CN108788633B - 一种螺栓的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺栓的加工方法。它解决了现有制造工艺的步骤过于复杂，需要花费大量的时间，制造繁琐等技术问题。本螺栓的加工方法，包括以下步骤：a、选材；b、退火；c、喷砂；d、拉拔；e、剪切下料；f、车削；g、攻牙；h、热处理；i、清洗烘干；j、喷涂；k、干燥；l、烧结。本发明具有加工方便的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种加工方法，特别是一种螺栓的加工方法。
背景技术
螺栓是紧固件的通用说法，它是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。螺栓加工过程为：热轧盘条－（冷拨）－球化（软化）退火－机械除鳞－酸洗－冷拨－冷锻成形－螺纹加工－热处理－检验。
经检索，如中国专利文献公开了一种螺栓制造工艺【申请号：201410616999.2；公开号：CN 104439935A】。这种螺栓制造工艺,其特征在于：a、入料：将需要处理的产品吊放炉内，炉盖盖紧，将炉内温度在3-4小时内升至规定温度；在680℃-715℃下保持4-6h，将炉内温度在3-4小时内降至550℃或以下，然后随炉冷却至常温；b、酸洗：将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟；清除线材表面的盐酸腐蚀产物，使用草酸浸泡数分钟，将盘元浸入磷酸盐，钢铁表面与化成处理液接触，钢铁溶解生成不溶性的化合物，附着在钢铁表面形成皮膜，然后使用清水清理，由内刀模与剪切刀配合，将线材切成所需胚料；c、一冲：由前冲模、冲程模、后冲棒配合，将变形不平的切断胚料加以整形，并由后冲棒将胚料推出；二冲：运转夹将胚料从一冲夹至二冲，由前冲模、冲程模、后冲棒配合，更进一步将胚料整形，并加强第一冲的压平与饱角作用之后由后冲棒将胚料推出；三冲：运转夹将胚料从二冲夹至三冲，由前冲模、冲程模、后冲棒配合，再次挤压胚料，以使下冲能完全成型，之后由后冲棒将胚料推出；四冲：运转夹将胚料从三冲夹至四冲，由前冲模、冲程模、后冲棒配合，将螺帽完全成型，并藉控制铁屑厚度来调整螺帽的厚度，之后由后冲棒将胚料推出；五冲：运转夹将胚料从四冲夹至五冲，由前冲模、脱料盘配合，将成型完全的胚料冲孔，并使冲断的铁屑进入打孔模下仁，而最终完成螺帽的成型；螺帽的头部标记在此过程形成；d、攻牙e、采取含碳较高的中碳钢，淬火后进行回火，回火温度为500-650℃，回火后冷却至室温，冷却的时间为10-30m；将螺栓浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在螺栓上，完成。
该专利中公开的制造工艺虽然适合大批量螺栓的制造，但是，该制造工艺的步骤过于复杂，需要花费大量的时间，制造繁琐，因此，设计出一种螺栓的加工方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种螺栓的加工方法，该加工方法具有加工方便的特点。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种螺栓的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材：采购合金钢材料作为盘料，合金钢材料中含碳量为0.32-0.39%，含硅量为0.18-0.32%，含锰量为0.65-0.95%，含磷量为0.02-0.03%，含硫量为0.01-0.02%，含铬量为0.74-1.13%，含铜量为0.25-0.35%，含硼量为0.01-0.02%，含钼量为0.17-0.34%，其余为铁；
b、退火：将盘料放入到退火炉中，退火温度为720-750℃，退火时间为2.5-3.5h，随后随炉冷却至320-390℃后取出，放于空气中冷却3.5-4.5h；
c、喷砂：通过喷砂机去除盘料表面的氧化皮；
d、拉拔：通过拉拔机对盘料进行拉拔，拉拔后的减面率为11-14%；
e、剪切下料：通过冷锻机将盘料切断成所需长度的坯料；
f、车削：对坯料的两端进行车削，车削出螺栓的螺杆部分；
g、攻牙：对坯料的螺杆部分进行攻牙，得到半成品螺栓；
h、热处理：通过淬火回火一体机对半成品螺栓先淬火处理后水冷，再回火处理后空冷；
i、清洗烘干：通过清洗设备对半成品螺栓进行清洗和烘干；
j、喷涂：通过喷涂装置对半成品螺栓表面喷涂特氟龙涂料；
k、干燥：将半成品螺栓放入到干燥箱中，温度控制在60-80℃；
l、烧结：将半成品螺栓在1600-2000℃的条件下进行烧结，即可得到成品的螺栓。
所述步骤c中的磨料选择铸铁砂，粒径为0.2-0.3mm。
所述步骤j中的喷涂厚度为80-240μm。
所述步骤k中的加热时间为90-180min。
