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一.螺絲生產的基本概念:
 
 
1.螺絲的制造方式可以分為:冷鐓、熱打、機加工(車削、銑等)。(我們主要介紹冷鐓,熱打和車削作為了解知識)
2.冷鐓的定義:就是利用金屬的塑性,采用冷態力學進行施壓或冷拔,達到金屬固態變形的目的。在室溫下把棒材或線材的頂部加粗的鍛造成形方法。
3.冷鐓的應用范圍:主要用於制造螺栓、螺母、鐵釘、鉚釘和鋼球等零件。鍛坯材料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等。
4.冷鐓的優異性:材料利用率可達80~90%,生產效率高,可達300件/分以上。
5.熱鐓的定義:熱鐓是將材料加熱后進行壓力加工使材料的形狀達到設計要求,是將材料加熱后放的一定形狀的模具內鍛壓成型的方式,也叫熱加工,也叫紅打,這個都是大個的螺栓才用紅打的 。
6.機加工:小批量的專用或特殊螺栓的六角頭是車削后銑成的 。
7.搓絲:螺栓的螺紋有機械套絲的,和手工板牙類似。有機床車制的,直徑大的螺栓車制才行。也有“搓絲”的,是用“搓絲機”用“搓絲板”擠壓出螺紋,這種螺栓的沒有螺紋的部分直徑略小一點。
8.銑尾:一般由割尾機完成。
9.冷鐓和熱鐓的區別:①冷鐓的螺栓表面都比較漂亮,紅打的螺栓表面有氧化皮不好看;② 冷鐓的生產效率高③一般M24以上的螺栓就需要紅打。
 
二.螺絲生產的工藝及流程:
 
 
㈠.螺絲制造的一個流程:盤元-退火-酸洗-抽線-打頭-輾牙-熱處理-電鍍-包裝
㈡螺絲制造的各工藝:
⒈盤元:
①定義: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:廠牌、品名、規格、材質、爐號或批號、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。
⒉退火:
①定義:把線材加熱到適當的溫度,保持一定時間,再慢慢冷卻,以調整結晶組織,降低硬度,改良線材常溫加工性。
②作業流程:入料-升溫-保溫 -降溫 。③品質控制: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;外觀:表面不得有氧化膜及脫碳現象。
⒊酸洗:
①目的:除去線材表面的氧化膜,并且在金屬表面形成一層磷酸鹽薄膜,以減少線材抽線以及冷墩或成形等加工過程中,對工模具的擦傷。
②作業流程:
Ⅰ、酸洗:將整個盤元分別浸入常溫、濃度為20-25%的三個鹽酸槽數分鐘,其目的是除去線材表面的氧化膜。
Ⅱ 、清水:清除線材表面的鹽酸腐蝕產物。
Ⅲ 、草酸:增加金屬的活性,以使下一工序生成的皮膜更為致密。
Ⅳ 、皮膜處理:將盤元浸入磷酸鹽,鋼鐵表面與化成處理液接觸,鋼鐵溶解生成不溶性的化合物(如Zn2Fe(Po4)2·4H2o),附著在鋼鐵表面形成皮膜。
Ⅴ 、清水:清除皮膜表面殘余物。
Ⅵ 、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。
 
4.抽線:
①目的:將盤元冷拉至所需線徑。實用上針對部分產品又可分粗抽(剝殼)和精抽兩個階段。
②作業流程
Ⅰ小抽線:由于一般盤元最小規格為5.5mm(各公司視具體情況不同而不同),而大部分小螺絲(英制14#(含)以下,公制M5以下)所需線徑都較小,且小螺絲成型時變形較大。為了減小由于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(以確保精抽減面率小于15%為原則),之后退火,以消除粗抽產生的加工應力。
Ⅱ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
5.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)。
①作業流程:
Ⅰ、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。
Ⅱ、馬車螺栓(一模二沖)
Ⅲ、內六角螺栓(三模三沖)
Ⅳ、六角華司頭小螺絲(三模三沖)
Ⅴ、小螺絲(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:
Ⅰ、適用規格:
Ⅱ、作業流程:
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。
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。
束桿:于束桿機上利用擠壓將產品縮桿。
6.輾牙(攻牙):
Ⅰ目的: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。
Ⅱ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。
Ⅲ品質控制:
①、牙外徑偏?。菏紫仍蚩赡苁茄郎讲伙?,調整牙板相對位置即可,其次有可能是成型有效徑過小。
②、牙底不良:針對牙底起皮(如木螺絲),可將固定牙板的急入角與直放角進行調節,將急入角 適當往里推擠。
③、牙尖不良(小輾牙):牙尖不良現象有:尾尖裂痕、火燒、歪尾、斷尾、鈍尾等??赏ㄟ^調整牙板或更 換牙板加以改善。
④ 、外觀不良:外觀不良現象有:歪桿、牙底徑粗糙、牙山不飽、尾牙未搓至尾尖等??赏ㄟ^調 整牙板加以改善。
Ⅳ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。
7.熱處理和表面處理將列出來重點講解
 
