一種u型螺栓及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種U型螺栓及其制備方法，包括兩側互相平行的直柱段和連接兩直柱段的彎段，直柱段分為連接段和螺紋段，螺紋段通過連接段與彎段相連接，螺紋段的外壁上布設有外螺紋；連接段的工作面為平面，彎段的工作面為折彎的平面，且兩者的工作面平滑過渡。這樣的U型螺栓在使用時，其工作面與被緊固物之間完全是面接觸，接觸面積達到100％，具有良好的緊固效果。本發明U型螺栓的制備方法，只需對整條長條狀實心圓鋼進行冷壓成型，于長度方向壓出一個或一對平面，再對螺紋段對應部分進行滾牙，于螺紋段對應部分外壁上的弧形部分形成外螺紋，最后再將彎段對應部分折成彎形即可，加工工藝極其簡單。為了使螺紋段工作更可靠，可將螺紋段再次冷壓成型為圓柱狀。
【專利說明】一種U型螺栓及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及緊固連接件【技術領域】，具體是一種U型螺栓及其制備方法。
【背景技術】
[0002]U型螺栓通常用于機動車緊固連接件，其通常采用圓鋼材料，在螺栓的兩端部設置帶有外螺紋的螺紋部，螺紋部與專用螺母配合，從而實現不同部件的緊固連接。傳統的U型螺栓的螺紋部與非螺紋部的截面均為圓形，該種U型螺栓與連接件的接觸方式為線接觸，接觸面積小，常出現連接不牢固的情況。
[0003]中國發明專利申請201310083313.3公開一種U型螺栓及其預成型、彎制設備及調質處理方法，如圖1、圖2所示，U型螺栓包括兩側互相平行的直柱段31、連接兩直柱段的彎段，所述直柱段31上設有螺紋部33，螺紋部33的外壁上設有外螺紋，所述彎段包括位于中部的扁平部32、連接扁平部32與兩側直柱段31的過渡弧部。其通過對彎段局部壓扁處理，U型螺栓的彎段局部與連接部件的接觸從線接觸改變為面面接觸，其局部圓弧段與被緊固物的接觸面積達95%以上。增加了 U型螺栓與被連接物的接觸面積，有效防止連接不牢固的情況。
[0004]由于U型螺栓使用時，通過螺紋部的外螺紋與螺母鎖合來實現緊固連接，這樣U型螺栓上靠近螺紋部的部分是否能與被緊固物緊密接觸對緊固效果有著重大的影響。上述的這種U型螺栓其螺紋部只占直柱段的一部分，直柱段的非螺紋部呈圓柱狀，與被緊固物的接觸仍是線接觸，使得U型螺栓的緊固效果大大打了折扣；且彎段上靠近直柱段的部分是過渡弧部，此過渡弧部的工作面具有一定的弧度，與被緊固物之間無法達到完全的面接觸，也會導致緊固效果下降。
[0005]有鑒于此， 申請人:對U型螺栓及其制備方法進行深入研究，克服了現有U型螺栓緊固效果不理想的問題，遂有本案產生。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種具有良好緊固效果的U型螺栓。
[0007]本發明的另一目的是提供一種制備上述U型螺栓的方法。
[0008]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0009]一種U型螺栓，包括兩側互相平行的直柱段和連接兩直柱段的彎段，所述直柱段分為連接段和螺紋段，所述螺紋段通過所述連接段與所述彎段相連接，所述螺紋段的外壁上布設有外螺紋；所述連接段的工作面為平面，所述彎段的工作面為折彎的平面，且兩者的工作面平滑過渡。
[0010]所述連接段和所述彎段的截面均呈弓形，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，此直邊對應于上述工作面。
[0011]所述連接段和所述彎段的截面均呈鼓形，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，此一對直邊對應于上述工作面及其背面。
[0012]所述螺紋段為圓柱狀，所述外螺紋布設于其圓柱狀的外壁上。
[0013]所述螺紋段的截面呈弓形，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，所述外螺紋布設于所述螺紋段上對應于此弧形邊的外壁上。
[0014]所述螺紋段的截面均呈鼓形，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，所述外螺紋布設于所述螺紋段上對應于此一對弧形邊的外壁上。
