一種螺紋嵌件的製作方法
2023-08-10 08:14:16 1
一種螺紋嵌件的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於複合材料加工【技術領域】，涉及複合材料製品連接技術，特別涉及已固化成型的複合材料板殼類構件連接技術。本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於：鑲嵌部分由法蘭端頭（4）和預置螺紋接口（6）的嵌入段（5）組成，嵌入段（5）為具有軸向對稱結構的非迴轉體，嵌入段（5）的軸向投影落入法蘭端頭（4）的軸向投影內。本實用新型涉及的螺紋嵌件，連接強度高、可靠性好，可設計性強，能夠有效防止嵌件在使用過程中的旋轉鬆脫及軸向移動的問題，可選碳素鋼、鋁合金、銅合金等材料製造，加工、使用方便，特別適合在已固化成型的複合材料板殼類構件中增加螺紋連接接口。
【專利說明】一種螺紋嵌件
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於複合材料加工【技術領域】，涉及複合材料製品連接技術，特別涉及已固化成型的複合材料板殼類構件連接技術。
【背景技術】
[0002]複合材料構件通過螺紋緊固件連接通常有多種方式。一是直接在複合材料構件上加工出螺紋孔洞，但此種方式因複合材料材質的螺紋強度較低容易在多次拆裝後損壞，且不能承受過大載荷；二是在複合材料板構件上加工通孔使用螺栓貫穿連接，此種方式操作簡單且能承受較大載荷，但螺栓拆裝時需要雙面夾持，在某些構件形式或者使用狀態下難以操作；三是通過在複合材料構件中加入金屬螺紋嵌件來提供螺紋連接接口。
[0003]專利CN 201982454U介紹了一種結構簡單、便於加工的金屬螺紋嵌件。該專利金屬螺紋嵌件的嵌件體本體設有盲孔內螺紋I，在嵌件體底部和側面均設有溝槽2，見附圖1。
[0004]專利CN 202805524U介紹了一種帶有通孔的金屬嵌件，包括一段橫截面外圍呈六邊形的結構，且在六邊形結構的外壁上設有嵌齒3，結構如附圖2所示。
[0005]以上螺紋嵌件的結構設計形式決定了該類嵌件僅適合在複合材料構件成型過程中，通過將嵌件預置在模腔(主要指塑料製品)或預成型體(主要指纖維增強複合材料構件)中的方式來實現應用，對複合材料構件及成型模具的設計和加工以及相應成型設備要求較高，且一旦複合材料固化成型後，則無法再設置該類嵌件。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在於提供一種螺紋嵌件，解決在已固化成型的複合材料構件中增加螺紋連接接口的問題。
[0007]本實用新型的目的是這樣實現的:採用帶法蘭端頭的非迴轉體鑲嵌結構，嵌件的鑲嵌部分在軸向上具有臺階狀法蘭端頭防止軸向拉力而帶來的嵌件軸向單側拔出；非迴轉體嵌入段將因螺紋擰緊帶來的扭矩分散傳遞到複合材料中從而防止嵌件旋轉鬆動；嵌件上設置多樣螺紋接口賦予複合材料構件可靠連接能力。
[0008]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:鑲嵌部分由法蘭端頭4和預置螺紋接口 6的嵌入段5組成，嵌入段5為具有軸向對稱結構的非迴轉體，嵌入段5的軸向投影落入法蘭端頭4的軸向投影內。結構如附圖3和附圖4所示。
[0009]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述螺紋接口 6選自貫穿嵌件的通孔螺紋、開口在嵌入段5的盲孔螺紋、嵌入段5的外接外螺紋柱中的一種，結構如附圖3、4所示。
[0010]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述螺紋接口 6與嵌件同軸。
[0011]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述嵌入段5的外形結構選自多邊形、橢圓形、長圓形、圓缺的柱形結構中的一種。
[0012]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述嵌入段5的外形結構為正多稜柱。
[0013]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭4的外形結構選自圓柱、圓臺、正多稜柱中的一種。
[0014]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭4的外形結構為正四稜柱或正六稜柱。
[0015]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭4的厚度不小於螺紋接口 6螺紋規格的0.1倍，且不小於0.5mm。
[0016]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭4外接附加部7，結構如附圖5和附圖6所示。
[0017]本實用新型涉及的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭4外接附加部7，附加部為外螺紋柱、內螺紋柱、掛鈎中的一種。
[0018]本實用新型涉及的螺紋嵌件，連接強度高、可靠性好，可設計性強，能夠有效防止嵌件在使用過程中的旋轉鬆脫及軸向移動，可選碳素鋼、鋁合金、銅合金等材料製造，加工、使用方便，特別適合在已固化成型的複合材料板殼類構件中增加螺紋連接接口。
[0019]四、
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]附圖1專利CN 201982454U中介紹的嵌件方案
[0021]附圖2專利CN 202805524U中介紹的嵌件方案
[0022]附圖3本實用新型內螺紋嵌件典型形式
