JPH0517284B2 - - Google Patents
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- JPH0517284B2 JPH0517284B2 JP59118026A JP11802684A JPH0517284B2 JP H0517284 B2 JPH0517284 B2 JP H0517284B2 JP 59118026 A JP59118026 A JP 59118026A JP 11802684 A JP11802684 A JP 11802684A JP H0517284 B2 JPH0517284 B2 JP H0517284B2
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- JP
- Japan
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- pin
- manufacturing
- approximately
- fixture according
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0093—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for screws; for bolts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/02—Riveting procedures
- B21J15/022—Setting rivets by means of swaged-on locking collars, e.g. lockbolts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
- B21K1/54—Making machine elements bolts, studs, or the like with grooves or notches
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
- Y10S148/907—Threaded or headed fastener
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はスエージ式固定具の製造方法に係り、
特に固定具がピンを含み、このピンが複数の固定
用凹部及び破断用凹部より成る組合せ凹部とカラ
ーとを有し、このカラーが上記凹部の中に挿入さ
れて変形し、上記ピンが上記凹部のうちの１つの
凹部で破断され、このような方法によつて上記ピ
ンの過剰に長い部分を上記カラーの概ね端部で切
断するタイプの固定具の上記ピンを製造する方法
に関するものである。
特に固定具がピンを含み、このピンが複数の固定
用凹部及び破断用凹部より成る組合せ凹部とカラ
ーとを有し、このカラーが上記凹部の中に挿入さ
れて変形し、上記ピンが上記凹部のうちの１つの
凹部で破断され、このような方法によつて上記ピ
ンの過剰に長い部分を上記カラーの概ね端部で切
断するタイプの固定具の上記ピンを製造する方法
に関するものである。
本発明はマルチグリツプ型固定具に関するもの
であり、このタイプの固定具には公知のものがあ
る。
であり、このタイプの固定具には公知のものがあ
る。
上記公知のマルチグリツプ型固定具はピンを含
み、このピンは複数の固定用凹部及び破断用凹部
を組み合せて成る組合せ凹部（ねじ溝）とカラー
とを有し、このカラーは上記凹部に挿入されて変
形する。上記凹部の形状は上記凹部の何れか１つ
が上記カラーの端部に位置する時に破断される。
然し上記ピン鉄で作られる場合は、その材料及び
加工処理の如何によつては確実に破断するのが困
難である。即ち上記材料が余りに硬くてもろい場
合には上記ピンは上記カラーから外側のいくつか
先のねじ溝の部分で破断したり、上記ピンの破断
前に上記カラーで充分変形できないことがある。
逆に上記材料を加工処理して延び易い組織にすれ
ば上記ピンは上記カラーの中で破断するか、上記
ねじ溝の幾つかの山に跨るように破断するか、又
はこの２種類の破断が併発する。
み、このピンは複数の固定用凹部及び破断用凹部
を組み合せて成る組合せ凹部（ねじ溝）とカラー
とを有し、このカラーは上記凹部に挿入されて変
形する。上記凹部の形状は上記凹部の何れか１つ
が上記カラーの端部に位置する時に破断される。
然し上記ピン鉄で作られる場合は、その材料及び
加工処理の如何によつては確実に破断するのが困
難である。即ち上記材料が余りに硬くてもろい場
合には上記ピンは上記カラーから外側のいくつか
先のねじ溝の部分で破断したり、上記ピンの破断
前に上記カラーで充分変形できないことがある。
逆に上記材料を加工処理して延び易い組織にすれ
ば上記ピンは上記カラーの中で破断するか、上記
ねじ溝の幾つかの山に跨るように破断するか、又
はこの２種類の破断が併発する。
本発明は、上記マルチグリツプ型ピンを概ね最
終製品の形状まで加工した後に熱処理して所要の
微細構造（組織）とし、このような方法によつて
上記ピンを上記組合せ凹部の中の所定の凹部の位
置でより確実に破断できるようにすることを目的
とする。
終製品の形状まで加工した後に熱処理して所要の
微細構造（組織）とし、このような方法によつて
上記ピンを上記組合せ凹部の中の所定の凹部の位
