CN112108837A - 一种紧固件的成形工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧固件的成形工艺，包括如下步骤：S1，选材；S2，热处理；S3，酸洗；S4，干燥；S5，镀铜；S6，拉丝；S7，冷镦；S8，精加工；S9，清洗；S10，烘干；S11，检测包装。本发明具有以下优点和效果：本发明的紧固件的成形工艺，先对原材料进行性能处理，因此在加工紧固件时能够减少线材变形，使晶格歪扭畸变少，使应力和应变减少，减少加工硬化，保证在冷镦成形时不易开裂，从而确保产品质量，同时线材加工损伤小、产品质量提高、成本降低。

Description

一种紧固件的成形工艺

技术领域

本发明涉及紧固件生产领域，特别涉及一种紧固件的成形工艺。

背景技术

紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件或构件紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。

随着交通运输、船舶、航空和核电等行业领域用各类动力装置以及一些高可靠性装置的服役温度不断升高，对用于连接各类高温部件的螺栓的高温服役性能也提出了更高要求。

现有技术中，采用连续多工步冷成形技术制造耐热钢螺栓时，由于变形剧烈，应力和应变增加，易引起加工硬化，致使材料的冷作硬化特点显著，冷镦成形易开裂，导致成品率低，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧固件的成形工艺，具有提高成品率的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种紧固件的成形工艺，包括如下步骤：

S1，选材，按照紧固件产品的加工尺寸，选择符合的线材作为紧固件成形的原材料；

S2，热处理，将加热炉持续加热至900-920℃后，将原材料放置于加热炉内，保温30-40min；随后维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min，做渗碳处理；然后将原材料从加热炉内取出，对原材料进行油冷后，将加热炉降温至180-200℃后，将原材料放入加热炉，保温170-190min，做回火处理；

S3，酸洗，先利用浓度为18％的硫酸溶液对原材料酸洗60min-90min，然后利用浓度为27％的硫酸溶液对原材料酸洗60min-90min，最后利用浓度为30％的磷酸盐溶液对原材料酸洗50min-60min；

S4，干燥，将酸洗后的原材料取出，并采用风冷的方式进行烘干，烘干的时间的30min-40min；

S5，镀铜，将烘干的线材置入到熔融铜中进行热浸镀铜，热浸镀铜的温度为500-600℃，热浸镀铜的时间为10min-15min，同时保证铜膜的厚度为2mm-4mm；

S6，拉丝，将镀有铜膜的原材料采用拉丝机制成符合尺寸要求的型材；

S7，冷镦，将型材采用冷镦机制成紧固件，获得粗品紧固件；

S8，精加工，将获得的粗品紧固件采用车削设备进行车加工，车加工完成后对粗品紧固件进行滚丝，获得成品紧固件；

S9，清洗，利用清洗装置对滚丝后的成品紧固件进行表面处理；

S10，烘干，利用烘干机对成品紧固件进行烘干；

S11，检测包装，对成品紧固件进行检验，检验后进行包装。

通过采用上述技术方案，本发明的紧固件的成形工艺，先对原材料进行性能处理，因此在加工紧固件时能够减少线材变形，使晶格歪扭畸变少，使应力和应变减少，减少加工硬化，保证在冷镦成形时不易开裂，从而确保产品质量，同时线材加工损伤小、产品质量提高、成本降低。

本发明的进一步设置为：所述清洗装置包括清洗桶和桶盖，所述清洗桶内设置有清洁桶，所述清洁桶与所述清洗桶之间形成清洗空腔；所述桶盖上设置有连通所述清洗空腔的进料口，所述清洗桶的下端外壁设置有连通所述清洗空腔的出料口；所述清洁桶的外壁包覆有清洗刷，所述清洗桶的内壁包覆有清洗棉布，并且所述桶盖上设置有用于驱动所述清洁桶旋转的电机。

通过采用上述技术方案，当清洗装置工作时，将成品紧固件沿着进料口投入清洗空腔内，然后将清洗液注入清洗空腔内。随后利用电机驱动清洁桶旋转，此时通过清洗刷与清洁棉布的配合，实现成品紧固件的清洗。当清洗完毕后，将清洗液以及成品紧固件沿着出料口进行排放后，对成品紧固件进行收集，即可实现成品紧固件的清洗。因此通过设置结构简洁，并且工作稳定的清洗装置，实现成品紧固件表面的彻底刷洗，从而保证成品紧固件的洁净度。

