一种飞机使用的具有自锁特性的螺丝加工成型工艺的制作方法

文档序号:17219659发布日期:2019-03-27 11:47阅读:199来源:国知局
本发明涉及螺丝加工领域,具体是一种飞机使用的具有自锁特性的螺丝加工成型工艺。
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:螺丝是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。螺丝是紧固件的通用说法,日常口头语。螺丝为日常生活中不可或缺的工业必需品:如照相机、眼镜、钟表、电子等使用的极小的螺丝;电视、电气制品、乐器、家具等的一般螺丝;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺丝、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺丝并用。螺丝在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺丝的功能永远重要。其中三角牙自挤成型螺钉当被拧入塑性金属材料上的孔时,靠挤压作用在孔内形成内螺纹并形成可靠的锁紧螺纹连接;三角牙自锁螺钉是指牙螺纹是三角牙的自攻螺钉。尾部是尖端的,三角牙的。有三个棱柱的牙螺纹。中国专利(公告号:cn107695631a,公告日:2018.02.16)公开的一种螺丝的加工成型工艺,但是在实际使用过程中,上述文件提供的一种螺丝的加工成型工艺的优势在于在强度达标的前提下拥有外刚内柔的特性,并且螺丝表面具有相当的光滑性,不会出现毛刺情况出现,其问题在于飞机行业使用的对于螺丝的防松要求非常高,所以需要发明一种飞机使用的具有自锁特性的螺丝加工成型工艺来解决以上问题。技术实现要素:本发明目的在于提供一种飞机使用的具有自锁特性的螺丝加工成型工艺,以解决上述
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中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种飞机使用的具有自锁特性的螺丝加工成型工艺,包括如下步骤:(一)下料:以中碳钢直径10毫米以下的钢筋线材为原料,使用可动剪刀按螺丝的体积准备圆柱坯料;(二)退火:将所述圆柱坯料送入退火炉内进行退火处理,a、加热:将螺丝加热至730-780℃,并保温2小时,b、冷却:采用风冷以25℃/s的冷却速率将螺丝加速冷却至400℃后,再空冷至室温,将螺丝加热至600-680℃回火30min后,待温50s,使螺丝温度均匀化,之后以15℃/s的冷却速率加速冷却至400℃后,再空冷至室温,d、将螺丝加热到750℃,在淬火油中进行淬火40min,再空冷至室温;e、二次回火:将淬火后的螺丝加热至750℃回火40min;(三)冷镦:将圆柱坯料利用冷镦设备进行冷镦成型,通过模具成型形成螺丝,在螺杆上端与螺头的连接处冷镦成型一圈凹槽;(四)搓牙:采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出螺纹,具体步骤如下a、第一次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出浅螺纹;b、第二次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上的浅螺纹上进行搓牙加深;c、第三次搓牙,在前两次搓牙的基础上采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出最终的螺纹;(五)热处理:将螺丝在1200-1500℃进行热处理5-7h,后空冷至室温;(六)酸洗:将回火后的螺丝放入酸洗槽,酸洗工艺中设有三个酸洗槽,其中的酸洗液依次为18%浓度盐酸溶液和21%浓度硫酸溶液1-2h,清水洗净,再置于浓度为19%浓度盐酸溶液1.5h;(七)电镀:在螺丝外表面电镀涂层,电镀表面镀有锌铝合涂层;(八)包装:将支撑垫片与螺丝进行套装制得最终的螺丝,包装环境中采用电热丝进行烘干后,烘干后表面均匀涂有防锈油。与现有技术相比,本发明有益效果是:均电镀有锌铝涂层,锌铝涂层外表面会形成致密的氧化膜,大大提高了螺丝的耐高温、耐腐蚀和抗绣性能,延长了螺丝的使用寿命;由于将螺丝进行热处理,通过两次回火,第一次回火能够回转奥氏体在板条界或板条束界上形成,并在保温过程中进一步富集合金元素以提高稳定性;铁素体板条束在保温过程中则发生回复,同时铁素体中的有害元素也被排至回转奥氏体中,从而改善了基体性能;第二次回火能够在保证强度的前提下使回转奥氏体富集足够多的合金元素,使少网状碳化物,使组织更为均匀,能够保持结构稳定,进一步增强接触疲劳强度和冲击韧性,可控制螺丝的横向与纵向凹陷造成的表面裂纹,增加使用寿命;其中自锁螺丝具有以下特点:1)免攻丝、降低生产成本,提高工作效率;2)具有更高的预紧力,更防松;3)可减少50%的拧入力矩,装配工艺更简单,易于生产;4)材料流动变得更加容易,可减少材料变形。