CN106077418B - 一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法 - Google Patents
一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及五金件加工技术领域，具体涉及一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，本发明包括：在真空或惰性气体包围环境下，对原材料进行热处理；热处理后对原材料进行切割，得到坯体；对坯体进行镦粗，形成螺杆杆体和螺杆头，在螺杆头上镦出调节孔；在螺杆头的外侧加工出一段环形凹槽，该环形凹槽将所述螺杆头分隔为螺杆头上部和螺杆头下部；分别对螺杆头上部和螺杆头下部进行搓牙，形成两段相互错位的螺纹；再在所述环形凹槽中切割出两段以上的切槽，得到调谐螺杆；最后对调谐螺杆进行热处理和表面处理；本发明所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其在加工过程中对原材料利用率高，加工效率高，加工成本降低；且产品尺寸精度高，重复性好。
Description
技术领域
本发明涉及五金件加工技术领域，具体涉及一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法。
背景技术
随着4G网络的普及，5G网络的建设以及大数据的迅速发展，移动通信基站主设备及射频金属元器件的需求量逐日增加。射频金属元器件中，调谐螺杆通过精确定位锁止，调整滤波器内部电路端的电容值和电磁波的分布使得谐振器在设计频率下谐振并获得适当的耦合量。因为尺寸精度、表面光洁度、粗糙度以及外观形状均会对电磁场具有重要的影响，所以调谐螺杆具有很高的精度要求，同时要求具有良好的锁紧力。
现有的调谐自锁螺杆均通过车削工艺加工，其加工过程中存在着，材料利用率低，加工过程复杂，加工效率低下，生产周期长，生产成本高，产品合格率低等问题。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明是一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，包括：在真空或惰性气体包围环境下，对已分割为棒状的原材料进行热处理；
根据预设定的形状与参数，对经过热处理后的原材料进行切割，得到坯体；
对坯体进行镦粗，在坯体上形成螺杆杆体和螺杆头，并在螺杆头的顶端镦出调节孔；
利用搓槽设备在螺杆头的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽，该环形凹槽将所述螺杆头分隔为螺杆头上部和螺杆头下部；
分别对螺杆头上部和螺杆头下部进行搓牙，在螺杆头上部和螺杆头下部分别形成两段相互错位的螺纹；
在分别对螺杆头上部和螺杆头下部进行搓牙后，在所述环形凹槽中切割出两段以上的切槽，得到调谐螺杆；
对调谐螺杆进行加热处理，再对经过加热处理后的调谐螺杆进行表面处理。
进一步，所述对已分割为棒状的原材料进行热处理包括：
将已分割为棒状的原材料按升降温速率为0.1-20℃/min的条件从室温加热到200-500℃，并在200-500℃的温度下保温0.5-12h。
进一步，所述对调谐螺杆进行加热处理包括：
将调谐螺杆按照升降温速率为0.1-10℃/min的条件从室温加热到50-300℃，并在50-300℃温度下保温0.2-5h。
进一步，所述对经过加热处理后的调谐螺杆进行表面处理包括：
在经过加热处理后的调谐螺杆表面分别进行除油、抛光、钝化和镀蜡处理。
进一步，所述原材料由铜材或铁材或其合金构成。
进一步，所述对坯体进行镦粗，在坯体上形成螺杆杆体和螺杆头包括：
在坯体上进行多次镦粗，且每次镦粗的变形量不大于10%，直到在坯体上形成预定形状的螺杆杆体和螺杆头为止。
进一步，所述在所述环形凹槽中切割出两段以上的切槽包括：
在所述环形凹槽中切割出两段以上在螺杆头的横截面上按轴对称或中心对称分布的切槽，所述切槽的宽度为0.01-2mm。
进一步，所述在螺杆头上部和螺杆头下部分别形成两段相互错位的螺纹包括：
在螺杆头上部和螺杆头下部分别形成两段螺距和直径均相同的螺纹，该两段螺纹的螺旋线相互错位，错位距离为0.2-0.6倍螺距。
进一步，所述利用搓槽设备在螺杆头的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽包括：
利用搓槽设备在螺杆头的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽，该环形凹槽的槽底的直径为螺杆头外侧直径的70-95%。
进一步，所述除油为利用弱碱性除油剂对调谐螺杆的表面进行除油处理；所述抛光为采用双氧水对调谐螺杆的表面进行抛光处理。
本发明所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其在加工过程中对原材料利用率高，加工效率高，加工成本降低；且产品尺寸精度高，重复性好。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
图1为本发明冷镦加工方法的工作流程示意图；
图2为本发明中的调谐螺杆的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至图2，本发明是高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，包括：
101. 原材料进行热处理
真空或惰性气体包围环境下，将已分割为棒状的原材料按升降温速率为0.1-20℃/min的条件从室温加热到200-500℃，并在200-500℃的温度下保温0.5-12h；且最高加热温度一般为对应原材料的0.1-0.5倍临界温度，根据原材料的不同，其加热温度也将不同；其中，所述原材料由铜材或铁材或其合金构成，优选为黄铜；
通过本步骤对原材料进行热处理使原材料具有良好的塑性以便于冷镦成型。所采用的原材料一般为铜或铁的棒材，其残存于其中的内应力使其具有硬化效果，需要通过热处理除去。
