CN216299018U - 一种通孔螺纹防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种通孔螺纹防护装置，能够有效防止钢丸对通孔位置的冲击和带来的卡滞，保证了工装的拆卸方便性，确保零件的螺纹性能不受破坏，同时显著延长了工装的可循环使用性，提高了工装的使用寿命。包括螺栓和盖形螺母，所述螺栓的螺杆贯穿通孔螺纹，并在通孔螺纹的一端与盖形螺母配合密封通孔螺纹；其中，所述盖形螺母的端面和所述螺栓的头部端面分别完全覆盖通孔螺纹两端的端面，所述螺栓的螺杆直径小于通孔螺纹的螺牙顶部直径。

Description

一种通孔螺纹防护装置

技术领域

本实用新型属于螺纹防护技术领域，具体涉及一种通孔螺纹防护装置。

背景技术

渗碳热处理为齿轮类零件常用的热处理工艺，一般指在零件加热渗碳后，先使用淬火油进行淬火，随后进行清洗及回火。由于淬火后零件表面残存的淬火油通常难以通过清洗完全去除，会在回火后由于凝固干涸而附着于零件表面，故需进行抛丸清理来达到零件表面的清洁度要求。由于零件的联接需求，其结构中通常会包含螺纹孔结构。由于螺纹自身的厚度相比零件要小很多，在没有防护的情况下，螺纹孔中的螺牙在渗碳淬火后会直接被完全淬透，整体脆性显著增加，导致螺纹性能难以满足设计要求，因此对于该类结构，需要对螺纹进行防渗碳处理。

螺纹在进行有效的防渗碳处理后，其硬度一般为30～40HRC。对于螺纹孔的防渗碳处理，行业内通常使用将匹配的螺栓拧入到螺纹孔中，借由螺栓与螺纹孔的紧密贴合来实现螺纹防渗碳，同时，在热处理后进行抛丸清理时，由于钢丸的硬度为58HRC左右，还需继续使用螺栓进行防护，以避免由于钢丸的冲击而对渗碳防护后硬度较低的螺纹造成损坏。

对于常规零件，其螺纹孔均以盲孔为主，通常的螺栓防护方法即可满足常规零件的生产。但对于通孔螺纹孔结构，使用常规的螺栓盲孔防护方法难以达到良好的防护效果。现有螺栓的规格通常为Md×L(d为螺栓外径，L为公称长度)，当d≥6时，d一般为偶数，当L≥20mm时，L一般为5的倍数。对于常规的盲孔螺纹孔，由于螺纹孔的底面在零件内部，使用长度适当或略小的螺栓防护后，孔底面并不会与淬火油或钢丸接触，防护容易施行，而对于通孔螺纹孔结构，当螺纹孔深度非5的倍数时，就会很难获得与螺纹孔深度完全匹配的螺栓。在热处理完成后进行抛丸清理时，当公称长度L小于螺纹孔深度时，钢丸会容易冲击并嵌入到螺纹孔底部位置未防护到位的螺纹内，造成螺纹底部损坏；当公称长度L大于螺纹孔深度时，钢丸则容易嵌入到螺栓伸出螺纹孔后位置的螺纹中，导致螺栓由于钢丸夹杂而难以拆卸，影响螺纹的尺寸精度和螺牙形状，从而造成零件报废，导致废品率较高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种通孔螺纹防护装置，能够有效防止钢丸对通孔位置的冲击和带来的卡滞，保证了工装的拆卸方便性，确保零件的螺纹性能不受破坏，同时显著延长了工装的可循环使用性，提高了工装的使用寿命。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种通孔螺纹防护装置，包括螺栓和盖形螺母，所述螺栓的螺杆贯穿通孔螺纹，并在通孔螺纹的一端与盖形螺母配合密封通孔螺纹；

