尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺

摘要

本发明公开了一种尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，依次包括以下步骤：1)螺母成型；2)清洗除油；3)抛丸除锈；4)第一次锌铝涂复；5)铆压尼龙；6)第二次锌铝涂复；7)浸水处理；8)常温面涂；或者，依次包括以下步骤：1)螺母成型；2)清洗除油；3)抛丸除锈；4)铆压尼龙；5)第一次锌铝涂复；6)第二次锌铝涂复；7)浸水处理；8)常温面涂。本发明的有益效果在于：1、将铆压尼龙工序后移至抛丸除锈之后，可以避免抛丸对尼龙圈的损坏。2、对锌铝涂复的产品进行浸水处理：利用尼龙的吸水性，补充尼龙圈内因高温烘烤而失去的水分，经过浸水处理后，尼龙圈的材料杨氏模量和弯曲模量都下降，装配实验合格，没有发生爆裂的现象。

权利要求

1.尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：

1)螺母成型；

2)清洗除油；

3)抛丸除锈；

4)第一次锌铝涂复；

5)铆压尼龙；

6)第二次锌铝涂复；

7)浸水处理；

8)常温面涂；或者，

依次包括以下步骤：

1)螺母成型；

2)清洗除油；

3)抛丸除锈；

4)铆压尼龙；

5)第一次锌铝涂复；

6)第二次锌铝涂复；

7)浸水处理；

8)常温面涂；

所述清洗除油的方法为：使用有机溶剂对螺母进行清洗，将螺母表面的油污清洗干净，油污会降低涂层与基材之间的结合力，清洗工序可以分为：粗洗、清洗、蒸发和冷却，随着油脂溶解在有机清洗剂中，混合液的沸点将会下降，要求混合液的沸点不得高于42.1℃，粗洗、清洗、蒸发三个工位处理的时间大于240秒；

所述浸水处理的方法为：将经过锌铝涂复后的产品进行浸水处理，恢复尼龙圈的弹性性能，将水加热到40-60℃，浸泡时间30-40min，再利用200-300rpm转速离心甩干，离心时间为大于2min，最后在60-80℃温度条件下烘干20-30min；

两次锌铝涂复的方法为：将螺母在锌铝涂液中浸渍，并在离心设备中，采用高速离心方式，甩去多余的锌铝涂液，锌铝涂液的粘度控制在35-55秒，涂复时的温度为10-35℃，离心时的离心转速为200-300rpm，离心时间为1-4min，烘烤温度：180-330℃。

2.如权利要求1所述的尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，其特征在于，抛丸除锈的方法为：使用高速喷射出的钢丸，对螺母表面进行抛丸处理，除去螺母表面的锈、氧化皮以及其他杂质，抛丸电流必须控制在15-22A；抛丸时间8-16min。

3.如权利要求1所述的尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，其特征在于，常温面涂的方法为：在锌铝涂层表面覆盖的一层具有润滑特性的涂层，使涂复后的尼龙螺母具有稳定的、可控的摩擦特性，以便于组合安装，常温面涂的固化温度不得超过60-80℃，固化时间不得超过10-20min。

说明书

尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及尼龙锁紧螺母加工工艺领域，特别涉及尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺。

背景技术

[0002] 尼龙锁紧螺母(以下简称尼龙螺母)，是利用嵌入的尼龙圈与螺栓螺纹之间的摩擦力防止螺栓连接副松动失效的一种防松螺母。

[0003] 尼龙螺母内螺纹的非承载端开有一个宽度适中的沟槽，在此处镶嵌一个凸起的尼龙圈。当螺母与螺栓装配时，尼龙圈与螺栓的外螺纹行成过盈配合，相互挤压，从而达到“抱紧”螺栓的目的。连接副受到激震力的作用会产生连接松动，由于尼龙圈与螺栓过盈配合产生的弹性变形，始终给螺纹提供一个阻抗螺栓旋转的摩擦力矩，从而阻止连接副松动，达到螺母防松锁紧的目的。

[0004] 聚酰胺又称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团—NHCO—的热塑性树脂总称。在尼龙螺母中使用较普遍的是尼龙-66。

[0005] 酰胺基是极性基团，与同为极性分子的水分子具有亲和性。所以尼龙的一个重要的特点是它的亲水性，其含水率的高低对材料的各项力学性能有显著的相关性。尼龙是由二元胺和二元酸脱水缩合而成的产物，水解则是该反应的逆过程，缩聚与水解是尼龙的一对平衡反应，材料中水的存在会导致尼龙分子产生降解。当材料的吸水率增大时，其分子的降解程度也随之增大。分子降解的直接结果是聚合物分子量下降。另一方面，尼龙链段中重复出现的酰胺基团是极性基团，能与另一个酰胺基团上的羰基结合形成很强的氢键，而使聚合物的结晶程度增大。但当材料中含水后，由于链段中的部分羰基将与胺基中氢脱离而与水分子形成氢键，使尼龙的结晶度下降。这两个原因导致尼龙随着吸水率的增加，而表现为：易于拉伸，材料的杨氏模量和弯曲模量明显下降。

