一种高强度螺帽及其加工工艺的制作方法

本技术涉及螺帽的领域，尤其是涉及一种高强度螺帽及其加工工艺。

背景技术：

1、螺母就是螺帽，拧在螺杆或者螺栓外壁起到紧固作用的零件，是所有生产制造机械必须用到的一种元件。在发动机等设备使用过程中，安装的螺栓与匹配的螺帽需要承受高温的工作环境。

2、当螺帽螺纹连接在螺栓外壁时，螺帽与螺栓相互正对的端面抵紧设备端面形成固定，实现对设备起到紧固作用；当设备运行过程中产热膨胀时，设备端面抵紧螺帽端面并驱使螺帽绕螺栓轴线转动，螺帽端面与螺杆端面之间的间距变大，使螺帽在螺栓上的紧固力降低，从而降低螺帽和螺栓对设备的锁合效果。

技术实现思路

1、为了改善螺帽和螺栓对设备的锁合效果的问题，本技术提供一种高强度螺帽及其加工工艺。

2、第一方面，本技术提供的一种高强度螺帽，采用如下的技术方案：

3、一种高强度螺帽，包括帽体和紧固组件，所述帽体内环壁同轴开设有容纳紧固组件的紧固环腔，所述紧固组件包括热胀冷缩弧板，所述热胀冷缩弧板嵌入紧固环腔内，所述热胀冷缩弧板内弧面用于抵紧螺栓外壁形成固定，当所述热胀冷缩弧板升温膨胀时，所述热胀冷缩弧板内弧面与紧固螺栓外壁之间的紧固力增加。

4、通过采用上述技术方案，高强度螺帽使用时，帽体螺纹连接在螺杆外壁，帽体与螺杆相互正对的端面抵紧设备端面形成固定，实现帽体和螺杆对设备的紧固作用，同时热胀冷缩弧板内弧面抵紧螺杆外壁形成固定，增加帽体与螺杆之间的抵紧力，提高帽体和螺栓对设备端面的锁合稳定性；同时当设备运行产热时，设备部分热能通过热辐射传递给热胀冷缩弧板，热胀冷缩弧板升温膨胀并抵紧螺杆外壁形成固定，增加帽体对螺杆外壁的摩擦力，使设备不易驱使帽体绕螺杆轴线进行转动，从而提高帽体和螺杆对设备的锁合效果。

5、可选的，所述紧固组件还包括紧固环囊和紧固活塞，所述紧固环囊外环壁同轴连接在紧固环腔内壁，所述热胀冷缩弧板外弧面连接在紧固环囊内环壁，所述帽体上开设有供紧固活塞滑移的气道一，所述气道一连通紧固环囊内腔，所述紧固活塞端部凸出帽体端面用于抵接设备端面，当所述帽体螺纹连接在螺杆外壁时，所述设备端面抵接紧固活塞端部，并驱使所述紧固活塞朝靠近气道一的方向滑移，所述气道一内的空气进入紧固环囊内腔，所述紧固环囊增压膨胀并驱使热胀冷缩弧板朝靠近帽体轴线的方向滑移并抵紧螺杆外壁形成固定。

6、通过采用上述技术方案，紧固活塞端部凸出帽体端面，当帽体使用时，设备端面抵接紧固活塞凸出帽体端面的端部，驱使紧固活塞朝靠近气道一的方向滑移，驱使气道一内的空气进入抵紧环囊内腔，抵紧环囊增压膨胀并驱使热胀冷缩弧板朝靠近帽体轴线的方向滑移，热胀冷缩弧板内弧面抵紧螺杆外壁形成固定，进一步提高帽体与螺杆的抵紧力，使设备不易脱离帽体和螺杆，增强帽体和螺杆对设备的锁合效果。

7、可选的，所述帽体上开设有气道二，所述气道二连通紧固环囊内腔，所述帽体上转动连接有盖板，所述盖板端面盖合气道二形成密封。

8、通过采用上述技术方案，当帽体需要拆卸时，工作人员驱使盖板朝远离气道二的方向转动，盖板对气道二的密封效果消失，密封环囊内的空气通过气道二排出，带动热胀冷缩弧板朝远离帽体轴线的方向滑移，热胀冷缩弧板对螺杆外壁的抵紧力消失，从而方便工作人员对帽体和螺杆的拆卸。

9、可选的，所述帽体与盖板之间连接有密封弹性件，所述密封弹性件具有弹力驱使盖板朝靠近气道二的方向转动并封闭气道二的趋势。

10、通过采用上述技术方案，当帽体使用时，密封弹性件弹力驱使盖板朝靠近气道二的方向转动并封闭气道二，使盖板在帽体外壁不易发生偏转，从而提高盖板对气道二的密封稳定性。

11、可选的，所述盖板朝向气道二的端面连接有热胀冷缩环，所述热胀冷缩环外环壁抵紧气道二内壁形成密封。

12、通过采用上述技术方案，当盖板盖合气道二时，热胀冷缩环外环壁抵紧气道二内壁形成密封，使气道二内的空气不易溢出，当热胀冷缩环升温膨胀时，进一步提高气道二内壁与热胀冷缩环外壁之间的密封稳定性。

13、可选的，所述紧固组件还包括紧固弹性件，所述紧固弹性件弹力方向的一端连接在气道一内壁，所述紧固弹性件弹力方向的另一端连接在紧固活塞端面，所述紧固弹性件具有弹力驱使紧固活塞朝靠近帽体轴线的方向滑移，且所述紧固活塞端部凸出帽体端面的趋势。

