Skrutky sú nevyhnutné v každodennom živote a priemyselnej výrobe a výrobe. Skrutky sa tiež nazývajú priemyselné metre, čo ukazuje, že skrutky sa používajú v širokej škále aplikácií. Jeho aplikačné oblasti zahŕňajú elektronické produkty, mechanické produkty, digitálne produkty, elektrické zariadenia, elektromechanické mechanické produkty, lode, vozidlá a projekty na ochranu vody. Skrutky sa dokonca používajú pri chemických experimentoch. Skrutky majú v priemysle dôležité úlohy. Pokiaľ je na zemi priemysel, funkcia skrutiek je vždy dôležitá.
Tento článok stručne predstaví technológiu výroby a spracovania skrutiek, dúfajúc, že bude užitočný pre každého.
Proces spracovania svorníkov: výber materiálu - sféroidizácia (mäkčenie) žíhanie - lúskanie a odstraňovanie okovín - ťahanie za studena - kovanie za studena - spracovanie závitov - tepelné spracovanie.
1
Bežné materiály na spracovanie skrutiek
V závislosti od úrovne pevnosti skrutky sa používajú rôzne materiály: v súčasnosti sú na trhu tri hlavné materiály pre štandardné diely: uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ a meď.
(1) Uhlíková oceľ Rozlišujeme nízkouhlíkovú oceľ, stredne uhlíkovú oceľ, vysoko uhlíkovú oceľ a legovanú oceľ na základe obsahu uhlíka v materiáloch uhlíkovej ocele.
Nízkouhlíková oceľ C % Menšia alebo rovná 0,25 % sa v Číne zvyčajne nazýva oceľ A3. V zahraničí sa v podstate nazývajú 1008, 1015, 1018 a 1022 atď. Používajú sa hlavne na skrutky triedy 4.8, matice triedy 4, malé skrutky a iné výrobky bez požiadaviek na tvrdosť. (Poznámka: Vŕtacie chvostové klince sú vyrobené hlavne z materiálu 1022).
Stredne uhlíková oceľ 0,25 %
High carbon steel C%>0.45 %. V súčasnosti nie je na trhu v podstate žiadne využitie.
Legovaná oceľ znamená pridanie legujúcich prvkov do bežnej uhlíkovej ocele, aby sa oceli pridali niektoré špeciálne vlastnosti: ako napríklad 35, 40 chróm molybdén, SCM435 a 10B38. Skrutky Fangsheng používajú hlavne chróm-molybdénovú legovanú oceľ SCM435, ktorej hlavnými zložkami sú C, Si, Mn, P, S, Cr a Mo.
(2) Nehrdzavejúca oceľ
45, 50, 60, 70, 80, hlavne austenit (18 % Cr, 8 % Ni), s dobrou tepelnou odolnosťou, dobrou odolnosťou proti korózii a dobrou zvariteľnosťou.
A1, A2, A4, martenzit (13%Cr), nízka odolnosť proti korózii, vysoká pevnosť a dobrá odolnosť proti opotrebovaniu.
C1, C2, C4, feritická nehrdzavejúca oceľ (18% Cr), má lepšie tlmiace vlastnosti a silnejšiu odolnosť proti korózii ako martenzit.
(3) Meď Bežne používané materiály sú mosadz a zliatina zinku a medi. Meď H62, H65 a H68 sa na trhu používa hlavne ako štandardné diely.
2
Sferoidizačné (zmäkčujúce) žíhanie
1) Keď sa sferoidizujúce (zmäkčujúce) žíhané skrutky so zápustnou hlavou a skrutky so šesťhrannou hlavou vyrábajú pomocou procesu studeného hlavičkovania, pôvodná štruktúra ocele priamo ovplyvní schopnosť tvárnenia počas spracovania za studena.
2) Plastická deformácia miestnych oblastí počas procesu chladenia môže dosiahnuť 60% ~ 80%. Z tohto dôvodu musí mať oceľ dobrú plasticitu. Keď je chemické zloženie ocele konštantné, kľúčovým faktorom, ktorý určuje plasticitu, je metalografická štruktúra. Všeobecne sa predpokladá, že hrubý a vločkovitý perlit neprispieva k tvárneniu za studena, zatiaľ čo jemný guľovitý perlit môže výrazne zlepšiť schopnosť plastickej deformácie ocele.
