CN109681506A - 一种双头牙螺柱及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双头牙螺柱及其制备工艺，涉及紧固件加工技术领域，包括圆柱段，圆柱段两端分别一体固定有第一螺柱段和第二螺柱段，第一螺柱段远离第二螺柱段的一端开设有方便拧动的拧动槽，第二螺柱段远离第一螺柱段的一端同轴一体固定有连接柱，连接柱侧壁开设有便于拧动的拧动面。针对现有技术存在不便于拧紧安装的问题，本发明通过设置拧动槽和连接柱，既能通过向拧动槽内插入工具拧动安装，还能向连接柱上套上转动工具拧动安装，便于安装使用。
Description
技术领域
本发明涉及紧固件加工技术领域，更具体地说，它涉及一种双头牙螺柱及其制备工艺。
背景技术
双头牙螺柱是指两端均有螺纹的圆柱形紧固件，广泛应用于电力、化工、炼油、阀门、铁路、桥梁、钢构、汽摩配件、机械、锅炉钢结构、吊塔、大跨度钢结构和大型建筑等。
对于现有的双头牙螺柱结构，如专利公开号为CN206738359U的中国专利，其公开了一种双头牙螺柱，包括螺柱体、螺纹段，螺纹段包括第一螺纹段、第二螺纹段，螺柱体位于第一螺纹段与第二螺纹段之间；第一螺纹段最初端一牙与螺杆体垂线之间的夹角为20°、最末端一牙与螺杆体线之间的夹角为20°，第二螺纹段最初端一牙与螺杆体垂线之间的夹角为20°、最末端一牙与螺杆体垂线之间的夹角为20°；第一螺纹段通规至最后一牙、且第二螺纹段通规至最后一牙；第一螺纹段牙长为180mm、且第一螺纹段两端牙距为10mm，第二螺纹段牙长为140mm、且第二螺纹段两端牙距为10mm；螺纹大径为59.92～59.65mm,螺柱体为圆柱形，螺柱体直径为54±0.1mm，螺柱体光洁度为1.6μm；螺柱体和螺纹段的总长度为470±0.8mm；第一螺纹段与螺柱体的同心度为0.2mm，第二螺纹段与螺柱体的同心度为0.2mm。
上述专利中，由于螺柱体两端均设置有螺纹段，使用时，若想要将任意一端螺纹段螺纹旋入至螺纹孔内，都需要握紧另一端的螺纹段，且难以拧紧。
发明内容
针对现有技术存在不便于拧紧安装的问题，本发明的目的是提供一种双头牙螺柱及其制备工艺，便于从任意一端将双头螺柱拧紧安装的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种双头牙螺柱及其制备工艺，包括圆柱段，所述圆柱段两端分别一体固定有第一螺柱段和第二螺柱段，所述第一螺柱段远离所述第二螺柱段的一端开设有方便拧动的拧动槽，所述第二螺柱段远离所述第一螺柱段的一端同轴一体固定有连接柱，所述连接柱侧壁开设有便于拧动的拧动面。
通过上述技术方案，分别在第一螺柱段和第二螺柱段上设置拧动槽和连接柱，既能通过向拧动槽内插入工具拧动双头牙螺柱，还能向连接柱上套上转动工具拧动双头牙螺柱，增加旋紧安装的方式。
进一步的，所述第一螺柱段和所述第二螺柱段半径相同且同轴设置，所述第一螺柱段半径大于所述圆柱段半径。
通过上述技术方案，圆柱段半径相对于第一螺柱段半径小，避免手竖直握持圆柱段后，双头螺柱在手中滑移，第一螺柱段和第二螺柱段移动至手握处，搁伤手。
制备权利要求2所述的一种双头牙螺柱的工艺，包括如下步骤：
步骤S1：拉丝，将棒料经过拉丝机加工至需要直径；
步骤S2：校直，将拉丝后的棒料经校直机校直处理；
步骤S3：下料，将棒料截成多个长度相同的棒材；
步骤S4：粗车，利用车床对棒材进行粗加工，得到粗车产品；
步骤S5：调制，对粗车产品进行热处理；
步骤S6：精车，利用车床对调制后的产品进行精车；
步骤S7：搓丝，采用搓牙机，加工产品，形成第一螺柱段和第二螺柱段；
步骤S8：打磨，利用车床打磨圆柱段侧壁；
步骤S9：钻孔，通过钻床在第一螺柱段一端加工出圆孔；
步骤S10：冲压，利用冲压机冲压圆孔形成拧动槽。
通过上述技术方案，采用拉丝和校直，确保加工后的第一螺柱段与第二螺柱段同轴设置，再利用粗车和精车分两步逐步车加工产品确保产品具有足够的生产精度。
进一步的，所述步骤S5包括以下处理步骤：
步骤S51：将经步骤4加工后的粗车产品通过热水清洗烘干；
步骤S52：淬火，将清洗后的产品置于加热炉中，温度830℃至860℃之间，保温120至180分钟之间；
步骤S53：回火，将淬火后的产品置于加热炉中，温度380℃至560℃之间，保温120至180分钟之间；
步骤S54：冷却，将回火后的产品置于50℃至80℃之间的油液中冷却。
通过上述技术方案，先对粗车后的产品清洗烘干，去除产品表面附着的杂质和液体，再进行淬火和回火，确保调质后的粗车产品具有足够的结构强度。
进一步的，所述步骤S52中，选用高速淬火油。
通过上述技术方案，高速淬火油具有高速淬火的作用，加快制备速度。