置でより確実に破断できるようにすることを目的
とする。
本発明の１態様において所要の組織は主として
パーライトより成り、このパーライトは初析フエ
ライトより成る網状構造を有し、この切析フエラ
イトは上記フエライトの結晶粒子群の境界に散在
する。上記初析フエライトの量と厚さを制御すれ
ば上記ピンに所要の延性を与えることができる。
結晶粒子の粗い鋼材に固有の初析フエライトの量
を減少させると上記ピンの上記特性が向上する。
上記パーライトの結晶粒の大きさ（即ちステナイ
トの見掛粒度）は大体においてASTMの５より
大きく、概ねASTMの１乃至５の範囲にある。
パーライトより成り、このパーライトは初析フエ
ライトより成る網状構造を有し、この切析フエラ
イトは上記フエライトの結晶粒子群の境界に散在
する。上記初析フエライトの量と厚さを制御すれ
ば上記ピンに所要の延性を与えることができる。
結晶粒子の粗い鋼材に固有の初析フエライトの量
を減少させると上記ピンの上記特性が向上する。
上記パーライトの結晶粒の大きさ（即ちステナイ
トの見掛粒度）は大体においてASTMの５より
大きく、概ねASTMの１乃至５の範囲にある。
以上本発明の実施例を図によつて具体的に説明
する。
する。
第１図にマルチグリツプ型固定具１０を示す。
この固定具１０はピン１２を含み、このピン１２
は頭部１４及び細長い軸部１６を有し、この頭部
１４は上記ピン１２の一方の端部にある。また上
記ピン１２は外側部１８を有し、この外側部１８
は複数の凹部（ねじ溝）２０を有し、この凹部は
上記ピン１２を引つ張るために使用する。また上
記ピン１２は内側部２３を有し、この内側部２８
は固定用凹部と破断用凹部とを組み合せて成る組
合せ凹部（組合せねじ溝）２２を有する。上記引
張用凹部２０は従来通りの構造で良く、上記組合
凹部２２は既に開示されているタイプのねじ溝と
同形でよいので説明簡潔化のために細部説明を省
略する。
この固定具１０はピン１２を含み、このピン１２
は頭部１４及び細長い軸部１６を有し、この頭部
１４は上記ピン１２の一方の端部にある。また上
記ピン１２は外側部１８を有し、この外側部１８
は複数の凹部（ねじ溝）２０を有し、この凹部は
上記ピン１２を引つ張るために使用する。また上
記ピン１２は内側部２３を有し、この内側部２８
は固定用凹部と破断用凹部とを組み合せて成る組
合せ凹部（組合せねじ溝）２２を有する。上記引
張用凹部２０は従来通りの構造で良く、上記組合
凹部２２は既に開示されているタイプのねじ溝と
同形でよいので説明簡潔化のために細部説明を省
略する。
上記ピン１２は、開口部２４，２６に挿入し得
る形状であり、この開口部は上記固定具１０によ
つて接合固定される１対の固定片２８，３０に整
列対向するように設けられる。管状部材３２はほ
ぼ円筒形であり、フランジ型カラーを有し、上記
軸部１６を覆うように装着され、上記フランジ型
カラーは上記固定片３０に対向する。
る形状であり、この開口部は上記固定具１０によ
つて接合固定される１対の固定片２８，３０に整
列対向するように設けられる。管状部材３２はほ
ぼ円筒形であり、フランジ型カラーを有し、上記
軸部１６を覆うように装着され、上記フランジ型
カラーは上記固定片３０に対向する。
引張工具３４は従来の物と同じ構造であつて変
形用金床３６を有する。この引張工具３４は複数
の掴みあご３８を有し、この掴みあご３８は上記
引張用凹部２０に係合して、後方即ち変形用金床
３６側に動かされる。上記引張工具３４を作動さ
せると、上記掴みあご３８が上記引張用凹部２０
を掴んで上記金床３６から離れる方向に移動し、
そのために上記カラー３２を押して上記ピン１２
に張力を加える。上記引張工具３４は先づ上記固
定片２８，３０を合わせて固定する。この引張工
具３０の作動を継続させると、上記金床３６が上
記カラー３２を上記組合せ凹部２２の中に押し込
んで変形させる（第２図）。上記引張工具３４を
更に作動し続けると、先づ上記カラーを構成して
いる材料が上記ピンの内側部２３の外側部分の凹
部を埋め、次いでその外側端の凹部２２ａが所定
通り破断する。
形用金床３６を有する。この引張工具３４は複数
の掴みあご３８を有し、この掴みあご３８は上記
引張用凹部２０に係合して、後方即ち変形用金床
３６側に動かされる。上記引張工具３４を作動さ
せると、上記掴みあご３８が上記引張用凹部２０
を掴んで上記金床３６から離れる方向に移動し、
そのために上記カラー３２を押して上記ピン１２
に張力を加える。上記引張工具３４は先づ上記固
定片２８，３０を合わせて固定する。この引張工
具３０の作動を継続させると、上記金床３６が上
記カラー３２を上記組合せ凹部２２の中に押し込
んで変形させる（第２図）。上記引張工具３４を
更に作動し続けると、先づ上記カラーを構成して
いる材料が上記ピンの内側部２３の外側部分の凹
部を埋め、次いでその外側端の凹部２２ａが所定
通り破断する。
上記説明によつて明らかな如く、上記鉄製のピ
ン１２においては、組織が上記組合せ凹部２２の
所定の１つの谷部２２ａを確実に破断するための
重要な要素である。従つて、組織が主としてパー
ライト（実際にはパーライト粒子群）より成り、
このパーライトに初析フエライトのマトリツクス
が殆んどもしくは全くない場合には、上記ピン１
２に不適当な破断、上記カラー３２の不斎変形、
もしくはこの両種の不具合が生ずる。それとは逆
に、組織が上記フエライトマトリツクスを極端に
過剰に含む場合には延性過大となり、そのために
上記ピンに、上記カラー３２の中での捻転、上記