 
三、成型過程中容易產生的不良現象及原因分析
 
 
1、偏心:二沖安裝不良及調機不當。
2、歪頭:一沖安裝不良及調機不當。
3、頭部不圓:一沖模的選擇不當或一沖成型不夠飽滿。
4、打模裂痕:打模破裂或打模R角不當,使打模被二沖撞刮。
5、頭部雙層:一沖成型不良。
6、毛邊:一沖成型不良、主要是沖棒與沖??字g間隙過大或沖棒太短引起。
7、裂角:沖針破裂或二沖與打模相不重。
8、頭部開裂:材質問題,或一沖模使用錯誤(如打盤頭用六角華司頭的一沖模),以及潤滑油的原因。
 
四、輾牙易產生不良現象及原因分析
 
 
1、加工裂痕:牙板破舊及調機不當。
2、鈍尾:調機不當,牙板太舊。
3、火 燒:兩牙板間距偏大,或送料時間不對。
4、歪尾:牙板座上之控制螺絲逼得太緊。
5、斷尾:牙板磨損及調機不當。
6、牙山不飽:調機不當
7、尾牙未搓至尾尖。
8、歪桿:矯正塊未矯好。
9、牙底粗糙:牙距未調好。
 
五、螺母生產的工藝及流程
 
㈠螺帽成型:
①、作業流程:
Ⅰ、切斷:由內刀模與剪切刀配合,將線材切成所需胚料。
Ⅱ、一沖:由前沖模、沖程模、后沖棒配合,將變形不平的切斷胚 料加以整形,并由后沖棒將胚料推出。
Ⅲ、二沖:運轉夾將胚料從一沖夾至二沖,由前沖模、沖程模、后沖棒配合,更進一步將胚料整形,并加強第一沖的壓平與飽角作用,之后由后沖棒將胚料推出。
Ⅳ、三沖:運轉夾將胚料從二沖夾至三沖,由前沖模、沖程模、后沖棒配合,再次擠壓胚料,以使下沖能完全成型,之后由后沖棒將胚料推出。
Ⅴ、四沖:運轉夾將胚料從三沖夾至四沖,由前沖模、沖程模、后沖棒配合,將螺帽完全成型,并藉控制鐵屑厚度來調整螺帽的厚度,之后由后沖棒將胚料推出。
Ⅵ、五沖:運轉夾將胚料從四沖夾至五沖,由前沖模、脫料盤配合,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。
②螺母的生產流程:
Ⅰ、8級以下螺帽
⑴、盤元---酸洗---抽線---成---攻牙---表面處理---包裝
⑵、熱浸鍍鋅:盤元---酸洗---抽線---成型---熱浸鍍鋅---攻牙---包裝
Ⅱ、8級螺帽
盤元---退火---酸洗---抽線---成型---攻牙---表面處理---包裝
Ⅲ、公制10、12級,英制5級以上螺帽
盤元---退火---酸洗---抽線---成型---攻牙---熱處理---表面處理包裝
㈡、攻牙即是將已成型之螺帽,利用絲攻攻絲,形成所需螺紋。
①品質控制:攻牙過程常發生的品質問題是牙緊,牙緊通常是由于牙攻柄直線部彎曲、牙攻鈍化、有效徑超差,以及上下跑道不正等原因造成。針對造成牙緊的原因,可以采取矯牙攻,調換牙攻或調整跑道等措施。
 
 
 
 

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