[发明专利]一种U型螺栓及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及紧固连接件技术领域，具体是一种U型螺栓及其制备方法。

背景技术

U型螺栓通常用于机动车紧固连接件，其通常采用圆钢材料，在螺栓的两端部设置带有外螺纹的螺纹部，螺纹部与专用螺母配合，从而实现不同部件的紧固连接。传统的U型螺栓的螺纹部与非螺纹部的截面均为圆形，该种U型螺栓与连接件的接触方式为线接触，接触面积小，常出现连接不牢固的情况。

中国发明专利申请201310083313.3公开一种U型螺栓及其预成型、弯制设备及调质处理方法，如图1、图2所示，U型螺栓包括两侧互相平行的直柱段31、连接两直柱段的弯段，所述直柱段31上设有螺纹部33，螺纹部33的外壁上设有外螺纹，所述弯段包括位于中部的扁平部32、连接扁平部32与两侧直柱段31的过渡弧部。其通过对弯段局部压扁处理，U型螺栓的弯段局部与连接部件的接触从线接触改变为面面接触，其局部圆弧段与被紧固物的接触面积达95％以上。增加了U型螺栓与被连接物的接触面积，有效防止连接不牢固的情况。

由于U型螺栓使用时，通过螺纹部的外螺纹与螺母锁合来实现紧固连接，这样U型螺栓上靠近螺纹部的部分是否能与被紧固物紧密接触对紧固效果有着重大的影响。上述的这种U型螺栓其螺纹部只占直柱段的一部分，直柱段的非螺纹部呈圆柱状，与被紧固物的接触仍是线接触，使得U型螺栓的紧固效果大大打了折扣；且弯段上靠近直柱段的部分是过渡弧部，此过渡弧部的工作面具有一定的弧度，与被紧固物之间无法达到完全的面接触，也会导致紧固效果下降。

有鉴于此，申请人对U型螺栓及其制备方法进行深入研究，克服了现有U型螺栓紧固效果不理想的问题，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好紧固效果的U型螺栓。

本发明的另一目的是提供一种制备上述U型螺栓的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种U型螺栓，包括两侧互相平行的直柱段和连接两直柱段的弯段，所述直柱段分为连接段和螺纹段，所述螺纹段通过所述连接段与所述弯段相连接，所述螺纹段的外壁上布设有外螺纹；所述连接段的工作面为平面，所述弯段的工作面为折弯的平面，且两者的工作面平滑过渡。

所述连接段和所述弯段的截面均呈弓形，此弓形具有一个直边和与此直边首尾衔接的弧形边，此直边对应于上述工作面。

所述连接段和所述弯段的截面均呈鼓形，此鼓形由一对直边和一对弧形边首尾衔接而成，此一对直边对应于上述工作面及其背面。

所述螺纹段为圆柱状，所述外螺纹布设于其圆柱状的外壁上。

所述螺纹段的截面呈弓形，此弓形具有一个直边和与此直边首尾衔接的弧形边，所述外螺纹布设于所述螺纹段上对应于此弧形边的外壁上。

所述螺纹段的截面均呈鼓形，此鼓形由一对直边和一对弧形边首尾衔接而成，所述外螺纹布设于所述螺纹段上对应于此一对弧形边的外壁上。

一种U型螺栓的制备方法，通过如下步骤实现：

一、采用冷压工艺对长条状实心圆钢进行冷压成型，沿其长度方向压出至少一个平面，得到长条状实心钢坯；

二、根据U型螺栓所需长度对经步骤一冷压成型的长条状实心钢坯进行裁切，得到U型螺栓的坯体，此U型螺栓的坯体根据U型螺栓的结构具有两端的直柱段对应部分和中间的弯段对应部分，直柱段对应部分具有螺纹段对应部分和连接段对应部分，连接段对应部分位于相应的螺纹段对应部分与弯段对应部分之间；

三、对上述螺纹段对应部分进行滚牙，于上述螺纹段对应部分外壁上的弧形部分形成外螺纹；

四、以步骤一所得的一个平面的相应部分作为所述连接段对应部分和所述弯段对应部分的内侧面，将上述弯段对应部分根据U型螺栓的设计要求折成弯形，即得到U型螺栓，所述连接段对应部分和所述弯段对应部分的内侧面即对应于所述连接段和所述弯段的工作面。

上述步骤一中，沿长条状实心圆钢的长度方向压出一个平面，得到截面呈弓形的长条状实心钢坯，此弓形具有一个直边和与此直边首尾衔接的弧形边，此直边对应于上述连接段和上述弯段的工作面；所述外螺纹布设于所述螺纹段对应部分上对应于此弧形边的外壁上。

上述步骤一中，沿长条状实心圆钢的长度方向压出一对平面，得到截面呈鼓形的长条状实心钢坯，此鼓形由一对直边和一对弧形边首尾衔接而成，此一对直边，其中一边对应于上述连接段和上述弯段的工作面，另一边对应于上述连接段和上述弯段的工作面的背面；所述外螺纹布设于所述螺纹段对应部分上对应于此一对弧形边的外壁上。