カラー３２の中での破断、上記ねじ溝の２山以上
の長手方向への伸長、又はこれらの不具合の併発
が発生する。ここで注意すべきことは、上記パー
ライト粒子群の境界にあるフエライトはマトリツ
クス状態（網状構造）の初析フエライトであると
いう点であり；この初析フエライトは上記パーラ
イト粒子群（これにはセメンタイトFe3Cも含ま
れている）に含まれたフエライトとは性質が全く
異なる。
ン１２においては、組織が上記組合せ凹部２２の
所定の１つの谷部２２ａを確実に破断するための
重要な要素である。従つて、組織が主としてパー
ライト（実際にはパーライト粒子群）より成り、
このパーライトに初析フエライトのマトリツクス
が殆んどもしくは全くない場合には、上記ピン１
２に不適当な破断、上記カラー３２の不斎変形、
もしくはこの両種の不具合が生ずる。それとは逆
に、組織が上記フエライトマトリツクスを極端に
過剰に含む場合には延性過大となり、そのために
上記ピンに、上記カラー３２の中での捻転、上記
カラー３２の中での破断、上記ねじ溝の２山以上
の長手方向への伸長、又はこれらの不具合の併発
が発生する。ここで注意すべきことは、上記パー
ライト粒子群の境界にあるフエライトはマトリツ
クス状態（網状構造）の初析フエライトであると
いう点であり；この初析フエライトは上記パーラ
イト粒子群（これにはセメンタイトFe3Cも含ま
れている）に含まれたフエライトとは性質が全く
異なる。
本発明では、上記マルチグリツプ型のピンを初
析フエライトの網の中に粗いパーライト粒子が分
散する組織になるように処理するので、上記ピン
１２は全体として曲がり難いという程でなく、し
かも破断前に変形しすぎることもない。このよう
な所要の組織の顕微鏡写真を第３図に示す。第３
図で符号Ｐは上記粗いパーライト粒子群、細くて
白い境界線Ｆが上記網状の初析フエライトであ
る。上記第３図の顕微鏡写真は上記ピン１２の組
合せ凹部２２を含む内側部２３の縦断面を撮影し
たものであり、この縦断した位置は上記ピンの基
部の半径の中央（上記ピン１２の基部表面と軸と
の間の真中）である。この写真の試料片は
AISI1541の鋼であり、硬度はRc26、粒度は
ASTMの４である。この試料片を第４図の工程
どおりに処理し、３％硝酸エツチングを施した後
に倍率100倍で撮影して1.75倍に引伸ばした。
析フエライトの網の中に粗いパーライト粒子が分
散する組織になるように処理するので、上記ピン
１２は全体として曲がり難いという程でなく、し
かも破断前に変形しすぎることもない。このよう
な所要の組織の顕微鏡写真を第３図に示す。第３
図で符号Ｐは上記粗いパーライト粒子群、細くて
白い境界線Ｆが上記網状の初析フエライトであ
る。上記第３図の顕微鏡写真は上記ピン１２の組
合せ凹部２２を含む内側部２３の縦断面を撮影し
たものであり、この縦断した位置は上記ピンの基
部の半径の中央（上記ピン１２の基部表面と軸と
の間の真中）である。この写真の試料片は
AISI1541の鋼であり、硬度はRc26、粒度は
ASTMの４である。この試料片を第４図の工程
どおりに処理し、３％硝酸エツチングを施した後
に倍率100倍で撮影して1.75倍に引伸ばした。
本発明の１つの態様において注意すべきこと
は、上記マルチグリツプ型固定具完成品の取付時
の機械的特性がSAE J429グレード２の粗ねじ溝
ボルト又はASTM A307グレードＡのボルトの
規格を満足する必要があるという点である。
は、上記マルチグリツプ型固定具完成品の取付時
の機械的特性がSAE J429グレード２の粗ねじ溝
ボルト又はASTM A307グレードＡのボルトの
規格を満足する必要があるという点である。
従つて、上記ピン１２の完成品の組織を、殆ん
ど全ての粗いパーライト粒子が初析フエライトの
細かい網の中にあるようにすることが要求され
る。このような組織を容易に作るには、偏析の殆
んどないビレツトを使用する方が有利である。こ
のビレツトの組織を概ね均一にするためには、従
来の鋳造法で作つた粒子の粗い鋼（長尺物）を熱
間ロールにかけるのが好ましい。このような方法
によれば、作られた棒状の鋼材が粒度の細かい組
織にならず；従つてこの鋼材の脱酸素化は硅素で
行なう；これを若しアルミニウムで行なえば残留
アルミニウムが結晶粒の粗大化を促進する。
ど全ての粗いパーライト粒子が初析フエライトの
細かい網の中にあるようにすることが要求され
る。このような組織を容易に作るには、偏析の殆
んどないビレツトを使用する方が有利である。こ
のビレツトの組織を概ね均一にするためには、従
来の鋳造法で作つた粒子の粗い鋼（長尺物）を熱
間ロールにかけるのが好ましい。このような方法
によれば、作られた棒状の鋼材が粒度の細かい組
織にならず；従つてこの鋼材の脱酸素化は硅素で
行なう；これを若しアルミニウムで行なえば残留
アルミニウムが結晶粒の粗大化を促進する。
上記マルチグリツプ型ピン１２の製造工程の各
段階を第４図に流れ図で示す。この工程より前に
上記ビレツトの材料を作らなければならない。
段階を第４図に流れ図で示す。この工程より前に
上記ビレツトの材料を作らなければならない。
上記ピン１２にはSAE又はAISIの1541又は
1340のような炭素量が中程度の鋼が用いられる。
それ故、上記材料には次のような組成（重量
比）； 炭 素 約0.30％乃至約0.60％ マンガン 約0.90％乃至約2.0％ リ ン 約0.050％以下 硫 黄 約0.050％以下 硅 素 約0.10％乃至約0.60％ 鉄 残余量 の、炭素量が中程度の鋼が好適である。上記炭素