[0006] 汽车用尼龙螺母必须进行锌铝涂复防腐蚀处理。目前各大车企认可的防腐蚀涂料，均需要进行高温烘烤，最高350℃，最低180℃。在这样的处理温度下，会造成尼龙失水，在装配过程尼龙圈开裂。

[0007] 参见图1所示，目前的对尼龙螺母进行锌铝涂复的传统工艺依次包括螺母成型、铆压尼龙、清洗除油、抛丸除锈、第一次锌铝涂复、第二次锌铝涂复、常温面涂，但是这样的工艺存在以下问题：

[0008] 1、螺母铆压尼龙后，在抛丸工序中，高速喷射的钢丸会损坏尼龙件。同时钢丸的直径为0.3mm，很容易嵌入尼龙圈与螺母之间的缝隙，在装配时造成螺栓无法旋进螺母。

[0009] 2、锌铝涂复的高温烘烤降低尼龙66的含水量。使得尼龙的杨氏模量上升，表现为装配后尼龙圈爆裂，失去摩擦力矩，无法“抱紧”螺栓。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，以解决上述问题。

[0011] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

[0012] 尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：

[0013] 1)螺母成型；

[0014] 2)清洗除油；

[0015] 3)抛丸除锈；

[0016] 4)第一次锌铝涂复；

[0017] 5)铆压尼龙；

[0018] 6)第二次锌铝涂复；

[0019] 7)浸水处理；

[0020] 8)常温面涂；或者，

[0021] 依次包括以下步骤：

[0022] 1)螺母成型；

[0023] 2)清洗除油；

[0024] 3)抛丸除锈；

[0025] 4)铆压尼龙；

[0026] 5)第一次锌铝涂复；

[0027] 6)第二次锌铝涂复；

[0028] 7)浸水处理；

[0029] 8)常温面涂。

[0030] 在本发明的一个优选实施例中，浸水处理的方法为：将经过锌铝涂复后的产品进行浸水处理，恢复尼龙圈的弹性性能，将水加热到40-60℃，浸泡时间30-40min，再利用200-300rpm转速离心甩干，离心时间为大于2min，最后在60-80℃温度条件下烘干20-30min。

[0031] 在本发明的一个优选实施例中，清洗除油的方法为：使用有机溶剂对螺母进行清洗，将螺母表面的油污清洗干净，油污会降低涂层与基材之间的结合力，清洗工序可以分为：粗洗、清洗、蒸发和冷却，随着油脂溶解在有机清洗剂中，混合液的沸点将会下降，要求混合液的沸点不得高于42.1℃，粗洗、清洗、蒸发三个工位处理的时间大于240秒。

[0032] 在本发明的一个优选实施例中，抛丸除锈的方法为：使用高速喷射出的钢丸，对螺母表面进行抛丸处理，除去螺母表面的锈、氧化皮以及其他杂质，抛丸电流必须控制在15-22A。抛丸时间8-16min。

[0033] 在本发明的一个优选实施例中，锌铝涂复的方法为：将螺母在锌铝涂液中浸渍，并在离心设备中，采用高速离心方式，甩去多余的锌铝涂液，锌铝涂液的粘度控制在35-55秒，涂复时的温度为10-35℃，离心时的离心转速为200-300rpm，离心时间为1-4min，烘烤温度：180-330℃。

[0034] 在本发明的一个优选实施例中，常温面涂的方法为：在锌铝涂层表面覆盖的一层具有润滑特性的涂层，使涂复后的尼龙螺母具有稳定的、可控的摩擦特性，以便于组合安装，常温面涂的固化温度不得超过60-80℃，固化时间不得超过10-20min。

[0035] 由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：

[0036] 1、将铆压尼龙工序后移至抛丸除锈之后，可以避免抛丸对尼龙圈的损坏。

[0037] 2、对锌铝涂复的产品进行浸水处理：经过锌铝涂复高温处理后的尼龙圈会脱水，直接使用产生尼龙圈的爆裂，新工艺开发了浸水处理工艺，利用尼龙的吸水性，补充尼龙圈内因高温烘烤而失去的水分，经过浸水处理后，尼龙圈的材料杨氏模量和弯曲模量都下降，装配实验合格，没有发生爆裂的现象。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0039] 图1是传统工艺的流程图。

[0040] 图2是本发明一种实施例的流程图。

[0041] 图3是本发明另一种实施例的流程图。

具体实施方式

[0042] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

[0043] 实施例1

[0044] 参见图2所示的尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，依次包括以下步骤：

[0045] 1)螺母成型：将螺母加工成型，并预置铆压槽。

[0046] 2)清洗除油：使用有机溶剂对螺母进行清洗，将螺母表面的油污清洗干净，油污会降低涂层与基材之间的结合力，清洗工序可以分为：粗洗、清洗、蒸发和冷却，随着油脂溶解在有机清洗剂中，混合液的沸点将会下降，要求混合液的沸点不得高于42.1℃，粗洗、清洗、蒸发三个工位处理的时间大于240秒。

