本發(fā)明涉及電力設(shè)備緊固件,尤其涉及一種防松螺栓的制造方法、使用方法及應(yīng)用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電力緊固件廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng),是一種用于連接、固定和支撐電力設(shè)備、電線電纜以及電力系統(tǒng)中的各種組件和部件的元件,其制造材料和工藝是影響其工作性能的關(guān)鍵因素。
2、目前,現(xiàn)有技術(shù)的制造工藝在螺栓的使用過程中需要加熱到一定溫度并保溫才能實現(xiàn)發(fā)生形狀記憶效應(yīng),而通常螺栓在安裝到設(shè)備上以后,很難對其進行單獨加熱,導(dǎo)致出現(xiàn)螺栓在服役過程中的使用可靠性差的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種防松螺栓的制造方法、使用方法及應(yīng)用系統(tǒng),實現(xiàn)螺栓在使用過程中無需加熱過程即可發(fā)生形狀記憶效應(yīng),提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供了一種防松螺栓的制造方法,包括:熔煉預(yù)設(shè)比例合金成分的配料,得到合金錠;對所述合金錠進行均勻化退火,并軋制成第一合金棒;對所述第一合金棒進行拉伸變形,使所述第一合金棒從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,得到第二合金棒;將所述第二合金棒加工成螺栓,并配合螺母組合成螺紋副。
3、本發(fā)明實施例提出一種防松螺栓的制造方法,通過熔煉得到合金,并對合金進行均勻化退火和拉伸變形,使合金內(nèi)部從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,此時加工成螺栓將保留其內(nèi)部特性,再與螺母組合成為螺紋副,而后在使用過程中,僅需對螺栓進行超聲沖擊,即可使得螺栓內(nèi)部不穩(wěn)定的馬氏體組織向穩(wěn)定的奧氏體組織轉(zhuǎn)變,沿著螺栓的軸向發(fā)生收縮,進而無需加熱步驟即可讓螺栓產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力,增大螺栓與螺母之間的自鎖摩擦力,達到抗振防松的目的,提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
4、進一步的,所述熔煉預(yù)設(shè)比例合金成分的配料,得到合金錠,包括:所述預(yù)設(shè)比例為質(zhì)量百分比;所述合金成分包括:mn、si、cr、ni、gd和y;所述mn的質(zhì)量百分比為15%~25%;所述si的質(zhì)量百分比為3%~6%;所述cr的質(zhì)量百分比為2%~10%;所述ni的質(zhì)量百分比為1%~10%;所述gd的質(zhì)量百分比為1%~5%;所述y的質(zhì)量百分比為1%~3%。
5、通過上述方案,在合金成分中增加稀土金屬元素gd和y,能夠提升合金的形狀記憶效應(yīng),提高了合金的形狀恢復(fù)能力和合金的穩(wěn)定性,進而提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
6、進一步的,對所述合金錠進行均勻化退火,并軋制成第一合金棒,包括:對所述合金錠進行溫度為1100℃~1200℃和時間為10h~30h的均勻化退火,并軋制成第一合金棒。對所述第一合金棒進行拉伸變形,使所述第一合金棒從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,得到第二合金棒,包括:對所述第一合金棒進行形變量為3%~10%的拉伸變形,使所述第一合金棒從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,得到第二合金棒。
7、通過上述方案,對合金進行均勻化退火和拉伸變形,使得合金內(nèi)部從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,并在馬氏體相變過程中更好地適應(yīng)應(yīng)力和形變,能夠提高合金的強度、硬度和韌性,進而提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
8、本發(fā)明實施例還提供一種防松螺栓的使用方法,包括:將制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,對螺紋副中螺栓的進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖。
9、本發(fā)明實施例提出一種防松螺栓的使用方法,將制造得到的螺紋副安裝在預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,此時,螺紋副處于馬氏體狀態(tài),通過超聲沖擊實現(xiàn)螺栓內(nèi)部不穩(wěn)定的馬氏體組織向穩(wěn)定的奧氏體組織逆轉(zhuǎn)變,增加自鎖摩擦力,此過程無需加熱步驟,即可達到抗振防松的目的,提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
