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五金知識

緊固件生產工藝流程

2022-04-11 10:46:32 32735

一、生產流程

     盤元→退火→酸洗→抽線→打頭、斷料→輾牙→熱處理→電鍍→包裝

(一)、盤元:

     1、盤元是指自廠商購入原始盤條,一個盤元主要包括以下幾個方面的參數:

       A、廠牌                 B、品名         C、規格            D、材質    

       E、爐號或批號           F、數量/重量

     2、鋼中的主要化學成份有:C、Mn、P、S、Si、Cu、Al,其中Al、Cu的含量越低越好。

(二)、退火:消除線材加工內應力,增加其可鍛造性。

     作業流程:

     1、入料:將需要處理的產品吊放爐內,注意爐蓋應蓋緊。一般一爐可同時處理7卷(約1.2/卷)。   

     2、升溫:將爐內溫度緩慢(約3-4小時)升至規定溫度。     

     3、保溫:材質1018、1022線材在680-715℃下保持8-10h,材質為10B21,1039,CH38F線材在740-760℃下保持10-12 h。

   4、降溫:將爐內溫度緩慢(約3-4小時)降至550℃以下,然后隨爐冷卻至常溫。  

      品質控制:  

     1、 硬度:材質為1018、1022線材退火后硬度為HV120-170,材質為中碳線材退火后硬度為HV120-180。  

     2、外觀:表面不得有氧化膜及脫碳現象。

(三)、酸洗:除去線材表面的一層氧化膜,同時對線材進行表面潤滑,以利抽線。

     作業流程:

     1、酸洗:將整個盤元分別?入常溫、濃度為20-25%的上鹽酸槽2-3H,其目的是取出表面氧化層;

     2、清水:清除線材表面的鹽酸腐蝕產物;

     3、草酸:增加金屬的活性,以使下一工序生產的皮膜更為致密;

     4、皮膜處理:將盤元?入磷酸鹽,鋼鐵表面與化成處理液接觸,鋼鐵溶解生產不溶性化合物(如Zn2FePo42.4H2o),附著在鋼鐵表面形成皮膜;

     5、潤滑劑:由于磷酸鹽皮膜的摩擦系數并不是很低,不能賦予加工時充分的潤滑性,但與金屬皂(如鈉皂)反應形成堅硬的金屬皂層,可以增加其潤滑性能。

(四)、抽線:為了達到我們需要的線材直徑。

     1、小抽線:由于一般盤元最小規格為5.5mm,而大部分小螺絲所需線徑都比較小,并且小螺絲成形時變形較大,為了減小冷拉所產生的加工應力,確保線材的可加工性,將線材的冷拉分兩個階段,首先利用連續式伸線機將     盤元粗抽至一定線徑,之后退火,以消除粗抽產生的加工應力。

     2、大抽線:盤元經酸洗之后,通過抽線機冷拉至所需線徑。適用于大螺絲、螺帽、牙條所用線材。

(五)、螺絲成型:將線材經冷間鍛造(或熱間鍛造),以達到半成品之形狀及長度(或 厚度)。  

     作業流程:          

     1、六角螺栓(四模四沖或三模三沖)         

   1)、切斷:通過可動的剪刀單向移動,將卡于剪模內的線材切成所需胚料。  

   2)、一沖:后沖模頂住胚料沖模擠壓胚料,初步成型,之后后沖模將胚料推出。  

   3)、二沖:胚料進入第二打模,二沖模擠壓,胚料呈扁圓狀,之后后沖模將胚料推出。  

   4)、三沖:胚料進入第三打模,通過六角三沖模仁剪切,胚料六角頭初步形成,之后,后沖模將胚料推入第三打模,切料自六角頭切斷,六角頭形成。   

     2、六角螺栓(三模三沖)         

     3、螺絲(一般頭型一模二沖)         

