【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及航空航天緊固件，尤其涉及一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母及其加工工藝。
技術(shù)介紹
1、在航空航天緊固件領(lǐng)域中，處于高溫環(huán)境重要部件連接用緊固件，需具有高溫環(huán)境保持良好機械性能，防松性能，以及安裝固定、折卸、維修方便特點。
2、在航空發(fā)動機高溫端，由于盡可能減小零件重量，零件設(shè)計、材料選用遵循高強度，耐高溫，薄壁及重量輕的原則，零件之間不可避免存在互相機械聯(lián)接，但由于空間狹窄，常規(guī)螺栓螺母擰緊方式無法實現(xiàn)；在零件上攻螺紋，由于零件較薄（0.5~3mm），螺紋長度短無法擰緊或軸向受力荷載不能滿足技術(shù)要求，螺紋聯(lián)接還需要密封，內(nèi)部空間介質(zhì)不能通過螺紋漏出。
3、如圖1所示為目前常用的一種緊固件結(jié)構(gòu)，在零件機體100上鑲嵌防塵螺母101，螺釘穿過連接件102之后旋緊在防塵螺母101的內(nèi)螺紋中，將連接件102緊固連接在零件機體100。該緊固件結(jié)構(gòu)中，防塵螺母101位于零件機體100的內(nèi)腔中，通過外周面上的環(huán)形凸臺抵靠在零件機體100內(nèi)壁上，起到密封作用，避免零件機體100內(nèi)腔中的介質(zhì)103發(fā)生泄露。但是，采用圖1中的緊固件結(jié)構(gòu)，存在如下問題：
4、（1）防塵螺母101的尾部為全封閉結(jié)構(gòu)，當防塵螺母101與螺釘進行裝配形成螺紋副后，在防塵螺母101的內(nèi)部形成封閉空腔104，由于螺紋副裝配時標況狀態(tài)下進行，相對濕度65%，封閉空腔104的空氣中含有一定量水氣，隨著航空發(fā)動機運行，溫度不斷升高，封閉空腔104內(nèi)的水氣形成高壓氣室，存在高溫氣體突然沖出危害其他零件的風險。
5、（2）采用
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的是提出一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母及其加工工藝，旨在解決上述技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，一方面，本專利技術(shù)提出一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母，從左至右依次包括鉚接段、托板段、主體段、過渡段以及收口段；在所述托板段與主體段共同形成的內(nèi)孔中設(shè)置有內(nèi)螺紋；所述收口段內(nèi)壁為尾部敞開式內(nèi)錐面，所述收口段的內(nèi)錐面用于與螺釘尾部的錐面進行接觸密封。
3、優(yōu)選的，在所述鉚接段外周面設(shè)置有滾花，在所述鉚接段端面的棱邊上設(shè)置有倒斜角。
4、優(yōu)選的，在所述鉚接段與托板段之間設(shè)置有環(huán)形空開槽；所述過渡段的內(nèi)徑大于所述內(nèi)螺紋直徑，所述過渡段的內(nèi)周面與所述內(nèi)螺紋之間采用過渡錐面進行過渡；在所述過渡段的內(nèi)周面位置處形成環(huán)形讓位槽；所述鉚接段的內(nèi)孔的直徑大于所述內(nèi)螺紋直徑；所述鉚接段的內(nèi)孔與所述內(nèi)螺紋之間通過引導(dǎo)錐面進行過渡。
5、優(yōu)選的，所述收口段的內(nèi)錐面的錐度為60°；所述收口段的內(nèi)錐面口部的直徑公稱值為φ4.5mm；所述螺釘?shù)穆菟ㄩL度誤差不大于0.3mm；無孔耳托板螺母的材料為gh4033。
6、優(yōu)選的，在所述托板段的外周面上設(shè)置有一對切平面，兩個切平面呈180°對稱設(shè)置；所述托板段靠近所述鉚接段的端面與所述內(nèi)螺紋中心線的垂直度不大于0.03。
7、另一方面，本專利技術(shù)還提出上述高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母的加工工藝，用于制作上述的一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母，包括如下步驟：
8、步驟s1、備料：采用高溫鎳基合金gh4033的冷拉棒材作為原材料；
9、步驟s2、固溶熱處理；
10、步驟s3、數(shù)控車：車削出鉚接段、托板段以及主體段的外圓，車削環(huán)形空開槽以及倒斜角；對鉚接段的外周面加工滾花；進行鉆孔及鏜孔；收口段的內(nèi)孔按照直孔進行鏜削；切斷；采用一次裝夾加工，保證托板段的端面與中心的垂直度；
11、步驟s4、去毛刺后，對步驟s3中得到的零件進行數(shù)控車：車削過渡段及收口段的外圓，收口段按照圓柱面進行車削；
12、步驟s5、數(shù)控銑：銑削托板段的外周面上切平面，并對切平面的棱邊進行倒角；
13、步驟s6、去毛刺、攻絲：對托板段與主體段共同形成的內(nèi)孔進行攻絲，形成內(nèi)螺紋；
14、步驟s7、中檢：對收口段收口前的尺寸進行檢查；
15、步驟s8、收口：在數(shù)控車床上采用旋壓裝置進行收口，使得收口段的內(nèi)、外周面均形成錐面；
16、步驟s9、時效熱處理；
17、步驟s10、噴砂、回牙、清洗、總檢、包裝入庫。
18、優(yōu)選的，在所述步驟s2中，固溶熱處理的方法為：將原材料置于真空熱處理爐，裝爐溫度應(yīng)低于300℃，加熱至850~860℃，預(yù)熱30~40min，升溫至1090～1100℃，保溫480~500min，真空度應(yīng)控制在13.3pa以下；爐內(nèi)真空油冷卻，并充入氬氣冷卻；在所述步驟s9中，時效熱處理的方法為：收口后螺母置于真空熱處理爐，裝爐溫度應(yīng)低于100℃，加熱至700℃±10℃，保溫960~970min，真空度應(yīng)控制在13.3pa以下；爐內(nèi)充入氬氣保護冷卻。
