阅读说明：本技术 一种螺丝防松新方法及新型防松螺丝 (Novel screw anti-loosening method and novel anti-loosening screw ) 是由 李瑛� 于 2018-05-30 设计创作，主要内容包括：一种螺丝防松新方法及新型防松螺丝,在构件的外表面的螺孔周围设置若干个卡位防松点,在构件与螺母之间,设置一个防松锁片,通过防松锁片将构件和螺母固定在一起,从而实现螺丝防松的目的。应用本发明方法原理的新型防松螺丝包含螺栓型、螺柱型、螺杆型、螺钉型。(A novel method for preventing screw from loosening and a novel loosening-preventing screw are characterized in that a plurality of clamping loosening-preventing points are arranged around a screw hole on the outer surface of a component, a loosening-preventing locking plate is arranged between the component and a nut, and the component and the nut are fixed together through the loosening-preventing locking plate, so that the purpose of preventing the screw from loosening is achieved. The novel anti-loosening screw applying the method principle of the invention comprises a bolt type, a stud type, a screw type and a screw type.)

一种螺丝防松新方法及新型防松螺丝

技术领域

本发明涉及一种螺丝防松新方法及应用该方法原理而设计的新型防松螺丝。特别是一种新型结构的防止螺丝松动的方法以及应用本发明方法原理而设计的具有长期保持不松动的新型特殊螺丝。它是紧固件领域螺丝防松的一项新技术，也是防松螺丝的新品种。

背景技术

螺丝也称为紧固件，是各种工业产品中普遍使用的零配件。螺丝结构简单，使用方便，可重复拆卸。在各种组合结构中发挥着连接和紧固作用。螺丝的优点之一是可重复拆卸，原因是螺杆和螺母的螺旋线互相咬合。可以正向旋转紧固，也可以反向旋转松脱。同一项功能既是优点，也是缺点。在正常使用中，螺丝拧紧后，在机械高速运动、各种震动、压力变化、温度变化等各种因素影响下，螺丝会发生自行松动，直至脱落。在机械设备工作运行之中，如发生螺丝松脱，会造成十分严重的后果。不仅会使机械设备意外停车，不能正常使用，甚至会损坏机械部件，造成严重的安全事故。每年国内外多起汽车召回事件，电脑召回事件，甚至飞机在飞行途中部件掉落，都是因螺丝脱落引发的。

理想的螺丝功能应该是螺丝拧紧后，不能逆转松动，长期保持紧固状态。即使在高速运动、强烈震动、压力温度反复变化等极端工况条件下也能长期保持紧固状态，安全可靠的发挥作用。当维修保养需要拆卸时，又能方便灵活的将螺丝拆解下来。

如何防止螺丝松动？如何使螺丝能够安全可靠的长期发挥紧固功能？人们对螺丝防松问题进行了大量研究，取得了不少成果，设计了多种防松螺丝。但是有的设计过于复杂，缺乏实用性，有的可靠性不足。虽然都称为防松螺丝，但在震动环境中，都会自行脱落，难以满足工业产品的需求。我国是工业生产大国，也是螺丝生产大国。但我国生产的大多是中低档螺丝产品，高端特殊的防松螺丝长期大量的依赖进口，这是我国工业领域的一块短板。

发明内容

本发明的目的是为了解决螺丝防松问题而提供的一种螺丝防松新方法及其应用本发明的方法和原理而设计的新型防松螺丝。为了达到上述目的本发明提供了一种简单有效的结构性防止螺丝松动的新方法。设计的新型螺丝安全可靠，可在机械设备高速运行、强烈震动、压力温度反复变化的环境下，长期使用而不会发生自行松脱。机械设备维护保养需要拆卸螺丝时，又可以方便灵活的将螺丝拆开。

在通常情况下，通过螺丝将两个构件连接或紧固在一起。为表述方便，以普通螺栓为例，要将两个构件紧固，先要将两个构件上的螺孔对齐，螺杆从第一构件穿入，再从第二构件穿出，最后安装螺母。螺母拧紧后，一个螺丝安装就算完成。若要防止螺丝松动，关键是要防止螺母逆向转动。

