20世紀后期，國學家經過長期研究后發(fā)現(xiàn)，螺紋緊固件出現(xiàn)自行松脫的關鍵在于其螺紋的結構形狀。理論分析和實驗室試驗表明，要解決螺紋緊固件的松脫問題，必須重新設計螺紋的幾何形狀。經過長期的努力，美國推出了內螺紋具有30楔形斜坡的變牙型防松螺母，從而實現(xiàn)了螺紋緊固件防松技術的質的突破。

變牙型防松螺母的螺紋結構這種螺紋形狀與普通標準螺紋形狀的不同之處是在內螺紋的根部有一截成30的楔形斜坡，而螺栓上的外螺紋形狀仍保持標準的三角形。當螺母擰緊在螺栓上，或螺栓旋緊在螺母中時，外螺紋就會自動定心于內螺紋中，外螺紋的牙頂緊緊地楔入內螺紋牙根的30斜坡上，負荷均布在整個直徑的每一牙上。由于遍布其全部直徑上的外螺紋的每一牙的牙頂都被緊緊向楔形斜坡，排除了外螺紋徑向位移的可能。為此具有良好的防松效果，而且是全螺紋銷緊的。

    防松螺母由于具有止動可靠性強、成本相對低等優(yōu)點，在多種機械聯(lián)接中應用廣泛。但是，在防松螺母扭矩設計方面，現(xiàn)行國內外標準都僅規(guī)定其服役時開始擰入有效扭矩很大值上限，而在工程實踐中，防松螺母的扭矩設定還是以經驗設計為主，沒有形成完善的設計方案；在使用原則方面，對于其重復使用特性問題，存在不同理解和觀點。本文以防松螺母為主要研究對象，分析其防松原理，提出扭矩計算修正公式。

    通過擰緊試驗進行驗證，得到防松螺母扭矩設計方案，然后結合反復擰緊-振動試驗和反復擰入擰出試驗，研究防松螺母重復使用特性，結果用于指導防松螺母的扭矩設計和使用。

    防松螺母，包括：一金屬螺母，包括形成一鉆孔的螺紋內壁用于與一螺紋桿嚙合；以及一金屬環(huán)，包括形成一孔的內置螺紋壁用于與該螺紋桿嚙合；該金屬環(huán)由合金鋼制成用于被該鉆孔容納，當該金屬環(huán)被該螺母的鉆孔容納時，該螺母的螺紋內壁與該金屬環(huán)的內置螺紋壁同軸；該金屬環(huán)為一橢圓結構，當該螺紋桿與該金屬螺母的螺紋內壁以及該金屬環(huán)的內置螺紋壁嚙合時，該金屬環(huán)形變?yōu)橐粓A形結構，當該金屬環(huán)形變?yōu)橐粓A形結構時，該金屬環(huán)的尺寸使該金屬環(huán)應力小于合金鋼的屈服應力。

    一種防松螺母制造方法，包括確定金屬環(huán)的尺寸，當金屬環(huán)變形為圓形結構時，可使金屬環(huán)應力小于合金鋼的屈服應力。金屬環(huán)可使用熱擴散覆層。