本發(fā)明涉及一種螺栓,屬于緊固件技術(shù)領(lǐng)域。
二、
背景技術(shù):
貨架作為一種倉儲設(shè)備用于儲存物品,提高空間利用率。重型貨架常用于生產(chǎn)車間和倉庫,主要包括立柱、橫梁和層板。貨架的立柱和橫梁之間主要有焊接、螺栓連接和蝴蝶扣連接。蝴蝶扣連接強度低。焊接方式強度高,但是不能拆卸。螺栓連接強度高,又能夠拆卸,但是由于連接點較多,拆裝工作量大,效率低。螺栓連接是目前重型貨架的主要連接方式。
螺栓是圓柱形帶螺紋的緊固件,由頭部和螺桿組成,需要與螺母配合,以連接并緊固兩個帶有通孔的零件,屬于可拆卸連接。用于重型貨架的螺栓承受軸向拉力,也承受橫向剪切力。螺栓連接的不足是容易松動,無法單面安裝。
為了解決單面安裝的問題,目前已經(jīng)出現(xiàn)了膨脹螺栓,通過膨脹套圈的變形,使得直徑增加而緊固。這類單面安裝的螺栓都通過變形元件的變形,使其直徑增大固定在不便安裝的一側(cè),但是變形元件強度低,變形形狀不可控,使得連接強度受限。膨脹螺栓也不能用于通孔物體的連接,否則會空轉(zhuǎn),無法固定。
本發(fā)明在此基礎(chǔ)上,提出一種重型貨架專用螺栓。
三、
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種重型貨架專用螺栓,能夠高強度地連接貨架組件成為整體,裝拆方便快捷。
一種重型貨架專用螺栓包括螺栓1、緊固套筒2、撐脹套筒3和膨脹螺母4,如圖1和圖2所示。所述膨脹螺母4帶有內(nèi)螺紋,與螺栓1配合,可用扳手驅(qū)動螺栓1相對緊固套筒2右旋,膨脹螺母4右移,使得螺栓1、緊固套筒2、撐脹套筒3和膨脹螺母4壓緊,能夠單面安裝,可避免空轉(zhuǎn)并防松。所述撐脹套筒3為圓筒形結(jié)構(gòu),可擠壓并撐脹膨脹螺母4,使得膨脹螺母4直徑增大,壓緊貨架組件,實現(xiàn)重型貨架組件的螺紋連接,裝拆方便快捷。
所述螺栓1帶有螺栓頭和螺栓桿;所述螺栓頭為正六棱柱結(jié)構(gòu),可用扳手驅(qū)動旋轉(zhuǎn);所述螺栓桿在右側(cè)與螺栓頭剛性連接,在左側(cè)帶有外螺紋,與膨脹螺母4配合。
所述緊固套筒2為圓筒形結(jié)構(gòu),左側(cè)帶有外圓錐面,與撐脹套筒3壓緊,右側(cè)帶有六角頭,與所述螺栓1的螺栓頭壓緊。所述六角頭為正六棱柱結(jié)構(gòu),便于以扳手驅(qū)動旋轉(zhuǎn),帶有通孔,使得螺栓1穿過,在右側(cè)帶有凸臺。所述凸臺與螺栓1的螺栓頭壓緊。
所述撐脹套筒3在左側(cè)帶有外圓錐面31,在外圓柱面右側(cè)帶有撐脹槽32,如圖3所示。所述外圓錐面31可擠壓并撐脹膨脹螺母4,使得膨脹螺母4直徑增大。所述撐脹槽32深度小于筒壁厚度,可在緊固套筒2的擠壓下產(chǎn)生應(yīng)力集中并脹裂,使得緊固套筒2穿入撐脹套筒3,通過貨架組件的接觸面,承受剪切力,便于緊固。
所述膨脹螺母4在外圓柱面帶有折彎槽41,在中心處帶有螺紋孔42,與螺栓1的螺栓桿配合,在外圓柱面右側(cè)帶有均勻分布的軸向通槽43,如圖3所示。在圖3中,虛線圓中畫的是箭頭所指部位的剖面圖。所述螺紋孔42在軸向通槽43左端向右延伸成圓錐光孔。所述折彎槽41與膨脹螺母4的軸線垂直,與軸向通槽43數(shù)量相等,在與撐脹套筒3的外圓錐面31壓緊時,產(chǎn)生應(yīng)力集中,便于膨脹螺母4右側(cè)沿徑向向外彎曲,直徑增加,膨脹,并與貨架組件壓緊。所述螺紋孔42帶有內(nèi)螺紋,與螺栓1在螺栓桿左側(cè)的外螺紋配合。所述軸向通槽43的數(shù)量不小于2,便于膨脹螺母4的右側(cè)向外彎曲。
