緊固件工藝與制造基本知識

緊固件工藝與制造基本知識

一、冷鐓：

冷鐓螺栓的工藝流程：〔〕內(nèi)的為螺母

〔〕冷鐓（成型、攻牙）  熱處理    表面處理  包裝     入庫1.材料準備和模具準備階段屬于生產(chǎn)準備階段

生產(chǎn)準備時間的長短根據(jù)存貨情況、產(chǎn)品新老情況而定。如果是老產(chǎn)品，有存貨則可即時投入生產(chǎn)；如果是新產(chǎn)品，則需經(jīng)過工藝設(shè)計、模具設(shè)計、制造、采購、生產(chǎn)調(diào)試，因此時間較長。如果是老產(chǎn)品而材料、模具備貨不足，那么投入生產(chǎn)也需經(jīng)過材料準備、模具準備（單從模具準備情況而言，自制或就地采購的一般一周內(nèi)可解決，非就地采購的螺栓模具15～20天能解決，螺母模具則需25～30天。當前我們的螺栓模具除了片模、切邊模、頂針外采外，其余都能在省內(nèi)采購或本廠制造，而螺母模具基本上均在浙江一帶采購，因而時間較長，所以螺母模具車間上報模具需求應(yīng)有一個提前期）。

2.低碳鋼材料不需進行退火直接進入剝殼、酸洗、磷化、皂化、拉絲，完成鐓前拉絲工序。

3.嚴格地講，中碳鋼、中碳合金鋼材料都需經(jīng)過退火，否則：①成形困難；②模具消耗大（隨著設(shè)備模具強度、精度的提高，現(xiàn)在制造外六角在用35、40鋼時都不經(jīng)退火以減少成本）。這里我想建議的是：40K、40Cr料在生產(chǎn)縮徑螺栓時規(guī)格大于M16的請進行材料的退火工藝，拉后硬度≤92。含碳量0.35%以上的材料生產(chǎn)螺帽時進行退火處理,拉后硬度≤80。（我們這次生產(chǎn)5/8重型螺母就是*好的例子）要注意：由于存貨材料規(guī)格原因，我們需要用較大毛料來拉拔，由于壓縮率（拉拔率）的增加會導(dǎo)致材料硬度增大，不利于冷成形生產(chǎn)，此時我們須進行退火處理（包括已拉拔過的材料再改制）。

二、拉絲（材料改制）

在拉絲前必須做好以下準備工作：

1. 退火

1. 退火的目的：這里的退火是指材料的球化退火，目的：①是降低原材料硬度；②是晶粒得到有利冷變形的組織

2. 退火工藝：中碳鋼和中碳合金鋼的退火工藝已經(jīng)不是秘密，關(guān)鍵在于是否認真地去操作，遵守退火工藝紀律。不要為了早下班于退火質(zhì)量不顧而采?。簻p少保溫時間、加快冷卻速度、提前打開爐門出爐，這些違反工藝紀律的行為得到的是一爐不合格的材料，給下道工序帶來很多困難。

退火硬度：螺栓冷鐓料≤85   螺母≤75

2. 剝殼

目的：去除氧化皮，減少酸洗時間

工藝：線材通過較小角度的3個交叉滾輪形成彎曲，從而使氧化皮疏松直至剝落。

 3、酸洗：利用酸的腐蝕作用

目的：徹底洗凈氧化皮，為磷皂化和拉絲作好準備。

工藝：將線材浸入一定酸度的鹽酸池。

4. 水洗：

目的：洗去材料上的酸液，為磷化作準備。

工藝：用高壓水槍沖洗線材。（需一定壓力）

5. 磷化：

目的：使材料表面牢固地粘附上均勻的磷化膜，以免線材直接與模具孔壁接觸引起拉毛。

工藝：按工藝規(guī)定的配比溫度要求（用規(guī)定的檢測方法確定磷化槽內(nèi)溶液是否滿足工藝要求）配制磷化槽液，將洗凈的線材吊入液槽內(nèi)，嚴格按工藝要求的時間浸泡，直至線材表面呈深灰褐色。

