螺栓制造工藝及選用規(guī)范

1、螺栓的制造工藝及選用規(guī)范一、螺栓生產(chǎn)的基本概念二、螺栓生產(chǎn)的工藝及流程三、成型過程中容易產(chǎn)生的不良現(xiàn)象及原因分析四、輾牙過程中容易產(chǎn)生的不良現(xiàn)象及原因分析五、螺栓的選用及規(guī)范螺栓的制造工藝一.螺栓生產(chǎn)的基本概念：1螺栓的制造方式可以分為：冷徹、熱打、機(jī)加工（車削、銃等）。這里主要介紹下冷徹加工2.冷徹的定義：就是利用金屬的塑性，采用冷態(tài)力學(xué)進(jìn)行施壓或冷拔，達(dá)到金屬固態(tài)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.冷徹的應(yīng)用范圍：主要用於制造螺栓、螺母、鐵釘、釧釘和鋼球等零件。鍛坯材料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等。4.冷徹的優(yōu)異性：材料利用率可達(dá)8090%,生產(chǎn)效

2、率高,可達(dá)300件/分以上。5.熱徹的定義：熱徹是將材料加熱后進(jìn)行壓力加工使材料的形狀達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是將材料加熱后放的一定形狀的模具內(nèi)鍛壓成型的方式，也叫熱加工，也叫紅打，這個(gè)都是大個(gè)的螺栓才用紅打的。6.機(jī)加工：小批量的專用或特殊螺栓的六角頭是車削后銃成的。7.搓絲：螺栓的螺紋有機(jī)械套絲的，和手工板牙類似。有機(jī)床車制的，（直徑大的螺栓車制才行。也有“搓絲”的，是用“搓絲機(jī)”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(diǎn)。8銃尾：一般由割尾機(jī)完成。1螺紋加工工藝螺紋加工螺紋加工方法很多，可以車削、銃削、磨削和滾壓等，對(duì)高強(qiáng)度螺栓來說，滾壓螺紋是最好選擇。滾壓螺紋是一種無屑加工工

3、藝，螺紋是靠毛坯表面塑性變形而成，這種加工工藝生產(chǎn)率高，精度可達(dá)到4h,表面粗糙度可達(dá)Ra0.2um,滾壓螺紋時(shí)，工件材料纖維不但未被切斷，反而得到進(jìn)一步強(qiáng)化，滾壓螺紋由于加工硬化及表面粗糙度地，還可提高疲勞強(qiáng)度，由于螺紋是按壓成形的，滾壓螺紋的坯料直徑較切削螺紋的坯料直徑小，從而可節(jié)省1625%o冷徹及滾絲II-o(Qo5C螺栓的制造流程二.螺栓生產(chǎn)的工藝及流程：.螺栓制造的一個(gè)流程：盤元-退火-酸洗-抽線-打頭-輾牙-熱處理-電鍍-包裝螺栓制造的各工藝：1盤元:定義：是指自廠商購入原始盤條，一個(gè)盤元主要包括以下幾個(gè)方面的參數(shù)：廠牌、品名、規(guī)格、材質(zhì)、爐號(hào)或批號(hào)、數(shù)量/重量；鋼中的主要化學(xué)成

4、份有：C、Mn、P、S、Si、Cu、Al,其中Al、Cu的含量議低議好。:.2退火:定義：把線材加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋３忠欢〞r(shí)間，再慢慢冷卻,以調(diào)整結(jié)晶組織，降低硬度，改良線材常溫加工性。作業(yè)流程：入料-升溫-保溫-降溫。品質(zhì)控制：硬度：材質(zhì)為1018、1022線材退火后硬度為HV120-170,材質(zhì)為帀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(xiàn)象。TOC o 1-5 h z3酸洗：、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(duì)工模具的擦傷。|作業(yè)流程：(I、酸洗：將整個(gè)盤元分別浸入常溫、濃度為20-25%的