本发明的进一步设置为：所述清洗桶的下方连通设置有容纳桶，所述清洗桶的底壁贯穿设置有多个连通所述容纳桶的漏孔，所述容纳桶内水平设置有压板，所述压板的四周抵触所述容纳桶的内壁，并且所述容纳桶内设置有用于驱动所述压板竖直运动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，当对成品紧固件进行清洗时，利用驱动机构控制压板上下往复运动，此时压板控制清洗液涌入或涌出清洗桶，随后即可利用清洗液的浪涌对成品紧固件进行冲刷，提高对成品紧固件的清洗效果。

本发明的进一步设置为：所述驱动机构包括竖直转动连接于所述清洗桶内的往复丝杆，所述清洁桶的下端面设置有与所述往复丝杆的上端相连接的连接轴，并且所述压板的中心位置贯穿设置有与所述往复丝杆相配合的螺孔。

通过采用上述技术方案，当清洁桶旋转时，将带动连接轴以及往复丝杆同步旋转，此时在往复丝杆于螺孔的配合作用下，控制压板沿竖直方向往复运动，实现清洗液的稳定挤压。因此通过设置结构简洁，并且工作稳定的驱动机构，实现压板的稳定驱动，进而实现清洗液的稳定挤压。

本发明的进一步设置为：所述漏孔的上端呈缩口状设置。

通过采用上述技术方案，通过将漏孔设置为缩口状，当清洁液向上喷时，可以提高清洗液的喷速，实现对成品紧固件表面的高压喷洗，提高对成品紧固件的清洗效果。

本发明的进一步设置为：所述漏孔内嵌设有过滤芯，所述过滤芯包括多个扇形的芯体，所述芯体的侧壁相互抵触，所述芯体靠近所述漏孔的一侧与所述漏孔的内壁相铰接，并且所述漏孔的内壁设置有一圈用于抵触所述芯体上端面的挡环。

通过采用上述技术方案，当压板控制清洗液向下喷涌时，清洗液的压力将驱动芯体自动沿着铰接处向下翻转，实现整个过滤芯的打开控制。随后清洗液以及杂质共同排放至容纳桶内。当压板控制清洗液向上喷涌时，清洗液的压力将驱动芯体自动沿着铰接处向上翻转。直至芯体抵触挡环时，实现漏孔的封堵，此时清洁液经过芯体的过滤后再进入清洗空腔内，从而保证清洗液的质量和洁净度，同时提高对成品紧固件的清洗效果。因此通过设置自动翻转和启闭的过滤芯，将杂质阻挡在清洗空腔的外部，保证清洗液的质量和洁净度，同时提高对成品紧固件的清洗效果。

本发明的进一步设置为：所述桶盖包括盖体，所述盖体上竖直设置有一对立柱，一对所述立柱的上端之间水平设置有供所述电机固定的横梁；所述立柱包括固定于所述盖体上的管体和竖直滑动连接于所述管体的杆体，并且所述杆体的下端面与所述管体的底壁之间设置有弹簧；所述连接轴的外壁设置有长条形的齿杆，所述往复丝杆的上端面竖直设置有长条形的齿槽，所述齿杆与所述齿槽相啮合，并且所述齿杆竖直滑动连接于所述齿槽。

通过采用上述技术方案，当电机旋转时，将产生一定的震动，此时在弹簧的作用下，控制横梁以及电机沿着竖直方向往复跳动，与此同时，将带动清洁桶以及连接轴同步运动，从而实现成品紧固件的高效刷洗，提高对成品紧固件的清洗效果。并且通过齿杆和齿槽的配合，使得连接轴在跳动时，仍然可以稳定的控制往复丝杆旋转，保证整个清洗装置的稳定工作。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的紧固件的成形工艺，先对原材料进行性能处理，因此在加工紧固件时能够减少线材变形，使晶格歪扭畸变少，使应力和应变减少，减少加工硬化，保证在冷镦成形时不易开裂，从而确保产品质量，同时线材加工损伤小、产品质量提高、成本降低；

