本发明涉及一种空心螺栓及其加工工艺。
背景技术:
空心螺栓又叫过油螺栓,螺栓密封形式为铰接式。多用于输油管,输水管连接密封。广泛应用在汽车,船舶,机械等发动机供油系统,及液压管路系统。
现有空心螺栓存在孔位过油效果不顺畅的问题,而且生产的空心螺栓,精度低、光洁度差,自动化程度低,而且在滚丝过程中,经常会导致螺栓变形,最终处理完成后的螺栓性能较差,硬度强度均达不到使用要求,导致使用寿命较短,容易损坏。
技术实现要素:
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种使用效果佳、表面光洁度好、自动加工生产效率高、滚丝面强度好、成品强度高的空心螺栓及其加工工艺。
为实现上述目的,本发明的技术方案:
一种空心螺栓加工工艺,具体步骤如下:
(1)原材料准备:对圆钢进行2次球化退火,球化退火温度均为740℃,保温时间均为32小时;
(2)冷拔:原材料在常温掉见下进行2次拉拔,第一次拉拔到φ12.15mm,第二次拉拔到φ11.6mm,同时材料硬度控制在小于或等于80hrb;
(3)冷镦:通过专用的冷镦机六膜多工位冷镦,成型螺栓头部,且其中坯径在φ10.87mm~10.90mm,支撑面垂直度为0.1mm,内孔径在φ6.6mm~6.7mm,横向锥度不大于0.15mm,生产效率可达300件/分;
(4)自动仪表:采用车床数控360°分度,3孔120°均匀分布,自动钻孔,同时钻横孔尺寸为φ7mm,横孔铰孔循环2次,内孔不得有肉眼可见毛刺;
(5)清洗:利用超声波在野日中空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分三、乳化、剥离而达到清洁;
(6)滚丝:通过冷滚压工艺,采用三轮滚丝对螺栓加工,螺纹精度m12*1.5-6g,滚压速度20只/min;
(7)热处理(调质):首先对螺栓进行淬火处理,淬火温度860±10℃,淬火时间85±10min,在进行回火处理,回火温度500±10℃,回火时间85±5min,达到硬度hrc33~32,抗拉强度≥800mpa。
作为优选,所述的步骤(3)的冷镦过程中完成切料、镦头、聚集、成型、倒角、搓丝、缩径与切边工序。
上述所述的空心螺栓加工工艺所制备出的空心螺栓,包括螺帽与螺杆,所述的螺帽一侧设有圆形凹面,另一侧中心一体式设有螺杆,螺杆上设有一端螺纹部,靠近螺帽一侧的螺杆上环形阵列设有三圆孔,螺杆一侧加工有内孔。
作为优选,所述的螺帽拐角处做圆角处理。
作为优选,所述的内孔与圆孔连通,且内孔的深度超过圆孔位置。
本发明的有益条件在于:
1、通过对原材料的退火处理,同时经过两次冷拔,材料硬度好,且冷拔的产品较热成型尺寸精度高、表面光洁度好;
2、利用专用的冷镦机与自动仪表,自动化加工成型,生产效率高;
3、利用冷滚丝工艺进行无切削加工,提高工件的内在与表面质量、加工时产生的径向压应力,提高工件的疲劳强度与扭转强度;
4、热处理调质处理,螺栓硬度强度高;
5、内孔的深度超过圆孔位置,过油效果好。
附图说明
图1为本发明空心螺栓的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,一种空心螺栓加工工艺,具体步骤如下:(1)原材料准备:对圆钢进行2次球化退火,球化退火温度均为740℃,保温时间均为32小时;(2)冷拔:原材料在常温掉见下进行2次拉拔,第一次拉拔到φ12.15mm,第二次拉拔到φ11.6mm,同时材料硬度控制在小于或等于80hrb;(3)冷镦:通过专用的冷镦机六膜多工位冷镦,成型螺栓头部,且其中坯径在φ10.87mm~10.90mm,支撑面垂直度为0.1mm,内孔径在φ6.6mm~6.7mm,横向锥度不大于0.15mm,生产效率可达300件/分;(4)自动仪表:采用车床数控360°分度,3孔120°均匀分布,自动钻孔,同时钻横孔尺寸为φ7mm,横孔铰孔循环2次,内孔不得有肉眼可见毛刺;(5)清洗:利用超声波在野日中空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分三、乳化、剥离而达到清洁;(6)滚丝:通过冷滚压工艺,采用三轮滚丝对螺栓加工,螺纹精度m12*1.5-6g,滚压速度20只/min;(7)热处理(调质):首先对螺栓进行淬火处理,淬火温度860±10℃,淬火时间85±10min,在进行回火处理,回火温度500±10℃,回火时间85±5min,达到硬度hrc33~32,抗拉强度≥800mpa。所述的步骤(3)的冷镦过程中完成切料、镦头、聚集、成型、倒角、搓丝、缩径与切边工序。
原材料通过2次球化退火,再分2次拉拔,使材料达到一定的形状与一定的力学性能,且冷拔的产品较热成型有尺寸精度高、表面光洁度好的优点,通过专业的冷镦机,自动成型,且车床一次成型螺栓尺寸,生产效率高,利用超声波在野日中空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分三、乳化、剥离而达到清洁,最后利用热处理是共建具有良好的综合机械性能,达到硬度hrc33~32,抗拉强度≥800mpa。
本发明的空心螺栓加工工艺所制备出的空心螺栓,包括螺帽1与螺杆3,所述的螺帽1一侧设有圆形凹面2,另一侧中心一体式设有螺杆3,螺杆3上设有一端螺纹部4,靠近螺帽1一侧的螺杆3上环形阵列设有三圆孔5,螺杆3一侧加工有内孔6。所述的螺帽1拐角处做圆角处理。所述的内孔6与圆孔5连通,且内孔6的深度超过圆孔5位置。
本发明的空心螺栓上设有三圆孔5,且内孔6的深度超过圆孔5位置,在过油时,内孔6超过圆孔5的深度给油一缓冲力,方便顺畅过油,螺帽1上凹面2的设计,防止磕碰而损坏,提高磕碰强度。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。