首页 / 专利库 / 扣件 / 紧固件 / 螺栓 / 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的加工工艺

网架螺栓节点用高强度螺栓的加工工艺

阅读:716发布:2020-05-12

专利汇可以提供网架螺栓节点用高强度螺栓的加工工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且钢 网架 螺栓 球 节点 用高强度螺栓的加工工艺。本 发明 涉及一种高强度连接件的加工工艺。采用40Cr为坯料,它的加工方式为:采用少无切削加工,其中包括三次冷 挤压 成型 、一次 热锻 成型,即第一次 冷挤压 成型为螺杆成型、第二次冷 挤压成型 为螺杆上 螺纹 段成型、第三次冷挤压成型为螺纹成型,热锻成型为螺栓冒头成型。本发明主要采用冷挤压工艺进行螺栓生产,提高了螺栓的强度,优化了其生产工艺,解决了高强度下螺栓的延迟断裂和疲劳断裂,使用过程中不易折断,连接可靠,提高了螺栓的使用寿命,能更加满足现今社会对钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的使用需要。,下面是网架螺栓节点用高强度螺栓的加工工艺专利的具体信息内容。

1、网架螺栓节点用高强度螺栓的加工工艺,采用40Cr为坯 料,其特征在于,它的加工方式为:采用少无切削加工,其中包括三 次冷挤压成型、一次热锻成型,即第一次冷挤压成型为螺杆成型、第 二次冷挤压成型为螺杆上螺纹段成型、第三次冷挤压成型为螺纹成 型,热锻成型为螺栓冒头成型。
2、根据权利要求1所述的钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的加工 工艺,其特征在于,它的具体加工步骤按以下进行:
(1)备料:选用40Cr为坯料,并按照螺栓的规格大小车下坯料。
(2)软化退火:在钟罩炉内进行等温球化退火,软化退火温度取 780℃±15℃,保温时间为8-12小时,其硬度控制在HB100-120之间。
(3)热锻冒头:在热锻炉内以900℃-1000℃的温度对螺栓冒头进 行热锻,后冷却。
(4)坯料表面处理及润滑:对螺杆段进行磷化处理和涂MoS2的 表面处理工艺,其工艺流程为:洗→洗→酸洗→水洗→磷化→ 清洗→震荡机上涂MoS2。
(5)第一次冷挤压成型:在室温下对螺杆段进行挤压,选用 150-200吨气位冲床。
(6)第二次挤压成型:在室温下对螺杆上螺纹段进行挤压,选 用70-90吨气位冲床。
(7)第三次挤压成型,在室温下进行螺纹成型,选用Z-28滚丝 机。
(8)淬火:在盐浴炉内对成型件进行淬火,其温度控制在850 ℃±10℃,升温时间4min-6min,保温时间25min-40min,淬火完成 后,用油冷却,其冷却温度小于80℃。
(9)检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC不小于 50为合格件。
(10)回火:在硝盐炉内对合格件进行回火,其温度控制在530 ℃±15℃,升温时间为25min-35min,保温时间为50min-70min,回 火完成后,用水在室温条件下进行冷却。
(11)二次检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC 在32-37内为合格件。
(12)发兰:对上述合格件进行发兰处理,以确保其不生锈。
(13)入库。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种高强度连接件的加工工艺,尤其涉及一种网架 螺栓节点用高强度螺栓的加工工艺。

背景技术

钢网架螺栓球节点用高强度螺栓是机械行业中常用的固件,目 前的加工方式一般采用车削方式加以成型,其强度往往难以保证,当 抗拉强度超过一定值时,在缺口集中的地方如杆与头部的过渡处或螺 纹根部容易造成延迟断裂和疲劳断裂,对工程质量造成严重影响,严 重时会由于其连接强度的不够而导致安全事故的发生,故需要对传统 的高强度螺栓的生产工艺加以研究和改进,以在确保其质量的前提下 能高效的进行大批量生产,满足社会对钢网架螺栓球节点用高强度螺 栓的广泛需要。

