生产防松抗振螺纹最简单的技术方案极其可替代市场
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-09 阅读：864
大家都知道,普通螺纹（包括各种公制、英制、美制、模数、径节螺纹）都是不能抗振防松的,加上弹簧垫圈也不行。原因就在于，普通螺纹实质上是不具有这方面的性能的，在其技术与产品的国家标准及国际标准上，都没有相关的性能规定与要求。 那么,有没有一种简单的方法，即就在原来的普通螺纹的基础上，稍作一些改进，就能使之“兼容”具有良好的防松抗振性能呢?答案是肯定的。 使螺纹实现抗振松防有很多方法，但有一个前提，就是不能破坏螺纹的牙型，原来是三角螺纹、梯形螺纹的，改进后内外螺纹还必须仍是其原来的结构，即不能一个是三角螺纹、梯形螺纹而另一是楔形螺纹（如现时市面上所说的“全金属螺母、‘XX牢’螺母”），也不能将一个传统螺纹变为二个螺纹（如开槽螺母、镶嵌尼龙的螺母等）。 其实，最简单的技术方案，就是我们通俗说的“径向过盈配合”的螺纹，或规范说法的“径向干涉螺纹”。径向干涉配合螺纹，可以是螺纹的大径干涉配合，也可以是其小径的干涉配合。当然，最简单的，是大径干涉配合的方案。 大径的干涉配合，也与普通机械零件一样，分基孔制和基轴制两种具体的实现方式。下面将详细向大家作介绍。1．关于干涉（过盈）配合螺纹公差带的选择 对于一般的机械零件，孔与轴的干涉（过盈）配合，我们按照《GB1800 公差与配合》标准，选好相关的配合公差带就可以了。但干涉（过盈）配合的螺纹如何设计，我们不能找到相关的标准或资料介绍。国家标准《GB197 普通螺纹 公差》（2003年版）更规定，生产的螺纹，是不能超过其最大实体尺寸的，道理很简单，超过了最大实体尺寸，内外螺纹相互间是拧不进去的。 现时以名为“理想极限螺纹”技术生产的这种的干涉（过盈）螺纹副，却可比拟等效采用《GB1800 公差与配合》标准选择相关配合公差带。这套技术方案，适用于公制、英制、径节、模数等所有制式的螺纹。2．选择干涉（过盈）螺纹副配合公差带的二个准则 一是配合基准：“径向干涉配合螺纹副”的配合基准建议选用螺纹的大径，一般优先选择“基孔制”。可以很形象地理解：外螺纹是轴，内螺纹是孔，如同“孔——轴”的配合一样。 二是径向干涉（过盈）量：考虑螺纹需重复装拆，且装拆时总会产生塑性变形的特点，“径向干涉配合螺纹副”干涉（过盈）量，应比普通“孔——轴”配合的要大一些。所以，选择的配合公差带，应高1-2级。 需定性与定量的考虑是：螺纹副配合时，螺纹大径的径向接触面积，远比“孔——轴”的少；重复装拆时，螺纹大径必然会产生一定的塑性变形；不同塑性的材料之间也存在明显差异；使用场合的不同（如强烈振动与高温）。某种特定螺纹副的最优配合公差带，需从实际应用的情况而定，要作一定的使用测试才能确定。对于配合要求与精度更高的螺纹副，其径向尺寸如需留磨削量或电镀，螺纹的大径径向尺寸，需同步作调整。3．设计的一个技巧 设计生产径向干涉（过盈）配合螺纹的难点与创新点在于，这对螺纹副是如何自如地拧进拧出，又不会损伤螺纹牙型的。 由于这种“径向干涉配合螺纹副”，是一种大径配合的螺纹副，为使最初拧入的几牙用人手就能拧进去，我们只需将外螺纹前端几牙尺寸（我们称之为“导入段”）的外径，设计时选择负偏差就可以了，并以斜锥面过渡到正偏差的“配合段”。这就使干涉配合的螺纹副，其内外螺纹也可以很方便地导入拧进。 值得说明的是，要实现等效采用《GB1800 公差与配合》标准选择相关配合公差带，生产的这些内外螺纹，都必须使用到那种名为“高精度螺纹”的技术。具体的结构参数，暂不在本文讨论。4．生产与检验 按“基孔制”生产的这种“径向干涉配合螺纹副”，外螺纹的牙型用专用的“高精度螺纹工具”进行成形加工，可只检验其外径公差。需更高精度的外径（大径），用外圆磨床进行加工，精度可达到IT4级以上。检验方法与检验外圆的外径一样； 内螺纹的牙型，用普通内螺纹工具进行加工，但必须检验其大径，用大径的“单项参数量规（包括通规与止规）”进行检验。该量规可自行生产，按传统孔量规的规程制造。 这种“径向干涉配合螺纹”生产的工艺、装备与成本，与生产传统螺纹、普通零件是一样的。5．装拆、使用 这种“径向干涉配合螺纹副”，可以重复装拆、重复使用。它的干涉部分只是大径，并不是全个牙型的干涉，所以，正常装拆与使用，并不损伤螺纹牙型的主配合面（侧面）。6．性能 这种“径向干涉配合螺纹副”最大的特征，是消除了内外螺纹间的径向间隙，具有极好的防松抗振性能；由于实现“全牙型高”承力，可比传统螺纹的“保证载荷”值高20%；它具有一定的自锁性能（还不能说是完全的自锁性能）；它可以替代不能重复装拆的以“螺套”防松的螺纹副，成本减少一大半，性能也可靠得多。 同时以大径和小径实现干涉配合的“双径向干涉配合螺纹副”，可以具有密封性能。这是“非锥度配合密封螺纹”的一个情形。结构设计实例另文介绍。7．可替代的市场 这种具有极好防松抗振性能，外表与传统螺纹一模一样的产品，在使用习惯上，大家也很容易接受。产品生产成本一样，但却新增了极好的抗振防松性能，它对传统螺纹的替代效应是十分明显的。包括生产这种抗振防松性能抽需的工具与量具在内的市场，每年将数以十亿元计。
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