[实用新型]一种航空航天用钛合金短螺纹收尾螺栓

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种航空航天用钛合金短螺纹收尾螺栓，属于螺栓紧固件结构技术领域。 

背景技术

随着现代航空航天技术的发展，对机械连接工艺的要求越来越深入、细化，复合材料结构、多种材料叠加结构的大量应用，对所使用的连接技术提出了明确的轻重量、高强度、长寿命等要求。而钛合金材料因其密度低、比强度高、耐腐蚀性好等特点，是航天航空用连接技术的理想材料。现航空航天用钛合金螺栓主要使用普通螺纹、MJ螺纹和美制螺纹，其螺纹收尾要求都为Lˊ≤2P（P表示螺距），且其过渡区以直线角度直接过渡。螺纹收尾是指产品倒数第一扣完整螺纹牙底的过渡区，对于强度等级低于800MPa的螺栓，螺纹收尾处强度对螺栓不构成影响。但强度等级大于800MPa的高强度螺栓，螺纹收尾处螺纹牙底、牙顶因折点处应力集中而引起的螺纹裂纹强度会严重影响螺栓的整体强度，对产品安全构成威胁。航空航天用钛合金高强度螺栓的抗拉强度多为1100MPa，所以螺纹收尾处结构关系到整体设备的安全。 

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足，提供一种结构简单、加工方便、抗疲劳强度高的钛合金短螺纹收尾螺栓。 

本实用新型是通过以下技术方案来实现的： 

一种航空航天用钛合金短螺纹收尾螺栓，包括螺栓头部1和螺栓杆3，螺栓杆顶端外围加工有螺纹5，其特别之处在于螺纹收尾槽4的长度L≤1.5P（P表示螺距），由于螺纹收尾槽长度较短，能有效消除牙顶因折点处应力集中而引起的螺纹裂纹，增加了螺栓的抗疲劳强度。

所说的螺栓头部1与螺栓杆3连接处形成头下圆角2； 

所说的螺栓头部1为凸头型或带锥度的沉头型。

所说的凸头型螺栓头部为六角头型、半圆头型或平面凸头型。 

所说的螺纹5为普通米制螺纹、MJ螺纹、美制UNJ或UN螺纹。 

本实用新型的有益效果：由于钛合金螺栓的螺纹收尾槽长度从≤2P（Ｐ为螺距）降低为≤1.5P，因而与之配套使用的螺母的高度也可同时降低，大大降低了整个装配系统的重量。本实用新型的螺纹收尾结构能显著增强螺纹收尾处强度，有效地消除螺纹牙底、牙顶因折点所造成的应力集中而引起的螺栓断裂，提高螺栓抗疲劳强度，且结构简单、加工方便、使用效果好。 

附图说明 

 图1：本实用新型螺栓头部为六角头型的结构示意图；

图2：本实用新型螺栓头部为沉头型的结构示意图；

图3：为本实用新型螺纹收尾部位示意图；

图4：为已有技术螺纹收尾部位示意图；

图5：为本实用新型短螺纹收尾钛合金螺栓与螺母配合示意图；

图6：为已有技术螺栓与螺母配合示意图；

图中：1、螺栓头部，2、头下圆角，3、螺栓杆，4、螺纹收尾槽，5、螺纹。

具体实施方式

以下参照附图，给出本实用新型的具体实施方式，用来对本实用新型的构成进行进一步说明。 

实施例1 

本实施例的一种航空航天用钛合金短螺纹收尾螺栓，如附图1所示，包括螺栓头部1和螺栓杆3，螺栓头部1与螺栓杆3连接处形成头下圆角2；螺栓头部为六角头型，螺栓杆顶端外围加工的螺纹5为普通米制螺纹，螺距P为2mm，螺纹收尾槽长度L为3mm，L≤1.5P，螺纹收尾部位结构如附图3所示，d表示螺纹小径，c表示不完整牙型螺纹直径，D表示螺纹大径。由于螺纹收尾槽长度较短，能有效消除牙顶因折点处应力集中而引起的螺纹裂纹，增加了螺栓的抗疲劳强度。

实施例2 

本实施例的一种航空航天用钛合金短螺纹收尾螺栓，如附图2所示，包括螺栓头部1和螺栓杆3，螺栓头部为沉头型，螺栓杆上的螺纹5为美制UNJ螺纹，螺距P为3mm，螺纹的收尾槽长度L为4mm，L≤1.5P，由于螺纹收尾槽长度较短，能有效消除牙顶因折点处应力集中而引起的螺纹裂纹，增加了螺栓的抗疲劳强度。