本發(fā)明涉及軌道部件領域,具體為一種采用3D打印技術生產的螺旋道釘。
背景技術:
螺旋道釘是軌道部件中常見的配件,廣泛應用扣件系統中,使用時螺旋道釘下部用硫磺錨固在軌枕中,上部帶有標準螺紋,與螺母配合使用,將彈條緊固,組成扣件系統。
傳統的螺旋道釘下部實體為圓柱,實體上帶有旋轉螺紋,錨固后只能依靠材料的粘性來防止螺旋道釘旋轉,在軌道狀態(tài)較惡劣的條件下,隨著使用時間的增長,容易脫落,存有極大的安全隱患。為提高螺旋道釘的錨固可靠性,新設計了一種3D打印生產的螺旋道釘,該螺旋道釘底部采用圓臺形結構,圓臺上有多層倒錐型凸臺增大了錨固區(qū)接觸面積;兩個沿螺旋道釘長度方向對稱設置的肋增大了轉動扭矩,使螺旋道釘與軌枕固定更牢靠;螺栓道釘內部采用了中空設計,在保證強度的條件下節(jié)省了材料。
該螺旋道釘采用3D打印技術制造,在保證強度的基礎上,能有效減少材料的使用和加工工藝的步驟。
技術實現要素:
本發(fā)明旨在提供一種安全、可靠、加工工藝簡單的的螺旋道釘。
為實現上述目的,本發(fā)明提供了一種3D打印螺旋道釘,本體分上部、中部、下部三部分:
a)上部帶有標準螺紋,實體內部中心為圓柱形中空;
b)中部為短圓柱形凸臺;
c)下部帶有多層倒錐形凸臺,凸臺成梯形排列,實體上帶有兩個沿螺旋道釘長度方向對稱設置的肋,實體內部中心為圓臺形中空。
進一步地,整體結構采用3D打印技術制造。
進一步地,上部中空和下部中空都距中部短圓柱形凸臺有一定的距離,防止中空結構影響3D打印螺旋道釘本身的強度。
進一步地,上部螺紋是在3D打印實體上進行機加工而成,以保證螺紋的精度能夠達到標準要求。
進一步地,中部短圓柱形凸臺有一定的定位作用。
進一步地,下部多層梯形排列的倒錐形凸臺,增大了螺旋道釘的錨固面積,提高了道釘的抗拔強度,使道釘不易脫落。
進一步地,下部實體沿螺旋道釘長度方向對稱設置的肋可以有效的防止螺旋道釘在錨固后隨外力影響而轉動。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的主視圖;
圖2為A-A截面圖。
圖中:1、上部實體;2、中部實體;3、下部實體;4、倒錐形凸臺;5、肋;6、圓臺形中空;7、柱形中空;8、螺紋。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以修改和移位。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
圖1示出了根據本發(fā)明實現的一種3D打印螺旋道釘整體結構的實施例;圖2示出了圖1示出的一種3D打印螺旋道釘的截面圖。綜合參見圖1和圖2,從圖中可以看出,本實施例的一種3D打印螺旋道釘分上部、中部、下部三部分:
a)上部帶有標準螺紋,實體內部中心為圓柱形中空;
b)中部為短圓柱形凸臺;
c)下部帶有多層倒錐形凸臺,凸臺成梯形排列,實體上帶有兩個沿螺旋道釘長度方向對稱設置的肋,實體內部中心為圓臺形中空。
本實施例的螺旋道釘采用3D打印的方式打印整體結構,上部制作成與中部凸臺直徑相同的圓桿,后通過機加工方式獲得需要的直徑和標準螺紋?,F階段的3D打印無法保證螺紋精度達到螺旋道釘要求的M24-8g標準,但可以預見,隨著3D打印技術的發(fā)展,螺紋的3D打印將可直接成型,不再需要后續(xù)的機加工工藝。
螺旋道釘錨固時,將中部凸臺下表面以下部分錨固在軌枕中,中部凸臺上下一定距離范圍內受到的應力較為集中,設計時上部圓柱形中空和下部圓臺形中空都與中部凸臺留有一定的距離,這樣可以保證3D打印螺旋道釘本身的強度。
中部凸臺的設計可以有一定的定位作用,又可以使3D打印螺旋道釘在錨固的過程中不會因為錨固材料沒有凝固,而沉入錨固材料中,使螺旋道釘的裸露長度不夠而無法使用。
傳統的螺旋道釘下部為圓柱,帶有螺紋,直徑沒有變化,當錨固材料缺損、老化時容易脫落,并且螺旋道釘的防轉動能力只能依靠錨固材料的粘性提供,易造成螺旋道釘隨外力作用而轉動,失去對扣件的固定作用。本實施例的一種3D打印螺旋道釘下部帶有多層倒錐形凸臺,凸臺成梯形排列,實體上帶有兩個沿螺旋道釘長度方向對稱設置的肋,這樣設計的螺旋道釘因為下部直徑比上部直徑大,錨固面積增加;帶有凸臺的設計可以增大螺旋道釘的抗拔強度;實體上的肋可有效的提高螺旋道釘的抗轉動能力。
從以上的描述中,可以看出,上述的實施例實現了如下技術效果:
1、提高了螺旋道釘的抗拔強度和抗轉動能力;
2、加工工藝簡單,節(jié)省材料。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。