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不锈钢加长螺母生产防松抗振螺纹最简单的技术方案极其可替代市场

大家都知道,普通螺纹(包括各种公制、英制、美制、模数、径节螺纹)都是不能抗振防松的,加上弹簧垫圈也不行。原因就在于,普通螺纹实质上是不具有这方面的性能的,在其技术与产品的国家标准及国际标准上,都没有相关的性能规定与要求。  那么,有没有一种简单的方法,即就在原来的普通螺纹的基础上,稍作一些改进,就能使之“兼容”具有良好的防松抗振性能呢?答案是肯定的。  使螺纹实现抗振松防有很多方法,但有一个前提,就是不能破坏螺纹的牙型,原来是三角螺纹、梯形螺纹的,改进后内外螺纹还必须仍是其原来的结构,即不能一个是三角螺纹、梯形螺纹而另一是楔形螺纹(如现时市面上所说的“全金属螺母、‘XX牢’螺母”),也不能将一个传统螺纹变为二个螺纹(如开槽螺母、镶嵌尼龙的螺母等)。  其实,最简单的技术方案,就是我们通俗说的“径向过盈配合”的螺纹,或规范说法的“径向干涉螺纹”。径向干涉配合螺纹,可以是螺纹的大径干涉配合,也可以是其小径的干涉配合。当然,最简单的,是大径干涉配合的方案。  大径的干涉配合,也与普通机械零件一样,分基孔制和基轴制两种具体的实现方式。下面将详细向大家作介绍。1.关于干涉(过盈)配合螺纹公差带的选择  对于一般的机械零件,孔与轴的干涉(过盈)配合,我们按照《GB1800 公差与配合》标准,选好相关的配合公差带就可以了。但干涉(过盈)配合的螺纹如何设计,我们不能找到相关的标准或资料介绍。国家标准《GB197 普通螺纹 公差》(2003年版)更规定,生产的螺纹,是不能超过其最大实体尺寸的,道理很简单,超过了最大实体尺寸,内外螺纹相互间是拧不进去的。  现时以名为“理想极限螺纹”技术生产的这种的干涉(过盈)螺纹副,却可比拟等效采用《GB1800 公差与配合》标准选择相关配合公差带。这套技术方案,适用于公制、英制、径节、模数等所有制式的螺纹。2.选择干涉(过盈)螺纹副配合公差带的二个准则  一是配合基准:“径向干涉配合螺纹副”的配合基准建议选用螺纹的大径,一般优先选择“基孔制”。可以很形象地理解:外螺纹是轴,内螺纹是孔,如同“孔——轴”的配合一样。   二是径向干涉(过盈)量:考虑螺纹需重复装拆,且装拆时总会产生塑性变形的特点,“径向干涉配合螺纹副”干涉(过盈)量,应比普通“孔——轴”配合的要大一些。所以,选择的配合公差带,应高1-2级。  需定性与定量的考虑是:螺纹副配合时,螺纹大径的径向接触面积,远比“孔——轴”的少;重复装拆时,螺纹大径必然会产生一定的塑性变形;不同塑性的材料之间也存在明显差异;使用场合的不同(如强烈振动与高温)。某种特定螺纹副的最优配合公差带,需从实际应用的情况而定,要作一定的使用测试才能确定。对于配合要求与精度更高的螺纹副,其径向尺寸如需留磨削量或电镀,螺纹的大径径向尺寸,需同步作调整。3.设计的一个技巧 设计生产径向干涉(过盈)配合螺纹的难点与创新点在于,这对螺纹副是如何自如地拧进拧出,又不会损伤螺纹牙型的。  由于这种“径向干涉配合螺纹副”,是一种大径配合的螺纹副,为使最初拧入的几牙用人手就能拧进去,我们只需将外螺纹前端几牙尺寸(我们称之为“导入段”)的外径,设计时选择负偏差就可以了,并以斜锥面过渡到正偏差的“配合段”。这就使干涉配合的螺纹副,其内外螺纹也可以很方便地导入拧进。  值得说明的是,要实现等效采用《GB1800 公差与配合》标准选择相关配合公差带,生产的这些内外螺纹,都必须使用到那种名为“高精度螺纹”的技术。具体的结构参数,暂不在本文讨论。4.生产与检验  按“基孔制”生产的这种“径向干涉配合螺纹副”,外螺纹的牙型用专用的“高精度螺纹工具”进行成形加工,可只检验其外径公差。需更高精度的外径(大径),用外圆磨床进行加工,精度可达到IT4级以上。检验方法与检验外圆的外径一样;  内螺纹的牙型,用普通内螺纹工具进行加工,但必须检验其大径,用大径的“单项参数量规(包括通规与止规)”进行检验。该量规可自行生产,按传统孔量规的规程制造。  这种“径向干涉配合螺纹”生产的工艺、装备与成本,与生产传统螺纹、普通零件是一样的。5.装拆、使用  这种“径向干涉配合螺纹副”,可以重复装拆、重复使用。它的干涉部分只是大径,并不是全个牙型的干涉,所以,正常装拆与使用,并不损伤螺纹牙型的主配合面(侧面)。6.性能  这种“径向干涉配合螺纹副”最大的特征,是消除了内外螺纹间的径向间隙,具有极好的防松抗振性能;由于实现“全牙型高”承力,可比传统螺纹的“保证载荷”值高20%;它具有一定的自锁性能(还不能说是完全的自锁性能);它可以替代不能重复装拆的以“螺套”防松的螺纹副,成本减少一大半,性能也可靠得多。  同时以大径和小径实现干涉配合的“双径向干涉配合螺纹副”,可以具有密封性能。这是“非锥度配合密封螺纹”的一个情形。结构设计实例另文介绍。7.可替代的市场  这种具有极好防松抗振性能,外表与传统螺纹一模一样的产品,在使用习惯上,大家也很容易接受。产品生产成本一样,但却新增了极好的抗振防松性能,它对传统螺纹的替代效应是十分明显的。包括生产这种抗振防松性能抽需的工具与量具在内的市场,每年将数以十亿元计。

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