CN103317313A - 一种汽车轮毂螺栓及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械零件加工技术领域，尤其涉及一种汽车轮毂螺栓及其加工工艺。本发明公开的汽车轮毂螺栓加工工艺依次包括有如下工艺步骤：冷镦、热处理、辗牙和发黑去氢；公开的汽车轮毂螺栓包括有锁头和锁柱，所述锁头和锁柱一体成型，所述锁柱的外表面成型有螺纹，所述锁柱与锁头之间设置有定位轴肩，所述定位轴肩设置有槽口。本发明所述的汽车轮毂螺栓加工工艺采用先热处理后再进行辗牙处理，能更好的保全产品螺纹部位的金属流线和热处理后均匀组织的连续性，可以明显防止产品发生脱碳、增碳、裂纹等不良风险；本发明所述的汽车轮毂螺栓强度较高，使用的安全性能好，有效降低了汽车的安全风险隐患。
Description
技术领域
本发明涉及机械零件加工技术领域，尤其涉及一种汽车轮毂螺栓及其加工工艺。
背景技术
汽车用轮毂螺栓作为连接汽车轮毂与钢圈的紧固件，是汽车轮毂总成的重要组成部分，起着非常关键的作用，其使用量平均每个车轮6 支左右，市场需求量非常大。目前汽车轮毂螺栓的传统加工工艺如热压成型工序为：下料—→加热—→热压—→切边—→车削—→打印标记—→研磨，通过上述工序生产汽车轮毂螺栓，不但工序较多，材料利用率较低，而且热压成型的模具属于易损件，一般采用3CrW8材质，热处理硬度约48HRC，平均寿命1000件左右，损耗较为严重。而传统的冷镦毛坯的加工工序为：冷镦—→车削—→研磨—→热处理，通过上述两种传统工序生产汽车轮毂螺栓，由于都是在牙形加工（有些产品还需要滚花齿）完成后再进行热处理，牙（或齿）部位原本良好的金属流线和热处理后均匀组织的连续性会被破坏，易发生脱碳、增碳、裂纹等高风险不良问题，影响螺栓的装配问题，最终影响汽车的安全性能，对生命安全存在较大隐患。
发明内容
本发明的目的在于针对要解决的技术问题而提供一种汽车轮毂螺栓及其加工工艺，该汽车轮毂螺栓加工工艺可以明显降低产品发生脱碳、增碳、裂纹等高风险问题的发生，该汽车轮毂螺栓强度较高，使用的安全性能好，可有效降低汽车的安全风险隐患。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种汽车轮毂螺栓加工工艺，依序包括有如下工艺步骤：
（1）冷镦：选择合格的圆钢毛坯件进行多工位冷镦成型，一次成型出锁柱和锁头；
（2）热处理：将已成型出锁柱和锁头的圆钢毛坯件进行调质处理；
（3）辗牙：对所述圆钢毛坯件的锁柱部分进行滚牙处理，成型出汽车轮毂螺栓；
（4）发黑去氢：将已经成型的汽车轮毂螺栓进行发黑处理后，及时进行去氢处理，消除上述各个工序加工时渗入的氢。
其中，在步骤（2）中，在对成型出锁柱和锁头的圆钢毛坯件进行调质处理前，先去除圆钢毛坯件表面的磷化层。
其中，在步骤（2）中，所述热处理采用连续式网带炉进行淬火和高温回火调质处理。
进一步地，在步骤（2）中，所述热处理后的硬度为34-38HRC，抗拉强度为≥1040N/MM2。
其中，所述步骤（1）中的多工位冷镦成型依次包括有成型、切边和缩径，其中成型工位采用的成型凸模芯、成型凹模芯和缩径工位采用的缩径模均采用硬质合金制成，其中切边工位采用的切边模具采用SKH55材料制成。
再进一步地，还包括有步骤（5），所述步骤（5）对步骤（4）中得到的汽车轮毂螺栓与螺母进行组装，得到成品。
更进一步地，还包括有步骤（6），所述步骤（6）对步骤（5）中得到的成品进行包装。
一种汽车轮毂螺栓，包括有锁头和锁柱，所述锁头和锁柱一体成型，所述锁柱的外表面成型有螺纹，所述锁柱与锁头之间设置有定位轴肩，所述定位轴肩设置有槽口。
