[发明专利]使用劈开的螺纹紧固件加预应力的装置

说明书

背景技术

本发明涉及用来将机器的大组合部件结合在一起的螺纹紧 固件，更具体地说，涉及用于组装到轴的外螺纹上的这种紧固件 的多块构造和使用应力生成器(优选调整螺栓)将预先加应力的力 强加于该螺纹连接而不需要把扭矩加到该螺纹连接上。

重型锻压机被用于，举例来说，金属加工工业中，通过在高 温条件下锻(压)钢模之间的钢工件塑造和精炼金属铸件(通常是 钢工件)的金相颗粒结构。这种类型的锻压机通常是在钢模之间 发展5000吨以上的压力必不可少的而且是由庞大部件组成的， 本质上包括安装在静止的上十字头上的活塞缸的液压驱动的活 塞。一对或两对有时叫做钢柱的连杆将该上十字头与大底座互相 连接和锚定。这些部件被设计成非常耐用并因此通常非常大，以 便维持锻造操作发展的力。液压驱动的活塞是为移动携带抵住热 钢工件的上锻造钢模的十字头而工作的。工件在用于锻造操作的 活塞的冲程之间被操纵进入战略位置，停留在位于有钢柱附着在 其上的大固定底座上的静止钢模上。在用于锻造操作的活塞的每 个冲程之后，其它液压操作的活塞和活塞缸组件将该活塞、十字 头和上锻造钢模举起。

钢柱被成对地用来将静止的上十字头系于大固定底座之上 并且必须耐得住在钢模之间发展的压力。钢柱有从十字头和底座 凸出的螺纹端接受螺母构件。每个螺母构件具有螺纹孔，通常， 直径大约在1英尺和3英尺之间，而且扭矩必须适用于给螺纹连 接该加预应力防止配对螺纹之间的冲击载荷。预应力的大小应该 超过加工力，包括锻造操作期间发生的冲击载荷，以便防止永久 变形，尤其是在螺母在钢柱螺纹端上的配对螺纹之间出现间隙的 情况下。钢柱和紧固件螺母上的螺纹有这样的实际比例，以致为 了完成锻压机的修护操作必不可少的解体和重新组装，机械化搬 运设备对于紧固件螺母的移动和安装是必不可少的。在超过每个 螺母伸出的钢柱的暴露螺纹上的浮尘颗粒形成的硬壳能在使配 对螺纹松开的时候引起楔住或挤碎的情况。在修护现有的锻压机 时出现的另一个问题是螺母上的螺纹和钢柱上的螺纹在初始负 载转移区域位置的变形，这是特别麻烦的，因为螺母螺纹的变形 破坏螺距，以致螺母在拆卸过程中无法穿越整个螺纹。这些情况 时常被称为螺母锁死和磨损的情况。即使在新的压机柱上安装螺 母的时候，出现金属碎片(例如，碎屑)或不规范的螺纹乃至标准 的操作程序也能导致磨损发生。螺母的重量和配对螺纹之间的大 的接触面积能足以引起磨损。另外，当现有的螺母构件因为损坏 不能被重新安装的时候，制造时允许在钢柱螺纹范围内的螺纹公 差有时从30、50或更多年的历史上看与现代标准公差相比是非 常不精密的，因此，螺纹配对困难发生在安装新制造的替换螺母 构件之时。相似的问题是在用于金属加工工业和其他工业的其他 重型设备的构造和维护中遇到的，在这种情况下，量值非常大的 力要求使用有如此大的实际尺寸和重量以致需要机械化搬运设 备来安装和拆除的螺纹紧固螺母构件。

因此，本发明的目标是提供一种紧固件，该紧固件容易组装 到与用于重型机械(尤其是锻压机)的那些相似的大的带螺纹的 柱、棒之上并且拉紧它们，但就该紧固件的安装(包括给配对螺 纹加预应力)和拆除而言不需要重型机械化设备。

本发明的另一个目标是提供一种在原始的手持工具的帮助 下在安装操作中有用的紧固件构造，该紧固件构造能消除已知的 在使用大的重型紧固件来耐受大的力时发生的螺母锁死和磨损 现象。

发明内容

依照本发明，提供一种把螺纹连杆固定到机器部件上的紧固 件，该紧固件包括沿着与统一地与在方向相反的端壁之间的内螺 纹隔开的纵向中心轴线相交的平面对半分开的圆环(其中端壁之 一有不用横越内螺纹与中心轴线相交的投影顶点限定的截头锥 形承载表面)、用来将沿着与纵向中心轴线相切的延伸轴线对半 分开的圆环的对分零件夹紧的螺栓和有包含为呈现截头锥形表 面与截头锥形承载表面的共轭对而安排的截头锥形推力面的端 壁的空心圆筒的组合，该截头锥形推力面被包含有效地产生与空 心圆筒的纵向中心轴线平行的预应力的应力生成器的圆筒形应 力生成器主体段从外面包围着，借此截头锥形表面的共轭对将应 力生成器产生的平行于纵向中心轴线的力向机器部件分解，以便 提供当连杆上的螺纹在圆环中时将内螺纹推向连杆上的配对螺 纹的沿着半径向内指向纵向中心轴线的分力和提供对连杆施加 张力的方向平行于纵向中心轴线的另一个分力。

附图说明