[发明专利]一种用于提高螺栓力学性能的装置及方法

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种用于提高螺栓力学性能的装置及方法，属于零件机械加工领域。

背景技术

在机械制造过程中，螺栓的使用范围非常广泛，特别在飞机制造行业中，一些关键部位的连接对螺栓的强度比普通行业要求还要高。由于螺栓使用时的受力方式主要是以径向剪切力为主，加上制造过程中存在的缺陷，在螺栓的根部以及倒圆部位经常发生断裂，严重影响到产品的生产和安全。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供用于提高螺栓力学性能的装置及方法，该装置能够在加工螺栓的同时，对螺栓的根部实施均匀压力，从而改善螺栓的力学性能。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种用于提高螺栓力学性能的装置，具有横向圆柱形空腔的壳体内设有螺杆，螺杆的一端为螺纹形式，伸出壳体外部并与调节螺母活动连接，螺杆的另一端为活塞形式，活塞的内端面通过弹簧支撑在壳体的内端面上；活塞外端面固定连接套筒的外臂，竖直的套筒底部活动连接限位螺母，套筒内通过上下设置的轴承内设置轴，轴的底端落座在限位螺母上，轴的上端活动连接滚轮。

所述的壳体上设有水平的长条孔，长条孔外设置刻度尺，螺杆上连接指针，指针在长条孔内滑动。

采用用于提高螺栓力学性能的装置提升螺栓力学性能的方法，包括以下步骤：

1）将壳体定位夹紧在机加设备上，旋转限位螺母，调节滚轮的上下位置，保证加工时，滚轮与待加工螺栓的螺杆根部贴合；

2）调节螺母，带动螺杆在壳体内移动，并使弹簧压缩产生压力；

3）通过指针与刻度尺的相对位置，确定弹簧的压缩量，以确定滚轮对螺栓根部的压力大小，然后将壳体定位夹紧；

4）旋出调节螺母，弹簧的压缩力释放到套筒上，并通过滚轮施加到待加工螺栓上；

5）启动机加设备，旋转待加工螺栓，滚轮与待加工螺栓保持相对滚动，并对螺栓根部施加一个连续均匀的压力，提高其力学性能。

该用于提高螺栓力学性能的装置采用套筒装置将滚轮进行轴线调节，同时通过螺杆和壳体结构进行径向调节，保证了滚轮的位置度，同时通过弹簧和调节螺母的结构，保证了滚轮为螺栓施加的持久载荷力。

在壳体上设置可以判断弹簧压缩量的刻度尺，从而计算出弹簧释放后滚轮施加在待加工螺栓上的压力。

该用于提高螺栓力学性能的装置提升螺栓力学性能的方法，不仅简单，而且有效的保证了在螺栓根部径向施加一个连续的均匀压力，使螺栓的根部部位组织结构更加紧密，从而改善螺栓的力学性能，且该装置可根据螺栓规格的不同而进行调节。

附图说明

图1为用于提高螺栓力学性能的装置的主视图。

图2为用于提高螺栓力学性能的装置的剖视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种用于提高螺栓力学性能的装置，具有横向圆柱形空腔的壳体2内设有螺杆3，螺杆3的一端为螺纹形式，伸出壳体外部并与调节螺母1活动连接，螺杆3的另一端为活塞形式，活塞的内端面通过弹簧12支撑在壳体2的内端面上；活塞外端面固定连接套筒6的外臂，竖直的套筒6底部活动连接限位螺母10，套筒6内通过上下设置的轴承14内设置轴7，轴7的底端落座在限位螺母10上，轴7的上端活动连接滚轮13。

所述的壳体2上设有水平的长条孔，长条孔外设置刻度尺4，螺杆3上连接指针5，指针5在长条孔内滑动。

采用用于提高螺栓力学性能的装置提升螺栓力学性能的方法，包括以下步骤：

1）将壳体2定位夹紧在机加设备上，旋转限位螺母10，调节滚轮13的上下位置，保证加工时，滚轮13与待加工螺栓的螺杆根部贴合；

2）调节螺母1，带动螺杆3在壳体2内移动，并使弹簧12压缩产生压力；

3）通过指针3与刻度尺4的相对位置，确定弹簧的压缩量，以确定滚轮对螺栓根部的压力大小，然后将壳体2定位夹紧；

4）旋出调节螺母1，弹簧12的压缩力释放到套筒6上，并通过滚轮13施加到待加工螺栓上；

5）启动机加设备，旋转待加工螺栓，滚轮13与待加工螺栓保持相对滚动，并对螺栓根部施加一个连续均匀的压力，提高其力学性能。

经过此加工方法加工后的螺栓，精检验，产品的力学性能得到大幅度提升，基本满足生产中的需求。