一种包塑螺栓的制作方法

1.本实用新型属于紧固件制造技术领域，具体涉及一种适用于注塑各种塑料基体材料的包塑螺栓。


背景技术：

2.紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件。
3.包塑螺栓是适用于注塑各种塑料基体材料的紧固件，通过注塑的方法是将螺栓嵌入基体材料中，嵌入处螺栓头部1通常采用“v”字型，和凹槽2结构。其中，头部1的“v”字型结构，与塑料基体材料结合后，用于保证足够的拉脱力，此结构通常需要特殊冷镦成型设备，或冷镦成型后机加工螺栓头部外表面；或采用全机加工的工艺进行生产。凹槽2结构，与基体材料结合后，用于保证足够的扭矩，此结构通常需要特殊冷镦成型设备，或冷镦成型后机加工头部凹槽；或采用全机加工的工艺进行生产。
4.利用凹槽2和“v”字型头部1结构来获得抗拉力和扭矩性能的包塑螺栓，结构复杂且加工困难成本高。现有技术的包塑螺栓头部1设计为“v”字型并且带有凹槽2，通常需要特殊冷镦成型设备，或冷镦成型后机加工螺栓头部1和凹槽2；或采用全机加工的工艺进行生产，加工效率低、成本高。


技术实现要素：

5.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种包塑螺栓。该螺栓简化产品结构，通过多个结构来保证结合后的扭矩，增加螺栓与基体材料结合的稳定性，无需特殊的冷镦设备，避免冷机加工工艺，提高效率，降低成本。
6.为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种包塑螺栓，包括依序连接为一体的头部、轮缘部和螺杆部；其中，头部，所述头部中部内凹形成一沉槽，于该沉槽的外壁均匀分布有多个切边；所述沉槽的内周壁设为多边形，以在该沉槽内形成多边形内槽壁，该沉槽经翻边后形成上宽下窄的倒锥台状沉槽本体；且，所述沉槽的内端口部形成有与所述多边形内槽壁相接的多个斜切面，所述多个斜切面的每一斜切面与所述多边形内槽壁的每边槽壁对应相接，以在所述沉槽的内端口部形成内径进一步外扩的敞口部；所述敞口部与倒锥台状沉槽本体相结合，形成敞口状沉槽头部；
8.轮缘部，上接所述头部，下接所述螺杆部，所述轮缘部的外周缘均匀分布设有多个花齿，形成花齿状凸缘。
9.如上所述的一种包塑螺栓，所述多个切边的每个切边对应所述多边形内槽壁的每边槽壁设置，且对应设置的切边和槽壁中，切边宽度小于槽壁宽度，以使多个切边之间具有间隙均匀分布在沉槽的外壁上。
10.如上所述的一种包塑螺栓，所述多个切边的每个切边的深度为0.2mm～0.5mm。
11.上述提供的技术方案具有如下有益效果：
12.一是，本实用新型包塑螺栓可通过一次冷镦成型，无需进行机加工工艺，最大程度降低加工难度，提高生产效率、提高材料利用率、降低成本。本专利螺栓成型时，进行切边工艺，对头部进行切边，再进行翻边工艺，无需特殊冷镦成型设备，避免机加工的工艺进行生产，有效增加加工效率，降低加工成本。
13.二是，本实用新型包塑螺栓与基体材料结合后，头部和轮缘部全部嵌入基体材料中，可提供足够的抗拉力和扭矩保证结合的稳定性。
14.三是，本实用新型包塑螺栓利用翻边工艺将头部加工为敞口状沉槽头部，敞口状沉槽头部呈“v”字型的开口状，与基体材料结合后，敞口状沉槽头部保证轴向的拉脱强度，提供足够的抗拉力。
15.四是，区别于现有技术的包塑螺栓，本实用新型包塑螺栓的头部沉槽内设有多边形内槽壁，和与该多边形内槽壁相接的多个斜切面组成的内多角结构，使本实用新型包塑螺栓与基体材料结合后，该内六角结构可以防止螺栓与基体材料发生转动，提供一定的扭矩。
16.五是，本实用新型包塑螺栓利用切边的工艺代替现有技术包塑螺栓头部凹槽的结构设计，切边结构与内六角结构作用相同，在本实用新型包塑螺栓与基体材料结合后，切边结构可以防止螺栓与基体材料发生转动，提供一定的扭矩，增加螺栓与基体材料结合的稳定性。区别于现有技术的凹槽结构，切边避免了特殊的冷镦成型设备，无需进行机加工，有效的简化了加工工艺，降低加工难度，节省加工成本。
17.六是，区别于现有技术的包塑螺栓，本实用新型包塑螺栓的轮缘部设置花齿，均匀分布在轮缘表面，与基体材料结合后，提供足够的防转的扭矩。
18.七是，本实用新型包塑螺栓改善了现有技术中包塑螺栓的结构，解决了现有技术中包塑螺栓结构复杂，需要特殊冷镦成型设备，或冷镦成型后机加工头部凹槽，或采用全机加工的工艺进行生产的问题。敞口状沉槽头部的“v”字型结构提供足够的抗拉力，由内多角结构、多切边，多花齿结构提供足够的扭矩，实现与现有技术包塑螺栓相同的功能。本实用新型包塑螺栓结合强度高、性能可靠，结构简单，有效的提升加工效率，减低加工成本。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1是现有技术包塑螺栓的正视结构示意图；