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1一种飞机使用的具有自锁特性的螺丝加工成型工艺,包括如下步骤:(一)下料:以中碳钢直径10毫米以下的钢筋线材为原料,使用可动剪刀按螺丝的体积准备圆柱坯料;(二)退火:将所述圆柱坯料送入退火炉内进行退火处理,a、加热:将螺丝加热至780℃,并保温2小时,b、冷却:采用风冷以25℃/s的冷却速率将螺丝加速冷却至400℃后,再空冷至室温,将螺丝加热至680℃回火30min后,待温50s,使螺丝温度均匀化,之后以15℃/s的冷却速率加速冷却至400℃后,再空冷至室温,d、将螺丝加热到750℃,在淬火油中进行淬火40min,再空冷至室温;e、二次回火:将淬火后的螺丝加热至750℃回火40min;(三)冷镦:将圆柱坯料利用冷镦设备进行冷镦成型,通过模具成型形成螺丝,在螺杆上端与螺头的连接处冷镦成型一圈凹槽;(四)搓牙:采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出螺纹,具体步骤如下a、第一次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出浅螺纹;b、第二次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上的浅螺纹上进行搓牙加深;c、第三次搓牙,在前两次搓牙的基础上采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出最终的螺纹;(五)热处理:将螺丝在1500℃进行热处理7h,后空冷至室温;(六)酸洗:将回火后的螺丝放入酸洗槽,酸洗工艺中设有三个酸洗槽,其中的酸洗液依次为18%浓度盐酸溶液和21%浓度硫酸溶液2h,清水洗净,再置于浓度为19%浓度盐酸溶液1.5h;(七)电镀:在螺丝外表面电镀涂层,电镀表面镀有锌铝合涂层;(八)包装:将支撑垫片与螺丝进行套装制得最终的螺丝,包装环境中采用电热丝进行烘干后,烘干后表面均匀涂有防锈油。实施例2(一)下料:以中碳钢直径10毫米以下的钢筋线材为原料,使用可动剪刀按螺丝的体积准备圆柱坯料;(二)退火:将所述圆柱坯料送入退火炉内进行退火处理,a、加热:将螺丝加热至730℃,并保温2小时,b、冷却:采用风冷以25℃/s的冷却速率将螺丝加速冷却至400℃后,再空冷至室温,将螺丝加热至600℃回火30min后,待温50s,使螺丝温度均匀化,之后以15℃/s的冷却速率加速冷却至400℃后,再空冷至室温,d、将螺丝加热到750℃,在淬火油中进行淬火40min,再空冷至室温;e、二次回火:将淬火后的螺丝加热至750℃回火40min;(三)冷镦:将圆柱坯料利用冷镦设备进行冷镦成型,通过模具成型形成螺丝,在螺杆上端与螺头的连接处冷镦成型一圈凹槽;(四)搓牙:采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出螺纹,具体步骤如下a、第一次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出浅螺纹;b、第二次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上的浅螺纹上进行搓牙加深;c、第三次搓牙,在前两次搓牙的基础上采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出最终的螺纹;(五)热处理:将螺丝在1200℃进行热处理5h,后空冷至室温;(六)酸洗:将回火后的螺丝放入酸洗槽,酸洗工艺中设有三个酸洗槽,其中的酸洗液依次为18%浓度盐酸溶液和21%浓度硫酸溶液1h,清水洗净,再置于浓度为19%浓度盐酸溶液1.5h;(七)电镀:在螺丝外表面电镀涂层,电镀表面镀有锌铝合涂层;(八)包装:将支撑垫片与螺丝进行套装制得最终的螺丝,包装环境中采用电热丝进行烘干后,烘干后表面均匀涂有防锈油。实施例3(一)下料:以中碳钢直径10毫米以下的钢筋线材为原料,使用可动剪刀按螺丝的体积准备圆柱坯料;(二)退火:将所述圆柱坯料送入退火炉内进行退火处理,a、加热:将螺丝加热至750℃,并保温2小时,b、冷却:采用风冷以25℃/s的冷却速率将螺丝加速冷却至400℃后,再空冷至室温,将螺丝加热至640℃回火30min后,待温50s,使螺丝温度均匀化,之后以15℃/s的冷却速率加速冷却至400℃后,再空冷至室温,d、将螺丝加热到750℃,在淬火油中进行淬火40min,再空冷至室温;e、二次回火:将淬火后的螺丝加热至750℃回火40min;(三)冷镦:将圆柱坯料利用冷镦设备进行冷镦成型,通过模具成型形成螺丝,在螺杆上端与螺头的连接处冷镦成型一圈凹槽;(四)搓牙:采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出螺纹,具体步骤如下a、第一次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出浅螺纹;b、第二次搓牙,采用搓牙设备在螺丝的螺杆上的浅螺纹上进行搓牙加深;c、第三次搓牙,在前两次搓牙的基础上采用搓牙设备在螺丝的螺杆上搓出最终的螺纹;(五)热处理:将螺丝在1350℃进行热处理6h,后空冷至室温;(六)酸洗:将回火后的螺丝放入酸洗槽,酸洗工艺中设有三个酸洗槽,其中的酸洗液依次为18%浓度盐酸溶液和21%浓度硫酸溶液1.5h,清水洗净,再置于浓度为19%浓度盐酸溶液1.5h;(七)电镀:在螺丝外表面电镀涂层,电镀表面镀有锌铝合涂层;(八)包装:将支撑垫片与螺丝进行套装制得最终的螺丝,包装环境中采用电热丝进行烘干后,烘干后表面均匀涂有防锈油。对比例1本对比例采用市面上销售的螺丝。将本发明实施例1至3与对比例1的螺丝,分别紧固安装50颗,在实验振动机上进行试验,根据不同时间对应的螺钉松脱率来评价其防松特性,结果如下表所述:组别时间1500h时间2500h时间5000h实施例1100%98%94%实施例2100%100%98%实施例3100%98%96%对比例192%78%40%从表中可知,本发明的螺丝其对螺钉的防松有优异效果,且明显优于对比例,其中以实施例2效果最佳,可见一定的加工工艺分配可以提高螺丝的防松效果。对比例采用市售螺丝,时间1500h,防松率为92%,时间5000h防松率仅为40%,其与本发明相比,效果大大降低,说明本螺丝的防松效果有着明显的改善。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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