本發(fā)明涉及緊固件領(lǐng)域，更具體地說(shuō)它是一種雙頭牙螺柱。本發(fā)明還涉及制備一種雙頭牙螺柱的方法。

背景技術(shù)：

雙頭牙螺柱是指兩端均有螺紋的圓柱形緊固件，廣泛應(yīng)用于電力、化工、煉油、閥門(mén)、鐵路、橋梁、鋼構(gòu)、汽摩配件、機(jī)械、鍋爐鋼結(jié)構(gòu)、吊塔、大跨度鋼結(jié)構(gòu)和大型建筑等；主要用于主體為大型設(shè)備，需要安裝附件，比如視鏡、機(jī)械密封座、減速機(jī)架等，需使用雙頭螺栓，雙頭螺栓一端擰入主體、安裝好附件后另一端帶上螺母，由于附件是經(jīng)常拆卸的，直接采用螺栓聯(lián)接主體和附件時(shí)，主體螺牙久而久之會(huì)磨損或損壞，而使用雙頭螺栓更換會(huì)非常方便；連接體厚度很大，螺栓長(zhǎng)度非常長(zhǎng)時(shí)，需使用雙頭螺栓，實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)接就會(huì)松弛而失效，因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故，使用雙頭螺栓連接具有防松的目的。

目前只有德國(guó)一家工廠生產(chǎn)類(lèi)似產(chǎn)品，提供類(lèi)似產(chǎn)品到中國(guó)，按照中國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：中國(guó)進(jìn)口高強(qiáng)度緊固件的價(jià)格是中國(guó)出口價(jià)格的六倍估算，德國(guó)到中國(guó)物流時(shí)間大約40-60天左右，嚴(yán)重制約了中國(guó)企業(yè)的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)裝配，；現(xiàn)有國(guó)內(nèi)雙頭牙螺柱螺紋段匹配度不高，螺紋段與螺柱體同心度較差，螺紋段與螺柱體匹配度不高，螺紋段與螺柱體光潔度(表面粗糙度)較差，牙紋與細(xì)桿倒角結(jié)合部易產(chǎn)生毛刺，雙頭牙螺柱產(chǎn)品常溫沖擊吸收功(產(chǎn)品本身抵抗外力及環(huán)境溫度所達(dá)到的韌性及抗疲勞強(qiáng)度的最大值)只能做到50-80j，目前中國(guó)動(dòng)車(chē)制造商、礦山機(jī)械及隧道掘進(jìn)機(jī)企業(yè)對(duì)常溫沖擊吸收功為100～120j的雙頭牙螺柱需求量巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的是提供一種雙頭牙螺柱，節(jié)約成本，減少產(chǎn)品物流周期，螺紋段匹配度較高，螺紋段與螺柱體同心度較好，光潔度較好，牙紋與螺柱體倒角結(jié)合部無(wú)毛刺且通規(guī)到底(細(xì)桿最后一牙)；產(chǎn)品常溫沖擊吸收功達(dá)到100-120j。

本發(fā)明的第二目的是提供制備一種雙頭牙螺柱的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種雙頭牙螺柱，其特征在于：包括螺柱體、螺紋段，所述螺紋段包括第一螺紋段、第二螺紋段，所述螺柱體位于所述第一螺紋段與第二螺紋段之間；第一螺紋段最初端一牙與螺桿體垂線之間的夾角為20°、最末端一牙與螺桿體垂線之間的夾角為20°，第二螺紋段最初端一牙與螺桿體垂線之間的夾角為20°、最末端一牙與螺桿體垂線之間的夾角為20°；第一螺紋段通規(guī)至最后一牙、且第二螺紋段通規(guī)至最后一牙；第一螺紋段牙長(zhǎng)為180mm、且第一螺紋段兩端牙距為10mm，第二螺紋段牙長(zhǎng)為140mm、且第二螺紋段兩端牙距為10mm；螺紋大徑為59.92～59.65mm,螺柱體為圓柱形，螺柱體直徑為54±0.1mm，螺柱體光潔度為1.6μm；螺柱體和螺紋段的總長(zhǎng)度為470±0.8mm；第一螺紋段與螺柱體的同心度為0.2mm，第二螺紋段與螺柱體的同心度為0.2mm；螺柱體選用直徑為70mm的34crnimo6棒材。