は鉄と結合して材料の硬度を増大する。マンガン
は焼入性を向上させる。このマンガンの量はピン
１２の直径に応じて選定し、ピン１２の直径の選
択範囲は約4.76mm（約3/16インチ）乃至約19.05
mm（約3/4インチ）である。一般にマンガンの量
は上記範囲内で、ピンが太い時には増し、細い時
には減らす。上記以外の従来から使用されている
成分、例えばモリブデン、クロム、バナジウム等
をマンガンの代替又は組合せ用の材料として使用
することもできる。リン及び硫黄は有害な不純物
であるから総量の上限を示す。上記硅素は上記ビ
レツトを作る時の硅素脱酸の際に混入するもの
で、結晶粒子の成長を殆んど妨げない。硅素は上
記鋼材を作る時の酸素除去に使用され、これ自体
は結晶粒の成長を促進せず、他の酸素除去剤、例
えばアルミニウムのように結晶粒の成長を妨げる
こともない。もしアルミニウム等が固溶体中に残
留すれば、組織中の結晶粒が微細化し易く、これ
は好ましくない。
1340のような炭素量が中程度の鋼が用いられる。
それ故、上記材料には次のような組成（重量
比）； 炭 素 約0.30％乃至約0.60％ マンガン 約0.90％乃至約2.0％ リ ン 約0.050％以下 硫 黄 約0.050％以下 硅 素 約0.10％乃至約0.60％ 鉄 残余量 の、炭素量が中程度の鋼が好適である。上記炭素
は鉄と結合して材料の硬度を増大する。マンガン
は焼入性を向上させる。このマンガンの量はピン
１２の直径に応じて選定し、ピン１２の直径の選
択範囲は約4.76mm（約3/16インチ）乃至約19.05
mm（約3/4インチ）である。一般にマンガンの量
は上記範囲内で、ピンが太い時には増し、細い時
には減らす。上記以外の従来から使用されている
成分、例えばモリブデン、クロム、バナジウム等
をマンガンの代替又は組合せ用の材料として使用
することもできる。リン及び硫黄は有害な不純物
であるから総量の上限を示す。上記硅素は上記ビ
レツトを作る時の硅素脱酸の際に混入するもの
で、結晶粒子の成長を殆んど妨げない。硅素は上
記鋼材を作る時の酸素除去に使用され、これ自体
は結晶粒の成長を促進せず、他の酸素除去剤、例
えばアルミニウムのように結晶粒の成長を妨げる
こともない。もしアルミニウム等が固溶体中に残
留すれば、組織中の結晶粒が微細化し易く、これ
は好ましくない。
第４図の流れ図の中のビレツト鋳造段階では、
ビレツトをストランド即ち結晶粒が粗大化する従
来の連続鋳造法、即ち硅素脱酸済みの鋼材を使用
する方法で作るのが好ましい。上記ビレツトの組
織は概ね均一であるのが好ましく；縞状偏析、即
ちパーライト、マンガン、硅素等が長手方向に縞
になつた部分があるものは避ける方が良い。
ビレツトをストランド即ち結晶粒が粗大化する従
来の連続鋳造法、即ち硅素脱酸済みの鋼材を使用
する方法で作るのが好ましい。上記ビレツトの組
織は概ね均一であるのが好ましく；縞状偏析、即
ちパーライト、マンガン、硅素等が長手方向に縞
になつた部分があるものは避ける方が良い。
次に、上記ビレツトを熱間ロールでバー即ちよ
り細い棒にする。この段階で、棒をピンの完成品
として使い得る組織にしても良い。必要に応じて
結晶を粗大化して初析フエライトを減少させる。
このようにすれば組織は主として粗大粒パーライ
トになり；そのオーステナイト結晶の見掛粒度が
概ねASTM1乃至５になり、初析フエライトの網
の中に分散する。
り細い棒にする。この段階で、棒をピンの完成品
として使い得る組織にしても良い。必要に応じて
結晶を粗大化して初析フエライトを減少させる。
このようにすれば組織は主として粗大粒パーライ
トになり；そのオーステナイト結晶の見掛粒度が
概ねASTM1乃至５になり、初析フエライトの網
の中に分散する。
上記ビレツト及び棒材の脱炭を最少にしてピン
完成品の機械的特性を向上させることもできる。
上記棒材の焼鈍後に頭部形成及びロールを行なう
時には、上記網状の初析フエライトの厳密な制御
も、上記棒材の表面又は材肉の脱炭の必要も不要
である。何れにせよ、上記頭部形成とロール掛け
を行なつたピンを熱処理すれば所要の機械的特性
になる。然し乍ら、上記棒材が部分的にせよ所要
の特性を有する場合には、熱処理によつてより容
易に充分所要の特性にすることができる。
完成品の機械的特性を向上させることもできる。
上記棒材の焼鈍後に頭部形成及びロールを行なう
時には、上記網状の初析フエライトの厳密な制御
も、上記棒材の表面又は材肉の脱炭の必要も不要
である。何れにせよ、上記頭部形成とロール掛け
を行なつたピンを熱処理すれば所要の機械的特性
になる。然し乍ら、上記棒材が部分的にせよ所要
の特性を有する場合には、熱処理によつてより容
易に充分所要の特性にすることができる。
上記棒材の焼鈍後に成形加工、即ち頭部成形等
を行なう方が良い場合がある。そこで、上記棒材
を第４図の焼鈍段階で約648.9℃（約1200〓）乃
至約760℃（約1400〓）に球状化焼なましに必要
な時間加熱する。上記棒材を、例えば上記焼鈍温
度に28時間保持する。場合により、約693.3℃
（約1280〓）乃至約748.9℃（約1380〓）で周期的
に間欠焼鈍しなければならないこともある。上記
焼鈍を行なつた棒を炉内で放冷して、頭部形成及
びロール掛けを行なうために、ロツクウエル硬度
Rb約85乃至95の範囲内で所要の硬度にする。
を行なう方が良い場合がある。そこで、上記棒材
を第４図の焼鈍段階で約648.9℃（約1200〓）乃
