本發(fā)明涉及螺栓,具體來說涉及一種1500mpa級鈦合金螺栓的螺紋加工方法。
背景技術(shù):
1、目前鈦合金螺栓螺紋加工一般有兩種方法:車削成形和無削成形(即滾壓成形),航空航天用1100mpa級和1300mpa級鈦合金螺栓的螺紋采用一次滾壓成形,其優(yōu)點是螺栓螺紋處保留完整的材料變形流線和一定的壓應(yīng)力,相對車削螺紋的螺栓具有良好的疲勞性能。
2、而1500mpa級鈦合金因強度超高,延伸率僅為8%左右,塑性較差,螺栓螺紋采用一次滾壓成形時易出現(xiàn)螺紋爛牙、螺紋滾壓裂紋或折疊缺陷超標的問題,無法滿足螺栓技術(shù)指標要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供一種具有較高疲勞性能,同時比傳統(tǒng)一次滾壓螺紋具有較小的成形阻力,可避免螺紋滾壓時爛牙、裂紋的1500mpa級鈦合金螺栓的螺紋加工方法。
2、本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明的本發(fā)明的一種1500mpa級鈦合金螺栓的螺紋加工方法,包括以下步驟:
4、1)坯料加工:
5、首先根據(jù)螺栓頭型及結(jié)構(gòu),確定并成形螺栓頭部,然后根據(jù)材料熱處理參數(shù)進行固溶熱處理,最后根據(jù)螺紋尺寸規(guī)格車削螺紋成形坯料;
6、2)一次螺紋預(yù)成形:
7、采用車削螺紋1/3至1/5、滾壓輪滾壓螺紋1/3至1/5中的一種預(yù)成形螺紋,螺紋預(yù)成形毛坯,毛坯形狀可根據(jù)最終螺紋形狀、合金塑性和螺栓疲勞指標調(diào)整;
8、3)熱處理:
9、根據(jù)合金熱處理工藝參數(shù)進行時效熱處理;
10、4)二次螺紋終成形:
11、根據(jù)螺栓螺紋最終尺寸要求,選擇相應(yīng)規(guī)格的滾絲輪,調(diào)整滾絲輪與預(yù)成形螺紋相對位置對齊,最后滾壓螺紋成形。
12、步驟1)中所述的材料熱處理參數(shù)800-870℃保溫1h水淬。
13、步驟3)中所述的熱處理工藝參數(shù)的溫度在500-600℃保溫3-8h時效。
14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有明顯的有益效果,從以上技術(shù)方案可知:本發(fā)明通過采用一次螺紋預(yù)成形:車削螺紋1/3至1/5、滾壓輪滾壓螺紋1/3至1/5中的一種預(yù)成形螺紋,螺紋預(yù)成形毛坯,毛坯形狀可根據(jù)最終螺紋形狀、合金塑性和螺栓疲勞指標調(diào)整;根據(jù)合金熱處理工藝參數(shù)進行時效熱處理;二次螺紋終成形:根據(jù)螺栓螺紋最終尺寸要求,選擇相應(yīng)規(guī)格的滾絲輪,調(diào)整滾絲輪與預(yù)成形螺紋相對位置對齊,最后滾壓螺紋成形。采用兩步法成形,降低單次螺紋成形的變形量,首先在半成品螺栓固溶狀態(tài)下采用車削或滾壓方法預(yù)成形螺紋,時效熱處理后再次滾壓螺紋可達到最終螺紋尺寸和性能要求。不會出現(xiàn)螺紋爛牙、螺紋滾壓裂紋或折疊缺陷超標的問題,實現(xiàn)了具有較高疲勞性能,同時比傳統(tǒng)一次滾壓螺紋具有較小的成形阻力,可避免螺紋滾壓時爛牙、裂紋。
15、
1.本發(fā)明的一種1500mpa級鈦合金螺栓的螺紋加工方法,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的一種1500mpa級鈦合金螺栓的螺紋加工方法,其中,步驟1)中所述的材料熱處理參數(shù)800-870℃保溫1h水淬。
3.如權(quán)利要求1所述的一種航空用碳鋼桶形螺母的制造方法,其中,步驟3)中所述的熱處理工藝參數(shù)的溫度在500-600℃保溫4-8h時效。