进一步地，还包括有螺母，所述锁头的外表面设置有螺纹，所述螺母套设于锁头的外表面。
本发明的有益效果在于：
本发明公开了一种汽车轮毂螺栓及其加工工艺，所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺依次包括有如下工艺步骤：冷镦、热处理、辗牙和发黑去氢；本发明所述的汽车轮毂螺栓加工工艺采用先热处理后再进行辗牙处理，能更好的保全产品螺纹部位的金属流线和热处理后均匀组织的连续性，可以有效防止产品发生脱碳、增碳、裂纹等不良风险；通过本发明所述的汽车轮毂螺栓加工工艺制造的汽车轮毂螺栓强度较高，使用的安全性能好，有效降低了汽车的安全风险隐患。
附图说明
附图1为本发明一种汽车轮毂螺栓的结构示意图。
附图2为本发明一种汽车轮毂螺栓与螺母组装的结构示意图。
附图3为本发明一种汽车轮毂螺栓的左视图。
在图1至图3中包括有：
1——锁柱 2——锁头
3——汽车轮毂螺栓 4——螺母
5——定位轴肩 51——槽口。
具体实施方式
参见图1至图3，以下结合附图对本发明进行详细的描述。
本发明所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，依序包括有如下工艺步骤：
（1）冷镦：选择合格的圆钢毛坯件进行多工位冷镦成型，一次成型出锁柱1和锁头2；
（2）热处理：将已成型出锁柱1和锁头2的圆钢毛坯件进行调质处理；
（3）辗牙：对所述圆钢毛坯件的锁柱1部分进行滚牙处理，成型出汽车轮毂螺栓3；
（4）发黑去氢：将已经成型的汽车轮毂螺栓3进行发黑处理后，及时进行去氢处理，消除上述各个工序加工时渗入的氢。
在本发明中，所述的汽车轮毂螺栓加工工艺依序为冷镦、热处理、辗牙和发黑去氢，生产工序较少，生产效率明显提升，通过冷镦一次成型的产品的材料的利用率高，人工、材料和加工成本大大降低，有效提升了零件的质量和产品合格率；通过冷镦一次成型的产品的金属流线均匀，为热处理后的产品获得良好的力学性能提供重要保证。由于本发明采用先对冷镦成型的圆钢毛坯件进行热处理后再进行辗牙处理，能更好的保全产品螺纹部位的金属流线和热处理后均匀组织的连续性，可以有效防止产品发生脱碳、增碳、裂纹等不良风险，提升产品的综合力学性能；本发明在发黑工艺后及时对汽车轮毂螺栓3进行去氢处理，彻底消除各个工序加工时可能渗入的氢，排除可能因为渗氢影响螺栓品质的隐患，进一步保证产品的品质。
进一步地，在步骤（2）中，在对成型出锁柱1和锁头2的圆钢毛坯件进行调质处理前，先去除圆钢毛坯件表面的磷化层；其中，在步骤（2）中，所述热处理采用连续式网带炉进行淬火和高温回火调质处理。本发明在步骤（2）中对半成品的圆钢毛坯件进行调质处理前，先去除圆钢毛坯件表面的磷化层，能够有效防止产品发生磷脆的风险，本发明采用连续式网带炉对半成品的圆钢毛坯件进行淬火和高温回火调质，能够使得热处理后的产品达到所需的力学性能，硬度控制在34-38HRC，抗拉强度为≥1040N/MM2，产品的综合力学性能好。
在本发明中，所述步骤（1）中的多工位冷镦成型依次包括有成型、切边和缩径，其中成型工位采用的成型凸模芯、成型凹模芯和缩径工位采用的缩径模均采用硬质合金制成，其中切边工位采用的切边模具采用SKH55材料制成。本发明在多工位冷镦成型时由于模具较多，以缩径代替传统方式的研磨，同时合理分配变形量，缩径模、成型凸模芯、成型凹模芯均采用硬质合金，切边模具采用SKH55材料，使得本发明的多工位冷镦成型的模具寿命一般可达制造10万件以上，相比传统的热处理模具的平均使用寿命1000件，大大提高了模具的使用寿命。