至約760℃（約1400〓）に球状化焼なましに必要
な時間加熱する。上記棒材を、例えば上記焼鈍温
度に28時間保持する。場合により、約693.3℃
（約1280〓）乃至約748.9℃（約1380〓）で周期的
に間欠焼鈍しなければならないこともある。上記
焼鈍を行なつた棒を炉内で放冷して、頭部形成及
びロール掛けを行なうために、ロツクウエル硬度
Rb約85乃至95の範囲内で所要の硬度にする。
第４図の洗浄及びスケール除去の段階で上記棒
材の酸化被膜を除去した後、この棒材を第４図の
サイジング段階で図面通り所定の直径にする。
材の酸化被膜を除去した後、この棒材を第４図の
サイジング段階で図面通り所定の直径にする。
次に、上記所定の直径の棒を所定の長さに切断
し、その端部に拡大された頭部１４を形成する。
この頭部を付けた半製品にロールをかけて上記組
合せ凹部２２及び引張用凹部２０を形成する。こ
れで上記ピン１２がほぼ完成品の形状になる。然
しながらこのピン１２は未だ所要の組織になつて
いない。その原因は上記球状化焼鈍と上記成形済
みの棒材の表面及びその近傍の材肉の脱炭にあ
る。上記ピン１２の表面を復炭せず、単純な焼な
らしで所要の組織と硬度にすれば、上記ピン１２
の表面（及びその材肉）は過剰のフエライトを含
み、硬いパーライトが不足する。そのために上記
ピンの表面が上記ピンの中心部よりも小さい硬度
になる。このピンの表面及びその近傍の材肉の組
織はピンの破断制御上重要である。その理由は、
破断の信頼性向上のためには上記カラーが変形し
て上記固定用凹部の表面に加える力を、この固定
用凹部が充分に伝達しなければならないからであ
る。若し、この固定用凹部の表面が柔ければ、こ
の表面が部分的に圧潰するために上記カラーから
の力を充分に伝達できない。それ故、上記ピン１
２の表面近傍の部分が過剰のフエライトを含むの
は好ましくない。
し、その端部に拡大された頭部１４を形成する。
この頭部を付けた半製品にロールをかけて上記組
合せ凹部２２及び引張用凹部２０を形成する。こ
れで上記ピン１２がほぼ完成品の形状になる。然
しながらこのピン１２は未だ所要の組織になつて
いない。その原因は上記球状化焼鈍と上記成形済
みの棒材の表面及びその近傍の材肉の脱炭にあ
る。上記ピン１２の表面を復炭せず、単純な焼な
らしで所要の組織と硬度にすれば、上記ピン１２
の表面（及びその材肉）は過剰のフエライトを含
み、硬いパーライトが不足する。そのために上記
ピンの表面が上記ピンの中心部よりも小さい硬度
になる。このピンの表面及びその近傍の材肉の組
織はピンの破断制御上重要である。その理由は、
破断の信頼性向上のためには上記カラーが変形し
て上記固定用凹部の表面に加える力を、この固定
用凹部が充分に伝達しなければならないからであ
る。若し、この固定用凹部の表面が柔ければ、こ
の表面が部分的に圧潰するために上記カラーから
の力を充分に伝達できない。それ故、上記ピン１
２の表面近傍の部分が過剰のフエライトを含むの
は好ましくない。
上記ピン１２の表面及びその近傍を所要の硬度
及び組織にするためには、第４図の焼ならしの段
階で上記ピン１２の硬化と復炭を同時に行なう。
及び組織にするためには、第４図の焼ならしの段
階で上記ピン１２の硬化と復炭を同時に行なう。
このように従来の方法で上記ピン１２の硬度を
下げた後、このピン１２を復炭雰囲気中で温度約
871.1℃（約1600〓）乃至約982.2℃（約1800〓）
で焼ならす。例えば上記ピン１２を上記オーステ
ナイト化温度に約１時間半保つ。この温度に上記
ピン１２を充分オーステナイト化及び復炭する時
間保つ。上記ピンの表面及びその近傍の炭素の損
失を回復させるためには、炉の雰囲気の露点を約
−3.9℃（約25〓）乃至約1.7℃（約35〓）に維持
して上記ピンの表面及びその近傍のカーボンポテ
ンシヤルを0.40乃至0.60％にする。焼ならし炉に
使う露点を約3.3℃（約26〓）にする装置が既に
使用されているのでこの装置を用いてピン１２の
表面及びその近傍の硬度とそのピンの中心部の硬
度を少なくとも同等にする。この処理により、上
記ピンの中心部と表面との性質の均一化が促進さ
れ、ひいてはピン破断制御が容易になる。このよ
うにピンの表面とその近傍の組織は重要である
が、上記表面と中心部の組織、即ちその硬度と組
織は最終的には相補的にするのが好ましい。ただ
し長手方向の縞状偏析は充分に除去しておかなけ
ればならない。
下げた後、このピン１２を復炭雰囲気中で温度約
871.1℃（約1600〓）乃至約982.2℃（約1800〓）
で焼ならす。例えば上記ピン１２を上記オーステ
ナイト化温度に約１時間半保つ。この温度に上記
ピン１２を充分オーステナイト化及び復炭する時
間保つ。上記ピンの表面及びその近傍の炭素の損
失を回復させるためには、炉の雰囲気の露点を約
−3.9℃（約25〓）乃至約1.7℃（約35〓）に維持
して上記ピンの表面及びその近傍のカーボンポテ
ンシヤルを0.40乃至0.60％にする。焼ならし炉に
使う露点を約3.3℃（約26〓）にする装置が既に
使用されているのでこの装置を用いてピン１２の
表面及びその近傍の硬度とそのピンの中心部の硬
度を少なくとも同等にする。この処理により、上
記ピンの中心部と表面との性質の均一化が促進さ
れ、ひいてはピン破断制御が容易になる。このよ
うにピンの表面とその近傍の組織は重要である
が、上記表面と中心部の組織、即ちその硬度と組
織は最終的には相補的にするのが好ましい。ただ
