Si : 0· 25%，Mn :0· 75%，Cr :0· 60%，Ni :1· 00%，Cu :0· 50%，Ti :0· 015%，Al :0· 03%，余量为 Fe及其他不可避免的杂质，所述杂质中S元素的质量百分比小于等于0. 025%，P元素的质 量百分比小于等于0. 025%。
[0055] 作为优选，所述主轴的加工工艺包括如下步骤：
[0056] S1、按照上述主轴的组成成分及质量百分比称取原料，将原料破碎细化成金属粉 末，并在氢气或真空条件下，在650-70(TC下进行预退火处理，掺合后将小颗粒的粉末制成 大颗粒或团粒；
[0057] S2、将步骤Sl中制得的大颗粒或团粒粉末在400MPa_480MPa的压力下轧制成棒状 坯料，并在840°C _860°C下烧结2-4小时得棒材半成品；
[0058] S3、将步骤S2中制得的棒材半成品进行热处理，在850-870°C下正火4-5小时，出 炉空冷；在800-830°C下淬火2-3小时，油冷至室温；在540-580°C下回火2-4小时，空冷得 主轴棒材；
[0059] S4、将步骤S3中制得的主轴棒材通过裁剪、冲压、焊接、定型处理，制得具有高性 能主轴的套筒工具中的主轴成品。
[0060] 实施例3 :
[0061] 按照下列主轴所述的组成成分及质量百分比称取原料，将原料破碎细化成金属粉 末，并在氢气或真空条件下，在680°C下进行预退火处理，掺合后将小颗粒的粉末制成大颗 粒或团粒；所述主轴碳素钢主要由以下重量百分比的成分组成：C :0. 30%，Si :0. 30%，Mn : 0· 40%，Cr :0· 70%，Ni :0· 80%，Cu :0· 60%，Ti :0· 010%，Al :0· 04%，余量为 Fe 及其他不 可避免的杂质，杂质中S元素的质量百分比小于等于0.025%，P元素的质量百分比小于等 于 0. 025% ;
[0062] 将上述制得的大颗粒或团粒粉末在440MPa的压力下轧制成棒状坯料，并在850°C 下烧结3小时得棒材半成品；
[0063] 将上述制得的棒材半成品进行热处理，在860°C下正火4. 5小时，出炉空冷；在 820°C下淬火2. 5小时，油冷至室温；在560°C下回火3小时，空冷得主轴棒材；
[0064] 将上述制得的主轴棒材通过裁剪、冲压、焊接、定型处理，制得具有高性能主轴的 套筒工具中的主轴成品。
[0065] 实施例4 :
[0066] 按照下列主轴所述的组成成分及质量百分比称取原料，将原料破碎细化成金属粉 末，并在氢气或真空条件下，在650°C下进行预退火处理，掺合后将小颗粒的粉末制成大颗 粒或团粒；所述主轴碳素钢主要由以下重量百分比的成分组成C :0. 28%，Si :0. 35%，Mn : 0· 35%，Cr :1· 20%，Ni :0· 60%，Cu :0· 70%，Ti :0· 005%，Al :0· 05%，余量为 Fe 及其他不 可避免的杂质，杂质中S元素的质量百分比小于等于0.025%，P元素的质量百分比小于等 于 0. 025% ;
[0067] 将上述制得的大颗粒或团粒粉末在480MPa的压力下轧制成棒状坯料，并在840°C 下烧结4小时得棒材半成品；
[0068] 将上述制得的棒材半成品进行热处理，在850°C下正火5小时，出炉空冷；在800°C 下淬火3小时，油冷至室温；在540°C下回火4小时，空冷得主轴棒材；
[0069] 将上述制得的主轴棒材通过裁剪、冲压、焊接、定型处理，制得具有高性能主轴的 套筒工具中的主轴成品。
[0070] 实施例5 :
[0071] 按照下列主轴所述的组成成分及质量百分比称取原料，将原料破碎细化成金属粉 末，并在氢气或真空条件下，在700°C下进行预退火处理，掺合后将小颗粒的粉末制成大颗 粒或团粒；所述主轴碳素钢主要由以下重量百分比的成分组成：C :0. 40%，Si :0. 25%，Mn : 0· 75%，Cr :0· 60%，Ni :1· 00%，Cu :0· 50%，Ti :0· 015%，Al :0· 03%，余量为 Fe 及其他不 可避免的杂质，杂质中S元素的质量百分比小于等于0.025%，P元素的质量百分比小于等 于 0. 025% ;
[0072] 将上述制得的大颗粒或团粒粉末在400MPa的压力下轧制成棒状坯料，并在860°C 下烧结2小时得棒材半成品；
[0073] 将上述制得的棒材半成品进行热处理，在870°C下正火4小时，出炉空冷；在830°C 下淬火2小时，油冷至室温；在580°C下回火2小时，空冷得主轴棒材；
[0074] 将上述制得的主轴棒材通过裁剪、冲压、焊接、定型处理，制得具有高性能主轴的 套筒工具中的主轴成品。
[0075] 对比例中为用45号碳素钢制得的主轴。
[0076] 将本发明实施例3-5制得的具有高性能主轴的套筒工具中的主轴进行性能测试， 测试结果如表1所示。
[0077] 表1 :本发明实施例3-5制得的具有高性能主轴的套筒工具中主轴的性能测试结 果
[0078]
【主权项】
