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- 高强度螺栓制造技术
- 发布日期:2021-09-25 点击次数:299
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高强度螺栓制造技术
一、选择高强度螺栓原材料。
如何正确地选择紧固件材料是紧固件生产中的一个重要环节,它的性能与它的材料密切相关。冷镦钢是冷镦成形工艺制造的高互换性紧固件用钢,因其材料是在常温下进行金属塑性加工而成,各零件变形量大,承受变形速度快,因而对冷镦钢原料性能要求非常严格。
(1)含碳量过高的冷成形性能会降低,过低不能满足零件的力学性能要求。
(2)锰可提高钢的渗透性,但加入量过大,强化了基体组织,影响冷成型性能。
(3)硅能增强铁素体,使冷成型性能降低,材料延伸率降低。
(4)由于硼元素虽然有明显改善钢的透气性等作用,但也会引起钢的脆性增加。含硼过多对要求具有较好综合机械性能的螺栓螺杆、螺杆等工件非常不利。
(5)其它杂质元素,它们的存在会沿着晶界形成偏聚,导致晶界脆化,并使钢铁材料的力学性能尽可能降低。
二、高强度螺栓球化退火。
内六角圆柱头螺栓在冷镦生产过程中,钢材的原始组织将直接影响冷镦加工时的成形能力,因此,对钢材的塑性要求。在钢的化学组成确定的情况下,决定塑性的关键因素是金相组织,一般认为粗大片珠光体不利于冷锻成型,而细球形珠光体则明显提高了钢的塑性变形能力。
为了得到均匀、细致的球化珠光体,为了更好地满足生产需要,对中碳钢、中碳钢、高强紧固件进行球化退火处理,在冷镦锻之前进行球化退火处理。
三、高强度螺栓对壳体进行脱鳞处理。
冷镦钢盘条除氧化铁的工序为剥光除鳞,有机械除鳞和化学酸洗两种方法。化学酸洗工艺代替机械除鳞,可提高生产效率,降低环境污染。该工艺为弯法、喷九法等,其除鳞效果较好,但不能使剩余的铁鳞去除。特别是氧化铁外壳的粘附能力非常强,所以机械除鳞受铁皮厚度、结构及应力状况的影响,主要用于低强度紧固件的碳钢盘条。高强紧固件用盘条在机械除鳞后,将所有氧化铁皮除净,再用化学酸洗法即复合除鳞。对于低碳钢盘条来说,机械除鳞后残留铁皮易引起粒拔模磨损。粒拔模孔因盘条钢丝在外温摩擦时粘附铁皮,使盘条钢丝表面产生纵纹,在冷镦凸缘螺栓或圆柱头螺钉时产生微裂纹。
四、高强度螺栓拉出。
此拉丝工艺的目的一是改变原材料的尺寸,二是通过变形强化使紧固件达到基本的力学性能。若每根道次的减面率分配不当,也会导致盘条钢丝在拉拔时产生扭裂,这种裂纹在钢丝冷锻过程中出现一种纵向分布的裂纹。另外,如果在拉伸过程中润滑不好,也会导致冷拔盘条钢丝出现有规律的横裂。盘条钢丝出出粒丝模口卷切方向与拉丝模的同心度不一致,会导致拉丝模单边孔型磨损加剧,使内孔失圆导致钢丝圆周方向的拉拔变形不均匀,导致钢丝圆周方向的拉拔变形不均匀,导致钢丝圆周方向上拉拔变形不均匀。
五、高强度螺栓冷镦成型。
一般螺钉头的成型采用冷镦成形工艺,冷镦成形工艺包括切割、成形、单模挤压、双击冷镦、多工位自动冷镦。一台自动冷镦机是在模腔内分别完成冲孔、镦、挤挤、缩径等多工位成形工艺。
(1)对毛坯进行半封闭刀具切割,最简单的方法是使用套筒型切削刀具。
(2)短尺寸坯料在前一工位过渡到下一工位时,加工结构复杂的紧固件,以提高零件的精度。
(3)每一个成型工位上应安装冲头退料装置,该凹模应配有套套的上料装置。
(4)在有效使用期内,主要滑块导轨及工艺零件的结构均能保证凸模、凹模的定位精度。
(5)在控制选料的挡板上应设置终端限位开关,应注意镦锻力的控制。
六、高强度螺栓螺纹的加工。
螺钉一般都是冷加工,它受螺纹精度、材质有无镀层等因素限制。滚轧螺纹是指用塑性变形使螺纹牙形成形的加工方法。这种滚压模具有与被加工螺纹相同的螺距和牙形,在挤压圆筒坯体时,在使螺坯旋转时,最终将牙模上的齿形转至螺坯,使螺纹成型。滚子加工螺纹的共同之处是滚子不必太多,如滚子过度则效率低下,螺纹牙面易出现脱开或乱扣现象。相反,若转数过少,螺纹直径易失圆,滚压初期压力异常增加,导致模具寿命缩短。
七、高强度螺栓的热处理。
按工艺要求对高强紧固件进行调质处理。通过对紧固件进行热处理调质处理,使之达到产品规定的抗拉强度值和屈强比。
由于热处理技术对高强紧固件的内在质量有着重要的影响,因此,要想生产出高质量、高强度的紧固件,必须配备先进的热处理技术设备。
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