螺纹成形和螺纹锁定紧固件制造技术

公开了一种组合的螺纹成形和螺纹锁定紧固件。紧固件包括三个螺纹区域。第一螺纹区域利用具有逐渐增加的外径的第一螺纹成形螺纹牙型。第二螺纹区域从利用第一螺纹成形螺纹牙型的第一区域的端部延伸并且以恒定直径延续。第三螺纹区域利用基本上沿紧固件杆部的其余部分延续的螺纹锁定螺纹牙型。部分延续的螺纹锁定螺纹牙型。部分延续的螺纹锁定螺纹牙型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】螺纹成形和螺纹锁定紧固件


[0001]本专利技术涉及螺纹紧固件。

技术介绍

[0002]常规螺纹紧固件(例如，螺钉或螺栓)可被设计成具有自攻螺纹成形作用(self
‑
tapping thread forming action)。在Alan Pritchard的题为"High Performance Thread Rolling Screw/Bolt For Use in An Unthreaded Nut Anchor"的美国专利No. 9,404,524中描述了此类自攻紧固件的一个示例，其内容通过引用并入在此。
[0003]其他常规紧固件可包括螺纹锁定机制，该螺纹锁定机制可通过例如紧固件与螺母部件之间的机械干涉来实现。在Alan Pritchard的题为"Fastener and Fastener Assembly"的美国专利No. 7,722,304中描述了示例性螺纹锁定紧固件，其内容通过引用并入在此。
[0004]现有技术紧固件的显著缺点是：它们要么被针对螺纹成形来优化，要么被针对螺纹锁定来优化，而不是针对两者来优化。这会促使用户决定哪个特征对特定的应用更重要，这可能导致此类紧固件的次优应用。

