一種鋁合金高鎖螺母加工工藝制造技術

本發明專利技術涉及一種鋁合金高鎖螺母加工工藝，本發明專利技術中鋁合金高鎖螺母按照粗加工-人工時效-精加工（含攻鉆內螺紋）-表面處理-收口-檢測來加工，其中，人工時效的靠前設置保證了在整個加工過程中，半成品工件和成品工件的硬度、強度以及組織均勻性，表面處理與收口的顛倒設置保證了收口部位的螺紋不會在表面處理中損傷，從而不但縮短了鋁合金高鎖螺母的加工工藝長度，節省了加工時間，提高了加工效率；而且有效的控制了鋁合金高鎖螺母的各項機械性能，使得鋁合金高鎖螺母在檢測時的破壞拉力分布一致，鎖緊力矩和松脫力矩的衰減速度減緩，進而解決了現有技術中鋁合金高鎖螺母的加工效率低和廢品率的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機械加工
，尤其涉及一種鋁合金高鎖螺母加工工藝。
技術介紹
鋁合金高鎖螺母由于具備良好的鎖緊性能，安裝方便、重量輕等特點，在民用及軍用飛機上得到了廣泛應用。其相關標準對鋁合金高鎖螺母的形狀、結構、尺寸、機械性能等都有明確的要求。由于每件鋁合金高鎖螺母均要求同時滿足如下五項機械性能鎖緊力矩、松脫力矩、擰斷力矩、預緊力和破壞拉力，且每項機械性能指標均要求達到標準規定的力和力矩范圍值。安裝在飛機上的鋁合金高鎖螺母經飛行試驗表明如果鎖緊力矩和松脫力矩達不到標準規定的力矩值要求，則飛機在飛行過程中，由于飛機的振動，常導致螺母與螺栓聯接副脫落，造成飛行事故；如果鎖緊力矩和松脫力矩值大于標準規定的力矩值要求，則螺母與螺栓聯接副安裝時非常困難，并導致安裝后預緊力達不到標準規定的要求。如果預緊力達不到標準規定的要求值，則螺母與螺栓聯接副之間連接的復合板就會裝夾不緊，在 飛機飛行的過程中很容易產生振動和脫落，導致飛行事故；如果預緊力大于標準規定的力值要求，則螺母與螺栓聯接副安裝后，由于預緊力大，復合板受到過大的安裝力而開裂或破碎，最終導致飛機在飛行過程中出現飛行事故。因此，鋁合金高鎖螺母的制造加工必須充分考慮這五項機械性能的要求，由于該五項機械性能不是完全互相獨立的，而是互相關聯和干涉的，因此，螺母的制造加工工藝必須充分協調各力及力矩之間的關系，才能最終保證加工完成的成品螺母，每一項性能指標均合格，所以此制造加工工藝尤為重要。由于每一件高鎖螺母均要求同時滿足五項機械性能，且五項機械性能又互相關聯和干涉，更增加了高鎖螺母制造的難度，采用常規的加工方法，也就是按照常規的螺母加工方法先通過機械加工來加工螺母外形和螺紋孔，再依次通過熱處理、收口、表面處理、再次時效處理的方法，不但使得鋁合金高鎖螺母的加工效率非常降低，產品加工成本高，而且不能保證每一件鋁合金聞鎖螺母的五項機械性能指標均合格，使得招合金聞鎖螺母的廢品率提聞。
技術實現思路
本專利技術提出了一種鋁合金高鎖螺母加工工藝，旨在解決現有技術中鋁合金高鎖螺母的加工效率低和廢品率的問題。本專利技術的鋁合金高鎖螺母加工工藝的技術方案如下 一種鋁合金高鎖螺母加工工藝，包括以下步驟 步驟一，根據鋁合金高鎖螺母的規格對基材進行外形尺寸的粗加工，并得到半成品工件； 步驟二，對半成品工件進行人工時效處理； 步驟三，根據鋁合金高鎖螺母的規格對經由步驟二處理的半成品進行外形尺寸的精加工，并在半成品工件上攻鉆處內螺紋，以使半成品工件的外形尺寸滿足鋁合金高鎖螺母的精度要求，并得到成品工件；步驟四，對經由步驟三加工得來的成品工件進行表面處理； 步驟五，對經由步驟四加工得來的成品工件進行收口加工； 步驟六，對經由步驟五加工得來的成品工件的機械性能進行檢測。所述基材為招合金棒。步驟一中所述的粗加工是在普通車床上通過卡爪或拉管夾緊基材后實現。步驟二中所述的人工時效處理包括以下步驟先對半成品工件進行溫度為175攝氏度的回火，回火時間為10小時；再將回火后的半成品工件自然冷卻。步驟三中所述的精加工包括以下步驟首先通過普通車床對半成品工件的旋轉體部分進行加工；然后，通過普通銑床加工半成品工件的六方扳擰部位；接著，去除半成品工件的六方扳擰部位的毛刺；最后，在攻鉆內螺紋之后，將半成品工件旋設在數控機床的螺紋 芯軸上，通過數控機床對半成品工件進行外形尺寸加工。步驟五中所述的表面處理包括以下步驟首先，除去成品工件表面的油潰；接著，對成品工件進行表面陽極化處理；再接著，在成品工件的表面涂覆十六醇潤滑層；最后，將成品工件上的十六醇潤滑層晾干。