本發(fā)明涉及一種圓頭華司十字鉆尾螺絲及其加工工藝,屬于緊固或固定構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
螺絲是利用物體的斜面圓形旋轉(zhuǎn)和摩擦力的物理學(xué)和數(shù)學(xué)原理,循序漸進(jìn)地緊固器物機(jī)件的工具;鉆尾螺絲是近年來人們的新發(fā)明,也叫自攻螺絲,鉆尾螺絲的尾部呈鉆尾或尖尾狀,無須輔助加工,可直接在設(shè)置材料、基礎(chǔ)材料上鉆孔、攻絲、鎖緊,大幅節(jié)約施工時間,然而, 現(xiàn)有的鉆尾螺絲還存在著一定的問題,工作效率低,易損壞,且制作螺絲的過程較為復(fù)雜且報廢量大,制作步驟較為復(fù)雜,為提高工作效率,省時省力,降低報廢量,本發(fā)明提出了一種圓頭華司十字鉆尾螺絲及其加工工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)不足,提出一種圓頭華司十字鉆尾螺絲及其加工工藝。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種圓頭華司十字鉆尾螺絲,包括依次設(shè)置的螺帽、螺桿以及鉆尾,螺帽、螺桿以及鉆尾為一體成型結(jié)構(gòu);螺帽與螺桿的連接處設(shè)有保護(hù)罩,螺桿垂直于保護(hù)罩的圓面且螺桿沿其長度方向的中軸線穿過保護(hù)罩的圓心;
保護(hù)罩遠(yuǎn)離螺帽的一側(cè)面鋪設(shè)有華司墊片,華司墊片遠(yuǎn)離保護(hù)罩的一面上均勻分布多個尖錐形固定鉆尾,且固定鉆尾平行于螺桿,螺桿上繞其周身開設(shè)有螺紋;
鉆尾為尖錐形,且其內(nèi)部為空心切削結(jié)構(gòu),即形成內(nèi)部空腔,內(nèi)部空腔內(nèi)部填充有防腐蝕硅橡膠,尖錐形鉆尾上開設(shè)有用于排屑的凹槽。
本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述的圓頭華司十字鉆尾螺絲,保護(hù)罩采用尼龍材質(zhì),保護(hù)罩上的華司墊片采用不銹鋼材質(zhì)。
前述的圓頭華司十字鉆尾螺絲,螺帽遠(yuǎn)離保護(hù)罩的一端面的中部形成孤島狀突出部,突出部的上表面開設(shè)有十字形對接凹槽。
前述的圓頭華司十字鉆尾螺絲,防腐蝕硅橡膠的材質(zhì)為聚硅氧烷高分子聚合物。
前述的圓頭華司十字鉆尾螺絲,螺帽為硬性橡膠材質(zhì),螺桿以及鉆尾的外表面均具有鍍鋅層。
本發(fā)明的圓頭華司十字鉆尾螺絲的加工工藝,包括以下步驟:
(一)線材準(zhǔn)備:所述線材為不銹鋼線材,其中不銹鋼含鎳:2.2-2.7%,銅:3-6%,碳:14-17%,錳:10.3-11.2%,磷:4.9-5.3%,鋁:5.6-5.8%,余量為鐵,通過可動剪刀單向移動,按圓頭華司十字鉆尾螺絲的體積準(zhǔn)備圓柱坯料;
(二)退火:將線材在溫度為 380-400℃的條件下保持75-95min,自然冷卻;將退火后的線材置于濃度為 20-25% 的鹽酸中浸泡7-12min,清水洗凈,再置于濃度為 5-8% 磷酸鹽溶液中浸泡10-15min,清水洗凈,涂抹適量的潤滑劑;
(三)冷鐓:將酸洗后的線材利用冷鐓設(shè)備進(jìn)行冷鐓成型,通過模具成型形成螺絲的螺帽、螺桿以及鉆尾,在鉆尾處開設(shè)出空腔以及排屑凹槽;
(四)搓牙:采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出螺紋,具體步驟如下
A、第一次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出淺螺紋;
B、第二次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上的淺螺紋上進(jìn)行搓牙加深;