本发明中，我们在被紧固的第二构件螺杆穿出的这一面，即在将与螺母、无螺母的螺杆头或螺钉头接触的这一表面上的螺孔周围，设置了2-12个卡位防松点。这些卡位防松点是以螺孔为中心，距螺孔适当距离的一个圆上均匀分布。卡位防松点的类型有多种形式可供选择，包括但不限于卡槽型、凹点型、凸点型等多种样式。在第二构件上设置卡位防松点的目的是创造一个条件。将防松锁片固定在第二构件上，以抵抗来自螺母的逆向扭力。在大型构件上，一个部位需要用多个螺丝紧固。为了受力均匀，部分螺杆要从反方向穿入，在此情况下，按照每个螺丝的穿入方向，选择安装螺母的构件表面为设置卡位防松点的表面。

本发明中，在螺母与构件之间设置了一个防松锁片。防松锁片是一个片状零件，用金属材料制作。具有一定的刚性和韧性，厚度1-5毫米。其中心是一个穿过螺杆的中孔，在中孔到外缘之间，包含外缘有2-12个锁片防松点。锁片防松点的类型有多种形式，包含但不限于防松爪型、下凸点型、防松孔型等及其他多种类型。锁片防松点与卡位防松点有严格的对应配合关系。不仅位置要准确配合，类型也要相互配合。锁片防松点与卡位防松点的对应配合关系规定为：防松爪配防松卡槽，防松下凸点配防松凹点，防松孔配防松凸点，不能错配。防松爪在防松锁片上的位置可以设在中孔与外缘之间，也可以设在防松锁片的外缘上。在防松锁片的外缘上设置有2-12个防松锁舌。防松锁舌可以沿折线折弯90°。

本发明中所述的螺母、无螺母的螺杆头、螺钉头均为多角形。它们的外角数与防松锁片的外角数必须一致。也就是说选用几个角的螺母或螺杆头、螺钉头，就必须选用几个角的防松锁片。它们的外角数包含但不限于三角、四角、五角、六角、八角、十二角等及其他多角形。如果选用螺钉头为半圆形的螺钉、螺钉头高度的1/3-1/2以上，可为半圆形，其以下需制作为多角形。

在本发明螺丝防松方法中，具体的方法步骤为，如使用的是螺栓或螺柱，第一步先将螺栓的螺杆或螺柱安装好。第二部安装防松锁片，将防松锁片穿在螺杆或螺柱上。如果防松锁片上的防松点是防松爪，要将防松爪全部嵌进构件上的防松卡槽里，使防松锁片保持平整，紧贴构件表面上。如果防松锁片上的防松点是下凸点，要将下凸点全部嵌进构件上的凹点里。如果防松锁片上的防松点是防松孔，要将防松孔全部套在构件的凸点上。第三部安装螺母，安装螺母时，要始终保持防松锁片与构件贴紧，螺母拧紧到终拧，同时要使螺母的外角与防松锁片上的外角对准。最后，将防松锁片上的防松锁舌向着螺母折弯90°，使防松锁舌全部包卡在螺母的外边上。如果使用的是无螺母单向紧固的螺杆或螺钉，将构件准备好之后，第一步先安装防松锁片，锁片防松点要全部与构件上的卡位防松点准确配合，紧密嵌套在一起。同时保持防松锁片平整。第二步安装螺杆或螺钉，最后拧紧时要使螺杆头或螺钉头的外角与防松锁片边缘的外角对准。第三步将防松锁舌向着螺杆头或螺钉头折弯90°，使防松锁舌全部包卡在螺杆头或螺钉头的外边上。

如果机械设备保养维修，需要将螺丝拆解下来，只需将防松锁片上的防松锁舌向回折弯90°，使防松锁片恢复为原来的状态，成一个平的片状结构，螺丝也就像普通螺丝一样，方便灵活的拆解下来。

