一种螺栓螺母锁紧套件

一、技术背景 螺栓是机械工程中使用最广泛的紧固件，从航空、航天，到飞机、轮船，再到人类日常用品，都离不开螺栓连接。在使用过程中，有时需要对重要构建件以及震动构件的连接螺栓的螺母进行锁紧防松。常见的锁紧防松方法包括使用弹簧垫圈、带锯齿形垫圈、开花垫圈和开花螺母等。

在实际应用中，弹簧垫圈的使用最为普遍，但其锁紧防松效果较差。对于重要构件或震动构件的连接，一般采用开花垫圈或者开花螺母的防松方法。然而，这种方法由于开花垫片的内、外凸片与螺栓和螺母上的嵌入槽之间存在装配间隙，或者开设在开花螺母的嵌入槽与穿销之间存在装配间隙，当螺栓和螺母相互松动到一定程度时才能有效锁紧。因此，这种方法只能防止螺母继续松动，而不能有效地防止螺母初始松动。此外，使用时通常需要对开花垫圈或者相应的螺母、螺栓进行再加工，如开槽或在螺栓上钻穿销孔等。

螺母初始松动可能导致连接的构件失效，引发机械事故或安全事故。现有的技术措施虽然可以防止螺栓、螺母松动，但给现场使用者带来不便，且不能有效防止螺栓、螺母的初始松动。目前，在标准的通用件中，除弹簧垫圈外，尚未出现其他更有效的防松套件。

二、专利技术简介 鉴于现有技术存在的问题，本专利采用两种技术方案进行解决。

1. 螺栓径向膨胀法：即在现有螺栓的螺纹端的端部开设内锥面，并利用与其内锥面相匹配的带有拆卸槽的外锥体压入或打入内锥面，使与螺母紧邻的螺栓端部沿径向产生微量膨胀变形，以增加螺母与螺栓的摩擦力，防止螺母松动。

2. 螺母径向收缩法：作为一种变形，采用主、辅螺母锁紧结构。在主螺母的一端设置附加内锥面，在辅助螺母一端设置与主螺母一端相匹配的附加外锥体，反之亦然。其中的外锥体沿周向开有若干弹性槽。当主螺母拧紧后，再拧紧辅助螺母，在主螺母和辅助螺母的内外锥面之间将产生极大的周向摩擦力。同时，外锥体因锥面作用产生极大的微量径向收缩力，即使设置在外锥体上的整个内螺纹沿径向收缩，也能牢牢箍压在螺栓外螺纹上，从而在主螺母、辅助螺母之间，以及主螺母或辅助螺母的外锥体与螺栓之间产生极大的摩擦力来防止螺母松动。

三、特点 1. 使用和拆卸方便：对于螺栓膨胀法，螺母旋紧后，只需将外锥体压入或打入螺栓端部即可；拆卸时，用带斜面的工具嵌入螺栓端部与外锥体的拆卸槽即可取出外锥体，实现螺栓的循环使用。对于螺母径向收缩法，使用时，先将主螺母旋紧，再旋紧辅助螺母；拆卸时，按照相反顺序进行即可。

2. 加工简单：对于螺栓膨胀法，只需在现有螺栓的螺纹端加工内锥面，再加工与该内锥面相匹配的外锥体。对于螺母径向收缩法，在主螺母的一端加工内锥面或者加工外锥体，相应的在辅助螺母的一端加工相匹配的外锥体或者内锥面。

3. 防松效果好，可靠性更高：对于螺栓膨胀法，当外锥体压入或打入螺栓端部的内锥面后，通过螺栓沿径向产生微量的膨胀变形，有效地防止螺母松动，且由于锥面的斜角小于自锁角度，使用中外锥体不会自动退出。对于螺母径向收缩法，主、辅螺母通过附加的锥面和锥体的相互作用，使其外锥体沿径向产生微量的收缩变形，通过外锥体的内螺纹牢牢箍压在螺栓外螺纹上，有效地防止螺母松动。

