一种矩形调节螺母加工工艺的制作方法

本发明涉及一种矩形调节螺母加工工艺。

背景技术：

高速地铁通过隧道等有空间限制的路段时，为减少安装空间需设计刚性接触网电气悬挂支架，由于高速地铁设计时速高，要求悬挂支架的强度高、尺寸精度高、寿命可靠性高。例如，在刚性接触网电气悬挂支架建设过程中使用的矩形调节螺母需要产品抗拉强度达到820mpa。目前，加工此类矩形调节螺母的方法为将304不锈钢圆棒进行车削等常规机加工后攻丝、钻孔，而304不锈钢不能进行热处理提高强度，所以这种方式虽然也能生产出符合尺寸要求的矩形调节螺母，但强度最高只有650mpa，达不到要求，并且生产效率特别低，尺寸一致性差。因此，本发明旨在提供一种矩形调节螺母加工工艺来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种生产效率高、产品强度符合要求的矩形调节螺母加工工艺，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种矩形调节螺母加工工艺，包括如下步骤：

(1)将304热轧不锈钢圆棒经固溶处理使材料组织均匀；

(2)将步骤(1)固溶处理后的圆棒经初步锻轧成接近最终成品的类方型长条；

(3)将步骤(2)得到的类方型长条拉拔至成品螺母截面大小；

(4)根据长度要求进行锯切、攻丝、打孔得到成品矩形调节螺母。

优选地，步骤(1)中所述固溶处理的具体方法为：升温至500-520℃下保温3.2-3.4小时，升温至860-880℃下保温2.2-2.4小时，升温至1050-1150℃下保温1.8-2.2小时，然后水冷至室温。

优选地，不锈钢圆棒到成品螺母的总减面率计算公式为：

优选地，步骤(2)中锻轧温度为880-920℃。

优选地，步骤(2)中锻轧工序的减面率为60-64％。

优选地，步骤(3)中拉拔工序的减面率为14-18％。

步骤(3)中拉拔时使用的拉丝模包括进口区、减径区、定径带和出口区，其中，

进口区为四个平面组成的喇叭状，前端直径大于后端直径，长度为22-27mm，锥角为58-62°；

减径区为四个平面组成的喇叭状，前端直径大于后端直径，长度为18-22mm，锥角为20-24°；

定径带截面形状为成品螺母形状；

出口区为四个平面组成的喇叭状，前端直径小于后端直径，长度为23-27mm，锥角为28-32°；

进口区、减径区、定径带、出口区的四个平面依次相互衔接。

优选地，拉丝模的前端和后端分别设有倒角。

本发明采用上述结构，具有以下优点：

为保证产品的尺寸精度、耐蚀性能和均匀无缺陷的组织性能，设计了固溶处理、初步锻轧、拉拔成型的工艺方法，通过固溶热处理使材料组织均匀，消除加工应力，提高材料综合性能；为提高拉拔过程的稳定性，先进行初步锻轧得类方型长条，初步提高强度，便于后续精拉成型；通过拉拔得到精确的外形尺寸，提高表面光洁度，同时得到较好的表面质量，精确控制拉拔减面率，达到期望的产品强度和硬度。

附图说明

图1为本发明矩形调节螺母的截面结构示意图；

图2为本发明中304热轧不锈钢圆棒的截面结构示意图；

图3为本发明中初步锻轧得到的类方型长条的截面结构示意图；

图4为本发明中矩形调节螺母的侧视结构示意图；

图5为本发明中拉丝模的结构示意图。

图中，1、进口区，2、减径区，3、定径带，4、出口区。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

304不锈钢圆棒的加工硬化系数约为1.2，不锈钢圆棒到成品螺母的总减面率应满足：

本实施例需要得到的矩形调节螺母的截面为(30±0.02)mm×(35±0.02)mm，使用的原材料304不锈钢圆棒的截面尺寸为65mm，加工至成品矩形螺母的总减面率为16％左右。

如图1-图5中所示，本实施例矩形调节螺母加工工艺，包括如下步骤：

(1)将304热轧不锈钢圆棒经固溶处理使材料组织均匀，固溶处理的具体方法为：升温至500-520℃下保温3.2-3.4小时，升温至860-880℃下保温2.2-2.4小时，升温至1050-1150℃下保温1.8-2.2小时，然后水冷至室温；

(2)将步骤(1)固溶处理后的圆棒经初步锻轧成接近最终成品的类方型长条，锻轧温度为880-920℃，锻轧工序的减面率约为62％；

(3)将步骤(2)得到的类方型长条拉拔至成品螺母截面大小，与类方型长条相比，拉拔工序的减面率约为16％；

(4)根据长度要求进行锯切、攻丝、打孔得到成品矩形调节螺母。

步骤(3)中拉拔时使用的拉丝模包括进口区、减径区、定径带和出口区，其中，

进口区为四个平面组成的喇叭状，前端直径大于后端直径，长度为25mm，锥角为60°；

减径区为四个平面组成的喇叭状，前端直径大于后端直径，长度为20mm，锥角为22°；

定径带截面形状为成品螺母形状；

出口区为四个平面组成的喇叭状，前端直径小于后端直径，长度为25mm，锥角为30°；

进口区、减径区、定径带、出口区的四个平面依次相互衔接。

优选地，拉丝模的前端和后端分别设有倒角。

本发明所述的矩形调节螺母产品经渗透检验、超声波检验、目视及尺寸检验，产品具有高耐蚀性能、高表面光洁度、高外形尺寸精度、组织性能均匀一致无缺陷，各项性能参数完全满足要求。具体的，抗拉强度达到820mpa，表面光洁度达到ra1.6-ra0.8，螺纹保证应力800以上，晶粒度提高了约4个等级。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种矩形调节螺母加工工艺。该调节螺母加工工艺，包括(1)将304热轧不锈钢圆棒经固溶处理；(2)将步骤(1)固溶处理后的圆棒经初步锻轧成接近最终成品的类方型长条；(3)将步骤(2)得到的类方型长条拉拔至成品螺母截面大小。该矩形调节螺母加工工艺，设计了固溶处理、初步锻轧、拉拔成型的工艺方法，通过固溶热处理使材料组织均匀，消除加工应力，提高材料综合性能；为提高拉拔过程的稳定性，先进行初步锻轧得类方型长条，初步提高强度，便于后续精拉成型；通过拉拔得到精确的外形尺寸，提高表面光洁度，同时得到较好的表面质量，精确控制拉拔减面率，达到期望的产品强度和硬度。

技术研发人员：殷群
受保护的技术使用者：山东腾达紧固科技股份有限公司
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.04.19