[发明专利]中空锚杆加工方法及中空锚杆压淬机

说明书

本发明涉及一种中空锚杆加工方法；中空锚杆加工方法，步骤一，热轧无缝钢管表面快速加热至960℃的可形变温度；步骤二，在高温热态下滚丝轮对无缝钢管表面挤压大螺距螺纹，中空锚杆成型；步骤三，温度降至830～810℃的中空锚杆，在旋转中通过中空锚杆压淬机的压淬装置进行亚温淬火，压淬压轮的螺纹与中空锚杆的螺纹旋转线接触，保证中空锚杆沿轴向直线运动，同时连续喷淋淬火介质保证中空锚杆冷却均匀，中空锚杆温度从830～810℃快速下降至300℃，直至完成马氏体组织转变，亚温淬火完成；步骤四，中空锚杆中频感应加热进行热处理回火，得到技术要求的抗拉强度和屈服强度。中空锚杆在生产线上加工后，不需要校直工序进行校直。

技术领域

本发明涉及锚杆制造领域，尤其是一种中空锚杆加工方法及中空锚杆压淬机。

背景技术

中空锚杆是桥梁、涵洞建造的关键加强部件之一。中空锚杆杆体必须进行热处理以达到高的抗拉强度和屈服强度（σb≥ 1080 MPa、σs≥ 930 MPa）。中空锚杆体外表面加工成大螺距螺纹结构，增加了中空锚杆杆件与注浆材料的粘接面积从而提高锚固力。

将钢加热到临界点Ac3以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界淬火速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

锚杆杆件在淬火介质中迅速冷却时，由于锚杆杆件具有一定尺寸，热传导系数也为一定值，因此在冷却过程中锚杆杆件内沿截面将产生一定温度梯度，表面温度低，心部温度高，表面和心部存在着温度差。在锚杆杆件冷却过程中还伴随着两种物理现象：一是热膨胀，随着温度下降，锚杆杆件线长度将收缩;另一个是当温度下降到马氏体转变点时发生奥氏体向马氏体转变，这将使比体积增大。由于冷却过程中存在着温差，因而沿杆件截面不同部位热膨胀量将不同，外形截面不规则锚杆杆件不同部位将产生不同内应力。正是由于锚杆杆件内温差的存在，很容易出现温度下降快的部位先低于转变点，发生马氏体转变，体积胀大，而温度髙的部位尚高于转变点，仍处于奥氏体状态，这不同部位由于比体积变化的差别，将产生不同扭曲内应力。

由于中空锚杆是细长、外表面是大螺距螺纹结构，外形截面不规则杆件（外直径φ38～25 mm，壁厚5 mm），所产生内应力相对明显，在连续在线加工生产线上加工后，非常容易在热处理淬火后弯曲变形，存在必须添加校直工序进行校直的不足；因此，设计一种在连续在线加工生产线上加工后，不需要校直工序进行校直的中空锚杆加工方法及中空锚杆压淬机，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前的中空锚杆在连续在线加工生产线上加工后，非常容易在热处理淬火后弯曲变形，存在必须添加校直工序进行校直的不足；因此，提供一种在连续在线加工生产线上加工后，不需要校直工序进行校直的中空锚杆加工方法及中空锚杆压淬机。

本发明的具体技术方案是：

一种中空锚杆加工方法，步骤一，热轧无缝钢管超音频感应快速加热，热轧无缝钢管的表面加热至960℃的可形变温度；步骤二，热轧无缝钢管被推入中空锚杆压淬机的滚丝装置，在高温热态下滚丝轮对无缝钢管表面挤压大螺距螺纹，中空锚杆成型；步骤三，温度降至830～810℃的中空锚杆，在旋转中通过中空锚杆压淬机的压淬装置进行亚温淬火，压淬压轮的螺纹与中空锚杆的螺纹旋转线接触，保证中空锚杆沿轴向直线运动，同时连续喷淋淬火介质保证中空锚杆冷却均匀，中空锚杆温度从830～810℃快速下降至300℃以下，直至完成马氏体组织转变，亚温淬火完成；步骤四，中空锚杆中频感应加热进行热处理回火，得到技术要求的抗拉强度和屈服强度。所述的中空锚杆加工方法，中空锚杆在高温热态下滚丝轮对无缝钢管表面挤压大螺距螺纹，中空锚杆成型，温度降至830～810℃后，在旋转中通过中空锚杆压淬机的压淬装置进行亚温淬火，压淬压轮的螺纹与中空锚杆的螺纹旋转线接触，保证中空锚杆沿轴向直线运动，同时连续喷淋淬火介质保证中空锚杆冷却均匀，中空锚杆温度从830～810℃快速下降至300℃，直至完成马氏体组织转变，完成亚温淬火；该中空锚杆加工方法中空锚杆在连续在线加工生产线上加工后，不需要在生产线增加校直工序。