1. 一种具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，包括主体、设置于主体内的主轴 与套筒，所述主轴与套筒相连且套筒位于主体与主轴之间，主轴一端伸出主体外且在该 端设置有用于松紧螺丝的松紧套，在主轴与套筒之间设置有传动装置，所述套筒在主体 内周向转动并通过传动装置使主轴随套筒同步转动，其中，所述主轴的材质为碳素钢，所 述的碳素钢主要由以下重量百分比的成分组成：C :0.28-0. 40%，Si :0.25-0. 35%，Mn: 0. 35-0. 75 %, Cr ：0. 60-1. 20 %, Ni ：0. 60-1. 00 %, Cu ：0. 50-0. 70 %, Ti ：0. 005-0. 015 %, Al :0. 03-0. 05%，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
2. 根据权利要求1所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，所述碳素钢杂质 中S元素的质量百分比小于等于0. 025%，P元素的质量百分比小于等于0. 025%。
3. 根据权利要求1所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，所述主轴的加工 工艺包括如下步骤： S 1、按照上述主轴的组成成分及质量百分比称取原料，将原料破碎细化成金属粉末， 并在氢气或真空条件下，在650-70(TC下进行预退火处理，掺合后将小颗粒的粉末制成大颗 粒或团粒； 52、 将步骤Sl中制得的大颗粒或团粒粉末在400MPa-480MPa的压力下轧制成棒状坯 料，并在840°C _860°C下烧结2-4小时得棒材半成品； 53、 将步骤S2中制得的棒材半成品进行热处理，在850-870°C下正火4-5小时，出炉空 冷；在800-830°C下淬火2-3小时，油冷至室温；在540-580°C下回火2-4小时，空冷得主轴 棒材； 54、 将步骤S3中制得的主轴棒材通过裁剪、冲压、焊接、定型处理，制得具有高性能主 轴的套筒工具中的主轴成品。
4. 根据权利要求1所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，所述传动装置包 括与套筒相连的齿圈、设置于齿圈中部且与主轴相连的太阳轮以及均匀环绕设置于太阳轮 四周的若干行星轮，所述行星轮分别与齿圈和太阳啮合连接。
5. 根据权利要求4所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，所述传动装置包 括与套筒相连的主动齿轮、与主动齿轮平行且同轴设置的从动齿轮以及设置于主动齿轮和 从动齿轮之间的若干传动齿轮，所述主轴依次贯穿主动齿轮与从动齿轮并由从动齿轮的外 表面向外伸出。
6. 根据权利要求5所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，在主轴上还设置 有插接块且所述插接块设置于主动齿轮和从动齿轮之间，在插接块的上、下两端面上均固 连有若干凸块，在主动齿轮和从动齿轮上均开设有与凸块相对应的盲孔。
7. 根据权利要求6所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，在主轴的另一端 还设置有用于带动主轴竖直运动的连接头。
8. 根据权利要求7所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，在主体上还设置 有包括传动部和至少一个与传动部相连的手柄部且与套筒相连的驱动件，在传动部上开设 有内螺纹，在套筒上开设有与内螺纹相对应的外螺纹，所述外螺纹设置于内螺纹上。
9. 根据权利要求8所述的具有高性能主轴的套筒工具，其特征在于，在主体上还设置 有回位弹簧，所述回位弹簧的两端分别抵靠于套筒和主体上。
【专利摘要】本发明涉及一种具有高性能主轴的套筒工具，属于紧固工具技术领域。其包括主体、设置于主体内的主轴与套筒，主轴与套筒相连且套筒位于主体与主轴之间，主轴一端伸出主体外且在该端设置有用于松紧螺丝的松紧套，在主轴与套筒之间设置有传动装置，套筒在主体内周向转动并通过传动装置使主轴随套筒同步转动，主轴的材质为碳素钢，具体如下：C0.28-0.40％，Si0.25-0.35％，Mn0.35-0.75％，Cr0.6-1.2％，Ni0.6-1％，Cu0.5-0.7％，Ti0.005-0.015％，Al0.03-0.05％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。该套筒工具松紧的效率高，使用范围广，使用寿命长。
【IPC分类】C22C38-50, B23P15-00, B25B17-00
【公开号】CN104669183
【申请号】CN201510004595
【发明人】刘锡宁, 邱敏, 赵晶, 胡如夫
【申请人】宁波工程学院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月4日