尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械螺紋連接領域，尤其涉及一種尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件及其使用方法，具體適用于提供一種防松脫性能好、可拆卸及重復使用、可復擰的外螺紋緊固件及其裝配連接方法。
【背景技術】
[0002]螺紋裝配連接已建立廣泛、全面的系列標準，并已形成了各種形式的螺栓、螺釘、螺母、螺柱等螺紋連接標準件，其標準化、便利性、可拆卸和重復使用等特性，使得螺紋連接技術在各種機械設備上得到了廣泛應用。
[0003]根據《2011年中國汽車緊固件行業投資分析預測報告》，對汽車使用緊固件數量的統計，一輛轎車大約有580種不同規格接近5000個緊固件，一輛中型卡車約有570種不同規格5710個左右的緊固件。由此可見緊固件對汽車裝配連接的重要性，而目前汽車上使用的緊固件90%以上都是螺紋緊固件。
[0004]目前螺紋連接技術已成為汽車及各種機械設備連接中應用最廣泛的裝配連接技術，承擔著將各種零件連接裝配緊固的功能，一旦螺紋緊固件出現松脫情況，就會導致裝配失效，危及汽車等總成設備的正常工作。對于高速行駛的汽車、飛機，其上發動機等關鍵部位的重要螺栓一旦在使用過程中發生松脫現象將會造成機(車)毀人亡的嚴重后果。因此對于諸如汽車等高速運行的機械設備，提高其螺紋緊固件的防松可靠性能是非常必需和必要的。
[0005]目前應用最多的螺紋連接副形式是外螺紋緊固件-螺母連接，如圖4所示，這種螺紋連接副中螺紋配合部位一般為間隙配合，防松性能較差，因此其在服役期間最主要的失效形式為螺紋連接副松脫失效。
[0006]中國專利，授權公告號為CN201982444U，授權公告日為2011年9月21日的實用新型專利公開了一種既可緊又可鉚、使用方便的可鉚螺栓，該設計包括頭部，頭部下面連接有桿部，頭部和桿部為一體結構，桿部周身帶有螺紋，桿部下端挖有鉚坑，鉚坑的開口向下。雖然該實用新型中桿部下端的鉚坑被打、壓后，能在桿部下端形成另一頭，集螺栓和鉚釘的特性于一身，既可緊又可鉚，但其仍舊具有以下缺陷:
首先，該實用新型在螺母擰緊后，螺母距螺栓尾端還有一定距離，并沒有完全限制螺母的松動空間，螺栓-螺母連接副還可能松動，防松脫性能較差；
其次，該實用新型鉚接的實現必須依賴螺栓尾端的變形，需要專用工具(成本較高、使用受限)，而且，鉚接后螺母無法正常松開，不具備可拆卸及重復使用、可復擰等功能。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是克服現有螺紋連接技術中存在的防松脫性能較差、鉚接連接不可拆卸及重復使用、不可復擰的缺陷與問題，提供一種防松脫性能較好、具備可拆卸及重復使用、可復擰功能的尾端預開槽可實現鉚接裝配的螺栓及其使用方法。
[0008]為實現以上目的，本發明的技術解決方案是:一種尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件，包括螺頭與螺桿，所述螺頭的橫截面的直徑大于螺桿的橫截面的直徑，且螺頭的底部與螺桿的頂部相垂直連接；
所述螺桿的尾端底部沿其徑向開設有貫通式的切槽，所述切槽的切割方向由螺桿的尾端底部向其頂部延伸，且切槽的數量至少為一條；
所述外螺紋緊固件指螺栓、螺釘或螺柱。
[0009]所述切槽位于螺桿尾端上，該螺桿尾端指螺桿裝配螺母后的外露部分。
[0010]所述切槽的深度小于等于一個螺紋規格長度。
[0011 ] 所述螺桿的尾端底部的正中部位開設有一個內凹的窩座，窩座的中心、切槽的中心、螺桿的圓心相互重合。
[0012]所述窩座的形狀為錐形或圓形，窩座的直徑小于外螺紋緊固件的螺紋小徑尺寸。
[0013]所述窩座的直徑是0.2 - 0.8倍螺紋規格長度。
[0014]所述切槽的數量至少為兩條，所有切槽的布置方式為按同一圓周均布。
[0015]一種上述尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件的使用方法，所述使用方法依次包括以下步驟:
先將上述尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件裝入連接件中，再用螺母套在螺桿上露出連接件以外的部位，并擰緊固定，以實現外螺紋緊固件-螺母連接副的裝配緊固，然后用尖銳的工具抵住螺桿尾端底部上螺桿切槽部位的中心，抵住后，再用錘擊或氣動沖擊的方式使螺桿切槽部位沿徑向漲開變形，以增加螺桿上露出螺母以外部位的直徑尺寸，從而限制螺母的退出空間，此后，需要拆卸時，先用工具擰松螺母，并逐步后退，以通過后退螺母的擠壓作用，逐步將漲開的螺桿收攏，直至退出螺母。
[0016]所述尖銳的工具指釘子或螺絲刀。
