螺纹形成和螺纹锁定紧固件的制作方法-k8凯发

本发明涉及带螺纹的紧固件。

背景技术：

1、常规的带螺纹的紧固件(例如螺钉或螺栓)可以设计成具有自攻螺纹形成作用。这样的自攻紧固件的一个示例在美国专利no.9404524(标题为用于在无螺纹的螺母锚固件中使用的高性能螺纹滚动螺钉/螺栓，由alan pritchard作出)中描述，该专利的内容特此通过引用而并入。

2、其它常规紧固件可以包括可以例如通过紧固件与螺母部件之间的机械干涉来实现的螺纹锁定机构。示例性螺纹锁定紧固件在美国专利no.7722304(标题为紧固件和紧固件组件，由alan pritchard作出)中描述，该专利的内容特此通过引用而并入。

3、现有技术的紧固件的显著缺点是，它们针对螺纹形成或螺纹锁定而优化，而非针对两者而优化。这引起使用者关于哪个特征对于特定应用更重要而作出决定，这可能导致这样的紧固件的次优应用。

技术实现思路

1、现有技术的缺点克服提供一种针对螺纹形成和螺纹锁定两者而优化的示例性紧固件。紧固件包括说明性地沿着紧固件的轴分布到三个区中的两个单独的螺纹牙形(或称为螺纹轮廓，thread profile)。利用螺纹形成螺纹牙形的第一区紧邻紧固件的进入点。沿着第一区，螺纹牙形的外径沿着第一节距(例如1-5个节距)增大。第二区从第一区过渡并且利用与第一区相同的螺纹形成螺纹牙形，但维持恒定的外螺纹直径。第二区延伸超过第一区达例如1-3个节距。利用螺纹锁定螺纹牙形的第三区也维持恒定的外径。应当注意到，在备选实施例中，紧固件可以仅具有两个区，例如第二区和第三区。因此，应当注意到，三个区的描述应当被视为仅示例性的。

2、根据本发明的说明性实施例，第一螺纹牙形和第二螺纹牙形可以被选择成彼此补充以实现期望水平的机械干涉，即螺纹锁定。而且，通过利用本发明，第二螺纹牙形(螺纹锁定)可以被优化成与由第一螺纹牙形产生的螺纹(螺纹形成)一起起作用。这可以导致优化的螺纹锁定机构。当紧固件在螺母部件中形成或重新形成其自身的螺纹时，螺纹锁定螺纹牙形与螺母部件的螺纹牙形之间的公差上的可变性的量减少。这实现比在预形成的螺母部件上使用常规螺纹锁定螺纹牙形更好的配合和更精确的锁定作用。

3、根据本发明的说明性实施例，螺纹锁定螺纹牙形可以设计成通过在螺纹牙形的末端处产生机械干涉来实现锁定作用。在本发明的备选实施例中，螺纹锁定螺纹牙形可以设计成通过沿着螺纹牙形的螺纹面(或称为侧面，flank)产生机械干涉(即螺纹面锁定)来实现锁定作用。当紧固件形成或重新形成螺母部件的螺纹时，在螺纹锁定螺纹牙形与螺母部件的螺纹之间非常紧密的匹配是可能的。通过使螺纹牙形高度和宽度变化，有可能形成如针对特定应用所期望的那样具有更大或更小的锁定作用的紧固件。

技术特征：

1.一种紧固件，包括：

2.根据权利要求1所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，增大所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且缩窄所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

3.根据权利要求1所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，增大所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且缩窄所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度减小所述主导转矩量。

4.根据权利要求1所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，减小所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且加宽所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

5.根据权利要求1所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，减小所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且加宽所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

6.一种紧固件，包括：

7.根据权利要求6所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，增大所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且缩窄所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

8.根据权利要求6所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，增大所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且缩窄所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度减小所述主导转矩量。

9.根据权利要求6所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，减小所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且加宽所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

10.根据权利要求6所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，减小所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且加宽所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

11.一种紧固件，包括：

12.根据权利要求11所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，增大所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且缩窄所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

13.根据权利要求11所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，增大所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且缩窄所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度减小所述主导转矩量。

14.根据权利要求11所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，减小所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且加宽所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

15.根据权利要求11所述的紧固件，其中，期望量的机械干涉生成具有预限定量的主导转矩的紧固件和螺母部件组合，并且其中，减小所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的高度并且加宽所述螺纹锁定螺纹牙形中的螺纹的宽度增大所述主导转矩量。

16.一种紧固件，包括：

17.根据权利要求16所述的紧固件，其中，所述机械干涉发生于所述第二区中的一个或多个螺纹的一个或多个螺纹面处。

18.根据权利要求16所述的紧固件，其中，所述机械干涉发生于所述第二区中的一个或多个螺纹的一个或多个末端处。

19.一种紧固件，包括：

20.根据权利要求19所述的紧固件，其中，所述机械干涉发生于所述第二区中的一个或多个螺纹的一个或多个螺纹面处。

21.根据权利要求19所述的紧固件，其中，所述机械干涉发生于所述第二区中的一个或多个螺纹的一个或多个末端处。

22.一种紧固件，包括：

23.根据权利要求22所述的紧固件，其中，所述机械干涉发生于所述第二区中的一个或多个螺纹的一个或多个螺纹面处。

24.根据权利要求22所述的紧固件，其中，所述机械干涉发生于所述第二区中的一个或多个螺纹的一个或多个末端处。

技术总结
公开了一种组合的螺纹形成和螺纹锁定紧固件。紧固件包括三个螺纹区。第一螺纹区利用具有增大的外径的第一螺纹形成螺纹牙形。第二螺纹区利用第一螺纹形成螺纹牙形来从第一区的端部延伸，并且以恒定直径延续。第三螺纹区利用基本上沿着紧固件的轴的剩余部分延续的螺纹锁定螺纹牙形。

技术研发人员：e·a·赫伯特,k·j·戈麦斯,d·o·博耶,j·r·雷诺兹,d·a·福斯莫恩,b·m·福斯莫恩
受保护的技术使用者：研究工程及制造公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8