し長手方向の縞状偏析は充分に除去しておかなけ
ればならない。
次に、上記ピン１２を空気か窒素のような不活
性ガスの雰囲気中で、例えば約37.8℃（約100〓）
乃至約204.4℃（約400〓）に冷やす。この冷却の
温度と速度はピンの延性に応じて選択する。ピン
１２がほぼ冷えた後（約537.8℃（約1000〓）以
下）、このピンを更に液体中で焼入れしてもよい。
以上説明した代表的なピン１２の所要最終硬度は
ロツクウエル硬度Rcで約19乃至29の範囲内であ
る。
性ガスの雰囲気中で、例えば約37.8℃（約100〓）
乃至約204.4℃（約400〓）に冷やす。この冷却の
温度と速度はピンの延性に応じて選択する。ピン
１２がほぼ冷えた後（約537.8℃（約1000〓）以
下）、このピンを更に液体中で焼入れしてもよい。
以上説明した代表的なピン１２の所要最終硬度は
ロツクウエル硬度Rcで約19乃至29の範囲内であ
る。
上記焼ならし段階は上記ピンの材料、即ち復炭
所要量及び最終所要硬度に応じて改良することが
できる。
所要量及び最終所要硬度に応じて改良することが
できる。
焼ならし段階の後の焼戻しはピン完成品の最終
硬度を調整するためのものであり、随意実施で差
し支えない。その代表的な温度は約204.4℃（約
400〓）乃至約537.8℃（約1000〓）の範囲内で選
択する。上記焼戻し後のピンの硬度はロツクウエ
ル硬度Rcで約19乃至29の範囲内にある。
硬度を調整するためのものであり、随意実施で差
し支えない。その代表的な温度は約204.4℃（約
400〓）乃至約537.8℃（約1000〓）の範囲内で選
択する。上記焼戻し後のピンの硬度はロツクウエ
ル硬度Rcで約19乃至29の範囲内にある。
第１図は固定具の部分断面図、第２図は第１図
の固定具の取付後の部分断面図、第３図は所要の
組織の顕微鏡写真、第４図は加工工程図である。 １０…固定具、１２…ピン、１４…頭部、１６
…軸部、１８…外側部、２０…引張用凹部、２２
…組合せ凹部、２３…内側部、２４，２６…開口
部、２８，３０…固定片、３２…管状部材、３４
…引張工具、３６…変形用金床、３８…掴みあ
ご。
の固定具の取付後の部分断面図、第３図は所要の
組織の顕微鏡写真、第４図は加工工程図である。 １０…固定具、１２…ピン、１４…頭部、１６
…軸部、１８…外側部、２０…引張用凹部、２２
…組合せ凹部、２３…内側部、２４，２６…開口
部、２８，３０…固定片、３２…管状部材、３４
…引張工具、３６…変形用金床、３８…掴みあ
ご。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固定具がピンを有し、このピンが複数の固定
用凹部及び破断用凹部を組み合せて成る組合せ凹
部と、複数の引張用凹部とを含むスエージ型固定
具を製造する方法において、上記ピンの製造方法
は、鋼製ビレツト製造段階と、このビレツトを棒
状素材にする熱間ロール段階と、この棒状素材を
所定の直径にする太さ合せ段階と、この所定の直
径にした棒状素材を所定の長さに切つて半製品を
作る長さ合せ段階と、この半製品に拡大した頭部
を設ける頭部形成段階と、上記切断して作つた半
製品に上記組合せ凹部を形成するロール段階と、
上記ピンを復炭雰囲気中でオーステナイト化及び
復炭させる焼ならし段階とを有することを特徴と
する固定具の製造方法。 ２ 上記ビレツトが中炭素鋼で作られ、この炭素
鋼の組成が重量比で炭素約0.30乃至0.60％、マン
ガン約0.9乃至2.0％、リン約0.050％以下、硫黄約
0.050％以下、硅素約0.10乃至0.60％、鉄は残余量
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載固定具の製造方法。 ３ 上記ビレツトがストランド鋳造法で作られる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項に記載の固定具の製造方法。 ４ 上記ビレツトが硅素脱酸されたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項
の何れかに記載に固定具の製造方法。 ５ 上記熱間ロール段階において、熱間ロールを
行なつた上記棒状素材を温度約648.9℃（約1200
〓）乃至760℃（約1400〓）で焼鈍することを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れ
かに記載に固定具の製造方法。 ６ 上記凹部を形成したピンを温度約871.1℃
（約1600〓）乃至982.2℃（約1800〓）で焼ならし
することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第５項の何れかに記載に固定具の製造方法。 ７ 上記復炭雰囲気が焼ならし炉雰囲気露点約−
3.9℃（約25〓）乃至1.7℃（約35〓）であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項の
何れかに記載に固定具の製造方法。 ８ 上記復炭雰囲気が上記ピンの表面又は表面近
傍のカーボンポテンシヤルを約0.40乃至約0.60％
にすることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第７項の何れかに記載に固定具の製造方法。 ９ 上記焼ならしを行なつたピンを温度約37.8℃
（約100〓）乃至204.4℃（約400〓）で冷却するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項