发明内容

本发明针对上述缺陷,目的在于提供一种加工工艺简单、且能生 产出高质量钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的钢网架螺栓球节点用 高强度螺栓的加工工艺。
本发明的技术方案是:本发明采用40Cr为坯料,它的加工方式为: 采用少无切削加工,其中包括三次冷挤压成型、一次热锻成型,即第 一次冷挤压成型为螺杆成型、第二次冷挤压成型为螺杆上螺纹段成 型、第三次冷挤压成型为螺纹成型,热锻成型为螺栓冒头成型。
本发明的具体加工步骤按以下进行:
(1)备料:选用40Cr为坯料,并按照螺栓的规格大小车下坯料。
(2)软化退火:在钟罩炉内进行等温球化退火,软化退火温度取 780℃±15℃,保温时间为8-12小时,其硬度控制在HB100-120之间。
(3)热锻冒头:在热锻炉内以900℃-1000℃的温度对螺栓冒头进 行热锻,后冷却。
(4)坯料表面处理及润滑:对螺杆段进行磷化处理和涂MoS2的 表面处理工艺,其工艺流程为:洗→洗→酸洗→水洗→磷化→ 清洗→震荡机上涂MoS2。
(5)第一次冷挤压成型:在室温下对螺杆段进行挤压,选用 150-200吨气位冲床。
(6)第二次挤压成型:在室温下对螺杆上螺纹段进行挤压,选 用70-90吨气位冲床。
(7)第三次挤压成型,在室温下进行螺纹成型,选用Z-28滚丝 机。
(8)淬火:在盐浴炉内对成型件进行淬火,其温度控制在850 ℃±10℃,升温时间4min-6min,保温时间25min-40min,淬火完成 后,用油冷却,其冷却温度小于80℃。
(9)检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC不小于 50为合格件。
(10)回火:在硝盐炉内对合格件进行回火,其温度控制在530 ℃±15℃,升温时间为25min-35min,保温时间为50min-70min,回 火完成后,用水在室温条件下进行冷却。
(11)二次检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC 在32-37内为合格件。
(12)发兰:对上述合格件进行发兰处理,以确保其不生锈。
(13)入库。
本发明主要采用冷挤压工艺进行螺栓生产,提高了螺栓的强度, 优化了其生产工艺,解决了高强度下螺栓的延迟断裂和疲劳断裂,使 用过程中不易折断,连接可靠,提高了螺栓的使用寿命,能更加满足 现今社会对钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的使用需要。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明做进一步的阐述:
实施方式一:
本发明采用40Cr为坯料,它的加工方式为:采用少无切削加工, 其中包括三次冷挤压成型、一次热锻成型,即第一次冷挤压成型为螺 杆成型、第二次冷挤压成型为螺杆上螺纹段成型、第三次冷挤压成型 为螺纹成型,热锻成型为螺栓冒头成型。
本发明的具体加工步骤按以下进行:
(1)备料:选用40Cr为坯料,并按照螺栓的规格大小车下坯料。
(2)软化退火:在钟罩炉内进行等温球化退火,软化退火温度取 765℃,保温时间为12小时,其硬度控制在HB100-120之间。
(3)热锻冒头:在热锻炉内以900℃的温度对螺栓冒头进行热锻, 后冷却。
(4)坯料表面处理及润滑:对螺杆段进行磷化处理和涂MoS2的 表面处理工艺,其工艺流程为:碱洗→水洗→酸洗→水洗→磷化→ 清洗→震荡机上涂MoS2。
(5)第一次冷挤压成型:在室温下对螺杆段进行挤压,选用160 吨气位冲床。
(6)第二次挤压成型:在室温下对螺杆上螺纹段进行挤压,选 用80吨气位冲床。
(7)第三次挤压成型,在室温下进行螺纹成型,选用Z-28滚丝 机。
(8)淬火:在盐浴炉内对成型件进行淬火,其温度控制在840 ℃,升温时间6min,保温时间40min,淬火完成后,用油冷却,其冷 却温度小于80℃。
(9)检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC不小于 50为合格件。
(10)回火:在硝盐炉内对合格件进行回火,其温度控制在515 ℃,升温时间为35min,保温时间为70min,回火完成后,用水在室 温条件下进行冷却。
(11)二次检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC 在32-37内为合格件。
(12)发兰:对上述合格件进行发兰处理,以确保其不生锈。
(13)入库。
由于热轧状态下的40Cr各部位的硬度不均匀,塑性差,变形大,若不经软化退火处理而直接进行冷挤压加工,则成形困难、模 具容易损坏、挤压件容易产生裂纹,因此在冷挤压成形前需对坯料进 行软化退火处理。本发明采用球化退火使其具有较低的硬度和较好的 塑性,为了进一步提高材料的机械性能,本发明也可采用正火工艺对 材料软化。
