[發明專利]懸索橋拉桿的制造方法

無效

• 申請號: 201010285825.4
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101966644A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 趙鵬賢;莫幫軍;劉昌華;阮明友;陳德倫;曾順瓊
• 申請（專利權）人: 四川天元機械工程股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 劉克勤;賀元

技術領域

本發明涉及一種機械加工工藝方法，具體涉及懸索橋拉桿的具體制造方法。

背景技術

如圖2所示，懸索橋拉桿是一種安裝在懸索橋上起連接、調節纜索長度作用的桿形構件，兩頭具有螺紋結構，用于主纜纜索與錨固體的連接，是懸索橋核心受力構件。懸索橋拉桿的直徑一般為φ60mm～φ120mm，長度為2000mm～4000mm，其長徑比達30～50倍，一般選用國標/航空航天用三角螺紋。如何優質高效地制作這類絲桿是專業化的重要體現。目前、常用懸索橋拉桿的制作方法一般有兩種，即切削成型方法和擠壓成型方法：

切削成型方法的基本原理是利用成型刀具去除絲桿螺紋牙型中多余的材料。這種成型方式對成型刀具的形狀精度、操作者技能要求較高，而且因為去除材料較多，加工效率低，成本高，且切削成型徑向力較大，對細長絲桿的直線度保證較為困難，所以該方法主要用于單件或小批量絲桿的制造。同時采用這種方法制造的懸索橋拉桿的牙形粗糙、螺紋精度差、加工效率低下，且對刀具的磨損較大。

擠壓成形方法的基本原理，是利用滾絲輪對工件進行擠壓，產生塑形變形成標準牙型。其主要優點：加工效率高，粗糙度好，同時由于滾絲輪對稱擠壓，細長桿的直線度容易保證。該方法主要用于批量絲桿的制造。采用滾絲成形的方法，可以在懸索橋拉桿調質前擠壓成型，也可以在其調質后進行擠壓成型。但是，如果不管采用哪種方法，都存在問題：如果將懸索橋拉桿在調質前擠壓，制造出來的懸索橋拉桿在調質處理時變形量非常大，無法校正。如果將懸索橋拉桿在調質校正后擠壓，由于材質調質后硬度高，擠壓變形難，成形效率非常低。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種適合于懸索橋拉桿制作的機械加工方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種懸索橋拉桿的制造方法，包括以下工藝流程：

(1)將坯料安裝在機床上，采用成型刀具對其進行粗切為桿形坯料；

(2)將(1)得到的坯料進行調質并校直；

(3)將(2)得到的坯料安裝在機床上，采用成型刀具對拉桿的光桿及螺紋部分進行精切絲；

(4)將(3)得到的坯料安裝在搓絲機上，對拉桿的螺紋牙型進行精擠絲，得到拉桿工件。

所述步驟(2)中的調質并校直是將(1)得到的坯料進行淬火后高溫回火，淬火、回火溫度和時間按所選材料的熱處理規范執行。

所述步驟(3)中，對拉桿螺紋部分的精切絲，按標準螺紋尺寸公差單邊留0.1～0.4mm擠壓量。

所述步驟(4)中，使用已切絲導正滾絲輪對拉桿螺紋牙型進行精擠絲。

所述粗切、精切和擠絲后，對拉桿工件進行檢驗、探傷及發藍等后續處理。

本發明達到的有益效果是：

本發明是一種全新的懸索橋拉桿的制造方法，既利用了擠絲的光潔度高、牙形精度高的優點，又利用車絲切除材料容易的優點，既保證了質量又提高了效率。是制造直徑＞φ50，長徑比20～30這一類拉桿的優選方案，其質量保證，制造能力高、效率高，值得大規模使用和推廣。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖；

圖2是本發明所涉及的懸索橋拉桿結構示意圖。

具體實施方式

采用上述方案，本申請人對泰州橋和矮寨橋的材質為40Cr軋制圓鋼的MJ80X4-4g6g拉桿進行了加工。該拉桿的螺紋部分采用粗牙MJ螺紋，公稱直徑80mm，螺距為4mm，螺牙公差帶中徑4g、大徑6g。且該拉桿的總長度為2550mm，兩端螺紋部分長度分別為100mm和1650mm，且要求螺紋部分的表面粗糙度為Ra3.2以上。

如圖1所示，加工該MJ80X4-4g6g懸索橋拉桿的制造方法包括以下工藝流程：

(1)將采購而來的Φ90的40Cr軋制圓鋼進行探傷，取試、復核、檢驗合格后下料。

(2)將(1)得到的坯料安裝在CS6150機床上，采用成型刀具對40Cr軋制圓鋼進行粗切，將其加工為所需長度的桿型坯料。

(3)將(2)得到的桿形坯料進行調質并校直，即將桿形坯料按設計要求的性能指標確定的處理參數進行淬火+高溫回火，淬火、回火溫度時間按40Cr熱處理規范執行，熱處理后校直。

本實施例中，淬火使用井式爐，將桿形坯料垂直裝入爐內，由于該井式爐的規格是2.5X10，因此，保證相鄰桿形坯料之間的間隔大于100mm，裝爐數量≤30件，保證對坯料加溫和保溫的強度。通過溫控儀自動控制井式爐均勻緩慢地升溫，確保其升溫速度小于60℃/小時，當溫度升至810℃±10℃時，保溫3小時。之后，將桿形坯料置于盛有20號機油的淬火槽中冷卻，并且要求油溫不得高于60℃。