CN102152078A - 推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺 - Google Patents

推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，包括以下步骤：①采用锻造使螺栓头部、杆部成型；②加工螺栓杆部的外螺纹；③对螺栓整体进行淬火、回火处理；④对螺栓头部进行感应淬火处理；⑥对螺栓整体进行回火、发黑处理，步骤⑥加工具体过程如下：将螺栓放入井式真空炉内回火，回火温度为150-200℃，将多个井式真空炉内的螺栓浸入发黑剂中冷却、发黑，发黑剂采用环保型钢铁发黑剂，环保型钢铁发黑剂的发黑温度范围为300-550℃。采用上述技术方案，本发明提供了一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，既能减少废酸、废碱及酸雾气味的排放量，又能增强螺栓的耐腐蚀性能、降低工人的劳动强度。

Description

推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺
技术领域
本发明涉及一种高强度螺栓加工工艺，特别涉及一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺。
背景技术
一种用于推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓，包括有杆部、螺栓头部，杆部上设有外螺纹，为了满足推土机或挖掘机履带工作的需要，螺栓头部硬度一般为HRC52-60，杆部硬度为HRC39-43，螺栓头部硬度大于杆部硬度，而且螺栓需要具有一定的耐腐蚀性能，因此，一般在加工螺栓时，需要对螺栓表面进行发黑处理，发黑又叫发蓝，指工件在空气、水蒸气或化学药物的溶液中，处于室温或加热到适当温度下，工件表面形成一层蓝色或黑色氧化膜，以改善其耐腐蚀性和外观的表面处理工艺。
现有的一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺为：①采用锻造使螺栓头部、杆部成型；②加工螺栓杆部的外螺纹；③对螺栓整体进行淬火、回火处理；④对螺栓头部进行感应淬火处理；⑤对螺栓进行回火、发黑处理，具体过程为：将螺栓放入网带炉内回火，回火温度为150-200℃，再将回火后的螺栓单一掉入碱性发黑剂中发黑，发黑剂采用碱性发黑剂。其中，感应淬火为利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行淬火处理，对螺栓头部进行感应淬火，再对螺栓进行回火处理，使得螺栓头部硬度高于杆部。这种高强度螺栓的加工工艺，由于采用碱性发黑，最后需要经过酸洗、清洗、氧化、清洗、皂化、清洗、上油7道工序，其中，酸洗一般采用盐酸，氧化一般采用亚硝酸钠、氢氧化钠，但是，这样会产生较多的缺陷：1、产生大量污染物，如废水、废气、烟尘等对环境造成影响，废水中含有COD、SS、氨氮等，其中COD为化学需氧量，是指在一定严格条件下水中的还原性物质在外加的强氧化剂作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，COD是有机物质相对含量的一项综合指标，SS为水中悬浮物，是水质的重要指标，废气中含有二氧化硫，容易造成工人的职业病；2、发黑后的螺栓头部容易形成棕红色，影响螺栓耐腐蚀性能；3、工人劳动强度大，生产量少。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，既能减少废酸、废碱及酸雾气味的排放量，又能增强螺栓的耐腐蚀性能、降低工人的劳动强度。
本发明的技术方案：一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，包括以下步骤：①采用锻造使螺栓头部、杆部成型；②加工螺栓杆部的外螺纹；③对螺栓整体进行淬火、回火处理；④对螺栓头部进行感应淬火处理；⑥对螺栓整体进行回火、发黑处理，其特征在于，所述的步骤⑥加工具体过程如下：将螺栓放入井式真空炉内回火，回火温度为150-200℃，再将多个井式真空炉内的螺栓浸入发黑剂中冷却、发黑，其中，所述的发黑剂采用环保型钢铁发黑剂，环保型钢铁发黑剂的发黑温度范围为300-550℃。
采用上述技术方案，利用环保型钢铁发黑剂对螺栓表面进行发黑，不需要进行酸洗、清洗、氧化、清洗、皂化、清洗、上油7道工序，可以避免废水、废气、烟尘等对环境造成的影响，降低了工人的劳动强度，由于环保型钢铁发黑剂的使用温度范围在300-550℃，而对于原先工艺中的螺栓在网带炉中回火，回火温度为150-200℃，螺栓是逐个发黑的，不能满足环保型钢铁发黑剂使用温度的需要，现在采用井式真空炉回火，回火温度仍为150-200℃，将多个井式真空炉内的螺栓浸入环保型钢铁发黑剂内冷却，使得温度集中，散开的热量大，能够给环保型钢铁发黑剂提供所需要的温度，环保型形钢铁发黑剂会直接吸附到螺栓的表面，达到发黑的目的，本发明充分利用螺栓在井式真空炉内回火余热满足环保型钢铁发黑剂的发黑温度，节省了能源。