為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：制備一種雙頭牙螺柱的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：改拉，將直徑為70mm的34crnimo6棒材通過(guò)箱式臺(tái)車(chē)爐1000～1100℃高溫退火后，使直徑為34crnimo6棒材表面軟化后用直條拉絲機(jī)改拉成直徑為63mm的棒材(改拉后材料利用率比直接車(chē)削的高，成本可節(jié)約)，然后鋸斷成500mm長(zhǎng)，待機(jī)加工；

步驟2：粗車(chē)，利用車(chē)床對(duì)鋸斷成500mm長(zhǎng)的棒材進(jìn)行粗加工，加工時(shí)，將鋸斷成500mm長(zhǎng)的棒材按照產(chǎn)品加工圖數(shù)據(jù)各放大一定余量，得到粗車(chē)產(chǎn)品；

步驟3：調(diào)質(zhì)，采用連續(xù)式網(wǎng)帶爐對(duì)粗車(chē)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理；

步驟4：精車(chē)，利用車(chē)床對(duì)熱處理后的產(chǎn)品進(jìn)行加工，加工時(shí)，按照產(chǎn)品成品圖的具體尺寸，去除產(chǎn)品粗車(chē)后的余量；

步驟5：螺紋成型，采用za28-40型滾絲機(jī)對(duì)精車(chē)后的產(chǎn)品兩端的螺紋段進(jìn)行滾絲，將產(chǎn)品倒角在機(jī)加工時(shí)設(shè)定為20°角，當(dāng)滾絲綸擠壓到最末端一牙時(shí)剛好度數(shù)擠壓成20°角；避免了產(chǎn)品存在牙紋有毛刺及翻邊鋸齒狀況；

步驟6：車(chē)床打磨，固定螺紋成型產(chǎn)品兩端中心孔，螺紋成型產(chǎn)品隨車(chē)床轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，用1000號(hào)紗布套在螺紋成型產(chǎn)品的外圓，磨掉車(chē)床加工留下的細(xì)微痕跡；車(chē)床的旋轉(zhuǎn)速度為2500轉(zhuǎn)/分鐘，打磨后的產(chǎn)品光潔度為1.6～6.3μm，其中螺柱體的光潔度為1.6μm。

在上述技術(shù)方案中，步驟3包括如下步驟：

s31：產(chǎn)品淬火，將粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐前段的淬火區(qū)間箱體內(nèi)，箱體溫度設(shè)定為850～950℃，保溫120～240分鐘；

s32：選用淬火油，選用高速淬火油；

s33：產(chǎn)品回火，將淬火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐后段的回火區(qū)間箱體中，箱體溫度設(shè)定為520～600℃，回火120～240分鐘；

s34：產(chǎn)品冷卻，將回火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于溫度為90-100℃的冷卻水槽中迅速冷卻2-5分鐘。使產(chǎn)品從回火溫度520～600℃急降至急降低至90-100℃，瞬間跳過(guò)570-100℃溫度區(qū)間段，使產(chǎn)品無(wú)發(fā)生脆性的機(jī)率。

在上述技術(shù)方案中，步驟3中，將粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐前段的淬火區(qū)間箱體內(nèi)，箱體溫度設(shè)定為915～925℃、時(shí)間為190～200分鐘；將淬火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐后段的回火區(qū)間箱體中，箱體溫度設(shè)定為585～595℃、回火205～215分鐘。

在上述技術(shù)方案中，步驟3中，將粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐前段的淬火區(qū)間箱體內(nèi)，箱體溫度設(shè)定為920℃、時(shí)間為195分鐘；將淬火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐后段的回火區(qū)間箱體中，箱體溫度設(shè)定為590℃、回火210分鐘。