所述步骤h中的淬火回火一体机包括机架，机架上设置有淬火箱和回火箱，淬火箱上具有供螺栓通过的淬火通道，回火箱上具有供螺栓通过的回火通道，机架上固定有气缸一，气缸一的活塞杆竖直向上，气缸一的活塞杆端部和水槽相连，且水槽位于淬火箱和回火箱两者之间；机架上还固定有安装架，安装架上至少设置有两组用于螺栓输送的输送机构，输送机构包括导轨、滑块、安装板、推杆电机一和放置架，导轨水平固定在安装架上，滑块设置在导轨上，滑块与一能带动其来回移动的移动组件相连，安装板固定在滑块上，推杆电机一固定在安装板上，推杆电机一的推杆水平设置，推杆电机一的推杆端部和放置架中部相连，放置架一端开设有能对螺栓一端限位的若干限位槽一，放置架另一端开设有能对螺栓另一端限位的若干限位槽二。
淬火回火一体机的工作原理如下：将多根螺栓同时放在放置架上，使螺栓一端位于限位槽一内，使螺栓另一端位于限位槽二内，通过移动组件带动滑块来回移动，滑块带动安装板来回移动，安装板带动放置架来回移动，将螺栓依次输送到淬火箱、水槽和回火箱中，由于输送机构至少为两组，从而可实现连续处理，处理效率高；通过推杆电机一的推杆带动放置架左右移动，可使放置架移动时不会出现干涉。
所述移动组件包括齿条一、齿轮一和驱动电机，齿条一水平固定在安装架上，且齿条一与导轨相互平行，驱动电机固定在滑块上，驱动电机的输出轴水平设置，齿轮一固定在驱动电机的输出轴端部，且齿轮一与齿条一相啮合。
当需要使滑块来回移动时，控制驱动电机的输出轴转动，驱动电机的输出轴带动齿轮一转动，齿轮一逐渐与齿条一相啮合使滑块沿着导轨来回移动，从而可使滑块来回移动。
所述导轨两端还固定有限位块。
采用以上结构，通过限位块可对导轨上的滑块进行限位。
所述机架还设置有能调控水槽温度的调控机构，调控机构包括温度传感器、导流槽、水管、喷头一、控制器一和弹性的辅助板，导流槽通过联杆一倾斜固定在水槽上，且导流槽下端与水槽侧部相连通，辅助板固定在导流槽内，辅助板上开设有若干水孔，喷头一通过联杆二固定在导流槽上，且喷头一位于辅助板的上方，喷头一的出水口朝下，喷头一的进水口和水管一端相连通，水管另一端位于水槽内，水管另一端还与一能带动其上下移动的推杆电机二相连，水管上设置有水泵，温度传感器设置在水槽底部，温度传感器、推杆电机二和水泵均通过线路与该控制器一相连。
采用以上结构，通过温度传感器对水槽内的水温进行检测，并将信号传递给控制器一，控制器一控制推杆电机二和水泵工作，通过水管将水槽中的水输送到喷头一处，并喷洒到辅助板上，加快水槽中热量的散发速度，使水槽内的水温保持稳定，从而可确保热处理的质量，调控方便。
所述水管上还设置有流量调节阀一。
所述气缸一、推杆电机一和驱动电机通过线路均与该控制器一相连。
采用以上结构，通过控制器一可控制气缸一、推杆电机一和驱动电机动作，智能化程度高。
所述步骤i中的清洗设备包括安装台，安装台两端分别竖直设置有主动转轴和从动转轴，主动转轴与一能带动其转动的动力机构相连，主动转轴上固定有主动链轮，从动转轴上固定有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间设置有链条，链条上连接有若干安装基板，安装基板上固定有气缸二，气缸二的活塞杆竖直向上，气缸二的活塞杆端部和升降板相连，升降板上固定有转动电机，转动电机的输出轴竖直向上，转动电机的输出轴端部和放置盘相连，放置盘上开设有若干用于放置螺栓的放料槽，放置盘上还具有与放料槽相连通的若干水孔，安装台上还固定有定位板，且定位板靠近链条，定位板上固定有支架，支架上由下至上依次设置有清理机构、喷液机构和烘干机构。
清洗设备的工作原理如下：将多个螺栓竖直放入到相应的放料槽中，通过动力机构带动主动转轴转动，主动转轴带动主动链轮转动，主动链轮带动链条转动，链条使安装基板来回移动，安装基板带动升降板来回移动，升降板带动放置盘来回移动，使放置板位于支架处，控制气缸二的活塞杆逐步向上移动，使升降板逐步向上移动，依次经过经过清理机构、喷液机构和烘干机构，从而完成螺栓的清洗，可使螺栓表面具有较好的清洁度，清洗效果好。
所述清理机构包括安装环一、导向杆、导向套、环形气囊、振动电机、弹簧一、进气管和排气管，导向杆竖直固定在支架下部，导向套设置在导向杆上，导向套和弹簧一下端相连，弹簧一上端和导向杆上端相连，振动电机固定在导向套上，安装环一通过连杆一固定在导向套上，环形气囊固定在安装环一上，且环形气囊具有供放置盘通过的通道一，环形气囊上还具有用于清理的毛刷条，且毛刷条呈螺旋形分布，进气管一端和环形气囊相连通，进气管另一端和气泵相连，进气管上设置有电磁阀一，排气管一端和环形气囊相连通，排气管另一端与外界相连通，排气管上设置有电磁阀二。
当需要对螺栓进行清理时，气缸二带动放置盘由下至上移动，螺栓进入到通道一内，控制气泵工作，通过进气管对环形气囊进行充气，使毛刷条与螺栓侧部相接触，同时，振动电机工作，振动电机带动安装环一上下振动，安装环一带动毛刷条上下振动，从而可对螺栓表面进行清理。
所述喷液机构包括安装环二、呈环形的喷液管、储液桶和输液泵，安装环二通过连杆二固定在支架中部，喷液管固定在安装环二上，且喷液管具有供放置盘通过的通道二，喷液管内侧具有若干喷洒孔，且喷洒孔倾斜朝下，喷液管外侧通过连接管和储液桶相连，储液桶通过支撑板固定在支架中部，输液泵设置在连接管上。