14、通过采用上述技术方案，当紧固环囊内增压的空气从气道二排尽时，驱使热胀冷缩弧板朝远离螺杆的方向滑移，热胀冷缩弧板对螺杆外壁的抵紧力消失，拧开帽体，帽体沿螺杆轴线远离设备端面，设备端面对抵紧活塞的抵紧力消失，抵紧弹性件弹力驱使抵紧活塞朝远离气道一的方向滑移，抵紧活塞端部凸出帽体端面，实现帽体的自动复位，无需工作人员手动调整抵紧活塞在气道一内的位置，从而提高帽体使用的简便性。

15、可选的，所述紧固组件还包括抵紧弹性件，所述抵紧弹性件弹力方向的一端连接在紧固环腔内壁，所述抵紧弹性件弹力方向的另一端连接在热胀冷缩弧板端面，所述抵紧弹性件具有弹力驱使热胀冷缩弧板朝远离帽体轴线的方向滑移的趋势。

16、通过采用上述技术方案，当盖板对气道二的密封效果消失时，抵紧弹性件弹力驱使热胀冷缩弧板朝远离帽体轴线的方向滑移，热胀冷缩弧板驱使抵紧环囊内腔的空气通过气道二排出，实现热胀冷缩弧板的自动复位，使热胀冷缩弧板与螺杆之间的抵紧力消失，从而方便工作人员对帽体和螺杆的拆卸。

17、可选的，所述帽体上连接有启闭组件，所述紧固环腔内环壁开设有启闭腔，所述启闭腔连通气道一，所述启闭组件包括启闭齿轮和启闭弧板，所述启闭弧板滑动连接在紧固环腔内壁上，所述启闭弧板的滑移方向和帽体轴线相互平行，所述启闭弧板外弧面抵紧热胀冷缩弧板内弧面形成限位，所述启闭齿轮转动连接在启闭腔内壁，所述启闭弧板开设有与启闭齿轮啮合的齿槽一，所述紧固活塞开设有与启闭齿轮啮合的齿槽二，所述启闭弧板和紧固活塞位于启闭齿轮两侧，当所述启闭活塞朝靠近气道一的方向滑移时，所述启闭齿轮转动，驱使所述启闭弧板朝远离启闭腔的方向滑移，所述启闭弧板外弧面脱离热胀冷缩弧板内弧面，所述启闭弧板对热胀冷缩弧板的抵紧效果消失。

18、通过采用上述技术方案，帽体安装时，帽体沿螺杆轴线靠近设备端面，设备端面抵接抵紧活塞端面并驱使抵紧活塞朝靠近气道一的方向滑移，启闭齿轮转动，带动启闭弧板朝远离紧固环腔的方向滑移，启闭弧板外弧面脱离热胀冷缩弧板内弧面，启闭弧板对热胀冷缩弧板的抵紧效果消失，紧固环囊内腔增压并驱使热胀冷缩弧板朝靠近帽体轴线的方向滑移，热胀冷缩弧板内弧面抵紧螺杆外壁形成固定，实现热胀冷缩弧板内弧面与螺杆外壁之间的抵紧稳定性。

19、可选的，所述热胀冷缩弧板内弧面间隔开设有多个形变槽，所述形变槽内壁形变并抵紧螺杆外壁形成固定。

20、通过采用上述技术方案，当热胀冷缩弧板朝靠近帽体轴线的方向滑移时，形变槽内壁抵紧螺杆外壁并形变，增加热胀冷缩弧板与螺杆之间的抵紧力，使热胀冷缩弧板不易脱离螺杆外壁，从而提高热胀冷缩弧板内弧面与螺杆外壁之间的连接稳定性。

21、第二方面，本技术提高的一种高强度螺帽加工工艺，采用如下的技术方案：

22、一种高强度螺帽加工工艺，用于生产高强度螺帽，包括以下步骤：

23、初步加工，讲螺帽原料经过高温熔化后进行熔炼，熔炼完成的钢水浇铸产生胚体，胚体进行固溶处理后在空气中自然冷却得到固溶体，将固溶体经由送料装置送入冷镦机进行锻造成型，得到螺帽胚体；

24、淬火处理，将螺帽胚体进行淬火、回火处理后得到半成品螺帽；

25、退火处理，将半成品螺帽冷却至室温，对半成品螺帽进行退火处理；

26、精加工处理，将半成品螺帽冷却后依次进行倒角和去毛刺处理，按照设计工艺尺寸进行攻螺纹以及内壁开槽形成紧固环腔，并将热胀冷缩弧板嵌入紧固环腔内形成限位，得到成品螺帽；

27、热处理，将成品螺帽依次进行热处理、时效处理以及回火处理增强成品螺帽的结构强度。

28、通过采用上述技术方案，螺帽生产过程中通过固溶处理消除螺帽的内应力，稳定螺帽的组织和尺寸，加强螺帽的机械性能；同时螺帽通过热处理提高螺帽的强度。

29、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

30、1.热胀冷缩弧板的设置，增加帽体对螺杆外壁的摩擦力，使设备不易驱使帽体绕螺杆轴线进行转动，从而提高帽体和螺杆对设备的锁合效果；

31、2.紧固环囊和紧固活塞的设置，进一步提高帽体与螺杆的抵紧力，使设备不易脱离帽体和螺杆，增强帽体和螺杆对设备的锁合效果；

32、3.盖板和气道二的设置，带动热胀冷缩弧板朝远离帽体轴线的方向滑移，热胀冷缩弧板对螺杆外壁的抵紧力消失，从而方便工作人员对帽体和螺杆的拆卸。