一种制造盲孔螺纹插入件的方法技术

一种盲孔螺纹金属插入件，其具有径向增大的头部、单个的可变形部分以及螺母部分。该螺母部分具有内螺纹。该螺母部分沿径向从内螺纹延伸到该螺母部分的外表面具有基本恒定的硬度值。该可变形部分具有小于该螺母部分硬度值的、基本上恒定的值。一种制造插入件的方法，该方法包括下列步骤：除了内螺纹之外，通过冷成型工艺部分地形成该插入件；对该插入件进行退火；完成成型工艺；并且在该螺母部分中形成该内螺纹。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种制造盲孔螺纹插入件的方法一种制造盲孔螺紋插入件的方法本申请是2001年10月11日提交的申请号为01818651.3 (PCT/G別1/04526)、名称为一种制造盲孔螺紋插入件的方法，，的申请 的分案申请。
技术介绍
本专利技术涉及一种用金属制造盲孔螺紋插入件的方法，该插入件被插入 工件中并被径向地膨胀以与该工件锁紧。在本文中，盲孔表示该插入 件只能通过所述工件的一侧被安装。这样的盲孔插入件在制造业中是己知 的并且可在市场中买到，例如，名为Avdel Large Flange Hexsert，，和 Avdd Thin Sheet Nutsert的盲孔插入件(AVDEL, HEXSERT， NUTSERT和THIN SHEET NUTSERT是注册商标)。盲孔螺紋插入件通常通过加工棒状物制成，或利用冷成型技术和整 体退火工艺(bulk annealing process )制成。后一种制造方法提供了最 经济的制造过程。在使用中当最终用户安装这样一种插入件时，该插入 件适用于轻或中负载。因此，盲孔螺紋插入件不用于重负载。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的用于生产盲孔螺紋插入件的制造 方法，该插入件的强度适合于重负载。在常规的制造方法中，整体退火工艺之后执行的一次冷工序使得螺 紋部分的硬度和抗张强度有了一些增加，但却丧失了与在退火之前的冷 工序中的增加强度相关的所有好处。一方面，本专利技术提供一种盲孔螺玟金属插入件，其包括径向增大的 头部、 一单个可变形部分以及螺母部分，该螺母部分具有内螺紋以及沿 径向从内螺紋延伸到该螺母部分的外表面具有基本为恒定值的硬度，该 可变形部分的硬度基本为小于该螺母部分硬度的恒定值。该插入件的螺母部分的硬度优选超过200Hv。本专利技术的其它特征在其它附加权利要求中陈述。本专利技术包括通过本 专利技术的方法制造的插入件。另一方面，本专利技术提供一种制造金属盲孔螺紋插入件的方法，该插 入件包括径向增大的头部、 一单个可变形部分以及螺母部分，该方法包括下列步骤(a)除了内螺紋之外，通过冷成型工艺部分地形成该插入件；(b)对该插入件的可变形部分进行退火，使得该可变形部分的硬度值小于 该螺母部分的硬度并且沿着其长度的主要部分具有基本恒定的低值，以促使其在安装过程中进行后续变形；以及(c)形成内螺紋。上述方法还可进一步包括在形成该内螺紋之前完成步骤(a)的该成 型工艺的步骤。还一方面，本专利技术提供一种制造金属盲孔螺紋插入件的方法，该插 入件包括径向增大的头部、唯一的可变形部分以及螺母部分，该方法包 括下列步骤(a)除了内螺紋之外，通过冷成型工艺部分形成该插入件； (b)对该插入件进行退火；(c)完成步骤(a)的成型工艺；以及(d)在该螺母 部分中形成内螺紋。又一方面，本专利技术提供一种盲孔螺紋插入件，其包括径向增大的头 部、单个的可变形部分以及螺母部分，该单个的可变形部分具有小于该 螺母部分硬度的硬度值，并且沿着其长度的主要部分具有基本恒定的低值，以促使其在安装过程中进行变形。 附图说明现在，通过参考附图，以实例来描述本专利技术的一些具体示例，其中附图la和lb分别图示了安装入工件之前和之后的一种盲孔螺紋 插入件；附图2a,2b和2c是制造盲孔螺紋插入件的工艺流程附图3a和3b,4a和4b是当紧固扭矩被施加于配套螺栓时，所安 装的盲孔螺紋插入件的结构附图6表示在所述插入件的螺母部分的材料的現变和相应的抗张强 度；附图5a和5b图示了插入件上的具有这些硬度值的部分；附图7图示了一种特殊类型的工件，本专利技术的插入件有利于在该 工件中被使用；附图8图示了一种安装在这种工件中的插入件；附图9图示了对工件进行后序安装过程；附图10和11表示沿着纵剖面的硬度。具体实施例方式在附图1、 3、 4、 5a、 8、 9、 10和11中沿纵轴截面图示了所述插 入件，在附图5b中沿横截面图示了该插入件，该横截面是沿着在附图 5a的纵截面图中的带箭头的剖面线截取的。