C、第三次搓牙,在前兩次搓牙的基礎(chǔ)上采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出最終的螺紋;
(五)清洗去油;
(六)將螺絲進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將螺絲加熱至750-800℃,并保溫3-5小時;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以20-25℃/s的冷卻速率將螺絲加速冷卻至460-490℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將螺絲加熱至450-480℃回火25-35min后,待溫35-40s,使螺絲溫度均勻化,之后以22-26℃/s的冷卻速率加速冷卻至330-350℃后,再空冷至室溫;
D、將螺絲加熱到700-750℃,在淬火油中進(jìn)行淬火45-50min,再空冷至室溫;
E、二次回火:將淬火后的螺絲加熱至550-570℃回火40-45min,后空冷至室溫;
(七)再次酸洗:將回火后的螺絲置于濃度為20-23%的鹽酸中浸泡16-19min,清水洗凈,再置于濃度為3-4%磷酸鹽溶液中浸泡22-27min,最后用清水洗凈;
(八)電鍍:在螺絲外表面電鍍純鋅涂層;
(九)清洗并烘干;
(十)安裝保護(hù)罩,原始保護(hù)罩為無孔罩,保護(hù)罩與華司墊片以及固定鉆尾一體成型,根據(jù)螺桿大小進(jìn)行開孔,將保護(hù)罩與螺桿焊接成型;
(十一)向螺桿底部的空腔中注入防腐蝕硅橡膠,填滿后采用電焊密封;
(十二)包裝。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明中螺帽與螺桿的連接處設(shè)有保護(hù)罩,保護(hù)罩上設(shè)有華司墊片,且華司墊片上均勻設(shè)有固定鉆尾,有效的提高了工作效率,使螺絲與工件之間更加牢固,固定鉆尾與螺絲底部的鉆尾共同工作發(fā)力,減輕了工作人員的工作量,使得螺絲緊固效果好,省時省力,螺絲的切削部為空心結(jié)構(gòu),且空心結(jié)構(gòu)中填充有防潮硅橡膠,改變了螺絲報廢量大現(xiàn)狀,硅橡膠可以防潮,加強(qiáng)了螺絲的實(shí)用性以及利用率,減小了報廢量,保護(hù)了環(huán)境,并且該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,維護(hù)簡單;目前的螺絲加工時,搓牙一次完成,容易出現(xiàn)螺紋加工偏差和螺紋斷開等次品螺絲,本發(fā)明的圓頭華司十字鉆尾螺絲由于搓牙時采用多次搓牙的方法,逐漸加深螺紋,大大的降低了次品率,進(jìn)一步提高了螺絲的耐腐蝕和抗銹性能,保證了螺絲鎖定的穩(wěn)定性,本發(fā)明的圓頭華司十字鉆尾螺絲將螺絲進(jìn)行熱處理通過兩次回火保持螺絲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并且采用了兩次酸洗,一次在搓牙前,一次安排在搓牙后,大大降低了螺絲的報廢率,進(jìn)一步改善了螺絲的韌性以及實(shí)用性,本發(fā)明中制作螺絲的步驟簡單,省時省力。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為發(fā)明中螺帽的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-螺帽,2-螺桿,3-鉆尾,4-保護(hù)罩,5-華司墊片,6-固定鉆尾,7-防腐蝕硅橡膠,8-凹槽,9-對接凹槽。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種圓頭華司十字鉆尾螺絲,包括依次設(shè)置的螺帽1、螺桿2以及鉆尾3,其特征在于:螺帽1、螺桿2以及鉆尾3為一體成型結(jié)構(gòu);螺帽1與螺桿2的連接處設(shè)有保護(hù)罩4,螺桿2垂直于保護(hù)罩4的圓面且螺桿2沿其長度方向的中軸線穿過保護(hù)罩4的圓心;
