一种高强度连接紧固件及其制造方法与流程

1.本发明涉及金属加工技术领域，特别是一种高强度连接紧固件及其制造方法。


背景技术：

2.紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件，使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度也极高。因此，也有人把已有国家标准的一类紧固件称为标准紧固件，或简称为标准件。
3.通常，紧固件在600℃以上，材料的强度和热稳定性急剧下降，失去了原来的优异性能。而高耐热性的h21钢在高温条件下抗热疲劳性能较差，模具常常因发生龟裂纹而失效，这大大降低了模具的使用寿命，增加了生产成本。
4.因此，期望提供一种高强度连接紧固件及其制造方法，以期可以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高强度连接紧固件，包括第一连接管、第二连接管和紧固件；
6.所述第一连接管的一端边缘位置具有两个第一安装部，所述第一安装部上均设有第一螺纹通孔；所述第一连接管的外壁上靠近两个第一安装部的位置固定设有第一安装环，所述第一安装环上螺纹连接设有两个第一螺柱，所述第一螺柱的上部套接设有第一螺母；所述第一连接管上套接设有第一固定件，所述第一固定件的底端设有第一套环，所述第一固定件通过第一套环套接在第一连接管上，且位于第一安装环的下方，所述第一套环的上表面相应位置上设有两个与第一螺柱相匹配的第一螺纹孔，所述两个第一螺柱螺纹连接在两个第一螺纹孔上，并通过第一螺母锁死；所述第一固定件的顶部设有第一腰型孔；所述第一连接管上远离第一安装部的一端设有螺纹套接部；
7.所述第二连接管的下端设有两个第二安装部，所述第二安装部上螺纹连接设有第二螺柱，所述第二螺柱的两端均设有第二螺母；所述第二连接管通过两个第二安装部上的第二螺柱与第一连接管上的第一安装部连接，并通过第二螺母锁死；所述第二连接管的外壁上固定设有第二安装环，所述第二安装环上螺纹连接设有两个第三螺柱，所述第三螺柱的下部设有第三螺母；所述第二连接管上套接设有第二固定件，所述第二固定件的上部设有第二套环，所述第二固定件通过第二套环套接在第二连接管上，所述第二固定件的底部设有第二腰型孔；所述第二套环的下表面相应位置处设有两个第二螺纹孔，两个第三螺柱均分别螺纹连接在两个第二螺纹孔上，并通过第三螺母锁死；所述第二连接管上远离第二安装部的两端设有两个第三安装部，所述第三安装部上设有第三螺纹通孔；
8.所述紧固件的一端的内壁上设有与第一连接管上的螺纹套接部的外螺纹相匹配的内螺纹，所述紧固件通过内、外螺纹的配合连接第一连接管；所述紧固件上远离第一连接管的一端设有两个第四安装部，所述两个第四安装部上均设有第四螺纹通孔。
9.优选地，所述第一连接管上设有第一安装部的端面上向内凹陷设有一圈圆形卡槽，所述第二连接管上设有第二安装部的端面上设有与圆形卡槽相匹配的第一圆形卡接部，所述第二连接管通过第一圆形卡接部卡接在第一连接管上的圆形卡槽上。
10.优选地，所述第一安装部上均设有定位槽，所述第二安装部的相应位置设有与定位槽相匹配的定位柱。
11.优选地，所述第二连接管上设有第三安装部的端面上向外延伸设有第二圆形卡接部；所述紧固件上设有第四安装部的端面上向外延伸设有第三圆形卡接部。
12.优选地，所述第一连接管、第二连接管和紧固件的表面涂覆防锈漆。
13.本发明的另一个目的在意提供一种高强度连接紧固件的制造方法，包括以下步骤，
14.(1)选用模具钢材料电炉冶炼：
15.按照热作模具钢的组分含量进行生铁和合金料的配料，在电炉中熔化冶炼，钢水温度≥1650℃氧化扒渣，扒渣后加入硅铁合金、石灰、萤石，出钢温度≥1260℃，出钢过程中加铝1.5kg/t进行脱氧；