原材料冷镦成型
根据预设定的形状与参数，对经过加热后的原材料进行切割，得到坯体；
对坯体进行多次镦粗，镦粗次数按照尺寸形变量确定，直到在坯体上形成预定形状的螺杆杆体1和螺杆头2为止，并在螺杆头2的顶端镦出调节孔3；该调节孔3的形状可以为一字、十字或梅花状；每次镦粗的变形量不大于10%，其能避免材料开裂和获得良好的尺寸精度。
螺杆头上搓槽
利用搓槽设备在螺杆头2的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽4，该环形凹槽4的槽底的直径为螺杆头2外侧直径的70-95%；该环形凹槽4将所述螺杆头2分隔为螺杆头上部5和螺杆头下部6；
104. 螺杆头上下部搓牙
分别对螺杆头上部5和螺杆头下部6进行搓牙，在螺杆头上部5和螺杆头下部6分别形成两段相互错位的螺纹；该两段螺距和直径均相同，该两段螺纹分布在不同一条螺旋线上，使其螺旋线相互错位，错位距离为0.2-0.6倍螺距。
环形凹槽中切槽
在分别对螺杆头上部5和螺杆头下部6进行搓牙后，在所述环形凹槽4中切割出两段或两段以上的在螺杆头的横截面上按轴对称或中心对称分布的切槽7，所述切槽7的宽度为0.01-2mm；切槽7完成后得到调谐螺杆。
调谐螺杆进行加热
将调谐螺杆按照升降温速率为0.1-10℃/min的条件从室温加热到50-300℃，并在50-300℃温度下保温0.2-5h。对经过上述加工后的调谐螺杆进一步进行加热处理以消除残余的加工应力，进一步的提高产品的结构稳定性。
调谐螺杆进行表面处理
再对经过加热处理后的调谐螺杆分别进行除油、抛光、钝化和镀蜡处理等进行表面处理；所述除油为利用弱碱性除油剂对调谐螺杆的表面进行除油处理；所述抛光为采用双氧水对调谐螺杆的表面进行抛光处理。通过对调谐螺杆进行表面处理，以获得良好的表观性能和抗氧化性。
由于铜材或铁材等原材料的自身的属性原因，其内部存在应力，致使其塑性较差，很难采用冷镦成型的方法进行加工，且其加工过程中易开裂，加工难度较高，且加工后存在加工应力，影响产品的稳定性。本发明在对产品进行加工前和加工后各进行一次热处理，有效的消除其原材料的内应力和加工后的加工应力，并且通过搓槽和搓牙的加工方式，使产品其能适应于冷镦成型的加工方式。使其能达到加工过程中对原材料利用率高，加工效率高，加工成本降低；且产品尺寸精度高，重复性好的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，包括：
在真空或惰性气体包围环境下，将棒状的原材料按升降温速率为0.1-20℃/min的条件从室温加热到200-500℃，并在200-500℃的温度下保温0.5-12h；
根据预设定的形状与参数，对经过热处理后的原材料进行切割，得到坯体；
对坯体进行镦粗，在坯体上形成螺杆杆体和螺杆头，并在螺杆头的顶端镦出调节孔；
利用搓槽设备在螺杆头的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽，该环形凹槽将所述螺杆头分隔为螺杆头上部和螺杆头下部；
分别对螺杆头上部和螺杆头下部进行搓牙，在螺杆头上部和螺杆头下部分别形成两段相互错位的螺纹；
在分别对螺杆头上部和螺杆头下部进行搓牙后，在所述环形凹槽中切割出两段以上的切槽，得到调谐螺杆；
对调谐螺杆进行加热处理，再对经过加热处理后的调谐螺杆进行表面处理。
2.根据权利要求1所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述对调谐螺杆进行加热处理包括：
将调谐螺杆按照升降温速率为0.1-10℃/min的条件从室温加热到50-300℃，并在50-300℃温度下保温0.2-5h。
3.根据权利要求2所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述对经过加热处理后的调谐螺杆进行表面处理包括：
在经过加热处理后的调谐螺杆表面分别进行除油、抛光、钝化和镀蜡处理。
4.根据权利要求3所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述原材料由铜材或铁材构成。
5.根据权利要求4所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述对坯体进行镦粗，在坯体上形成螺杆杆体和螺杆头包括：
在坯体上进行多次镦粗，且每次镦粗的变形量不大于10％，直到在坯体上形成预定形状的螺杆杆体和螺杆头为止。
6.根据权利要求5所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述在所述环形凹槽中切割出两段以上的切槽包括：
在所述环形凹槽中切割出两段以上在螺杆头的横截面上按轴对称或中心对称分布的切槽，所述切槽的宽度为0.01-2mm。
7.根据权利要求6所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述在螺杆头上部和螺杆头下部分别形成两段相互错位的螺纹包括：
在螺杆头上部和螺杆头下部分别形成两段螺距和直径均相同的螺纹，该两段螺纹的螺旋线相互错位，错位距离为0.2-0.6倍螺距。
8.根据权利要求7所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述利用搓槽设备在螺杆头的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽包括：
利用搓槽设备在螺杆头的外侧圆柱面上加工出一段环形凹槽，该环形凹槽的槽底的直径为螺杆头外侧直径的70-95％。
9.根据权利要求8所述的高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法，其特征在于，所述除油为利用弱碱性除油剂对调谐螺杆的表面进行除油处理；所述抛光为采用双氧水对调谐螺杆的表面进行抛光处理。
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