本发明的进一步改进：所述的加工工艺步骤②中对螺栓杆部外螺纹的加工包括有采用磨滚丝对螺栓杆部外螺纹进行粗加工；采用滚丝对螺栓杆部外螺纹进行精加工。
采用上述进一步改进，对螺栓杆部的外螺纹先进行粗加工，再进行精加工，使得加工的外螺纹精度更好。
本发明的再进一步改进：所述的磨滚丝、滚丝之间还增设有抛丸处理工艺。
采用上述再进一步改进，增设抛丸工艺，可以增强螺栓的拉应力，使得螺栓的抗拉强度更好。
附图说明
图1为本发明中高强度螺栓的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓包括有头部1、杆部2，所述的杆部2上设有外螺纹21，其加工工艺包括以下步骤：①采用锻造使螺栓头部1、杆部2成型；②加工螺栓杆部2的外螺纹21；③对螺栓整体进行淬火，淬火温度为850℃-860℃、回火处理，回火温度为480℃-490℃；④对螺栓头部1进行感应淬火处理，感应淬火温度为850℃-860℃；⑥对螺栓整体进行回火、发黑处理，其特征在于，所述的步骤⑥加工具体过程如下：将螺栓放入井式真空炉内回火，回火温度为150-200℃，再将多个井式真空炉内的螺栓浸入发黑剂中冷却、发黑，其中，所述的发黑剂采用环保型钢铁发黑剂，环保型钢铁发黑剂的发黑温度范围为300-550℃。本发明中，螺栓采用的材料为35CrMo，工艺步骤①中锻造可以采用感应加热锻造，也可以采用自动冷锻成型。环保型钢铁发黑剂同自来水进行搅拌后一起使用，一般浓度PH值为7.5-8.5之间。
所述的加工工艺步骤②中对螺栓杆部外螺纹的加工包括有采用磨滚丝对螺栓杆部外螺纹进行粗加工；采用滚丝对螺栓杆部外螺纹进行精加工。滚丝是具有刃口的辊轮借其旋转使棒坯辊轮成螺旋形的沟槽的加工方法。磨滚丝的加工精度比滚丝加工精度低，先进行粗加工，再进行精加工会使得螺栓螺纹的加工精度更好。
所述的磨滚丝、滚丝之间还增设有抛丸处理工艺。抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转，靠离心力的作用，将弹丸抛向工件表面，改变工件的拉应力。经过抛丸处理的螺栓其拉应力更好。
下面结合一些具体数据来对本发明工艺的优点进行具体阐述：
采用本发明加工工艺与原先加工工艺所产生所产生的废水量、COD、SS、氨氮、二氧化硫、烟尘的对比，如表1：
污染物 原先污染物排放量 本发明污染物排放量 消减量
废水量 4112t/a 1088t/a -3124t/a
COD 0.2t/a 0.159t/a -0.041t/a
SS 1.1t/a 0.006t/a -1.094t/a
氨氮 0.034t/a 0.014t/a -0.02t/a
二氧化硫 0.51t/a 0t/a -0.51t/a
烟尘 1.6t/a 0t/a -1.6t/a
参照表1可知，采用本发明所产生的污染物比原先加工工艺所产生的污染物有了大幅度的减少，这对环境的污染以及工人身体的影响有了明显的优势，而对于二氧化硫、烟尘的排放量，本发明中排放量为0。
采用本发明加工工艺的螺栓耐腐蚀性能与原先加工工艺生产的螺栓耐腐蚀性能对比：采取本发明工艺处理后的螺栓按照GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验-盐雾试验进行可达24小时，而原先工艺处理的螺栓按照GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验-盐雾试验进行只能达到3小时，本发明工艺处理后的螺栓耐腐蚀性能明显增强。盐雾试验是一种利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐性能的环境试验。这种试验手段为比较常规的耐腐性能试验手段。
采用本发明工艺，一个工人每天可以生产5000只螺栓，而采用原先工艺，三个工人每天只能生产3000只螺栓，现在的生产效率有了大幅度增长。

Claims (3)

1.一种推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，包括以下步骤：①采用锻造使螺栓头部、杆部成型；②加工螺栓杆部的外螺纹；③对螺栓整体进行淬火、回火处理；④对螺栓头部进行感应淬火处理；⑥对螺栓整体进行回火、发黑处理，其特征在于，所述的步骤⑥加工具体过程如下：将螺栓放入井式真空炉内回火，回火温度为150-200℃，再将多个井式真空炉内的螺栓浸入发黑剂中冷却、发黑，其中，所述的发黑剂采用环保型钢铁发黑剂，环保型钢铁发黑剂的发黑温度范围为300-550℃。
2.根据权利要求1所述的推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，其特征在于：所述的加工工艺步骤②中对螺栓杆部外螺纹的加工包括有采用磨滚丝对螺栓杆部外螺纹进行粗加工；采用滚丝对螺栓杆部外螺纹进行精加工。
3.根据权利要求2所述的推土机或挖掘机履带用的高强度螺栓加工工艺，其特征在于：所述的磨滚丝、滚丝之间还增设有抛丸处理工艺。
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