[发明专利]复合螺母及其制作方法

说明书

本发明提供一种复合螺母，其包括长纤和基体材料，长纤包含沿复合螺母周向布置的周向长纤，至少一部分周向长纤用于成型为复合螺母的螺纹。有利于提高复合螺母的螺纹和表面承受周向剪切力的能力，提高复合螺母的抗扭强度，提高复合螺母的结构强度。

技术领域

本发明涉及一种新型复合螺母及其制作方法。

背景技术

紧固件是作紧固连接使用且应用极为广泛的一类机械零件。其中螺母皆能与螺栓、螺柱、螺钉配合使用。如今的螺母多为通过棒体机加工而成，或通过注塑模成型。

为满足各工作领域对高强度螺母的需求，提升螺母的机械性能，需要通过多种方式对螺母的各个部位进行增强增韧。如今多种增强螺母强度的方法。如在金属螺母表面涂覆填充短切纤维的涂料的螺母，虽增强螺母的耐磨度及外表面的强度，但在震动下，易造成涂料的脱落，缩短螺母寿命，而且螺母的质量较大，使用范围受限制；如在基体材料中填充有短切纤维，通过先注塑成棒体，再机加工成型为螺母，或者直接注塑成型为螺母，这类型的复合螺母有利降低重量，但是螺纹抗剪切强度较差，易造成滑丝。尤其经机加工成型的螺纹不利于承受周向扭力，易造成螺纹损坏，缩短螺母的使用寿命。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种抗扭强度高的复合螺母。

本发明的第二目的是提供一种抗扭强度高的复合螺母的制作方法。

为实现本发明的第一目的，本发明提供一种复合螺母，其包括长纤和基体材料，长纤包含沿复合螺母周向布置的周向长纤，至少一部分周向长纤用于成型为复合螺母的螺纹。有利于提高复合螺母的螺纹和表面承受周向剪切力的能力，提高复合螺母的抗扭强度，提高复合螺母的结构强度。

进一步方案为，长纤还包含沿复合螺母轴向延伸且沿该螺母径向起伏的纵向长纤。纵向长纤有利于提高复合螺母的周轴向抗拉强度，径向起伏有利于提高复合螺母内材料之间的结合力。

进一步方案为，周向长纤包含用于成型为螺纹的第一周向长纤和用于成型为复合螺母的柱体的第二周向长纤；在复合螺母靠近轴线的一侧，沿复合螺母的螺纹方向布置至少一层第一周向长纤；在复合螺母远离轴线的一侧，沿复合螺母周向缠绕至少一层第二周向长纤；纵向长纤设置于第一周向长纤与第二周向长纤之间。有利于增强复合螺母螺纹的周向抗扭强度和轴向抗剪切强度，同时提高螺母内部的结构强度。

进一步方案为，周向长纤还包含第三周向长纤；第三周向长纤设置在第一周向长纤远离所述复合螺母轴线的一侧；第三周向长纤沿复合螺母的螺纹反方向布置至少一层。有利于进一步提高复合螺母的螺纹的抗扭强度。

进一步方案为，周向长纤还包括沿复合螺母周向缠绕至少一层的第四周向长纤；第三周向长纤设置于第一周向长纤与第二周向长纤之间。

进一步方案为，沿第四周向长纤的周向缠绕至少一层纵向长纤；纵向长纤的两区段用于沿复合螺母径向呈辐射状延伸。有利于增强螺母与工件之间安装的结构强度。

进一步方案为，基体材料填充有纤维状填料，至少部分纤维状填料穿过长纤之间的间隙而连接长纤两侧的基体材料；第一周向长纤靠近复合螺母的轴线的一侧设置填充有粒状填料的基体材料，第二周向长纤远离复合螺母的轴线的一侧设置填充有粒状填料的基体材料。纤维状填料有利于提高复合螺母内部材料之间的结合力，提高复合螺母的抗拉强度，提高复合螺母的结构强度。粒状填料有利于增强复合螺母的螺纹和远离复合螺母的轴线的一侧的表面的硬度和耐磨度。

进一步方案为，第一周向长纤被永磁填料包覆。有利于增强复合螺母安装配合的防脱能力。

为实现本发明的第二目的，本发明提供一种复合螺母制作方法，

S1. 预制具有螺纹的螺纹柱。

S2. 第一周向长纤、纵向长纤的第一区段、第四周向长纤、纵向长纤的第二区段、第二周向长纤沿螺纹柱径向由内至外依次布置。