CN113399950A - 一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，包括如下步骤：每炉棒料抽取1‑2根对其化学成分和机械性能进行检验,将原棒料按所需尺寸进行断料，得到螺栓成型用金属圆棒，断料后，进行倒角，倒角角度呈45度,将金属圆棒放进超音频电炉冲床进行初次温镦使圆棒一端初步形成螺栓头部，接着进行二次温镦，使螺栓头部完全成型，完全成型的螺栓头部的宽度为30‑35mm，完全成型的螺栓头部的高度为10‑15mm，将S3的产物的杆部进行缩径和滚丝，再依次进行热处理和表面处理，得到高强度螺栓，最后对S4处理后的螺栓进行硬度分选。
Description
技术领域
本发明涉及预加载荷校准应力大六角高强螺栓技术领域，尤其涉及该螺栓的制造方法。
背景技术
螺栓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。螺栓是紧固件的通用说法，日常口头语。螺栓为日常生活中不可或缺的工业必需品：如照相机、眼镜、钟表、电子等使用的极小的螺栓；电视、电气制品、乐器、家具等的一般螺栓；至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽；交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务
螺栓的工艺不断的改进，螺栓的性能也在跟进需求不断的发生改变，现代工业对螺栓的要求越来越高，在现有的生产工艺下，其产品的六角头下会产生毛刺，而且六角头下角度需要车削加工，再进行振动研磨以去掉毛刺，这种工艺需车削掉一些胚料，造成原料的浪费并提高了生产成本，而且其车削加工需要用到不同的机械设备，在这过程中耗时耗人工，使得其生产效率不高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺。
一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，包括如下步骤：
S1、抽样检验：每炉棒料抽取1-2根对其化学成分和机械性能进行检验；
S2、断料、倒角：将原棒料按所需尺寸进行断料，得到螺栓成型用金属圆棒，断料后，进行倒角，倒角角度呈45度；
S3、将金属圆棒放进超音频电炉冲床进行初次温镦使圆棒一端初步形成螺栓头部；接着进行二次温镦，使螺栓头部完全成型，完全成型的螺栓头部的宽度为30-35mm，完全成型的螺栓头部的高度为10-15mm；
S4、将S3的产物的杆部进行缩径和滚丝，再依次进行热处理和表面处理，得到高强度螺栓；
S5、对S4处理后的螺栓进行硬度分选。
优选地，所述S2中的原棒料表面呈光滑平整，断料后棒料端面无明显坍头和弓形弯曲等缺陷。
优选地，所述S3中的初步形成的螺栓头部的径向截面呈六边形，其中超音频参数控制，直流电压500V-600V，工作频率12-13KHZ,交流电压220-230V，交流电流150-300A，所述温镦成型的温度为400℃，加热时间为2-3S。
优选地，所述S3中的初步形成的螺栓头部的宽度为25-30mm，初步形成的螺栓头部的高度为15-20mm。
优选地，所述S4中的热处理具体操作如下：将预成型螺栓阶梯升温至850-870℃，保温30-40min；降温至510-520℃，保温50-70min，空冷。
优选地，所述S4中的将预成型螺栓从室温升温至250-270℃，保温10-20min，继续升温至830-850℃，保温30-40min；继续降温至510-520℃，保温40-60min；继续降温至200-220℃，保温30-40min，空冷。
优选地，由室温升温至250-270℃的过程中，升温速度为4-6℃/min。
优选地，由830-850℃降温至510-520℃的过程中，降温速度为5-9℃/min。
优选地，由510-520℃降温至200-220℃的过程中，降温速度为3-6℃/min。
优选地，所述S4中的表面处理为电镀处理或磷化处理。
本发明的技术效果是：
(1)本发明产品一致性好，生产效率高，且不会增加任何因此而产生的辅助费用，人力、物力也随之减少，节约了加工成本，增强了市场竞争能力。
(2)本发明的产品在超音频电炉冲床内用特定的温度下对棒料进行温镦成型过程，使得温镦成型后制得的螺栓毛坯件尺寸稳定，体积变化率极小，抗拉强度和屈服强度较高，温镦成型后的螺栓毛坯件可以直接进行搓丝等后续的加工过程，不需要再通过机加工车削进一步调整螺栓毛坯件的尺寸，简化了螺栓加工的工艺过程，大大降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，包括如下步骤：
S1、抽样检验：每炉棒料抽取2根对其化学成分和机械性能进行检验；
S2、断料、倒角：将原棒料按所需尺寸进行断料，得到螺栓成型用金属圆棒，断料后，进行倒角，倒角角度呈45度，原棒料表面呈光滑平整，断料后棒料端面无明显坍头和弓形弯曲等缺陷；
S3、将金属圆棒放进超音频电炉冲床进行初次温镦使圆棒一端初步形成螺栓头部，其中超音频参数控制，直流电压500V，工作频率12KHZ,交流电压220V，交流电流150A，温镦成型的温度为400℃，加热时间为3S，初步形成的螺栓头部的径向截面呈六边形，初步形成的螺栓头部的宽度为25mm，初步形成的螺栓头部的高度为20mm；
接着进行二次温镦，使螺栓头部完全成型，完全成型的螺栓头部的宽度为30mm，完全成型的螺栓头部的高度为15mm；
S4、将S3的产物的杆部进行缩径和滚丝；然后将预成型螺栓放入煅烧炉中阶梯升温，从室温以4℃/min的速度升温至270℃，保温10min，继续升温至870℃，保温30min；
接着以9℃/min的速度降温至510℃，调整以6℃/min的速度继续降温至210℃，保温30min，空冷；
然后磷化处理得到预加载荷校准应力大六角高强螺栓。
实施例2
一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，包括如下步骤：