当需要对螺栓进行喷液时，气缸二带动放置盘由下至上移动，螺栓进入到通道二内，开启输液泵，通过连接管将储液桶中的清洗液输送到喷液管上，并喷洒在螺栓表面，从而可对螺栓表面进行喷液。
所述烘干机构包括安装环三和呈环形的电加热管一，安装环三通过连杆三固定在支架上部，电加热管一固定在安装环三上，且电加热管一具有供放置盘通过的通道三。
当需要对螺栓进行烘干时，气缸二带动放置盘由下至上移动，螺栓进入到通道三内，通过电加热管一对螺栓表面进行加热，从而可对螺栓进行烘干。
所述支架上还固定有控制器二，气泵、电磁阀一、电磁阀二、输液泵和电加热管一均通过线路与该控制器二相连。
采用以上结构，通过控制器二可控制气泵、电磁阀一、电磁阀二、输液泵和电加热管一动作，智能化程度高。
所述定位板上还固定有集液盒，且集液盒位于安装环一的正下方。
采用以上结构，通过集液盒可对废液进行收集。
所述动力机构包括减速电机、主动轮和从动轮，减速电机固定在安装台上，减速电机的输出轴竖直设置，主动轮固定在减速电机的输出轴端部，从动轮固定在主动转轴端部，且主动轮与从动轮相啮合。
当需要使主动转轴转动时，控制减速电机的输出轴转动，减速电机的输出轴带动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，从动轮带动主动转轴转动，从而可使主动转轴转动。
所述步骤j中的喷涂装置包括底座，底座上固定有具有喷涂通道的喷涂箱和具有烘干通道的烘干箱，喷涂箱内设置有喷头二，喷头二的出口朝下，喷头二的进口通过输料管和储料桶相连，储料桶固定在底座上，输料管上设置有输送泵，烘干箱内设置有若干电加热管二，底座上还固定有环形导轨，且环形导轨穿过喷涂通道和烘干通道，环形导轨侧部具有环形齿条，环形导轨上还设置有至少一个滑座，滑座与一能使其来回移动的驱动结构相连，滑座上固定有支撑架，支撑架上具有能将螺栓定位住的定位结构，定位结构包括若干主动轴和若干从动轴，主动轴一端上固定有滚轮，主动轴中部和支撑架一端转动连接，主动轴另一端和顶尖一的安装部一相连，顶尖一的定位部一能与螺栓一端相抵靠，从动轴一端通过弹簧二和顶尖二的安装部二相连，安装部二上还具有凸出的辅助环，顶尖二的定位部二能与螺栓另一端相抵靠，从动轴另一端和支撑架另一端转动连接。
喷涂装置的工作原理如下：将螺栓通过顶尖一和顶尖二定位在支撑架上，通过驱动结构带动滑座沿着环形导轨来回移动，滑座带动支撑架来回移动，支撑架将螺栓依次输送到喷涂箱和烘干箱中，通过喷头二将储料桶中的涂料喷涂在螺栓上，通过烘干箱将喷涂后的螺栓进行烘干，喷涂方便。
所述喷涂箱内还设置有能使滚轮转动的辅助机构，辅助机构包括辅助皮带、转轴一和转轴二，转轴一和转轴二水平设置在喷涂箱内，转轴一与一能带动其转动的动力电机相连，辅助皮带套设在转轴一和转轴二之间，且滚轮能与辅助皮带相接触。
采用以上结构，控制动力电机的输出轴转动，动力电机的输出轴带动转轴一转动，转轴一带动辅助皮带转动，在支撑架进入到喷涂箱后，滚轮与辅助皮带相接触，辅助皮带带动滚轮转动，使支撑架上的螺栓转动，从而可对整个螺栓表面进行喷涂。
所述输料管上还设置有流量调节阀二。
采用以上结构，通过流量调节阀二可对输料管中的流量大小进行调节。
所述驱动结构包括步进电机和驱动轮，步进电机固定在滑座上，步进电机的输出轴竖直设置，驱动轮固定在步进电机的输出轴端部，且驱动轮与环形齿条相啮合。
当需要使滑座来回移动时，控制步进电机的输出轴转动，步进电机的输出轴带动驱动轮转动，驱动轮逐渐与环形齿条相啮合，使滑座沿着环形导轨来回移动，从而可使滑座来回移动。
所述底座上还设置有上料机构，上料机构包括联接板、移动座、推杆电机三、上料板、推杆电机四和推动条，联接板固定在底座上，且联接板靠近环形导轨，移动座设置在联接板上，移动座与一能带动其来回移动的移动结构相连，推杆电机三固定在移动座上，推杆电机三的推杆竖直向上，推杆电机三的推杆端部和上料板相连，上料板上开设若干用于放置螺栓的放置槽，推杆电机四通过连接杆固定在联接板上，且推杆电机四位于环形导轨的正上方，推动条固定在推杆电机四的推杆端部，推送条具有倾斜的推送部，推送部上具有躲避槽，且推送部能与辅助环相接触。
当需要对支撑板进行上料时，将螺栓放入到上料板相应的放置槽中，通过移动结构带动移动座来回移动，移动座带动上料板来回移动，使上料板位于支撑板处，控制推杆电机四的推杆向下移动，推杆电机四的推杆带动推送条向下移动，推送条的推送部与辅助环相接触使弹簧二压缩，控制推杆电机三的推杆向上移动，推杆电机三的推杆带动上料板向上移动，使上料板位于顶尖一和顶尖二之间，控制推杆电机四的推杆向上移动，使推送条与辅助环相脱离，在弹簧二的弹力作用下，顶尖一将螺栓一端定位住，顶尖二将螺栓另一端定位住，控制推杆电机三的推杆向下移动，使上料板复位，上料方便。
所述移动结构包括伺服电机、齿轮二、齿条二、导杆和导套，导杆水平固定在联接板上，导套设置在导杆上，齿条二水平固定在导杆上，且齿条二与导杆相互平行，伺服电机固定在移动座上，伺服电机的输出轴水平设置，齿轮二固定在伺服电机的输出端端部，且齿轮二与齿条二相啮合。