3) Pre stredne uhlíkovú oceľ a stredne uhlíkovú legovanú oceľ, ktoré používajú veľké množstvo vysokopevnostných spojovacích prvkov, sa sféroidizačné (zmäkčujúce) žíhanie vykonáva pred česaním za studena, aby sa získal rovnomerný a jemný sféroidizovaný perlit, aby lepšie vyhovoval potrebám skutočných výroby. potrebu.
4) Na zmäkčovacie žíhanie drôtených drôtov zo stredne uhlíkovej ocele sa teplota ohrevu zvyčajne udržiava nad a pod kritickým bodom ocele. Teplota ohrevu vo všeobecnosti nemôže byť príliš vysoká, inak sa bude terciárny cementit vyzrážať pozdĺž hraníc zŕn, čo spôsobí trhliny za studena.
5) Drôt zo stredne uhlíkovej legovanej ocele využíva izotermické sféroidné žíhanie. Po zahriatí na AC1+ (20%~30%) sa pec ochladí na mierne nižšiu teplotu ako Ar1. Teplota je asi 700 stupňov počas izotermického obdobia a potom sa pec ochladí na asi 500 stupňov. Vychladnite vzduchom z rúry. Metalografická štruktúra ocele sa mení z hrubej na jemnú, z vločkovej na sférickú a rýchlosť praskania za studena sa výrazne zníži. Všeobecný rozsah teploty žíhania mäknutia pre oceľ 35\45\ML35\SWRCH35K je 715 stupňov ~ 735 stupňov.
3
Peeling a odstraňovanie vodného kameňa
Proces odstraňovania platne oxidu železa z oceľového valcovaného drôtu za studena je odizolovanie; odstraňovanie okovín sa delí na dva spôsoby: mechanické odstraňovanie okovín a chemické morenie.
1) Použitie mechanického odstraňovania okovín na nahradenie procesu chemického morenia valcovaných drôtov nielen zlepšuje produktivitu, ale tiež znižuje znečistenie životného prostredia. Tento proces odstraňovania okovín zahŕňa metódu ohýbania (na opakované ohýbanie valcovaného drôtu sa bežne používa okrúhle koliesko s trojuholníkovými drážkami), metódu deviatich striekaní atď. miera oxidového povlaku je 97% ), najmä ak je oxid železa vysoko priľnavý. Preto je mechanické odstraňovanie okovín ovplyvnené hrúbkou, štruktúrou a stavom napätia železného plechu a je vhodné pre drôty z uhlíkovej ocele používané na spojovacie prvky s nízkou pevnosťou (menej alebo rovné 6,8).
2) Spojovacie prvky s vysokou pevnosťou (stupeň väčší alebo rovný 8,8) sa mechanicky odvápňujú pomocou drôtených tyčí, aby sa odstránili všetky oxidové usadeniny, a potom prechádzajú procesom chemického morenia, aby sa dosiahlo odstraňovanie vodného kameňa. V prípade valcovaných tyčí z nízkouhlíkovej ocele môžu zostávajúce železné plechy z mechanického odstraňovania okovín ľahko spôsobiť nerovnomerné opotrebovanie ťahu zrna. Keď železný plech priľne k otvoru ťahu zrna v dôsledku trenia medzi oceľovým drôtom valcovaného drôtu a vonkajšou teplotou, čo spôsobuje pozdĺžne stopy zrna na povrchu oceľového drôtu valcovaného drôtu, dôvod, prečo sa na hlave valca objavujú mikrotrhliny. drôt oceľový drôt, keď sú prírubové skrutky alebo skrutky s valcovou hlavou za studena, viac ako 95 % je spôsobených škrabancami na povrchu oceľového drôtu počas procesu ťahania. Preto metóda mechanického odstraňovania okovín nie je vhodná pre vysokorýchlostné ťahanie.
