專利名稱：一種取出螺栓而無損螺栓孔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工生產(chǎn)中的取出螺栓的方法。
技術(shù)背景
螺栓聯(lián)接是機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中的一種極其普遍的聯(lián)接方式。螺栓插入兩工件的同心螺栓孔中，擰上螺母，就完成了聯(lián)接。至于螺栓與螺栓孔之間的孔軸配合關(guān)系，就可以視乎實(shí)際生產(chǎn)要求而決定，某些大型工件的非經(jīng)常裝拆的聯(lián)接部位，就有時(shí)候會(huì)用到過盈的配合。但是，雖然是非經(jīng)常裝拆的過盈配合結(jié)構(gòu)，還是依然會(huì)存在需要卸下螺栓的情況。小型的螺栓可以用簡單的工具強(qiáng)行拔出，但當(dāng)工藝要求精度較高、螺栓、螺栓孔是較大型號(hào)時(shí)， 就容易出現(xiàn)螺栓孔拉壞、損傷的狀況。例如在大型船只的艉軸與中間軸的兩個(gè)聯(lián)接法蘭中， 其螺栓孔孔徑都較大，其對(duì)應(yīng)的螺栓一旦安裝好，就很難拔出。像這樣的緊配螺栓拆卸，目前都采用液壓方式直接拉出，而直接拉出容易導(dǎo)致螺栓及螺栓孔損傷，損傷量過大的話，甚至?xí)?dǎo)致整條軸報(bào)廢。因此，需要一種能夠在取出螺栓的時(shí)候，能保證螺栓孔不會(huì)損傷的取出螺栓方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種在取出螺栓的時(shí)候無損螺栓孔的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是一種取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其包括以下步驟1)、在螺栓的端面上鉆孔，該孔稱為收縮孔，收縮孔朝螺栓的另一端面方向深入；2)、冷卻螺栓，讓螺栓外徑收縮；3)、取出螺栓。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述收縮孔位于螺栓的中心。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)中冷卻螺栓的方式，是采用液氮冷卻方式。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述液氮冷卻方式，是指往收縮孔中灌注液氮來讓螺栓冷卻。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟1)中的收縮孔，是通過磁力鉆加工出來的。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)與步驟3)之間，還具有等待螺栓冷卻至其與螺栓孔完全松脫的步驟。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用熱脹冷縮的原理，先在螺栓上加工出收縮孔讓出收縮空間，減少了取出螺栓時(shí)的漲緊力，然后冷卻螺栓，讓螺栓的外徑收縮，改變了螺栓與螺栓孔之間的過盈配合關(guān)系，從而可以輕松地取出螺栓。本發(fā)明構(gòu)思巧妙，容易實(shí)施，可廣泛應(yīng)用于螺栓聯(lián)接的裝拆工作中。


下面結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是在船只的艉軸與中間軸聯(lián)接法蘭中應(yīng)用本發(fā)明時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1 圖2，假設(shè)現(xiàn)在要取出的螺栓是大型船只中艉軸4與中間軸5聯(lián)接結(jié)構(gòu)中的聯(lián)接法蘭上的螺栓，那么，該取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其包括以下步驟1)、在螺栓1的端面上鉆孔，該孔稱為收縮孔2，收縮孔2朝螺栓1的另一端面方向深入；2)、冷卻螺栓1，讓螺栓1外徑收縮；3)、取出螺栓1。
此處，收縮孔2朝螺栓1的另一端面深入，是指鉆孔方向可大致沿螺栓1的軸向， 并且收縮孔2并非只限定數(shù)量為一個(gè)。鉆收縮孔2的目的，是為了讓出收縮空間，減小漲緊力。但是，為了讓收縮應(yīng)力分布更加合理，收縮孔2應(yīng)該位于中心為佳，因此，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述收縮孔2位于螺栓1的中心，且其孔軸與螺栓1的中心軸同心。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟2)中冷卻螺栓1的方式，是采用液氮冷卻方式。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述液氮冷卻方式，是指往收縮孔2中灌注液氮來讓螺栓1冷卻。