嵌入式膨脹螺母的製作方法

2023-12-10 02:37:16 1

專利名稱：嵌入式膨脹螺母的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械技術領域中的固定連接結構件，尤其是用於建築、五金和裝璜作業中部件與部件之間的緊固連接部件。
現有的傳統的膨脹螺栓在用作固定連接件時，膨脹螺栓的張緊作用是通過螺栓或螺釘擰入預先埋設在連接件的螺母中，使埋入螺母在徑向產生膨脹而達到的，例如美國專利US2701，398所示的「螺紋緊固件」，其結構見本文附圖5，其中，欲固定的連接件分別用符號503和504表示，膨脹螺母為501，連接螺栓為502，在連接前，先把膨脹螺母501埋設在連接件504的適配孔內，另一連接件放置在上述連接件504上，連接螺栓502穿過連接件503上的通孔，使其前端螺紋旋入膨脹螺母501的內螺紋中，隨著螺栓502的旋進，由於螺母501前部側壁上帶有開口槽506，所以使這部分側壁作徑向膨脹(見附圖5)，最終達到將部件503和504緊固連接的目的。由附圖4表示另一種已知的膨脹螺母連接件的結構，其中，連接螺栓401套在膨脹螺母402的通孔中，把膨脹螺母402和帶倒錐度的連接螺栓401端部適配地放置在連接件405的孔406內，而連接螺栓401的帶螺紋一端伸出連接件405，把欲與連接件405相緊固連接的另一個連接件404套在伸出在連接件405外的帶螺紋的螺栓端內，然後，在該端套上墊圈和螺母403，通常，隨著螺母403作順時針方向的旋進，連接螺栓401將作如圖示箭頭方向的移動，直至螺栓401的倒錐端將具有開口槽(圖未示)的膨脹螺母402的端部側壁作徑向膨脹，採用這種結構同樣也可以達到將連接件404和405緊固連接的目的。但是，在上述二種已有技術所示的連接結構件中，實現膨脹連接作用必須要有螺母和螺栓(或螺釘)二個分離部件的同時配合作用，即，通過螺栓(或螺釘)的旋緊，才能使膨脹螺母側壁膨脹，而達到二個連接件的連接。其缺點是膨脹螺母不能預先埋設，操作費工，費時而且緊固連接效果差。
為克服上述缺點，本實用新型所設計的膨脹螺母，不需要配用螺栓就能實現膨脹螺母自身與連接件的緊固，從而將傳統的用膨脹螺母與螺栓混用一體的膨脹螺栓結構改進為只需要用膨脹螺母就能使其自身緊固在連接件的新膨脹緊固結構。採用這種膨脹螺母結構在緊固工件時，其優點是，由於在螺母主體內採用錐銷配合結構，因此不可能將已嵌入建築體內的螺母主體拉脫出建築件；另一優點是，膨脹螺母可以預先埋設在連接件內，如建築物壁內，它與連接件緊固成一體，而且根據需要可把膨脹螺母預埋成無凸出邊壁的方式；其次，採用這種膨脹螺母可以用通用的工具緊固與其相配的各種規格標準化的螺栓；最後，本實用新型所述的膨脹螺母相對於已有技術中的膨脹螺母還具有打孔深度少一半，原材料節省40％以及使用安全可靠，拉脫力大等顯著的優點。
本實用新型的目的在於提出一種新型的嵌入式膨脹螺母結構，採用這種結構的膨脹螺母的連接內螺紋可以根據需要採用不同規格的公制或英制螺紋，因此，在配用連接螺栓時通用性強。另一目的是，膨脹螺母可以預先埋在連接件，例如建築物構件上，因此給施工帶來方便。
下面將結合附圖對本實用新型所述的嵌入式膨脹螺母的結構和工作原理作進一步的描述。