当需要使移动座来回移动时，控制伺服电机的输出轴转动，伺服电机的输出轴带动齿轮二转动，齿轮二逐渐与齿条二相啮合，使导套沿着导杆来回移动，导套带动移动座来回移动，从而可使移动座来回移动。
与现有技术相比，本螺栓的加工方法具有该优点：
本发明中通过选材、退火、喷砂、拉拔、剪切下料、车削、攻牙、热处理、清洗烘干、喷涂、干燥和烧结等操作，就可完成老师的加工作业，加工方便。
附图说明
图1是淬火回火一体机的立体结构示意图。
图2是淬火回火一体机拆去部分的立体结构示意图。
图3是淬火回火一体机拆去部分的平面结构示意图。
图4是清洗设备的立体结构示意图。
图5是清洗设备拆去部分的立体结构示意图。
图6 是清洗设备拆去部分的平面结构示意图。
图7是清洗设备中动力机构的立体结构示意图。
图8是喷涂装置的立体结构示意图。
图9是喷涂装置拆去部分的立体结构示意图。
图10是喷涂装置中上料机构的立体结构示意图。
图11是喷涂装置拆去部分的平面结构示意图。
图中，1、机架；2、淬火箱；3、气缸一；4、水槽；5、回火箱；6、安装架；7、放置架；7a、限位槽一；7b、限位槽二；8、控制器一；9、推杆电机一；11、驱动电机；12、齿轮一；13、齿条一；14、导轨；15、滑块；16、安装板；17、温度传感器；18、联杆一；19、导流槽；21、辅助板；22、联杆二；23、喷头一；24、水管；25、流量调节阀一；26、水泵；27、推杆电机二；31、安装台；32、安装基板；33、链条；34、从动链轮；35、从动转轴；36、集液盒；37、定位板；38、支架；39、控制器二；41、主动转轴；42、主动链轮；43、气缸二；44、转动电机；45、放置盘；45a、放料槽；46、升降板；47、电磁阀一；48、连杆一；49、进气管；51、环形气囊；52、毛刷条；53、电磁阀二；54、排气管；55、安装环一；56、喷液管；56a、喷洒孔；57、安装环二；58、安装环三；59、电加热管一；61、连杆三；62、连接管；63、输液泵；64、支撑板；65、储液桶；66、连杆二；67、导向杆；68、弹簧一；69、振动电机；71、导向套；72、气泵；73、减速电机；74、主动轮；75、从动轮；81、底座；82、动力电机；83、喷涂箱；84、环形导轨；85、环形齿条；86、电加热管二；87、烘干箱；88、联接板；89、滚轮；90、主动轴；91、步进电机；92、转轴二；93、驱动轮；94、滑座；95、支撑架；96、从动轴；97、弹簧二；98、顶尖二；98a、辅助环；99、顶尖一；100、辅助皮带；101、转轴一；102、导杆；103、齿条二；104、齿轮二；105、伺服电机；106、导套；107、移动座；108、推杆电机三；109、上料板；109a、放置槽；111、推动条；111a、躲避槽；112、推杆电机四；113、连接杆；114、储料桶；115、输料管；116、喷头二；117、流量调节阀二；118、输送泵。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本螺栓的加工方法，包括以下步骤：
a、选材：采购合金钢材料作为盘料，合金钢材料中含碳量为0.32-0.39%，含硅量为0.18-0.32%，含锰量为0.65-0.95%，含磷量为0.02-0.03%，含硫量为0.01-0.02%，含铬量为0.74-1.13%，含铜量为0.25-0.35，含硼量为0.01-0.02%，含钼量为0.17-0.34%，其余为铁；在本实施例中，采购合金钢材料作为盘料，合金钢材料中含碳量为0.35%，含硅量为0.23%，含锰量为0.79%，含磷量为0.02%，含硫量为0.01%，含铬量为0.94%，含铜量为0.28%，含硼量为0.01%，含钼量为0.22%，含铁为97.15%；
b、退火：将盘料放入到退火炉中，退火温度为720-750℃，退火时间为2.5-3.5h，随后随炉冷却至320-390℃后取出，放于空气中冷却3.5-4.5h；在本实施例中，将盘料放入到退火炉中，退火温度为730℃，退火时间为3h，随后随炉冷却至350℃后取出，放于空气中冷却4h；
c、喷砂：通过喷砂机去除盘料表面的氧化皮；
d、拉拔：通过拉拔机对盘料进行拉拔，拉拔后的减面率为11-14%；在本实施例中，通过拉拔机对盘料进行拉拔，拉拔后的减面率为12%；
e、剪切下料：通过冷锻机将盘料切断成所需长度的坯料；
f、车削：对坯料的两端进行车削，车削出螺栓的螺杆部分；
g、攻牙：对坯料的螺杆部分进行攻牙，得到半成品螺栓；
h、热处理：通过淬火回火一体机对半成品螺栓先淬火处理后水冷，再回火处理后空冷；
i、清洗烘干：通过清洗设备对半成品螺栓进行清洗和烘干；
j、喷涂：通过喷涂装置对半成品螺栓表面喷涂特氟龙涂料；特氟龙涂料采用市场上可以买到的现有产品；
k、干燥：将半成品螺栓放入到干燥箱中，温度控制在60-80℃；在本实施例中，将半成品螺栓放入到干燥箱中，温度控制在67℃；