保護(hù)罩4遠(yuǎn)離螺帽1的一側(cè)面鋪設(shè)有華司墊片5,華司墊片5遠(yuǎn)離保護(hù)罩4的一面上均勻分布多個尖錐形固定鉆尾6,且固定鉆尾6平行于螺桿2,螺桿2上繞其周身開設(shè)有螺紋;鉆尾3為尖錐形,且其內(nèi)部為空心切削結(jié)構(gòu),即形成內(nèi)部空腔,內(nèi)部空腔內(nèi)部填充有防腐蝕硅橡膠7,尖錐形鉆尾上開設(shè)有用于排屑的凹槽8。
保護(hù)罩4采用尼龍材質(zhì),保護(hù)罩4上的華司墊片6采用不銹鋼材質(zhì);螺帽1遠(yuǎn)離保護(hù)罩4的一端面的中部形成孤島狀突出部,突出部的上表面開設(shè)有十字形對接凹槽9;防腐蝕硅橡膠7的材質(zhì)為聚硅氧烷高分子聚合物;螺帽1為硬性橡膠材質(zhì),螺桿2以及鉆尾3的外表面均具有鍍鋅層。
本發(fā)明的圓頭華司十字鉆尾螺絲的加工工藝,包括以下步驟:
(一)線材準(zhǔn)備:所述線材為不銹鋼線材,其中不銹鋼含鎳:2.2%,銅:3%,碳:14%,錳:10.3%,磷:4.9%,鋁:5.6%,余量為鐵,通過可動剪刀單向移動,按圓頭華司十字鉆尾螺絲的體積準(zhǔn)備圓柱坯料;
(二)退火:將線材在溫度為 380℃的條件下保持75min,自然冷卻;將退火后的線材置于濃度為 20% 的鹽酸中浸泡7min,清水洗凈,再置于濃度為 5% 磷酸鹽溶液中浸泡10min,清水洗凈,涂抹適量的潤滑劑;
(三)冷鐓:將酸洗后的線材利用冷鐓設(shè)備進(jìn)行冷鐓成型,通過模具成型形成螺絲的螺帽、螺桿以及鉆尾,在鉆尾處開設(shè)出空腔以及排屑凹槽;
(四)搓牙:采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出螺紋,具體步驟如下
A、第一次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出淺螺紋;
B、第二次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上的淺螺紋上進(jìn)行搓牙加深;
C、第三次搓牙,在前兩次搓牙的基礎(chǔ)上采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出最終的螺紋;
(五)清洗去油;
(六)將螺絲進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將螺絲加熱至750℃,并保溫3小時;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以20℃/s的冷卻速率將螺絲加速冷卻至460℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將螺絲加熱至450℃回火25min后,待溫35s,使螺絲溫度均勻化,之后以22℃/s的冷卻速率加速冷卻至330℃后,再空冷至室溫;
D、將螺絲加熱到700℃,在淬火油中進(jìn)行淬火45min,再空冷至室溫;
E、二次回火:將淬火后的螺絲加熱至550℃回火40min,后空冷至室溫;
(七)再次酸洗:將回火后的螺絲置于濃度為20%的鹽酸中浸泡16min,清水洗凈,再置于濃度為3%磷酸鹽溶液中浸泡22min,最后用清水洗凈;
(八)電鍍:在螺絲外表面電鍍純鋅涂層;
(九)清洗并烘干;
(十)安裝保護(hù)罩,原始保護(hù)罩為無孔罩,保護(hù)罩與華司墊片以及固定鉆尾一體成型,根據(jù)螺桿大小進(jìn)行開孔,將保護(hù)罩與螺桿焊接成型;
(十一)向螺桿底部的空腔中注入防腐蝕硅橡膠,填滿后采用電焊密封;