10、進一步的,將制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,對螺紋副中螺栓的進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖,包括:基于預(yù)設(shè)的位置和預(yù)設(shè)方向,將制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,并將螺母旋緊在螺栓上;基于預(yù)設(shè)的沖擊角度和預(yù)設(shè)沖擊時間,通過超聲發(fā)生器對螺紋副中的螺栓進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖。本發(fā)明實施例提出的一種防松螺栓的使用方法,還包括:所述超聲沖擊的功率范圍為1kw~10kw。本發(fā)明實施例提出的一種防松螺栓的使用方法,還包括:所述超聲沖擊的沖擊時間為2s~10s。
11、通過上述方案,對安裝在預(yù)設(shè)使用設(shè)備上螺紋副的螺栓進行超聲沖擊,僅需設(shè)定沖擊角度和沖擊時間,即可方便通過超聲發(fā)生器對螺紋副中的螺栓進行超聲沖擊,此過程中無需加熱,能夠很好地解決現(xiàn)有技術(shù)因螺紋副安裝在預(yù)設(shè)使用設(shè)備上加熱操作具備局限性,而導(dǎo)致出現(xiàn)螺栓在服役過程中的使用可靠性差的問題,本方案僅通過對螺栓進行點對點的超聲沖擊,即可快速使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖,提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
12、本發(fā)明實施例還提供一種防松螺栓的應(yīng)用系統(tǒng),包括:制造模塊和使用模塊;所述制造模塊用于熔煉預(yù)設(shè)比例合金成分的配料,得到合金錠;對所述合金錠進行均勻化退火,并軋制成第一合金棒;對所述第一合金棒進行拉伸變形,使所述第一合金棒從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,得到第二合金棒;將所述第二合金棒加工成螺栓,并配合螺母組合成螺紋副;所述使用模塊用于將制造模塊制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,對螺紋副中螺栓的進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖。
13、本發(fā)明實施例提出一種防松螺栓的應(yīng)用系統(tǒng),通過制造模塊熔煉得到合金,并對合金進行均勻化退火和拉伸變形,使合金內(nèi)部從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,此時加工成螺栓將保留其內(nèi)部特性,再與螺母組合成為螺紋副,而后通過使用模塊在使用過程中,僅需對螺栓進行超聲沖擊,即可使得螺栓內(nèi)部不穩(wěn)定的馬氏體組織向穩(wěn)定的奧氏體組織轉(zhuǎn)變,沿著螺栓的軸向發(fā)生收縮,進而無需加熱過程即可讓螺栓產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力,增大螺栓與螺母之間的自鎖摩擦力,達到抗振防松的目的,提高螺栓在服役過程中的使用可靠性。
14、進一步的,所述使用模塊用于將制造模塊制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,對螺紋副中螺栓的進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖,包括:螺紋副安裝單元和超聲沖擊單元;所述螺紋副安裝單元用于基于預(yù)設(shè)的位置和預(yù)設(shè)方向,將制造得到的螺紋副安裝至設(shè)備上并將螺母旋緊在螺栓上;所述超聲沖擊單元用于基于預(yù)設(shè)的沖擊角度和預(yù)設(shè)第二時間,通過超聲發(fā)生器對螺紋副中的螺栓進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖。
1.一種防松螺栓的制造方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種防松螺栓的制造方法,其特征在于,所述熔煉預(yù)設(shè)比例合金成分的配料,得到合金錠,包括:
3.如權(quán)利要求1所述的一種防松螺栓的制造方法,其特征在于,對所述合金錠進行均勻化退火,并軋制成第一合金棒,包括:
4.如權(quán)利要求1所述的一種防松螺栓的制造方法,其特征在于,對所述第一合金棒進行拉伸變形,使所述第一合金棒從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,得到第二合金棒,包括:
5.一種防松螺栓的使用方法,其特征在于,包括:
6.如權(quán)利要求5所述的一種防松螺栓的使用方法,其特征在于,將制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,對螺紋副中螺栓的進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖,包括:
7.如權(quán)利要求5或6任意一項所述的一種防松螺栓的使用方法,其特征在于,還包括:所述超聲沖擊的功率范圍為1kw~10kw。
8.如權(quán)利要求5或6任意一項所述的一種防松螺栓的使用方法,其特征在于,還包括:所述超聲沖擊的沖擊時間為2s~10s。
9.一種防松螺栓的應(yīng)用系統(tǒng),其特征在于,包括:
10.如權(quán)利要求9所述的一種防松螺栓的應(yīng)用系統(tǒng),其特征在于,所述使用模塊用于將制造模塊制造得到的螺紋副安裝至預(yù)設(shè)使用設(shè)備上,對螺紋副中螺栓的進行超聲沖擊,使螺栓從馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變并產(chǎn)生恢復(fù)應(yīng)力與螺母自鎖,包括: