САМОЗАЧИЩАЮЩИЙ БОЛТ

Самозачищающий болт.
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к резьбовым крепёжным элементам, и может быть использована на сборке при завинчивании болта в гайку.
Известен болт с зачищающим наконечником, включающий головку с примыкающей к ней шайбой, резьбовой стержень с зачищающей выямкой и наконечником на конце, при этом наконечник имеет углубление, выполненное эксцентрично оси резьбового стержня (США, п.5419667, кл. F16B25/00, 1995).
Известный болт имеет следующие недостатки.
1.Наличие всего одной зачищающей выямки такой формы и размерами, как в известной конструкции болта, не гарантирует сборку резьбовых соединений без заклинивания.
2.Формирование выямки и эксцентричного конуса на конце заготовки весьма затруднительно, особенно при изготовлении болта из высокопрочного материала.
3.Штамповочный инструмент имеет сложную конструкцию и низкую стойкость.
За прототип заявляемой полезной модели взята конструкция самозачищающего болта, включающего фланцевую головку, стержень с гладкой цилиндрической поверхностью, резьбовой частью, выполненной с двумя зачищающими выямками под углом относительно друг друга около 180°, и направляющим пояском (США, п.5499895, кл. F16B25/00, 1996).
1 .Отсутствие заходного угла по высоте профиля резьбы приводит к повышенному крутящему моменту и заклиниванию резьбового соединения, особенно при наличии в резьбовом отверстии помех в виде засохшей краски, стружки или инородных материалов от сварного соединения.
2.Формирование выямки при высадки заготовки весьма затруднительно, особенно при изготовлении высокопрочного крепежа.
3.Штамповочный инструмент имеет сложную конструкцию и низкую стойкость.
4. Головка болта в форме шестигранника имеет большой вес при передачи высоких крутящих моментов.
Заявляемая полезная модель решает задачу повышения качества сборки, уменьшения веса головки болта при передачи высоких крутящих моментов.
Указанная задача решена тем, что у самозачищающего болта, включающего фланцевую головку, стержень с гладкой цилиндрической поверхностью, резьбовой частью, выполненной с двумя зачищающими выямками под углом относительно друг друга 180°, и направляющим пояском, согласно полезной модели, фланцевая головка выполнена с наружным фасонным профилем, представляющим собой попеременно чередующиеся криволинейные выступы и впадины, а зачищающие выямки имееют плоское основание и расположены на длине резьбовой части, равной 3-i-4 шага резьбы, при этом расстояние между выямками составляет 0,9 -г 1,0 минимального внутреннего диаметра резьбы стержня болта; диаметр направляющего пояска соответствует 0,9 -ь 0,95 расстоянию между выямками, причём болт имеет переходный участок от направляющего пояска к резьбовой части, выполненный под углом, имитирующим заборный конус резьбообразующего инструмента.
Благодаря снижению вероятности заклинивания при ввинчивании болта в резьбовое отверстие путём улучшения очистки резьбы от инородных материалов и уменьшения момента ввинчивания в начальный и последующий момент при сборке создана возможность высокого качества сборки. Оптимально выбранные размеры выямок в совокупности с плоской формой основания образуют большой объём для заполнения его инородными материалами, скапливающимися в резьбовом отверстии гайки. При этом неполный профиль резьбы на длине зачищающих выямок и их плоское основание обеспечивают высокую режущую способность резьбовой кромки.
Плавный переход от направляющего пояска к резьбовому участку обеспечивает низкое значение момента ввинчивания в начальный момент сборки и гарантирует равномерное распределение инородных веществ, например, краски, по длине выямки. Свободное размещение краски в выямках исключает возможность её собираемости в одном месте и создание помехи при свинчиваемости.
Данная форма головки способна передавать крутящие моменты при завинчивании в 1,3  1,5 раза больше, чем шестигранная головка.
Штамповочный инструмент для изготовления предлагаемого болта имеет простую конструкцию и высокую стойкость, что особенно важно при формировании выямки на заготовки из высокопрочной стали.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором на фиг.1 изображён общий вид болта; на фиг.2 - вид А; на фиг.З - разрез по Б-Б; на фиг.4 - переходный участок от направляющего пояска к резьбовому участку.
Самозачищающий болт состоит из головки 1, стержня 2 с гладким цилиндрическим направляющим пояском 3 диаметром d. Головка 1 имеет фасонный профиль, представляющий собой попеременно чередующиеся криволинейные впадины 4 и ыступы 5. Стержень 2 имеет цилиндрический подголовок 6, гладкую часть 7 и резьбовую часть 8, заканчивающуюся коническим переходным участком от гладкого цилиндрического направляющего пояска 3 к резьбовой части с углом конуса а. При этом переходный участок играет роль заборного конуса, как и у резьбообразующего инструмента, например, метчика. На резьбовой части 8 выполнены две зачищающие выямки 9 и 10, которые протягиваются от конца цилиндрического пояска вдоль резьбовой части на длине L  (3 ч- 4)р, где р - шаг резьбы. Выямки имеют плоское основание, параллельны друг другу и расположены на противоположных сторонах под углом относительно друг друга около 180° симметрично оси. Выполнены они с одинаковой глубиной, а расстояние между ними В  (0,9 4l,0)db где di - минимальный внутренний диаметр резьбы стержня болта. Диаметр гладкого цилиндрического направляющего пояска d  (0,9 -г 0,95)В.
При вворачивании болта в резьбовое отверстие каждый виток резьбы срезает слой краски определённой толщины, обеспечивая равномерное заполнение краски в выямках и низкое значение момента ввинчивания в начальный момент заворачивания болта.
Использование данного самозачищающего болта позволит значительно повысить производительность на автоматической сборке, исключив операцию метчикования - зачищения резьбового отверстия перед заворачиванием болта.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1. Самозачищающий болт, включающий фланцевую головку, стержень с гладкой цилиндрической поверхностью, резьбовой частью, выполненной с двумя зачищающими выямками под углом относительно друг друга 180°, и направляющим пояском, отличающийся тем, что фланцевая головка выполнена с наружним фасонным профилем, представляющим собой попеременно чередующиеся криволинейные выступы и впадины, а зачищающие выямки имееют плоское основание и расположены на длине резьбовой части, равной 3  4 шага резьбы, при этом расстояние между выямками составляет 0,9 -г 1,0 минимального внутреннего диаметра резьбы стержня болта; диаметр направляющего пояска соответствует 0,9 ч- 0,95 расстоянию между выямками, причём болт имеет переходный участок от направляющего пояска к резьбовой части, выполненный под углом имитирующим заборный конус резьбообразующего инструмента.