熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，主要由螺母、螺栓、膨脹套組成，螺栓的中段為圓錐形、中上段為八角面形、上下兩端為螺紋結(jié)構(gòu)，膨脹套的圓形上端外表面設(shè)有螺紋、內(nèi)部設(shè)有內(nèi)八角面形結(jié)構(gòu)，膨脹套的下部為圓錐形且一側(cè)設(shè)有軸向開口，膨脹套設(shè)在螺栓上，調(diào)節(jié)墊圈設(shè)在膨脹套的圓形上端上，螺母設(shè)在螺栓的上端，內(nèi)六角錐端緊定螺釘通過螺母中設(shè)有螺孔緊定在膨脹套的上端面，本發(fā)明利用摩擦式握裹力而達(dá)到連接固定，連接精準(zhǔn)可靠，能夠鎖死，防止松動(dòng)而導(dǎo)致的連接失效，且可以根據(jù)孔的長度在一定長度范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)膨脹套在孔內(nèi)的膨脹受力位置，極限膨脹力可控，連接膨脹孔不被破壞。
【專利說明】熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械緊固件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種熱核聚變堆中連接用盲孔膨脹螺栓。

【背景技術(shù)】
[0002]國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(簡稱ITER)計(jì)劃，是2005年由歐盟、中國、美國、俄羅斯、日本、韓國和印度七方參加建造的國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆，目的是研發(fā)出可控核聚變技術(shù)，并最終為人類提供無限的、清潔的、安全的新能源，該計(jì)劃是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的國際科研合作項(xiàng)目之一，熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆連接用膨脹螺栓需要使用可控膨脹螺栓，以滿足其在運(yùn)行中所需的零部件均處在可控可靠的狀況下工作，目前現(xiàn)有的普通膨脹螺栓，大多是一端帶有錐度的螺栓頭和附加一個(gè)四周開口的膨脹套，普通膨脹螺栓通過不斷旋進(jìn)一端螺母使外層膨脹套暴力膨脹至變形甚至破壞連接膨脹孔的不可控方式進(jìn)行工作，并且普通膨脹螺栓無法根據(jù)連接膨脹孔長度進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，在熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆等尖端設(shè)備中，螺栓需具備膨脹力不能超過一定膨脹極限、可根據(jù)連接膨脹孔長度進(jìn)行調(diào)節(jié)膨脹套長度和偶爾承受不可抗變載力等特點(diǎn)，在滿足不破壞連接膨脹孔的前提下，實(shí)現(xiàn)連接可靠有效，因此，現(xiàn)有的普通膨脹螺栓無法滿足上述要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，設(shè)計(jì)提供了一種熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，本膨脹螺栓利用摩擦式握裹力而達(dá)到連接固定效果，連接精準(zhǔn)可靠，能夠鎖死，防止松動(dòng)而導(dǎo)致的連接失效。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，主要由螺母、螺栓、膨脹套組成，所述螺栓的中段為圓錐形、中上段為八角面形、上下兩端為螺紋結(jié)構(gòu)，膨脹套的圓形上端為外表面設(shè)有螺紋、內(nèi)部設(shè)有內(nèi)八角面形結(jié)構(gòu)，膨脹套的下部為圓錐形且一側(cè)設(shè)有軸向開口，膨脹套設(shè)在螺栓上，膨脹套下部的圓錐形與螺栓中段的圓錐形相配合，膨脹套上端內(nèi)部的八角面形與螺栓中上段的八角面形相配合，調(diào)節(jié)墊圈通過其內(nèi)孔的螺紋設(shè)在膨脹套的圓形上端上，螺母設(shè)在螺栓的上端，螺母下端面與膨脹套的上端面相接觸，內(nèi)六角錐端緊定螺釘通過螺母中設(shè)的螺孔緊定在膨脹套的上端面。
[0006]所述內(nèi)六角錐端緊定螺釘為兩個(gè)以上。
[0007]所述各部件的材質(zhì)為316LN奧氏體不銹鋼。
[0008]本發(fā)明的緊固和鎖死原理為:利用軸向開口的膨脹套與螺栓進(jìn)行配合，膨脹螺栓上端螺母在螺栓上旋進(jìn)，以推動(dòng)膨脹套在螺栓上從上端向下端移動(dòng)，從而使膨脹套受力脹大與連接膨脹孔之間產(chǎn)生摩擦握裹力，以達(dá)到固定連接作用，螺栓下端旋入盲孔螺紋孔中，上端內(nèi)六角錐端緊定螺釘旋入螺母緊定孔內(nèi)可以鎖死螺母，以防止因震動(dòng)等因素產(chǎn)生松動(dòng)而導(dǎo)致連接失效。
[0009]本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010]本發(fā)明利用摩擦式握裹力而達(dá)到連接固定效果，連接精準(zhǔn)可靠，能夠鎖死，防止松動(dòng)而導(dǎo)致的連接失效，本發(fā)明針對特定連接孔可以根據(jù)孔的長度在一定長度范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)膨脹套在孔內(nèi)的膨脹受力位置，并且具有極限膨脹力可控，以達(dá)到保護(hù)連接膨脹孔不被破壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓主剖視圖；