l、烧结：将半成品螺栓在1600-2000℃的条件下进行烧结，即可得到成品的螺栓；在本实施例中，将半成品螺栓在1800℃的条件下进行烧结，即可得到成品的螺栓。
步骤c中的磨料选择铸铁砂，粒径为0.2-0.3mm；在本实施例中，步骤c中的磨料选择铸铁砂，粒径为0.2mm。
步骤j中的喷涂厚度为80-240μm；在本实施例中，步骤j中的喷涂厚度为110μm。
步骤k中的加热时间为90-180min；在本实施例中，步骤k中的加热时间为100min。
如图1-图3所示，步骤h中的淬火回火一体机包括机架1，机架1上设置有淬火箱2和回火箱5，在本实施例中，淬火箱2和回火箱5采用的是现有技术；淬火箱2上具有供螺栓通过的淬火通道，回火箱5上具有供螺栓通过的回火通道，机架1上固定有气缸一3，在本实施例中，机架1上通过螺丝连接的方式固定有气缸一3；气缸一3的活塞杆竖直向上，气缸一3的活塞杆端部和水槽4相连，且水槽4位于淬火箱2和回火箱5两者之间；机架1上还固定有安装架6，安装架6上至少设置有两组用于螺栓输送的输送机构，在本实施例中，输送机构的数量为两组；输送机构包括导轨14、滑块15、安装板16、推杆电机一9和放置架7，导轨14水平固定在安装架6上，在本实施例中，导轨14通过螺丝连接的方式水平固定在安装架6上；滑块15设置在导轨14上，滑块15与一能带动其来回移动的移动组件相连，安装板16固定在滑块15上，在本实施例中，安装板16通过螺丝连接的方式固定在滑块15上；推杆电机一9固定在安装板16上，在本实施例中，推杆电机一9通过螺丝连接的方式固定在安装板16上；推杆电机一9的推杆水平设置，推杆电机一9的推杆端部和放置架7中部相连，放置架7一端开设有能对螺栓一端限位的若干限位槽一7a，在本实施例中，每个放置架7上的限位槽一7a的数量为六个；放置架7另一端开设有能对螺栓另一端限位的若干限位槽二7b，在本实施例中，每个放置架7上的限位槽二7b的数量为六个。
移动组件包括齿条一13、齿轮一12和驱动电机11，齿条一13水平固定在安装架6上，在本实施例中，齿条一13通过螺丝连接的方式水平固定在安装架6上；且齿条一13与导轨14相互平行，驱动电机11固定在滑块15上，在本实施例中，驱动电机11通过螺丝连接的方式固定在滑块15上；驱动电机11的输出轴水平设置，齿轮一12固定在驱动电机11的输出轴端部，且齿轮一12与齿条一13相啮合。
导轨14两端还固定有限位块；采用该结构，通过限位块可对导轨14上的滑块15进行限位。
机架1还设置有能调控水槽4温度的调控机构，调控机构包括温度传感器17、导流槽19、水管24、喷头一23、控制器一8和弹性的辅助板21，导流槽19通过联杆一18倾斜固定在水槽4上，且导流槽19下端与水槽4侧部相连通，辅助板21固定在导流槽19内，辅助板21上开设有若干水孔，喷头一23通过联杆二22固定在导流槽19上，且喷头一23位于辅助板21的上方，喷头一23的出水口朝下，喷头一23的进水口和水管24一端相连通，水管24另一端位于水槽4内，水管24另一端还与一能带动其上下移动的推杆电机二27相连，水管24上设置有水泵26，温度传感器17设置在水槽4底部，温度传感器17、推杆电机二27和水泵26均通过线路与该控制器一8相连，在本实施例中，控制器一8采用市场上可以买到的单片机，单片机控制传感器、电机、气缸一和泵的程序为现有，其程序不需要重新编辑；控制器一8固定在机架1上。
采用该结构，通过温度传感器17对水槽4内的水温进行检测，并将信号传递给控制器一8，控制器一8控制推杆电机二27和水泵26工作，通过水管24将水槽4中的水输送到喷头一23处，并喷洒到辅助板21上，加快水槽4中热量的散发速度，使水槽4内的水温保持稳定，从而可确保热处理的质量，调控方便。
水管24上还设置有流量调节阀一25。
气缸一3、推杆电机一9和驱动电机11通过线路均与该控制器一8相连；采用该结构，通过控制器一8可控制气缸一3、推杆电机一9和驱动电机11动作，智能化程度高。
淬火回火一体机的工作原理如下：将多根螺栓同时放在放置架7上，使螺栓一端位于限位槽一7a内，使螺栓另一端位于限位槽二7b内，控制驱动电机11的输出轴转动，驱动电机11的输出轴带动齿轮一12转动，齿轮一12逐渐与齿条一13相啮合使滑块15沿着导轨14来回移动，滑块15带动安装板16来回移动，安装板16带动放置架7来回移动，将螺栓依次输送到淬火箱2、水槽4和回火箱5中，由于输送机构为两组，从而可实现连续处理，处理效率高；通过推杆电机一9的推杆带动放置架7左右移动，可使放置架7移动时不会出现干涉。
