一种空心螺栓及其加工工艺的制作方法

本发明涉及一种空心螺栓及其加工工艺。

背景技术：

空心螺栓又叫过油螺栓，螺栓密封形式为铰接式。多用于输油管，输水管连接密封。广泛应用在汽车，船舶，机械等发动机供油系统，及液压管路系统。

现有空心螺栓存在孔位过油效果不顺畅的问题，而且生产的空心螺栓，精度低、光洁度差，自动化程度低，而且在滚丝过程中，经常会导致螺栓变形，最终处理完成后的螺栓性能较差，硬度强度均达不到使用要求，导致使用寿命较短，容易损坏。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种使用效果佳、表面光洁度好、自动加工生产效率高、滚丝面强度好、成品强度高的空心螺栓及其加工工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案：

一种空心螺栓加工工艺，具体步骤如下：

（1）原材料准备：对圆钢进行2次球化退火，球化退火温度均为740℃，保温时间均为32小时；

（2）冷拔：原材料在常温掉见下进行2次拉拔，第一次拉拔到φ12.15mm，第二次拉拔到φ11.6mm，同时材料硬度控制在小于或等于80hrb；

（3）冷镦：通过专用的冷镦机六膜多工位冷镦，成型螺栓头部，且其中坯径在φ10.87mm~10.90mm，支撑面垂直度为0.1mm，内孔径在φ6.6mm~6.7mm，横向锥度不大于0.15mm，生产效率可达300件/分；

（4）自动仪表：采用车床数控360°分度，3孔120°均匀分布，自动钻孔，同时钻横孔尺寸为φ7mm，横孔铰孔循环2次，内孔不得有肉眼可见毛刺；

（5）清洗：利用超声波在野日中空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分三、乳化、剥离而达到清洁；

（6）滚丝：通过冷滚压工艺，采用三轮滚丝对螺栓加工，螺纹精度m12*1.5-6g，滚压速度20只/min；

（7）热处理（调质）：首先对螺栓进行淬火处理，淬火温度860±10℃，淬火时间85±10min，在进行回火处理，回火温度500±10℃，回火时间85±5min，达到硬度hrc33~32，抗拉强度≥800mpa。

作为优选，所述的步骤（3）的冷镦过程中完成切料、镦头、聚集、成型、倒角、搓丝、缩径与切边工序。

上述所述的空心螺栓加工工艺所制备出的空心螺栓，包括螺帽与螺杆，所述的螺帽一侧设有圆形凹面，另一侧中心一体式设有螺杆，螺杆上设有一端螺纹部，靠近螺帽一侧的螺杆上环形阵列设有三圆孔，螺杆一侧加工有内孔。

作为优选，所述的螺帽拐角处做圆角处理。

作为优选，所述的内孔与圆孔连通，且内孔的深度超过圆孔位置。

本发明的有益条件在于：

1、通过对原材料的退火处理，同时经过两次冷拔，材料硬度好，且冷拔的产品较热成型尺寸精度高、表面光洁度好；

2、利用专用的冷镦机与自动仪表，自动化加工成型，生产效率高；

3、利用冷滚丝工艺进行无切削加工，提高工件的内在与表面质量、加工时产生的径向压应力，提高工件的疲劳强度与扭转强度；

4、热处理调质处理，螺栓硬度强度高；

5、内孔的深度超过圆孔位置，过油效果好。

附图说明

图1为本发明空心螺栓的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种空心螺栓加工工艺，具体步骤如下：（1）原材料准备：对圆钢进行2次球化退火，球化退火温度均为740℃，保温时间均为32小时；（2）冷拔：原材料在常温掉见下进行2次拉拔，第一次拉拔到φ12.15mm，第二次拉拔到φ11.6mm，同时材料硬度控制在小于或等于80hrb；（3）冷镦：通过专用的冷镦机六膜多工位冷镦，成型螺栓头部，且其中坯径在φ10.87mm~10.90mm，支撑面垂直度为0.1mm，内孔径在φ6.6mm~6.7mm，横向锥度不大于0.15mm，生产效率可达300件/分；（4）自动仪表：采用车床数控360°分度，3孔120°均匀分布，自动钻孔，同时钻横孔尺寸为φ7mm，横孔铰孔循环2次，内孔不得有肉眼可见毛刺；（5）清洗：利用超声波在野日中空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分三、乳化、剥离而达到清洁；（6）滚丝：通过冷滚压工艺，采用三轮滚丝对螺栓加工，螺纹精度m12*1.5-6g，滚压速度20只/min；（7）热处理（调质）：首先对螺栓进行淬火处理，淬火温度860±10℃，淬火时间85±10min，在进行回火处理，回火温度500±10℃，回火时间85±5min，达到硬度hrc33~32，抗拉强度≥800mpa。所述的步骤（3）的冷镦过程中完成切料、镦头、聚集、成型、倒角、搓丝、缩径与切边工序。

原材料通过2次球化退火，再分2次拉拔，使材料达到一定的形状与一定的力学性能，且冷拔的产品较热成型有尺寸精度高、表面光洁度好的优点，通过专业的冷镦机，自动成型，且车床一次成型螺栓尺寸，生产效率高，利用超声波在野日中空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分三、乳化、剥离而达到清洁，最后利用热处理是共建具有良好的综合机械性能，达到硬度hrc33~32，抗拉强度≥800mpa。

本发明的空心螺栓加工工艺所制备出的空心螺栓，包括螺帽1与螺杆3，所述的螺帽1一侧设有圆形凹面2，另一侧中心一体式设有螺杆3，螺杆3上设有一端螺纹部4，靠近螺帽1一侧的螺杆3上环形阵列设有三圆孔5，螺杆3一侧加工有内孔6。所述的螺帽1拐角处做圆角处理。所述的内孔6与圆孔5连通，且内孔6的深度超过圆孔5位置。

本发明的空心螺栓上设有三圆孔5，且内孔6的深度超过圆孔5位置，在过油时，内孔6超过圆孔5的深度给油一缓冲力，方便顺畅过油，螺帽1上凹面2的设计，防止磕碰而损坏，提高磕碰强度。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空心螺栓加工工艺，具体步骤如下：（1）原材料准备；（2）冷拔；（3）冷镦；（4）自动仪表；（5）清洗；（6）滚丝；（7）热处理（调质）。通过加工工艺实现材料表面光洁度好，自动加工生产效率高，滚丝面强度好，成品强度高。同时本发明的空心螺栓，包括螺帽与螺杆，所述的螺帽一侧设有圆形凹面，另一侧中心一体式设有螺杆，螺杆上设有一端螺纹部，靠近螺帽一侧的螺杆上环形阵列设有三圆孔，螺杆一侧加工有内孔。使用效果佳，过油效果好。

技术研发人员：涂哲豪
受保护的技术使用者：浙江国盛汽车科技股份有限公司
技术研发日：2018.12.12
技术公布日：2019.05.24