其中，所述盖形螺母的端面和所述螺栓的头部端面分别完全覆盖通孔螺纹两端的端面，所述螺栓的螺杆直径小于通孔螺纹的螺牙顶部直径。

优选地，所述螺栓的公称长度L根据通孔螺纹的深度h确定，其对应关系为，

L-11≤h＜L-6。

优选地，所述通孔螺纹的深度范围为10～100mm。

优选地，所述通孔螺纹的规格为M8及以上。

优选地，所述螺栓与盖形螺母的表面硬度大于进行抛丸处理时的钢丸的表面硬度。

优选地，所述盖形螺母的深度大于所述螺栓的螺杆伸出通孔螺纹的长度。

优选地，所述盖形螺母采用六角盖形螺母。

优选地，所述螺栓采用六角头螺栓。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种通孔螺纹防护装置，根据通孔螺纹的深度与螺纹的规格，选择合适的螺栓+盖形螺母的组合，由单侧阻挡改进为双侧阻挡来进行通孔螺纹的防渗碳处理，同时，在后续的抛丸清理中，由于两侧螺纹孔均被阻挡，可有效的防护螺纹孔的螺纹不被钢丸冲击，且由于螺栓、螺母与通孔螺纹在装配好后，各部分之间的缝隙尺寸将远小于钢丸尺寸，使得钢丸也不会再嵌入到螺纹中，不但有效防止了钢丸对通孔位置的冲击和带来的卡滞，抛丸清理后螺栓与螺母均十分容易拆卸，可轻松实现回收利用，保证了工装的拆卸方便性，确保了零件的螺纹性能不受破坏，还同时显著延长了工装的可循环使用性，提高了工装的使用寿命。

本实用新型中选择直径略小于通孔螺纹螺牙顶部直径的螺栓，例如通孔螺纹的规格为Md1，则所选用的螺栓与盖形螺母的规格为M(d1-2)，以确保螺栓无需拧进即可直接塞入通孔螺纹中，且螺栓与盖形螺母的端面可以完全封住通孔螺纹两侧。相比于通过给螺纹孔中拧入相同尺寸螺栓，借由螺栓与螺纹孔两者之间螺牙的相互接触来避免气氛、淬火油的渗入和清理时钢丸的卡入，在拆卸时可能造成螺纹形状损伤的不但耗时且费力的常规防护操作，本实用新型中所设计的螺栓+盖形螺母的新型通孔螺纹防护装置，不但有效的避免了钢丸卡在螺纹中的可能，减少了拆装过程所需要的时间(其中对于较长的通孔螺纹防护时间减小的更加明显)，同时，工装整体的使用寿命也获得了明显提升，本实用新型提供的防护装置防护效果优良，安装稳固，成本低廉，可循环使用，拆卸方便，一法多用，为通孔螺纹生产过程中的防护提供了解决手段。

附图说明

图1是本实用新型通孔螺纹防护装置与零件组装示意图。

图中：通孔螺纹1，螺栓2，盖形螺母3。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的原理和特征做进一步的详细说明，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型一种通孔螺纹防护装置，包括螺栓2和盖形螺母3，所述螺栓2的螺杆贯穿通孔螺纹1，并在通孔螺纹1的一端与盖形螺母3配合密封通孔螺纹1；

其中，所述盖形螺母3的端面和所述螺栓2的头部端面分别完全覆盖通孔螺纹1两端的端面，所述螺栓2的螺杆直径小于通孔螺纹1的螺牙顶部直径。

本实用新型提供了一种通孔螺纹防护装置，根据通孔螺纹1的深度与螺纹的规格，选择合适的螺栓2+盖形螺母3的组合，由单侧阻挡改进为双侧阻挡来进行通孔螺纹1的防渗碳处理，同时，在后续的抛丸清理中，由于两侧螺纹孔均被阻挡，可有效的防护螺纹孔的螺纹不被钢丸冲击，且由于螺栓2、螺母与通孔螺纹1在装配好后，各部分之间的缝隙尺寸将远小于钢丸尺寸，使得钢丸也不会再嵌入到螺纹中，不但有效防止了钢丸对通孔位置的冲击和带来的卡滞，抛丸清理后螺栓2与螺母均十分容易拆卸，可轻松实现回收利用，保证了工装的拆卸方便性，确保了零件的螺纹性能不受破坏，还同时显著延长了工装的可循环使用性，提高了工装的使用寿命。

本实用新型中选择直径略小于通孔螺纹1螺牙顶部直径的螺栓2，例如通孔螺纹1的规格为Md1，则所选用的螺栓2与盖形螺母3的规格为M(d1-2)，以确保螺栓2无需拧进即可直接塞入通孔螺纹1中，且螺栓2与盖形螺母3的端面可以完全封住通孔螺纹1两侧。相比于通过给螺纹孔中拧入相同尺寸螺栓2，借由螺栓2与螺纹孔两者之间螺牙的相互接触来避免气氛、淬火油的渗入和清理时钢丸的卡入，在拆卸时可能造成螺纹形状损伤的不但耗时且费力的常规防护操作，本实用新型中所设计的螺栓2+盖形螺母3的新型通孔螺纹防护装置，不但有效的避免了钢丸卡在螺纹中的可能，减少了拆装过程所需要的时间(其中对于较长的通孔螺纹1防护时间减小的更加明显)，同时，工装整体的使用寿命也获得了明显提升，本实用新型提供的防护装置防护效果优良，安装稳固，成本低廉，可循环使用，拆卸方便，一法多用，为通孔螺纹1生产过程中的防护提供了解决手段。

