CN105465142B - 一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件，该组件由螺母体和角片组成；螺母体镶嵌在角片上；所述螺母体的材质选用高温合金材料A286；所述角片的材质选用奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti。所述高温合金镶嵌式自锁螺母组件的加工经过备料、表面处理、热镦、退火、数控车、喷砂、线切割等20道工序，最后得成品。本发明是技术人员经过多次试验，研制出的一种镶嵌式自锁螺母组件，该自锁螺母组件经过反复验证，能满足二千次锁紧不衰减、锁紧性能稳定、安装可靠的要求。
Description
技术领域
本发明属于机械制造领域，特别涉及一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件及其加工方法。
背景技术
在航空、航天以及各类飞行器、船舶、民航中需要大量使用紧固件的机械连接方法来组成零件，不同的使用场合需要根据紧固件的使用寿命、使用环境、使用载荷和安装方法来进行选用。对特殊紧固件的使用有很高的要求：比如自锁螺母的力矩要求能满足几十次，甚至上千次试验后拧出力矩不衰减；对它的载荷使用也比一般的自锁螺母要求要高。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作方便、性能稳定可靠的高温合金镶嵌式自锁螺母组件及其加工方法。
一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件，该组件由螺母体和角片组成；螺母体镶嵌在角片上；
所述螺母体1包括：扳拧部位、直纹齿防松脱部位、铆接部位、收口部位；扳拧部位位于螺母体的中部；直纹齿防松脱部位和收口部位分别位于扳拧部位的两端；铆接部位位于螺母体的端部，用于将螺母体铆接固定在角片上；
所述角片呈L形，其包括：安装孔、加强筋一、加强筋二、螺母铆装孔; 安装孔和螺母铆装孔分别设在L形角片的相对两端;安装孔用于将角片固定在相应位置; 螺母铆装孔用于将螺母体固定; 加强筋一、加强筋二分别位于L形角片的两角端；
所述螺母体的材质选用高温合金材料A286；所述角片的材质选用奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti。
一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件的加工方法，其具体步骤为：
（1）备料：螺母体的材质选用A286；
（2）下料：按镦制螺母体毛坯需求下料：
（3）表面处理：将螺母体毛坯镀铜保护，防止表面在镦制过程中拉伤；
（4）热镦：采用高频加热方式镦制螺母六方体，防止零件过烧；
（5）退镀：退去螺母体表面镀铜层；
（6）退火：螺母体在1300℃进行退火处理；
（7）数控车：按螺母体尺寸要求车螺纹孔、调整尺寸滚直纹齿；
（8）去毛刺：去掉车后毛刺；
（9）挤压螺纹：挤压MJ螺纹，挤压之前需先对螺纹底孔试坯；
（10）数控车：用螺纹芯棒定位车螺母体收口部位；
（11）去毛刺：去掉车后毛刺；
（12）线切割：割收口部位六槽，六槽要求对称、均布；
（13）收口：将六槽收拢，使螺纹部分变形，收口部位形成弹簧片，产生自锁性能；
（14）时效：收口后螺母体进行固溶时效，使螺母体强度大于等于1100MPa;
（15）退火：对螺母铆接部位进行局部退火，便于铆接时不会开裂；
（16）喷砂：喷砂去掉表面氧化物；
（17）探伤：螺母体经过热处理后需对其进行探伤检测；
（18）表面处理：螺母体表面涂二硫化钼润滑保护；
（19）组装：将螺母体直纹部分压入角片的螺母铆装孔内；
（20）铆装：将螺母体铆接在角片上，得成品温合金镶嵌式自锁螺母组件；
（21）包装入库。
本发明是技术人员经过多次试验，研制出的一种镶嵌式自锁螺母组件，该自锁螺母组件经过反复验证，能满足二千次锁紧不衰减、锁紧性能稳定、安装可靠的要求。
附图说明
图1为本发明自锁螺母组件的主视图；
图2为本发明自锁螺母组件的俯视图；
图3为本发明中螺母体的结构示意图；
图4为本发明中角片的主视图；
图5为本发明中角片的俯视图；
图6为本发明中角片的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详述。
如图1～图6所示，一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件，该组件由螺母体1和角片2组成。螺母体1包括：扳拧部位3、直纹齿防松脱部位4、铆接部位5、收口部位6；扳拧部位3位于螺母体1的中部；直纹齿防松脱部位4和收口部位6分别位于扳拧部位3的两端；铆接部位5位于螺母体1的端部，用于将螺母体1铆接固定在角片2上。角片2呈L形，其包括：安装孔7、加强筋一8、加强筋二9、螺母铆装孔10; 安装孔7和螺母铆装孔10分别设在L形角片的相对两端;安装孔7用于将角片固定在相应位置; 螺母铆装孔10用于将螺母体1固定; 加强筋一8、加强筋二9分别位于L形角片的两角端。螺母体1通过螺母铆装孔10镶嵌在角片2上。