5、三個(gè)鹽酸槽數(shù)分鐘，其目的是除去線材表面的氧化膜?！綢I、清水：清除線材表面的鹽酸腐蝕產(chǎn)物。IIII、草酸：增加金屬的活性，以使下一工序生成的皮膜更為致密。IIV、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)24H2o)，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(shù)并不是很低，不能賦予加工時(shí)充分的潤滑性但與金屬皂(如鈉皂)反應(yīng)形成堅(jiān)硬的金屬皂層，可以增加其潤滑性能。4.抽線目的：將盤元冷拉至所需線徑。實(shí)用上針對(duì)部分產(chǎn)品又可分粗抽（剝殼）和精抽兩個(gè)階段。作業(yè)流程1小抽線：由于一般盤元最小規(guī)

6、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(shí)變形較大。為了減小由于冷拉所產(chǎn)生的加工應(yīng)力,確保線材的可加工性，將線材的冷拉分兩個(gè)階段，首先利用連續(xù)式伸線機(jī)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(chǎn)生的加工應(yīng)力。II大抽線：盤元經(jīng)酸洗之后，通過抽線機(jī)冷拉至所需線徑。適用于大螺絲、螺帽、牙條所用線材。TOC o 1-5 h z：5.成型：將線材經(jīng)冷間鍛造（或熱間鍛造），以達(dá)到半成品之形狀及長度（或厚度）。,作業(yè)流程：JI、六角螺栓（四模四沖或三模三沖）（1）、切斷：通過可動(dòng)的剪刀

7、單向移動(dòng)，將卡于剪模內(nèi)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(jìn)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岀。.（4）、三沖：胚料進(jìn)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(nèi)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(dòng)剪刀單向移動(dòng)，將卡于剪模內(nèi)的線材切成所需胚料。（2）、一沖：打模固定，一沖模將產(chǎn)品頭部初步成型，以使下一沖程能完全成型。

8、當(dāng)產(chǎn)品為一字割溝時(shí)，一沖模為內(nèi)凹、橢圓槽，產(chǎn)品為十字槽時(shí)，一沖模為內(nèi)凹、四方槽。（3）、二沖：一沖之后，沖具整體運(yùn)行，二沖模移向打模正前方，同時(shí)二沖模向前運(yùn)行，將產(chǎn)品最終成型。之后由后沖棒將胚料推出。16.輾牙（攻牙）I目的：將已成型的半成品輾制或攻絲以達(dá)到所需的螺紋。實(shí)用上針對(duì)螺栓（螺絲）稱為輾牙，牙條稱為滾牙，螺帽稱為攻牙。輾群麟蕈糜婁牙板固定，另一塊活動(dòng)牙板帶動(dòng)產(chǎn)品移動(dòng)，利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生ill品質(zhì)控制：、牙外徑偏小：首先原因可能是牙山不飽，調(diào)整牙板相對(duì)位置即可，其次有可能是成型有效徑過小。、牙底不良：針對(duì)牙底起皮（如木螺絲），可將固定牙板的急入角與直放角進(jìn)行調(diào)節(jié)，將急入角適當(dāng)往里推擠。

9、、牙尖不良（小輾牙）：牙尖不良現(xiàn)象有：尾尖裂痕、火燒、歪尾、斷尾、鈍尾等?？赏ㄟ^調(diào)整牙板或更換牙板加以改善。、外觀不良：外觀不良現(xiàn)彖有：歪桿、牙底徑粗糙、牙山不飽、尾牙未搓至尾尖等。可通過調(diào)整牙板加以改善。IV滾牙：滾牙是以兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的螺絲滾輪，正向轉(zhuǎn)動(dòng)，利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生塑性變形，形成所需螺紋。滾牙通常用于牙條。三、成型過程中容易產(chǎn)生的不良現(xiàn)象及原因分析1、偏心：二沖安裝不良及調(diào)機(jī)不當(dāng)。2、歪頭：一沖安裝不良及調(diào)機(jī)不當(dāng)。3、頭部不圓：一沖模的選擇不當(dāng)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(dāng)，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、主要是沖棒與沖模

