Șuruburile sunt indispensabile în viața de zi cu zi și în producția și producția industrială. Șuruburile sunt denumite și contoare ale industriei, ceea ce arată că șuruburile sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații. Domeniile sale de aplicare includ produse electronice, produse mecanice, produse digitale, echipamente electrice, produse electromecanice mecanice, nave, vehicule și proiecte de conservare a apei. Șuruburile sunt chiar folosite în experimente chimice. Șuruburile au sarcini importante în industrie. Atâta timp cât există industrie pe pământ, funcția șuruburilor este întotdeauna importantă.
Acest articol va prezenta pe scurt tehnologia de producție și procesare a șuruburilor, sperând să fie de ajutor tuturor.
Procesul de prelucrare a bolțurilor: selecția materialului - recoacere sferoidizare (înmuiere) - decojire și detartrare - trefilare la rece - forjare la rece - prelucrare filet - tratament termic.
1
Materiale comune pentru prelucrarea șuruburilor
Sunt utilizate diferite materiale în funcție de nivelul de rezistență al șurubului: în prezent există trei materiale principale pentru piesele standard pe piață: oțel carbon, oțel inoxidabil și cupru.
(1) Oțel carbon Distingem oțel cu conținut scăzut de carbon, oțel cu carbon mediu, oțel cu conținut ridicat de carbon și oțel aliat pe baza conținutului de carbon din materialele din oțel carbon.
Oțel cu conținut scăzut de carbon C% Mai mic sau egal cu 0,25% este de obicei numit oțel A3 în China. În străinătate, ele se numesc practic 1008, 1015, 1018 și 1022 etc. Folosite în principal pentru șuruburi de grad 4.8, piulițe de grad 4, șuruburi mici și alte produse fără cerințe de duritate. (Notă: cuiele de găurire sunt realizate în principal din material 1022).
Oțel carbon mediu 0,25%
High carbon steel C%>0,45%. În prezent, practic, nu este de folos pe piață.
Oțel aliat înseamnă adăugarea de elemente de aliere la oțelul carbon obișnuit pentru a adăuga unele proprietăți speciale oțelului: cum ar fi 35, 40 crom molibden, SCM435 și 10B38. Șuruburile Fangsheng folosesc în principal oțel aliat cu crom-molibden SCM435, ale cărui componente principale sunt C, Si, Mn, P, S, Cr și Mo.
(2) Oțel inoxidabil
45, 50, 60, 70, 80, în principal austenită (18% Cr, 8% Ni), cu rezistență bună la căldură, rezistență bună la coroziune și sudabilitate bună.
A1, A2, A4, martensită (13%Cr), rezistență slabă la coroziune, rezistență ridicată și rezistență bună la uzură.
C1, C2, C4, oțel inoxidabil feritic (18% Cr), are proprietăți de răsturnare mai bune și rezistență la coroziune mai puternică decât martensita.
(3) Cupru Materialele utilizate în mod obișnuit sunt alama și aliajul zinc-cupru. Cuprul H62, H65 și H68 este utilizat în principal ca piese standard pe piață.
2
Recoacere sferoidizantă (înmuiere).
1) Când șuruburile cu cap înecat sferoidizat (înmuiere) și șuruburile cu cap cu cap hexagonal sunt produse folosind procesul de captare la rece, structura originală a oțelului va afecta direct capacitatea de formare în timpul procesării la rece.
2) Deformarea plastică a zonelor locale în timpul procesului de deplasare la rece poate ajunge la 60%~80%. Din acest motiv, oțelul trebuie să aibă o plasticitate bună. Când compoziția chimică a oțelului este constantă, structura metalografică este factorul cheie care determină plasticitatea. În general, se crede că perlita groasă și fulgioasă nu este favorabilă formării la rece, în timp ce perlita sferică fină poate îmbunătăți semnificativ capacitatea de deformare plastică a oțelului.