进一步的，所述步骤S53中，分级回火处理，采用400℃、470℃和540℃从低到高分级回火处理,每级保温50分钟。
通过上述技术方案，利用分级回火的方式，逐步升温回火，提高产品回火质量。
进一步的，所述步骤S3中，利用车床将棒材按照产品加工图纸数据均留有3至6毫米的余量。
通过上述技术方案，粗车加工过程中，给粗车产品预留加工余量便于后续进行多次精车，从而提高加工精度。
进一步的，机加工过程中向产品上喷射冷却液。
通过上述技术方案，车加工过程中，向产品上喷射冷却液，冷却产品，从而避免产品在切削过程中受热膨胀，导致加工精度不足的问题。
进一步的，所述步骤S6中，采用多次递进式切除粗加工留下的余量。
通过上述技术方案，采用递进式切除加工，可避免操作过程中由于切除余量过多而导致产品直接报废。
进一步的，还包括，
步骤S11：无损检测，理化试验筛除产品中的次品；
步骤S12：称重封装。
通过上述技术方案，检测制备产品的质量，剔除产品中的次品，提高产品的质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过分别在第一螺柱段和第二螺柱段上设置拧动槽和连接柱，拧动槽和连接柱分别位于双头螺柱的两端，便于通过任意一端拧动安装双头螺柱；
(2)在淬火前，对粗车后的产品热水清洗处理，清洗粗车后产品，避免杂质或冷却液附着在粗车后产品表面，影响淬火效率；
(3)进一步地，利用分级回火的方式，逐步升温回火，留给产品强度改变时间，提高产品回火质量。
附图说明
图1是本发明中双头螺柱的整体结构示意图；
图2是本发明中双头螺柱的工艺流程框图。
附图标记：1、圆柱段；2、第一螺柱段；3、第二螺柱段；4、拧动槽；5、连接柱；6、拧动面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示，一种双头牙螺柱，包括圆柱段，圆柱段两端分别一体固定有第一螺柱段和第二螺柱段，第一螺柱段远离第二螺柱段的一端开设有方便拧动的拧动槽，拧动槽开口呈正六边形，第二螺柱段远离第一螺柱段的一端同轴一体固定有圆柱状的连接柱，连接柱侧壁开设有便于拧动的拧动面，拧动面为平面。第一螺柱段和第二螺柱段半径相同且同轴设置，第一螺柱段半径大于圆柱段半径，且第一螺柱段的长度大于第二螺柱段的长度。使用时，既能通过向拧动槽内插入拧动工具转动双头螺柱，还能通过向连接柱上套设拧动工具，转动双头螺柱，使用方便。
如图2所示，制备上述一种双头牙螺柱的工艺，包括如下步骤：
步骤S1：拉丝，将棒料经过拉丝机加工至需要直径，加工后的棒料半径相对于第一螺柱段半径预留8毫米；
步骤S2：校直，将拉丝后的棒料经校直机校直处理，确保加工后的圆柱段、第一螺柱段和第二螺柱段同心设置；
步骤S3：下料，将棒料截成多个长度相同的棒材；
步骤S4：粗车，利用车床对棒材进行粗加工，并按照产品加工图纸数据均留有4毫米的余量，得到粗车产品，具有圆柱段、第一螺柱段、第二螺柱段、连接柱和拧动面的形状特征，此外，机加工过程中向产品上喷射冷却液，确保机加工的质量；
步骤S5：调制，对粗车产品进行热处理，改善粗车产品的结构强度，具体包括以下处理步骤：
步骤S51：将经步骤4加工后的粗车产品通过热水清洗烘干，除去其表面附着的冷却液；
步骤S52：淬火，将清洗后的产品置于加热炉中，温度调为850℃，保温150分钟，并选用高速淬火油，提高淬火质量；
步骤S53：回火，将淬火后的产品置于加热炉中，温度依次调为400℃、470℃和540℃三级，每级保温50分钟，温度从低到高分级回火处理，实际加工时，加热炉中设有传动带，传动带采用步进电机驱动，将粗车后的产品放置在传动带上，由传动带输送至加热炉的不同位置，加热炉内沿传动带传送方向逐渐升级升温；
步骤S54：冷却，将回火后的产品置于75℃的油液中冷却，采用油冷可有效避免产品在冷却过程中表面收缩过快而开裂；
步骤S6：精车，利用车床对调制后的产品进行精车，通过多次递进式逐步切除粗加工留下的余量，确保精加工后的产品精度，机加工过程中也向产品上喷射冷却液，降低粗车产品加工过程中的热量；
步骤S7：搓丝，采用搓牙机，搓牙加工第一螺柱段和第二螺柱段，在其表面形成螺纹；
步骤S8：打磨，利用车床打磨圆柱段侧壁，打磨后的产品光洁度为1.6至5μm；
步骤S9：钻孔，通过钻床在第一螺柱段一端加工出圆孔，圆孔半径与拧动槽开口内接圆半径相同；
步骤S10：冲压，在冲压机上安装正六角冲压头，冲压圆孔形成拧动槽。
步骤S11：通过无损检测，理化试验筛除产品中的次品，确保产品的质量；
步骤S12：称重封装，装车发货。
综上所述：
本发明中双头螺柱在使用时，不仅可以向拧动槽内插入拧动工具，还能向连接柱上套设转动工具，拧动双头螺栓，增加拧动双头螺柱的方式，便于双头螺栓的安装使用。