如图4-图7所示，步骤i中的清洗设备包括安装台31，安装台31两端分别竖直设置有主动转轴41和从动转轴35，主动转轴41与一能带动其转动的动力机构相连，主动转轴41上固定有主动链轮42，在本实施例中，主动转轴41上通过键连接的方式固定有主动链轮42；从动转轴35上固定有从动链轮34，在本实施例中，从动转轴35上通过键连接的方式固定有从动链轮34；主动链轮42和从动链轮34之间设置有链条33，链条33上连接有若干安装基板32，在本实施例中，安装基板32的数量为四块；安装基板32上固定有气缸二43，气缸二43的活塞杆竖直向上，气缸二43的活塞杆端部和升降板46相连，升降板46上固定有转动电机44，转动电机44的输出轴竖直向上，转动电机44的输出轴端部和放置盘45相连，放置盘45上开设有若干用于放置螺栓的放料槽45a，在本实施例中，放料槽45a的数量为十个；放置盘45上还具有与放料槽45a相连通的若干水孔，在本实施例中，水孔的数量为三十个；安装台31上还固定有定位板37，在本实施例中，安装台31上通过焊接的方式还固定有定位板37；且定位板37靠近链条33，定位板37上固定有支架38，在本实施例中，定位板37上通过焊接的方式固定有支架38；支架38上由下至上依次设置有清理机构、喷液机构和烘干机构。
清理机构包括安装环一55、导向杆67、导向套71、环形气囊51、振动电机69、弹簧一68、进气管49和排气管54，在本实施例中，环形气囊51采用市场上可以买到的现有产品；导向杆67竖直固定在支架38下部，导向套71设置在导向杆67上，导向套71和弹簧一68下端相连，弹簧一68上端和导向杆67上端相连，振动电机69固定在导向套71上，安装环一55通过连杆一48固定在导向套71上，环形气囊51固定在安装环一55上，且环形气囊51具有供放置盘45通过的通道一，环形气囊51上还具有用于清理的毛刷条52，且毛刷条52呈螺旋形分布，进气管49一端和环形气囊51相连通，进气管49另一端和气泵72相连，进气管49上设置有电磁阀一47，排气管54一端和环形气囊51相连通，排气管54另一端与外界相连通，排气管54上设置有电磁阀二53。
喷液机构包括安装环二57、呈环形的喷液管56、储液桶65和输液泵63，安装环二57通过连杆二66固定在支架38中部，喷液管56固定在安装环二57上，且喷液管56具有供放置盘45通过的通道二，喷液管56内侧具有若干喷洒孔56a，在本实施例中，喷洒孔56a的数量为四十个；且喷洒孔56a倾斜朝下，喷液管56外侧通过连接管62和储液桶65相连，储液桶65通过支撑板64固定在支架38中部，输液泵63设置在连接管62上。
烘干机构包括安装环三58和呈环形的电加热管一59，安装环三58通过连杆三61固定在支架38上部，电加热管一59固定在安装环三58上，且电加热管一59具有供放置盘45通过的通道三。
支架38上还固定有控制器二39，气泵72、电磁阀一47、电磁阀二53、输液泵63和电加热管一59均通过线路与该控制器二39相连；在本实施例中，控制器二39采用市场上可以买到的单片机，单片机控制泵、电磁阀和电加热管一的程序为现有，其程序不需要重新编辑；采用该结构，通过控制器二39可控制气泵72、电磁阀一47、电磁阀二53、输液泵63和电加热管一59动作，智能化程度高。
定位板37上还固定有集液盒36，且集液盒36位于安装环一55的正下方；采用该结构，通过集液盒36可对废液进行收集。
动力机构包括减速电机73、主动轮74和从动轮75，减速电机73固定在安装台31上，减速电机73的输出轴竖直设置，主动轮74固定在减速电机73的输出轴端部，从动轮75固定在主动转轴41端部，且主动轮74与从动轮75相啮合。
清洗设备的工作原理如下：将多个螺栓竖直放入到相应的放料槽45a中，控制减速电机73的输出轴带动主动轮74转动，主动轮74带动从动轮75转动，从动轮75带动主动转轴41转动，主动转轴41带动主动链轮42转动，主动链轮42带动链条33转动，链条33使安装基板32来回移动，安装基板32带动升降板46来回移动，升降板46带动放置盘45来回移动，使放置板位于支架38处；控制气缸二43的活塞杆逐步向上移动，使升降板46逐步向上移动，升降板46带动放置盘45逐步向上移动，同时，控制转动电机44的输出轴带动放置盘45转动；螺栓进入到通道一内，控制气泵72工作，通过进气管49对环形气囊51进行充气，使毛刷条52与螺栓侧部相接触，同时，通过振动电机69带动安装环一55上下振动，安装环一55带动毛刷条52上下振动，对螺栓表面进行清理；螺栓进入到通道二内，开启输液泵63，通过连接管62将储液桶65中的清洗液输送到喷液管56上，并喷洒在螺栓表面，对螺栓表面进行喷液；螺栓进入到通道三内，通过电加热管一59对螺栓表面进行加热，对螺栓进行烘干，从而完成螺栓的清洗；由于清理机构、喷液机构和烘干机构是采用由下至上设置的，螺栓清洗时是由下至上移动的，废液是由上至下流动，清理机构可用废液对螺栓进行初步清理，再由喷液机构二次冲刷，最后通过烘干机构进行烘干，可使螺栓表面具有较好的清洁度。
