變牙型防松螺紋技術(shù)的原理及應(yīng)用
變牙型防松螺紋技術(shù)的原理及應(yīng)用
一、目前市場上各類防松鎖緊螺母的特點
我們目前所用的國標(biāo)螺母，只能起聯(lián)接作用，不能起防松功能，這是人所共知的事實。很多機件功
能的減弱及消失，與緊固件的失效有直接關(guān)系。我們在路上經(jīng)常能見到一些螺栓和螺母，特別是M16以下
的，應(yīng)該說都是從各種車輛上由于振動掉下來的。長期以來，人們?yōu)榉乐孤菟菽杆擅搯栴}，想了很多辦
法：1、加彈簧墊圈和平墊 2、用雙螺母 3、用扣緊螺母 4、鉚沖螺紋 5、加開口銷和鐵絲 6、在螺母內(nèi)加
鋼片、鋼絲、尼龍等方法多樣 7、甚至在螺栓上涂化學(xué)膠等。但是，都沒有從根本上解決松脫問題。
目前市場上有防松螺母很多種：廣泛使用的有非金屬嵌套型螺母，內(nèi)嵌鋼片螺母，內(nèi)嵌彈簧鋼絲螺
母，法蘭壓痕型螺母，壓扁螺母等。
1、非金屬嵌套型螺母GB889（即尼龍鎖緊螺母）：這種螺母其實沒有防松性，只有一些防脫性。它
通過尼龍圈的張力箍住螺栓。國內(nèi)一般都沒有高強度的，如10級、12級。而且其基本上不能重復(fù)使用。
2、內(nèi)嵌鋼片螺母DIN980（全金屬六角鎖片螺母）：其實質(zhì)是內(nèi)嵌鋼片與螺母軸線垂直、與螺母端
面平行，靠內(nèi)嵌鋼片改變最后一扣螺紋的牙型角、螺距，利用鋼片本身的彈性來防松，防松效果微弱，一
次性使用。
以上這兩種螺母內(nèi)部有兩部分，一部分是螺紋，另一部分是無螺紋的溝槽，溝槽內(nèi)壓裝尼龍圈、鋼
片，裝配時，在外力作用下，外螺紋在尼龍上擠壓出螺紋；或是外螺紋沖過鋼片的阻擋而旋出，裝配難度
大，一次性使用。這種螺母，螺紋實體短，加工工序多，總體高度大于國標(biāo)螺母的高度，所以價格高于國
標(biāo)螺母。
3、彈簧鋼絲螺母（即加上鋼絲螺套）：該螺母內(nèi)部有兩部分，彈簧的螺距不同于螺紋螺距，彈簧內(nèi)
徑小，有一點防脫性。其一部分是螺紋，另一部分是兩段溝槽，溝槽內(nèi)放鋼絲，鋼絲穿出螺母體外，這種
螺母的安裝、拆卸都必須使用專用工具，這種螺母一旦松動，沒有專用工具是拆卸不下來的。這種螺母加
工工序多，安裝、拆卸困難，成本更高。
4、法蘭壓痕型鎖緊螺母（即法蘭面上帶花齒的螺母）：這種螺母基本上沒有防松作用，它的壓痕面
比光面螺母的摩擦系數(shù)大一些，僅此而已，但這跟防松性能沒有關(guān)系，因為松動，是先松后轉(zhuǎn)動，已經(jīng)松
了，就沒有了正壓力，摩擦系數(shù)再大也沒有用。
5、壓扁螺母（三頭壓扁螺母）：好的情況下，相當(dāng)于普通螺母與鎖緊螺母的組合，具有一定的防松
性能，但是一致性很差，且不適合多次使用。這種螺母安裝拆卸都比較吃力，因為頭部呈橢圓狀對外螺紋
有很大的損傷，容易使螺栓報廢，造成成本更高。
綜上這幾種防松螺母都是從外在的因素上施加了一些防松的手段，但結(jié)果都并不理想，或有很多缺陷
和應(yīng)用環(huán)境局限性；雖具有或多或少防松趨勢，但都不具備防松的內(nèi)在因素，不具備良好防松能力。其實
螺紋松動的根本原因是由于螺紋裝配間隙及螺紋受力的不均勻所致。我司生產(chǎn)的易鎖牢防松鎖緊螺母采用
的一個變牙型防松螺紋技術(shù)，有效的從根本上解決了螺紋的裝配間隙等問題。接下來我們就詳細(xì)介紹這個
變牙型防松螺紋技術(shù)。
二、 變牙型防松螺紋技術(shù)的產(chǎn)生及防松原理
各種機器及部件在連接裝配中離不開緊固件。緊固件給機械工業(yè)帶來了方便，但是，它有一個不可避免的弱點，即在劇烈震動中會自行松脫，致使部件或一臺完整的設(shè)備損壞、解體甚至釀成重大事故。
為解決緊固件的松脫問題，從螺紋緊固件誕生開始，世界上許多國家的科學(xué)家和工程師作了大量的試驗和研究，他們采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、螺栓上化學(xué)涂膠等方法，在一定程度上延緩了緊固件會自行松脫的時間，但是，沒有根本解決問題。
螺紋緊固件的松脫問題的關(guān)鍵在于螺紋的結(jié)構(gòu)形狀。為此，美國工程師在研究了緊固件螺紋的形狀及受力情況后，重新設(shè)計螺紋的幾何形狀，于七十年代末發(fā)明了這種被稱為內(nèi)螺紋防松鎖緊螺紋技術(shù)（美國軍用標(biāo)準(zhǔn)＃MIL-N-85353，國內(nèi)稱變牙型防松螺紋技術(shù)-鐵標(biāo)TB/T3019-2001），從根本上解決了緊固件的松脫問題。
億索牢防松鎖緊螺母就是采用了這個變牙型防松螺紋技術(shù)。那它為什么能有效地解決螺栓螺母松脫問題呢？這是因為它的獨特的結(jié)構(gòu)。在陰螺紋的牙底處有一個30°楔形斜面，當(dāng)螺栓螺母相互擰緊時，螺栓的牙尖就緊緊地頂在變牙型防松螺紋的楔形斜面上，從而產(chǎn)生了很大的鎖緊力。由于牙型角度改變，使施加在螺紋間接觸所產(chǎn)生的法向力與螺栓軸成60°角，而不是像普通螺紋那樣的30°角。顯然變牙型防松
圖 1 變牙型防松螺紋結(jié)構(gòu)示意圖