4. 易于实现标准化、系列化生产：厂家可以按照国家标准，将本专利的螺栓螺母锁紧套件制成不同规格的系列产品，便于用户选择，实现拿来就用的效果。

一、技术背景 螺栓是机械工程中使用最广泛的紧固件，大到航空、航天，飞机、轮船，小到人类日常用品都离不开螺栓连接，而在使用中有时需要对重要构建件以及震动构件的连接螺栓的螺母进行锁紧防松。通常锁紧防松的方法有弹簧垫圈或带锯齿形垫圈的方法，开花垫圈方法，开花螺母等方法。 在实际应用中，使用弹簧垫圈最为普遍，但锁紧防松效果较差，对于重要构件或震动构件的连接，一般采用开花垫圈或者开花螺母的防松方法，但这种方法由于开花垫片的内、外凸片与开设在螺栓和螺母上的嵌入槽之间存在装配间隙，或者开设在开花螺母的嵌入槽与穿销之间存在装配间隙，当螺栓和螺母相互松动到一定程度时才能有效的锁紧，因而这种方法只能防止螺母继续松动，而不能有效地防止螺母初始松动，二是使用时通常需要对开花垫圈或者相应的螺母、螺栓进行再加工，比如在螺母上开槽或在螺栓上钻穿销孔等。 螺母初始松动有可能使所连接的构件发生失效，导致机械事故或安全事故，而利用现有技术措施防止螺栓、螺母松动一是给现场使用者带来不便，二是不能有效的防止螺栓、螺母的初始松动。目前，在标准的通用件中还没有出现除弹簧垫圈之外的其它更有效的防松套件。 二、专利技术简介 鉴于现有技术存在的上述问题，本专利采用两种技术方案进行解决。 1、螺栓径向膨胀法。即在现有螺栓的螺纹端的端部开设内锥面，并利用与其内锥面相匹配的带有拆卸槽的外锥体压入或打入内锥面，使与螺母紧邻的螺栓端部沿径向产生微量膨胀变形来增加螺母与螺栓的摩擦力，防止螺母松动。 2、螺母径向收缩法。作为一种变形，采用主、辅螺母锁紧结构，即在主螺母的一端设置附加内锥面，在辅助螺母一端设置与主螺母一端相匹配的附加外锥体，反之亦然。其中的外椎体沿周向开有若干弹性槽，当主螺母拧紧后，再拧紧辅助螺母，在主螺母和辅助螺母的内外锥面之间将产生极大的周向摩擦力，同时外锥体因锥面作用产生极大的微量径向收缩力，即使设置在外锥体上的整个内螺纹沿径向收缩牢牢箍压在螺栓外螺纹上，从而在主螺母、辅助螺母之间，以及主螺母或辅助螺母的外锥体与螺栓之间产生极大的附近摩擦力来防止螺母松动。 三、特点 1、使用和拆卸方便。对于螺栓膨胀法，螺母旋紧后，只需将外锥体压入或打入螺栓端部即可，拆卸时，用带斜面的工具嵌入螺栓端部与外锥体的拆卸槽即可取出外锥体，即可实现螺栓的循环使用。对于螺母径向收缩法，使用时，先将主螺母旋紧，再旋紧辅助螺母，拆卸时，按照相反顺序进行即可。 2、加工简单。对于螺栓膨胀法，只需在现有螺栓的螺纹端加工内锥面，再加工与该内锥面相匹配的外锥体。对于螺母径向收缩法，在主螺母的一端加工内锥面或者加工外锥体，相应的在辅助螺母的一端加工相匹配的外锥体或者内锥面。 3、防松效果好，可靠性更高。对于螺栓膨胀法，当外锥体压人或打入螺栓端部的内锥面后，通过螺栓沿径向产生微量的膨胀变形，有效的防止螺母松动，而且由于锥面的斜角小于自锁角度，使用中外椎体不会自动退出。对于螺母径向收缩法，主、辅螺母通过附加的锥面和椎体的相互作用，使其外椎体沿径向产生微量的收缩变形，通过外椎体的内螺纹牢牢箍压在螺栓外螺纹上，有效的防止螺母松动。 4、易于实现标准化、系列化生产。厂家可以按照国家标准，将本专利的螺栓螺母锁紧套件制成不同规格的系列产品，便于用户选择，实现拿来就用的效果。