Самозапирающийся винт

358867 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскизСоциалистическимиРеспублик К ПАТЕНТУ М. Кл. Г 16 Ь 33/02 Р 16 Ъ 39,30Заявлено 03,Ч 11,1970 ( 1459478125-27)Приоритет 18 Х 11.1969 ( 842990, США) Комитет ао делам изобретений и открытий ари Совете Министров СССРУДК 621,882 6(088 8) Опубликовано ОЗ.Х,1972. Бюллетень34 Дата опубликования описания 3.1.1973 Авторыизобретения Иностранцы Говард Ирвин Поделл и Стефен Джозеф Кехое(Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма Юсм КорпорейшнЗаявитель САМОЗАПИРАЮЩИЙСЯ ВИНТ Зависимый от патентаИзобретение относится к области общего машиностроения.Известны самозапирающиеся винты с резьбой, имеющей стопорную зону, образованную двумя смежными зубьями, выполненными с усеченными вершинами.Однако такие винты имеют запорную зону, профиль которой значительно изменяется при повторении операции и подвергается максимальному изменению профиля нарезки, возникающему при воздействии сил, образуемых во время вставления болта.Изобретение позволяет устранить эти недостатки, благодаря тому, что одна из сторон первого зуба запорной части, несущая нагрузку, расположена относительно радиальной плоскости под углом, меньшим половины угла профиля резьбы, причем второй зуб усечен меньше, чем первый. Смежные зубья, образующие стопорную зону, выполнены с большей осевой толщиной, чем другие зубья винта. Первый зуб имеет большую осевую толшину, чем второй.На фиг. 1 изображен болт, расположенный между двумя матрицами, имеющими волнистую поверхность; на фиг. 2 - сечение волнистой нарезной матрицы; на фиг. 3 - 7 - положение болта, прокатывающегося между матрицами; на фиг. 8 - профиль нарезки болта с запорной зоной. Как видно из фиг. 1, 2, заготовка болта 1приобретает нарезку от обработки прокатными матрицами, стационарной 2 и подвижной 3. Конец каждой матрицы, который первым 5 приходит в соприкосновение с заготовкойболта 1 во время операции проката, называется ведущим звеном.Левый конец стационарной матрицы 2 иправый конец подвижной матрицы 3 являют ся ведущими концами, а противоположныеконцы стационарной и подвижной матриц 2 н 3 - заверша 1 ощнмн. Каждая пз матриц 2 и 3 имеет несколько гребней 4. Образующие затвор отрезки образованы на каждом из них и 15 состоят из желобка 5, созданного путем устранения гребня 4 из матрицы 2. Помимо устранения гребня 4 из матрицы 2,видоизменение матрицы включает в себя 20 утоньшение гребня б, примыкающего к желобку 5. Гребень б утоньшен путем удаления клуппа с его края 7, удаленного от желобками.На практике один или несколько гребней могут быть удалены из одной матрицы 2 или из 25 обеих матриц 2 и 3.На фиг. 3 - 7 показан болт 1, расположенный между прокатными матрицами 2 и 3, имеющими запорную часть, и меняющий соответственно положение на 180, 360, 540 и 30 720.Матрица 2 является стационарной, а матрица 3 подвижной. Каждая из матриц 2 и 3изображена с двумя образующими запор частями, каждая из которых имеет желобки, Оорйзовйнные при удйлснпи грсонсй,Таким образом, подьижная матрица 3 имеет ооразующпе запор секции, в которых имеются желоокц 8 и 9, й стяцпоця 1 знйя мат 1 зица2 изображена с образуощими запор частями,имеющими желобки 10 и 1.Помимо желооков 8 - 11, каждый из которых является частью образующей запор секции, имеется еп.е одна существенная частькаждой образуоще 11 запор секции - кромкапримыкающего гребня, с которого был снятматериал.Следовательно, кромки 12 в 5 являются соответствующими парами желобков 8 - 11 присоставлении образуощих запор секций матриц 2 и 3. Матрицы 2 и 3, нзображецныс цафиг, 3 - 7, образуют две различныс запирающие зоны на болте 1, прокатываемом междуними, первая из которых яьляется продуктомтонких кромок 12, 14 матрицы 2 и желобков8 и 9, а вторая - продуктом работы тонкихкромок 13 и 15 и желобков 9 и 10.На фиг, 3 часть кромки 16 формируемой нарезки прокатывается через умсньшеннуо частькромки 12 матрицы 2 и, следовательно, получается большей, чем обычно, толщины, причем дополнительный материал располагаетсяна верхней части нарезки. Аналогичным образом, часть кромки 17 болта 1, находящаяся врабочем контакте с уменьшенной кромкой 14матрицы 2, также становится толще нормальной.На фиг. 3 и 4 заготовка болта 1 поворачивается на 180 благодаря движению матрицы2, и увеличенная часть кромки 17 болта 1расположена в желобке 8, в результате чегоувеличенная часть кромки 16 ничем не задевается и не оказывает никакого непосредственного влияния на образование нарезки,Как показано на фиг. 4, в то Время, какчасть кромки 17 занимает желобок 8, частькромки 16 находится в контакте с уменьшенной кромкой 14 матрицы 2, в рсзультате чегочасть кромки 16 сохраняет свое увеличение,На фиг, 5 показано положение заготовкиболта 1 и матриц 2 и 3, повернутых еще на180 после положения, изобр аженного пафиг, 4. Увеличенная часть кромки б расположена в желобке 8, в результате чего ца этомучастке поворота ни одна из увеличенных частей кромкц не теряет своего увеличения,На фиг, 6 увеличенная часть кромки 17 находится в соприкосновении с верхней стенкойжелобка 11, тогда як увеличсшая .:ромка 16располагается в желобке 11, Резульгатом соприкосновения увеличенной части кромки 17и верхней стенки желобка 8 яв;яется смещение соответствующей части 1 арезки вниз (всторону от головки болта). Так:м образом,бо)озда пйрсзкц, 1 зйсположсппа 1ке 8, уменьшается в своем заключающем у; лс. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Одним пз преимуществ изобретения является большое смещение Верхней кромки нарезки, Опрсдсляюцсй эту борозду нарезки (свободной от несения нагрузки края) в сравнении с нижней кромкой. В то время, как верхняя часть кромки 17 контактирует с верхней стенко желобка 8, кяк пОкязяпо ня фиг. 6, часть кромк;1 б 11 яходптся В жслобке 11 и, соотВетствспно, форма части кромки 16 нс подвергастся изменению Во Время этой операции.В положении, изображенном на фиг, 7, увеличенная часть кромки 17 передВигается до соприкосновения с верхней стенкой желобка 1, что вызывает смещение вниз соответствующей части нарезки, кромка 17 которой является Верхней,Одновременно, часть витка нарезки, отрезком которого является кромка 16, также смещастся вниз вследствие соприкосновения кромки 16 с верхней стенкой желобка 8.Ко;фигуряцпя матриц 2 и 3 обеспечивающая наличие зоп запора почти по всей длине стержня болта 1 з ожет быть получена путем устранения каждого третьего гребня из матриц 2 и 3, как показано на фиг. 3 и 7, и уменьшения толцны кромок 12 - 15 на дальней стороне примыкающих гребней.Рсзультатом уменьшения граней 18 - 21 является увеличение толщины частей нарезки,Например, изгиб, начинающийся между уменьшенными кромками 1 б и 17 на фиг, 3, будет толще обычного после окончательной прокатки, как показано на фиг. 7, причем эта повышенная толщина обеспечивает клиновидное запорное действие в дополнение к запорному действию, получаемому в результате с мещения.На фиг, 8 болт 1 показан детально в пространственном отношении к парной гайке 22. Болт изображен с большим количеством Обычных изгибов, какдый нз которых имеет несущую нагрузку грань 19 и свободную грань 20. Запорная зона имеет примыкающие изгибы 23 и 24, которые в целях сравнения наложены на изображение пары нормальных изгибов 25 и 26. Изгибы 23 и 24 являются усеченными в сравнении с изгибами 25 и 2 б и значительно смещенными в сравнении с нормальными изгибами,Изгиб 23 имеет свободный край 27 и несущий нагрузку край 28, причем несущий нагрузку край расположен под половинным в сравнении со стандартным углом нарезки и лежит вдоль свободного края наложенного сверху нормального изгиба 25.Примыкающий изгиб 24 имеет несущий нагрузку край 29 и свободный край 30, Свободный край 30 в значительной степени соответствует краю наложенного нормального изгиба 26,Таким образом, описанный процесс формовк 1 болта 1 обеспечивает смещение материала в изгибах 23, 24 между несущим нагрузку краем 28 изгиба 23 и свободным краем 30 изгиба 24,358867 Фиг. Г Шаговая линия 31, проходящая вдоль начального диаметра нарезки, и радиальная плоскость, проходящая перпендикулярно средней линии стержня, изображены на фиг. 8 для более наглядного сравнения изгибов 23, 24 с нормальными изгибами 2 б, 2 б. Каждый из изгибов 23, 24 имеет усеченную форму, причем изгиб 23 усечен меньше, чем изгиб 24.Изгиб 23 значительно шире нормального изгиба 25, тогда как изгиб 24 лишь немного шире нормального изгиба 2 б и, таким образом, основание, образованное ими, получается выше, чем основание, образованное двумя нормальными изгибами. Угол а, образованный свободным краем 27 и свободным краем 32 нормального изгиба 25 меньше угла р, который является половиной угла нарезки.Следовательно, увеличенная толщина изгиба 23 и уменьшенный угол края 27 образуют неравномерный профиль нарезки, при котором отклонение от нормы происходит на свободном крае 27 и более значительной степени, чем на несущем нагрузку крае нарезки. Предмет изобретения1. Самозапирающийся винт с резьбой,имеющей стопорную зону, образованную двумя смежными зубьями, выполненными с усеченными вершинами, отличающийся тем, что, 10 с целью повышения надежности фиксации,одна из сторон первого зуба запорной части, несущая нагрузку, расположена относительно радиальной плоскости под углом, меньшим половины угла профиля резьбы, причем вто рой зуб усечен меньше, чем первый.2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что смежные зубья, образующие стопорную зону, выполнены с большей осевой толщиной, чем другие зубья винта.20 3. Винт по п. 1, отличающийся тем, чтопервый зуб имеет большую осевую толщину, чем второй.иЕ 7 Составитель В. ХолодковаРедактор В. Девятов Тскред Т. Курилко Корректор Е. Зими каз 4105/7 Изд,1713 Тираж 406НИИПИ Комитета по делам пзобретепий и открытий при СМосква, Ж, Раушская паб., и 4/5 Подписноге Министров СССР ипография, пр, Сапунова, 2 а и ф 17 11