[其他]螺紋滾壓和改進緊固件

無效

• 申請號: 86104936
• 申請日: 1986-07-30
• 公開（公告）號: CN86104936A
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 杰克·拉思
• 申請（專利權）人: 多伊奇緊固件公司
• 主分類號: F16B35/00
• 分類號: F16B35/00;B21H3/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王峰章

螺紋滾壓已被承認為制造外螺紋緊固件的優質螺紋的方法。但是滾壓螺紋有一個令人遺憾的特點，就是在螺紋的內端有一個相當長的尾端，其螺紋形狀不完全。在螺紋滾壓過程中，把緊固件坯料放在兩個相對壓模中滾壓，壓模的螺脊，和待制造的螺紋比配。這些螺脊在壓模的一個邊緣上終止，也就是在制成的螺紋的內端位置上，因為螺脊和壓模邊緣之間有一個小銳角，便在螺脊上產生一個薄邊，易于破壞。因為這個緣故，在接近壓模邊緣處，壓模螺脊呈錐形，為了在壓模的這部分上提供足夠的強度，邊緣外的螺脊變為更淺。結果，在內端上的兩圈或兩圈以上的螺紋常常不是完全的，比其余的螺紋有較不充分的截面尺寸。不完全螺紋不能承受荷載，因此不提高緊固件的性能。然而緊固件的桿部必須有足夠的長度，留作內端的螺紋尾部，和承受荷載的螺紋部分。在典型上，螺紋尾部所在的過渡段，中螺桿的軸向長度，相當于螺紋齒距的兩倍。

許多緊固件有一個螺母或螺圈，其中有埋頭孔容納有不完全尾部螺紋的螺栓的許多過渡區。螺母或螺圈的埋頭孔必須有足夠的長度，容納尾部螺紋。所以，螺栓和螺母的長度，都必須服從螺栓螺紋部分內端的不完全螺紋的要求。

已經了解到減短不過逾螺紋過渡區，可以減短螺栓，結果可以減輕重量，這在航空和宇航領域中有相當大的意義，在其他的以減輕重量為關鍵的領域中也是一樣。然而，用傳統的螺紋滾壓方法不能做到這點。

減短螺紋尾部的一個方法，是首先在過渡區中形成一條槽，約達到待制造的螺紋的內徑。為做到這一點，在滾壓螺紋前，先切削成要求的幾何形狀，或切削到最大尺寸以下，然后通過冷壓產生要求深度的槽。繼而滾壓螺紋，使尾部伸入有槽部分中。其結果，螺紋尾部過渡區短于傳統的滾壓螺紋緊固件。這方法的缺點，是螺紋滾壓作業前，增加螺桿槽形成工序，而增加了費用。

本發明提出了一種有相當短的螺紋尾部過渡的緊固件，而在螺紋滾壓作業前，不需要在坯料上作槽。螺栓上的螺紋在內端有相當突然的起點，比傳統螺紋墳技術迅速很多達到的剖面尺寸。螺紋的內端終止于一個壁部，壁部最好有凹入的圓面，大致在螺紋的縱向軸線上對稱。端壁相當短，在螺紋的縱向上伸展，最好不大于中徑處螺紋圓周的四分之一。這樣便使螺紋內端的過渡區，在螺桿軸向上的伸展距離，不大于螺距的長度。也就是過渡苉為傳統滾壓螺紋緊固件的過渡區長度的一半。于是使螺母埋頭孔減短，因為僅需容納較短的螺栓過渡區。所以螺母和螺栓的重量都可以節省。

當尾端在滾壓模邊緣終止形成螺紋內端的邊緣時，本發明螺紋滾壓模的螺紋不會產生薄邊。相反，尾端比較突然終止，一般在螺紋縱向軸線上對稱，而不似傳統螺紋滾壓模的長而極不對稱。壓模螺脊端壁有圓凸面，產生螺紋的圓面內端。

如從前視圖可見，向著滾壓模邊緣的尾部螺脊的各端壁，從坯料的進模端到出模端，有微小的升高。這是為了保證每一個螺脊的端部，達到在坯料上制造的螺槽的內端。高度的略微增加，使坯料在滾壓模中旋轉時，每一個模端和坯料接觸時略微超過螺紋模端。這是因為坯料在滾壓模之間旋轉時，不可能保證每個螺脊端，都準確地接觸坯料的同一地點。所以，每一螺脊端接觸坯料時，使它在螺紋槽中逐步向前移，以保證正確制造螺紋槽的內端。保持在螺槽端上累加的接觸有較小的增量，可以避免把模損壞。

即使減低重量要性不大的時候，本發明提出的緊固件也是有利益的，這是因為減小螺紋尾部的長度可以增加螺栓夾持段的長度。作用是螺栓可以擴大被緊固物件的厚度范圍，而提高了螺栓的多用性。這樣，在滿足全部范圍內的緊固要求的同時，可以減小需用的尺寸規格，從而減小螺栓的備貨。

附圖內容簡介如下：

圖1為有滾壓螺紋的緊固件縱向剖視;

圖2為按本發明制造的緊固件縱向剖視;

圖3為圖2中緊固件螺栓內端部分，圖為其分解放大前視;

圖4為進行螺紋滾壓作業的模具透視;

圖5為一個螺紋滾壓模具的分解放大透視;

圖6為一個螺紋滾壓模和處于螺紋滾壓操作位置上的螺絲坯料前視圖;

圖7為沿圖6中7-7線的分解放大剖視;

圖8為一個螺紋滾壓模一部分的分解放大前視;

圖9為一個分解放大視圖，表示模具螺紋形成螺脊端部孤典型形狀。