[0012]圖中:1-螺母、2-螺栓、3-膨脹套、4-內(nèi)六角錐端緊定螺釘、5-調(diào)節(jié)墊圈

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)就此理解為本發(fā)明所述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，凡根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種修改、替換和變更，均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0014]如圖1所示，一種熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，主要由螺母1、螺栓2、膨脹套3組成，所述螺栓2的中段為圓錐形、中上段為八角面形、上下兩端為螺紋結(jié)構(gòu)，膨脹套3的圓形上端為外表面設(shè)有螺紋、內(nèi)部設(shè)有內(nèi)八角面形結(jié)構(gòu)，膨脹套3的下部為圓錐形且一側(cè)設(shè)有軸向開口，膨脹套3設(shè)在螺栓2上，膨脹套3下部的圓錐形與螺栓2中段的圓錐形相配合，膨脹套3上端內(nèi)部的八角面形與螺栓2中上段的八角面形相配合，調(diào)節(jié)墊圈5通過其內(nèi)孔的螺紋設(shè)在膨脹套3的圓形上端上，螺母I設(shè)在螺栓2的上端，螺母I下端面與膨脹套3的上端面相接觸，內(nèi)六角錐端緊定螺釘4通過螺母I中設(shè)的螺孔緊定在膨脹套3的上端面。
[0015]所述內(nèi)六角錐端緊定螺釘4為兩個(gè)以上。
[0016]本發(fā)明的熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓的連接裝配過程主要是:
[0017]是將軸向開口，內(nèi)孔為錐形的膨脹套3從螺栓2上端部位裝入，與螺栓2中上段內(nèi)八角面以及中段的錐形相配合；調(diào)節(jié)墊圈5由螺栓2上端裝入，與膨脹套3的上端螺紋旋合，再將螺母I與螺栓2上端的螺紋旋合裝配，使螺母I下端面與膨脹套3上端面相接觸，裝配好的盲孔膨脹螺栓是由螺栓2下端穿過需要連接的零件通孔，將螺栓下端旋入固定連接的盲螺紋孔內(nèi)，其中調(diào)整墊圈5可以根據(jù)連接膨脹孔的長度進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，螺母I與膨脹套3之間預(yù)留一定小間隙，旋進(jìn)螺母I使膨脹套3向螺栓2錐形下端移動(dòng)，由于膨脹套3上有軸向開口，當(dāng)膨脹套3向螺栓2下端移動(dòng)時(shí)，膨脹套3會因螺栓2逐漸變大的錐形而膨脹變大，以使膨脹套3與連接膨脹孔之間產(chǎn)生握裹摩擦力，從而使膨脹套3起到連接固定作用，同時(shí)膨脹套3內(nèi)八方與螺栓2外八方一端均有八方臺階，當(dāng)膨脹套3不斷旋進(jìn)時(shí)，其極限旋進(jìn)長度為配合八方臺階長度，以避免因膨脹套3不斷旋進(jìn)的暴力膨脹而致連接膨脹孔遭受損壞，旋進(jìn)調(diào)節(jié)墊圈5可以使膨脹套3根據(jù)膨脹孔的長度進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，防止因膨脹孔長度小于膨脹套3長度時(shí)，膨脹套3在孔內(nèi)滑動(dòng)而致連接失效，旋進(jìn)內(nèi)六角錐端緊定螺釘4可以使螺母I與膨脹套3之間鎖死，以防止膨脹螺栓因承受不可抗的變載力時(shí)而導(dǎo)致的松動(dòng)連接失效。
[0018]進(jìn)一步地，本發(fā)明中的盲孔膨脹螺栓各部件材質(zhì)為316LN奧氏體不銹鋼，在4K溫度時(shí)，屈服強(qiáng)度大于700Mpa、抗拉強(qiáng)度大于1385Mpa，其強(qiáng)度可滿足熱核聚變堆中的關(guān)鍵、精密結(jié)構(gòu)件的連接需要，安全可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，主要由螺母(I)、螺栓(2)、膨脹套(3)組成，其特征在于所述螺栓(2)的中段為圓錐形、中上段為八角面形、上下兩端為螺紋結(jié)構(gòu)，膨脹套(3)的圓形上端為外表面設(shè)有螺紋、內(nèi)部設(shè)有內(nèi)八角面形結(jié)構(gòu)，膨脹套(3)的下部為圓錐形且一側(cè)設(shè)有軸向開口，膨脹套(3)設(shè)在螺栓(2)上，膨脹套(3)下部的圓錐形與螺栓(2)中段的圓錐形相配合，膨脹套(3)上端內(nèi)部的八角面形與螺栓(2)中上段的八角面形相配合，調(diào)節(jié)墊圈(5)通過其內(nèi)孔的螺紋設(shè)在膨脹套(3)的圓形上端上，螺母(I)設(shè)在螺栓(2)的上端，螺母(I)下端面與膨脹套(3)的上端面相接觸，內(nèi)六角錐端緊定螺釘(4)通過螺母(I)中設(shè)的螺孔緊定在膨脹套(3)的上端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，其特征在于所述內(nèi)六角錐端緊定螺釘(4)為兩個(gè)以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱核聚變堆連接用盲孔膨脹螺栓，其特征在于所述各部件的材質(zhì)為316LN奧氏體不銹鋼。
【文檔編號】F16B13/06GK104314941SQ201410425327
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】萬東海, 李鵬遠(yuǎn), 唐海平, 張博, 劉忠林 申請人:貴州航天新力鑄鍛有限責(zé)任公司