CN101561007B - 自攻锁紧螺钉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自攻锁紧螺钉，包括螺钉头部、中间螺纹锁紧段和尾部导向段，其创新点在于：所述螺纹锁紧段螺纹大径的横截面为五个大弧形边线组成的五角形。每两个相邻大弧形边线之间为小弧形线过渡。所述导向段轴向具有锥度，所述导向段也具有螺纹，其螺纹大径横截面也为五个大弧形边线组成的五角形，且每相邻两个大弧形边线之间为小弧形线过渡。本发明是一种拧入力矩小、锁紧力强且螺纹不易脱扣的自攻锁紧螺钉，特别适用于延展性差的材料，如铝镁合金、或有色金属等，可广泛的应用到航空、汽车、电器、精密机器等领域。

Description

自攻锁紧螺钉 
技术领域
本发明涉及一种螺钉，尤其是一种自攻锁紧螺钉。 
背景技术
本领域的技术人员都认识到，传统的自攻锁紧螺钉，当它被用在低延展性材料中以产生相配合的内螺纹时，它在安装和使用中容易脱扣。一般米制的自攻锁紧螺钉螺纹段的横截面是三角形，只有三个边线，对这种自攻锁紧螺钉施加旋转运动的时候，尤其使用在有色金属材料上的时候，拧入力矩较大，最小破坏力矩较小，容易脱扣，其锁紧力不够大。 
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种拧入力矩小、最小破坏力矩较大，锁紧力强且与其相配合的内螺纹不易脱扣的自攻锁紧螺钉。 
实现上述目的的技术方案是：一种自攻锁紧螺钉，包括螺钉头部、中间螺纹锁紧段和尾部导向段，其改进在于： 
所述螺纹锁紧段螺纹大径的横截面为五个大弧形边线组成的五角形； 
每两个相邻大弧形边线之间为小弧形线过渡； 
所述五角形的大弧形边线的半径为R2，小弧形线的半径为R1，且位置相对的大弧形边线与小弧形线的圆心为同一圆心； 
所述五角形的每个大弧形边线的半径R2与同一圆心小弧形线的半径R1之和均相等； 
所述五角形相邻的两个以R2为半径的大弧形边线均与两个大弧形边线之间的、以R1为半径的小弧形线相切。 
其进一步改进在于：所述导向段轴向具有锥度，所述导向段也具有螺纹，其螺纹大径横截面也为五个大弧形边线组成的五角形，且每相邻两个大弧形边线之间为小弧形线过渡。 
所述导向段的轴向斜角α为5°～15°。所述导向段端部的直径D小于内螺纹预制孔孔径。 
所述导向段端部的直径D小于与所述中间螺纹锁紧段相配合的内螺纹预制孔孔径。 
所述螺钉头部外形可以是具有扳拧作用的外六角、外六角花形、内六角、内六角花形、十字槽或一字槽等。 
本发明的螺纹锁紧段的螺纹大径横截面为五个大弧形边线组成的五角 形。且每相邻两个大弧形边线之间为相切小弧形线过渡的五角形，这种结构也可称为具有弧形五角截面的自攻锁紧螺钉，其适用的范围广，特别适用于延展性差的材料，如铝镁合金、或有色金属等，当使用这种自攻螺钉时，弧形五角截面的自攻锁紧螺钉对被拧入材料进行冷挤压，被挤压的材料流至五角外螺纹的螺纹型腔间隙处，使得内外螺纹型腔之间紧密结合，从而增强了其锁紧力，由于螺钉的螺纹大径横截面是弧形五角形，其与被拧入材料的接触面积比三角型截面的自攻锁紧螺钉与被拧入材料的接触面积要大，故其拧入力矩减小了，螺纹不易脱扣且提高了抗破坏力矩，本发明能更安全的保证螺纹组件达到预期的承载能力。本发明的螺钉其螺纹采用标准螺纹的规格制成，互换性好，当本发明的螺钉断裂的时候，可以直接使用现有的普通螺钉进行更换，不会破坏内螺纹的螺牙，使用很方便。 
附图说明
图1为本发明的自攻锁紧螺钉的结构示意图； 
图2为本发明的螺纹锁紧段示意图； 
图3为图2的A-A剖视图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 
如图1、2、3所示，一种自攻锁紧螺钉，包括螺钉头部1、中间螺纹锁紧段2和尾部导向段3，所述螺纹锁紧段2螺纹大径的横截面为五个大弧形边线组成的五角形；每两个相邻大弧形边线之间为小弧形线过渡；螺纹的螺纹形状和螺距可以根据需要制作，此结构与已有技术相比，自攻锁紧螺钉的螺纹锁紧段2由三个边线增加到五个边线，这样就增加了与被拧入材料的接触面积，在挤压内螺纹时减少了拧入力矩，增加了脱扣强度。 
所述五角形的大弧形边线的圆弧半径为R2，过渡小弧形线的圆弧半径为R1，且位置相对的大弧形边线与小弧形线的圆心为同一圆心；所述五角形的每个大弧形边线的半径R2与同一圆心小弧形线的半径R1之和均相等；所述五角形相邻的两个以R2为半径的大弧形边线均与两个大弧形边线之间的、以R1为半径的小弧形线相切。使用中这样结构的螺钉拧入时，其螺纹横截面的五个顶点运行轨迹为同一个圆，该圆的直径即为所需螺纹的公称直径M，保证了加工的可行性。所述直径M减去R1与R2的和，所得的值X的大小决定于扭力，根据不同材料，自锁能力和拧入力矩的大小选取适当X值，在外接圆的直径M确定的情况下，得到唯一的一组R1、R2值，即为最佳设计值。 
为了使自攻锁紧螺钉顺利拧入，所述导向段3轴向具有锥度，所述导向段3也具有螺纹，其螺纹大径横截面也为五个大弧形边线组成的五角形，且 每相邻两个大弧形边线之间为小弧形线过渡。所述导向段的轴向斜角α为5°～15°。所述导向段端部的直径D小于与所述中间螺纹锁紧段2相配合的内螺纹预制孔孔径。 
根据使用现场的不同，为了能使用标准装配工具将自攻锁紧螺钉顺利拧入，所述螺钉头部1外形可以是具有扳拧作用的外六角、外六角花形、内六角、内六角花形、十字槽或一字槽、用于特殊行业的螺钉头部形状等。 
本发明的自攻锁紧螺钉经过表面渗碳淬火，可直接拧入黑色或有色金属材料的内螺纹预制孔内，挤压形成内螺纹，本发明螺纹锁紧段的螺纹大径横截面为为五个大弧形边线组成的五角形，且每相邻两个大弧形边线之间为相切小弧形线过渡，这种结构也可称为弧形五角截面的自攻锁紧螺钉，其适用的范围广。随着科技发展的需要，为减轻产品的重量，一些轻型有色金属如铝镁合金等被广泛应用于仪器仪表、汽车底盘、航空等领域，但这些材料延展性差，三角截面自攻锁紧螺钉使用中易产生脱扣现象，当使用本发明的弧形五角自攻螺钉时，其弧形五角截面对被拧入材料进行挤压，被挤压的材料流至五角外螺纹的螺纹型腔间隙处，使得内外螺纹型腔之间紧密结合，从而增强了其锁紧力，由于螺钉的横截面是弧形五角形，其与被拧入材料的接触面积比三角形截面的自攻锁紧螺钉与被拧入材料的接触面积要大，故其拧入力矩减小了，螺纹不易脱扣且提高了抗破坏力矩，本发明能更安全的保证螺纹组件达到预期的承载能力。本发明的螺钉其螺纹可以采用标准螺纹的规格制成，当本发明的螺钉断裂的时候，使用者可以根据实际情况选择使用弧形五角截面的自攻锁紧螺钉或标准螺钉进行更换，不会破坏普通螺钉的螺牙，互换性好，使用方便。本发明安全性高、自锁能力强，防振动性能好，可广泛的应用到航空、汽车、电器、精密机器等领域。 

