Болт колесный из нержавеющих металлов

Предложенное решение относится к обработке металлов и может быть использовано при изготовлении, в частности, крепежных изделий, например, гаек, из нержавеющих металлов, в частности из нержавеющих сталей мартенсито-ферритного класса с содержанием хрома от 0,12% до 0,40%, например, в автомобилестроении.

Предложенное техническое решение относится, в основном, к автомобильной промышленности и может быть использовано в конструкциях крепежных изделий из нержавеющих металлов, в частности, из сталей.

Известно решение по патенту №2061781, МПК С 22 С 38/40, «ВЫСОКОПРОЧНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕЕ».Данное изобретение относится к области металлургии, а именно к составу нержавеющей хромоникелевой стали высокой прочности и пластичности, а также к изделию, выполненному из нее, и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты, полосы, листа, высокопрочной проволоки и канатов, пружин, медицинского инструмента, режущего инструмента, крепежа, деталей конструкций и т.д.

Однако, в данном решении недостаточно обеспечены высокие потребительские качества, производительность, технологичность, прочностные характеристики, долговечность, высокое качество изделий, удобство пользования, довольно высоки затраты.

Известно решение по патенту 94023194, МПК С 22 С 38/40, «ВЫСОКОПРОЧНАЯ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕЕ» Данное изобретение относится к составам нержавеющих хромоникелевых сталей высокой прочности и пластичности, а также к изделиям, выполненным из них, и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты, полосы, листа, высокопрочной проволоки и канатов, пружин, медицинского инструмента, режущего инструмента, крепежа, деталей конструкций и т.д. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,15-0,45, хром 12,0-16,5, никель 3,0-5,0, железо и примеси - остальное, при этом содержание хрома, углерода и никеля находится в зависимости, мас.%: Сr=25,7-(17,5 оС 18,0)% С-(1,2 оС 1,4)% Ni. Высокопрочные коррозионностойкие изделия выполняют из стали указанного состава. Изобретение обеспечивает получение коррозионностойкой стали и изделий из нее.

Однако, и в данном решении недостаточно обеспечены высокие потребительские качества, производительность, технологичность, прочностные характеристики, долговечность, высокое качество изделий, удобство пользования, довольно высоки затраты.

Также известно решение по патенту №2216658.Дата подачи заявки 2001.06.04, МПК F 16 B 23/00, F 16 B 35/06, «КОЛЕСНЫЙ БОЛТ», который содержит резьбовой стержень с имеющей полость многогранной головкой и фланцем с прилегающим к головке цилиндрическим пояском. Полость многогранной головки выполнена цилиндрической одного диаметра, а фланец выполнен коническим. Однако, указанное решение также не обладает взаимообусловленными и дополняющими друг друга, качествами - недостаточно обеспечены высокие потребительские качества, производительность, технологичность, прочностные характеристики, долговечность, высокое качество изделий, удобство пользования, довольно высоки затраты.

По мнению заявителя данное решение может рассматриваться в качестве прототипа. Техническая задача - повышение потребительских качеств, производительности, технологичности, прочностных характеристик, долговечности, улучшение качества изделий, удобства пользования, снижение себестоимости.

Указанная техническая задача реализуется при использовании совокупности существенных признаков предложенного решения, а именно:

Болт колесный из нержавеющих металлов, включающий головку в виде наружного многогранника и стержневой участок с резьбой, между головкой и стержневым участком образован промежуточный участок, на котором выполнен со стороны стержневого участка базирующий конус или сферообразная поверхность, между многогранником и базирующим конусом или сферообразной поверхностью образована цилиндрическая фаска, при этом в качестве нержавеющих использованы высоколегированные металлы, причем

- болт выполнен из нержавеющей стали мартенсито-ферритного класса.

- базирующий конус выполнен с углом 55-64 град.

- базирующая сферообраная поверхность выполнена радиусом R=5-6 мм.

- со стороны торца головки выполнена сопряженная технологическая наружная поверхность под углом 15-64 град.;

- используют нержавеющие стали с содержанием хрома от 0,12% до 0,40%.

