CN106393746A - 制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺 - Google Patents

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龙开芬
薛英
唐海平
赵丽
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    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
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Abstract

一种制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺，它涉及机械技术领域；所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件采用添加20％～40％玻璃纤维增强尼龙制成；所述的增强尼龙需进行改性处理；所述的改性处理为：将上述增强尼龙置于120℃±5℃的恒温箱中保持1.5小时±30分钟，然后取出在空气中自然恢复到室温。采用增强尼龙制造非金属嵌件，并对增强尼龙进行改性处理，得到物理特性比尼龙66更好的非金属嵌件，采用这种工艺制造非金属嵌件锁紧螺母，在标准规定的工作温度范围内的有效力矩容易满足标准要求，生产效率显著提高、成本显著降低。

Description

制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺。
背景技术
中国国家标准GB/T 889.1、GB/T 889.2、GB/T 6172.1、GB/T 6181、GB/T 6182、GB/T 6183.1，国外标准DIN 985、UNI 7473，国际标准ISO 7040、ISO 7043等对非金属嵌件锁紧螺母的各项指标做了规定。符合标准要求的非金属嵌件锁紧螺母，在拧到螺杆上时，由于螺母的非金属嵌件受螺杆螺纹的挤压而产生弹性变形和塑性变形，非金属嵌件变形后形成与螺杆螺纹紧密配合的内螺纹，非金属嵌件的这种弹性变形引起非金属嵌件与螺杆的螺纹接触面之间产生适当的摩擦力，这种摩擦力能够阻止非金属嵌件锁紧螺母从螺杆上退出和脱落，从而达到防松的效果。非金属嵌件锁紧螺母的工作温度范围为-50℃～+120℃，这种螺母作为螺纹连接紧固件，在各行各业重要的机械设备中得到广泛应用。但是，与普通螺母相比，由于非金属嵌件材料物理特性的不稳定性，导致工作性能难以满足标准要求，因此，非金属嵌件锁紧螺母的制造难度大、成本高、价格贵。
以我国标准为例，标准GB/T 889.1-2015规定了制造1型非金属嵌件锁紧螺母的材料、螺纹公差、机械性能、形状尺寸及其公差、表面质量、表面处理要求等，螺母形状参见图1，其中制造螺母体1的材料为钢，非金属嵌件2的材料推荐采用尼龙66，机械性能执行GB/T3098.9-2010。根据所要求的机械性能等级，选取适当的钢材，并采用适当的热处理工艺，螺母体1的性能等级容易达到标准规定的指标要求。但是，采用标准推荐的尼龙66加工非金属嵌件2所制造的非金属嵌件锁紧螺母，其工作性能难以满足GB/T 3098.9-2010的要求。比如，按照GB/T 3098.9-2010，性能等级为10级的M12的非金属嵌件锁紧螺母，其第一次拧入的有效力矩应不大于21N.m、第一次拧出时的有效力矩应不小于3.1N.m、第五次拧出时的有效力矩不小于2.1N.m。螺母拧入螺杆3的情况参见图2。采购某种商品级非金属嵌件锁紧螺母在室温下进行测试，第一次拧入的有效力矩大多能满足标准要求，而第一次拧出和第五次拧出时的有效力矩未满足标准要求。
非金属嵌件锁紧螺母，尼龙66因吸水或潮湿而引起尺寸变化，因环境温度变化而引起强度和韧性变化，当这些变化达到一定程度时，拧动螺母的有效力矩显著变化，以至于达不到标准规定的指标，螺母的防松效果降低。
商品级非金属嵌件锁紧螺母的制造工艺是，采用尼龙66经过机械加工制成非金属嵌件2，非金属嵌件2的内径d小于螺母螺纹中径D2、大于螺纹小径D1。由于需要通过反反复复的工艺试验，调整内径d实际尺寸大小，得到一个最佳的具体内径尺寸数据，使非金属嵌件2装在螺母体1上之后，螺母的有效力矩达到标准指标要求；同时，受环境温度的影响，生产同标准、同规格的螺母，冬季和夏季生产的非金属嵌件2的内径d尺寸值不同。因而导致非金属嵌件锁紧螺母制造成本居高不下。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺。
为解决上述技术问题，本发明所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件采用添加20％～40％玻璃纤维增强尼龙制成；所述的增强尼龙需进行改性处理；所述的改性处理为：将上述增强尼龙置于120℃±5℃的恒温箱中保持1.5小时±30分钟，然后取出在空气中自然恢复到室温；所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件的加工内径d的尺寸如下：d＝((D2+D1)/2)±0.1，其中，D1为螺母螺纹小径，D2为螺母螺纹中径。
本发明的有益效果：本发明提供一种制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺方法，采用增强尼龙制造非金属嵌件，并对增强尼龙进行改性处理，得到物理特性比尼龙66更好的非金属嵌件，采用这种工艺制造非金属嵌件锁紧螺母，在标准规定的工作温度范围内的有效力矩容易满足标准要求，生产效率显著提高、成本显著降低。
附图说明
图1为发明的背景技术中螺母结构示意图；
图2为发明的背景技术螺母拧入螺杆的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：本具体实施方式所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件采用添加20％～40％玻璃纤维增强尼龙制成；所述的增强尼龙需进行改性处理；所述的改性处理为：将上述增强尼龙置于120℃±5℃的恒温箱中保持1.5小时±30分钟，然后取出在空气中自然恢复到室温；所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件的加工内径d的尺寸如下：d＝((D2+D1)/2)±0.1，其中，D1为螺母螺纹小径，D2为螺母螺纹中径。
本具体实施方式的有益效果：本具体实施方式提供一种制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺方法，采用增强尼龙制造非金属嵌件，并对增强尼龙进行改性处理，得到物理特性比尼龙66更好的非金属嵌件，采用这种工艺制造非金属嵌件锁紧螺母，在标准规定的工作温度范围内的有效力矩容易满足标准要求，生产效率显著提高、成本显著降低。

Claims (1)

1.一种制造非金属嵌件锁紧螺母的工艺，其特征在于：所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件采用添加20％～40％玻璃纤维增强尼龙制成，所述的增强尼龙需进行改性处理，所述的改性处理为：将上述增强尼龙置于120℃±5℃的恒温箱中保持1.5小时±30分钟，然后取出在空气中自然恢复到室温，所述的非金属嵌件锁紧螺母中的非金属嵌件的加工内径d的尺寸如下：d＝(D2+D1)/2)±0.1，其中，D1为螺母螺纹小径，D2为螺母螺纹中径。
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