[0017]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
1、本發明一種尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件及其使用方法中，在螺桿的尾端底部沿其徑向開設有貫通式的切槽，所述切槽的切割方向由螺桿的尾端底部向其頂部延伸，其長度為小于等于外螺紋緊固件的一個螺紋規格長度，且切槽的數量至少為一條，該設計使得外螺紋緊固件在裝配螺母后，通過敲擊螺桿切槽部位中心窩座的方式以漲開螺桿尾端，從而擴大螺桿尾端的直徑，形成鉚接的效果，以限制螺母的退出空間，實現了外螺紋緊固件-螺母連接副防松脫的功效。因此，本發明的防松脫性能較好。
[0018]2、本發明一種尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件及其使用方法中，當外螺紋緊固件-螺母連接副裝配好后，可使用常用的扳手等工具擰松退出螺母，不僅保留了傳統外螺紋緊固件-螺母連接副易拆卸、能重復使用的優點，而且當外螺紋緊固件-螺母連接副在緊固后出現松弛時，保留了傳統螺紋連接可復擰、易維護的優點，特別適合汽車這類振動較大，連接副易松弛的連接場合。因此，本發明具備可拆卸及重復使用、可復擰的優點。
[0019]3、本發明一種尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件及其使用方法中，在結構上，只需對現有螺桿的尾端進行切槽即可實現，本設計結構簡單，易實施，成本低；在使用時，傳統常規工具即可敲擊螺桿尾端切槽部位或擰松退出螺母，不需配備專門工具，大大降低了使用與維護成本。因此，本發明不僅生產成本較低，而且使用維護成本較低。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1的左視圖。
[0022]圖3是本發明的裝配示意圖。
[0023]圖4是現有技術中外螺紋緊固件-螺母連接副的結構示意圖。
[0024]圖中:螺頭1、螺桿2、螺桿尾端21、切槽3、窩座4、螺母5、連接件6。
【具體實施方式】
[0025]以下結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0026]參見圖1、圖2與圖3，一種尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件，包括螺頭I與螺桿2，所述螺頭I的橫截面的直徑大于螺桿2的橫截面的直徑，且螺頭I的底部與螺桿2的頂部相垂直連接；
所述螺桿2的尾端底部沿其徑向開設有貫通式的切槽3，所述切槽3的切割方向由螺桿2的尾端底部向其頂部延伸，且切槽3的數量至少為一條；
所述外螺紋緊固件指螺栓、螺釘或螺柱。
[0027]所述切槽3位于螺桿尾端21上，該螺桿尾端21指螺桿2裝配螺母5后的外露部分。
[0028]所述切槽3的深度小于等于一個螺紋規格長度。
[0029]所述螺桿2的尾端底部的正中部位開設有一個內凹的窩座4，窩座4的中心、切槽3的中心、螺桿2的圓心相互重合。
[0030]所述窩座4的形狀為錐形或圓形，窩座4的直徑小于外螺紋緊固件的螺紋小徑尺寸。
[0031]所述窩座4的直徑是0.2 - 0.8倍螺紋規格長度。
[0032]所述切槽3的數量至少為兩條，所有切槽3的布置方式為按同一圓周均布。
[0033]一種上述尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件的使用方法，所述使用方法依次包括以下步驟:
先將上述尾端預開槽可實現鉚接裝配的外螺紋緊固件裝入連接件6中，再用螺母5套在螺桿2上露出連接件6以外的部位，并擰緊固定，以實現外螺紋緊固件-螺母連接副的裝配緊固，然后用尖銳的工具抵住螺桿2尾端底部上螺桿切槽3部位的中心，抵住后，再用錘擊或氣動沖擊的方式使螺桿切槽3部位沿徑向漲開變形，以增加螺桿2上露出螺母5以外部位的直徑尺寸，從而限制螺母5的退出空間，此后，需要拆卸時，先用工具擰松螺母5，并逐步后退，以通過后退螺母5的擠壓作用，逐步將漲開的螺桿2收攏，直至退出螺母5。
[0034]所述尖銳的工具指釘子或螺絲刀。
[0035]本發明的原理說明如下:
目前汽車上使用的緊固件90%以上都是螺紋緊固件，外螺紋緊固件-螺母連接已成為汽車及各種機械設備連接中應用最廣泛的裝配連接技術，但這些螺紋連接副中螺紋配合部位一般為間隙配合，防松性能較差，因此其在服役期間最主要的失效形式為螺紋連接副松脫失效，而對于高速行駛的汽車、飛機，其上發動機等關鍵部位的重要外螺紋緊固件一旦在使用過程中發生松脫現象將會造成機(車)毀人亡的嚴重后果。因此，對于諸如汽車等高速運行的機械設備，提高其螺紋緊固件的防松可靠性能是非常必需和必要的。
[0036]鉚釘連接雖然具有不松脫的優點，但同時也有著不可重復使用、不易拆卸的缺點。