3) Pentru oțel cu carbon mediu și oțel aliat cu carbon mediu care utilizează o cantitate mare de elemente de fixare de înaltă rezistență, recoacerea cu sferoidizare (înmuiere) se efectuează înainte de curățarea la rece pentru a obține perlita sferoidizată uniformă și fină pentru a răspunde mai bine nevoilor actuale. producție. nevoie.
4) Pentru recoacerea de înmuiere a tijelor din oțel cu carbon mediu, temperatura de încălzire este de obicei menținută deasupra și sub punctul critic al oțelului. Temperatura de încălzire nu poate fi, în general, prea ridicată, altfel cementitul terțiar va precipita de-a lungul granițelor, provocând fisuri la rece.
5) Tija din oțel aliat cu carbon mediu adoptă recoacere sferoidizantă izotermă. După încălzire la AC1+ (20%~30%), cuptorul este răcit la puțin mai mic decât Ar1. Temperatura este de aproximativ 700 de grade pentru o perioadă izotermă, iar apoi cuptorul este răcit la aproximativ 500 de grade. Se răcește aerul din cuptor. Structura metalografică a oțelului se schimbă de la grosier la fin, de la fulgioasă la sferică, iar rata de fisurare la rece va fi mult redusă. Gama generală de temperatură de recoacere de înmuiere pentru oțel 35\45\ML35\SWRCH35K este de 715 grade ~ 735 grade.
3
Peeling și detartraj
Procesul de îndepărtare a plăcii de oxid de fier din sârmă de oțel cu captură rece este decopertarea; detartrarea este împărțită în două metode: detartrarea mecanică și decaparea chimică.
1) Utilizarea detartrajului mecanic pentru a înlocui procesul de decapare chimică a tijelor de sârmă nu numai că îmbunătățește productivitatea, ci și reduce poluarea mediului. Acest proces de detartrare include metoda de îndoire (o roată rotundă cu caneluri triunghiulare este folosită în mod obișnuit pentru a îndoi în mod repetat tija), metoda cu nouă pulverizare etc. Efectul de detartrare este bun, dar nu poate îndepărta depunerile reziduale de fier (înlăturarea). rata scalei de oxid este de 97%), mai ales atunci când scara de oxid de fier este foarte adeziv. Prin urmare, detartrarea mecanică este afectată de grosimea, structura și starea de solicitare a tablei de fier și este potrivită pentru tijele de sârmă din oțel carbon utilizate pentru elementele de fixare cu rezistență scăzută (mai mică sau egală cu 6,8).
2) Elementele de fixare de înaltă rezistență (mai mare sau egală cu gradul 8,8) sunt detartrate mecanic folosind tije de sârmă pentru a îndepărta toată calamul de oxid și apoi trec printr-un proces de decapare chimică pentru a obține detartrajul compus. Pentru tijele din oțel cu conținut scăzut de carbon, foile de fier rămase de la detartrajul mecanic pot cauza cu ușurință uzura neuniformă a tirajului de cereale. Când foaia de fier aderă la orificiul de aspirare a cerealelor din cauza frecării dintre sârma de oțel a tijei și temperatura exterioară, provocând urme longitudinale ale granulelor pe suprafața sârmei de oțel, motiv pentru care apar micro fisuri pe capul sârmă de oțel de sârmă de sârmă atunci când șuruburile cu flanșă cu direcție rece sau șuruburile cu cap cilindric sunt, Mai mult de 95% sunt cauzate de zgârieturile de pe suprafața sârmei de oțel în timpul procesului de tragere. Prin urmare, metoda de detartrare mecanică nu este potrivită pentru tragerea de mare viteză.
