[發(fā)明專利]具有高屈服極限比的超高強(qiáng)度螺釘

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210599190.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103148076B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·迪特勒;U·默施羅德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡邁錫控股兩合公司
• 主分類號(hào): F16B35/00
• 分類號(hào): F16B35/00;F16B31/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 韓長(zhǎng)永

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度螺釘、一種具有高強(qiáng)度螺釘和結(jié)構(gòu)件的螺釘連接以及一種用于制造高強(qiáng)度螺釘?shù)姆椒ā?/p>

背景技術(shù)

由德國(guó)專利申請(qǐng)DE102008041391A1已公開(kāi)了具有貝式體組織的超高強(qiáng)度螺釘、具有這種螺釘和結(jié)構(gòu)件的螺釘連接以及用于制造這種螺釘?shù)姆椒ā＿@種貝式體組織通過(guò)中間階段調(diào)質(zhì)處理產(chǎn)生并基本上在螺釘?shù)恼麄€(gè)橫截面上延伸。因此所述螺釘具有至少1.400N/mm²的抗拉強(qiáng)度R_m。通過(guò)貝式體組織，所述螺釘就具有極其高的強(qiáng)度值并結(jié)合有最大的韌度值。所述螺釘特別是具有小于90％并最好小于80％的屈服極限比(屈強(qiáng)比)。

另外的現(xiàn)有技術(shù)被描述在上述德國(guó)專利申請(qǐng)DE102008041391A1的“現(xiàn)有技術(shù)”段落中。

在上述德國(guó)專利申請(qǐng)DE102008041391A1的審查程序中公開(kāi)了其他的現(xiàn)有技術(shù)。在此涉及的是文獻(xiàn)DE2817628C2，DE1758287A，DE1558505A，DE2326882A，DE69807297T2，JP09263875A日本專利摘要，DE102005004712A1以及在“DerKonstrukteur4”，1986，40、42、44頁(yè)中的“超彈性范圍內(nèi)的連接元件“配合-應(yīng)變-螺釘”-多次旋擰”。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，提供具有高延展性的高強(qiáng)度螺釘，其很好地適用于多次擰緊。

本發(fā)明的任務(wù)按照本發(fā)明借助獨(dú)立權(quán)利要求的特征方案被解決。

另外優(yōu)選的本發(fā)明結(jié)構(gòu)方案由從屬權(quán)利要求中獲得。

本發(fā)明涉及具有貝式體組織的高強(qiáng)度螺釘，其具有至少0.95的屈服極限比。

此外本發(fā)明涉及具有這種高強(qiáng)度螺釘和結(jié)構(gòu)件的螺釘連接，所述結(jié)構(gòu)件與高強(qiáng)度螺釘螺接。

本發(fā)明也涉及用于制造強(qiáng)度螺釘?shù)姆椒ǎ谠摲椒ㄖ校哂胸愂襟w組織的螺釘被如此熱處理，以至于所述螺釘獲得至少0.95的屈服極限比。

屈服極限比：屈服極限比被理解為0.2％-屈服極限R_p0.2與抗拉強(qiáng)度R_m之比。

高強(qiáng)度螺釘：高強(qiáng)度螺釘被理解為具有至少800N/mm²抗拉強(qiáng)度R_m的螺釘。迄今在現(xiàn)有技術(shù)中高強(qiáng)度螺釘基本被理解為強(qiáng)度級(jí)8.8、10.9和12.9的螺釘。

超高強(qiáng)度螺釘：超高強(qiáng)度螺釘被理解為具有至少1400N/mm²抗拉強(qiáng)度R_m的螺釘。

均勻應(yīng)變：均勻應(yīng)變被理解為在拉力試驗(yàn)中當(dāng)給螺釘施加與抗拉強(qiáng)度R_m匹配的負(fù)荷下相對(duì)初始長(zhǎng)度的塑性的長(zhǎng)度變化。因此均勻應(yīng)變說(shuō)明，所述螺釘在這個(gè)區(qū)域中不縮頸，而是均勻地延展。

所述新型螺釘具有至少0.95的屈服極限比。在約1的屈服極限比情況下所述屈服極限大致相應(yīng)于強(qiáng)度極限，其中，在此說(shuō)成彈性/理想塑性的特性。所述螺釘被塑化加工并然后在進(jìn)一步擰緊直至斷裂時(shí)實(shí)際上不再獲得強(qiáng)化。這種螺釘最佳地適用于所述螺釘連接通過(guò)屈服極限可控的擰緊方法以及用接合扭矩+轉(zhuǎn)角之方法的擰緊。

大于1的屈服極限比意味著，所述螺釘在達(dá)到屈服極限時(shí)具有其最大強(qiáng)度和預(yù)應(yīng)力并且所述預(yù)應(yīng)力然后又稍微下降到常數(shù)水平(見(jiàn)圖3)。然而在通過(guò)扭矩和轉(zhuǎn)角的擰緊情況下這種稍微的下降是毫無(wú)問(wèn)題的。

具有高屈服極限比的所述新螺釘還特別好地適合于一種屈服極限控制式擰緊方法。在這種擰緊方法中由螺釘工具持續(xù)地監(jiān)視扭矩/轉(zhuǎn)角曲線中斜率的變化。因?yàn)檫@個(gè)斜率在屈服極限點(diǎn)與霍克直線偏離，因此所述屈服極限點(diǎn)可以通過(guò)這個(gè)變化被探測(cè)。但在現(xiàn)有技術(shù)中這個(gè)探測(cè)是實(shí)際上不可能的或是很難實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樗鶓?yīng)用的材料不具有突出的屈服極限并因此從霍克直線至塑性區(qū)域中的過(guò)渡只是比較緩慢并且無(wú)特點(diǎn)地進(jìn)行。在本發(fā)明的螺釘大致1的新屈服極限比情況下這個(gè)過(guò)渡此時(shí)是明顯可識(shí)別的并因此即使在比較惡劣的工作條件下也是可單義和清晰地探測(cè)的。

所述新螺釘很接近于彈性/埋想塑性的特性并同時(shí)具有高度的變形能力。基于這種高的屈服極限比和好的變形能力就能實(shí)現(xiàn)螺釘強(qiáng)度及變形能力并因此最大可能預(yù)應(yīng)力一種幾乎完全的利用。此外可以的是，在多次的重復(fù)擰緊中施加僅具有較小的塑性變形的最大可達(dá)到的預(yù)應(yīng)力。因此螺釘?shù)倪@種全部變形能力甚至在多次超彈性擰緊性況下也可提供用于重復(fù)擰緊。