CN115156474B - 一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置及其生产工艺，包括基座台和拉拔箱，所述拉拔箱设置在基座台的顶部。所述拉拔箱顶部的左侧开设有联动槽，所述联动槽的底部开设有驱动槽，所述联动槽的内腔贯穿连接有拉拔台，所述拉拔台外圈的左侧设置有联动齿牙。该非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，采用非调质钢，无需进行热处理，经过冷作硬化，可使得加工出的紧固件满足8.8级要求，其抗拉强度≥840Mpa，整个紧固件的强度更高。

Description

一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置及其生产工艺

技术领域

本发明涉及紧固件生产技术领域，具体为一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置及其生产工艺。

背景技术

紧固件，是在各种设备装置中零部件安装连接所需要使用到的零件，是使用成本相对较低和使用方式最为简单的一种零件，其中以螺栓最具有代表性，螺栓是基础工业体系中不可或缺的连接件之一，目前的加工方式一般为车削成型，但是该方式生产的强度难以保证，经过出现杆部断裂等问题，严重影响来的正常的生产和设备的正常使用。

目前，在使用到的螺栓紧固件之中，所使用到的材料多数为碳锰钢，在生产工艺中，往往需要经过各种处理方法来进行生产，需要经过热处理才能进行使用，并且以碳锰钢为原料在进行加工螺栓紧固件的时候，其在紧固件的强度上可能达不到某些领域使用的强度标准。

在进行紧固件加工生产的过程中，有着各种各样的工序和需要使用到的设备，尤其是在原料塑形减径过程中，最为常见的便是拉拔减径，但是对于实心的螺栓紧固件原料来说，进行拉拔工序的过程中尤其不易，完全依靠液压装置的推力或者拉拽力，首先容易造成原料工件在固定结构上脱落，同时反向作用力还会容易出现对液压装置造成损坏，尤其是在对没有进行预热处理的工件进行拉拔操作过程中，金属材料工件内部的活性较低，并且拉拔形变之后，整体容易发生弯曲变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置，包括基座台和拉拔箱，所述拉拔箱设置在基座台的顶部。

所述拉拔箱顶部的左侧开设有联动槽，所述联动槽的底部开设有驱动槽，所述联动槽的内腔贯穿连接有拉拔台，所述拉拔台外圈的左侧设置有联动齿牙，当需要对紧固件原料进行拉拔减径的时候，直接将原料的一端从进料口插入到拉拔台的内腔，然后启动驱动电机，驱动电机输出轴转动的时候带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过联动齿牙带动拉拔台转动，拉拔台转动的时候，内壁以高速转动的状态与原料接触摩擦挤压。

优选地，所述驱动槽的内腔安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有驱动齿轮，所述拉拔箱左侧的顶部开设有进料口，且进料口与拉拔台处于同一水平线上。

优选地，所述拉拔箱的侧面贯穿连接有限位轴，所述限位轴外圈的右侧套装有强力弹簧。

优选地，所述基座台顶部的两侧设置有支撑墙，所述拉拔箱的侧面上设置有把手，所述基座台顶部的中部开设有滑动槽，所述滑动槽的内腔设置有滑块，且滑块的顶部与拉拔箱的底部，位于左侧的支撑墙右侧面上设置有夹持筒，在进行拉拔原料过程中，直接将拉拔箱向左侧推动，将强力弹簧压缩至极限状态，然后松开拉拔箱，拉拔箱直接将原料的一端插入拉拔台的内腔，当驱动电机通过中间结构带动拉拔台高速转动摩擦着原料时候，强力弹簧便会始终以推动着拉拔箱产生一个运动趋势，并且让拉拔台以较大的推力挤压着原料，实现自动平缓地将减径后的原料从右侧输出，相较于现有的完全拉拽力或者挤压力，以高速转动摩擦的方式来推挤减径的方式，高速摩擦过程中产生一定温度，在拉拔减径过程中更加顺畅平稳，夹持筒采用机床夹持工件设计，用以将需要拉拔的原料夹持在其上，让后续的拉拔挤压摩擦工作更加稳固。

一种非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，包括以下步骤：

S1、原料选取和制作；

S2、原料拉拔减径；

S3、滚丝；

S4、稳定化处理；

S5、复滚丝牙；

S6、检验入库。

有选的，所述选取原料具体成分为：

C、0.16-0.26%；Si、≤0.30%；Mn、1.2-1.6%；P、≤0.025%；S、≤0.015%，剩余为Fe和少量杂质元素。

优选的，所述拉拔减径的减面率至少为15%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，采用非调质钢，无需进行热处理，经过冷作硬化，可使得加工出的紧固件满足8.8级要求，其抗拉强度≥840Mpa，整个紧固件的强度更高。

该非调质高强度紧固件冷镦生产装置，通过基座台、拉拔箱及其内部的结构设计和配合使用，拉拔减径的过程中，在推挤让螺栓材料变形的同时，以高速转动摩擦的动作配合工作，首先通过拉拔台粗糙内壁与螺栓原料摩擦，快速的将形变后的原料形状进行修正的同时，还可以通过摩擦产生的热量增加材料的活性，辅助进行挤压变形。

该非调质高强度紧固件冷镦生产装置，以强力弹簧推挤配合着高速转动的方式来进行螺栓原材料的减径工作，当转动摩擦将螺栓原料变得活跃之后，便可以重新塑形并且逐渐插入到拉拔台圆柱形孔洞之中，缓慢平稳的移动，每形变一点便会移动一点，不需要过大的挤压力即可实现，并且不需要对螺栓原料进行预热处理。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明拉拔箱结构爆炸图。