4
Tras la rece
1) Procesul de desenare la rece are două scopuri. Una este modificarea dimensiunii materiei prime; celălalt este obținerea proprietăților mecanice de bază ale elementului de fixare prin deformare și întărire. Pentru oțelul cu carbon mediu și oțelul aliat cu carbon mediu, există un alt scop, care este acela de a se rupe cât mai mult posibil cementitul în fulgi obținut în urma răcirii controlate a tijei în timpul procesului de trefilare, astfel încât să se obțină cementită granulară pentru sferoidizarea ulterioară. (înmuiere) recoacere. Cementitul este gata. Cu toate acestea, pentru a reduce costurile, unii producători reduc în mod arbitrar numărul de treceri la desen. Reducerea excesivă a suprafeței crește tendința de întărire prin muncă a firelor de oțel de sârmă de sârmă, ceea ce afectează direct performanța la rece a firelor de oțel de sârmă.
2) Dacă distribuția ratei de reducere a suprafeței fiecărei treceri este inadecvată, vor apărea, de asemenea, fisuri de torsiune în sârma de oțel din tijă în timpul procesului de tragere. Astfel de fisuri distribuite longitudinal de-a lungul sârmei de oțel cu o anumită perioadă sunt expuse în timpul procesului de îndreptare la rece a sârmei de oțel. În plus, dacă lubrifierea nu este bună în timpul procesului de tragere, poate provoca și fisuri transversale regulate în sârma de oțel trasă la rece.
3) Direcția tangențială a sârmei de oțel a tijei de sârmă pe măsură ce iese din matrița de sârmă granulară și este rulată nu este concentrică cu matrița de sârmă, ceea ce va duce la o uzură crescută a orificiului lateral unic al matriței de sârmă, determinând interiorul orificiul să devină rotund, rezultând deformarea neuniformă a sârmei de oțel în direcția circumferențială. , făcând rotunjimea sârmei de oțel în afara toleranței, iar tensiunea în secțiunea transversală a sârmei de oțel în timpul procesului de captare la rece este neuniformă, ceea ce afectează rata de trecere a direcției la rece.
4) În timpul procesului de tragere a sârmei de oțel de sârmă, o rată excesivă de reducere parțială a suprafeței deteriorează calitatea suprafeței sârmei de oțel, în timp ce o rată de reducere a suprafeței excesiv de scăzută nu este propice zdrobirii fulgilor de cementită, ceea ce face dificilă obținerea, deoarece cât mai multă cementită granulară. Corpul de carbon, adică cementitul, are o rată scăzută de sferoidizare, ceea ce este extrem de dăunător pentru performanța la rece a sârmei de oțel. Pentru sârmă de oțel bară și sârmă de sârmă produse prin trefilare, rata de reducere parțială a suprafeței este controlată la 10% până la 15%.
5
forjare la rece
Formarea prin forjare la rece folosește de obicei prelucrarea plasticului la rece pentru a forma capul șurubului. În comparație cu prelucrarea prin tăiere, fibrele metalice (sârme metalice) sunt continue de-a lungul formei produsului fără tăiere la mijloc, îmbunătățind astfel rezistența produsului, în special proprietățile mecanice. excelent. Procesul de formare a capului la rece include tăierea și formarea, capul rece cu un singur clic, capul rece cu dublu clic și capul rece automat cu mai multe stații.
1) Folosiți o unealtă de tăiere semi-închisă pentru a tăia semifabricatul. Cel mai simplu mod este de a folosi o unealtă de tăiere tip manșon; unghiul tăieturii nu trebuie să fie mai mare de 3 grade; iar când se folosește o unealtă de tăiere de tip deschis, unghiul de teșire al tăieturii poate ajunge la 5 grade. ~7 grade.
2) Semifabricatul de dimensiuni scurte ar trebui să poată fi rotit cu 180 de grade în timpul procesului de transfer de la stația anterioară la următoarea stație de formare. Acest lucru poate elibera potențialul mașinii automate de captare la rece, poate procesa elemente de fixare cu structuri complexe și poate îmbunătăți precizia pieselor.