   1)、切斷:通過可動剪刀單向移動,將卡于剪模內的線材切成所需胚料。         

   2)、一沖:打模固定,一沖模將產品頭部初步成型,以使下一沖程能完全成型。當產品為一字割溝時,一沖模為內凹、橢圓槽,產品為十字槽時,一沖模為內凹四方槽。         

   3)、二沖:一沖之后,沖具整體運行,二沖模移向打模正前方,同時二沖模向前運行,將產品最終成型。之后由后沖棒將胚料推出。  

    熱打:

    1、加熱:于加熱設備將胚料需成型一端加熱至白熱狀態,依據產品規格設定加熱溫度和時間。一般3/4以下加熱7-10秒,7/8-1"加熱15秒左右。   

    2、成型:將加熱后的胚料迅速移至成型機,通過后座,夾模固定,頭模沖擊胚料,加以成型??梢愿鶕吡系拈L度調整后座的距離。

    3、束桿:于束桿機上利用擠壓將產品縮桿。 熱打也稱紅打。  

(六)、螺帽成型:    

    作業流程:          

    1、切斷:由內刀模(410)與剪切刀(301)配合,將線材切成所需胚料。         

    2、一沖:由前沖模(111)、沖程模(411)、后沖棒(211)配合,將變形不平的切斷胚料加以整形,并由后沖棒(211)將胚料推出。          

    3、二沖:運轉夾(611)將胚料從一沖夾至二沖,由前沖模(112)、沖程模(412)、后沖棒(412)配合,更進一步將胚料整形,并加強第一沖的壓平與飽角作用,之后由后沖棒(212)將胚料推出。

    4、三沖:運轉夾(612)將胚料從二沖夾至三沖,由前沖模(113)、沖程模(413)、后沖棒(213)配合,再次擠壓胚料,以使下沖能完全成型,之后由后沖棒(213)將胚料推出。        

    5、四沖:運轉夾(613)將胚料從三沖夾至四沖,由前沖模(114)、沖程模(414)、后沖棒(214)配合,將螺帽完全成型,并藉控制鐵屑厚度來調整螺帽的厚度,之后由后沖棒(214)將胚料推出。   

    6、五沖:運轉夾(614)將胚料從四沖夾至五沖,由前沖模(119)、脫料盤(507)配合,將成型完全的胚料沖孔,并使沖斷的鐵屑進入打孔模下仁,而最終完成螺帽的成型。螺帽的頭部標記在此過程形成。   

()、輾牙:將已成型的半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋。實用上針對螺栓(螺絲)稱為輾牙,牙條稱為滾牙,螺帽稱為攻牙。   

    1、輾牙:輾牙即是將一塊牙板固定,另一塊活動牙板帶動產品移動,利用擠壓使產品產生塑性變形,形成所需螺紋。  

    2、攻牙:攻牙即是將已成型之螺帽,利用絲攻攻絲,形成所需螺紋。   

    3、滾牙:滾牙是以兩個相對應的螺絲滾輪,正向轉動,利用擠壓使產品產生塑性變形,形成所需螺紋。滾牙通常用于牙條。    

()、熱處理:

    1、熱處理方式:根據對象及目的不同可選用不同熱處理方式。    

    調質鋼:淬火后高溫回火(500-650℃)          

    彈簧鋼:淬火后中溫回火(420-520℃)           

    滲碳鋼:滲碳后淬火再低溫回火(150-250℃)       

    低碳和中碳(合金)鋼淬成馬氏體后,隨回火溫度的升高,其一般規律是強度下降,而塑性、韌性上升。但由于低、中碳鋼中含碳量不同,回火溫度對其影響程度不同。所以為了獲得良好的綜合機械性能,可分別采取以下    途徑:    

  1)、選取低碳(合金)鋼,淬火后進行低溫250℃以下回火,以獲得低碳馬氏體。為了提高這類鋼的表面耐磨性,只有提高各面層的含碳量,即進行表面滲碳,一般稱為滲碳結構鋼。    