2.通过设置结构简洁，并且工作稳定的清洗装置，实现成品紧固件表面的彻底刷洗，从而保证成品紧固件的洁净度；

3.通过设置容纳桶以及压板的配合，控制清洗液涌入或涌出清洗桶，利用清洗液的浪涌对成品紧固件进行冲刷，提高对成品紧固件的清洗效果；

4.通过设置自动翻转和启闭的过滤芯，将杂质阻挡在清洗空腔的外部，保证清洗液的质量和洁净度，同时提高对成品紧固件的清洗效果；

5.通过设置自动跳动的清洁桶，实现成品紧固件的高效刷洗，提高对成品紧固件的清洗效果。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例的内部结构示意图；

图3是实施例的过滤芯的结构示意图。

附图标记：1、清洗桶；11、出料口；12、清洗棉布；13、漏孔；2、桶盖；21、进料口；22、电机；23、盖体；24、立柱；25、横梁；26、管体；27、杆体；28、弹簧；3、清洁桶；31、清洗刷；32、连接轴；33、齿杆；4、清洗空腔；5、容纳桶；51、压板；6、驱动机构；61、往复丝杆；62、螺孔；63、齿槽；7、过滤芯；71、芯体；72、挡环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种紧固件的成形工艺，包括如下步骤：

S1，选材，按照紧固件产品的加工尺寸，选择符合的线材作为紧固件成形的原材料；

S2，热处理，将加热炉持续加热至900-920℃后，将原材料放置于加热炉内，保温30-40min；随后维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min，做渗碳处理；然后将原材料从加热炉内取出，对原材料进行油冷后，将加热炉降温至180-200℃后，将原材料放入加热炉，保温170-190min，做回火处理；

S3，酸洗，先利用浓度为18％的硫酸溶液对原材料酸洗60min-90min，然后利用浓度为27％的硫酸溶液对原材料酸洗60min-90min，最后利用浓度为30％的磷酸盐溶液对原材料酸洗50min-60min；

S4，干燥，将酸洗后的原材料取出，并采用风冷的方式进行烘干，烘干的时间的30min-40min；

S5，镀铜，将烘干的线材置入到熔融铜中进行热浸镀铜，热浸镀铜的温度为500-600℃，热浸镀铜的时间为10min-15min，同时保证铜膜的厚度为2mm-4mm；

S6，拉丝，将镀有铜膜的原材料采用拉丝机制成符合尺寸要求的型材；

S7，冷镦，将型材采用冷镦机制成紧固件，获得粗品紧固件；

S8，精加工，将获得的粗品紧固件采用车削设备进行车加工，车加工完成后对粗品紧固件进行滚丝，获得成品紧固件；

S9，清洗，利用清洗装置对滚丝后的成品紧固件进行表面处理；

S10，烘干，利用烘干机对成品紧固件进行烘干；

S11，检测包装，对成品紧固件进行检验，检验后进行包装。

上述的紧固件的成形工艺，先对原材料进行性能处理，因此在加工紧固件时能够减少线材变形，使晶格歪扭畸变少，使应力和应变减少，减少加工硬化，保证在冷镦成形时不易开裂，从而确保产品质量，同时线材加工损伤小、产品质量提高、成本降低。

如图1、图2所示，清洗装置包括清洗桶1和桶盖2，清洗桶1内设置有清洁桶3，清洁桶3与清洗桶1之间形成清洗空腔4。

如图1、图2所示，桶盖2上设置有连通清洗空腔4的进料口21，清洗桶1的下端外壁设置有连通清洗空腔4的出料口11。

如图1、图2所示，清洁桶3的外壁包覆有清洗刷31，清洗桶1的内壁包覆有清洗棉布12，并且桶盖2上设置有用于驱动清洁桶3旋转的电机22。

当清洗装置工作时，将成品紧固件沿着进料口21投入清洗空腔4内，然后将清洗液注入清洗空腔4内。随后利用电机22驱动清洁桶3旋转，此时通过清洗刷31与清洁棉布的配合，实现成品紧固件的清洗。

