一种防松螺纹紧固件及其制作工具 【技术领域】
本发明涉及螺纹紧固件，具体涉及一种防松螺纹紧固件及其制作工具。
背景技术
螺纹紧固件是通过内、外螺牙相互挤紧达到紧固目的，在紧固状态下，内、外螺牙只有一个侧面是紧压面，另一个侧面是非紧压面，内、外螺牙的非紧压面之间存在间隙，在受冲击振动时，螺纹容易松动，影响紧固对象的使用性能及安全性能。目前防止螺纹松动的方法主要有以下几种：1.螺纹紧固胶防松；2.弹簧垫圈防松；3.双螺母锁紧防松。
以上三种方法均存在一定的使用范围局限：螺纹紧固胶不适合于高温及存在有机溶液的情形下；弹簧垫圈、双螺母不适合对防松要求非常高的场合。
中国专利ZL200520115470.9提供了一种自锁凸栓防松螺纹紧固件，它是在外螺纹件上沿轴向的螺纹面开一主凹槽，在内螺纹件上沿轴向的螺纹面开一次凹槽，使用时，使主、次凹槽并口对齐形成槽孔，用一条和槽孔相适配的凸栓插入凹槽锁合，阻止内、外螺纹件发生相对角位移，达到防止螺纹松动的目的。虽然该发明的防松效果较好，但由于需要在外螺纹件的螺栓头上开方孔，加工难度太大，工艺上无法实现，还易使外螺纹件的应力结构变化，使外螺纹件破坏，影响使用，而且，不适用于较小尺寸的螺纹紧固件；同时，该凸栓是一个外加附件，安装与拆卸需要借助其它工具，且当凸栓插入凹槽后，很难将其再拔出，拆卸难度大。尤其是，该紧固件上的主、次凹槽都是预先加工好的，内、外螺纹件紧固后，很难保证主、次凹槽就正好对齐，要使主、次凹槽对齐，就不能保证紧固力矩，可见，该专利的实用性很差。再退一步说，如果将凸栓改成圆柱销，在紧固件螺紧后，再钻销孔，然后插入圆柱销，即可解决上述矛盾，但须在现场钻孔，给用户带来不便，而且，一些特殊部位的紧固件，没有钻孔施工的空间，也就无法钻孔。
【发明内容】
本发明的目的，在于设计一种防松螺纹紧固件及其制作时的专用工具。
本发明所采用的技术方案是：
一种防松螺纹紧固件，包括相互啮合的内螺纹件和外螺纹件，所述内螺纹件的螺牙上具有沿纵向贯通所有螺牙的微量塑性变形带，该微量塑性变形带在螺牙尖上形成微小缺口，在螺牙的非紧压面上形成微小凸起，凸起的高度略大于内、外螺纹件非紧压面之间的间隙，使内、外螺纹件成过盈配合。
所述微量塑性变形带是多条，沿内螺纹件螺孔周向对称分布。
上述防松螺纹紧固件的制作工具，该工具由顺序布置的导向柱、刃部和柄部组成，三部分是整体结构；所述导向柱的直径与内螺纹件螺牙尖的直径相适配，使之可伸进螺孔并能轴向滑动；所述刃部是倒锥形多齿刃，具有多条沿周向对称分布的刃齿，刃口直径大于刃齿尾部直径。
所述刃口是正角刃口，其前刀面和后刀面都是锥面，形成刃口前角和后角。
所述柄部表面有防滑纹。
所述导向柱、刃部的结合部采用圆锥台过渡，圆锥台的大端对应导向柱，小端对应刃部。
该工具用高速钢制成。
本发明所产生的有益效果是：
本发明在内螺纹件上制造局部的微量塑性变形，在螺牙的非紧压面上形成微小凸起，使得外螺纹件旋入后，内、外螺纹件的非紧压面不再存在间隙，且成过盈配合，有效地防止了螺纹松动。本发明同时适合于高温环境、存在有机溶液的环境、对防止松动要求非常高的场合以及内螺纹为较长螺孔等情形。本发明使用专用工装在内螺纹产生塑性变形，加工简单，针对不同规格的螺纹紧固件和安装要求，设计其尺寸、大小。即使是较小尺寸的螺纹紧固件，也可以适用。而且，安装与拆卸和使用普通的螺纹紧固件一样，不需使用其他工具，便于用户安装与拆卸。
【附图说明】
图1是本发明内螺纹件上的塑性变形示意图；
图2是本发明内螺纹件上的塑性变形带位置示意图；
图3是本发明内螺纹螺牙与外螺纹螺牙配合示意图；
图4是本发明内螺纹件上的塑性变形的制作工具示意图；
图5是切削部分的剖视图；
图6是切削部分上刀刃分布的示意图。
图中代号表示：
1-塑性变形带，2-螺牙，3-内螺纹件，4-导向柱，5-刃部，6-柄部，7-防滑纹，8-刃齿，9-前刀面，10-后刀面，11-“V”型缺口，12-凸起，N-内螺纹螺牙，W-外螺纹螺牙。
【具体实施方式】
如图1、图2所示：本发明提供一种螺纹紧固件，可以有效地防止螺纹松动或旋转，并同时设计了其制作工具。本发明在内螺纹件3的螺纹加工成型后，在螺纹的末端使用上述制作工具，冲出若干塑性变形带1，而不影响其他部位螺纹的形状。这样不影响外螺纹件的旋入以及螺纹之间的相互啮合。塑性变形带1纵向贯通所有螺牙2，其数量可以由实际相配合的螺纹大小与受力状态决定，为使加工时稳定、受力均衡，三条塑性变形带1沿内螺纹件螺孔周向对称分布。本实施例采用三条塑性变形带1，呈等边三角形顶点状对称分布在内螺纹件3的内表面上。
如图3所示：塑性变形带1在内螺纹螺牙N牙尖上形成“V”型缺口11，并在内螺纹螺牙N地非紧压面上形成凸起12。凸起12的高度略大于内、外螺纹件非紧压面之间的间隙δ，与外螺纹螺牙W紧密接触，形成过盈配合。当外螺纹件旋入内螺纹件3后，外螺纹螺牙W受到内螺纹螺牙N上的凸起12的挤压，凸起12再次发生微量变形，使得外螺纹与内螺纹成为过盈配合，不会发生相对角位移，从而解决了螺纹松动的问题。
如图4、图5、图6所示：防松螺纹紧固件的制作工具包括依次连接的导向柱4、刃部5和柄部6，三部分是整体结构。导向柱4和刃部5的结合部，采用圆锥台过渡，圆锥台的大端对应导向柱4，小端对应刃部5；刃部5和柄部6的结合部采用光滑圆弧过渡。
导向柱4的直径与内螺纹件螺牙尖的直径相适配，使之可伸进螺孔并能在内螺纹件内滑动配合。导向柱4用于校正和引导，防止刃部5的偏斜错位。导向柱4因螺纹孔的规格不同，可设计为不同的大小、长度。
刃部5用于产生三条螺纹塑性变形带1，是倒锥形多齿刃，具有多条沿周向对称分布的刃齿8，刃口直径大于刃齿8尾部直径。刃部5的材质采用W6Mo5Cr4V2高速钢材料，不仅具有良好的切削性能，还具有不易生锈的优点。刃齿8的齿数可因内螺纹大小及受力状态不同而单独设计。刃口是正角刃口，其前刀面9和后刀面10都是锥面，形成刃口前角和后角。如此设计，使得刃口更为锋利，有利于切削。
本防松螺纹紧固件的制作工具，可以有两种使用方法：一是机械冲缺；二是手工冲缺。机械冲缺是将该制作工具夹持在插床上使用，工作效率高，且加工精度高，适合批量加工内螺纹件。手工冲缺时，可以在该制作工具的柄部6滚压防滑纹7，增大表面摩擦力，防止在手持工装时打滑。