一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件的制作方法
【专利摘要】一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件，包括承载面，密封环，内螺纹,连接法兰，收口点和减轻槽,该连接件外圆柱上设有收口点和减轻槽,其内设有内螺纹,下部内设有密封环,连接法兰底部设有承载面。与现有技术相比，本发明既能使抗压低重量密封自锁螺母的结构设计重量最小化，又能获得更好的密封性能，而且可控锁紧力，安全可靠性高，维护方便,其密封自锁性能大大的增加，重量将减少为原来的15%左右。
【专利说明】一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能性密封自锁紧固连接组件，特别是涉及一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件，同时还可控锁紧力和密封压力值。
【背景技术】
[0002]在飞行器、潜水器零件设计中，多功能性，体积小、重量轻、强度高、自锁性能好、密封性能可靠的高端紧固件技术要求高、结构复杂、工艺难度大、价格昂贵。随着现代科技的发展，特别是冶金技术的飞速发展。原材料的性能在大大提高，尤其是原材料合金元素含量的精细化、多元化，有害物质的有效控制，原材料强度、塑性增以及特殊性能等得到有效控制，可以获得理想的特殊性能的材料。某些特殊材料的晶粒成细长线性，晶粒不间断，其疲劳性大大提高。目前机械产品的设计都趋于智能化设计，功能化设计及质量最小化设计。在飞行器上的重量最小化一直是最大困扰。重量是最关键的一个参数，采用密度小的轻型材料，减小产品的有效体积几乎是现在解决之一困扰的唯一途径。“在航空航天器、潜水器上，超重都是不符合要求的。一架中型飞机用各种类型的紧固件可达2?3百万件，现代飞机所用紧固件的总重量约占飞机总重的6%，其中螺母约占总重量的2%。目前如我国的歼十的重量约为10吨，美国的F35重量约为12吨。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有技术中存在的的减轻重量问题，从而提供一种产品强度大，增加可密封、自锁靠性高抗压低重量密封自锁螺母连接件。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用下列技术方案:
一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件，包括承载面，密封环，内螺纹，连接法兰，收口点和减轻槽，该连接件外圆柱上设有收口点和减轻槽，其内设有内螺纹，下部内设有密封环，连接法兰底部设有承载面。
[0005]所述承载面平面度小于0.05mm。
[0006]所述密封环包括密封面、密封圆柱面内圆柱面,上表面、密封环过度圆角、外锥面和密封圆角。
[0007]所述内螺纹为公制螺纹、英制螺纹、美制螺纹、惠氏螺纹或MJ螺纹。
[0008]所述连接法兰包括承载面、紧固面、螺钉孔，法兰外形和密封环孔。
[0009]所述减轻槽包括减轻槽底面、减轻槽侧面、根部圆角和减轻槽过渡外圆角。
[0010]采用上述技术方案有益效果是:
与现有技术相比，本发明既能使抗压低重量密封自锁螺母的结构设计重量最小化，又能获得更好的密封性能，而且可控锁紧力，安全可靠性高，维护方便，其密封自锁性能大大的增加，重量将减少为原来的15%左右。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的A-A视图；
图4是本发明中减轻槽及密封槽的结构示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是本发明中的密封环的结构示意图；
图7是本发明的应用实例图。
[0012]图中:1_承载面，2-密封环，3-内螺纹，4-连接法兰，5-收口点，6-减轻槽，7-密封面，8-密封圆柱面，9-内圆柱面，10-上表面，11-密封环过度圆角，12-外圆角，13-密封圆角，14-紧固面，15-螺钉孔，16-法兰外形，17-密封环孔，18-减轻槽底面，19-减轻槽侧面，20-根部圆角，21-减轻槽过度圆角，22-紧固螺钉，23-连接基体，24-配合螺栓。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。但不作为对本发明的任何限制依据。