图3为本发明拉拔箱剖视图。

图4为本发明拉拔台剖视图。

图中：1、基座台；2、拉拔箱；3、联动槽；4、驱动槽；5、拉拔台；6、联动齿牙；7、驱动电机；8、驱动齿轮；9、支撑墙；10、滑动槽；11、滑块；12、限位轴；13、强力弹簧；14、夹持筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置，包括基座台1和拉拔箱2，拉拔箱2设置在基座台1的顶部。

拉拔箱2顶部的左侧开设有联动槽3，联动槽3的底部开设有驱动槽4，联动槽3的内腔贯穿连接有拉拔台5，拉拔台5外圈的左侧设置有联动齿牙6。

驱动槽4的内腔安装有驱动电机7，驱动电机7的输出轴上安装有驱动齿轮8，拉拔箱2左侧的顶部开设有进料口，且进料口与拉拔台5处于同一水平线上。

本实施例中，当需要对紧固件原料进行拉拔减径的时候，直接将原料的一端从进料口插入到拉拔台5的内腔，然后启动驱动电机7，驱动电机7输出轴转动的时候带动驱动齿轮8转动，驱动齿轮8通过联动齿牙6带动拉拔台5转动，拉拔台5转动的时候，内壁以高速转动的状态与原料接触摩擦挤压。

拉拔箱2的侧面贯穿连接有限位轴12，限位轴12外圈的右侧套装有强力弹簧13，强力弹簧13的一端与拉拔箱2固定连接，另一端与支撑墙9固定连接。

本实施例中，在进行拉拔原料过程中，直接将拉拔箱2向右侧推动，将强力弹簧13压缩至极限状态，然后松开拉拔箱2，拉拔箱2直接将原料的一端插入拉拔台5的内腔，当驱动电机7通过中间结构带动拉拔台5高速转动摩擦着原料时候，强力弹簧13便会始终以推动着拉拔箱2产生一个运动趋势，并且让拉拔台5以较大的推力挤压着原料，实现自动平缓地将减径后的原料从右侧输出，相较于现有的完全拉拽力或者挤压力，以高速转动摩擦的方式来推挤减径的方式，高速摩擦过程中产生一定温度，在拉拔减径过程中更加顺畅平稳。

基座台1顶部的两侧设置有支撑墙9，拉拔箱2的侧面上设置有把手15，基座台1顶部的中部开设有滑动槽10，滑动槽10的内腔设置有滑块11，且滑块11的顶部与拉拔箱2的底部，位于左侧的支撑墙9右侧面上设置有夹持筒14。

本实施例中，夹持筒14采用机床夹持工件设计，用以将需要拉拔的原料夹持在其上，让后续的拉拔挤压摩擦工作更加稳固，在实际使用的过程中，需要在右侧的支撑墙9的左侧面上设置液压机构，用以推送拉拔箱2，实现挤压螺栓原料工件，并且，本装置所针对的目标时螺栓原料工件，在操作的时候，虽然是实心的原来，但是也不会需要太大的挤压力，来实现减径目的。

一种非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，包括以下步骤：

S1、原料选取和制作；

S2、原料拉拔减径；

S3、滚丝；

S4、稳定化处理；

S5、复滚丝牙；

S6、检验入库。

其中，选取原料具体成分为：

C、0.16-0.26%；Si、≤0.30%；Mn、1.2-1.6%；P、≤0.025%；S、≤0.015%，剩余为Fe和少量杂质元素。

其中，拉拔减径的减面率至少为15%。

本实施例中，采用非调质钢，无需进行热处理，经过冷作硬化，可使得加工出的紧固件满足8.8级要求，其抗拉强度≥840Mpa，整个紧固件的强度更高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置，包括基座台（1）和拉拔箱（2），其特征在于：所述拉拔箱（2）设置在基座台（1）的顶部；

所述拉拔箱（2）顶部的左侧开设有联动槽（3），所述联动槽（3）的底部开设有驱动槽（4），所述联动槽（3）的内腔贯穿连接有拉拔台（5），所述拉拔台（5）外圈的左侧设置有联动齿牙（6）；

所述驱动槽（4）的内腔安装有驱动电机（7），所述驱动电机（7）的输出轴上安装有驱动齿轮（8），所述拉拔箱（2）左侧的顶部开设有进料口，且进料口与拉拔台（5）处于同一水平线上，所述拉拔箱（2）的侧面贯穿连接有限位轴（12），所述限位轴（12）外圈的右侧套装有强力弹簧（13），且在拉拔原材料过程中强力弹簧（13）始终处于被压缩状态，所述基座台（1）顶部的两侧设置有支撑墙（9），位于左侧的支撑墙（9）右侧面上设置有夹持筒（14），在右侧的支撑墙（9）的左侧面上设置有配合强力弹簧（13）推送着拉拔箱的液压机构。

2.根据权利要求1所述的一种非调质高强度紧固件冷镦生产装置，其特征在于：所述拉拔箱（2）的侧面上设置有把手（15），所述基座台（1）顶部的中部开设有滑动槽（10），所述滑动槽（10）的内腔设置有滑块（11），且滑块（11）的顶部与拉拔箱（2）的底部。

3.一种非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原料选取和制作；

S2、如权利要求1和2中任意一项所述的非调质高强度紧固件冷镦生产装置对进行原料拉拔减径；

S3、滚丝；

S4、稳定化处理；

S5、复滚丝牙；

S6、检验入库。

4.根据权利要求3所述的一种非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，其特征在于：选取原料具体成分为：

C、0.16-0.26%；Si、≤0.30%；Mn、1.2-1.6%；P、≤0.025%；S、≤0.015%，剩余为Fe和少量杂质元素。

5.根据权利要求3所述的一种非调质高强度紧固件冷镦生产工艺，其特征在于：所述拉拔减径的减面率至少为15%。