4
Ťahané za studena
1) Proces ťahania za studena má dva účely. Jedným z nich je zmena veľkosti suroviny; druhým je získanie základných mechanických vlastností upevňovacieho prvku prostredníctvom deformácie a spevnenia. Pre stredne uhlíkovú oceľ a stredne uhlíkovú legovanú oceľ existuje ďalší účel, ktorým je, aby sa vločkový cementit získaný po riadenom ochladzovaní valcovaného drôtu počas procesu ťahania čo najviac zlomil, aby sa získal zrnitý cementit na následnú sféroidizáciu. (zmäkčovanie) žíhanie. Cementit je pripravený. S cieľom znížiť náklady však niektorí výrobcovia svojvoľne znižujú počet ťahov. Nadmerné zmenšovanie plochy zvyšuje tendenciu mechanického tvrdnutia oceľových drôtov na valcovanie, čo priamo ovplyvňuje výkon valcovaných oceľových drôtov za studena.
2) Ak je rozdelenie rýchlosti zmenšenia plochy každého prechodu nevhodné, počas procesu ťahania sa vyskytnú aj torzné trhliny vo valcovanom drôte. Takéto trhliny rozmiestnené pozdĺžne pozdĺž oceľového drôtu s určitým časovým úsekom sú vystavené počas procesu česania oceľového drôtu za studena. Okrem toho, ak mazanie nie je dobré počas procesu ťahania, môže to tiež spôsobiť pravidelné priečne trhliny v oceľovom drôte ťahanom za studena.
3) Tangenciálny smer oceľového drôtu valcovaného drôtu, keď opúšťa matricu zrnitého drôtu a je zvinutý, nie je sústredný s matricou na ťahanie drôtu, čo spôsobí zvýšené opotrebovanie jedného bočného otvoru matrice na ťahanie drôtu, čo spôsobí vnútorné otvor sa vykrúti, čo má za následok nerovnomernú deformáciu ťahania oceľového drôtu v obvodovom smere. , čím je kruhovitosť oceľového drôtu mimo tolerancie a napätie v priereze oceľového drôtu počas procesu česania za studena je nerovnomerné, čo ovplyvňuje rýchlosť prechodu čeľuste za studena.
4) Počas procesu ťahania oceľového drôtu valcovaného drôtu nadmerná miera čiastočného zmenšenia plochy zhoršuje kvalitu povrchu oceľového drôtu, zatiaľ čo príliš nízka miera zmenšenia plochy neprispieva k rozdrveniu vločkového cementitu, čo sťažuje dosiahnutie čo najviac granulovaného cementitu. Uhlíkové teleso, to znamená cementit, má nízku rýchlosť sferoidizácie, čo je mimoriadne škodlivé pre výkon oceľového drôtu pri hlavičke za studena. Pre tyčový a valcovaný oceľový drôt vyrobený ťahaním sa miera čiastočného zmenšenia plochy reguluje na 10 % až 15 %.
5
kovanie za studena
Pri tvárnení za studena sa na tvarovanie hlavy skrutky zvyčajne používa spracovanie plastov za studena. V porovnaní so spracovaním rezaním sú kovové vlákna (kovové drôty) súvislé pozdĺž tvaru výrobku bez prerezania v strede, čím sa zlepšuje pevnosť výrobku, najmä mechanické vlastnosti. vynikajúce. Proces tvarovania hlavičiek za studena zahŕňa rezanie a tvarovanie, jednostaničné jednorazové jednorazové za studena, dvojklikové za studena a viacstaničné automatické za studena.
1) Na rezanie polotovaru použite polouzavretý rezací nástroj. Najjednoduchším spôsobom je použiť rezací nástroj v tvare puzdra; uhol rezu by nemal byť väčší ako 3 stupne; a keď sa použije rezný nástroj otvoreného typu, uhol skosenia rezu môže dosiahnuť 5 stupňov. ~7 stupňov.
2) Polotovar krátkej veľkosti by sa mal dať otočiť o 180 stupňov počas procesu presunu z predchádzajúcej stanice do ďalšej formovacej stanice. To môže uvoľniť potenciál automatického stroja na frézovanie za studena, spracovať spojovacie prvky so zložitými štruktúrami a zlepšiť presnosť dielov.