21.图2是现有技术包塑螺栓的立体结构示意图；
22.图3是本实用新型包塑螺栓的正视结构示意图一(头部未翻边前)；
23.图4是本实用新型包塑螺栓的正视结构示意图二；
24.图5是本实用新型包塑螺栓的剖视结构示意图；
25.图6是本实用新型包塑螺栓的立体结构示意图一；
26.图7是本实用新型包塑螺栓与基体材料结合的立体结构示意图(注塑后)；
27.图8是本实用新型包塑螺栓与基体材料结合的正视剖视图(注塑后)；
28.图9是本实用新型包塑螺栓与基体材料结合的俯视剖视图(注塑后)；
29.图10是本实用新型包塑螺栓的剪切力示意图；
30.图11是本实用新型包塑螺栓与基体材料结合的仰视剖视图(注塑后)；
31.图12是本实用新型包塑螺栓与基体材料结合的局部剖视图(注塑后)。
具体实施方式
32.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
34.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
35.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
36.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
37.现结合图3至图12，说明本实用新型包塑螺栓，包括依序连接为一体的头部100、轮缘部200和螺杆部300。
38.本实用新型头部100，所述头部100中部内凹形成一沉槽110，该沉槽110的内周壁设为多边形，以在该沉槽110内形成多边形内槽壁111。最佳的，所述沉槽110的内周壁设为六边形，以在该沉槽110形成六边形内槽壁111a。且，所述沉槽110经翻边后形成上宽下窄的倒锥台状沉槽本体。本实用新型倒锥台状沉槽本体无需特殊冷镦成型设备，避免机加工的工艺进行生产，有效增加加工效率，降低加工成本。
39.所述沉槽110未翻边前，六边形内槽壁111a的内六角对边尺寸为5mm～7mm，所述沉槽在翻边后，六边形内槽壁111a的内六角对边尺寸为7mm～12mm。所述沉槽110深度为0.2mm～0.5mm。
40.且，本实用新型沉槽110的内端口部形成有与所述多边形内槽壁111相接的多个斜切面，所述多个斜切面的每一斜切面与所述多边形内槽壁111的每边槽壁对应相接，以在所述沉槽110的内端口部形成内径进一步外扩的敞口部112。所述敞口部112与倒锥台状沉槽本体相结合，形成敞口状沉槽头部，在本实用新型包塑螺栓与基体材料400结合后，敞口状沉槽头部保证轴向的拉脱强度，提供足够的抗拉力。本实施例中，所述多个斜切面对应六边形内槽壁设置为六边形斜切面。
41.本实用新型头部100的沉槽110的外壁均匀分布有多个切边113。所述多个切边113的每个切边对应所述多边形内槽壁111的每边槽壁设置，且对应设置的切边和槽壁中，切边宽度小于槽壁宽度，以使多个切边113之间具有间隙均匀分布在沉槽110的外壁上。
42.本实施例多个切边113设有六个，每个切边的深度为0.2mm～0.5mm。本实用新型包塑螺栓利用该多个切边113的工艺代替现有技术包塑螺栓头部的凹槽结构设计，所述多个切边结构与多边形内槽壁111结构作用相同，本实用新型包塑螺栓与基体材料400结合后，多个切边结构与与多边形内槽壁111结可以防止螺栓与基体材料400发生转动，提供一定的扭矩，增加本实用新型包塑螺栓与基体材料400结合的稳定性。区别于现有技术的凹槽结构，切边避免了特殊的冷镦成型设备，无需进行机加工，有效的简化了加工工艺，降低加工难度，节省加工成本。
43.本实用新型轮缘部200，上接所述头部100，下接所述螺杆部300，且凸出头部100的底部和螺杆部300的顶部设置。本实施例中，所述螺杆全长10mm～15mm，螺纹规格为m6。本实用新型轮缘部200的外周缘均匀分布设有多个花齿210，形成花齿状凸缘。本实用新型包塑螺栓与基体材料400结合后，本实用新型轮缘部200可进一步提供足够的扭矩，增强本实用新型包塑螺栓与基体材料400结合的稳定性。本实施例中，所述轮缘部200的花齿210设有八个，形成八齿状凸缘，该齿状凸缘的外径为9mm～13mm，齿状凸缘的花齿齿高为0.5mm～3mm，齿状凸缘的花齿角度设计为60
°
～120
°
。
44.如图10所示，假设实用新型包塑螺栓受到一个逆时针旋转的扭力f1，实用新型包塑螺栓与基体材料400要发生相对运动时，实用新型包塑螺栓的多边形内槽壁111和多个斜切面组成的敞口部112结构会产生一个阻止专利螺栓旋转的剪切力f2，并提供扭矩；同时实用新型包塑螺栓的多个切边113也会产生一个阻止专利螺栓旋转的剪切力f3，并提供扭矩，增加实用新型包塑螺栓与基体材料400结合的稳定性。
45.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。