[0015]一種U型螺栓的制備方法，通過如下步驟實現:
[0016]一、采用冷壓工藝對長條狀實心圓鋼進行冷壓成型，沿其長度方向壓出至少一個平面，得到長條狀實心鋼坯；
[0017]二、根據U型螺栓所需長度對經步驟一冷壓成型的長條狀實心鋼坯進行裁切，得到U型螺栓的坯體，此U型螺栓的坯體根據U型螺栓的結構具有兩端的直柱段對應部分和中間的彎段對應部分，直柱段對應部分具有螺紋段對應部分和連接段對應部分，連接段對應部分位于相應的螺紋段對應部分與彎段對應部分之間；
[0018]三、對上述螺紋段對應部分進行滾牙，于上述螺紋段對應部分外壁上的弧形部分形成外螺紋；
[0019]四、以步驟一所得的一個平面的相應部分作為所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面，將上述彎段對應部分根據U型螺栓的設計要求折成彎形，即得到U型螺栓，所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面即對應于所述連接段和所述彎段的工作面。
[0020]上述步驟一中，沿長條狀實心圓鋼的長度方向壓出一個平面，得到截面呈弓形的長條狀實心鋼坯，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，此直邊對應于上述連接段和上述彎段的工作面；所述外螺紋布設于所述螺紋段對應部分上對應于此弧形邊的外壁上。
[0021]上述步驟一中，沿長條狀實心圓鋼的長度方向壓出一對平面，得到截面呈鼓形的長條狀實心鋼坯，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，此一對直邊，其中一邊對應于上述連接段和上述彎段的工作面，另一邊對應于上述連接段和上述彎段的工作面的背面；所述外螺紋布設于所述螺紋段對應部分上對應于此一對弧形邊的外壁上。
[0022]上述步驟二與上述步驟三之間，還具有第二次冷壓成型工序，即采用冷壓工藝對螺紋段對應部分進行冷壓成型，使螺紋段對應部分呈圓柱狀。
[0023]采用上述技術方案后，本發明的U型螺栓，其連接段的工作面為平面，彎段的工作面為折彎的平面，且兩者的工作面平滑過渡。這樣的U型螺栓在使用時，其工作面與被緊固物之間完全是面接觸，接觸面積達到100%，具有良好的緊固效果。
[0024]本發明中，連接段和彎段的截面均可呈弓形或鼓形，即，內側呈平面狀或內外兩側均呈平面狀，為了簡化加工工藝，螺紋段可與連接段和彎段一起壓成截面呈弓形或鼓形。也可將螺紋段再加工成圓柱形，使螺紋段工作更可靠。
[0025]本發明U型螺栓的制備方法，只需對整條長條狀實心圓鋼進行冷壓成型，于長度方向壓出一個或一對平面，再對螺紋段對應部分進行滾牙，于螺紋段對應部分外壁上的弧形部分形成外螺紋，最后再將彎段對應部分折成彎形即可，加工工藝極其簡單。為了使螺紋段工作更可靠，可將螺紋段再次冷壓成型為圓柱狀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為現有技術中U型螺栓的結構示意圖；
[0027]圖2為圖1的立體圖；
[0028]圖3為本發明U型螺栓實施例一的結構示意圖；
[0029]圖3-1為圖3中直柱段和彎段的截面示意圖；
[0030]圖4為本發明U型螺栓實施例二的結構示意圖；
[0031]圖4-1為圖4中連接段和彎段的截面示意圖；
[0032]圖5為本發明U型螺栓實施例三的結構示意圖；
[0033]圖5-1為圖5中直柱段和彎段的截面示意圖；
[0034]圖6為本發明U型螺栓實施例四的結構示意圖；
[0035]圖6-1為圖6中連接段和彎段的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0036]實施例一:
[0037]本發明的U型螺栓，實施例一如圖3所示，包括兩側互相平行的直柱段I和連接兩直柱段的彎段2，所述直柱段I分為連接段11和螺紋段12，所述螺紋段12通過所述連接段11與所述彎段2相連接，所述螺紋段12的外壁上布設有外螺紋。
[0038]直柱段I和彎段2為一體結構，直柱段I的截面和彎段2的截面為相同的弓形，如圖3-1所示，此弓形具有一個直邊3和與此直邊首尾銜接的弧形邊4，直邊3對應的是直柱段I和彎段2的內側面，此內側面也是連接段11和彎段2的工作面，連接段11的工作面為平面，彎段2的工作面為折彎的平面，且連接段11的工作面和彎段2的工作面平滑過渡一體成型。螺紋段12的外螺紋布設于螺紋段12上對應于此弧形邊4的外壁上。