在上述技術(shù)方案中，進(jìn)行熱處理后的產(chǎn)品常溫沖擊吸收功為100-120j；螺紋成型的產(chǎn)品通規(guī)至最后一牙。

本發(fā)明所述的一種雙頭牙螺柱為m60*470雙頭牙螺柱；選用高速淬火油(購(gòu)買(mǎi)的成品油)，在調(diào)質(zhì)過(guò)程中，使高溫區(qū)完成的產(chǎn)品冷卻速度得到提高；生產(chǎn)實(shí)踐中，高速淬火油在過(guò)冷奧氏體不穩(wěn)定區(qū)冷卻速度明顯高于普通淬火油，而在低溫馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)冷卻與普通淬火油相似，這樣工件既可得到較高的淬透性和淬硬性，同時(shí)也減少了產(chǎn)品在調(diào)質(zhì)過(guò)程中的變形(彎曲)或開(kāi)裂現(xiàn)像；硬度按照產(chǎn)品10.9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，提高產(chǎn)品韌性；產(chǎn)品硬度均勻，無(wú)軟點(diǎn)發(fā)生；控制產(chǎn)品脆性。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)徹底打破國(guó)外技術(shù)壟斷(目前只有德國(guó)一家工廠生產(chǎn)類(lèi)似產(chǎn)品，提供到中國(guó))；節(jié)約成本(按照中國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：中國(guó)進(jìn)口高強(qiáng)度緊固件的價(jià)格是中國(guó)出口價(jià)格的六倍估算，而該產(chǎn)品通過(guò)本發(fā)明方法制備，實(shí)際每只費(fèi)用約為350-450元(原材料價(jià)格波動(dòng)因素)左右)；減少產(chǎn)品物流周期(目前德國(guó)到中國(guó)物流時(shí)間大約40-60天左右，嚴(yán)重制約了中國(guó)企業(yè)的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)裝配)；

(2)牙紋與細(xì)桿倒角結(jié)合部無(wú)毛刺且通規(guī)到底(細(xì)桿最后一牙)；產(chǎn)品常溫沖擊吸收功(產(chǎn)品本身抵抗外力及環(huán)境溫度所達(dá)到的韌性及抗疲勞強(qiáng)度的最大值)達(dá)到100-120j(目前國(guó)內(nèi)類(lèi)似產(chǎn)品只能做到50-80j)；采用車(chē)削及砂布打磨工藝達(dá)到產(chǎn)品光潔度1.6-6.3μm，砂布打磨工藝用時(shí)僅2小時(shí)左右，大大縮短了打磨時(shí)間；螺紋段匹配度較高，螺紋段與螺柱體同心度較好、光潔度較好，牙紋與螺柱體倒角結(jié)合部無(wú)毛刺且通規(guī)到底(細(xì)桿最后一牙)；

(3)操作簡(jiǎn)便，可以工業(yè)化批量生產(chǎn)，按照一條流水線的加工工序，平均每天至少可生產(chǎn)250只。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-螺柱體,2-螺紋段,3-第一螺紋段,4-第二螺紋段。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。

參閱附圖可知：一種雙頭牙螺柱，其特征在于：包括螺柱體1、螺紋段2，所述螺紋段2包括第一螺紋段3、第二螺紋段4，所述螺柱體1位于所述第一螺紋段3與第二螺紋段4之間；第一螺紋段3最初端一牙與螺桿體1垂線之間的夾角為20°、最末端一牙與螺桿體1垂線之間的夾角為20°，第二螺紋段4最初端一牙與螺桿體1垂線之間的夾角為20°、最末端一牙與螺桿體1垂線之間的夾角為20°；第一螺紋段3通規(guī)至最后一牙、且第二螺紋段4通規(guī)至最后一牙；第一螺紋段3牙長(zhǎng)為180mm、且第一螺紋段3兩端牙距為10mm，第二螺紋段4牙長(zhǎng)為140mm、且第二螺紋段4兩端牙距為10mm；螺紋大徑為59.92～59.65mm,螺柱體1為圓柱形，螺柱體1直徑為54±0.1mm，螺柱體1光潔度為1.6μm；螺柱體1和螺紋段2的總長(zhǎng)度為470±0.8mm；第一螺紋段3與螺柱體1的同心度為0.2mm，第二螺紋段4與螺柱體1的同心度為0.2mm；螺柱體1選用直徑為70mm的34crnimo6棒材。

制備一種雙頭牙螺柱的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：改拉，將直徑為70mm的34crnimo6棒材通過(guò)箱式臺(tái)車(chē)爐1000～1100℃高溫退火后，使直徑為34crnimo6棒材表面軟化后用直條拉絲機(jī)改拉成直徑為63mm的棒材，然后鋸斷成500mm長(zhǎng)，待機(jī)加工；