当清洗完毕后，将清洗液以及成品紧固件沿着出料口11进行排放后，对成品紧固件进行收集，即可实现成品紧固件的清洗。

如图1、图2所示，桶盖2包括盖体23，盖体23上竖直设置有一对立柱24，一对立柱24的上端之间水平设置有供电机22固定的横梁25。

如图*所示，立柱24包括固定于盖体23上的管体26和竖直滑动连接于管体26的杆体27，并且杆体27的下端面与管体26的底壁之间设置有弹簧28。

当电机22旋转时，将产生一定的震动，此时在弹簧28的作用下，控制横梁25以及电机22沿着竖直方向往复跳动。与此同时，将带动清洁桶3同步运动，从而实现成品紧固件的高效刷洗，提高对成品紧固件的清洗效果。

如图1、图2所示，清洗桶1的下方连通设置有容纳桶5，清洗桶1的底壁贯穿设置有多个连通容纳桶5的漏孔13，并且漏孔13的上端呈缩口状设置。

如图1、图2所示，容纳桶5内水平设置有压板51，压板51的四周抵触容纳桶5的内壁，并且容纳桶5内设置有用于驱动压板51竖直运动的驱动机构6。

当对成品紧固件进行清洗时，利用驱动机构6控制压板51上下往复运动，此时压板51控制清洗液沿着漏孔13涌入或涌出清洗桶1，随后即可利用清洗液的浪涌对成品紧固件进行冲刷，提高对成品紧固件的清洗效果。

并且在清洗液的涌入过程中，通过将漏孔13设置为缩口状，可以提高清洗液的喷速，实现对成品紧固件表面的高压喷洗，进一步提高对成品紧固件的清洗效果。

如图2、图3所示，漏孔13内嵌设有过滤芯7，过滤芯7包括多个扇形的芯体71，芯体71的侧壁相互抵触。芯体71靠近漏孔13的一侧与漏孔13的内壁相铰接，并且漏孔13的内壁设置有一圈用于抵触芯体71上端面的挡环72。

当压板51控制清洗液向下喷涌时，清洗液的压力将驱动芯体71自动沿着铰接处向下翻转，实现整个过滤芯7的打开控制。随后清洗液以及杂质共同排放至容纳桶5内。

当压板51控制清洗液向上喷涌时，清洗液的压力将驱动芯体71自动沿着铰接处向上翻转。直至芯体71抵触挡环72时，实现漏孔13的封堵，此时清洁液经过芯体71的过滤后再进入清洗空腔4内，从而保证清洗液的质量和洁净度，同时提高对成品紧固件的清洗效果。

如图2所示，驱动机构6包括竖直转动连接于清洗桶1内的往复丝杆61，并且压板51的中心位置贯穿设置有与往复丝杆61相配合的螺孔62。

如图2所示，清洁桶3的下端面设置有连接轴32，连接轴32的外壁设置有长条形的齿杆33。往复丝杆61的上端面竖直设置有长条形的齿槽63，齿杆33与齿槽63相啮合，并且齿杆33竖直滑动连接于齿槽63。

当清洁桶3旋转时，将带动连接轴32以及往复丝杆61同步旋转，此时在往复丝杆61于螺孔62的配合作用下，控制压板51沿竖直方向往复运动，实现清洗液的稳定挤压。并且通过齿杆33和齿槽63的配合，使得连接轴32在跳动时，仍然可以稳定的控制往复丝杆61旋转，保证整个清洗装置的稳定工作。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种紧固件的成形工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1，选材，按照紧固件产品的加工尺寸，选择符合的线材作为紧固件成形的原材料；

S2，热处理，将加热炉持续加热至900-920℃后，将原材料放置于加热炉内，保温30-40min；随后维持温度不变，持续向加热炉内通入甲醇和丙烷，保温390-410min，做渗碳处理；然后将原材料从加热炉内取出，对原材料进行油冷后，将加热炉降温至180-200℃后，将原材料放入加热炉，保温170-190min，做回火处理；