技术实现思路

[0005]提供一种针对螺纹成形和螺纹锁定两者进行优化的示例性紧固件，克服了现有技术的缺点。该紧固件包括沿紧固件的杆部分布到三个区域中的两种单独的螺纹牙型。利用螺纹成形螺纹牙型的第一区域紧邻紧固件的进入尖部。沿第一区域，螺纹牙型的外径沿例如首2
‑<br/>5个节距增加。第二区域从第一区域过渡，并利用与第一区域相同的螺纹成形螺纹牙型，但维持恒定的外螺纹直径。第二区域在第一区域以外延伸例如2
‑
3个节距。利用螺纹锁定螺纹牙型的第三区域也维持恒定的外径。
[0006]根据本专利技术的说明性实施例，第一螺纹牙型和第二螺纹牙型可被选择成彼此互补，以实现期望水平的机械干涉，即螺纹锁定。进一步，通过利用本专利技术，可优化第二螺纹牙型(螺纹锁定)以与由第一螺纹牙型(螺纹成形)产生的螺纹一起工作。这可导致优化的螺纹锁定机制。
附图说明
[0007]本专利技术的实施例的以上和进一步的优点可结合附图来理解，其中，相似的附图标记指示相同或在功能上相同的元件，在附图中：图1A是根据本专利技术的说明性实施例的示例性紧固件的侧视图；图1B是根据本专利技术的说明性实施例的沿长轴线观察的示例性紧固件的头部的视图；图1C是根据本专利技术的说明性实施例的沿长轴线观察的示例性紧固件的示例性进入尖部的视图；
图2是根据本专利技术的说明性实施例的示例性紧固件的进入尖部端部的放大视图；图3是根据本专利技术的说明性实施例的用于成形紧固件的示例性坯料的说明性视图；图4A是根据本专利技术的说明性实施例的示例性螺纹牙型的横截面视图；图4B是根据本专利技术的说明性实施例的示例性螺纹牙型的横截面视图；图4C是根据本专利技术的说明性实施例的示例性螺纹牙型的横截面视图；图5A是示出根据本专利技术的说明性实施例的螺母部件和紧固件的螺纹之间的干涉的横截面视图；图5B是示出根据本专利技术的说明性实施例的螺母部件和紧固件的螺纹之间的干涉的横截面视图；图5C是示出根据本专利技术的说明性实施例的螺母部件和紧固件的螺纹之间的干涉的横截面视图；图6是示出根据本专利技术的说明性实施例的示例性紧固件到螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；图7是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；图8是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；图9是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；图10是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到无螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；图11是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到无螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；图12是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到无螺纹螺母部件中的插入的横截面视图；并且图13是示出根据本专利技术的说明性实施例的紧固件到无螺纹螺母部件中的插入的横截面视图。
具体实施方式
[0008]图1A是根据本专利技术的说明性实施例的示例性螺纹成形和螺纹锁定紧固件100的横截面视图。紧固件100包括进入尖部105和头部110，其中，杆部115在它们之间延伸。说明性地，进入尖部105被示出为具有基本平坦的端部。然而，应当注意，在本专利技术的备选实施例中，紧固件100可具有经倒圆、尖头等的进入尖部105。因而，对进入尖部105基本上是平坦的描述应仅被视为是示例性的。头部110被说明性地示出为具有六边形形状，以用于与用于插入的驱动设备一起使用。头部110沿杆部115的相同轴线延伸一定长度120，以使驱动器(例如扳手等)能够接合头部110，以在紧固件上施加转矩来将紧固件插入到螺母部件(未示出)中。头部110包括基本平坦的底部125，该底部被设计成当紧固件被完全插入时与螺母部件(未示出)齐平。如本领域技术人员将认识到的那样，头部110可基于所期望的驱动设备而具
有多种不同的形状。因此，对具有六边形形状的头部110的描述应仅被视为是示例性的。
[0009]紧固件100的本体或杆部115包括多个螺纹区域，所述多个螺纹区域例如包括第一区域130、第二区域135和第三区域140。说明性地，一旦紧固件已被插入到螺母部件中，则这三个区域既被利用以执行螺纹成形功能，也被利用以执行螺纹锁定功能。说明性地，第一区域130是示例性第一螺纹牙型的大约2到5个节距长，随着该区域移动远离紧固件的进入尖部105，其以逐渐增加的直径从芯部向外成角度。也就是说，第一区域130的外径在进入尖部105处最小，并且随着螺纹沿杆部115朝向头部110移动而扩大。说明性地，第二区域135包括第一(螺纹成形)螺纹牙型的另外的1到3个节距，但具有基本恒定的外径。如图1A中所示的那样，说明性地，第一螺纹牙型包括基本上成60
°
角的螺纹牙型横截面。在示例性实施例中，第一螺纹牙型可包括以上并入的美国专利No. 9,404,524中描述的螺纹牙型。应当注意，尽管示出和描述了特定的螺纹成形螺纹牙型，但在本专利技术的备选实施例中，本专利技术的原理可利用任何螺纹成形螺纹牙型。因此，在本文中所示和所描述的特定螺纹成形螺纹牙型应仅被视为是示例性的。
[0010]第三区域140利用第二螺纹牙型，其说明性地为螺纹锁定螺纹牙型。如图1A中所示的那样，示例性第二螺纹牙型包括在螺纹基部处成60
°
角的螺纹，该螺纹在末端处过渡为成30
°
角的螺纹。在以上并入的美国专利No. 7,722,304中描述了示例性的螺纹锁定螺纹牙型。应当注意，尽管示出和描述了特定的螺纹锁定牙型，但在本专利技术的备选实施例中，本专利技术的原理可利用任何螺纹锁定螺纹牙型。因此，在本文中所示和所描述的特定螺纹锁定螺纹牙型应仅被视为是示例性的。
[0011]因此，在操作中，当根据本专利技术的说明性实施例的紧固件100被插入到螺母部件中时，第一区域的螺纹在紧固件最初插入时接合螺母部件。第一区域螺纹和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种紧固件，包括：具有横截面轮廓的杆部，所述杆部具有在第一端部处的进入尖部和在第二端部处的头部，其中，所述杆部在其上在第一区域和第二区域中刻有第一螺纹牙型，其中，所述第一区域开始于所述进入尖部处，并且沿所述杆部延伸大约第一预先限定数量的螺纹节距，其中，第二区域延伸大约第二数量的预先限定螺纹节距，以及具有第二螺纹牙型的第三区域，所述第三区域从来自所述第二区域的过渡部沿所述杆部的其余部分的实质部分朝向所述头部的底部延伸。2.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述第一螺纹牙型具有大约60
°
的角度。3.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述第一螺纹牙型为近似倒圆的螺纹牙型。4.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述第一螺纹牙型为近似抛物线的螺纹牙型。5.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述横截面轮廓基本上是圆形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：研究工程及制造公司，
类型：发明
国别省市：