施必牢

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优点
1.与标准外螺纹匹配; 2.尺寸规格不受限制; 3.可靠的抗震防松性能; 4.可显著地提高螺母及螺栓的使用寿命; 5.可重复使用,锁紧效果不受影响; 6.受温度剧烈变化的影响,应用环境范围广泛; 7.自由旋转型,一直到拧紧时才需施加力矩,方便装、卸; 8.内外螺纹间作用力之合力方向合理,锁紧的力学状态稳定。 9.无需任何辅助锁紧元件,如弹簧垫圈、止动垫片等; 10.不仅仅是螺母,用施必牢丝锥还可以制出具有同样防松 性能的施必牢螺孔,可广泛用于要求自锁功能的零部件上; 11.对克服软质材料(如铝合金)滑牙问题有显著效果。
时,名为底特律螺纹工具公司(Detroit Tap & Tool Cool)的子公司。专门设计制造
螺纹工具如标准、特殊用途的丝锥,螺纹铣刀,滚刀,螺纹滚刀
架及其组合件,螺纹量规,螺纹刀片和其它各种内外螺纹工具等。
由于其设计的产品具有新颖性,获得了世界市场的工具改革家赞
主要使用场合
➢铁路系统和轨道交通 ➢磁悬浮轨道钢梁 ➢医疗器械 ➢航空航天 ➢石油机械
3施必牢防松螺母的类型与选择
1. 产品名称:施必牢六角凸缘防松螺母 标准号:DTF-CO 选型指南:该型是为替代普通六角螺母而设计的。其凸缘 主要是为了安装时易于识别方向,同时加大了螺母和零 件的承压面积(相当于平垫圈)。 该型螺母可以直接代替普通六角螺母,不需考虑安装空 间问题。 ◆ 性能等级:8、10、12; ◆ 表面处理:按客户要求。
案。