步驟2：粗車(chē)，利用車(chē)床對(duì)鋸斷成500mm長(zhǎng)的棒材進(jìn)行粗加工，加工時(shí)，將鋸斷成500mm長(zhǎng)的棒材按照產(chǎn)品加工圖數(shù)據(jù)各放大一定余量，得到粗車(chē)產(chǎn)品；

步驟3：調(diào)質(zhì)，采用連續(xù)式網(wǎng)帶爐對(duì)粗車(chē)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理；

步驟4：精車(chē)，利用車(chē)床對(duì)熱處理后的產(chǎn)品進(jìn)行加工，加工時(shí)，按照產(chǎn)品成品圖的具體尺寸，去除產(chǎn)品粗車(chē)后的余量；

步驟5：螺紋成型，采用za28-40型滾絲機(jī)對(duì)精車(chē)后的產(chǎn)品兩端的螺紋段2進(jìn)行滾絲，將產(chǎn)品倒角在機(jī)加工時(shí)設(shè)定為20°角，當(dāng)滾絲綸擠壓到最末端一牙時(shí)剛好度數(shù)擠壓成20°角；

步驟6：車(chē)床打磨，固定螺紋成型產(chǎn)品兩端中心孔，螺紋成型產(chǎn)品隨車(chē)床轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，用1000號(hào)紗布套在螺紋成型產(chǎn)品的外圓，磨掉車(chē)床加工留下的細(xì)微痕跡；車(chē)床的旋轉(zhuǎn)速度為2500轉(zhuǎn)/分鐘，打磨后的產(chǎn)品光潔度為1.6～6.3μm，其中螺柱體1的光潔度為1.6μm。

進(jìn)一步地，步驟3包括如下步驟：

s31：產(chǎn)品淬火，將粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐前段的淬火區(qū)間箱體內(nèi)，箱體溫度設(shè)定為850～950℃，保溫120～240分鐘；

s32：選用淬火油，選用高速淬火油；

s33：產(chǎn)品回火，將淬火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐后段的回火區(qū)間箱體中，箱體溫度設(shè)定為520～600℃，回火120～240分鐘；

s34：產(chǎn)品冷卻，將回火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于溫度為90-100℃的冷卻水槽中迅速冷卻2-5分鐘。

進(jìn)一步地，步驟3中，將粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐前段的淬火區(qū)間箱體內(nèi)，箱體溫度設(shè)定為915～925℃、時(shí)間為190～200分鐘；將淬火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐后段的回火區(qū)間箱體中，箱體溫度設(shè)定為585～595℃、回火205～215分鐘。

更進(jìn)一步地，步驟3中，將粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐前段的淬火區(qū)間箱體內(nèi)，箱體溫度設(shè)定為920℃、時(shí)間為195分鐘；將淬火后的粗車(chē)產(chǎn)品置于連續(xù)式網(wǎng)帶爐后段的回火區(qū)間箱體中，箱體溫度設(shè)定為590℃、回火210分鐘。

更進(jìn)一步地，進(jìn)行熱處理后的產(chǎn)品常溫沖擊吸收功為100-120j；螺紋成型的產(chǎn)品通規(guī)至最后一牙。

實(shí)施例

za28-40型滾絲機(jī)購(gòu)自山東省青島生建機(jī)械廠；

34crnimo6棒材購(gòu)自湖北大冶特殊鋼股份有限公司；

高速淬火油購(gòu)自東莞市美科石油化工有限公司。

選取十組不同熱處理?xiàng)l件對(duì)粗車(chē)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，各組具體熱處理參數(shù)如表1所示：

表1實(shí)施例的熱處理參數(shù)

采用十組實(shí)施例熱處理參數(shù)加工實(shí)施例樣品，十組實(shí)施例最終加工成的雙頭牙螺柱的機(jī)械性能和物理性能如表2所示：

表2施例最終加工成的雙頭牙螺柱的機(jī)械性能和物理性能

由表2可以看出，實(shí)施例5的硬度較高、沖擊吸收功較大、無(wú)裂縫、無(wú)軟點(diǎn)。

其它未說(shuō)明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。