[发明专利]钛合金无耳托板螺母及其加工方法

说明书

本发明公开了一种钛合金无耳托板螺母及其加工方法，包括头部和杆体，头部和杆体为一体式结构，材质为钛合金，在其轴向共同设置有内孔，所述内孔中间部分设置有变形鼓包区，所述变形鼓包区与所述头部之间的内孔设置有第一阶梯孔，所述变形鼓包区至杆体端部的内孔依次设置有第二阶梯孔和螺纹安装区，所述变形鼓包区为环形凹槽，其孔径大于第一阶梯孔和第二阶梯孔的孔径；所述头部横截面的形状为腰型椭圆，所述螺纹安装区对应杆体端部的外圆周方向上设有点收口；本发明特别适合用于因结构、材料及空间位置的限制无法使用传统螺母或无法制出适用螺纹或制出的螺纹强度等性能要求不能满足要求的情况，以及高温耐蚀环境中和有减重要求的螺纹紧固连接。

技术领域

本发明涉及一种钛合金无耳托板螺母及其加工方法，属于托板螺母技术领域。

背景技术

在航空航天及其它很多领域中，都有较多的因结构、材料及空间位置的限制无法使用传统螺母，或无法制出适用螺纹，或制出的螺纹强度性能要求不能满足要求的情况发生。另外在航空航天领域中有很多减重要求及高温环境中工作要求，传统紧固件也不能满足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种钛合金无耳托板螺母及其加工方法，以克服背景技术所指出的不足。

本发明的技术方案是：一种钛合金无耳托板螺母，包括头部和杆体，所述头部和杆体为一体式结构，材质为钛合金，在其轴向共同设置有内孔，所述内孔中间部分设置有变形鼓包区，所述变形鼓包区与所述头部之间的内孔设置有第一阶梯孔，所述变形鼓包区至杆体端部的内孔依次设置有第二阶梯孔和螺纹安装区，所述变形鼓包区为环形凹槽，其孔径大于第一阶梯孔和第二阶梯孔的孔径；所述头部横截面的形状为腰型椭圆，所述螺纹安装区对应杆体端部的外圆周方向上设有点收口。

所述第一阶梯孔和第二阶梯孔的孔径相同。

所述变形鼓包区的长度大于杆体的直径。

所述螺纹安装区的螺纹公称直径与第二阶梯孔的孔径相同。

所述点收口为3个，均匀分布在杆体的外圆周方向上。

本发明还提供一种所述钛合金无耳托板螺母的加工方法，包括以下步骤：

步骤1、用冷镦在钛合金杆件一端部加工形成腰型椭圆的头部；

步骤2、在钛合金杆件的轴向车加工依次形成第一阶梯孔、变形鼓包区、第二阶梯孔及螺纹安装区；

步骤3、在螺纹安装区对应杆体端部的外圆周方向上形成点收口；

步骤4、采用热处理消除杆件应力。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、头部采用近似腰型椭圆的埋头止动结构，摒弃了带耳板及固定孔的传统结构，在铆接后可利用其埋头部分的腰型椭圆形状结构有效的防止螺母在后续紧固过程中发生转动。2、变形鼓包区采用热处理及结构减弱处理，将在铆接后发生鼓肚变形折叠后形成鼓包，鼓包紧贴着铆接板端面形成，可与头部共同作用完成无耳托板螺母的铆接固定工作。3、在螺纹端外圆部位设计的三等分的收口结构，可调整满足产品对锁紧力矩、松脱力矩等各项力矩性能的要求。4、整体采用钛合金材料，具备重量轻及在高温环境下正常工作的特性。

本产品特别适合用于因结构、材料及空间位置的限制无法使用传统螺母或无法制出适用螺纹或制出的螺纹强度等性能要求不能满足要求的情况，以及高温耐蚀环境中和有减重要求的螺纹紧固连接。

附图说明

图1为本发明铆接前的结构状态图；

图2为本发明铆接后的结构状态图；

图3为本发明中变形鼓包区铆接变形后结构示意图；

图4为本发明铆接前的剖视图；