上海底特精密紧固件有限公司是美国施必牢公司于2001年
12月在中国成立的全资分公司。致力于在中国推广施必牢技术,
生产和销售施必牢紧固件及工具。
5.工程案例
1.在航天飞机主发动机 上的应用
上世纪八十年代美国航天局经过一 系列测试,在航天飞机三台主发动 机上采用了施必牢公司设计生产的 2000 多个施必牢紧固件。在航天飞 机升空时,经受了温度激烈变化、 环境异常恶劣的条件下,同时承受 着巨大的振动负荷。经过 10 次反复 使用,所有施必牢紧固件均无松脱 发生。体现了施必牢紧固件良好的 自锁性能,获得了美国航天局 (NASA)极好的评价,并且,施必 牢螺母/螺纹已被列为美国军用标准 (标准号 M:1.N——85383)。
主要使用场合
➢汽车工业 U型螺栓联结、车轮螺栓联结、推力杆 空气悬挂系统 ➢柴油机 增压器固定、排气岐管固定 ➢工程机械 搅拌车、起重机:支架连接、减速器座、拖轮等部位。 震动式压路机:连轴器、发动机万向节。 挖掘机:回转支撑、履带轮、破碎锤。 推土机:履带轮。 装载机:传动轴、主传动差速器、大螺伞。 ➢港口机械
3、装配工具:建议用力矩扳手。 4、重复使用:施必牢螺母可多次重复使用。 5.性能等级的匹配:螺栓、螺母的性能等级应匹配。一般来
讲,性能高的螺母可代替性能低的螺母。
6.配套螺栓:施必牢螺母是与螺栓外螺纹、公差精度为6g及 以上精度的螺栓配套使用的。
7.应用领域: a) 刚性联结:为施必牢螺母的正常应用领域。 b) 柔性联结:通过采用一简单的安装方案,施必牢可通用于
4.在医疗器械上的应用
人类的膝关节每年要承受百万次数的周期负载,植入 的人造膝关节也必须设计成能永久承受这种负载。这 种组合件如果人造膝关节松脱,就必须再拧紧,这意 味着再做一次令人痛苦的外科手术。
美国印第安纳州华沙市Biomet公司开发制造的人造膝 关节,应用了施必牢技术。该公司摈弃了螺纹胶水, 因为它对人体会引起化学物资毒害的危险;也摈弃了 尼龙嵌入件,因为在手术前消毒时,它可能受高温而 遭破坏。
誉。
• 七十年代末,公司推出高度精确具有特殊功能的螺纹工具, 用它来加工制造一种称之为施必牢(Spiralock)的新型螺纹,用 于装配航天飞机主发动机及其相关部件。
• 施必牢螺纹技术在航天航空,汽车,铁路,石油,工程机械, 医疗器械,港口机械等领域得到广泛的应用。根据统计,到2001 年为止,美国财富500强中,有273家公司使用了施必牢产品。
施必牢螺纹的抗振动能力
• 在 ¼ "-28 Spiralock 紧固件联同 NAS624-32 螺栓上执行 的测试表明,与标准紧固件相比,Spiralock 可以延长 疲劳寿命超过 300%。Spiralock 的均匀负荷分布总是 可以减少导致疲劳失效的应力集中。
2.施必牢螺母(螺纹)的优缺点:
在与上海第六人民医院长达三年的共同努力下,施必 牢螺纹技术被成功地运用到骨板的螺钉的锁定上。
5.在汽车工业上的应用
•美国Oshkosh重型汽车公司,该公司在生产的重型汽车的四 轮驱动变速箱采用施必牢螺纹丝锥制作箱体上的螺纹孔。以 前紧固的方法包括有三个部分,即适用8级的双头螺栓,一个 锁紧垫圈片和一个螺母。用了施必牢螺纹后,不仅简化了装 配工序,而且还消除了箱体表面上的双端螺栓松脱问题。施 必牢螺纹技术现已用到该公司生产的各类重型载货车上。施 必牢螺母/螺纹现已被列入美国汽车工程师学会的标准,标准 号为:SAE—4371。
2、安装扭矩 △装配扭矩应根据螺栓性能等级和螺母表面处理状态取值。 △ 扭矩计算
T=KPd(Nm) T—紧固扭矩(安装扭矩),单位Nm K—扭矩系数 P—预紧力,单位KN 预紧力一般取螺栓保证载荷的50~70%
△ 最佳扭矩,对每个具体的应用,应通过试验取得。因为被 紧固零件的材质、硬度、表面粗糙度、表面处理和螺栓的 状态等诸多因素都会影响到扭矩系数。
2020/3/3
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5. 产品名称:施必牢车轮防松螺母 标准号:非标件 选型指南:该型螺母适用于中、重型车车轮紧固
◆ 性能等级:10; ◆ 表面处理:磷化。
6. 产品名称:施必牢焊接方螺母 标准号:DTF-SW 选型指南:该型螺母外形完全等同于 GB/T 13680 《焊接
方螺母》
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2. 产品名称:施必牢六角法兰面防松螺母 标准号:DTF 6177.1 DTF 6177.2
选型指南:该型螺母外形与国标法兰螺母完全等同,可直接 替代国标法兰螺母。
◆ 性能等级:8、10、12; ◆ 表面处理:按客户要求。
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3. 产品名称:施必牢2 型六角自锁防脱螺母 标准号:DTF6175PT
•缺点
1.其对使用环境有一定要求,施必牢螺母只适用于刚性连接,而 不适合柔性连接,比如一些连接件之间需要使用橡胶垫片进行密 封,对于这种结构就不能使用施必牢螺母,只能使用普通的螺母;
2.施必牢螺母由于其螺纹不像普通螺纹那样,其螺纹存在一个楔 形斜面,所以在使用过程中要注意其方向,如果反装的话就会出 现螺丝装载不紧等问题。施必牢螺母在设计过程中就注意了这个 问题,为了区分方向,其外形就做了特殊设计,有别于普通螺母。
3.在磁悬浮轨道钢梁上的应用
2002 年 12 月 31 号,上海磁悬浮列车成功的进行了第一次运行。 磁悬浮列车的速度可以达到 500 公里/小时,在高速运行中, 磁悬浮列车的高架轨道钢梁要承受由 0 变到 2000 赫兹高变频 率的强烈振动。在90 天的试运行中,施必牢防松螺母表现了 优异的防松性能,轨道钢梁上的施必牢紧固件没有出现螺母松 动和脱落的情况,为磁悬浮列车安全运行提供了保障。施必牢 (中国)也因此被上海磁悬浮铁路指挥部指定为惟一的防松紧固 件供应商。
• 普通常规的 60 度 V 形螺纹, 在其第一螺纹啮合面和第二 螺纹啮合面承载了 70-80%的 负荷,而以后几个啮合面承 受的负荷很少。
• 在密西根大学做出的研究表 明,施必牢螺纹第一个承受 载面承受 17% 的负荷,而最 后一个承载面也承受 12.5%的 承载负荷。这样在紧固件正 常工作中,施必牢螺纹每牙 就能均匀承受负载,不存在 应力集中。
施必牢工作原理和应用
1.工作原理 2.优缺点比较 3.种类及性能指标 4.主要厂商及产品 5.工程案例
1.施必牢技术工作原理
• 螺丝的紧固性问题是螺纹 本身的结构问题,普通螺 纹的剖面是三角形的,螺 丝在啮合后,各牙的受力 极不均匀,从第一牙开始 逐渐递减,其中第一、二 两牙承受了多数的螺栓张 力,可以达到70%,部分螺 丝甚至可以达到80%,所以 前两牙极易损坏,从而使 得螺丝松动。