Claims (5)

1.一种自攻锁紧螺钉，包括螺钉头部(1)、中间螺纹锁紧段(2)和尾
部导向段(3)，其特征在于：
a、所述螺纹锁紧段(2)螺纹大径的横截面为五个大弧形边线组成的五角形；
b、每两个相邻大弧形边线之间为小弧形线过渡；
c、所述五角形的大弧形边线的半径为R2，过渡小弧形线的半径为R1，且位置相对的大弧形边线与小弧形线的圆心为同一圆心；
d、所述五角形的每个大弧形边线的半径R2与同一圆心小弧形线的半径R1之和均相等；
e、所述五角形相邻的两个以R2为半径的大弧形边线均与两个大弧形边线之间的以R1为半径的小弧形线相切。
2.根据权利要求1所述的自攻锁紧螺钉，其特征在于：所述导向段(3)轴向具有锥度，所述导向段(3)也具有螺纹，其螺纹大径横截面也是为五个大弧形边线组成的五角形，且每相邻两个大弧形边线之间为小弧形线过渡。
3.根据权利要求2所述的自攻锁紧螺钉，其特征在于：所述导向段(3)的轴向斜角α为5°～15°。
4.根据权利要求2或3所述的自攻锁紧螺钉，其特征在于：所述导向段(3)端部的直径D小于与所述中间螺纹锁紧段(2)相配合的内螺纹预制孔孔径。
5.根据权利要求1所述的自攻锁紧螺钉，其特征在于：所述螺钉头部(1)外形可以是具有扳拧作用的外六角、外六角花形、内六角、内六角花形、十字槽或一字槽。 
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