S3，酸洗，先利用浓度为18％的硫酸溶液对原材料酸洗60min-90min，然后利用浓度为27％的硫酸溶液对原材料酸洗60min-90min，最后利用浓度为30％的磷酸盐溶液对原材料酸洗50min-60min；

S4，干燥，将酸洗后的原材料取出，并采用风冷的方式进行烘干，烘干的时间的30min-40min；

S5，镀铜，将烘干的线材置入到熔融铜中进行热浸镀铜，热浸镀铜的温度为500-600℃，热浸镀铜的时间为10min-15min，同时保证铜膜的厚度为2mm-4mm；

S6，拉丝，将镀有铜膜的原材料采用拉丝机制成符合尺寸要求的型材；

S7，冷镦，将型材采用冷镦机制成紧固件，获得粗品紧固件；

S8，精加工，将获得的粗品紧固件采用车削设备进行车加工，车加工完成后对粗品紧固件进行滚丝，获得成品紧固件；

S9，清洗，利用清洗装置对滚丝后的成品紧固件进行表面处理；

S10，烘干，利用烘干机对成品紧固件进行烘干；

S11，检测包装，对成品紧固件进行检验，检验后进行包装。

2.根据权利要求1所述的一种紧固件的成形工艺，其特征在于：所述清洗装置包括清洗桶(1)和桶盖(2)，所述清洗桶(1)内设置有清洁桶(3)，所述清洁桶(3)与所述清洗桶(1)之间形成清洗空腔(4)；

所述桶盖(2)上设置有连通所述清洗空腔(4)的进料口(21)，所述清洗桶(1)的下端外壁设置有连通所述清洗空腔(4)的出料口(11)；

所述清洁桶(3)的外壁包覆有清洗刷(31)，所述清洗桶(1)的内壁包覆有清洗棉布(12)，并且所述桶盖(2)上设置有用于驱动所述清洁桶(3)旋转的电机(22)。

3.根据权利要求2所述的一种紧固件的成形工艺，其特征在于：所述清洗桶(1)的下方连通设置有容纳桶(5)，所述清洗桶(1)的底壁贯穿设置有多个连通所述容纳桶(5)的漏孔(13)，所述容纳桶(5)内水平设置有压板(51)，所述压板(51)的四周抵触所述容纳桶(5)的内壁，并且所述容纳桶(5)内设置有用于驱动所述压板(51)竖直运动的驱动机构(6)。

4.根据权利要求3所述的一种紧固件的成形工艺，其特征在于：所述驱动机构(6)包括竖直转动连接于所述清洗桶(1)内的往复丝杆(61)，所述清洁桶(3)的下端面设置有与所述往复丝杆(61)的上端相连接的连接轴(32)，并且所述压板(51)的中心位置贯穿设置有与所述往复丝杆(61)相配合的螺孔(62)。

5.根据权利要求4所述的一种紧固件的成形工艺，其特征在于：所述漏孔(13)的上端呈缩口状设置。

6.根据权利要求5所述的一种紧固件的成形工艺，其特征在于：所述漏孔(13)内嵌设有过滤芯(7)，所述过滤芯(7)包括多个扇形的芯体(71)，所述芯体(71)的侧壁相互抵触，所述芯体(71)靠近所述漏孔(13)的一侧与所述漏孔(13)的内壁相铰接，并且所述漏孔(13)的内壁设置有一圈用于抵触所述芯体(71)上端面的挡环(72)。

7.根据权利要求4所述的一种紧固件的成形工艺，其特征在于：所述桶盖(2)包括盖体(23)，所述盖体(23)上竖直设置有一对立柱(24)，一对所述立柱(24)的上端之间水平设置有供所述电机(22)固定的横梁(25)；

所述立柱(24)包括固定于所述盖体(23)上的管体(26)和竖直滑动连接于所述管体(26)的杆体(27)，并且所述杆体(27)的下端面与所述管体(26)的底壁之间设置有弹簧(28)；

所述连接轴(32)的外壁设置有长条形的齿杆(33)，所述往复丝杆(61)的上端面竖直设置有长条形的齿槽(63)，所述齿杆(33)与所述齿槽(63)相啮合，并且所述齿杆(33)竖直滑动连接于所述齿槽(63)。

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