(十二)包裝。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的一種圓頭華司十字鉆尾螺絲,包括依次設(shè)置的螺帽1、螺桿2以及鉆尾3,其特征在于:螺帽1、螺桿2以及鉆尾3為一體成型結(jié)構(gòu);螺帽1與螺桿2的連接處設(shè)有保護(hù)罩4,螺桿2垂直于保護(hù)罩4的圓面且螺桿2沿其長度方向的中軸線穿過保護(hù)罩4的圓心;
保護(hù)罩4遠(yuǎn)離螺帽1的一側(cè)面鋪設(shè)有華司墊片5,華司墊片5遠(yuǎn)離保護(hù)罩4的一面上均勻分布多個尖錐形固定鉆尾6,且固定鉆尾6平行于螺桿2,螺桿2上繞其周身開設(shè)有螺紋;鉆尾3為尖錐形,且其內(nèi)部為空心切削結(jié)構(gòu),即形成內(nèi)部空腔,內(nèi)部空腔內(nèi)部填充有防腐蝕硅橡膠7,尖錐形鉆尾上開設(shè)有用于排屑的凹槽8。
保護(hù)罩4采用尼龍材質(zhì),保護(hù)罩4上的華司墊片6采用不銹鋼材質(zhì);螺帽1遠(yuǎn)離保護(hù)罩4的一端面的中部形成孤島狀突出部,突出部的上表面開設(shè)有十字形對接凹槽9;防腐蝕硅橡膠7的材質(zhì)為聚硅氧烷高分子聚合物;螺帽1為硬性橡膠材質(zhì),螺桿2以及鉆尾3的外表面均具有鍍鋅層。
本發(fā)明的圓頭華司十字鉆尾螺絲的加工工藝,包括以下步驟:
(一)線材準(zhǔn)備:所述線材為不銹鋼線材,其中不銹鋼含鎳:2.7%,銅:6%,碳:17%,錳:11.2%,磷:5.3%,鋁:5.8%,余量為鐵,通過可動剪刀單向移動,按圓頭華司十字鉆尾螺絲的體積準(zhǔn)備圓柱坯料;
(二)退火:將線材在溫度為 400℃的條件下保持95min,自然冷卻;將退火后的線材置于濃度為 25% 的鹽酸中浸泡12min,清水洗凈,再置于濃度為 8% 磷酸鹽溶液中浸泡15min,清水洗凈,涂抹適量的潤滑劑;
(三)冷鐓:將酸洗后的線材利用冷鐓設(shè)備進(jìn)行冷鐓成型,通過模具成型形成螺絲的螺帽、螺桿以及鉆尾,在鉆尾處開設(shè)出空腔以及排屑凹槽;
(四)搓牙:采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出螺紋,具體步驟如下
A、第一次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出淺螺紋;
B、第二次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上的淺螺紋上進(jìn)行搓牙加深;
C、第三次搓牙,在前兩次搓牙的基礎(chǔ)上采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出最終的螺紋;
(五)清洗去油;
(六)將螺絲進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將螺絲加熱至800℃,并保溫5小時;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以25℃/s的冷卻速率將螺絲加速冷卻至490℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將螺絲加熱至480℃回火35min后,待溫40s,使螺絲溫度均勻化,之后以26℃/s的冷卻速率加速冷卻至350℃后,再空冷至室溫;
D、將螺絲加熱到750℃,在淬火油中進(jìn)行淬火50min,再空冷至室溫;
E、二次回火:將淬火后的螺絲加熱至570℃回火45min,后空冷至室溫;
(七)再次酸洗:將回火后的螺絲置于濃度為23%的鹽酸中浸泡19min,清水洗凈,再置于濃度為4%磷酸鹽溶液中浸泡27min,最后用清水洗凈;
(八)電鍍:在螺絲外表面電鍍純鋅涂層;
(九)清洗并烘干;
(十)安裝保護(hù)罩,原始保護(hù)罩為無孔罩,保護(hù)罩與華司墊片以及固定鉆尾一體成型,根據(jù)螺桿大小進(jìn)行開孔,將保護(hù)罩與螺桿焊接成型;
(十一)向螺桿底部的空腔中注入防腐蝕硅橡膠,填滿后采用電焊密封;
