Резьбовое крепежное изделие с фасонной головкой
Владельцы патента RU 2311569:
Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" (RU)
Изобретение относится к конструкциям головок крепежных деталей и может использоваться для сборки резьбовых соединений в машиностроении. Резьбовое крепежное изделие с фасонной головкой содержит головку с углубленным фасонным гнездом, имеющим внутренние элементы зацепления в виде попеременно чередующихся криволинейных выступов и впадин. Углубленное фасонное гнездо головки на входе имеет комбинированную заходную часть, состоящую из цилиндрического пояска и следующей за цилиндрическим пояском конической фаски, выполненной под углом β=120÷150°. Участки боковой поверхности выступов и впадин имеют конусный и цилиндрический участки. Конусный участок выполнен с углом α=1,5÷3°. В результате повышается крутящий момент, передаваемый инструментом, увеличивается точность центрирования и установки инструмента в головке крепежной детали. 2 ил.
Изобретение относится к конструкциям головок крепежных деталей и может использоваться для сборки резьбовых соединений в машиностроении.
Известно крепежное изделие, содержащее стержень и головку, имеющую углубленное приводное гнездо в форме шести наружных и шести внутренних элементов зацепления в виде чередующихся продольных выступов и впадин, ответных впадинам и выступам на приводном инструменте, участки боковой внутренней поверхности детали выполнены цилиндрическими, параллельно центральной оси крепежного изделия, а его наружная поверхность выполнена конической (патент US №5.509.334, кл. В25В 15/00).
Известная конструкция имеет следующие недостатки:
1. Наличие конусных участков на наружных элементах зацепления существенно снижает площадь контактной поверхности, передающей крутящий момент с приводного инструмента на головку крепежной детали, что ограничивает величину усилия предварительной затяжки крепежной детали.
2. Не предусмотрены заходные фаски на продольных выступах головки крепежного изделия, что затрудняет центрирование и точную установку приводного инструмента при автоматической сборке.
3. Сложная конструкция инструмента для получения углубленного приводного гнезда на головке крепежной детали.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является крепежное изделие, содержащее стержень и головку с фасонным гнездом, имеющим внутренние элементы зацепления в виде шести равномерно расположенных по окружности головки попеременно чередующихся, криволинейных выступов и впадин, боковые поверхности которых выполнены цилиндрическими, идущими параллельно оси крепежного изделия (US 5.171.117, кл. F16В 23/00, 411/404).
Недостатками прототипа являются:
- при такой конструкции затруднено центрирование и точная установка приводного инструмента на головку крепежной детали вследствие того, что направляющие, образующие профиль фасонного гнезда вертикально прямолинейны и требуют точного вертикального направления приводного инструмента, что затруднено при автоматической сборке;
- сложный профиль заходной фаски;
- при автоматизированной сборке требуется надежное удержание крепежной детали на приводном инструменте в момент подвода к сборочному месту;
- прямолинейный профиль боковых поверхностей фасонного гнезда не позволяет получить необходимую глубину фасонного углубления в головке крепежной детали по причине низкой стойкости инструмента.
Предлагаемым изобретением решается задача создания крепежного изделия простой конструкции, применяемой как в ручной, так и в автоматической сборке резьбовых соединений, передающего высокий крутящий момент от приводного инструмента и обеспечивающего улучшение центрирования и точную установку инструмента в головке крепежной детали.
Указанный технический результат достигается тем, что резьбовое крепежное изделие с фасонной головкой, содержащее головку с углубленным фасонным гнездом, имеющим внутренние элементы зацепления в виде попеременно чередующихся криволинейных выступов и впадин, отличающихся тем, что углубленное фасонное гнездо головки на входе имеет комбинированную заходную часть, состоящую из цилиндрического пояска и следующей за цилиндрическим пояском конической фаски, выполненной под углом β=120÷150°, а участки боковой поверхности выступов и впадин имеют конусный и цилиндрический участки, при этом конусный участок выполнен с углом α=1,5÷3°.
Благодаря наличию конусного участка на боковой поверхности фасонного профиля с углом α обеспечивается возможность увеличения глубины фасонного углубления на головке детали за счет перераспределения части продольных сил контакта инструмента и заготовки на продольные и поперечные силы. Наличие заходной части с цилиндрическим пояском и конусным участком, гарантирует надежность захвата и удержания приводным инструментом головки крепежной детали.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разрез крепежного изделия с фасонной головкой; на фиг.2 - вид фасонной головки сверху.
Резьбовое крепежное изделие содержит головку 1 и резьбовой стержень 2. Фасонное гнездо имеет заходную часть в виде цилиндрического пояска 3 и следующей за ним конической фаски 4 с углом β. Участки боковой поверхности выступов 5 и впадин 6 имеют конусный участок 7, выполненный с углом α, и цилиндрический участок 8. Форма попеременно чередующихся выступов и впадин выполнена из последовательно сопряженных частей, ответных выступам и впадинам на приводном инструменте.
Благодаря наличию цилиндрического пояска 3, используемого как направляющий элемент, приводной инструмент легко захватывает фасонную головку крепежной детали и свободно проскальзывает вниз благодаря наличию конической фаски 4. Наличие конусного участка 7 позволяет увеличить глубину фасонного профиля и обеспечивает надежное удержание на приводном инструменте. Возникающие при завинчивании нормальные контактные напряжения действуют только в направлении вращения, исключая вытеснение приводного инструмента из зацепления.
Использование предлагаемой конструкции фасонной головки крепежной детали при автоматической сборки резьбовых соединений обеспечивает надежность зацепления и удержания на приводном инструменте, передачу высокого крутящего момента при затяжке соединений и повышает качество сборки.
Резьбовое крепежное изделие с фасонной головкой, содержащее головку с углубленным фасонным гнездом, имеющим внутренние элементы зацепления в виде попеременно чередующихся криволинейных выступов и впадин, отличающееся тем, что углубленное фасонное гнездо головки на входе имеет комбинированную заходную часть, состоящую из цилиндрического пояска и следующей за цилиндрическим пояском конической фаски, выполненной под углом β=120÷150°, а участки боковой поверхности выступов и впадин имеют конусный и цилиндрический участки, при этом конусный участок выполнен с углом α=1,5÷3°.