如图8-图11所示，步骤j中的喷涂装置包括底座81，底座81上固定有具有喷涂通道的喷涂箱83和具有烘干通道的烘干箱87，在本实施例中，底座81上通过焊接的方式固定有具有喷涂通道的喷涂箱83和具有烘干通道的烘干箱87；喷涂箱83内设置有喷头二116，喷头二116的出口朝下，喷头二116的进口通过输料管115和储料桶114相连，储料桶114固定在底座81上，输料管115上设置有输送泵118，烘干箱87内设置有若干电加热管二86，在本实施例中，电加热管二86的数量为十根；底座81上还固定有环形导轨84，且环形导轨84穿过喷涂通道和烘干通道，环形导轨84侧部具有环形齿条85，环形导轨84上还设置有至少一个滑座94，在本实施例中，滑座94的数量为两个；滑座94与一能使其来回移动的驱动结构相连，滑座94上固定有支撑架95，支撑架95上具有能将螺栓定位住的定位结构，定位结构包括若干主动轴90和若干从动轴96，在本实施例中，每个支撑架95上主动轴90和从动轴96的数量为五个；主动轴90一端上固定有滚轮89，主动轴90中部和支撑架95一端转动连接，主动轴90另一端和顶尖一99的安装部一相连，顶尖一99的定位部一能与螺栓一端相抵靠，从动轴96一端通过弹簧二97和顶尖二98的安装部二相连，安装部二上还具有凸出的辅助环98a，顶尖二98的定位部二能与螺栓另一端相抵靠，从动轴96另一端和支撑架95另一端转动连接。
喷涂箱83内还设置有能使滚轮89转动的辅助机构，辅助机构包括辅助皮带100、转轴一101和转轴二92，转轴一101和转轴二92水平设置在喷涂箱83内，转轴一101与一能带动其转动的动力电机82相连，辅助皮带100套设在转轴一101和转轴二92之间，且滚轮89能与辅助皮带100相接触；采用该结构，控制动力电机82的输出轴转动，动力电机82的输出轴带动转轴一101转动，转轴一101带动辅助皮带100转动，在支撑架95进入到喷涂箱83后，滚轮89与辅助皮带100相接触，辅助皮带100带动滚轮89转动，使支撑架95上的螺栓转动，从而可对整个螺栓表面进行喷涂。
输料管115上还设置有流量调节阀二117；采用该结构，通过流量调节阀二117可对输料管115中的流量大小进行调节。
驱动结构包括步进电机91和驱动轮93，步进电机91固定在滑座94上，步进电机91的输出轴竖直设置，驱动轮93固定在步进电机91的输出轴端部，且驱动轮93与环形齿条85相啮合。
底座81上还设置有上料机构，上料机构包括联接板88、移动座107、推杆电机三108、上料板109、推杆电机四112和推动条111，联接板88固定在底座81上，在本实施例中，联接板88通过焊接的方式固定在底座81上；且联接板88靠近环形导轨84，移动座107设置在联接板88上，移动座107与一能带动其来回移动的移动结构相连，推杆电机三108固定在移动座107上，推杆电机三108的推杆竖直向上，推杆电机三108的推杆端部和上料板109相连，上料板109上开设若干用于放置螺栓的放置槽109a，在本实施例中，放置槽109a的数量为五个；推杆电机四112通过连接杆113固定在联接板88上，且推杆电机四112位于环形导轨84的正上方，推动条111固定在推杆电机四112的推杆端部，推送条具有倾斜的推送部，推送部上具有躲避槽111a，且推送部能与辅助环98a相接触。
移动结构包括伺服电机105、齿轮二104、齿条二103、导杆102和导套106，导杆102水平固定在联接板88上，导套106设置在导杆102上，齿条二103水平固定在导杆102上，且齿条二103与导杆102相互平行，伺服电机105固定在移动座107上，伺服电机105的输出轴水平设置，齿轮二104固定在伺服电机105的输出端端部，且齿轮二104与齿条二103相啮合。
喷涂装置的工作原理如下：将螺栓放入到上料板109相应的放置槽109a中，控制伺服电机105的输出轴带动齿轮二104转动，齿轮二104逐渐与齿条二103相啮合，使导套106沿着导杆102来回移动，导套106带动移动座107来回移动，移动座107带动上料板109来回移动，使上料板109位于支撑板处；控制推杆电机四112的推杆带动推送条向下移动，推送条的推送部与辅助环98a相接触使弹簧二97压缩；控制推杆电机三108的推杆带动上料板109向上移动，使上料板109位于顶尖一99和顶尖二98之间；控制推杆电机四112的推杆向上移动，使推送条与辅助环98a相脱离，在弹簧二97的弹力作用下，顶尖一99将螺栓一端定位住，顶尖二98将螺栓另一端定位住，将螺栓定位在支撑架95上；控制步进电机91的输出轴带动驱动轮93转动，驱动轮93逐渐与环形齿条85相啮合，使滑座94沿着环形导轨84来回移动，滑座94带动支撑架95来回移动，支撑架95将螺栓依次输送到喷涂箱83和烘干箱87中，通过喷头二116将储料桶114中的涂料喷涂在螺栓上，通过烘干箱87将喷涂后的螺栓进行烘干。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种螺栓的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材：采购合金钢材料作为盘料，合金钢材料中含碳量为0.32-0.39%，含硅量为0.18-0.32%，含锰量为0.65-0.95%，含磷量为0.02-0.03%，含硫量为0.01-0.02%，含铬量为0.74-1.13%，含铜量为0.25-0.35%，含硼量为0.01-0.02%，含钼量为0.17-0.34%，其余为铁；
b、退火：将盘料放入到退火炉中，退火温度为720-750℃，退火时间为2.5-3.5h，随后随炉冷却至320-390℃后取出，放于空气中冷却3.5-4.5h；