S1、抽样检验：每炉棒料抽取2根对其化学成分和机械性能进行检验；
S2、断料、倒角：将原棒料按所需尺寸进行断料，得到螺栓成型用金属圆棒，断料后，进行倒角，倒角角度呈45度，原棒料表面呈光滑平整，断料后棒料端面无明显坍头和弓形弯曲等缺陷；
S3、将金属圆棒放进超音频电炉冲床进行初次温镦使圆棒一端初步形成螺栓头部，其中超音频参数控制，直流电压550V，工作频率13KHZ,交流电压230V，交流电流300A，温镦成型的温度为400℃，加热时间为2S，初步形成的螺栓头部的径向截面呈六边形，初步形成的螺栓头部的宽度为30mm，初步形成的螺栓头部的高度为15mm；
接着进行二次温镦，使螺栓头部完全成型，完全成型的螺栓头部的宽度为35mm，完全成型的螺栓头部的高度为10mm；
S4、将S3的产物的杆部进行缩径和滚丝；然后将预成型螺栓放入煅烧炉中阶梯升温，从室温以5℃/min的速度升温至250℃，保温15min，继续升温至850℃，保温35min；
接着以7℃/min的速度降温至520℃，调整以5℃/min的速度继续降温至220℃，保温40min，空冷；
然后磷化处理得到预加载荷校准应力大六角高强螺栓。
实施例3
一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，包括如下步骤：
S1、抽样检验：每炉棒料抽取2根对其化学成分和机械性能进行检验；
S2、断料、倒角：将原棒料按所需尺寸进行断料，得到螺栓成型用金属圆棒，断料后，进行倒角，倒角角度呈45度，原棒料表面呈光滑平整，断料后棒料端面无明显坍头和弓形弯曲等缺陷；
S3、将金属圆棒放进超音频电炉冲床进行初次温镦使圆棒一端初步形成螺栓头部，其中超音频参数控制，直流电压600V，工作频率12KHZ,交流电压225V，交流电流200A，温镦成型的温度为400℃，加热时间为1.5S，初步形成的螺栓头部的径向截面呈六边形，初步形成的螺栓头部的宽度为27mm，初步形成的螺栓头部的高度为18mm；
接着进行二次温镦，使螺栓头部完全成型，完全成型的螺栓头部的宽度为33mm，完全成型的螺栓头部的高度为12mm；
S4、将S3的产物的杆部进行缩径和滚丝；然后将预成型螺栓放入煅烧炉中阶梯升温，从室温以6℃/min的速度升温至260℃，保温20min，继续升温至860℃，保温40min；
接着以5℃/min的速度降温至515℃，调整以5℃/min的速度继续降温至215℃，保温35min，空冷；
然后磷化处理得到预加载荷校准应力大六角高强螺栓。
由上述结果可知：采用本发明工艺所得螺栓不仅经过二次温镦处理，而且配合热处理和表面处理，简化了传统螺栓加工工艺，强度与韧性的到提高，可有效降低金属内缺陷，使产品具有一致性的效果。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、抽样检验：每炉棒料抽取1-2根对其化学成分和机械性能进行检验；
S2、断料、倒角：将原棒料按所需尺寸进行断料，得到螺栓成型用金属圆棒，断料后，进行倒角，倒角角度呈45度；
S3、将金属圆棒放进超音频电炉冲床进行初次温镦使圆棒一端初步形成螺栓头部；接着进行二次温镦，使螺栓头部完全成型，完全成型的螺栓头部的宽度为30-35mm，完全成型的螺栓头部的高度为10-15mm；
S4、将S3的产物的杆部进行缩径和滚丝，再依次进行热处理和表面处理，得到高强度螺栓；
S5、对S4处理后的螺栓进行硬度分选。
2.根据权利要求1所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，所述S2中的原棒料表面呈光滑平整，断料后棒料端面无明显坍头和弓形弯曲等缺陷。
3.根据权利要求1所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，所述S3中的初步形成的螺栓头部的径向截面呈六边形，其中超音频参数控制，直流电压500V-600V，工作频率12-13KHZ,交流电压220-230V，交流电流150-300A，所述温镦成型的温度为400℃，加热时间为2-3S。
4.根据权利要求1所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，所述S3中的初步形成的螺栓头部的宽度为25-30mm，初步形成的螺栓头部的高度为15-20mm。
5.根据权利要求1所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，所述S4中的热处理具体操作如下：将预成型螺栓阶梯升温至850-870℃，保温30-40min；降温至510-520℃，保温50-70min，空冷。
6.根据权利要求1所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，所述S4中的将预成型螺栓从室温升温至250-270℃，保温10-20min，继续升温至830-850℃，保温30-40min；继续降温至510-520℃，保温40-60min；继续降温至200-220℃，保温30-40min，空冷。
7.根据权利要求5所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，由室温升温至250-270℃的过程中，升温速度为4-6℃/min。
8.根据权利要求6所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，由830-850℃降温至510-520℃的过程中，降温速度为5-9℃/min。
9.根据权利要求6所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，由510-520℃降温至200-220℃的过程中，降温速度为3-6℃/min。
10.根据权利要求1所述预加载荷校准应力大六角高强螺栓生产工艺，其特征在于，所述S4中的表面处理为电镀处理或磷化处理。
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