16.其中，热作模具钢的组分含量为(按质量分数)，c0.35％～0.40％、mn0.40％～0.60％、si0.10％～0.30％、s≤0.003％、p≤0.010％、cr4.75％～5.50％、mo1.75％～1.95％、v0.40％～0.65％、ni≤0.20％、cu≤0.20％，其余为fe；
17.(2)锻造：
18.将步骤(1)中得到的电渣锭加热至1240～1280℃，保温25h进行扩散均质化，然后经墩粗拔长锻造开坯，进行x、y和z三个方向多向拔长至成品尺寸，然后一次水冷到坯料芯部温度≤520℃：
19.(3)超细化处理：
20.将步骤(2)得到的工件置入加热炉中随炉升温至1050℃，保温后，采用直接水冷方式进行冷却；
21.(4)车加工：
22.将步骤(3)处理后的模具钢进行车加工，分别加工成第一连接管、第二连接管和紧固件。
23.优选地，在步骤(4)后还包括步骤(5)组装：将车加工好的第一连接管、第二连接管和紧固件进行组装。
24.本发明一种高强度连接紧固件及其制造方法跟现有技术相比具有以下优点：
25.(1)所述的连接紧固件，可拆卸式连接，方便更换维修，降低加工的难度，并且安装时方便快捷；
26.(2)该产品退火态显微组织结构均匀，有较好的球化组织及细小均匀的晶粒分布，淬回火组织均匀，mo、cr碳化物的细小析出相在使用过程中起着弥散强化作用，提高了材料的性能，使材料具有高强度、高等向性；
27.(3)结构简单，使用方便。
附图说明
28.图1为本实施例的一种高强度连接紧固件的结构示意图；
29.图2为图1中a处局部放大图；
30.图3为图1中b处局部放大图；
31.图4为图1中c处局部放大图；
32.图5为本实施例中第一连接管的结构示意图；
33.图6为图5中d处局部放大图；
34.图7为本实施例中第一连接管与紧固件连接的结构示意图。
具体实施方式
35.以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
36.如图1～7示，本发明的一种高强度连接紧固件3，包括第一连接管1、第二连接管2和紧固件3；
37.如图1所示，所述第一连接管1的一端边缘位置具有两个第一安装部22，所述第一安装部22上均设有第一螺纹通孔23；所述第一连接管1的外壁上靠近两个第一安装部22的位置固定设有第一安装环17，所述第一安装环17上螺纹连接设有两个第一螺柱18，所述第一螺柱18的上部套接设有第一螺母；所述第一连接管1上套接设有第一固定件19，所述第一固定件19的底端设有第一套环16，所述第一固定件19通过第一套环16套接在第一连接管1上，且位于第一安装环17的下方，所述第一套环16的上表面相应位置上设有两个与第一螺柱18相匹配的第一螺纹孔，所述两个第一螺柱18螺纹连接在两个第一螺纹孔上，并通过第一螺母锁死；所述第一固定件19的顶部设有第一腰型孔20；所述第一连接管1上远离第一安装部22的一端设有螺纹套接部15；
38.所述第二连接管2的下端设有两个第二安装部9，所述第二安装部9上螺纹连接设有第二螺柱10，所述第二螺柱10的两端均设有第二螺母11；所述第二连接管2通过两个第二安装部9上的第二螺柱10与第一连接管1上的第一安装部22连接，并通过第二螺母11锁死；所述第二连接管2的外壁上固定设有第二安装环7，所述第二安装环7上螺纹连接设有两个第三螺柱8，所述第三螺柱8的下部设有第三螺母；所述第二连接管2上套接设有第二固定件4，所述第二固定件4的上部设有第二套环6，所述第二固定件4通过第二套环6套接在第二连接管2上，所述第二固定件4的底部设有第二腰型孔5；所述第二套环6的下表面相应位置处设有两个第二螺纹孔，两个第三螺柱8均分别螺纹连接在两个第二螺纹孔上，并通过第三螺母锁死；所述第二连接管2上远离第二安装部9的两端设有两个第三安装部13，所述第三安装部13上设有第三螺纹通孔14；