3) Každá formovacia stanica by mala byť vybavená zariadením na vyhadzovanie razníka a konkávna forma by mala byť vybavená vyhadzovacím zariadením typu rukáv.
4) Počet formovacích staníc (okrem rezacích staníc) by mal vo všeobecnosti dosahovať 3 až 4 stanice (viac ako 5 v špeciálnych prípadoch).
5) Počas efektívneho obdobia používania môže štruktúra hlavnej posuvnej koľajnice a procesných komponentov zabezpečiť presnosť polohovania razníka a matrice.
6) Na usmerňovači, ktorý riadi výber materiálu, musí byť nainštalovaný koncový koncový spínač a pozornosť sa musí venovať riadeniu utláčacej sily. Neguľatosť drôtov pre studenú voľbu používaných na výrobu vysokopevnostných spojovacích prvkov na automatických strojoch na hlavičkovanie za studena by mala byť v rozsahu tolerancie priemeru, zatiaľ čo v prípade presnejších spojovacích prvkov by mala byť neguľatosť oceľových drôtov obmedzené na rozsah tolerancie 1/2 priemeru. Ak priemer oceľového drôtu nedosahuje špecifikovanú veľkosť, v ubíjacej časti alebo hlave dielu sa objavia trhliny alebo otrepy. Ak je priemer menší ako veľkosť požadovaná procesom, hlava bude neúplná, hranatá alebo zahustená. Nejasné.
7) Presnosť, ktorú môže dosiahnuť tvarovanie za studena, súvisí aj s výberom metódy tvarovania a použitého procesu. Okrem toho to závisí aj od konštrukčných charakteristík použitého zariadenia, charakteristík procesu a jeho stavu, presnosti nástroja a matrice, životnosti a stupňa opotrebovania. V prípade vysoko legovanej ocele používanej pri vŕtaní za studena a extrúzii by drsnosť pracovného povrchu foriem zo slinutého karbidu nemala byť väčšia ako Ra=0,2μm. Tento typ formy má najvyššiu životnosť, keď drsnosť pracovného povrchu dosiahne Ra=0.025~0,050μm.
6
Spracovanie závitov
1) Závity svorníkov sa vo všeobecnosti spracovávajú za studena, takže polotovar závitu v určitom rozsahu priemerov prechádza cez valcovaciu (valcovaciu) drôtenú dosku (formu) a závit je vytvorený tlakom drôtenej dosky (valcovacej matrice). Plastové prúdnice závitovej časti nie sú odrezané, pevnosť je zvýšená, výrobok je vysoko presný a kvalita je jednotná, takže je široko používaný.
2) Na výrobu vonkajšieho priemeru závitu konečného produktu je požadovaný priemer polotovaru závitu odlišný, pretože je obmedzený faktormi, ako je presnosť závitu a či je materiál potiahnutý alebo nie.
3) Valcovanie závitov (trenie) sa týka spôsobu spracovania, ktorý využíva plastickú deformáciu na vytvorenie zubov závitu. Používa vaľovaciu (závitovú dosku) matricu s rovnakým stúpaním a tvarom zuba ako spracovávaný závit, pričom vytláča polotovar valcovej skrutky, pričom polotovar skrutky otáča a nakoniec prenesie tvar zuba na valcovacej matrici na Na polotovar skrutky , vytvorí sa vlákno.
4) Spoločným bodom spracovania valcovacích (trecích) závitov je, že počet otáčok valcovania nemusí byť príliš vysoký. Ak je príliš veľa, účinnosť bude nízka a povrch závitu ľahko spôsobí oddelenie alebo náhodné vybočenie. Naopak, ak je počet otáčok príliš malý, priemer závitu sa ľahko vychýli a tlak sa v počiatočnom štádiu valcovania abnormálne zvýši, čo vedie k skráteniu životnosti formy.
5) Bežné chyby valcovaných závitov: povrchové trhliny alebo ryhy na závitovej časti, náhodné vybočenie a neguľatosť závitovej časti. Ak sa tieto chyby vyskytnú vo veľkých množstvách, budú odhalené počas fázy spracovania. Ak je počet výskytov malý, tieto chyby sa budú šíriť medzi používateľmi bez toho, aby si ich výrobný proces všimol, čo spôsobí problémy. Preto by sa mali zhrnúť kľúčové otázky podmienok spracovania a tieto kľúčové faktory by sa mali kontrolovať počas výrobného procesu.