6. 皂化：

目的：在磷化膜表面附著皂化膜，以起到良好的潤滑作用。

工藝：基本同磷化，只是將磷化液改成皂化液，顏色乳黃，良好的皂化利于線材改改制。

7. 拉絲

目的：得到能滿足不同規(guī)格的螺栓螺母生產(chǎn)的線材尺寸和線材表面質(zhì)量要求。

 工藝：線材通過模具孔，使較大斷面面積壓縮到設(shè)計要求的斷面面積。

壓縮比是一個關(guān)鍵值，斷面收縮率必須≤30%，否則線材將拉斷，收縮率越大得到的線材硬度越高，為了能得到有利于冷鐓生產(chǎn)的材料硬度，不少工廠采用二次改拔（二次退火），**次改拔斷面收縮率控制在5%以下，這樣得到的線材不僅表面質(zhì)量好，其塑性更佳，有利于冷成型，生產(chǎn)非標異形件必須采用這種改拔工藝。

7-1 盤條拉絲

設(shè)備：倒立式拉絲機（當前較先進的，**的）

靠拉絲機圓周力拉動，通過拉絲模孔徑的改制前處理的線材，獲得制造冷鐓螺栓、螺母的不同規(guī)格的線材。

7-2 直條拉絲

設(shè)備：直條拉絲機

靠鏈條力帶動小車（咬住材料軋尖頭部），通過拉絲?？讖礁闹魄耙呀?jīng)處理的線材，獲得制造紅打螺栓、螺母用的線材。紅打用線材一般不作退火處理。

材料改制看似簡單，其中大有學(xué)問所在，不同材料（直徑、牌號），不同化學(xué)成份，改制后的膨脹系數(shù)都不同。拉拔速度的不同，模具的壓縮角不同，都會影響改制后的線材的尺寸（雖然拉絲模定徑孔徑一樣），有的大小差異驚人。因此我們不能簡單地歸咎于模具設(shè)計錯了，或者歸咎于模具供應(yīng)商用的模具材料質(zhì)量不好。這要根據(jù)材料、拉拔條件、模具導(dǎo)入角、壓縮角、定徑帶長度進行綜合分析。尤其是管理者，更不能武斷地下結(jié)論，這會傷害工程技術(shù)人員的。

3. 冷鐓工藝簡介：

1. 工序：冷鐓——搓絲

⑴ 工序：改變加工地點（設(shè)備）才能得到零件的下一道工藝所規(guī)定的幾何尺寸叫工序。

⑵ 工步：不改變加工地點（設(shè)備）也就是在同一設(shè)備上得到工藝所規(guī)定的幾何尺寸叫工步。

2. 冷鐓工步：

⑴  內(nèi)六角：

工步過程：切料---預(yù)成形---二次預(yù)成形---成形

a切料：要求切口平整，無嚴重塌陷、嚴重毛刺，材料長度=L+頭部用料（全牙），半牙的工藝卡上已給了減去長度，這個用料長度是估算的，有差異，需調(diào)整。

b 預(yù)成形：

目的：為二次成形作準備。（一般情況下采用外六角預(yù)成形模具就可以生產(chǎn)內(nèi)六角，不需重新設(shè)計）。注意點：①預(yù)成形調(diào)試須使頭部和桿部同軸，否則二次預(yù)成形時頭大流邊緣易產(chǎn)生勒印。②預(yù)成形調(diào)試不能產(chǎn)生勒印且須使頭部充滿模具型腔c二次預(yù)成形：兩次預(yù)成形是個關(guān)鍵工步，它的形狀尺寸直接影響內(nèi)六角的形狀美觀與否，因此生產(chǎn)內(nèi)六角對設(shè)備精度有要求，而外六角則可精度稍差。

d成形：基本靠模具來滿足所制零件的尺寸，調(diào)整比較簡單，上沖的同軸和內(nèi)六角槽的深淺。注意點：①如果設(shè)備精度不高，上下左右偏移無序，沖棒易斷。②必須保證內(nèi)六角與桿部的同軸度，頭部與桿部的同軸度（這靠模具保證，因此裝配好三模須用肉眼觀察，不明顯偏移才可用，否則須換模片）。

⑵  外六角：

是*簡單成形的一種螺栓，打外六角是學(xué)習(xí)冷鐓的基礎(chǔ)。

工步：切料---預(yù)成型---成型---切邊

基本工步內(nèi)容同上。

注意：外六角的制造*重要的是如何節(jié)省材料，如：頭部外圓打的*小（調(diào)整要仔細，同軸）、*?。ǚ瞎睿瑮U部*短（符合公差），如果要重量計的頭部可厚點，桿部可長點，切邊廢料應(yīng)該似斷非斷，而不是完整的六辨花。