- используют нержавеющие стали с содержанием добавок никеля от 1,5% до 3,0%.

- используют нержавеющие стали с содержанием углерода - от 0,11% до 0,17%.

- используют нержавеющие стали с содержанием марганца не более 0,8%.

- используют нержавеющие стали с содержанием кремния не более 0,8%.

- используют нержавеющие стали с содержанием прочих добавок - до 0,1%.

- длина болта выбрана в пределах 40-65 мм.

- длина головки болта выбрана в пределах 10-30 мм.

- цилиндрическая фаска выполнена диаметром, не меньшим описанного диаметра многогранника головки.

- диаметр цилиндрической фаски выполнен большим «размера под ключ» на 1,5-5,0 мм.

Предложение поясняется графически, где на фиг.1 - общий вид, разрез, фиг.2 - вид сбоку, фиг.3 исполнение-модификация, фиг.4 - вид А на фиг 3;

позициями обозначены:

1 - корпус, 2 - наружный многогранник, 3 - коническая наружная рабочая поверхность (базирующий конус),

4 - стержень с резьбой, 5 - цилиндрическая фаска, 6 - торец.

Торец 6 может иметь конусную фаску и/или сферическое округление R2.

Наружную поверхность обрабатывают с применением электрохимической, либо механической полировки.

Практическая реализация предложенного решения возможна, например, по разработанному способу комбинированного изготовления болтов для колес автомобилей, который заключается в том, что отрезают мерную заготовку, производят ее осадку методом штамповки для формирования наружного многогранника, производят последующую механическую обработку конической наружной рабочей поверхности с одновременным оформлением фаски на переходе многогранника к торцу, производят формирование стержневого участка с базированием по конусу для нарезания резьбы, нарезают резьбу.

При этом болты изготавливают из нержавеющих сталей, обработку наружной поверхности производят с применением электрохимической либо механической полировки от торца до конической наружной рабочей поверхности.

1. Болт колесный из нержавеющих металлов, включающий головку в виде наружного многогранника и стержневой участок, между головкой и стержневым участком образован промежуточный участок, на котором выполнен со стороны стержневого участка базирующий конус или сферообразная поверхность, между многогранником и базирующим конусом или сферообразной поверхностью образована цилиндрическая фаска, отличающийся тем, что в качестве нержавеющих металлов использованы высоколегированные сплавы стали.

2. Болт по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из нержавеющей стали мартенсито-ферритного класса.

3. Болт по п.1, отличающийся тем, что базирующий конус выполнен с углом 55 - 64°.

4. Болт по п.1, отличающийся тем, что базирующая сферообразная поверхность выполнена радиусом R=5 - 6 мм.

5. Болт по п.1, отличающийся тем, что со стороны торца головки выполнена сопряженная технологическая наружная поверхность под углом 15 - 64°.

6. Болт по п.1, отличающийся тем, что используют нержавеющие стали с содержанием хрома от 0,12 - 0,40%.

7. Болт по п.1, отличающийся тем, что используют нержавеющие стали с содержанием добавок никеля от 1,5 - 3,0%.

8. Болт по п.1, отличающийся тем, что используют нержавеющие стали с содержанием углерода от 0,11 - 0,17%.

9. Болт по п.1, отличающийся тем, что используют нержавеющие стали с содержанием марганца не более 0,8%.

10. Болт по п.1, отличающийся тем, что используют нержавеющие стали с содержанием кремния не более 0,8%.

11. Болт по п.1, отличающийся тем, что используют нержавеющие стали с содержанием прочих добавок до 0,1%.

12. Болт по п.1, отличающийся тем, что длина болта выбрана в пределах 40 - 65 мм.

13. Болт по п.1, отличающийся тем, что длина головки болта выбрана в пределах 10 - 30 мм.

14. Болт по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая фаска выполнена диаметром, не меньшим описанного диаметра многогранника головки.

15. Болт по п.1, отличающийся тем, что диаметр цилиндрической фаски выполнен большим “размера под ключ” на 1,5 - 5,0 мм.