7
tepelné spracovanie
1) Tepelne spracované vysokopevnostné spojovacie prvky musia byť temperované podľa technických požiadaviek.
2) Tepelné spracovanie a temperovanie má zlepšiť komplexné mechanické vlastnosti spojovacích prvkov, aby sa splnila hodnota pevnosti v ťahu a pomer klzu špecifikovaný produktom.
3) Proces tepelného spracovania má zásadný vplyv na vysokopevnostné spojovacie prvky, najmä na ich vnútornú kvalitu. Na výrobu vysoko kvalitných spojovacích prvkov s vysokou pevnosťou je preto potrebná pokročilá technológia tepelného spracovania a vybavenie.
4) Vzhľadom na veľký objem výroby a nízku cenu vysokopevnostných skrutiek a závitová časť má relatívne jemnú a presnú štruktúru, zariadenie na tepelné spracovanie musí mať veľkú výrobnú kapacitu, vysoký stupeň automatizácie a dobrú kvalitu tepelného spracovania.
5) Dekarbonizácia závitov spôsobí, že sa upevňovacie prvky zapadnú skôr, ako splnia požiadavky na mechanickú výkonnosť, čo spôsobí zlyhanie závitových upevňovacích prvkov a skráti ich životnosť. V dôsledku oduhličenia surovín, ak je žíhanie nesprávne, dôjde k prehĺbeniu oduhličovacej vrstvy surovín. Počas procesu tepelného spracovania kalením a popúšťaním sa určité množstvo oxidačného plynu vo všeobecnosti privádza zvonka pece.
6) Hrdza na drôte z tyčovej ocele alebo zvyšky na povrchu drôtu z drôteného drôtu ťahaného za studena sa po zahriatí v peci tiež rozložia a reakcia bude generovať oxidačný plyn. Napríklad povrchová hrdza oceľového drôtu pozostáva z uhličitanu a hydroxidu železa, ktoré sa po zahriatí rozložia na CO2 a H2O, čím sa zhorší dekarbonizácia. Výskum ukazuje, že stupeň dekarbonizácie stredne uhlíkovej legovanej ocele je vážnejší ako stupeň uhlíkovej ocele a najrýchlejšia dekarbonizačná teplota je 700 stupňov ~ 800 stupňov.
7) Keďže nástavce na povrchu oceľového drôtu sa za určitých podmienok veľmi rýchlo rozkladajú a syntetizujú CO2 a H2O, ak je plynulá regulácia plynu v pásovej peci s kontinuálnou sieťou nesprávne, spôsobí to aj oduhličenie skrutky, ktoré prekročí tolerancie.
8) Keď sú upevňovacie prvky s vysokou pevnosťou tvorené česaním za studena, surový materiál a žíhaná oduhličená vrstva nielenže stále existujú, ale sú tiež vytlačené na vrch závitu. Pre povrch spojovacieho prvku, ktorý je potrebné kaliť, nie je možné dosiahnuť požadovanú tvrdosť. , jeho mechanické vlastnosti (najmä pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu) sú znížené. Okrem toho je povrch oceľového drôtu oduhličený a povrchová vrstva a vnútorná štruktúra majú rôzne koeficienty rozťažnosti, čo môže spôsobiť povrchové trhliny počas kalenia.
9) Medzi hlavné problémy s kvalitou, ktoré sa môžu vyskytnúť počas procesu kalenia pri kalení a popúšťaní spojovacích prvkov, patria: nedostatočná tvrdosť v ochladenom stave, nerovnomerná tvrdosť v ochladenom stave, nadmerná deformácia kalením a praskanie pri kalení.
10) Takéto problémy, ktoré sa vyskytujú na mieste, často súvisia so surovinami, kalením, ohrevom a kalným chladením. Správnou formuláciou procesu tepelného spracovania a štandardizáciou výrobného procesu možno často predísť takýmto kvalitatívnym nehodám.
