一种螺栓类零件喷丸保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及工装设计技术领域，用于含有光杆结构的零件进行喷丸强化加工，涉及一种光杆类螺栓类零件喷丸辅助安装工装和非喷丸部位遮蔽保护装置。


背景技术：

2.喷丸强化是利用高速运动的弹丸流对金属表面的冲击而使表层产生塑性变形，由此导致表层的金属组织结构发生有利的变化和使表层引入残余压应力场，从而提高了金属零件的抗疲劳和抗应力腐蚀的能力。喷丸强化作为一种提高金属零件的疲劳强度、改善工件表面机械性能的加工工艺,已经有几十年的历史了。在实际生产过程中，螺栓类零件的螺栓头和螺纹部分一般是禁止喷丸的，只需要对光杆部位进行喷丸加工，因此需要对非喷丸部位进行遮蔽保护，如果保护方法不当，容易造成螺纹部分与需要喷丸的区域的界限控制不准确的现象，也容易造成包括螺栓头被喷丸的现象，出现超范围喷丸而导致零件返工或报废等问题。
3.喷丸加工时，由于弹丸流高速运动，冲击零件金属表面的力较大，不需要喷丸的区域(非喷丸区)同样会受到弹丸流的撞击，因此需喷丸区与非喷丸区的界限偏差需要严格控制(详见hb/z 26-2011《航空零件喷丸强化工艺》的第6.2条)，非喷丸区的保护措施必须可靠，才能防止非喷丸被弱喷丸(接受了较低强度的喷丸)和超范围(或漏喷丸)的现象。
4.目前采用胶带的方式对螺栓非喷丸区进行保护，这种保护方式需要在螺栓的螺纹部位和螺栓头缠绕多层胶带，由于胶带边缘为毛边，很难准确定位非喷丸区的界限，容易造成界限偏差超差；另外，胶带在弹丸的冲击下极容易脱落，也容易造成边缘破损进而非喷丸区的被喷丸的现象。目前胶带的非喷丸区保护方法可靠性差且不可重复使用，严重影响了加工效率和产品质量。
5.另外，螺栓类零件一般要求较高的喷丸强度，实际生产过程中丸粒撞击零件表面的冲击力较大，因此必须有可以可靠的安装装置来进行固定，防止出现被“喷飞”的现象。目前压板式的固定方式可靠性差，经常出现“喷飞”的现象。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的为：提出一种对光杆类螺栓类零件能够快速装夹、且能够对螺栓类零件的包括螺纹部分和螺栓头等非喷丸区进行遮蔽保护的装置、实现对零件可靠固定的装置，防止非喷丸区的螺纹部分和螺栓头被喷丸强化，提高加工效率，降低加工成本，提高产品质量。
7.本实用新型的技术方案为：
8.一种螺栓类零件喷丸保护装置，包括光杆类螺栓类零件，所述的光杆类螺栓类零件从上到下依次为螺栓头、过渡段、光杆段和螺纹段，还包括堵头、调节套、保护套，所述的保护套内部设置有内螺纹，与光杆类螺栓类零件的螺纹段配合，所述的调节套设置在光杆类螺栓类零件的螺栓头外部，所述的调节套内表面上部设置有内螺纹，与堵头的外螺纹相
配合，所述的堵头压紧光杆类螺栓类零件的螺栓头。
9.进一步，所述的保护套一端设置有第一内螺纹孔，所述的光杆类螺栓类零件的螺纹段设置在所述的第一内螺纹孔内，所述第一内螺纹孔的长度大于光杆类螺栓类零件的螺纹段长度，可以完全保护螺纹段。
10.进一步，第一内螺纹孔的长度比光杆类螺栓类零件的螺纹段长度长5～8mm。
11.进一步，所述的保护套另一端设置有第二内螺纹孔，所述的保护套通过第二内螺纹孔与喷丸设备工作台固定连接。
12.进一步，堵头包括螺纹连接段和压紧段，所述的螺纹连接段外侧面设置有外螺纹，所述的压紧段压紧光杆类螺栓类零件的螺栓头。
13.进一步，所述的调节套底部设置有卡口，所述的卡口与光杆类螺栓类零件的光杆段间隙配合。
14.进一步，所述的卡口的厚度小于光杆类螺栓类零件的过渡段，使得卡口能完全卡在光杆类螺栓类零件的过渡段上。
15.进一步，所述的螺纹连接段为扁圆状，便于使用扳手进行操作。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种螺栓类零件喷丸保护装置，堵头1与调节套2通过螺纹连接，形成密闭，可以防止生产时丸粒进入，且通过调整堵头1螺纹旋入调节套2的程度可以适用于不同规格的光杆类螺栓类零件；调节套2底部通孔直径与需喷丸螺栓杆部直径一致，可以防止丸粒进入；光杆类螺栓螺纹旋入保护套3一端的内螺纹，可以准确定位喷丸区与非喷丸区的边界；保护套3另一端的内螺纹直接与喷丸机工作台上的固定螺杆联结，可以实现快速装夹。