应用本发明方法原理的防松螺丝有多种类型，包括但不限于螺栓结构组合的防松螺丝、螺柱结构组合的防松螺丝、无螺母单向紧固的螺杆结构组合的防松螺丝、螺钉结构组合的防松螺丝及其他类型的防松螺丝。螺栓结构组合的防松螺丝主要由螺杆、垫片、垫圈、防松锁片、螺母等零件组合而成。使用时，最后的操作步骤要将防松锁舌包卡在螺丝的外边上。因为这种类型的螺丝防止松动所要锁住的对象是螺母。

螺柱结构组合的防松螺丝主要由螺柱、防松锁片、螺母等零件组合而成。使用时，最后的操作步骤要将防松锁舌包卡在螺母的外边上，其原因与螺栓相同。

无螺母单向紧固的螺杆结构组合的防松螺丝，主要由螺杆、防松锁片等零件组合而成。使用时，最后的步骤要将防松锁舌包卡在螺杆头的外边上。因为这种类型的螺丝防止松动所要锁住的对象是整个螺杆。

螺钉结构组合的防松螺丝主要由螺钉、防松锁片等零件组合而成。使用时，最后的步骤要将防松锁舌包卡在螺钉头的外边上。因为这种类型的螺丝防止松动所要锁住的对象是整颗螺钉。

附图说明

下面结合附图，对本发明作进一步说明

图1：第二构件外表面上的螺孔与防松点示意图

1-1：卡槽型防松点

1、第二构件外表面 2、螺孔 3、卡槽型防松点

1-2：凹点型防松点

1、第二构件外表面 2、螺孔 4、凹点型防松点

1-3：凸点型防松点

1、第二构件外表面 2、螺孔 5、凸点型防松点

图2：防松锁片平面示意图

6、防松锁片 7、中孔 8、防松孔型防松点 9、防松锁舌 10、防松锁片外缘的对角点11、防松锁舌折弯线

图3：不同类型的防松点对应配合形式示意图

3-1：防松爪与防松卡槽对应配合示意图

2、螺孔 12、第二构件 6、防松锁片 3、卡槽型防松点 13、防松爪 9、防松锁舌

3-2：防松下凸点与防松凹点对应配合示意图

2、螺孔 12、第二构件 6、防松锁片 4、凹点型防松点 14、防松下凸点 9、防松锁舌

3-3：防松孔与凸点型防松点对应配合示意图

2、螺孔 12、第二构件 5、凸点型防松点 6、防松锁片 8、防松孔型防松点 9、防松锁舌

图4：防松螺栓紧固结构示意图

14、第一构件 12、第二构件 15、螺杆 16、螺母 3、卡槽型防松点 6、防松锁片 12、防松爪 9、防松锁舌

图5：防松螺杆紧固结构示意图

14、第一构件 12、第二构件 17、无螺母单向紧固螺杆 18、螺杆头 3、卡槽型防松点 6、防松锁片 13、防松爪 9、防松锁舌

图6：防松螺钉紧固结构示意图

14、第一构件 12、第二构件 1、第二构件外表面 5、凸点型防松点 6、防松锁片 8、防松孔型防松点 9、防松锁舌 19、螺钉 20、半圆形螺钉头 21、多角形(螺钉头下半部分)22、一字口