九十年代以来,根据施必牢公司市场销售统计的分析,约
有3/4的年销量来自施必牢螺纹技术产品。为了更好地满足世
界市场的需要,公司于1995年8月决定改名为施必牢公司
(Spiralock Corporation, a Detroit Tool Industries Company)。
在中国则以施必牢为注册商标,已于1997年由中国政府批准在
2.铁路系统和轨道交通
铁路系统是美国施必牢螺纹技术进入中国后最先得到成功 应用的领域。铁路系统,包括轨道、车辆、信号等系统都存 在一个在任何情况下绝对不能发生松动的高可靠性的要求。
2002年施必牢防松螺母被应用在青藏铁路的无缝钢轨联结。 2004年施必牢防松螺母被应用在新建设中的动车客车转向架 上。
螺纹变形示意图
为了从根本上解决这一问题,施必牢螺母改变了这一结构,其在螺母的 螺纹上加了一个30度的楔形斜面,这样就会使螺纹的受力方向发生改变, 当螺栓螺母相互拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜 面上,从而产生了很大的锁紧力。另外也使得纹的各牙受力非常均匀, 从而解决了螺纹因局部受力过大而损坏这一问题,所以施必牢螺母从根 本上解决了螺丝已松动这一问题。
◆ 性能等级:按 GB/T 13680; ◆ 表面处理:磷化
7. 产品名称:施必牢螺纹丝锥 选型指南:在零件基体上攻制施必牢螺纹同样
可以达到防松效果。
施必牢防松螺母的使用
1、施必牢螺纹安装的方向性 △ 施必牢螺母是有方向性的,它是一种单向螺纹形状的螺母。只有按 正确方向旋入才具有防松效果。 △ 施必牢法兰面螺母、凸缘螺母的旋入方向与普通标准法面螺母相 同。
柔性联结领域,并实现相同的防松效果。
c) 螺纹孔:用施必牢丝锥,可制出具有同施必牢防松螺母相 同防松效果的施必牢防松螺纹孔。可解决螺柱、螺钉的防 松问题。
4.主要生产厂商及产品
• 美国施必牢(Spiralock Corporation)公司及中国分公司

——上海底特精密紧固件有限公司

美国施必牢公司首创于1927年,迄今已有70多年历史。初创
2020/3/3
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4. 产品名称:施必牢盖形防松螺母 标准号:DTF 923 选型指南:该型螺母主要用于潮湿地段需保护螺栓的连
接,用于车辆或机械外饰,避免螺栓杆端伤人。
该型螺母外形完全等同于 GB 923 《盖形螺母》 ◆ 性能等级:5、6; ◆ 表面处理:发黑、按客户要求。
施必牢螺纹与管螺纹牙型比较
从下图 可以看到螺栓轴力均为 P ,传统的 60 度角螺纹的法向压力 P=1.15P ,而施必牢螺纹由于 牙底有一个 30 度角的楔形斜面,其法向压力的 角度、大小均有改变,法向压力 P=2P。施必牢 螺纹与普通60 度螺纹二者的法向压力之比约为 1.74∶1,即施必牢螺纹的防松摩擦力相应地增加 了。
选型指南:该型螺母在传统施必牢防松螺母的基础上增加了防脱功 能。即在因意外原因(如,安装扭矩不到位、螺栓螺纹不合格)连接松 动后,螺母不会从螺栓上脱落,以避免被连接件完全分离或者螺栓或螺 母从高空中坠落出现安全事故。
该型螺母特别适用于高空结构的连接。
◆ 性能等级:8、10、12; ◆ 表面处理:按客户要求。
铁道部为推广应用施必牢防松螺母曾下达过三次红头文件, 发过多次铁路电报。
• 2002年6月,在南京中国非金属矿工业总公司摩擦材 料检测中心,按照1:1的比例,在制动试验台上进 行了东风11机车轮装式制动盘和闸片进行了制动试 验。这次试验与以前的不同点是:连接螺母全部采 用了施必牢®防松螺母。试验考核证明试验机车制动 盘和闸片摩擦系数稳定且重复性较好。以160km/h初 速一次停车制动的制动盘最高温度为252℃,制动盘 表面温度最高可达310℃。在整个试验过程中螺栓螺 母无一松动。现场的使用和试验结果表明,施必牢® 防松螺母在300℃以上高温下仍表现出良好的防松性 能;而且施必牢®防松螺母也是一种标准件,拆装方 便,可以重复使用几十次。同双螺母防松、铁丝串 连、开槽螺母等连接方式相比,不仅安全可靠,给 制动盘的维修使用带来很大方便,而且可以节省大 量维修成本。制动盘是铁路机车车辆制动的关键部 件,其受力情况恶劣,这次成功应用的实例给机车 其他部位进一步推广使用带来很大信心。
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