除了直接往收縮孔2中灌注液氮，還可利用冷量傳導(dǎo)的方式，在螺栓1另外的部位設(shè)置冷源吸收其熱量，同樣可以讓螺栓1受冷收縮，當(dāng)然，因?yàn)槭湛s孔2位于螺栓1 的中心，而向收縮孔2灌注液氮，就可以讓螺栓1整體向心收縮，防止出現(xiàn)受冷不均勻而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)破壞。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟1)中的收縮孔2，是通過磁力鉆3加工出來的。由于螺栓1是位于聯(lián)接法蘭上，其側(cè)邊沒有設(shè)置機(jī)床的空間，而手持鉆不能較好地保證收縮孔2的同心、對(duì)中性，因此，采用磁力鉆3鉆孔是較佳的實(shí)施方式。具體地，在磁力鉆3 啟動(dòng)產(chǎn)生吸力牢固固定在中間軸5上的步驟的前后，還可以通過自制工裝夾具設(shè)備來輔助安裝磁力鉆3和定位。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟2)與步驟3)之間，還具有等待螺栓1冷卻至其與螺栓孔完全松脫的步驟。由于冷卻收縮是一個(gè)緩慢的導(dǎo)熱過程，因此在灌注了液氮讓螺栓1冷卻了之后，最好再等待一段時(shí)間，讓螺栓1完全與螺栓孔松脫后，才實(shí)施取螺栓。 具體取螺栓的方法，可通過拉、拔、敲打的方式實(shí)現(xiàn)。
以一個(gè)需要拔出不合格螺栓，替換為合格螺栓的方案為例，本發(fā)明可以這樣實(shí)施1、風(fēng)燈微量加熱螺母，溫度控制在100°c 150°C之間，點(diǎn)溫劑監(jiān)控，待螺母冷卻后旋出放好；2、把要拔出的螺栓1盤車至正上方；3、磁力鉆3工裝座到位碼死，調(diào)整磁力鉆3位置，找正螺栓1中心；4、啟動(dòng)磁力鉆3，低速運(yùn)轉(zhuǎn)，緩慢推進(jìn)，同時(shí)澆注冷卻液，鉆收縮孔2孔深約250mm；45、待鉆好孔后，孔端封閉留一澆注口，沖液氮進(jìn)入澆注口，冷凍約5 10分鐘；6、用銅棒敲出螺栓1，以保證螺栓1外表及螺栓孔內(nèi)表面不被拉傷；7、檢查螺栓孔內(nèi)表面及螺栓1外表面，清潔、測量圓度及圓柱度；8、螺栓加工后檢測其過盈量，與其孔對(duì)比，要求滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求；9、將合格螺栓放入冷凍桶內(nèi)，放液氮冷卻約30分鐘；10、待合格螺栓被冷卻后，取出，輕輕敲入對(duì)應(yīng)螺栓孔內(nèi)，待螺栓恢復(fù)常溫后，涂上螺紋緊固膠水，液壓扳手拉緊，視乎工藝要求取適當(dāng)?shù)牧亍?br> 以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其特征在于其包括以下步驟1)、在螺栓的端面上鉆孔，該孔稱為收縮孔，收縮孔朝螺栓的另一端面方向深入；2)、冷卻螺栓，讓螺栓外徑收縮；3)、取出螺栓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其特征在于所述收縮孔位于螺栓的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其特征在于所述步驟2)中冷卻螺栓的方式，是采用液氮冷卻方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其特征在于所述液氮冷卻方式，是指往收縮孔中灌注液氮來讓螺栓冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其特征在于所述步驟1)中的收縮孔，是通過磁力鉆加工出來的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其特征在于所述步驟2)與步驟3)之間，還具有等待螺栓冷卻至其與螺栓孔完全松脫的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種取出螺栓而無損螺栓孔的方法，其包括以下步驟1)在螺栓的端面上鉆孔，該孔稱為收縮孔，收縮孔朝螺栓的另一端面方向深入；2)冷卻螺栓，讓螺栓外徑收縮；3)取出螺栓。本發(fā)明利用熱脹冷縮的原理，先在螺栓上加工出收縮孔讓出收縮空間，減少了取出螺栓時(shí)的漲緊力，然后冷卻螺栓，讓螺栓的外徑收縮，改變了螺栓與螺栓孔之間的過盈配合關(guān)系，從而可以輕松地取出螺栓。本發(fā)明構(gòu)思巧妙，容易實(shí)施，可廣泛應(yīng)用于螺栓聯(lián)接的裝拆工作中。
文檔編號(hào)B23P11/02GK102513778SQ20111037544
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者張鵬程, 李大超, 胡盛躍 申請(qǐng)人:廣州文沖船廠有限責(zé)任公司