CN203680165U - 双头螺栓专用扳手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种双头螺栓专用扳手，包括手柄、扳手杆、扳手头和限位销钉，通过简单的机械连接便可完成该扳手的装配。将扳手与双头螺栓连接后，旋转扳手，即可将双头螺栓紧固安装在结构件上，根据扳手与双头螺栓、双头螺栓与结构件间螺纹连接的螺旋升角不同，当双头螺栓紧固后，反向旋转扳手，可顺利从双头螺栓上退出，而不会带动双头螺栓从结构件中拧松或带出。该扳手的使用相比于传统的“双螺母并紧法”安装双头螺栓，更加安全、方便、快捷和有效。

Description

双头螺栓专用扳手

技术领域

本实用新型发明涉及一种装配工具，特别是涉及到产品装配时使用的一种专用扳手。

背景技术

在建筑、机械、工程、运输、医疗等各个领域，都不可或缺地使用了一种具有固定连接功能的标准件——双头螺栓（双头螺柱）。双头螺栓最常用的类型是两端有螺纹，而中间是光杆，此结构在装配使用时存在一定难度。

传统的装配方法是使用“双螺母并紧法”进行装配。所谓“双螺母并紧法”就是将两个螺母以一定的力矩拧紧在双头螺栓的一端，形成六角头，便于使用普通扳手将双头螺栓装入螺纹孔内，并使双头螺栓在螺纹孔内自锁。装配完成后再用普通扳手将两个螺母松开，从双头螺栓上拧下。这种装配方法需要借助辅助工装螺母，操作很不方便，工人劳动强度较大，生产效率低下，而且在拆卸螺母时，很容易将自锁的螺栓拧松或带出，给产品生产带来隐患。因此，这种装配方法有待于改进。

发明内容

本实用新型发明的目的是针对目前存在的装配问题，设计一套方便、快捷、安全、有效的双头螺栓装配工具——双头螺栓专用扳手。使用该扳手不仅可以避免在借用辅助工装螺母安装双头螺栓时的繁琐工序和质量隐患，而且大大降低了工人的劳动强度，提高了安装双头螺栓的质量和效率。

本实用新型发明的技术方案是：双头螺栓专用扳手，包括扳手头、扳手杆、手柄和限位销。扳手头为具有内螺纹的螺母外形结构；扳手杆为一端具有外螺纹的螺杆结构，另一端为带孔的圆柱体；手柄为圆柱体，简单、实用、便于加工；限位销钉为具有外螺纹的圆柱销，具有限位作用。其中扳手杆与扳手头通过螺纹进行连接，保证可以自由旋转进出，当扳手杆完全拧入扳手头内部时，可用限位销钉对扳手杆进行限位，防止扳手杆从扳手头中旋出，手柄与扳手杆进行连接，为间隙配合，方便手柄从扳手杆上轻松装拆，便于携带。

双头螺栓安装：按照上段描述的双头螺栓专用扳手的安装方法，将扳手杆、扳手头、限位销和手柄依次安装成形，将待装的双头螺栓一端用手拧入结构件中，不紧固，再将扳手头旋入双头螺栓的另一端，双头螺栓与扳手杆接触即可。顺时旋转专用扳手的扳手柄，顺势将双头螺栓在结构件的螺纹孔内进行自锁，锁紧后，逆时旋出扳手杆，扳手杆带动扳手头顺利从双头螺栓一端拧出，而不会带动双头螺栓从结构件中拧松或带出，最终完成双头螺栓的安装。

本实用新型发明的有益效果是：

1、结构简单，造价低廉，通用性强，可根据双头螺栓的国家标准规格，配备相应规格的扳手头，而扳手杆和手柄各配备一件即可，这样既可以满足各种规格双头螺栓的安装，又可降低制造成本。

2、使双头螺栓安装程序简单化，提高了工作效率，与使用“双螺母并紧法”相比，使用双头螺栓专用扳手安装一根双头螺栓仅需要4分钟，而用“双螺母并紧法”安装一根双头螺栓则需要14分钟，工作效率提高了71.4%。

3、减轻了工人劳动强度，减少了使用辅助工装螺母的环节。与使用辅助工装螺母相比，使用双头螺栓专用扳手安装双头螺栓更方便，取出时，双头螺栓不会被顺势拧松或带出，安装过程更可靠，更安全。

附图说明

附图1为手柄外形示意图；

附图2为扳手杆外形示意图；

附图3为扳手头剖面图；

附图4为双头螺栓专用扳手剖面图。

附图中的标记：1—扳手头，2—扳手杆，3—手柄，4—限位销钉，5—双头螺栓，6—结构件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型发明的结构选型和实施例进一步说明：

1、结构选型：如图1～4所示，双头螺栓专用扳手，包括扳手头1，扳手杆2，手柄3，限位销钉4。手柄3通过扳手杆2连接在扳手头1上，扳手头1为具有内螺纹的螺母外形结构；限位销钉4为具有外螺纹的圆柱销并位于扳手头1销钉孔内对扳手杆限位。扳手杆2一端具有外螺纹的螺杆结构，另一端为带孔的圆柱体；手柄3为圆柱体，并且扳手杆2和扳手头1通过螺纹进行连接可以自由旋转进出。

双头螺栓5为待装配的标准件，结构件6为待安装的零、组件。图1是手柄外形示意图，可选用普通的钢管或者钢棒，以结构简单，容易加工为宜，手柄可采用镀鉻处理，具有表面防锈和美观的效果。图2是扳手杆外形示意图，对其硬度有一定要求，可选用45#钢进行调质处理，同样，表面可采用镀鉻处理。根据该产品的结构特点和使用方式，扳手杆外螺纹m₃与扳手头m₃内螺纹的连接公差带可选用6H/6g或6G/6h，在满足使用要求的条件下选用较为经济的表面粗糙度Ra3.2即可。图3是扳手头剖面图，对其硬度有一定要求，可选用45#钢进行调质处理，同样，表面采用镀鉻处理。根据扳手头与双头螺栓的螺纹连接形式，扳手头内螺纹m₂与双头螺栓外螺纹m₂的连接公差带可选用6H/6g或6G/6h，在满足使用要求的条件下选用较为经济的表面粗糙度Ra3.2即可。图4中限位销钉4具有限位功能，并不承担大的外力，为进一步降低制造成本，限位销4可选用标准件紧定螺钉来代替使用。

螺纹m尺寸的确定：根据拧松螺旋副的拧松力矩公式M=Q·d/2·tg(φ_v-a)=Q·d/2·tg[arctg(f/cosβ)-a]；公式中M—螺旋副的拧松力矩，Q—螺旋副所受得轴向力，d—螺纹中径，φ_v—螺纹的当量摩擦角；a—螺纹升角，f—螺纹材料的滑动摩擦系数，β—螺纹的牙型半角。由公式可知：螺旋升角a越大，即螺纹导程越大，螺旋副的拧松力矩越小；同样，螺纹的牙型半角β越小，螺纹的当量摩擦角φ_v越小，螺旋副所需的拧松力矩越小。

根据上述原理，该扳手采用增加螺纹联接点，螺纹选用大导程，小牙型角的形式。如图4所示，m₁、m₂是双头螺栓两端的螺纹，m₁拧入结构件螺纹孔内，m₂与扳手头螺纹配合，而m₃螺纹是根据扳手的结构要求增加的螺纹联接点。综上所述，m₃的螺旋升角a₃应大于m₁的螺纹升角a₁，即a₃＞a₁；同样m₃的牙形半角β₃不大于m₁的牙型半角β₁，即β₃＜β₁。这样就保证扳手联接螺纹的拧松力矩小于双头螺栓与结构件螺纹孔间的自锁力矩。因此在拧松扳手时，便不会将双头螺栓从连接件内带出。

为了节省双头螺栓装配的操作时间和增加可靠性，双头螺栓拧入扳手头内螺纹m₂螺孔内不应过长。即扳手头m₂螺纹的长度在满足强度要求的条件下应尽量短，m₂的螺纹长度可选取2～3个螺距长度为宜。与之相应的扳手杆长度以顶到扳手头的m₂螺纹端面，或使其稍有间隙即可。

实施例：如图4所示，当需要将双头螺栓5拧入结构件6内的螺纹孔时，可用手先将双头螺栓5一端m₁外螺纹拧入结构件6内的m₁螺纹孔中，不紧固，再用已装配好的双头螺栓专用扳手扳手头1的内螺纹m₂，旋入双头螺栓5的另一端暴露在结构件6外面的外螺纹m₂，双头螺栓5与扳手杆2接触即可。顺时针旋转手柄3，直至双头螺栓5与结构件6紧固，紧固后，逆时针旋出扳手杆2，由限位销4对扳手杆2进行限位，扳手杆2带动扳手头1顺利从双头螺栓5另一端m₂外螺纹拧出，而不会带动双头螺栓5从结构件6中拧出，从而完成双头螺栓的安装。

Claims (2)

1.双头螺栓专用扳手，其特征是包括扳手头（1）、扳手杆（2）、手柄（3）和限位销钉（4），手柄（3）通过扳手杆（2）连接在扳手头（1）上，扳手头（1）为具有内螺纹的螺母外形结构；限位销钉（4）为具有外螺纹的圆柱销并位于扳手头（1）销钉孔内对扳手杆限位。

2.根据权利要求1所述的双头螺栓专用扳手，其特征是扳手杆（2）一端具有外螺纹的螺杆结构，另一端为带孔的圆柱体；手柄（3）为圆柱体，并且扳手杆（2）和扳手头（1）通过螺纹进行连接可以自由旋转进出。

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