3) Fiecare stație de turnare ar trebui să fie echipată cu un dispozitiv de ejectare a pumnului, iar matrița concavă ar trebui să fie echipată cu un dispozitiv de ejectare de tip manșon.
4) Numărul de stații de formare (excluzând stațiile de tăiere) ar trebui să ajungă în general la 3 până la 4 stații (mai mult de 5 în cazuri speciale).
5) În timpul perioadei efective de utilizare, structura șinei principale de glisare și componentele procesului pot asigura precizia de poziționare a poansonului și matriței.
6) Pe deflector trebuie instalat un întrerupător de limită terminal care controlează selecția materialului și trebuie acordată atenție controlului forței de răsturnare. Nerotunjimea firelor de cadran rece utilizate la fabricarea elementelor de fixare de înaltă rezistență la mașinile automate de captare la rece ar trebui să se încadreze în intervalul de toleranță al diametrului, în timp ce pentru elementele de fixare mai precise, nerotunjimea firelor de oțel ar trebui să fie limitat la intervalul de toleranță de 1/2 diametru. Dacă diametrul sârmei de oțel nu atinge dimensiunea specificată, vor apărea fisuri sau bavuri în partea răsturnată sau în capul piesei. Dacă diametrul este mai mic decât dimensiunea cerută de proces, capul va fi incomplet, unghiular sau îngroșat. Neclar.
7) Precizia pe care o poate obține turnarea la rece este legată și de alegerea metodei de turnare și de procesul utilizat. În plus, depinde și de caracteristicile structurale ale echipamentului utilizat, caracteristicile procesului și starea acestuia, precizia sculei și a matriței, durata de viață și gradul de uzură. Pentru oțelul înalt aliat utilizat în curățarea la rece și extrudarea, rugozitatea suprafeței de lucru a matrițelor din carbură cimentată nu trebuie să fie mai mare de Ra=0.2μm. Acest tip de matriță are cea mai mare durată de viață atunci când rugozitatea suprafeței de lucru atinge Ra=0.025~0,050μm.
6
Procesarea firelor
1) Filetele șuruburilor sunt, în general, prelucrate la rece, astfel încât semifabricatul de filet într-un anumit interval de diametru trece prin placa de sârmă de laminare (laminare) (matriță), iar filetul este format de presiunea plăcii de sârmă (matrice de laminare). Liniile de plastic ale părții filetate nu sunt tăiate, rezistența este crescută, produsul este de înaltă precizie și calitatea este uniformă, deci este utilizat pe scară largă.
2) Pentru a produce diametrul exterior al filetului al produsului final, diametrul necesar filetului este diferit, deoarece este limitat de factori precum precizia filetului și dacă materialul este acoperit sau nu.
3) Laminarea filetului (frecarea) se referă la o metodă de prelucrare care utilizează deformarea plastică pentru a forma dinții filetului. Utilizează o matriță de rulare (placă de filet) cu aceeași pasă și formă de dinte ca și filetul care este prelucrat, în timp ce extrudează semifabricatul șurubului cilindric, în timp ce rotește semifabricatul șurubului și, în cele din urmă, transferă forma dintelui de pe matrița de rulare la Pe semifabricatul șurubului. , se formează firul.
4) Punctul comun al procesării firului de laminare (frecare) este că numărul de rotații de laminare nu trebuie să fie prea mare. Dacă este prea mult, eficiența va fi scăzută, iar suprafața filetului va produce cu ușurință separare sau flambaj aleatoriu. Dimpotrivă, dacă numărul de rotații este prea mic, diametrul filetului va deveni ușor rotund, iar presiunea va crește anormal în stadiul incipient al laminarii, rezultând o durată de viață scurtă a matriței.