c、喷砂：通过喷砂机去除盘料表面的氧化皮；
d、拉拔：通过拉拔机对盘料进行拉拔，拉拔后的减面率为11-14%；
e、剪切下料：通过冷锻机将盘料切断成所需长度的坯料；
f、车削：对坯料的两端进行车削，车削出螺栓的螺杆部分；
g、攻牙：对坯料的螺杆部分进行攻牙，得到半成品螺栓；
h、热处理：通过淬火回火一体机对半成品螺栓先淬火处理后水冷，再回火处理后空冷；所述步骤h中的淬火回火一体机包括机架，机架上设置有淬火箱和回火箱，淬火箱上具有供螺栓通过的淬火通道，回火箱上具有供螺栓通过的回火通道，机架上固定有气缸一，气缸一的活塞杆竖直向上，气缸一的活塞杆端部和水槽相连，且水槽位于淬火箱和回火箱两者之间；机架上还固定有安装架，安装架上至少设置有两组用于螺栓输送的输送机构，输送机构包括导轨、滑块、安装板、推杆电机一和放置架，导轨水平固定在安装架上，滑块设置在导轨上，滑块与一能带动其来回移动的移动组件相连，安装板固定在滑块上，推杆电机一固定在安装板上，推杆电机一的推杆水平设置，推杆电机一的推杆端部和放置架中部相连，放置架一端开设有能对螺栓一端限位的若干限位槽一，放置架另一端开设有能对螺栓另一端限位的若干限位槽二；
i、清洗烘干：通过清洗设备对半成品螺栓进行清洗和烘干；所述步骤i中的清洗设备包括安装台，安装台两端分别竖直设置有主动转轴和从动转轴，主动转轴与一能带动其转动的动力机构相连，主动转轴上固定有主动链轮，从动转轴上固定有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间设置有链条，链条上连接有若干安装基板，安装基板上固定有气缸二，气缸二的活塞杆竖直向上，气缸二的活塞杆端部和升降板相连，升降板上固定有转动电机，转动电机的输出轴竖直向上，转动电机的输出轴端部和放置盘相连，放置盘上开设有若干用于放置螺栓的放料槽，放置盘上还具有与放料槽相连通的若干水孔，安装台上还固定有定位板，且定位板靠近链条，定位板上固定有支架，支架上由下至上依次设置有清理机构、喷液机构和烘干机构；所述清理机构包括安装环一、导向杆、导向套、环形气囊、振动电机、弹簧一、进气管和排气管，导向杆竖直固定在支架下部，导向套设置在导向杆上，导向套和弹簧一下端相连，弹簧一上端和导向杆上端相连，振动电机固定在导向套上，安装环一通过连杆一固定在导向套上，环形气囊固定在安装环一上，且环形气囊具有供放置盘通过的通道一，环形气囊上还具有用于清理的毛刷条，且毛刷条呈螺旋形分布，进气管一端和环形气囊相连通，进气管另一端和气泵相连，进气管上设置有电磁阀一，排气管一端和环形气囊相连通，排气管另一端与外界相连通，排气管上设置有电磁阀二；所述喷液机构包括安装环二、呈环形的喷液管、储液桶和输液泵，安装环二通过连杆二固定在支架中部，喷液管固定在安装环二上，且喷液管具有供放置盘通过的通道二，喷液管内侧具有若干喷洒孔，且喷洒孔倾斜朝下，喷液管外侧通过连接管和储液桶相连，储液桶通过支撑板固定在支架中部，输液泵设置在连接管上；所述烘干机构包括安装环三和呈环形的电加热管一，安装环三通过连杆三固定在支架上部，电加热管一固定在安装环三上，且电加热管一具有供放置盘通过的通道三；
j、喷涂：通过喷涂装置对半成品螺栓表面喷涂特氟龙涂料；
k、干燥：将半成品螺栓放入到干燥箱中，温度控制在60-80℃；
l、烧结：将半成品螺栓在1600-2000℃的条件下进行烧结，即可得到成品的螺栓。
2.根据权利要求1所述的螺栓的加工方法，其特征在于，所述步骤c中的磨料选择铸铁砂，粒径为0.2-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的螺栓的加工方法，其特征在于，所述步骤j中的喷涂厚度为80-240μm。
4.根据权利要求1所述的螺栓的加工方法，其特征在于，所述步骤k中的加热时间为90-180min。
5.根据权利要求1所述的螺栓的加工方法，其特征在于，所述移动组件包括齿条一、齿轮一和驱动电机，齿条一水平固定在安装架上，且齿条一与导轨相互平行，驱动电机固定在滑块上，驱动电机的输出轴水平设置，齿轮一固定在驱动电机的输出轴端部，且齿轮一与齿条一相啮合。
6.根据权利要求5所述的螺栓的加工方法，其特征在于，所述导轨两端还固定有限位块。
7.根据权利要求1所述的螺栓的加工方法，其特征在于，所述机架还设置有能调控水槽温度的调控机构，调控机构包括温度传感器、导流槽、水管、喷头一、控制器一和弹性的辅助板，导流槽通过联杆一倾斜固定在水槽上，且导流槽下端与水槽侧部相连通，辅助板固定在导流槽内，辅助板上开设有若干水孔，喷头一通过联杆二固定在导流槽上，且喷头一位于辅助板的上方，喷头一的出水口朝下，喷头一的进水口和水管一端相连通，水管另一端位于水槽内，水管另一端还与一能带动其上下移动的推杆电机二相连，水管上设置有水泵，温度传感器设置在水槽底部，温度传感器、推杆电机二和水泵均通过线路与该控制器一相连。
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