[0014]一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件，包括承载面1，密封环2，内螺纹3，连接法兰4，收口点5和减轻槽6，该连接件外圆柱上设有收口点5和减轻槽6，其内设有内螺纹3，下部内设有密封环2，位于底部的承载面I外缘设有连接法兰4。
[0015]所述承载面I平面度小于0.05mm,以不影响密封环压缩后密封性能为准。
[0016]所述密封环2包括密封面7、密封圆柱面8内圆柱面9，上表面10、密封环过度圆角11、外锥面12和密封圆角13，通过压缩密封环2使密封面7变形达到密封目的，密封效果由密封面7变形量控制。
[0017]所述内螺纹3为公制螺纹、英制螺纹、美制螺纹、惠氏螺纹或MJ螺纹等任意与安装螺栓匹配的螺纹连接即可。
[0018]所述连接法兰4包括承载面1、紧固面14、螺钉孔15，法兰外形16、密封环孔17，法兰外形16尺寸形状为任意形式已装配不干涉为准。
[0019]所述收口点5收口点位置不限，在螺纹配合长度内均可。收口点数及收口量不限，以满足锁紧性能要求为准。
[0020]所述减轻槽6包括减轻槽底面18、减轻槽侧面19、根部圆角20和减轻槽过渡外圆角21。减轻槽6的宽度和深度尽可能大，承压3MPa不破坏即可，以达到最佳减重效果。
[0021]如图7所示；高抗压低重量密封自锁螺母通过紧固螺钉22装配在连接基体23上，压缩密封环2达到密封目的。配合螺栓24穿过连接基体23拧入高抗压低重量密封自锁螺母的内螺纹3，高抗压低重量密封自锁螺母装配前已经经过收口，与配合螺栓24配合后达到预期的锁紧力，达到防松抗震效果。
[0022]本发明的制造方法:应用棒材直接模压或锻压成型外形坯件，经机械精加工成型，提高材料利用率，符合现代少切削或无切削的发展趋势。这是本发明的关键之一。
[0023]本发明的理论依据为:采用先进的高科技材料，材料的强度和塑性极好，其晶粒在模压或锻压成型后不断裂形呈流线状，即晶粒流线均匀完整高度取向，材料经过模压或锻压成型产生冷作硬化后大大增强其抗拉强度和疲劳强度，也可以应用形态记忆合金，在高温下模压成型急速冷却，获得任意形状坯件，高科技材料的推广应用。这是本发明的关键之二。
[0024]本发明所用的材料有高强度锻件，高温合金，钛合金，形态记忆合金，高强度钢，超高强度钢及某些特殊钢种等强度大于IlOOMPa和塑性极好的材料均可。材料多元化，这是本发明的关键之三。
[0025]本发明利用扳手扳拧压紧螺钉1，通过密封环4变形量控制密封效果，即达到预定的安装密封值。这是本发明的关键之四。
[0026]本发明利用现代高科技材料，现代化紧固件设计图纸，解决困扰飞行器设计的最大难题之一的减轻重量，增加锁紧性能。在减轻槽外表面上进行多点，如三个3点收口，收口量可控制缩紧力矩值可达到预定的缩紧力矩值。减轻槽2尺寸大小可控制产品重量，收口点3的收口量变化可控制所尽力的大小。这是本发明的关键之五。
[0027]本发明利用现代高科技材料、先进的加工工艺，全新的设计理念，解决困扰飞行器设计的最大难题之一的减轻重量，有效的解决机械紧固密封自锁连接领域的可靠机械连接问题。
【权利要求】
1.一种高抗压低重量密封自锁螺母连接件，其特征在于:它包括承载面(1)，密封环(2)，内螺纹(3)，连接法兰(4)，收口点(5)和减轻槽(6)，该连接件外圆柱上设有收口点(5)和减轻槽(6)，其内设有内螺纹(3)，下部内设有密封环(2)，连接法兰(4)底部设有承载面(I)。
2.根据权利要求1所述密封自锁螺母连接件，其特征在于:所述承载面(I)平面度小于0.05mmo
3.根据权利要求1所述密封自锁螺母连接件，其特征在于:所述密封环(2)包括密封面(7)、密封圆柱面(8)内圆柱面(9)，上表面(10)、密封环过度圆角(11)、外锥面(12)和密封圆角(13)。
4.根据权利要求1所述密封自锁螺母连接件，其特征在于:所述内螺纹(3)为公制螺纹、英制螺纹、美制螺纹、惠氏螺纹或MJ螺纹。
5.根据权利要求1所述密封自锁螺母连接件，其特征在于:所述连接法兰(4)包括承载面(I)、紧固面(14)、螺钉孔(15)，法兰外形(16)和密封环孔(17)。
6.根据权利要求1所述密封自锁螺母连接件，其特征在于:所述减轻槽(6)包括减轻槽底面(18)、减轻槽侧面(19)、根部圆角(20)和减轻槽过渡外圆角(21)。
【文档编号】F16B37/00GK104454894SQ201410650950
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】赵惠光, 先世兵, 魏君淑 申请人:贵州航天精工制造有限公司