本实施例中，所述螺栓2的公称长度L根据通孔螺纹1的深度h确定选取，其对应关系为，L-11≤h＜L-6。

具体地，对于深度范围为10～100mm，规格为M8及以上的通孔螺纹1，不同深度所对应的适用螺栓2公称长度见下表1。

表1 通孔螺纹深度与螺栓2公称长度的对应关系

通孔螺纹深度h/mm	螺栓2的公称长度/mm
		10≤h＜14	20
14≤h＜19	25
		19≤h＜24	30
24≤h＜29	35
		29≤h＜34	40
34≤h＜39	45
		39≤h＜44	50
44≤h＜49	55
		49≤h＜54	60
54≤h＜59	65
		59≤h＜64	70
64≤h＜69	75
		69≤h＜74	80
74≤h＜79	85
		79≤h＜84	90
84≤h＜89	95
		89≤h＜94	100
94≤h＜99	105
		99≤h≤100	110

本实用新型中，为了稳固的固定好螺栓2与盖形螺母3，螺栓2的长度应根据螺纹通孔的深度来确定，以保证在将盖形螺母3拧上之后，螺栓2的端面与盖形螺母3的端面能够恰好将螺纹通孔严密的夹在中间，既不会由于螺栓2过长而顶起盖形螺母3导致螺栓2的螺纹或通孔的螺纹暴露在外，又不会由于螺栓2过短而导致盖形螺母3无法完全实现固定而在后续生产过程中松动或脱落。

本实施例中，所述螺栓2与盖形螺母3的表面硬度大于进行抛丸处理时的钢丸的表面硬度。

本实用新型中，螺栓2与盖形螺母3形成的防护装置在渗碳、淬火过程进行完成后其表面硬度也显著提升，可达到59HRC以上，这样可以获得明显高于钢丸硬度的表面硬度，能够直接不用拆卸、更换的直接进行下一步的清理抛丸操作。而且，此工装由于避免了钢丸在其螺纹孔中的卡滞与摩擦，不用再在单次使用后进行清理、去除钢丸，使得防护操作更加便捷；螺栓2螺纹在清理过程中也不会受到钢丸的反复冲击，使得工装的整体使用寿命也有了大幅度的提高。

本实施例中，所述盖形螺母3的深度大于所述螺栓2的螺杆伸出通孔螺纹1的长度，能够完全包覆住通孔螺纹1外螺栓2的螺杆，避免钢丸卡在螺杆螺纹中的可能。

本实施例中，所述盖形螺母3采用六角盖形螺母。

本实施例中，所述螺栓2采用六角头螺栓。

本实用新型提供的通孔螺纹1防护装置，在使用实施过程中，具体实施方式为，

根据通孔螺纹1的深度，选取对应合适规格的螺栓2和盖形螺母3；

将确定好规格的螺栓2塞入到热前清洗完成、孔内清洁的通孔螺纹1之中，在通孔螺纹1的另一侧使用配套的盖形螺母3拧在螺栓2端头，确保两者之间连接紧密，固定稳固；

对带有通孔螺纹防护装置的零件进行相关的渗碳淬火热处理和热后的清理抛丸操作，操作完成后拆卸掉螺栓2与盖形螺母3即可，操作简单，防护效率高，可循环使用。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，包括螺栓(2)和盖形螺母(3)，所述螺栓(2)的螺杆贯穿通孔螺纹(1)，并在通孔螺纹(1)的一端与盖形螺母(3)配合密封通孔螺纹(1)；

其中，所述盖形螺母(3)的端面和所述螺栓(2)的头部端面分别完全覆盖通孔螺纹(1)两端的端面，所述螺栓(2)的螺杆直径小于通孔螺纹(1)的螺牙顶部直径。

2.根据权利要求1所述的一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述螺栓(2)的公称长度L根据通孔螺纹(1)的深度h确定，其对应关系为，

L-11≤h＜L-6。

3.根据权利要求1所述的一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述通孔螺纹(1)的深度范围为10～100mm。

4.根据权利要求1所述的一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述通孔螺纹(1)的规格为M8及以上。

5.根据权利要求1所述一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述螺栓(2)与盖形螺母(3)的表面硬度大于进行抛丸处理时的钢丸的表面硬度。

6.根据权利要求1所述一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述盖形螺母(3)的深度大于所述螺栓(2)的螺杆伸出通孔螺纹(1)的长度。

7.根据权利要求1所述一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述盖形螺母(3)采用六角盖形螺母。

8.根据权利要求1所述一种通孔螺纹防护装置，其特征在于，所述螺栓(2)采用六角头螺栓。

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