(十二)包裝。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的一種圓頭華司十字鉆尾螺絲,包括依次設(shè)置的螺帽1、螺桿2以及鉆尾3,其特征在于:螺帽1、螺桿2以及鉆尾3為一體成型結(jié)構(gòu);螺帽1與螺桿2的連接處設(shè)有保護(hù)罩4,螺桿2垂直于保護(hù)罩4的圓面且螺桿2沿其長度方向的中軸線穿過保護(hù)罩4的圓心;
保護(hù)罩4遠(yuǎn)離螺帽1的一側(cè)面鋪設(shè)有華司墊片5,華司墊片5遠(yuǎn)離保護(hù)罩4的一面上均勻分布多個尖錐形固定鉆尾6,且固定鉆尾6平行于螺桿2,螺桿2上繞其周身開設(shè)有螺紋;鉆尾3為尖錐形,且其內(nèi)部為空心切削結(jié)構(gòu),即形成內(nèi)部空腔,內(nèi)部空腔內(nèi)部填充有防腐蝕硅橡膠7,尖錐形鉆尾上開設(shè)有用于排屑的凹槽8。
保護(hù)罩4采用尼龍材質(zhì),保護(hù)罩4上的華司墊片6采用不銹鋼材質(zhì);螺帽1遠(yuǎn)離保護(hù)罩4的一端面的中部形成孤島狀突出部,突出部的上表面開設(shè)有十字形對接凹槽9;防腐蝕硅橡膠7的材質(zhì)為聚硅氧烷高分子聚合物;螺帽1為硬性橡膠材質(zhì),螺桿2以及鉆尾3的外表面均具有鍍鋅層。
本發(fā)明的圓頭華司十字鉆尾螺絲的加工工藝,包括以下步驟:
(一)線材準(zhǔn)備:所述線材為不銹鋼線材,其中不銹鋼含鎳:2.5%,銅:4%,碳:15%,錳:11%,磷:5.2%,鋁:5.7%,余量為鐵,通過可動剪刀單向移動,按圓頭華司十字鉆尾螺絲的體積準(zhǔn)備圓柱坯料;
(二)退火:將線材在溫度為 390℃的條件下保持80min,自然冷卻;將退火后的線材置于濃度為 22% 的鹽酸中浸泡10min,清水洗凈,再置于濃度為 6% 磷酸鹽溶液中浸泡12min,清水洗凈,涂抹適量的潤滑劑;
(三)冷鐓:將酸洗后的線材利用冷鐓設(shè)備進(jìn)行冷鐓成型,通過模具成型形成螺絲的螺帽、螺桿以及鉆尾,在鉆尾處開設(shè)出空腔以及排屑凹槽;
(四)搓牙:采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出螺紋,具體步驟如下
A、第一次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出淺螺紋;
B、第二次搓牙,采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上的淺螺紋上進(jìn)行搓牙加深;
C、第三次搓牙,在前兩次搓牙的基礎(chǔ)上采用搓牙設(shè)備在螺絲的螺桿上搓出最終的螺紋;
(五)清洗去油;
(六)將螺絲進(jìn)行熱處理,具體工藝為:
A、加熱:將螺絲加熱至780℃,并保溫4小時;
B、冷卻:采用風(fēng)冷以23℃/s的冷卻速率將螺絲加速冷卻至470℃后,再空冷至室溫;
C、一次回火:將螺絲加熱至470℃回火30min后,待溫38s,使螺絲溫度均勻化,之后以24℃/s的冷卻速率加速冷卻至340℃后,再空冷至室溫;
D、將螺絲加熱到720℃,在淬火油中進(jìn)行淬火47min,再空冷至室溫;
E、二次回火:將淬火后的螺絲加熱至560℃回火42min,后空冷至室溫;
(七)再次酸洗:將回火后的螺絲置于濃度為22%的鹽酸中浸泡17min,清水洗凈,再置于濃度為3%磷酸鹽溶液中浸泡25min,最后用清水洗凈;
(八)電鍍:在螺絲外表面電鍍純鋅涂層;
(九)清洗并烘干;
(十)安裝保護(hù)罩,原始保護(hù)罩為無孔罩,保護(hù)罩與華司墊片以及固定鉆尾一體成型,根據(jù)螺桿大小進(jìn)行開孔,將保護(hù)罩與螺桿焊接成型;
(十一)向螺桿底部的空腔中注入防腐蝕硅橡膠,填滿后采用電焊密封;
(十二)包裝。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。