为了减少材料的残余应力和提高材料的表面质量,在对材料冷挤 压之前本发明要对材料进行润滑处理,主要是磷化处理,经研究进行 磷化处理会显著降低材料的疲劳性能,也更利于对其进行冷挤压加 工。
本发明进行三次冷挤压成型,充分提高了螺栓各段的强度其,螺 栓质量好、精度高、其强度性能也好;冷挤压属于少、无切削加工, 节省原材料;冷挤压是利用模具来成形的,其生产效率很高;据统 计材料利用率大为提高,达到99.5%-99.7%,加工效率约为传统切削 工艺的1.8倍,单位成本大为降低,因其属于少无切削加工工艺,使 得螺栓的材料纤维方向在螺栓本体上体现了整体性,大大提高了其抗 拉强度。
本发明的热处理采用调质处理,即淬火加上回火的处理,以得到 具有良好综合性能的螺栓,本发明的淬火方法可采用高温淬火、高频 循环快速加热淬火和亚共析钢的亚温淬火等现代淬火方式,使本发明 的螺栓具有更好的力学综合性能。
具体实施方式二:
本发明采用40Cr为坯料,它的加工方式为:采用少无切削加工, 其中包括三次冷挤压成型、一次热锻成型,即第一次冷挤压成型为螺 杆成型、第二次冷挤压成型为螺杆上螺纹段成型、第三次冷挤压成型 为螺纹成型,热锻成型为螺栓冒头成型。
本发明的具体加工步骤按以下进行:
(1)备料:选用40Cr为坯料,并按照螺栓的规格大小车下坯料。
(2)软化退火:在钟罩炉内进行等温球化退火,软化退火温度取 795℃,保温时间为8小时,其硬度控制在HB100-120之间。
(3)热锻冒头:在热锻炉内以1000℃的温度对螺栓冒头进行热 锻,后冷却。
(4)坯料表面处理及润滑:对螺杆段进行磷化处理和涂MoS2的 表面处理工艺,其工艺流程为:碱洗→水洗→酸洗→水洗→磷化→ 清洗→震荡机上涂MoS2。
(5)第一次冷挤压成型:在室温下对螺杆段进行挤压,选用190 吨气位冲床。
(6)第二次挤压成型:在室温下对螺杆上螺纹段进行挤压,选 用85吨气位冲床。
(7)第三次挤压成型,在室温下进行螺纹成型,选用Z-28滚丝 机。
(8)淬火:在盐浴炉内对成型件进行淬火,其温度控制在860 ℃,升温时间4min,保温时间30min,淬火完成后,用油冷却,其冷 却温度小于80℃。
(9)检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC不小于 50为合格件。
(10)回火:在硝盐炉内对合格件进行回火,其温度控制在545 ℃,升温时间为25min,保温时间为50min,回火完成后,用水在室 温条件下进行冷却。
(11)二次检验:用HR-150A洛式硬度计对其进行检验,以HRC 在32-37内为合格件。
(12)发兰:对上述合格件进行发兰处理,以确保其不生锈。
(13)入库。
由于热轧状态下的40Cr各部位的硬度不均匀,塑性差,变形抗 力大,若不经软化退火处理而直接进行冷挤压加工,则成形困难、模 具容易损坏、挤压件容易产生裂纹,因此在冷挤压成形前需对坯料进 行软化退火处理。本发明采用球化退火使其具有较低的硬度和较好的 塑性,为了进一步提高材料的机械性能,本发明也可采用正火工艺对 材料软化。
为了减少材料的残余应力和提高材料的表面质量,在对材料冷挤 压之前本发明要对材料进行润滑处理,主要是磷化处理,经研究进行 磷化处理会显著降低材料的疲劳性能,也更利于对其进行冷挤压加 工。
本发明进行三次冷挤压成型,充分提高了螺栓各段的强度其,螺 栓质量好、精度高、其强度性能也好;冷挤压属于少、无切削加工, 节省原材料;冷挤压是利用模具来成形的,其生产效率很高;据统 计材料利用率大为提高,达到99.5%-99.7%,加工效率约为传统切削 工艺的1.8倍,单位成本大为降低,因其属于少无切削加工工艺,使 得螺栓的材料纤维方向在螺栓本体上体现了整体性,大大提高了其抗 拉强度。
本发明的热处理采用调质处理,即淬火加上回火的处理,以得到 具有良好综合性能的螺栓,本发明的淬火方法可采用高温淬火、高频 循环快速加热淬火和亚共析钢的亚温淬火等现代淬火方式,使本发明 的螺栓具有更好的力学综合性能。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
一种U形螺栓制造系统 2020-05-12 625
一种螺栓旋拧装置 2020-05-12 115
一种高强度螺栓 2020-05-11 190
螺栓加热镦粗成型工艺 2020-05-13 58
钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的加工工艺 2020-05-12 634
钢制螺栓组件 2020-05-11 605
一种U形螺栓涂油系统 2020-05-13 933
一种双杆螺栓 2020-05-11 420
一种耐腐蚀螺栓 2020-05-11 339
夹紧螺栓装置 2020-05-12 91
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