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                              螺栓成型机生产螺丝成型的工艺

                              来源:www.olfeis.com 编辑:扬 发布时间:2016年6月17日 所属分类:技术指导

                              一、目的:把线材加热到适当的温度,保持一定时间,再慢慢冷却,以调整结晶组织,降低硬度,改良线材常温加工性。 

                              二、作业流程:

                              (一)、入料:将需要处理的产品吊放炉内,注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理7卷(约1.2吨/卷)。

                              (二)、升温:将炉内温度缓慢(约3-4小时)升至规定温度。

                              (三)、保温:材质1018、1022线材在680℃-715℃下保持4-6h,材质为10B21,1039,CH38F线材在740℃-760℃下保持5.5-7.5 h。

                              (四)、降温:将炉内温度缓慢(约3-4小时)降至550℃以下,然后随炉冷却至常温。 

                              三、品质控制:  

                              1、 硬度:材质为1018、1022线材退火后硬度为HV120-170,材质为中碳线材退火后硬度为HV120-180。

                              2、外观:表面不得有氧化膜及脱碳现象。 

                               

                              螺丝生产工艺(二)--酸洗   

                              一、目的:除去线材表面的氧化膜,并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤。

                              二、作业流程:

                              (一)、酸洗:将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟,其目的是除去线材表面的氧化膜。

                              (二)、清水:清除线材表面的盐酸腐蚀产物。

                              (三)、草酸:增加金属的活性,以使下一工序生成的皮膜更为致密。

                              (四)、皮膜处理:将盘元浸入磷酸盐,钢铁表面与化成处理液接触,钢铁溶解生成不溶性的化合物(如Zn2Fe(Po4)2·4H2o),附着在钢铁表面形成皮膜。

                              (五)、清水:清除皮膜表面残余物。

                              (六)、润滑剂:由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低,不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂(如钠皂)反应形成坚硬的金属皂层,可以增加其润滑性能。 

                               

                              螺丝生产工艺(三)--抽线  

                              一、目的:将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽(剥壳)和精抽两个阶段。

                              二、作业流程 

                              盘元经酸洗之后,通过抽线机冷拉至所需线径。适用于大螺丝、螺帽、牙条所用线材。 

                               

                              螺丝生产工艺(四)--成型  

                              一、目的:将线材经冷间锻造(或热间锻造),以达到半成品之形状及长度(或厚度)。 

                              二、作业流程:  

                              1、六角螺栓(四模四冲或三模三冲)

                              (1)、切断:通过可动的剪刀单向移动,将卡于剪模内的线材切成所需胚料。

                              (2)、一冲:后冲模顶住胚料冲模挤压胚料,初步成型,之后后冲模将胚料推出。

                              (3)、二冲:胚料进入第二打模,二冲模挤压,胚料呈扁圆状,之后后冲模将胚料推出。

                              (4)、三冲:胚料进入第三打模,通过六角三冲模仁剪切,胚料六角头初步形成,之后,后冲模将胚料推入第三打模,切料自六角头切断,六角头形成。 

                              2、六角螺栓(三模三冲) 

                              3、螺丝(一般头型一模二冲) 

                              (1)、切断:通过可动剪刀单向移动,将卡于剪模内的线材切成所需胚料。

                              (2)、一冲:打模固定,一冲模将产品头部初步成型,以使下一冲程能完全成型。当产品为一字割沟时,一冲模为内凹、椭圆槽,产品为十字槽时,一冲模为内凹四方槽。

                              (3)、二冲:一冲之后,冲具整体运行,二冲模移向打模正前方,同时二冲模向前运行,将产品最终成型。之后由后冲棒将胚料推出。 

                              三、热打  

                              1、加热:于加热设备将胚料需成型一端加热至白热状态,依据产品规格设定加热温度和时间。一般3/4以下加热7-10秒,7/8-1"加热15秒左右。 

                              2、成型:将加热后的胚料迅速移至成型机,通过后座,夹模固定,头模冲击胚料,加以成型。可以根据胚料的长度调整后座的距离。 

                              3、束杆:于束杆机上利用挤压将产品缩杆。 热打也称红打。 

                              四、螺帽成型:

                              (一)、作业流程:

                              1、切断:由内刀模(410)与剪切刀(301)配合,将线材切成所需胚料。

                              2、一冲:由前冲模(111)、冲程模(411)、后冲棒(211)配合,将变形不平的切断胚料加以整形,并由后冲棒(211)将胚料推出。

                              3、二冲:运转夹(611)将胚料从一冲夹至二冲,由前冲模(112)、冲程模(412)、后冲棒(412)配合,更进一步将胚料整形,并加强第一冲的压平与饱角作用,之后由后冲棒(212)将胚料推出。

                              4、三冲:运转夹(612)将胚料从二冲夹至三冲,由前冲模(113)、冲程模(413)、后冲棒(213)配合,再次挤压胚料,以使下冲能完全成型,之后由后冲棒(213)将胚料推出。

                              5、四冲:运转夹(613)将胚料从三冲夹至四冲,由前冲模(114)、冲程模(414)、后冲棒(214)配合,将螺帽完全成型,并藉控制铁屑厚度来调整螺帽的厚度,之后由后冲棒(214)将胚料推出。

                              6、五冲:运转夹(614)将胚料从四冲夹至五冲,由前冲模(119)、脱料盘(507)配合,将成型完全的胚料冲孔,并使冲断的铁屑进入打孔模下仁,而最终完成螺帽的成型。螺帽的头部标记在此过程形成。

                               

                              螺丝生产工艺(五)--辗牙  

                              一、目的:将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。实用上针对螺栓(螺丝)称为辗牙,牙条称为滚牙,螺帽称为攻牙。  

                              二、辗牙:辗牙即是将一块牙板固定,另一块活动牙板带动产品移动,利用挤压使产品产生塑性变形,形成所需螺纹。  

                              三、攻牙:攻牙即是将已成型之螺帽,利用丝攻攻丝,形成所需螺纹。  

                              四、滚牙:滚牙是以两个相对应的螺丝滚轮,正向转动,利用挤压使产品产生塑性变形,形成所需螺纹。滚牙通常用于牙条。

                               

                              螺丝生产工艺(六)-热处理   

                              一、热处理方式:根据对象及目的不同可选用不同热处理方式。

                              调质钢:淬火后高温回火(500-650℃)

                              弹簧钢:淬火后中温回火(420-520℃)

                              渗碳钢:渗碳后淬火再低温回火(150-250℃)

                              低碳和中碳(合金)钢淬成马氏体后,随回火温度的升高,其一般规律是强度下降,而塑性、韧性上升。但由于低、中碳钢中含碳量不同,回火温度对其影响程度不同。所以为了获得良好的综合机械性能,可分别采取以下途径:

                              (1)、选取低碳(合金)钢,淬火后进行低温250℃以下回火,以获得低碳马氏体。为了提高这类钢的表面耐磨性,只有提高各面层的含碳量,即进行表面渗碳,一般称为渗碳结构钢。   

                              (2)、采取含碳较高的中碳钢,淬火后进行高温(500-650℃)回火(即所谓调 质处理),使其能在高塑性情况下,保持足够的强度,一般称这类钢为调质钢。如果希望获得高强度,而宁肯降低塑性及韧性,对含碳量较低的含金调质可采取低温回火,则得到所谓“超高强度钢”。

                              (3)、含碳量介于中碳和高碳之间的钢种(如60,70钢)以及一些高碳钢(如80,90钢), 如果用于制造弹簧,为了保证高的弹性极限、屈服极限和疲劳极限,则采用淬火后中温回火。    

                              (4)、脱碳:指黑色金属材料(钢)表面碳的损耗。热处理后会有脱碳现象,轻微脱碳是允许的,脱碳层深度影响表面硬度。脱碳层越深,表面硬度值越小。 具体检测依据GB3098.1 

                              二、作业流程: 

                              (一)退火(珠光体型钢) 

                              1、预热处理:正火 高温回火(马氏体型钢)

                              (1)、正火目的是细化晶粒,减少组织中的带状程度,并调整好硬度,便于机械加工,正火后,钢材具有等轴状细晶粒。

                               2、淬火:

                              将钢体加热到850℃左右进行淬火,淬火介质可根据钢件尺寸大小和该钢的淬透性加以选择,一般可选择水或油甚至空气淬火。处于淬火状态的钢,塑性低,内应力大。

                              3、回火:

                              (1)、为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度,钢材在400-500℃左右进行高温回火,对回火脆性敏感性较大的钢,回火后必须迅速冷却,抑制回火脆性的发生。

                              (2)、若要求零件具有特别高的强度,则在200℃左右回火,得到中碳回火马氏体组织。

                              (二)、弹簧钢:  

                              1、淬火:于830-870℃进行油淬火。  

                              2、回火:于420-520℃左右进行回火,获得回火屈氏体组织。

                              (三)、渗碳钢:  

                              1、渗碳:化学热处理的一种,指在一定温度下,在含有某种化学元素的活性介质中,向钢件表面渗入C元素。分预热(850℃)  渗碳(890℃)  扩散(840℃)过程 

                              2、淬火:碳素和低合金渗碳钢,一般采用直接淬火或一次淬火。 

                              3、回火:低温回火以消除内应力,并提高渗碳层的强度及韧性。

                               

                              螺丝生产工艺(七)-表面处理 

                              一、表面处理种类:

                              表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程,其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果,进行的表面处理方法都归结于以下几种方法: 

                              1、电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时把煮黑(发蓝)、磷化等也包括其中。

                              2、热浸镀锌:通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。 

                              3、机械镀:通过镀层金属的微粒来冲击产品表面,并将涂层冷焊到产品的表面上。

                              二、品质控制:电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准,其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境,设置为试验条件,对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面加以控制: 

                              1、外观: 

                              制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹,不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、脱落和严重的钝化痕迹。

                              2、镀层厚度:

                              紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层厚度为0.00015in~0.0005 in(4~12um).

                              热浸镀锌:标准的平均厚度为54 um(称呼径≤3/8为43 um),最小厚度为43 um(称呼径≤3/8为37 um)。 

                              3、镀层分布:

                              采用不同的沉积方法,镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上,转角处获得较厚镀层。在紧固件的螺纹部分,最厚的镀层位于螺纹牙顶,沿着螺纹侧面渐渐变薄,在牙底处沉积最薄,而热浸镀锌正好相反,较厚的镀层沉积在内转角和螺纹底部,机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同,但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。 

                              4、氢脆:

                              紧固件在加工和处理过程中,尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中,表面吸收了氢原子,沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时,氢朝着应力最集中的部分转够,引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。  为了消除氢脆的威胁,紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙,以使氢从镀层中渗出,烘焙通常在375-4000F(176-190℃)进行3-24小时。       由于机械镀锌是非电解质的,这实际上消除了氢脆的威胁 。另由于工程标准禁止硬度高于HRC35的紧固件(英制Gr8,公制10.9级以上)热浸镀锌。所以热浸镀的紧固件很少发生氢脆。

                              5、粘附性:

                              以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面,镀层以片状或皮状剥落,以致露出了基体金属,应认为粘附性不够。

                              螺丝表面缺陷

                              一、打头容易产生之不良现象及原因分析

                              1、偏心:二冲安装不良及调机不当。 

                              2、歪头:一冲安装不良及调机不当。  

                              3、头部不圆:一冲模的选择不当或一冲成型不够饱满。 

                              4、打模裂痕:打模破裂或打模R角不当,使打模被二冲撞刮。 

                              5、头部双层:一冲成型不良。  

                              6、毛边:一冲成型不良、主要是冲棒与冲模孔之间间隙过大或冲棒太短引起。 

                              7、裂角:冲针破裂或二冲与打模相不重。  

                              8、头部开裂:材质问题,或一冲模使用错误(如打盘头用六角华司头的一冲模),以及润滑油的原因。

                              二、辗牙易产生不良现象及原因分析 

                              1、加工裂痕:牙板破旧及调机不当。 

                              2、钝尾:调机不当,牙板太旧。  

                              3、火 烧:两牙板间距偏大,或送料时间不对。 

                              4、歪尾:牙板座上之控制螺丝逼得太紧。 

                              5、断尾:牙板磨损及调机不当。 

                              6、牙山不饱:调机不当 

                              7、尾牙未搓至尾尖。 

                              8、歪杆:矫正块未矫好。 

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