5) Defecte obișnuite ale firelor laminate: fisuri de suprafață sau zgârieturi pe partea filetului, flambaj aleatoriu și nerotunzimea părții filetului. Dacă aceste defecte apar în cantități mari, ele vor fi descoperite în etapa de prelucrare. Dacă numărul de apariții este mic, aceste defecte vor circula către utilizatori fără a fi observate de procesul de producție, provocând probleme. Prin urmare, aspectele cheie ale condițiilor de procesare ar trebui rezumate și acești factori cheie ar trebui controlați în timpul procesului de producție.
7
tratament termic
1) Elementele de fixare de înaltă rezistență tratate termic trebuie să fie călite în conformitate cu cerințele tehnice.
2) Tratamentul termic și revenirea sunt de a îmbunătăți proprietățile mecanice cuprinzătoare ale elementelor de fixare pentru a îndeplini valoarea rezistenței la tracțiune și raportul de curgere specificate de produs.
3) Procesul de tratament termic are un impact crucial asupra elementelor de fixare de înaltă rezistență, în special asupra calității lor intrinseci. Prin urmare, pentru a produce elemente de fixare de înaltă calitate, de înaltă rezistență, sunt necesare tehnologii și echipamente avansate de tratament termic.
4) Datorită volumului mare de producție și prețului scăzut al șuruburilor de înaltă rezistență, iar partea filetată este o structură relativ fină și precisă, echipamentul de tratament termic trebuie să aibă o capacitate mare de producție, un grad ridicat de automatizare și o calitate bună a tratamentului termic.
5) Decarburarea filetelor va face ca elementele de fixare să se declanșeze înainte ca acestea să îndeplinească cerințele de performanță mecanică, determinând defectarea elementelor de fixare filetate și scurtarea duratei lor de viață. Datorită decarburării materiilor prime, dacă recoacerea este necorespunzătoare, stratul de decarburare al materiilor prime va fi adâncit. În timpul procesului de tratare termică de călire și călire, din exteriorul cuptorului este adus în general o parte de gaz oxidant.
6) Rugina de pe sârma de oțel bară sau reziduurile de pe suprafața sârmei de oțel de sârmă trasă la rece se vor descompune, de asemenea, după ce au fost încălzite în cuptor, iar reacția va genera ceva gaz oxidant. De exemplu, rugina de suprafață a sârmei de oțel este compusă din carbonat și hidroxid de fier, care se vor descompune în CO2 și H2O după încălzire, agravând astfel decarburarea. Cercetările arată că gradul de decarburare al oțelului aliat cu carbon mediu este mai grav decât cel al oțelului carbon, iar cea mai rapidă temperatură de decarburare este de 700 grade ~ 800 grade.
7) Deoarece atașamentele de pe suprafața sârmei de oțel se descompun și sintetizează CO2 și H2O foarte repede în anumite condiții, dacă controlul gazului al cuptorului cu bandă continuă cu plasă este necorespunzător, va determina și decarburarea șurubului să depășească toleranțele.
8) Când elementele de fixare de înaltă rezistență sunt formate prin captare la rece, materia primă și stratul decarburat recoapt nu numai că există încă, dar sunt și extrudate în partea superioară a filetului. Pentru suprafața elementului de fixare care trebuie stins, duritatea necesară nu poate fi obținută. , proprietățile sale mecanice (în special rezistența și rezistența la uzură) sunt reduse. În plus, suprafața sârmei de oțel este decarburată, iar stratul de suprafață și structura internă au coeficienți de dilatare diferiți, ceea ce poate provoca fisuri la suprafață în timpul călirii.
9) Principalele probleme de calitate care pot apărea în timpul procesului de călire și călire a elementelor de fixare includ: duritate insuficientă în stare de călire, duritate neuniformă în stare de călire, deformare excesivă la călire și fisurare de călire.
10) Asemenea probleme care apar la fața locului sunt deseori legate de materiile prime, de încălzire și de răcire. Formularea corectă a procesului de tratament termic și standardizarea procesului de operare de producție pot evita adesea astfel de accidente de calitate.
