一種非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及螺栓，尤其涉及非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)螺栓的桿部一般由光桿部10和帶螺紋的螺桿部30的結(jié)合，組成螺栓桿部的實體(見圖1)，常規(guī)螺栓的光桿部和螺桿部之間具有結(jié)合部20，該結(jié)合部20的長度S為2.5倍螺距，該結(jié)合部20由螺紋坯徑成型入口段A和螺紋滾壓成型收尾段B構(gòu)成，螺紋坯徑成型入口段A呈直徑為前小后大的圓錐形。若為小規(guī)格的螺栓，螺紋坯徑成型入口段A—般采用縮擠成型，縮擠成型的錐度一般為15° ;大規(guī)格的螺栓，螺紋坯徑成型入口段A—般采用車削加工成型，車削加工成型的錐度一般為20°?30°。螺紋滾壓成型收尾段B呈直徑為前大后小的圓錐形。螺紋滾壓成型收尾段B的螺紋為與螺桿部的螺紋相同的全螺紋結(jié)構(gòu)(見圖2)。熱鍍鋅的高強(qiáng)度10.9級螺栓，如若加工不當(dāng)，或?qū)ΤＲ?guī)的成品10.9級螺栓涂覆熱鍍鋅層，常會引起氫致延遲斷裂，斷裂部位常常位于光桿部與螺桿部之間的結(jié)合部。這是由于螺栓在電鍍過程中，不可避免地要導(dǎo)致氫原子的侵入。侵入螺栓的氫原子在應(yīng)力的誘導(dǎo)下擴(kuò)散進(jìn)人應(yīng)力高度集中的區(qū)域，并在那里集聚，當(dāng)達(dá)到一定臨界濃度時就會誘發(fā)裂紋。在一定的條件下，裂紋經(jīng)過擴(kuò)展就會導(dǎo)致最后突然斷裂。這種斷裂往往是在工作應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服極限情況下發(fā)生的脆性斷裂，具有較大的危險性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，它改變了螺栓桿部的受力狀況，避免螺栓應(yīng)力的突變而引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象。
[0004]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，包括位于螺栓后部的光桿部、位于螺栓前部的螺桿部和位于光桿部和螺桿部之間的結(jié)合部，所述結(jié)合部包括螺紋坯徑成型入口段和螺紋滾壓成型收尾段；所述結(jié)合部還包括設(shè)在所述螺紋坯徑成型入口段和螺紋滾壓成型收尾段之間的螺紋坯徑過渡段；其中，
[0005]所述結(jié)合部的長度為5倍螺距；
[0006]所述螺紋坯徑成型入口段呈直徑為前小后大的圓錐形；
[0007]所述螺紋坯徑過渡段呈圓柱形；
[0008]所述螺紋滾壓成型收尾段呈直徑為前大后小的圓錐形且長度不超過3倍螺距。
[0009]上述的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，其中，所述螺紋滾壓成型收尾段的螺紋槽的深度自前至后由深變淺。
[0010]上述的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，其中，所述螺紋坯徑成型入口段的錐度β = 10°?12。。
[0011]本實用新型的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，通過對光桿部與螺紋部之間的結(jié)合部的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，不僅增加了結(jié)合部的長度，還將螺紋坯徑成型入口段的錐度縮小，改善了光桿部與螺紋部的結(jié)合處的截面突變引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，使螺栓的整個桿部受力均衡，光桿部和螺桿部的不同截面的應(yīng)力圓滑過渡。本實用新型的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)通過實際工程使用，效果明顯，對防止10.9級熱鍍鋅螺栓在光桿部和螺紋部的結(jié)合部位引起的氫脆斷裂起到了關(guān)鍵的作用。
【附圖說明】
[0012]圖1是常規(guī)螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是常規(guī)螺栓中的螺紋滾壓成型收尾段的剖面圖；