[0047] 3)抛丸除锈：使用高速喷射出的钢丸，对螺母表面进行抛丸处理，除去螺母表面的锈、氧化皮以及其他杂质，抛丸电流必须控制在15-22A。抛丸时间8-16min。

[0048] 4)第一次锌铝涂复：将螺母在锌铝涂液中浸渍，并在离心设备中，采用高速离心方式，甩去多余的锌铝涂液，锌铝涂液的粘度控制在35-55秒，涂复时的温度为10-35℃，离心时的离心转速为200-300rpm，离心时间为1-4min，烘烤温度：180-330℃。

[0049] 5)铆压尼龙：将尼龙圈压入螺母的预留的铆压槽内。

[0050] 6)第二次锌铝涂复：将螺母在锌铝涂液中浸渍，并在离心设备中，采用高速离心方式，甩去多余的锌铝涂液，锌铝涂液的粘度控制在35-55秒，涂复时的温度为10-35℃，离心时的离心转速为200-300rpm，离心时间为1-4min，烘烤温度：180-330℃。

[0051] 7)浸水处理：将经过锌铝涂复后的产品进行浸水处理，恢复尼龙圈的弹性性能，将水加热到40-60℃，浸泡时间30-40min，再利用200-300rpm转速离心甩干，离心时间为大于2min，最后在60-80℃温度条件下烘干20-30min。

[0052] 8)常温面涂：在锌铝涂层表面覆盖的一层具有润滑特性的涂层，使涂复后的尼龙螺母具有稳定的、可控的摩擦特性，以便于组合安装，常温面涂的固化温度不得超过60-80℃，固化时间不得超过10-20min。

[0053] 因为抛丸后的工件必须在规定时间内进行锌铝涂复，所以本实施例中的第一次锌铝涂复工序安排在抛丸除锈之后，时间比较充裕。

[0054] 实施例2

[0055] 参见图3所示的尼龙锁紧螺母的锌铝涂复工艺，依次包括以下步骤：

[0056] 1)螺母成型：将螺母加工成型，并预置铆压槽。

[0057] 2)清洗除油：使用有机溶剂对螺母进行清洗，将螺母表面的油污清洗干净，油污会降低涂层与基材之间的结合力，清洗工序可以分为：粗洗、清洗、蒸发和冷却，随着油脂溶解在有机清洗剂中，混合液的沸点将会下降，要求混合液的沸点不得高于42.1℃，粗洗、清洗、蒸发三个工位处理的时间大于240秒。

[0058] 3)抛丸除锈：使用高速喷射出的钢丸，对螺母表面进行抛丸处理，除去螺母表面的锈、氧化皮以及其他杂质，抛丸电流必须控制在15-22A。抛丸时间8-16min。

[0059] 4)铆压尼龙：将尼龙圈压入螺母的预留的铆压槽内。

[0060] 5)第一次锌铝涂复：将螺母在锌铝涂液中浸渍，并在离心设备中，采用高速离心方式，甩去多余的锌铝涂液，锌铝涂液的粘度控制在35-55秒，涂复时的温度为10-35℃，离心时的离心转速为200-300rpm，离心时间为1-4min，烘烤温度：180-330℃。

[0061] 6)第二次锌铝涂复：将螺母在锌铝涂液中浸渍，并在离心设备中，采用高速离心方式，甩去多余的锌铝涂液，锌铝涂液的粘度控制在35-55秒，涂复时的温度为10-35℃，离心时的离心转速为200-300rpm，离心时间为1-4min，烘烤温度：180-330℃。

[0062] 7)浸水处理：将经过锌铝涂复后的产品进行浸水处理，恢复尼龙圈的弹性性能，将水加热到40-60℃，浸泡时间30-40min，再利用200-300rpm转速离心甩干，离心时间为大于2min，最后在60-80℃温度条件下烘干20-30min。

[0063] 8)常温面涂：在锌铝涂层表面覆盖的一层具有润滑特性的涂层，使涂复后的尼龙螺母具有稳定的、可控的摩擦特性，以便于组合安装，常温面涂的固化温度不得超过60-80℃，固化时间不得超过10-20min。

[0064] 因为抛丸后的工件必须在规定时间内进行锌铝涂复，而本实施例中抛丸除锈工序之后是铆压尼龙和第一次锌铝涂复，所以对铆压尼龙的速度要求比较高，需要在抛丸除锈工序之后快速完成铆压尼龙和第一次锌铝涂复。

[0065] 将上面两种实施例制得的尼龙锁紧螺母与现有传统工艺制得的尼龙锁紧螺母比较，性能如下表1

[0066] 表1

[0067]

[0068] 由上表可知，本发明工艺制得的尼龙锁紧螺母可以避免抛丸对尼龙圈的损坏，装配实验合格，没有发生爆裂的现象。

[0069] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。