具体实施方式

下面通过实施列结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：螺栓结构组合的防松螺丝及使用方法。

在金属结构中使用本发明的新型防松螺栓紧固构件。

本例选用防松爪型六角防松锁片，螺母选用六角螺母。

如图4所示，首先在第二构件外表面上加工螺孔之后，根据设计方案，同时加工好卡槽型卡位防松点(3)，安装时首先将第一构件(14)与第二构件(12)的螺孔对齐，再将螺杆(15)从第一构件(14)穿入，从第二构件(12)穿出。下一步安装防松锁片，先将防松锁片(6)穿在螺杆(15)上，将防松锁片(6)的防松爪型锁片防松点(13)全部嵌入第二构件(12)外表面上的卡槽型防松点(3)内，并将防松锁片(6) 保持平整。接下来安装螺母(16)，将螺母(16)旋在螺杆(15)上，螺母(16)旋紧的同时，也将防松锁片(6)压紧，螺母(16)最后拧紧的同时，六角螺母(16)的外角对准防松锁片(6)的外角点(10)。最后将防松锁片(6)外缘上的防松锁舌(9)向着螺母(16)折弯90°，使防松锁舌(9)全部包卡在螺母(16)的外边上。至此，该螺栓结构组合的新型防松螺丝安装完成。

实施列2：螺柱结构组合的防松螺丝及使用方法。

在机械部件安装中使用本发明的新型防松螺丝紧固机械部件。

本例选用防松爪型六角防松锁片和六角螺母。

使用螺柱紧固部件与使用螺栓略有差异。构件1(14)上的螺孔是半孔且有螺纹，螺柱与构件1(14)上的螺孔通过螺纹连接。将螺柱紧固在构件1(14)上。再将构件2(12)安装到构件1(14)上，使螺柱穿过构件2(12)上的螺孔。其后的方法步骤与技术要领与实施例1相同。最后将防松锁舌包卡在螺母的外边上。

实施例3：无螺母单向紧固的螺杆结构组合的防松螺丝及使用方法。

在机械部件安装中使用无螺母单向紧固的螺杆结构的防松螺丝。

本例中选用防松爪型六角防松锁片和六角头螺杆。

如图5所示，本例的技术特点是构件1(14)上的螺孔是半孔且有螺纹，构件2(12)上的螺孔是通孔且没有螺纹。安装时第一步先将构件1(14)与构件2(12)上的螺孔对准。第二部安装防松锁片，将防松锁片(6)安装在第二构件外表面(1)的螺孔上，使防松锁片(6)上的防松爪(13)全部嵌入第二构件上的卡槽型防松点内，并使防松锁片保持平整。第三步安装螺杆，将无螺母单向紧固螺杆(17)穿过防松锁片(6)，再穿过第二构件(12)到达第一构件(14)。旋转螺杆，使无螺母单向紧固的螺杆(17)旋入第一构件(14)的螺纹内。到最后拧紧时，使六角螺杆头(19)的外角对准防松锁片(6)的外缘上的外角点(10)。第四步，将防松锁片(6)外缘上的防松锁舌(9)向着螺杆头(19)折弯90°，使防松锁舌 (9)全部包卡在六角螺杆头(19)的外边上。

实施例4：螺钉结构组合的防松螺丝及使用方法。

本例选用防松孔型六角防松锁片和下半部为六角形的半圆头螺钉。

如图6所示，对一些小型机械结构的紧固一般选用螺钉紧固。本发明中的螺钉结构组合的防松螺丝，其使用方法步骤和技术要领与实施例3相同。首先，按照设计方案，在加工第二构件时，在螺孔周围同时加工好凸点型卡位防松点(5)。安装时，第一步先将第一构件(14)和第二构件(12)上的螺孔对齐。第二步安装防松锁片，将防松锁片(6)安装到螺孔上。使防松锁片(6)上的防松孔型防松点(8)全部套在第二构件(12)外表面(1)上的凸点型防松点(5)上，并使防松锁片(6)保持平整，并紧贴在第二构件的外表面(1)上。第三步安装螺钉，将螺钉尖尾穿过第二构件进入第一构件转动螺钉(19)，使螺钉(19) 的螺纹旋入构件1(14)的螺纹中，螺钉头将防松锁片(6)压紧，最后当螺钉拧紧时，螺钉头下半部分六角形的边缘外角(21)与防松锁片外缘上的外角点(10)对准。第四步，将防松锁片(6)外缘上的防松锁舌(9)向着螺钉头折弯90°，使防松锁舌(9)全部包卡在螺钉头的外缘六角形的外边(21)上。