[0039]本實施例U型螺栓的制備方法，通過如下步驟實現:
[0040]一、采用冷壓工藝對長條狀實心圓鋼進行冷壓成型，沿其長度方向壓出一個平面，得到截面呈弓形的長條狀實心鋼坯，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，此直邊對應于U型螺栓的連接段和彎段的工作面；
[0041]二、根據U型螺栓所需長度對經步驟一冷壓成型的長條狀實心鋼坯進行裁切，得到U型螺栓的坯體，此U型螺栓的坯體根據U型螺栓的結構具有兩端的直柱段對應部分和中間的彎段對應部分，直柱段對應部分具有螺紋段對應部分和連接段對應部分，連接段對應部分位于相應的螺紋段對應部分與彎段對應部分之間；
[0042]三、對上述螺紋段對應部分進行滾牙，于上述螺紋段對應部分的外壁上對應于上述弧形邊的部分形成外螺紋；
[0043]四、以步驟一所得的平面的相應部分作為所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面，將上述彎段對應部分根據U型螺栓的設計要求折成彎形，即得到U型螺栓，所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面即對應于所述連接段和所述彎段的工作面。
[0044]實施例二:
[0045]如圖4和圖4-1所示，本實施例與實施例一的區別僅在于:螺紋段12呈圓柱狀，螺紋段12外螺紋布設于其圓柱狀的外壁上。
[0046]本實施例的制備方法與實施例一的區別僅在于:在步驟二與步驟三之間，還具有第二次冷壓成型工序，即采用冷壓工藝對螺紋段對應部分進行冷壓成型，使螺紋段對應部分呈圓柱狀。且步驟三改為:對此圓柱狀的螺紋段對應部分進行滾牙，于圓柱狀的螺紋段對應部分的外壁上形成外螺紋。
[0047]實施例三:
[0048]本發明的U型螺栓，實施例三如圖5所示，包括兩側互相平行的直柱段I和連接兩直柱段的彎段2，所述直柱段I分為連接段11和螺紋段12，所述螺紋段12通過所述連接段11與所述彎段2相連接，所述螺紋段12的外壁上布設有外螺紋。
[0049]直柱段I和彎段2為一體結構，直柱段I的截面和彎段2的截面為相同的鼓形，如圖5-1所示，此鼓形由一對直邊5和一對弧形邊6首尾銜接而成，一對直邊5對應的是直柱段I和彎段2的內側面，及直柱段I和彎段2的外側面，此內側面也是連接段11和彎段2的工作面，連接段11的工作面為平面，彎段2的工作面為折彎的平面，且連接段11的工作面和彎段2的工作面平滑過渡一體成型。螺紋段12的外螺紋布設于螺紋段12上對應于此一對弧形邊6的外壁上。
[0050]本實施例U型螺栓的制備方法，通過如下步驟實現:
[0051]一、采用冷壓工藝對長條狀實心圓鋼進行冷壓成型，沿其長度方向壓出一對平面，得到截面呈鼓形的長條狀實心鋼坯，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，此一對直邊，其中一邊對應于U型螺栓的連接段和彎段的工作面，另一邊對應于U型螺栓的連接段和彎段的工作面的背面；
[0052]二、根據U型螺栓所需長度對經步驟一冷壓成型的長條狀實心鋼坯進行裁切，得到U型螺栓的坯體，此U型螺栓的坯體根據U型螺栓的結構具有兩端的直柱段對應部分和中間的彎段對應部分，直柱段對應部分具有螺紋段對應部分和連接段對應部分，連接段對應部分位于相應的螺紋段對應部分與彎段對應部分之間；
[0053]三、對上述螺紋段對應部分進行滾牙，于上述螺紋段對應部分的外壁上對應于上述一對弧形邊的部分形成外螺紋；
[0054]四、以步驟一所得的其中一個平面的相應部分作為所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面，將上述彎段對應部分根據U型螺栓的設計要求折成彎形，即得到U型螺栓，所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面即對應于所述連接段和所述彎段的工作面。
[0055]實施例四:
[0056]如圖6和圖6-1所示，本實施例與實施例三的區別僅在于:螺紋段12呈圓柱狀，螺紋段12外螺紋布設于其圓柱狀的外壁上。
[0057]本實施例的制備方法與實施例三的區別僅在于:在步驟二與步驟三之間，還具有第二次冷壓成型工序，即采用冷壓工藝對螺紋段對應部分進行冷壓成型，使螺紋段對應部分呈圓柱狀。且步驟三改為:對此圓柱狀的螺紋段對應部分進行滾牙，于圓柱狀的螺紋段對應部分的外壁上形成外螺紋。
【權利要求】
1.一種U型螺栓，包括兩側互相平行的直柱段和連接兩直柱段的彎段，所述直柱段分為連接段和螺紋段，所述螺紋段通過所述連接段與所述彎段相連接，所述螺紋段的外壁上布設有外螺紋；其特征在于:所述連接段的工作面為平面，所述彎段的工作面為折彎的平面，且兩者的工作面平滑過渡。
2.根據權利要求1所述的一種U型螺栓，其特征在于:所述連接段和所述彎段的截面均呈弓形，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，此直邊對應于上述工作面。
3.根據權利要求1所述的一種U型螺栓，其特征在于:所述連接段和所述彎段的截面均呈鼓形，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，此一對直邊對應于上述工作面及其背面。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種U型螺栓，其特征在于:所述螺紋段為圓柱狀，所述外螺紋布設于其圓柱狀的外壁上。
5.根據權利要求1-3任一項所述的一種U型螺栓，其特征在于:所述螺紋段的截面呈弓形，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，所述外螺紋布設于所述螺紋段上對應于此弧形邊的外壁上。
6.根據權利要求1-3任一項所述的一種U型螺栓，其特征在于:所述螺紋段的截面均呈鼓形，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，所述外螺紋布設于所述螺紋段上對應于此一對弧形邊的外壁上。
7.—種U型螺栓的制備方法，其特征在于:通過如下步驟實現: 一、采用冷壓工藝對長條狀實心圓鋼進行冷壓成型，沿其長度方向壓出至少一個平面，得到長條狀實心鋼坯； 二、根據U型螺栓所需長度對經步驟一冷壓成型的長條狀實心鋼坯進行裁切，得到U型螺栓的坯體，此U型螺栓的坯體根據U型螺栓的結構具有兩端的直柱段對應部分和中間的彎段對應部分，直柱段對應部分具有螺紋段對應部分和連接段對應部分，連接段對應部分位于相應的螺紋段對應部分與彎段對應部分之間； 三、對上述螺紋段對應部分進行滾牙，于上述螺紋段對應部分外壁上的弧形部分形成外螺紋； 四、以步驟一所得的一個平面的相應部分作為所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面，將上述彎段對應部分根據U型螺栓的設計要求折成彎形，即得到U型螺栓，所述連接段對應部分和所述彎段對應部分的內側面即對應于所述連接段和所述彎段的工作面。
8.根據權利要求7所述的一種U型螺栓的制備方法，其特征在于:上述步驟一中，沿長條狀實心圓鋼的長度方向壓出一個平面，得到截面呈弓形的長條狀實心鋼坯，此弓形具有一個直邊和與此直邊首尾銜接的弧形邊，此直邊對應于上述連接段和上述彎段的工作面；所述外螺紋布設于所述螺紋段對應部分上對應于此弧形邊的外壁上。
9.根據權利要求7所述的一種U型螺栓的制備方法，其特征在于:上述步驟一中，沿長條狀實心圓鋼的長度方向壓出一對平面，得到截面呈鼓形的長條狀實心鋼坯，此鼓形由一對直邊和一對弧形邊首尾銜接而成，此一對直邊，其中一邊對應于上述連接段和上述彎段的工作面，另一邊對應于上述連接段和上述彎段的工作面的背面；所述外螺紋布設于所述螺紋段對應部分上對應于此一對弧形邊的外壁上。
10.根據權利要求7所述的一種U型螺栓的制備方法，其特征在于:上述步驟二與上述步驟三之間，還具有第二次冷壓成型工序，即采用冷壓工藝對螺紋段對應部分進行冷壓成型，使螺紋段對應部分呈圓柱狀。
【文檔編號】F16B35/04GK104295586SQ201410421193
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月25日 優先權日:2014年8月25日
【發明者】蔣福澤 申請人:蔣福澤