19、優(yōu)選的，在所述步驟s8中，進行收口所采用的旋壓裝置包括定位軸、內(nèi)錐模具頭、支承座、連接銷軸以及夾持軸；所述定位軸用于安裝在數(shù)控車床上，并對無孔耳托板螺母進行裝夾定位；所述夾持軸的右端用于裝夾在數(shù)控車床的刀架上；支承座右端的內(nèi)螺紋孔旋合在所述夾持軸左端的外螺紋上；連接銷軸插設(shè)在所述支承座的中心孔中，且連接銷軸的左端從支承座的中心孔伸出后插設(shè)在內(nèi)錐模具頭的內(nèi)孔中形成可轉(zhuǎn)動配合；在支承座左端面的環(huán)形槽中設(shè)置有滾珠，且內(nèi)錐模具頭的右端面抵靠在滾珠上；內(nèi)錐模具頭的內(nèi)孔左端設(shè)置有成型錐面。
20、優(yōu)選的，所述定位軸的左段設(shè)置為夾持部用于裝夾在數(shù)控車床上，所述定位軸的右段設(shè)置為螺桿部用于與無孔耳托板螺母的內(nèi)螺紋進行螺紋配合；在夾持部與螺桿部之間設(shè)置有環(huán)形限位臺；在所述螺桿部的右端一體成型有支承部，支承部伸入至收口段的內(nèi)孔中，且在所述步驟s8進行收口時，所述收口段的內(nèi)錐面口部邊緣抵靠在支承部的外周面上。
21、優(yōu)選的，所述連接銷軸為階梯軸形狀，從左至右外徑逐漸增大，依次包括旋轉(zhuǎn)配合段、插接段以及軸向限位頭；所述插接段插設(shè)在所述支承座左半段的中心孔，在支承座上旋合有頂緊螺釘，頂緊螺釘?shù)膬?nèi)端頂緊在插接段的外周面上；在所述夾持軸的左端面設(shè)置有容置沉孔；所述軸向限位頭設(shè)置在容置沉孔內(nèi)；在旋轉(zhuǎn)配合段的外周面設(shè)置有v型環(huán)槽；所述旋轉(zhuǎn)配合段插設(shè)在內(nèi)錐模具頭的內(nèi)孔中形成可轉(zhuǎn)動配合；在內(nèi)錐模具頭上旋合有軸向限位頂絲，且軸向限位頂絲內(nèi)側(cè)尖端卡在v型環(huán)槽上。
22、由于采用了上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益效果如下：
23、（1）采用本專利技術(shù)所提供的無孔耳托板螺母，在對零件機體和連接件進行緊固連接時，只需將無孔耳托板螺母的鉚接段鉚在零件機體上，螺釘穿過連接件后旋合在托板段與主體段共同形成的內(nèi)孔上的內(nèi)螺紋中，當螺釘旋緊時，使得托板段與零件機體緊密接觸形成密封，同時螺釘尾部的錐面與收口段的內(nèi)錐面緊密貼合形成密封。因此，通過螺釘與無孔耳托板螺母相互配合，起到密封與緊固作用。
24、（2）相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用尾部全封閉的防塵螺母而言，由于本專利技術(shù)采用尾部敞開式本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母，其特征在于，從左至右依次包括鉚接段（1）、托板段（2）、主體段（3）、過渡段（4）以及收口段（5）；
2.一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母的加工工藝，用于制作如權(quán)利要求1所述的一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母，其特征在于，包括如下步驟：
3.如權(quán)利要求2所述的一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母的加工工藝，其特征在于，在所述步驟S2中，固溶熱處理的方法為：將原材料置于真空熱處理爐，裝爐溫度應(yīng)低于300℃，加熱至850~860℃，預(yù)熱30~40min，升溫至1090～1100℃，保溫480~500min，真空度應(yīng)控制在13.3Pa以下；爐內(nèi)真空油冷卻，并充入氬氣冷卻；
4.如權(quán)利要求2所述的一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母的加工工藝，其特征在于，所述連接銷軸（12）為階梯軸形狀，從左至右外徑逐漸增大，依次包括旋轉(zhuǎn)配合段（12a）、插接段（12b）以及軸向限位頭（12c）；所述插接段（12b）插設(shè)在所述支承座（11）左半段的中心孔，在支承座（11）上旋合有頂緊螺釘（16），頂緊螺釘（16）的內(nèi)端頂緊在插接段（12b）的外周面
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母，其特征在于，從左至右依次包括鉚接段（1）、托板段（2）、主體段（3）、過渡段（4）以及收口段（5）；
2.一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母的加工工藝，用于制作如權(quán)利要求1所述的一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母，其特征在于，包括如下步驟：
3.如權(quán)利要求2所述的一種高溫環(huán)境用的無孔耳托板螺母的加工工藝，其特征在于，在所述步驟s2中，固溶熱處理的方法為：將原材料置于真空熱處理爐，裝爐溫度應(yīng)低于300℃，加熱至850~860℃，預(yù)熱30~40min，升溫至1090～1100℃，保溫480~500min，真空度應(yīng)控制在13.3pa以下；爐內(nèi)真空油冷卻，并充入氬氣冷卻；
4.如權(quán)利要求2所述的一種高溫環(huán)境...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃明忠，肖木全，冀翔，王佳城，鄭平平，劉禎，漆梅涵，高俊，
申請(專利權(quán))人：貴州航飛精密制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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