可自攻雙重緊固螺釘的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及螺釘技術領域,尤其是涉及一種可自攻雙重緊固螺釘。
【背景技術】
[0002]隨著航空航天領域熱防護材料的發展,組合式熱防護成為研宄熱點。該種方式需要將幾部分連接在一起,因此連接方式及連接效果便成為了關鍵。目前連接用緊固件主要有銷釘與螺釘。由于使用環境溫度達到1600°C以上,金屬螺釘無法滿足應用,耐高溫非金屬螺釘變成為首選。
[0003]航天用標準螺釘螺母的材料有石墨、C/C復合材料及碳纖維增強陶瓷基復合材料。石墨具有耐高溫、低密度及耐磨性號等一系列優點,但是高溫抗氧化性差、強度低。C/C復合材料具有耐高溫、低密度、高比強、抗磨損、抗疲勞性能好等一系列優點,但是高溫抗氧化性差,在400°C以上及開始氧化。碳纖維增強陶瓷基復合材料具有比強度高、比模量和斷裂韌性高、密度低、抗燒蝕性好和可設計性等優點,可以很好的適應航天技術對超高溫構件的使用要求。
[0004]隨著各國對發展高超聲速飛行器的重視程度的不斷增加,具有優異高溫力學性能和抗氧化性能的碳纖維增強陶瓷基復合材料螺釘成為急需攻克的關鍵技術。目前,該材質螺釘制備的難點在于:碳纖維增強陶瓷基復合材料中既有連續分布的碳纖維,又有陶瓷基體。采用該復合材料制備螺釘和螺母,必然要切斷連續的碳纖維,破環結構的整體性,致使絲扣間可承受的剪切力較小,同時由于碳纖維增強陶瓷基復合材料的高硬度,螺紋磨削過程中,螺紋牙附件的連續纖維難免被剪斷,從而削弱纖維的增強作用,導致螺紋牙強度嚴重下降,無法保證螺紋質量。
[0005]目前非金屬螺釘并沒有國家標準,加工過程中主要參照金屬螺釘。金屬螺釘的螺槽主要有一字型、十字型、梅花型等等。但是經過多組拉伸試驗,結果表明:拉伸破壞模式主要是螺桿與螺頭結合處斷裂,而非螺紋脫扣,說明螺紋牙強度滿足要求。同時,采用螺紋不完整的螺釘進行同樣的測試,破壞結果相同。大量試驗數據表明:碳纖維增強陶瓷基復合材料本身性能完全能夠滿足使用要求,加工過程中螺釘頭部的螺槽形狀及尺寸對其性能影響較大。由于加工螺槽過程中會破壞連續的碳纖維,尤其是一字型螺槽,會造成纖維的貫穿性損傷,使得非金屬螺釘頭部性能大大下降,在使用過程中所能承受的最大載荷減小,安全性及可靠性降低,不能滿足環境苛刻的航空航天領域需求。
[0006]鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研宄開發,并得到了實際應用。20世紀50?60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。
[0007]隨著國內外軍民用機更新換代的加快和飛機性能要求的不斷提高,飛機的緊固件也更加苛刻,特別是螺釘,螺釘偏移安裝、受力不正常、螺釘螺紋面受污染或者損傷,造成螺紋自身抗滑系數減小和安裝的位置處于惡劣的狀態,比如震動等都會造成螺釘的松動和脫落,飛機如發生一些零部件在飛行途中脫落,將帶來很大的危險。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型要解決的技術問題是:為了克服現有技術中的螺釘不滿足航空航天領域要求的問題,提供一種可自攻雙重緊固螺釘。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種可自攻雙重緊固螺釘,包括螺釘頭部、螺釘桿和螺釘尾部,所述螺釘頭部呈錐形且設有螺紋,所述螺釘頭部端面設有可沉入式梅花形孔,所述螺釘桿上設有全螺紋,所述螺釘尾部開有3個自攻槽。
[0010]作為優選:所述螺釘桿上的全螺紋為三角形螺紋,所述螺釘頭部的螺紋為鋸齒形螺紋。
[0011]作為優選:所述螺釘的材料為鈦合金。
[0012]本實用新型的有益效果是,梅花形設計,增強旋動緊固度,安全性能增加;螺釘頭部螺紋設計可進行二重緊固保證;螺釘尾部自攻槽3個,可避免碎肩摩擦;鈦合金材質,重量更輕且不易銹蝕;可沉入式梅花形孔,外觀更為整潔簡約。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1是本實用新型示意圖;
[0015]圖2是本實用新型圖1中II處放大圖;
[0016]圖3是本實用新型圖1中B-B處剖視圖;
[0017]圖4是本實用新型圖1中I處放大圖;
[0018]圖5是本實用新型圖1中的A向視圖。
[0019]圖中:1.螺釘頭部,2.螺釘桿,3.螺釘尾部,4.三角形螺紋,5
[0020]鋸齒形螺紋,6.梅花形孔,7.自攻槽。
【具體實施方式】
[0021]現在結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結構,因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0022]如圖1所示的一種可自攻雙重緊固螺釘,包括螺釘頭部1、螺釘桿2和螺釘尾部3,螺釘頭部I呈錐形且設有鋸齒形螺紋5,如圖2所示,可進行二重緊固;所述螺釘頭部I端面設有可沉入式梅花形孔6,如圖5所示,可增強旋動緊固度,增加安全性能,外觀更為整潔簡約;螺釘桿2上設有全螺紋,全螺紋為三角形螺紋4,如圖4所示;所述螺釘尾部3開有3個自攻槽7,如圖3所示,可避免碎肩摩擦;鈦合金材質,重量更輕且不易銹蝕;。
[0023]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種可自攻雙重緊固螺釘,其特征在于:包括螺釘頭部(I)、螺釘桿(2)和螺釘尾部(3),所述螺釘頭部(I)呈錐形且設有螺紋,所述螺釘頭部(I)端面設有可沉入式梅花形孔(6),所述螺釘桿(2)上設有全螺紋,所述螺釘尾部(3)開有3個自攻槽(7)。
2.如權利要求1所述的可自攻雙重緊固螺釘,其特征在于:所述螺釘桿(2)上的全螺紋為三角形螺紋(4),所述螺釘頭部(I)的螺紋為鋸齒形螺紋(5)。
3.如權利要求1所述的可自攻雙重緊固螺釘,其特征在于:所述螺釘的材料為鈦合金。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可自攻雙重緊固螺釘,包括螺釘頭部、螺釘桿和螺釘尾部,螺釘頭部呈錐形且設有螺紋,螺釘頭部端面設有可沉入式梅花形孔,螺釘桿上設有全螺紋,螺釘尾部開有3個自攻槽。本實用新型的梅花形設計,增強旋動緊固度,安全性能增加;螺釘頭部螺紋設計可進行二重緊固保證;螺釘尾部自攻槽3個,可避免碎屑摩擦;鈦合金材質,重量更輕且不易銹蝕;可沉入式梅花形孔,外觀更為整潔簡約。
【IPC分類】F16B39-282, F16B35-00
【公開號】CN204357895
【申請號】CN201420870613
【發明人】伊金偉
【申請人】常州市興維邦精密機械制造有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月31日