の何れかに記載に固定具の製造方法。 １０ 上記冷却をガス雰囲気中で行なうことを特
徴とする特許請求の範囲第９項に記載の固定具の
製造方法。 １１ 上記熱間ロールを行なつた棒状素材を焼鈍
することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第１０項の何れかに記載に固定具の製造方法。 １２ 上記ピンは概ね均一な組織を有し、この均
一な組織は主としてパーライトの粗大結晶粒子よ
り成り、このパーライトの粗大結晶粒子は初析フ
エライトの細かい網状構造の中にあり、この初析
フエライトの量は上記ピンを上記組合せ凹部のう
ちの所定の１個の凹部で確実に破断するように調
節されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第１１項の何れかに記載に固定具の製造方
法。 １３ 上記ピンを冷却してオーステナイト状態か
ら概ね均一な組織となし、この均一な組織は主と
してパーライトの粗大結晶粒子より成り、このパ
ーライト結晶粒子群のオーステナイトの見掛粒度
が概ねASTMの１乃至５の範囲内にあることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１２項の
何れかに記載に固定具の製造方法。 １４ 上記ピンをオーステナイト化している温度
から冷却して概ね均一な組織になし、上記焼なら
し段階及びこの冷却を、上記ピンの芯部と表面付
近の硬さが等しくなるよう調節することを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第１３項の何れか
に記載に固定具の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/502,740 US4540447A (en) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | Method of making a multigrip fastener and fastener made thereby |
| US502740 | 1983-06-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608518A JPS608518A (ja) | 1985-01-17 |
| JPH0517284B2 true JPH0517284B2 (ja) | 1993-03-08 |
Family
ID=23999196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59118026A Granted JPS608518A (ja) | 1983-06-09 | 1984-06-08 | 固定具の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4540447A (ja) |
| JP (1) | JPS608518A (ja) |
| CA (1) | CA1243513A (ja) |
| DE (1) | DE3421523A1 (ja) |
| FR (1) | FR2551369B1 (ja) |
| GB (2) | GB2141197B (ja) |
| SE (1) | SE8403113L (ja) |
| ZA (1) | ZA844051B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2186290B (en) * | 1986-02-11 | 1989-11-22 | Avdel Ltd | Pin for a fastener, and method of making same |
| JPH0715004B2 (ja) * | 1986-04-07 | 1995-02-22 | ダイセル・ヒユルス株式会社 | 運動伝達用被覆金属線 |
| EP0247858A3 (en) * | 1986-05-28 | 1988-01-20 | Armstrong Fastenings Limited | Fasteners |
| GB8912482D0 (en) * | 1989-05-31 | 1989-07-19 | Unifix Ltd | Anchors |
| DE4034862A1 (de) * | 1990-11-02 | 1992-05-07 | Kellermann Fa Rudolf | Passniet fuer hochbeanspruchte nietverbindungen |
| US6772500B2 (en) | 2001-10-25 | 2004-08-10 | Allfast Fastening Systems, Inc. | Method of forming holes for permanent fasteners |
| US6665922B2 (en) * | 2002-05-13 | 2003-12-23 | Hi-Shear Corporation | Pull stem hi-lite pin with pull groove for swaging collars |
