[实用新型]一种螺纹尾端带减重槽螺栓

说明书

本实用新型公开了一种螺纹尾端带减重槽螺栓，它由螺栓头(1)、头杆结合R角(2)、螺杆(3)、螺纹(4)构成，在螺纹(4)尾端制有减重槽(5)。本实用新型采用了螺栓尾端加工减重槽的结构，具有在不影响螺栓结构强度的基础上，具有减轻螺栓重量的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹尾端带减重槽螺栓的设计，属于航空航天产品制造领域。

背景技术

在飞机制造中有一句名言是“为减轻每一克重量而奋斗”。飞机轻量化能带来更低的油耗、更高的运力以及一系列绿色经济效益，飞机上使用的紧固件数以万计，以国内目前研制的大型客机C919来说，一架C919紧固件数量就达到上百万颗，若在不影响紧固件强度的前提下，改变传统紧固件结构以减轻紧固件重量将为飞机运行带来很大益处。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种螺纹尾端带减重槽的螺栓，它可以在不影响螺栓强度的前提下，来减轻螺栓的重量。

本实用新型是这样实现的：一种螺纹尾端带减重槽螺栓，它由螺栓头(1)、头杆结合R角(2)、螺杆(3)、螺纹(4)构成，在螺纹尾端制有减重槽(5)。

螺纹(4)为滚制成型，螺纹(4)基本牙型为MJ螺纹或者UNJ螺纹。

螺栓头(1)为六角头头型螺栓头；

螺栓头(1)为十二角头头型螺栓头；

螺栓头(1)也可以为带锥度的沉头头型螺栓头。

为验证螺栓改进前后强度变化，取改进前后螺栓进行试验验证，试验结果表明，在螺纹(4)尾端制有减重槽(5)后并没有影响螺栓强度。另，将改进后的螺栓与现有螺栓相对比，本实用新型采用了在螺纹(4)尾端制有减重槽(5)，在不影响螺栓强度的前提下，具有减轻螺栓重量的作用。

附图说明

附图1为一种螺纹尾端带减重槽的六角头螺栓；

附图2为一种螺纹尾端带减重槽的十二角头螺栓；

附图3为一种螺纹尾端带减重槽的带锥度的沉头螺栓。

具体实施方式

为了本领域技术人员对本实用新型的结构优点、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图进一步阐述本实用新型的具体实施方式。本实用新型提供了一种螺纹尾端带减重槽螺栓，结构分为如图1，图2，图3所示。该实用新型螺栓包括螺栓头(1)、头杆结合R角(2)、螺杆(3)、螺纹(4)构成，在螺纹尾端制有减重槽(5)。其中螺栓头(1)利用冲床镦制成型；为提高螺栓疲劳强度，头杆结合R角(2)利用滚压设备进行冷挤压。螺纹(4)利用滚丝机进行滚压成型，且基本牙型为MJ螺纹或者UNJ螺纹。螺纹尾端的减重槽(5)成型方式为机加成型，并且在螺纹(4)成型后进行加工。

减重槽设计理论与减重效果说明：

基于不影响产品强度的原则，设计产品螺纹尾部减重槽，示例性的试验件螺纹规格为0.625-18UNJF-3A；试验件螺纹长度为22.91mm，螺距为：25.4/18＝1.41mm。螺栓在被紧固的时候，整个螺栓的轴力都由螺纹扣来承担，但是落在每一扣的载荷是不同的，第一扣螺纹所占螺栓轴力的比例是最高的，然后按螺纹扣顺次比例降低，但螺纹有效长度1d(d为螺纹公称直径)能够满足承受载荷要求。按照有效螺纹长度1d计算，螺纹长度(包含螺纹收尾)为：0.625×25.4+2×1.41＝18.7mm；该产品螺纹长度为22.91mm，剩余螺纹长度为：22.91-18.7＝4.21mm，基于此原则设计螺纹尾部减重槽，如图1所示。

减重效果：螺纹尾部未进行减重时，产品重量为66.9g；减重后产品重量为65.4g；减重比例为：(66.9-65.4)/66.9＝2.2％。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，并非因此限制本实用新型的专利范围，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所做出的等效结构，这些均包括本实用新型的保护范围之内。