17.通过该装置的使用，能够对光杆类螺栓类零件的快速装夹定位，实现了对光杆类螺栓类零件非喷丸区的精准保护，较好地控制了非喷丸区的界限偏差，省去了对常规的胶带保护方法的返工和补喷丸工序，提高了加工效率，降低了加工成本。另一方面,该装置为硬尼龙制造,可以防止与零件接触时对螺栓的包括螺蚊和倒角过渡区等部位产生损伤,也避免了常规胶带保护方法的零件表面的粘帖难于清理的现象。试验证明，加工效率提高了6倍以上，产品合格率提高了70％。
18.另外,需要喷丸加工的光杆类螺栓类零件均为高强度钢金属材料,且必须采用铸钢丸的喷丸介质,喷丸时高速运动的钢质丸流对金属表面的连续不断撞击会使受喷零件表面积累热量,如果采用金属材料制造的保护方法,保护装置的热量会不断增加进而伤害受喷零件,因此采用不传递热量的硬尼龙保护工装也可以较好地保护零件。
附图说明
19.图1为本实用新型适用的光杆类螺栓类零件示意图；
20.图2为本实用新型光杆类螺栓类零件装置装夹状态示意图；
21.图3为本实用新型光杆类螺栓类零件装置装夹状态透视图；
22.图4为本实用新型光杆类螺栓类零件装置装夹状态俯视图；
23.图5为本实用新型的堵头剖视图；
24.图6为本实用新型的堵头俯视图；
25.图7为本实用新型的调节套剖视图；
26.图8为本实用新型的调节套俯视图；
27.图9为本实用新型的保护套示意图；
28.其中，1—堵头；2—调节套；3—保护套；4—光杆类螺栓类零件。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施方式对本技术方案作进一步详细说明。
30.实施例1：
31.一种螺栓类零件喷丸保护装置，包括光杆类螺栓类零件，还包括堵头1、调节套2、保护套3，所述的保护套3内部设置有内螺纹，与光杆类螺栓类零件1的螺纹段配合，所述的调节套2设置在光杆类螺栓类零件1的螺栓头外部，所述的调节套2内表面上部设置有内螺纹，与堵头1的外螺纹相配合，所述的堵头1压紧光杆类螺栓类零件1的螺栓头。
32.进一步，所述的保护套3一段设置有第一内螺纹孔，所述的光杆类螺栓类零件1的螺纹段设置在所述的第一内螺纹孔内，所述第一内螺纹孔的长度大于光杆类螺栓类零件1的螺纹段长度，可以完全保护螺纹段，优选的，第一内螺纹孔的长度比光杆类螺栓类零件1的螺纹段长度长5～8mm，所述的保护套3另一端设置有第二内螺纹孔，所述的保护套3通过第二内螺纹孔与喷丸设备工作台固定连接。
33.进一步，堵头1包括螺纹连接段和压紧段，所述的螺纹连接段外侧面设置有外螺纹，所述的压紧段压紧光杆类螺栓类零件1的螺栓头，所述的螺纹连接段为扁圆状，便于使用扳手进行操作。
34.进一步，所述的调节套2底部设置有卡口，所述的卡口与光杆类螺栓类零件的光杆段间隙配合，所述的卡口的厚度略小于光杆类螺栓类零件的过渡段，使得卡口能完全卡在光杆类螺栓类零件的过渡段上。
35.实施例2：一种用于光杆类螺栓类零件装置，用于零件非喷丸区的遮蔽保护和零件在喷丸机上的安装固定，该装置包括堵头1、调节套2、保护套3，堵头1与调节套2通过螺纹联结，保护套3与待喷丸零件螺纹联结，保护套3与喷丸机工作台螺杆通过螺纹联结并固定，如图2、3所示。
36.调节套2的底部通孔直径与需喷丸螺栓杆部直径大小相配，比需喷丸螺栓杆部直径略大0.2～0.5mm；底部厚度与待喷丸光杆类螺栓类零件的需喷丸区(光杆部分)与螺栓头之间的过渡区尺寸一致；调节套2的内径应比需喷丸螺栓头部略大；调节套2的内腔深度应比需喷丸螺栓头部高度大10～15mm；
37.保护套3两端均有内螺纹，一端的内螺纹与光杆类螺栓类零件的螺纹配合联结，一端的内螺纹与喷丸机工作台的螺杆通过配合螺纹联结。
38.使用时，将待喷丸光杆类螺栓类零件穿入调节套2底孔，螺栓头部在调节套2内腔，堵头1通过螺纹旋入调节套2内直至待喷丸光杆类螺栓类零件不能晃动，进而将保护套3通过内螺纹旋入待喷丸光杆类螺栓类零件的螺纹部分直至将非喷丸区全覆盖遮蔽，最后与喷丸机工作台上的螺杆紧固连接，即可进行喷丸生产加工。
39.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型
的保护范围之内。