本專利技術中鋁合金高鎖螺母按照粗加工-人工時效-精加工(含攻鉆內螺紋)-表面處理-收口 -檢測來加工，其中，人工時效的靠前設置保證了在整個加工過程中，半成品工件和成品工件的硬度、強度以及組織均勻性，表面處理與收口的顛倒設置保證了收口部位的螺紋不會在表面處理中損傷，從而不但縮短了鋁合金高鎖螺母的加工工藝長度，節省了加工時間，提高了加工效率；而且有效的控制了鋁合金高鎖螺母的各項機械性能，使得鋁合金高鎖螺母在檢測時的破壞拉力分布一致，鎖緊力矩和松脫力矩的衰減速度減緩，進而解決了現有技術中鋁合金高鎖螺母的加工效率低和廢品率的問題。附圖說明圖I是鋁合金高鎖螺母的結構示意 圖2是圖I的右視 圖3是圖2的A-A向剖視 圖4是本專利技術的實施例中經步驟一加工后的半成品結構示意 圖5是本專利技術的實施例中經步驟三中車削加工后的半成品結構示意 圖6是本專利技術的實施例中經步驟三銑削加工后的半成品結構示意 圖7是圖6的右視 圖8是本專利技術的實施例中經步驟四加工后的半成品結構示意 圖9是本專利技術的實施例中經步驟五加工后的成品結構示意圖。具體實施例方式本專利技術的鋁合金高鎖螺母加工工藝的實施例如圖I至圖9所示，包括以下步驟 步驟一，將基材裝入普通車床的卡爪或拉管中，通過普通車床對基材進行粗車加工(見圖4)； 步驟二，將粗車后的半成品工件放入時效爐中進行人工時效處理； 步驟三，將時效處理后的半成品工件裝夾在普通車床的拉管中車削加工半成品工件的旋轉體部分(見圖5)，再將半成品工件裝夾在普通銑床上銑削半成品工件的六方扳擰部位(見圖6和圖7)，并去除六方扳擰部位的毛刺； 步驟四，將螺母放置在普通攻絲機上攻制螺紋(見圖8)； 步驟五，螺紋加工完成后，以螺紋心軸定位，將半成品工件擰緊在螺紋心軸上通過數控機床對半成品工件進行外形尺寸加工(見圖9)，以便獲得標準要求的螺母形狀、擰斷力矩值和破壞拉力值； 步驟六，數控加工完成后，將成品工件進行除油、表面陽極化處理和涂覆十六醇潤滑層處理操作，并將十六醇晾干； 步驟七，將成品工件放置在收壓模上進行收壓加工，獲得鎖緊力矩、松脫力矩值和預緊力值(見圖I至圖3)，即完成鋁合金高鎖螺母的全部加工； 步驟八，根據加工完成的鋁合金高鎖螺母的批量，按標準隨機抽取一定數量的鋁合金 螺母，在扭力試驗機上對螺母進行鎖緊力矩等機械性能測試試驗，再在拉力試驗機上對螺母進行破壞拉力試驗，試驗合格后，出具機械性能試驗報告書，將該批螺母包裝入庫，即完成整批螺母的加工和驗收工作。其中，步驟一種選用的基材為鋁合金棒；步驟二中的人工時效處理為對半成品工件在175°C的溫度下回火，回火時間為10小時，以使半成品工件的內部形成了一定范圍的亞穩相，并且伴隨著硬化的效果。隨著時效時間的增加，共相析出開始慢慢消失，非共相析出開始占支配地位，這樣就形成了一個共相和非共相范圍的存在，但在175°C的高溫，部分共相形成的形式更快，時效強度增加的也就更快。人工時效有效的解決了鋁合金不能通過油淬或氣淬來提高硬度或強度的方法，以及鋁合金原材料強度達不到產品標準要求，導致高鎖螺母破壞拉力批次性不合格的問題。本專利技術顛倒了熱處理與機械加工的工序。在常規情況下，機械加工的目的不僅是為了獲得高鎖螺母標準規定的形狀，而且更重要的是為了獲得高鎖螺母技術規范中規定的螺母擰斷力矩，如果按照常規工藝路線先進行機械加工，獲得擰斷力矩，再進行人工時效強化處理，則機械加工時很難對擰斷力矩的范圍進行控制。首先，假定購買的每一批鋁合金原材料的強度都一致，在這種情況下，I)機械加工時，如果將擰斷力矩值控制在標準規定的范圍內，則當人工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋁合金高鎖螺母加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，根據鋁合金高鎖螺母的規格對基材進行外形尺寸的粗加工，并得到半成品工件；步驟二，對半成品工件進行人工時效處理；步驟三，根據鋁合金高鎖螺母的規格對經由步驟二處理的半成品進行外形尺寸的精加工，并在半成品工件上攻鉆處內螺紋，以使半成品工件的外形尺寸滿足鋁合金高鎖螺母的精度要求，并得到成品工件；步驟四，對經由步驟三加工得來的成品工件進行表面處理；步驟五，對經由步驟四加工得來的成品工件進行收口加工；步驟六，對經由步驟五加工得來的成品工件的機械性能進行檢測。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王修保，胡慶寬，
申請(專利權)人：河南航天精工制造有限公司，
類型：發明
國別省市：