采用本發(fā)明的安裝過程是:(1)首先調(diào)整重型貨架組件的相對位置,確保重型貨架組件的通孔同心。(2)將本發(fā)明的螺栓從右側(cè)插入通孔,確保撐脹套筒3左側(cè)的外圓錐面31露出通孔長度足夠。然后以扳手右旋所述螺栓1的螺栓頭,驅(qū)動膨脹螺母4相對螺栓1的螺栓桿右旋,使得膨脹螺母4右移。如果螺栓1空轉(zhuǎn),可以另一個扳手卡住緊固套筒2的六角頭,確保相對轉(zhuǎn)動。(3)由于膨脹螺母4右移,使得膨脹螺母4壓緊撐脹套筒3左側(cè)的外圓錐面31。膨脹螺母4右側(cè)沿徑向向外彎曲,直徑增加,膨脹。(4)膨脹螺母4右側(cè)沿徑向向外彎曲而直徑增加后,進一步右旋可使得緊固套筒2左側(cè)的外圓錐面壓緊撐脹套筒3,使得撐脹槽32脹裂,緊固套筒2穿入撐脹套筒3,通過貨架組件的接觸面,實現(xiàn)緊固。本發(fā)明的連接狀態(tài)如圖2所示。
本發(fā)明的有益效果是:通過扳手右旋所述螺栓1的螺栓頭,驅(qū)動膨脹螺母4相對螺栓1的螺栓桿右旋并右移,撐脹套筒3的外圓錐面31穿入膨脹螺母4,使得膨脹螺母4右側(cè)沿徑向向外彎曲,直徑增加,膨脹,壓緊貨架組件的左側(cè),實現(xiàn)緊固,避免空轉(zhuǎn)并防松,單面安裝方便快捷。所述撐脹套筒3的撐脹槽32可脹裂,使得緊固套筒2穿入撐脹套筒3,通過貨架組件的接觸面,承受剪切力,緊固可靠。本發(fā)明的螺栓1和緊固套筒2可重復(fù)使用,拆裝便捷。本發(fā)明的螺栓不僅可用于重型貨架組件的連接,可用于連接并緊固兩個帶有通孔的所有零件,可承受拉伸和剪切力。
四、附圖說明
圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明處于緊固狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為撐脹套筒3和膨脹螺母4的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:螺栓1、緊固套筒2、撐脹套筒3、外圓錐面31、撐脹槽32、膨脹螺母4、折彎槽41、螺紋孔42和軸向通槽43。
五、具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細地說明。
圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖,包括螺栓1、緊固套筒2、撐脹套筒3和膨脹螺母4。所述螺栓1優(yōu)選中碳鋼棒料,經(jīng)過冷鐓、擠壓、搓絲、精加工和熱處理成形。螺栓1的螺栓頭和螺栓桿的連接位置設(shè)計過渡圓弧,便于成形,避免應(yīng)力集中,提高強度。為了避免腐蝕,提高強度,也可采用不銹鋼、高碳鋼和合金鋼等材料。
所述緊固套筒2為圓筒形結(jié)構(gòu),左側(cè)帶有外圓錐面,右側(cè)帶有六角頭,優(yōu)選低碳鋼管材,經(jīng)熱擠壓成形;也可先將緊固套筒2的六角頭單獨成形,然后與金屬管材焊接,再進行機械加工。
所述撐脹套筒3在左側(cè)帶有外圓錐面31,在外圓柱面右側(cè)帶有撐脹槽32,如圖3所示,優(yōu)選中碳鋼管材經(jīng)熱擠壓成形。所述撐脹槽32的深度小于筒壁厚度,優(yōu)選銑削加工,要確保在緊固過程中,膨脹螺母4先向外彎曲后,再脹裂。
圖2為本發(fā)明處于緊固狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。在緊固狀態(tài)時,要確保緊固套筒2和撐脹套筒3都通過貨架組件的接觸面,便于本發(fā)明承受橫向剪切力。
所述膨脹螺母4在外圓柱面帶有折彎槽41,在中心處帶有螺紋孔42,在外圓柱面右側(cè)帶有均勻分布的軸向通槽43,如圖3所示。所述螺紋孔42在軸向通槽43左端向右延伸成圓錐光孔。所述膨脹螺母4優(yōu)選中碳鋼棒料,經(jīng)冷鐓、攻絲、銑削和熱處理加工成形。所述折彎槽41和軸向通槽43優(yōu)選銑削加工成形,數(shù)量相等,優(yōu)選4個。
上述實施僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在滿足本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和性能要求條件下,改變材料和制造工藝,都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。