  2)、采取含碳較高的中碳鋼,淬火后進行高溫(500-650℃)回火(即所謂調 質處理),使其能在高塑性情況下,保持足夠的強度,一般稱這類鋼為調質鋼。如果希望獲得高強度,而寧肯降低塑性及韌性,對含碳量較低的   含金調質可采取低溫回火,則得到所謂“超高強度鋼”。    

  3)、含碳量介于中碳和高碳之間的鋼種(如60,70鋼)以及一些高碳鋼(如80,90鋼), 如果用于制造彈簧,為了保證高的彈性極限、屈服極限和疲勞極限,則采用淬火后中溫回火。     

  4)、脫碳:指黑色金屬材料(鋼)表面碳的損耗。熱處理后會有脫碳現象,輕微脫碳是允許的,脫碳層深度影響表面硬度。脫碳層越深,表面硬度值越小。 具體檢測依據GB3098.1  

   作業流程: 退火(珠光體型鋼)         

   1、預熱處理:正火 高溫回火(馬氏體型鋼)        

  1)、正火目的是細化晶粒,減少組織中的帶狀程度,并調整好硬度,便于機械加工,正火后,鋼材具有等軸狀細晶粒。  

   2、淬火:將鋼體加熱到850℃左右進行淬火,淬火介質可根據鋼件尺寸大小和該鋼的淬透性加以選擇,一般可選擇水或油甚至空氣淬火。處于淬火狀態的鋼,塑性低,內應力大。  

   3、回火:

  1)、為使鋼材具有高塑性、韌性和適當的強度,鋼材在400-500℃左右進行高溫回火,對回火脆性敏感性較大的鋼,回火后必須迅速冷卻,抑制回火脆性的發生。        

  2)、若要求零件具有特別高的強度,則在200℃左右回火,得到中碳回火馬氏體組織。

   彈簧鋼:         

   1、淬火:于830-870℃進行油淬火。          

   2、回火:于420-520℃左右進行回火,獲得回火屈氏體組織。

   滲碳鋼:   

   1、滲碳:化學熱處理的一種,指在一定溫度下,在含有某種化學元素的活性介質中,向鋼件表面滲入C元素。分預熱(850℃)  滲碳(890℃)  擴散(840℃)過程 。

   2、淬火:碳素和低合金滲碳鋼,一般采用直接淬火或一次淬火。  

   3、回火:低溫回火以消除內應力,并提高滲碳層的強度及韌性。    】

()、表面處理:

   一、表面處理種類:           

   表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程,其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果,進行的表面處理方法都歸結于以下幾種方法:

   1、電鍍:將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中,以電流通過鍍液,使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、鎳、鉻、銅鎳合金等,有時把煮黑(發藍)、磷化等也包括其中。              2、熱浸鍍鋅:通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510℃的溶化鋅的鍍槽內完成。其結果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個類似的過程。          

   3、機械鍍:通過鍍層金屬的微粒來沖擊產品表面,并將涂層冷焊到產品的表面上。   

   二、品質控制:   電鍍的質量以其耐腐蝕能力為主要衡量標準,其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產品工作環境,設置為試驗條件,對其加以腐蝕試驗。電鍍產品的質量從以下方面加以控制:

   1、外觀:制品表面不允許有局部無鍍層、燒焦、粗糙、灰暗、起皮、結皮狀況和明顯條紋,不允許有針孔麻點、黑色鍍渣、鈍化膜疏松、龜裂、脫落和嚴重的鈍化痕跡。

   2、鍍層厚度:緊固件在腐蝕性大氣中的作業壽命與它的鍍層厚度成正比。一般建議的經濟電鍍鍍層厚度為0.00015in0.0005 in(412um).        

   熱浸鍍鋅:標準的平均厚度為54 um(稱呼徑≤3/843 um),最小厚度為43 um(稱呼徑≤3/837 um)。        

)、包裝:依標準或客戶要求將產品予以裝袋/箱。

 

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