再进一步地，还包括有步骤（5），所述步骤（5）对步骤（4）中得到的汽车轮毂螺栓3与螺母4进行组装，得到成品；更进一步地，还包括有步骤（6），所述步骤（6）对步骤（5）中得到的成品进行包装。本发明将成品进行包装后再进行存储或对外输送，避免成型的产品在存储或输送过程中被破坏，造成损耗。
通过本发明所述的汽车轮毂螺栓加工工艺制成的汽车轮毂螺栓3，包括有锁头2和锁柱1，所述锁头2和锁柱1一体成型，所述锁柱1的外表面成型有螺纹，所述锁柱1与锁头2之间设置有定位轴肩5，所述定位轴肩5设置有槽口51；进一步地，还包括有螺母4，所述锁头2的外表面设置有螺纹，所述螺母4套设于锁头2的外表面。通过本发明所述的汽车轮毂螺栓加工工艺制成的汽车轮毂螺栓3强度较高，使用的安全性能好，可有效降低汽车的安全风险隐患。本发明所述的汽车轮毂螺栓3的锁柱1与锁头2之间设置有定位轴肩5，当汽车轮毂螺栓3连接汽车轮毂与钢圈时，定位轴肩5卡入汽车轮毂处，所述定位轴肩5开设的槽口51可以进一步卡入汽车轮毂的对应部位，使用简单方便，进一步增强汽车轮毂与钢圈的连接强度，提高了本发明所述的汽车轮毂螺栓3的市场竞争力。
上述实施方式为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：依序包括有如下工艺步骤：
（1）冷镦：选择合格的圆钢毛坯件进行多工位冷镦成型，一次成型出锁柱和锁头；
（2）热处理：将已成型出锁柱和锁头的圆钢毛坯件进行调质处理；
（3）辗牙：对所述圆钢毛坯件的锁柱部分进行滚牙处理，成型出汽车轮毂螺栓；
（4）发黑去氢：将已经成型的汽车轮毂螺栓进行发黑处理后，及时进行去氢处理，消除上述各个工序加工时渗入的氢。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：在步骤（2）中，在对成型出锁柱和锁头的圆钢毛坯件进行调质处理前，先去除圆钢毛坯件表面的磷化层。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：在步骤（2）中，所述热处理采用连续式网带炉进行淬火和高温回火调质处理。
4.根据权利要求3所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：在步骤（2）中，所述热处理后的硬度为34-38HRC，抗拉强度为≥1040N/MM2。
5.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的多工位冷镦成型依次包括有成型、切边和缩径，其中成型工位采用的成型凸模芯、成型凹模芯和缩径工位采用的缩径模均采用硬质合金制成，其中切边工位采用的切边模具采用SKH55材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：还包括有步骤（5），所述步骤（5）对步骤（4）中得到的汽车轮毂螺栓与螺母进行组装，得到成品。
7.根据权利要求6所述的一种汽车轮毂螺栓加工工艺，其特征在于：还包括有步骤（6），所述步骤（6）对步骤（5）中得到的成品进行包装。
8.一种利用权利要求1所述的汽车轮毂螺栓加工工艺制备出的汽车轮毂螺栓，其特征在于：包括有锁头和锁柱，所述锁头和锁柱一体成型，所述锁柱的外表面成型有螺纹，所述锁柱与锁头之间设置有定位轴肩，所述定位轴肩设置有槽口。
9.根据权利要求8所述的一种汽车轮毂螺栓，其特征在于：还包括有螺母，所述锁头的外表面设置有螺纹，所述螺母套设于锁头的外表面。
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