[0014]圖3是本實用新型的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實用新型非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)的螺紋滾壓成型收尾段的剖面圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]請參閱圖3和圖4，本實用新型一種非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，包括后部的光桿部10、前部的帶螺紋的螺桿部30和位于光桿部10和螺桿部30之間的結(jié)合部20，其中，螺桿部30上螺紋的螺距為P，螺紋槽的角度α = 60° ;結(jié)合部20的長度S = 5ρ。
[0018]結(jié)合部20包括自后至前依次連接的螺紋坯徑成型入口段21、螺紋坯徑過渡段22和螺紋滾壓成型收尾段23，其中:
[0019]螺紋坯徑成型入口段21呈直徑為前小后大的圓錐形，該螺紋坯徑成型入口段21采用縮擠成型且錐度為β = 10°?12° ;
[0020]螺紋坯徑過渡段22呈圓柱形；
[0021]螺紋滾壓成型收尾段23呈直徑為前大后小的圓錐形且長度< 3ρ ;該螺紋滾壓成型收尾段23的螺紋槽的深度自前至后由深變淺。
[0022]在一個具體的實施例中，螺紋滾壓成型收尾段23上設(shè)有三個螺紋，這三個螺紋的螺紋槽的深度自前至后由深變淺，漸變成螺紋底徑且光滑連接，消除了應(yīng)力集中部位。
[0023]本實用新型的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，通過對光桿部與螺紋部之間的結(jié)合部的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，改善了光桿部與螺紋部的結(jié)合處的截面突變引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，使螺栓的整個桿部受力均衡，光桿部和螺桿部的不同截面的應(yīng)力圓滑過渡。本實用新型的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)通過實際工程使用，效果明顯，對防止10.9級熱鍍鋅螺栓在光桿部和螺紋部的結(jié)合部位引起的氫脆斷裂起到了關(guān)鍵的作用。
[0024]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【主權(quán)項】
1.一種非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，包括位于螺栓后部的光桿部、位于螺栓前部的螺桿部和位于光桿部和螺桿部之間的結(jié)合部，所述結(jié)合部包括螺紋坯徑成型入口段和螺紋滾壓成型收尾段，其特征在于，所述結(jié)合部還包括設(shè)在所述螺紋坯徑成型入口段和螺紋滾壓成型收尾段之間的螺紋坯徑過渡段； 所述結(jié)合部的長度為5倍螺距； 所述螺紋坯徑成型入口段呈直徑為前小后大的圓錐形； 所述螺紋坯徑過渡段呈圓柱形； 所述螺紋滾壓成型收尾段呈直徑為前大后小的圓錐形且長度不超過3倍螺距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋滾壓成型收尾段的螺紋槽的深度自前至后由深變淺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋坯徑成型入口段的錐度β = 10。?12。。
【專利摘要】本實用新型公開了一種非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，包括位于螺栓后部的光桿部、位于螺栓前部的螺桿部和位于光桿部和螺桿部之間的結(jié)合部，所述結(jié)合部包括螺紋坯徑成型入口段和螺紋滾壓成型收尾段。所述結(jié)合部包括螺紋坯徑成型入口段和螺紋滾壓成型收尾段之間還設(shè)有螺紋坯徑過渡段；所述結(jié)合部的長度為5倍螺距；所述螺紋坯徑成型入口段呈直徑為前小后大的圓錐形；所述螺紋坯徑過渡段呈圓柱形；所述螺紋滾壓成型收尾段呈直徑為前大后小的圓錐形且長度不超過3倍螺距。本實用新型的非常規(guī)螺栓結(jié)構(gòu)，改變了螺栓桿部的受力狀況，避免螺栓應(yīng)力的突變而引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象。
【IPC分類】F16B35/06, F16B33/02
【公開號】CN204900482
【申請?zhí)枴緾N201520669560
【發(fā)明人】趙建軍, 全佩明
【申請人】上海高強(qiáng)度螺栓廠有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月31日