| DE102009014175B4 (de) * | 2009-03-20 | 2014-09-04 | Gebr. Titgemeyer Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Erstellung einer Fügeverbindung |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1077994A (en) * | 1963-04-18 | 1967-08-02 | Kobe Steel Ltd | Process for producing cold-forged products from tempered steel wire |
| SE349059B (ja) * | 1968-11-22 | 1972-09-18 | Nippon Kokan Kk | |
| ZA716893B (en) * | 1970-10-21 | 1972-06-28 | Aerpat Ag | Fastener and method of manufacture thereof |
| GB1471880A (en) * | 1973-10-26 | 1977-04-27 | Air Prod & Chem | Furnace atmosphere for the heat treatment of ferrous metal |
| US4049473A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-20 | Airco, Inc. | Methods for carburizing steel parts |
| US4342529A (en) * | 1978-04-24 | 1982-08-03 | Huck Manufacturing Company | Multigrip fastener |
| US4208943A (en) * | 1978-04-24 | 1980-06-24 | Huck Manufacturing Company | Multigrip fastener |
| US4202710A (en) * | 1978-12-01 | 1980-05-13 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Carburization of ferrous alloys |
| US4437805A (en) * | 1979-04-03 | 1984-03-20 | Huck Manufacturing Company | Multigrip fastener |
-
1983
- 1983-06-09 US US06/502,740 patent/US4540447A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-05-23 CA CA000454919A patent/CA1243513A/en not_active Expired
- 1984-05-28 ZA ZA844051A patent/ZA844051B/xx unknown
- 1984-06-07 FR FR848408926A patent/FR2551369B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-08 JP JP59118026A patent/JPS608518A/ja active Granted
- 1984-06-08 GB GB08414718A patent/GB2141197B/en not_active Expired
- 1984-06-08 SE SE8403113A patent/SE8403113L/xx not_active Application Discontinuation
- 1984-06-08 DE DE3421523A patent/DE3421523A1/de active Granted
-
1986
- 1986-09-02 GB GB08621177A patent/GB2180176B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4540447A (en) | 1985-09-10 |
| GB2141197A (en) | 1984-12-12 |
| DE3421523C2 (ja) | 1989-10-12 |
| CA1243513A (en) | 1988-10-25 |
| JPS608518A (ja) | 1985-01-17 |
| GB8414718D0 (en) | 1984-07-11 |
| GB2141197B (en) | 1987-12-09 |
| FR2551369A1 (fr) | 1985-03-08 |
| ZA844051B (en) | 1985-01-30 |
| DE3421523A1 (de) | 1984-12-13 |
| GB8621177D0 (en) | 1986-10-08 |
| GB2180176A (en) | 1987-03-25 |
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| SE8403113L (sv) | 1984-12-10 |
| FR2551369B1 (fr) | 1991-09-20 |
| GB2180176B (en) | 1987-12-09 |
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