一種超高強(qiáng)度mj螺紋合金鋼螺栓的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種超高強(qiáng)度合金鋼螺栓。本發(fā)明包括螺栓頭部（1）、螺栓光桿（2）、過渡區(qū)（3）和螺紋區(qū)（4），其特征是，其中，螺栓頭部（1）與螺栓光桿（2）之間冷擠壓強(qiáng)化，螺栓光桿（2）和螺紋區(qū)（4）的過渡區(qū)（3）為連續(xù)平滑圓弧，過渡區(qū)（3）的長度在2倍螺距之內(nèi)。本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種新型螺栓，提高螺栓的承載能力以及疲勞壽命，解決國內(nèi)現(xiàn)有螺栓承載小及壽命低的問題，同時(shí)增強(qiáng)螺栓的耐熱、耐蝕性能，滿足飛機(jī)長壽命要求。
【專利說明】一種超高強(qiáng)度MJ螺紋合金鋼螺栓
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種超高強(qiáng)度合金鋼螺栓。
【背景技術(shù)】
[0002]航空標(biāo)準(zhǔn)件單機(jī)用量一般從幾十萬件至二百多萬件不等，其中緊固件約占80%，而螺紋緊固件是最主要的緊固件產(chǎn)品，螺紋緊固件性能的優(yōu)劣直接影響飛機(jī)的性能和使用壽命。隨著飛機(jī)長壽命、大載荷、高可靠性的發(fā)展，飛機(jī)關(guān)鍵區(qū)域及應(yīng)力集中的連接部位需要1500MPa級(jí)超高強(qiáng)度合金鋼螺栓，國內(nèi)現(xiàn)有螺栓強(qiáng)度級(jí)別為llOOMPa，因此需要研制超高強(qiáng)度合金鋼螺栓，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的超高強(qiáng)度連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的
[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種新型螺栓，提高螺栓的承載能力以及疲勞壽命，解決國內(nèi)現(xiàn)有螺栓承載小及壽命低的問題，同時(shí)增強(qiáng)螺栓的耐熱、耐蝕性能，滿足飛機(jī)長壽命要求。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案
[0006]本發(fā)明采用抗疲勞性能好的MJ螺紋，對(duì)螺紋大徑進(jìn)行修正，采用新結(jié)構(gòu)形式螺紋過渡區(qū)，螺紋頭下圓角冷擠壓強(qiáng)化。從而提高結(jié)構(gòu)抗疲勞性能和可靠性。
[0007]—種超高強(qiáng)度MJ螺紋合金鋼螺栓，包括螺栓頭部1、螺栓光桿2、過渡區(qū)3和螺紋區(qū)4，其中，螺栓頭部I與螺栓光桿2之間冷擠壓強(qiáng)化，螺栓光桿2和螺紋區(qū)4的過渡區(qū)3為連續(xù)平滑圓弧，過渡區(qū)3的長度在2倍螺距之內(nèi)。
[0008]螺紋區(qū)4采用MJ螺紋。
[0009]螺栓頭部I為十二角頭。
[0010]本發(fā)明的有益效果
[0011]a)使用國外成熟材料，結(jié)構(gòu)形式簡單，成本及重量無增加；
[0012]b)增強(qiáng)零件耐熱性和耐蝕性，符合現(xiàn)代飛機(jī)長壽命要求；
[0013]c)提聞螺檢強(qiáng)度等級(jí)和疲勞壽命，推動(dòng)國內(nèi)航空標(biāo)準(zhǔn)件技術(shù)進(jìn)步。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為目前國內(nèi)傳統(tǒng)的螺紋緊固件的過渡區(qū)采用倒角形式示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明正視圖；
[0016]圖3為本發(fā)明俯視圖；
[0017]圖4為本發(fā)明螺栓頭部I剖面圖；
[0018]圖5為本發(fā)明過渡區(qū)3局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]螺栓的破壞性質(zhì)絕大多數(shù)屬于疲勞破壞。螺栓斷裂大部分發(fā)生在螺栓頭部、螺紋區(qū)、螺紋區(qū)與螺栓光桿交接處。因此，主要針對(duì)此三處進(jìn)行強(qiáng)化來提高疲勞壽命。為提高螺栓強(qiáng)度等級(jí)、耐熱性、耐腐蝕性，螺栓采用組織性能穩(wěn)定的inconel718鎳基合金；為提高本發(fā)明的螺栓疲勞壽命，對(duì)螺栓的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改進(jìn):螺栓頭部采取十二角頭、螺栓頭部I與螺栓光桿2之間冷擠壓強(qiáng)化、螺紋區(qū)采用MJ螺紋、螺栓螺紋大徑進(jìn)行了修正，螺紋大徑小于螺栓光桿直徑，同時(shí)也小于安裝孔徑，因此避免劃傷孔壁。
[0020]螺栓頭部采取十二角頭形式，對(duì)螺栓頭部I與螺栓光桿2之間進(jìn)行冷擠壓強(qiáng)化形成圓弧過渡。在擠壓過程中，此處形成一定厚度的硬化層來提高螺栓抗疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展的能力。
[0021]對(duì)螺栓光桿與螺紋區(qū)之間的過渡區(qū)形狀采用連續(xù)平滑圓弧過渡，并且控制在2倍螺距之內(nèi)。降低此處應(yīng)力集中程度，并避免劃傷孔壁。
[0022]螺栓螺紋采用抗疲勞性能好的MJ螺紋，從而使零件表面質(zhì)量提高，螺紋連接疲勞強(qiáng)度大大增強(qiáng)。同時(shí)對(duì)螺栓螺紋大徑進(jìn)行了修正，螺栓螺紋大徑小于螺栓光桿直徑，也小于安裝孔徑，安裝時(shí)螺紋部分不會(huì)接觸孔壁。
[0023]目前國內(nèi)傳統(tǒng)的螺紋緊固件螺紋區(qū)與螺栓光桿的過渡區(qū)采用倒角形式如圖1所示。安裝時(shí)易劃傷孔壁，同時(shí)增加了軸向長度。
【權(quán)利要求】
1.一種超高強(qiáng)度MJ螺紋合金鋼螺栓，包括螺栓頭部(I)、螺栓光桿(2)、過渡區(qū)(3)和螺紋區(qū)(4)，其特征是，其中，螺栓頭部(I)與螺栓光桿(2)之間冷擠壓強(qiáng)化，螺栓光桿(2)和螺紋區(qū)(4)的過渡區(qū)(3)為連續(xù)平滑圓弧，過渡區(qū)(3)的長度在2倍螺距之內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種超高強(qiáng)度MJ螺紋合金鋼螺栓，其特征是，螺紋區(qū)(4)采用MJ螺紋。
3.如權(quán)利要求1所述的一種超高強(qiáng)度MJ螺紋合金鋼螺栓，其特征是，螺栓頭部(I)為十二角頭。
【文檔編號(hào)】F16B35/00GK103967906SQ201310034214
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】李正暉 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所