10、孔之間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(zhì)問題，或一沖模使用錯(cuò)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(chǎn)生不良現(xiàn)象及原因分析1、加工裂痕：牙板破舊及調(diào)機(jī)不當(dāng)。2、鈍尾：調(diào)機(jī)不當(dāng)，牙板太舊。3、火燒：兩牙板間距偏大，或送料時(shí)間不對(duì)。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(diào)機(jī)不當(dāng)。6、牙山不飽：調(diào)機(jī)不當(dāng)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(diào)好。選用規(guī)范:GB中國國家標(biāo)準(zhǔn)（國標(biāo)）ANSI美國國家標(biāo)準(zhǔn)（美標(biāo)）DIN德國國家標(biāo)準(zhǔn)（德標(biāo)）ASME美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JIS日本國家標(biāo)準(zhǔn)（日標(biāo)

11、）BSW英國國家標(biāo)準(zhǔn)選用規(guī)范螺栓等級(jí)螺栓等級(jí)螺栓性能等級(jí)分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、129等10余個(gè)等級(jí)，其中8.8級(jí)及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱為高強(qiáng)度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)有兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如：性能等級(jí)4.6級(jí)的螺栓，其含義是：1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)400MPa級(jí)；2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.6；3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)400X0.6=240MPa級(jí)性能等級(jí)10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達(dá)到：1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)1000M

12、Pa級(jí)；2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.9；3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)1000X0.9=900MPa級(jí)螺栓性能等級(jí)的含義是國際通用的標(biāo)準(zhǔn),相同性能等級(jí)的螺檢，不管其材料礦地的區(qū)理其性能是相同的，設(shè)計(jì)上只選用性能飾紐即可。另：不犠鋼螺栓通常標(biāo)為A470,A2-70的樣子，意義另有解釋螺栓的材料要求GB/T3098.1-2000材料和熱處理化舉戰(zhàn)分%回火Wg-cminCPmaxSwaximxmin:max3.滬0200.050.060.0034曲0550.050.06O.OCB4曲5.60.13055O.OSO.K0.0035.80550.05O.OS6爐align=ceniei8.8訂低歳合金鋼（

13、如皓、憶或0率火并回火或中歳鋼.連火并回火0.15OD40.0350.0350.0034250.25055Q.G35Q.Q359.8低硫合金鋼（如皓、飯或0率火并回火或中轅鋼連火并回火0.15410350.0350.0350.0034250.250550.0350.035低歳臺(tái)金鋼（如覘、低或第）連火并回火0.150350.0350.035O.OCB34010.9中硫詢.逹火并回火或低、中歳臺(tái)金鋼（如覘、伐或窮）辻火并回火或臺(tái)金鋼逹火并回火0.250.20410550550.0350.0350.0350.0350.034250.200550.0350.0350.003109。20)含金鋼.瘵火并回火歸0.280500.0350.035O.OCB380螺栓的材料要求GB/T3098.1-20001）硼的含量可達(dá)0.005%,其非有效硼可由添加鈦和（或）鋁控制。2）這些性能等級(jí)允許采用易切制造，耳硫，磷及鉛的最大含量為：硫0.34%；磷0.11%；鉛0.35%03）為了保證良好的淬透性，螺紋直徑超過20mm的緊固件，需采用對(duì)10.9級(jí)規(guī)定的鋼。4）含碳量低于0.25%（桶樣分析）的低碳合金鋼的猛最低含量為：8.8級(jí)：0.6%；9.8、10.9和10.9級(jí)：0.7%o5）該產(chǎn)品應(yīng)在性能等級(jí)代號(hào)下增加一橫線標(biāo)志。10