本发明的关键在于材料的选择和螺母体的制作方法：
(一)角片用奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti,技术条件按GJB2295A-2006要求，奥氏体不锈钢具有良好的综合性能，耐腐蚀、无磁性、具有高韧性和塑性。
(二)螺母体的材料选用高温合金材料A286，技术条件按AMS5732要求；螺母结构的设计、收口形状的设计；螺母的热处理和表面涂二硫化钼的处理很关键。
(三)螺母体的加工方法，该加工方法具体步骤如下：
（1）备料：螺母体1的材料选用A286,技术条件按AMS5732要求；
（2）下料：按镦制螺母体毛坯需求下料：
（3）表面处理：将毛坯镀铜保护，防止表面在镦制过程中拉伤；
（4）热镦：采用高频加热方式镦制螺母六方体，防止零件过烧；
（5）退镀：退去螺母体表面镀铜层；
（6）退火：螺母体在1300℃进行退火处理；
（7）数控车：按螺母体尺寸要求车螺纹孔、调整尺·寸滚直纹齿；
（8）去毛刺：去掉车后毛刺；
（9）挤压螺纹：挤压MJ螺纹，挤压之前需先对螺纹底孔试坯；
（10）数控车：用螺纹芯棒定位车螺母体收口部位；
（11）去毛刺：去掉车后毛刺；
（12）线切割：割收口部位六槽，六槽要求对称、均布；
（13）收口：将六槽收拢，使螺纹部分变形，收口部位形成弹簧片，产生自锁性能；
（14）时效：收口后螺母体进行固溶时效，使螺母体强度大于等于1100MPa;
（15）退火：对螺母铆接部位进行局部退火，便于铆接时不会开裂；
（16）喷砂：喷砂去掉表面氧化物；
（17）探伤：螺母体经过热处理后需对其进行探伤检测；
（18）表面处理：螺母体表面涂二硫化钼润滑保护；
（19）组装：将螺母体直纹部分压入角片的螺母铆装孔内；
（20）铆装：将螺母体牢牢的铆接在角片上；
（21）包装入库。
本发明将螺母体1加工至收口后，经热处理不低于1100MPa,在经表面涂二硫化钼处理后，将螺母体1的直纹齿防松脱部位4直接压入角片2的螺母铆装孔10中，在将螺母体1铆在角片2上固定，这样螺母体1满足一定的推出力和拧脱力矩的要求。
本发明在装入机体组件时，将角片2铆接在安装板上即可使用，螺母体1锁紧性能稳定，强度高，可多次重复使用，表面不会腐蚀，安全可靠。
Claims (3)
1.一种高温合金镶嵌式自锁螺母组件，其特征在于：所述自锁螺母组件由螺母体（1）和角片（2）组成；螺母体（1）镶嵌在角片（2）上；
——所述螺母体（1）包括：扳拧部位（3）、直纹齿防松脱部位（4）、铆接部位（5）、收口部位（6）；扳拧部位（3）位于螺母体（1）的中部；直纹齿防松脱部位（4）和收口部位（6）分别位于扳拧部位（3）的两端；铆接部位（5）位于螺母体（1）的端部，用于将螺母体（1）铆接固定在角片（2）上；
——所述角片（2）呈L形，其包括：安装孔（7）、加强筋一（8）、加强筋二、螺母铆装孔（10）; 安装孔（7）和螺母铆装孔（10）分别设在L形角片的相对两端;安装孔（7）用于将角片固定在相应位置; 螺母铆装孔（10）用于将螺母体（1）固定; 加强筋一（8）、加强筋二（9）分别位于L形角片的两角端。
2.根据权利要求1所述高温合金镶嵌式自锁螺母组件，其特征在于：所述螺母体（1）的材质选用高温合金材料A286；所述角片（2）的材质选用奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti。
3.一种如权利要求1或2所述高温合金镶嵌式自锁螺母组件的加工方法，其特征在于：该加工方法的具体步骤为：
（1）备料：螺母体的材质选用A286；
（2）下料：按镦制螺母体毛坯需求下料：
（3）表面处理：将螺母体毛坯镀铜保护，防止表面在镦制过程中拉伤；
（4）热镦：采用高频加热方式镦制螺母六方体，防止零件过烧；
（5）退镀：退去螺母体表面镀铜层；
（6）退火：螺母体在1300℃进行退火处理；
（7）数控车：按螺母体尺寸要求车螺纹孔、调整尺寸滚直纹齿；
（8）去毛刺：去掉车后毛刺；
（9）挤压螺纹：挤压MJ螺纹，挤压之前需先对螺纹底孔试坯；
（10）数控车：用螺纹芯棒定位车螺母体收口部位；
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（12）线切割：割收口部位六槽，六槽要求对称、均布；
（13）收口：将六槽收拢，使螺纹部分变形，收口部位形成弹簧片，产生自锁性能；
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