39.所述紧固件3的一端的内壁上设有与第一连接管1上的螺纹套接部15的外螺纹相匹配的内螺纹，所述紧固件3通过内、外螺纹的配合连接第一连接管1；所述紧固件3上远离第一连接管1的一端设有两个第四安装部26，所述两个第四安装部26上均设有第四螺纹通孔。
40.使用说明：本实施例提供的一种高强度连接紧固件3，分成第一连接管1、第二连接管2和紧固件3三个部件组成，连接时，首先通过第一连接管1上的第一安装部22和第二连接管2上的第二安装部9进行固定，并通过第二螺柱10上的两个第二螺母11锁死；而后将紧固
件3螺纹连接在第一连接管1的一端，在将紧固件3通过第四安装部26固定在外部油缸的阀门上，同时将第二连接管2通过端部的第三安装部13固定在外部固定装置上；最后通过调节第一连接管1上的第一固定件19和第二连接管2上的第二固定件4，通过螺栓固定在外部壳体上。
41.在本实施例中，如图3所示，所述第一连接管1上设有第一安装部22的端面上向内凹陷设有一圈圆形卡槽21，所述第二连接管2上设有第二安装部9的端面上设有与圆形卡槽21相匹配的第一圆形卡接部，所述第二连接管2通过第一圆形卡接部卡接在第一连接管1上的圆形卡槽21上；如此设置可以进一步提高第一连接管1和第二连接管2连接的稳固性；优选地，所述第一安装部22上均设有定位槽24，所述第二安装部9的相应位置设有与定位槽24相匹配的定位柱；如此设置，方便快速将第二连接管2安装在第一连接管1上。
42.和上述安装原理相同，所述第二连接管2上设有第三安装部13的端面上向外延伸设有第二圆形卡接部12；所述紧固件3上设有第四安装部26的端面上向外延伸设有第三圆形卡接部25；如此设置，可以进一步稳固地将第二连接管2和紧固件3固定在外部部件上。
43.在本实施例中，所述第一连接管1、第二连接管2和紧固件3的表面涂覆防锈漆，起到防锈的作用。
44.一种高强度连接紧固件的制造方法，包括以下步骤，
45.(1)选用模具钢材料电炉冶炼：
46.按照热作模具钢的组分含量进行生铁和合金料的配料，在电炉中熔化冶炼，钢水温度≥1650℃氧化扒渣，扒渣后加入硅铁合金、石灰、萤石，出钢温度≥1260℃，出钢过程中加铝1.5kg/t进行脱氧；
47.其中，热作模具钢的组分含量为(按质量分数)，c0.35％～0.40％、mn0.40％～0.60％、si0.10％～0.30％、s≤0.003％、p≤0.010％、cr4.75％～5.50％、mo1.75％～1.95％、v0.40％～0.65％、ni≤0.20％、cu≤0.20％，其余为fe；
48.(2)锻造：
49.将步骤(1)中得到的电渣锭加热至1240～1280℃，保温25h进行扩散均质化，然后经墩粗拔长锻造开坯，进行x、y和z三个方向多向拔长至成品尺寸，然后一次水冷到坯料芯部温度≤520℃：
50.(3)超细化处理：
51.将步骤(2)得到的工件置入加热炉中随炉升温至1050℃，保温后，采用直接水冷方式进行冷却；
52.(4)车加工：
53.将步骤(3)处理后的模具钢进行车加工，分别加工成第一连接管、第二连接管和紧固件。
54.(5)组装：
55.将车加工好的第一连接管、第二连接管和紧固件进行组装。
56.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的
装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利申请的限制。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
58.在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。
59.在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
61.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。