[0023]附圖4本實用新型外螺紋嵌件典型形式
[0024]附圖5本實用新型法蘭端頭外接附加部嵌件典型形式
[0025]附圖6本實用新型法蘭端頭外接附加部嵌件典型形式
[0026]附圖7本實用新型內螺紋嵌件典型應用形式
[0027]附圖8本實用新型法蘭端頭外接附加部嵌件典型應用形式
[0028]附圖9本實用新型法蘭端頭外接附加部嵌件典型應用形式
[0029]其中:1_盲孔內螺紋，2-溝槽，3-嵌齒，4-法蘭端頭，5-嵌入段，6-螺紋接口，7-附加部，8-複合材料板。
[0030]五、
【具體實施方式】
[0031]下面將結合實施例和附圖進一步闡述本實用新型實現的技術手段、創作特徵和達成目的。
[0032]實施例一
[0033]一種通孔內螺紋嵌件結構如附圖3所示，使用方式如附圖7所示。螺紋嵌件採用普通碳素鋼加工；法蘭端頭4外形輪廓為直徑20mm、厚度3mm的圓柱；嵌入段5外形輪廓為對邊距離14mm、長度15mm的正六稜柱；螺紋接口 6為貫穿嵌件的MlO通孔內螺紋，與嵌件同軸。
[0034]厚度為15mm的複合材料板8連接位置加工對邊距離為14.5mm的正六邊形通孔；將嵌件嵌入段5插入到通孔中並用環氧類膠粘劑填充與複合材料板8間的縫隙。
[0035]嵌件的置入為複合材料板8在嵌件嵌入段5 —側提供用於連接的MlO螺紋接口 6。在不考慮複合材料板8本身材料強度承受能力的情況下，嵌件提供的抗扭轉強度和抗拔脫破壞強度高於普通鋼製鍍鋅緊固件。
[0036]實施例二
[0037]—種帶有外螺紋柱附加部的盲孔內螺紋嵌件結構如附圖5所示，使用方式如附圖8所示。螺紋嵌件採用銅合金加工；法蘭端頭4外形輪廓為直徑18mm、厚度2mm的圓柱；嵌入段5外形輪廓為對邊距離11mm、長度16mm的正四稜柱；螺紋接口 6為開口在嵌入段5的M8盲孔內螺紋，有效螺紋長度12mm，與嵌件同軸；附加部7為M8外螺紋柱，長18mm，與嵌件同軸。
[0038]厚度為18mm的複合材料板8連接位置加工對邊距離為11.5mm的正四邊形通孔，並在通孔其中一端加工直徑19_、深2_的圓臺沉槽；將嵌件嵌入段5插入到通孔中，法蘭端頭4沉入圓臺沉槽，用環氧類膠粘劑填充與複合材料板8間的縫隙。
[0039]內置於嵌件的螺紋接口 6為複合材料板8提供第一連接；當第一連接和法蘭端頭4對複合材料板8形成雙面夾持後，嵌件外接的附加部7為複合材料板8提供第二連接。
[0040]實施例三
[0041]一種帶有吊環附加部的外螺紋柱嵌件結構及使用方如附圖9所示。螺紋嵌件採用普通碳素鋼加工；法蘭端頭4外形輪廓為直徑20mm、厚度3mm的圓柱；嵌入段5外形輪廓為對邊距離11mm、長度18mm的正四稜柱；螺紋接口 6為嵌入段5外接的MlO螺紋柱，長度18mm,與嵌件同軸；法蘭端頭4外側附加部7為環狀吊鉤。
[0042]厚度為18mm的複合材料板8連接位置加工對邊距離為11.5mm的正四邊形通孔；將嵌件嵌入段5插入到通孔中，用環氧類膠粘劑填充與複合材料板8間的縫隙；在螺紋接口6安裝墊圈和螺母，與法蘭端頭4形成對複合材料板8的雙向夾持。
[0043]吊環在使用過程中無法沿嵌入段5的軸向轉動，能夠有效防止可能引起的下方緊固螺母的鬆動。
【權利要求】
1.一種螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:鑲嵌部分由法蘭端頭(4)和預置螺紋接口(6)的嵌入段(5)組成，嵌入段(5)為具有軸向對稱結構的非迴轉體，嵌入段(5)的軸向投影落入法蘭端頭(4)的軸向投影內。
2.根據權利要求1所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述螺紋接口(6)選自貫穿嵌件的通孔螺紋、開口在嵌入段(5)的盲孔螺紋、嵌入段(5)的外接外螺紋柱中的一種。
3.根據權利要求1或2所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述螺紋接口(6)與嵌件同軸。
4.根據權利要求1或2所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述嵌入段(5)的外形結構選自多邊形、橢圓形、長圓形、圓缺的柱形結構中的一種。
5.根據權利要求4所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述嵌入段(5)的外形結構為正多稜柱。
6.根據權利要求1或2所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭(4)的外形結構選自圓柱、圓臺、正多稜柱中的一種。
7.根據權利要求6所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭(4)的外形結構為正四稜柱或正六稜柱。
8.根據權利要求1或2所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭(4)的厚度不小於螺紋接口(6)螺紋規格的0.1倍，且不小於0.5_。
9.根據權利要求1或2所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述法蘭端頭(4)外接附加部(7 )。
10.根據權利要求9所述的螺紋嵌件，由鑲嵌部分和螺紋部分組成，其特徵在於:所述附加部(7 )為外螺紋柱、內螺紋柱、掛鈎中的一種。
【文檔編號】F16B37/14GK204003905SQ201420169672
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】王炤亮, 鄭威, 袁秀梅, 高泉喜, 薛亞娟, 王寶春, 王小兵, 孔令美, 齊燕燕 申請人:中國兵器工業集團第五三研究所