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      螺栓的制作工序竟如此復雜?一起揭秘螺栓生產加工全過程!

      2023-10-09 瀏覽:1209


      緊固件被譽為“工業之米”,可見其運用之廣泛。那么,螺栓在日常生活當中和工業生產制造當中自然是少不了的。螺栓的運用范圍涵蓋航天航空、交通建設、機電機械、電子數碼、電力工程、家居生活等等,螺栓在工業領域上可謂是基石般的存在,只要人類仍然發展工業,則螺栓就發揮著舉足輕重的作用。


      今天,小編就帶大家來揭秘螺栓生產加工的全過程工藝,一睹螺栓從零到一、從無到有的生產歷程。


      螺栓加工工藝流程:材料選擇-球化(軟化)退火-剝殼除鱗-冷撥-冷鍛成形-螺紋加工-熱處理


      1、材料選擇

      根據螺栓的強度級別采用不同的材料:目前市場上標準件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。


      碳鋼

      碳鋼有出色的可加工性,可以滿足比較廣泛的強度性能組合,且與其它緊固件材料對比成本也較低。

      碳鋼的機械性能對含碳量很敏感,含碳量通常低于1.0%。我們常以碳鋼料中碳的含量區分低碳鋼(C%≤0.25%),中碳鋼(0.25%<C%≤0.45%)和高碳鋼(C%>0.45%)以及合金鋼(在普碳鋼中加入合金元素)。


      不銹鋼

      性能等級:

      A.45,50,60,70,80  主要分奧氏體(18%Cr、8%Ni)耐熱性好,耐腐蝕性好,可焊性好。

      B.A1,A2,A4  馬氏體13%Cr 耐腐蝕性較差,強度高,耐磨性好。

      C.C1,C2,C4 鐵素體不銹鋼。18%Cr  鐓鍛性較好 ,耐腐蝕性強于馬氏體。

      D.目前市場上進口材料主要是日本產品。按級別主要分SUS302、SUS304、SUS316。


      常用材料為黃銅、鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68 銅做標準件。


      2、球化(軟化)退火

      (1)球化(軟化)退火沉頭螺釘,內六角圓柱頭螺栓采用冷鐓工藝生產時,鋼材的原始組織會直接影響著冷鐓加工時的成形能力, 冷鐓過程中局部區域的塑性變形可達60%-80%,為此要求鋼材必須具有良好的塑性。


      (2)對高強度緊固件用量較多的中碳鋼和中碳合金鋼,在冷鐓前進行球化(軟化)退火,以便獲得均勻細致的球化珠光體,以更好地滿足實際生產需要。



      (3)對中碳鋼盤條軟化退火而言,其加熱溫度多選擇在該鋼材臨界點上下保溫,加熱溫度一般不能太高,否則會產生三次滲碳體沿晶界析出,造成冷鐓開裂。


      (4)中碳合金鋼的盤條采用等溫球化退火,在AC1+(20-30%)加熱后,爐冷到略低于Ar1,溫度約700攝氏度等溫一段時間,然后爐冷至500攝氏度左右出爐空冷.鋼材的金相組織由粗變細,由片狀變球狀,冷鐓開裂率將大大減少。35\45\ML35\SWRCH35K鋼軟化退火溫度一般區域為715-735攝氏度。


      3、剝殼除鱗

      剝殼除鱗冷鐓鋼盤條去除氧化鐵板工序為剝亮,除鱗,有機械除鱗和化學酸洗兩種方法。


      機械除鱗相對于盤條的化學酸洗工序,既提高了生產率,又減少了環境污染。



      此除鱗過程包括彎曲法(普遍使用帶三角形凹槽的圓輪反覆彎曲盤條),噴九法等,除鱗效果較好,適用于低強度緊固件(小于等于6.8級)用的碳鋼盤條。


      高強度緊固件(大于等于8.8級)用盤條在機械除鱗后,為除凈所有的氧化鐵皮,再經化學酸洗工序即復合除鱗。


      4、冷拔

      冷拔工序有兩個目的:一是改制原材料的尺寸;二是通過變形強化作用使緊固件獲得基本的機械性能。



      對于中碳鋼,中碳合金鋼還有一個目的,即是使盤條控冷后得到的片狀滲碳體在拉拔過程中盡可能的破裂,為隨后的球化(軟化)退火得到粒狀滲碳體做好準備。


      5、冷鍛

      螺栓頭部的成形采用冷鍛塑性加工,同切削加工相比,金屬纖維(金屬留線)沿產品形狀呈連續狀,中間無切斷,因而提高了產品強度,使其得到優良的機械性能。冷鐓成形工藝包括切料與成形,分單工位單擊,雙擊冷鐓和多工位自動冷鐓。


      6、螺紋加工

      螺栓螺紋一般采用冷加工,使一定直徑范圍內的螺紋坯料通過搓(滾)絲板(模),由絲板(滾模)壓力使螺紋成形??色@得螺紋部分的塑性流線不被切斷,強度增加,精度高,質量均一的產品,因而被廣泛采用。



      滾(搓)壓螺紋加工的共同點是滾動轉數不必太多,如果過多,則效率低,螺紋牙表面容易產生分離現象或者亂扣現象。反之,如果轉數太少,螺紋直徑容易失圓,滾壓初期壓力異常增高,造成模具壽命縮短。


      7、熱處理

      熱處理高強度緊固件根據技術要求都要進行調質處理,以提高緊固件的綜合機械性能,以滿足產品規定的抗拉強度值和屈強比。


      由于高強度螺栓生產量大,價格低廉,螺紋部分又是比較細微相對精密的結構,因此,要求熱處理設備必須具備生產兼容性強,自動化程度高,熱處理質量高的特點,要向生產出優質的高強度緊固件,先進的熱處理技術裝備可少不了。



      但緊固件在調質淬火過程中可能會出現的質量問題,比如火態硬度不足;淬火態硬度不均;淬火變形超差;淬火開裂等,這往往跟生產原材料、淬火加熱、淬火冷卻有關,正確制訂熱處理工藝,規范生產操作過程,往往可以避免此類質量事故。


      最后的話

      沒想到一枚小小螺栓的生產加工過程這么復雜吧!

      完成每道工序急既要先進的生產機械,又要有經驗豐富的工匠師傅進行檢查監督,方能保證每一顆螺栓整整齊齊的誕生。


      螺栓在大型建造工程中,雖是一個簡單緊固的零部件,但卻舉足輕重。了解螺栓的生產加工全過程,便能從源頭發現檢查螺栓的使用時限,及時更換、修整,規避意外發生,讓其穩穩當當地站好自己的工作崗位。

      編輯:緊固件工業網
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