一种非常规螺栓结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及螺栓，尤其涉及非常规螺栓结构。
【背景技术】
[0002]常规螺栓的杆部一般由光杆部10和带螺纹的螺杆部30的结合，组成螺栓杆部的实体(见图1)，常规螺栓的光杆部和螺杆部之间具有结合部20，该结合部20的长度S为2.5倍螺距，该结合部20由螺纹坯径成型入口段A和螺纹滚压成型收尾段B构成，螺纹坯径成型入口段A呈直径为前小后大的圆锥形。若为小规格的螺栓，螺纹坯径成型入口段A—般采用缩挤成型，缩挤成型的锥度一般为15° ;大规格的螺栓，螺纹坯径成型入口段A—般采用车削加工成型，车削加工成型的锥度一般为20°?30°。螺纹滚压成型收尾段B呈直径为前大后小的圆锥形。螺纹滚压成型收尾段B的螺纹为与螺杆部的螺纹相同的全螺纹结构(见图2)。热镀锌的高强度10.9级螺栓，如若加工不当，或对常规的成品10.9级螺栓涂覆热镀锌层，常会引起氢致延迟断裂，断裂部位常常位于光杆部与螺杆部之间的结合部。这是由于螺栓在电镀过程中，不可避免地要导致氢原子的侵入。侵入螺栓的氢原子在应力的诱导下扩散进人应力高度集中的区域，并在那里集聚，当达到一定临界浓度时就会诱发裂纹。在一定的条件下，裂纹经过扩展就会导致最后突然断裂。这种断裂往往是在工作应力远小于材料的屈服极限情况下发生的脆性断裂，具有较大的危险性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供非常规螺栓结构，它改变了螺栓杆部的受力状况，避免螺栓应力的突变而引起的应力集中现象。
[0004]实现上述目的的技术方案是:一种非常规螺栓结构，包括位于螺栓后部的光杆部、位于螺栓前部的螺杆部和位于光杆部和螺杆部之间的结合部，所述结合部包括螺纹坯径成型入口段和螺纹滚压成型收尾段；所述结合部还包括设在所述螺纹坯径成型入口段和螺纹滚压成型收尾段之间的螺纹坯径过渡段；其中，
[0005]所述结合部的长度为5倍螺距；
[0006]所述螺纹坯径成型入口段呈直径为前小后大的圆锥形；
[0007]所述螺纹坯径过渡段呈圆柱形；
[0008]所述螺纹滚压成型收尾段呈直径为前大后小的圆锥形且长度不超过3倍螺距。
[0009]上述的非常规螺栓结构，其中，所述螺纹滚压成型收尾段的螺纹槽的深度自前至后由深变浅。
[0010]上述的非常规螺栓结构，其中，所述螺纹坯径成型入口段的锥度β = 10°?12。。
[0011]本实用新型的非常规螺栓结构的技术方案，通过对光杆部与螺纹部之间的结合部的结构重新设计，不仅增加了结合部的长度，还将螺纹坯径成型入口段的锥度缩小，改善了光杆部与螺纹部的结合处的截面突变引起的应力集中现象，使螺栓的整个杆部受力均衡，光杆部和螺杆部的不同截面的应力圆滑过渡。本实用新型的非常规螺栓结构通过实际工程使用，效果明显，对防止10.9级热镀锌螺栓在光杆部和螺纹部的结合部位引起的氢脆断裂起到了关键的作用。
【附图说明】
[0012]图1是常规螺栓的结构示意图；
[0013]图2是常规螺栓中的螺纹滚压成型收尾段的剖面图；
[0014]图3是本实用新型的非常规螺栓结构的结构示意图；
[0015]图4是本实用新型非常规螺栓结构的螺纹滚压成型收尾段的剖面图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]请参阅图3和图4，本实用新型一种非常规螺栓结构，包括后部的光杆部10、前部的带螺纹的螺杆部30和位于光杆部10和螺杆部30之间的结合部20，其中，螺杆部30上螺纹的螺距为P，螺纹槽的角度α = 60° ;结合部20的长度S = 5ρ。
[0018]结合部20包括自后至前依次连接的螺纹坯径成型入口段21、螺纹坯径过渡段22和螺纹滚压成型收尾段23，其中:
[0019]螺纹坯径成型入口段21呈直径为前小后大的圆锥形，该螺纹坯径成型入口段21采用缩挤成型且锥度为β = 10°?12° ;
[0020]螺纹坯径过渡段22呈圆柱形；
[0021]螺纹滚压成型收尾段23呈直径为前大后小的圆锥形且长度< 3ρ ;该螺纹滚压成型收尾段23的螺纹槽的深度自前至后由深变浅。
[0022]在一个具体的实施例中，螺纹滚压成型收尾段23上设有三个螺纹，这三个螺纹的螺纹槽的深度自前至后由深变浅，渐变成螺纹底径且光滑连接，消除了应力集中部位。
[0023]本实用新型的非常规螺栓结构，通过对光杆部与螺纹部之间的结合部的结构重新设计，改善了光杆部与螺纹部的结合处的截面突变引起的应力集中现象，使螺栓的整个杆部受力均衡，光杆部和螺杆部的不同截面的应力圆滑过渡。本实用新型的非常规螺栓结构通过实际工程使用，效果明显，对防止10.9级热镀锌螺栓在光杆部和螺纹部的结合部位引起的氢脆断裂起到了关键的作用。
[0024]以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
【主权项】
1.一种非常规螺栓结构，包括位于螺栓后部的光杆部、位于螺栓前部的螺杆部和位于光杆部和螺杆部之间的结合部，所述结合部包括螺纹坯径成型入口段和螺纹滚压成型收尾段，其特征在于，所述结合部还包括设在所述螺纹坯径成型入口段和螺纹滚压成型收尾段之间的螺纹坯径过渡段； 所述结合部的长度为5倍螺距； 所述螺纹坯径成型入口段呈直径为前小后大的圆锥形； 所述螺纹坯径过渡段呈圆柱形； 所述螺纹滚压成型收尾段呈直径为前大后小的圆锥形且长度不超过3倍螺距。2.根据权利要求1所述的非常规螺栓结构，其特征在于，所述螺纹滚压成型收尾段的螺纹槽的深度自前至后由深变浅。3.根据权利要求1所述的非常规螺栓结构，其特征在于，所述螺纹坯径成型入口段的锥度β = 10。?12。。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非常规螺栓结构，包括位于螺栓后部的光杆部、位于螺栓前部的螺杆部和位于光杆部和螺杆部之间的结合部，所述结合部包括螺纹坯径成型入口段和螺纹滚压成型收尾段。所述结合部包括螺纹坯径成型入口段和螺纹滚压成型收尾段之间还设有螺纹坯径过渡段；所述结合部的长度为5倍螺距；所述螺纹坯径成型入口段呈直径为前小后大的圆锥形；所述螺纹坯径过渡段呈圆柱形；所述螺纹滚压成型收尾段呈直径为前大后小的圆锥形且长度不超过3倍螺距。本实用新型的非常规螺栓结构，改变了螺栓杆部的受力状况，避免螺栓应力的突变而引起的应力集中现象。
【IPC分类】F16B35/06, F16B33/02
【公开号】CN204900482
【申请号】CN201520669560
【发明人】赵建军, 全佩明
【申请人】上海高强度螺栓厂有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月31日