附图2a、 4a和4b图示了现有技术。在附图2a、 2b和2c所示的制造方法的第1步骤中，使用一台先进 的冷锻机执行该步骤。如附图2a和2c的第3步骤和附图2b的第2步 骤所示的生产内螺紋的制造方法通常指辊压攻丝。这些制造方法是制造 盲孔螺紋插入件所普遍使用的，并且是本领域技术人员可以知晓并理解 的。因此，首先参考附图la,盲孔螺紋插入件ll可以由附图2a， 2b或 2C所示的任何一种方法生产。该示例所示的插入件是圆柱形的且该插 入件将被装配入工件19上的具有适合尺寸的圆孔中(附图lb)。在一些 没有图示的示例中，所述插入件的外表面12在横截面上可以是多边形 的，例如六边形或正方形以在应用时被装配入与之形状相适应的孔中。附图la所示的插入件的1区要求具有足够的延展性以通过安装工具 (未图示)的作用而发生塑性变形来形成附图lb所示的盲孔侧部球状物 13。在现有技术的制造插入件的方法中，通过对整个插入件进行退火以获 得这种毛艮性,这种退火工艺通常为如图2a的第2步骤所示的对整批插入 件实施整体退火工艺。现有技术中插入件的制造方法如附图2a流程1所示，附图la所示的内螺紋14在附图2a的步骤3产生。在退火工艺之后通过这 种方法产生内螺紋，在螺紋区域有局部的加工硬化。在整体退火工艺之后 的插入件坯料的硬度值一般是115Hv(维氏硬度值)，插入件材料一般为含 有0.1%碳的低碳钢。螺紋的这种硬化局限于螺^面附近的材料。如附图 6的流程l的图线所示，距离螺紋表面有一个短的距离后，^L迅速减 小。如果试图在与M目配合的螺栓需要很大紧固扭矩的重负载下使用这种 插入件，那么则会由于在这部分(如图5b和图6所示)材料的强度较低， 而使得如图4a所示的螺栓15被紧固到插入件的螺紋上所产生的径向力足 以导致螺母部分如图4a和4b所示的16那样发生径向膨胀。这使图4b所 示的螺栓17上的螺紋与插入件141的内螺紋之间的接触面积缩减。接触 面积的缩减以及插入件的较低的螺紋硬度会导致螺紋在较小的紧固扭 矩下失效。例如，具有M8螺紋的插入件在紧固扭矩约为40到45Nm 时失效。对于本示例所述的方法(附图2b中的流程2)所制造的插入件，在 线材加工过程中以及当线材通过图2b所示的步骤1的冷成型加工和步 骤2的辊压攻丝加工成为插入件时，其材料的加工硬度被累积达到如图 6所示的流程2的很大硬度。由于带退火(band annealing)步骤3 (附 图2b)提供了充分的延展性，所以使得盲孔侧部球状物13成形时不发生 断裂，并且当螺检21 (附图3a)被紧固到甚至非常大的紧固扭矩时，所 述插入件的内螺紋部分20具有足够的抗膨胀强度，因此通过这种流程 制造的插入件18 (附图3a)可以以令人满意的方式装配入工件19中。例如根据本专利技术的流程制造的M8插入件，其可被紧固到扭矩为 70Nm以上而不失效。这样的插入件可适合于10.9级和12.9级螺栓的 扭矩。带退火加工所产生的硬度曲线可以根据诸如带退火线圏的外形尺 寸、机器功率设定值以及加工时间之类的所选流程参数变化。由于在形 成盲孔侧部球状物时会出现严重的塑性变形，所以期望由退火区到硬化 区具有平緩过渡。附图10示出了这一曲线，其中M8插入件在插入件 法兰28和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盲孔螺纹金属插入件，其包括径向增大的头部、一单个可变形部分以及螺母部分，该螺母部分具有内螺纹以及沿径向从内螺纹延伸到该螺母部分的外表面具有基本为恒定值的硬度，该可变形部分的硬度基本上为小于该螺母部分硬度的恒定值。

【技术特征摘要】
GB 2000-11-9 0027388.81. 一种盲孔螺纹金属插入件，其包括径向增大的头部、一单个可变形部分以及螺母部分，该螺母部分具有内螺纹以及沿径向从内螺纹延伸到该螺母部分的外表面具有基本为恒定值的硬度，该可变形部分的硬度基本上为小于该螺母部分硬度的恒定值。2. 如权利要求l所述的插入件，其中该螺母部分的硬度超过 200Hv。3. —种制造金属盲孔螺紋插入件的方法，该插入件包括径向增大 的头部、单个的可变形部分以及螺母部分，该方法包括下列步骤(a) 除了内螺紋之外，通过冷成型工艺部分形成该插入件；(b) 对该插入件的可变形部分进行退火，使得该可变形部分的硬度 值小于该螺母部分的硬度并且沿着其长度的主...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思丹海姆，马赛厄斯乔基斯，
申请(专利权)人：雅特英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]