本发明中工艺实施时，通过分别在第一螺柱段和第二螺柱段上设置拧动槽和连接柱，拧动槽和连接柱分别位于双头螺柱的两端，便于通过任意一端拧动安装双头螺柱；分级回火的方式，逐步升温回火，留给产品强度改变时间，提高产品回火质量；在淬火前，对粗车后的产品热水清洗处理，清洗粗车后产品，避免杂质或冷却液附着在粗车后产品表面，影响淬火效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双头牙螺柱及其制备工艺，包括圆柱段，其特征在于，所述圆柱段两端分别一体固定有第一螺柱段和第二螺柱段，所述第一螺柱段远离所述第二螺柱段的一端开设有方便拧动的拧动槽，所述第二螺柱段远离所述第一螺柱段的一端同轴一体固定有连接柱，所述连接柱侧壁开设有便于拧动的拧动面。
2.根据权利要求1所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，所述第一螺柱段和所述第二螺柱段半径相同且同轴设置，所述第一螺柱段半径大于所述圆柱段半径。
3.制备权利要求2所述的一种双头牙螺柱的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：拉丝，将棒料经过拉丝机加工至需要直径；
步骤S2：校直，将拉丝后的棒料经校直机校直处理；
步骤S3：下料，将棒料截成多个长度相同的棒材；
步骤S4：粗车，利用车床对棒材进行粗加工，得到粗车产品；
步骤S5：调制，对粗车产品进行热处理；
步骤S6：精车，利用车床对调制后的产品进行精车；
步骤S7：搓丝，采用搓牙机，加工产品，形成第一螺柱段和第二螺柱段；
步骤S8：打磨，利用车床打磨圆柱段侧壁；
步骤S9：钻孔，通过钻床在第一螺柱段一端加工出圆孔；
步骤S10：冲压，利用冲压机冲压圆孔形成拧动槽。
4.根据权利要求3所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，所述步骤S5包括以下处理步骤：
步骤S51：将经步骤4加工后的粗车产品通过热水清洗烘干；
步骤S52：淬火，将清洗后的产品置于加热炉中，温度830℃至860℃之间，保温120至180分钟之间；
步骤S53：回火，将淬火后的产品置于加热炉中，温度380℃至560℃之间，保温120至180分钟之间；
步骤S54：冷却，将回火后的产品置于50℃至80℃之间的油液中冷却。
5.根据权利要求4所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，所述步骤S52中，选用高速淬火油。
6.根据权利要求4所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，所述步骤S53中，分级回火处理，采用400℃、470℃和540℃从低到高分级回火处理,每级保温50分钟。
7.根据权利要求3所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，所述步骤S3中，利用车床将棒材按照产品加工图纸数据均留有3至6毫米的余量。
8.根据权利要求3所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，机加工过程中向产品上喷射冷却液。
9.根据权利要求3所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，所述步骤S6中，采用多次递进式切除粗加工留下的余量。
10.根据权利要求3所述的一种双头牙螺柱及其制备工艺，其特征在于，还包括，
步骤S11：无损检测，理化试验筛除产品中的次品；
步骤S12：称重封装。
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| 王晓敏: "《工程材料力学》", 31 July 2017 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110712008A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-01-21 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 耐热钢紧固件的制造方法 |
| CN110977018A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种内六角连接螺栓加工用拉刀及拉削方法 |
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