圖1，表示本實用新型所述膨脹螺母的結構示意圖。
圖2，表示
圖1所示膨脹螺母嵌入連接件緊固時的示意圖。
圖3，表示圖2所示的膨脹螺母用於與另一連接件相連接時的結構示意圖。
圖4和5分別表示二種已有技術中所採用的膨脹螺栓結構的示意圖。
參見
圖1，本實用新型所述的嵌入式膨脹螺母，主要包括螺母主體1，錐銷2，所述的螺母主體1是呈圓柱形的，其中心具有通孔，該通孔的前端帶有角度為θ的錐度，中間為直孔，而後端帶有通用規格的內螺紋5，在螺母主體1的前端外側壁上具有滾花6，前端的頂部是定位臺階4，它的作用是供膨脹螺母在嵌入連接件的適配孔時作定位用。在螺母主體1的前端側壁上帶有開口槽3，以便於該部分側壁的徑向膨脹。所述的錐銷2呈實心圓柱形，其一端也帶有錐角為θ的錐度，另一端為柱形體，其外徑與螺母主體1的通孔適配，可以將銷2放入螺母主體1的通孔中，使其帶錐度一端與螺母主體1的前端帶錐度的內孔相適配。
在實際使用本實用新型所述的膨脹螺母時，參見附圖2，先將螺母主體1適配地放入連接件，例如建築物構件上預先打好的適配孔中，使帶內螺紋5的螺母主體1的一端朝外，而帶有定位臺階4的一端伸入到適配孔中，然後將錐銷2按圖示的方向從螺母主體1的後端孔內放入，之後，可以用合適的柱杆203伸入孔內敲擊錐銷2的後端，使錐銷2向帶錐度的內孔前端伸進。由於錐銷2的前端錐度與內孔前端的錐度是適配的，其錐角均為θ角，所以隨著錐銷2的不斷向前伸進，促使螺母主體1的前端側壁作徑向膨脹，開口槽3的設置有利於側壁的徑向膨脹，在螺母主體1的前端外壁上設置的滾花6將有助於徑向膨脹的側壁與連接件更牢固的緊固。採用上述的操作，最終使膨脹螺母自身牢固地，預先埋置在所需的連接構件的不同位置上(參見圖2)。附圖3表示利用預先埋置的膨脹螺母用於連接另一結構件303件的連接示意圖。即利用與螺母主體1的內螺紋適配的通用螺栓304，穿過另一個需連接的連接構件303，然後旋到予埋的膨脹螺母主體1內螺紋上，擰緊，從而實現連接構件302與303之間的緊固連接。
本實用新型最佳實施例簡述如下，膨脹螺母1可選用的材料為工程塑料，例如ABS塑料，尼龍等，各種金屬材料，例如不鏽鋼，各種牌號的高強度鋼材。螺母外徑D，定位臺階外徑D1，D1＝(0.7－0.9)D，螺母長度為L，螺紋長度GL，前端內錐的錐角為θ角，錐度長度為HL，其中，GL＝(0.3－0.4)L，HL＝(0.3－0.4)L，θ＝(2－30)°，螺母前端外表面具有普通的斜紋滾花，通常滾花高度為螺母長度L的1／2。錐銷選用與螺母同樣的材料，其柱體外徑與螺母的內孔徑相適配，即稍小於內孔孔徑，前端園錐體的錐度與螺母內錐度適配，錐度角均為θ角，錐度的高度為錐體高度的1／2。螺母主體的直徑D可以選用φ4，φ5，φ8，φ10，φ12，φ16，φ20，φ25與其相應的內螺紋5可以分別為M3，M4，M6，M8，M10，M12，M16，M20的公制螺紋，並選用相應的連接螺栓。
使用本實用新型的膨脹螺母預埋在水泥牆內，測出表示膨脹螺母強度的標出值，橫向負荷，擰緊力矩及基礎承受力分別如下型號拉出值E橫向負荷Q擰緊力矩MT基礎承受力52N／mm15N／mmNMHKPM6水泥14.4KN7.6KN5HKPM8水泥19.9KN11.1KN11HKPM10水泥24.1KN15.9KN22HKPM12水泥44.9KN26.9KN37HKPM16水泥72.4KN45.8KN80HKPM20水泥104.9KN71.2KN160其中1kg＝9.8N(N為牛頓力)
注，本實用新型所設計的膨脹螺母在使用500－600N／mm2的螺栓時其擰緊力矩保持在安全的工作條件限度之內。
本實用新型提出的膨脹螺母在實際使用中具有預嵌入，緊固性好，具有更高的拉脫力，省工，省料，使用安全可靠等顯著優點，可以廣泛使用於建築，裝璜，五金技術領域，也可用於日常生活中作為連接緊固件。
權利要求1.一種用於結構部件連接用的嵌入式膨脹螺母，其特徵是，所述的膨脹螺母主要包括螺母主體，錐銷，其中，所述的螺母主體呈圓柱形，其中心具有通孔，該通孔的前端帶有角度為θ的錐度，而後端具有內螺紋，在螺母主體的前端部側壁上設置開口槽，前端的頂部帶有定位臺階，所述的錐銷呈實心圓柱形，其一端也帶有錐角為θ的錐度，另一端呈柱形體，其外徑與螺母主體的通孔相適配，錐銷可以放入通孔內，其前端的錐形體與螺母主體通孔內的錐形部位相適配。
2.如權利要求1所述的膨脹螺母，其特徵是，所述的螺母主體的前端部外側面上具有滾花花紋，花紋高度為螺母主體長度L的1／2。
3.如權利要求1所述的膨脹螺母，其特徵是，所述的錐角θ＝2°－30°，螺母主體外徑D，定位臺階外徑D1，D1＝(0.7－0.9)D，螺母主體長度為L，螺紋長度為GL，內孔錐度長度為HL，其關係為GL＝(0.3－0.4)L，HL＝(0.3－0.4)L。
4.如權利要求1所述的膨脹螺母，其特徵是 所述的螺母主體和錐銷均用同種材料，如不鏽鋼，黑色金屬成尼龍材料。
專利摘要本實用新型涉及機械領域中的固定連接結構件，尤其是用於建築、五金和裝璜作業中的部件緊固的嵌入式膨脹螺母件，該螺母件包括螺母主體和錐銷，利用錐銷與螺母主體內孔的內錐面的適配，在錐銷沿錐面伸進時，促使預先埋置在連接構件內的膨脹螺母的前端側壁作徑向膨脹實現螺母主體在構件內的緊固，所述的膨脹螺母具有結構簡單，省工省料，僅用螺母自身就能緊固在連接構件內，可廣泛用於各種建築構件和連接構件上。
文檔編號F16B13/06GK2089545SQ9022665
公開日1991年11月27日 申請日期1990年12月28日 優先權日1990年12月28日
發明者張文正 申請人:許祖恩, 張文正