螺栓制造工艺介绍课件

前言uu螺栓制造主要是根据金属塑性变形原理,利用装在冷镦机上的模具，在相当大的单位挤压力作用下以一定速度运动使金属毛坯在模腔内产生塑性变形，从而变成所需形状、尺寸并具有一定力学性能要求的零件uu冷镦属于在室温下的体积塑性成形，主要变形方式有：镦粗、正挤压、反挤压、镦挤复合、切边等uu冷镦工艺制造紧固件具有高效率、低成本特点1 1u前言螺栓制造主要是根据金属塑性变形原理,利用装在冷镦机上的模u紧固件分类紧固件分类u紧固件制造工艺紧固件制造工艺u紧固件检测紧固件检测2 2u紧固件分类2紧固件分类紧固件分类 螺栓类产品通常分类从几个方面来描述螺栓类产品通常分类从几个方面来描述 按产品外形描述 六角头螺栓、法兰面螺栓、内六角螺栓、盘六角头螺栓、法兰面螺栓、内六角螺栓、盘头螺栓、沉头螺栓、半圆头方颈螺栓、焊接头螺栓、沉头螺栓、半圆头方颈螺栓、焊接螺栓、轮毂螺栓等螺栓、轮毂螺栓等 按螺纹描述 机械螺纹、自攻螺纹、自攻锁紧螺纹等机械螺纹、自攻螺纹、自攻锁紧螺纹等3 3u紧固件分类 螺栓类产品通常分类从几个方面来描述3紧固件分类紧固件分类 按机械性能描述 螺栓的机械性能有螺栓的机械性能有4.84.8、5.85.8、6.86.8、8.8 8.8、9.89.8、10.910.9直至直至12.912.9级级 4 4u紧固件分类 按机械性能描述 4紧固件紧固件制造工艺制造工艺uu螺栓原材料准备uu冷镦uu搓丝uu热处理uu表面处理5 5u紧固件制造工艺螺栓原材料准备5紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu螺栓原材料准备 螺栓原材料一般用线材螺栓原材料一般用线材,根据产品的机械性能根据产品的机械性能等级和产品的复杂程度来制定钢材的牌号和线材等级和产品的复杂程度来制定钢材的牌号和线材的直径。的直径。冷镦用线材要求预先处理一般流程如下冷镦用线材要求预先处理一般流程如下6 6u紧固件制造工艺螺栓原材料准备6紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu螺栓制造一般流程 原材料准备原材料准备冷镦冷镦搓丝搓丝热处理热处理表面处理成品成品7 7u紧固件制造工艺螺栓制造一般流程原材料准备冷镦搓丝热处理表面处紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu螺栓原材料准备 粗拉拔粗拉拔退火退火精拉拔精拉拔磷化磷化皂化皂化成品丝成品丝钢厂原材料要经过以下改制流程后才可以使用钢厂原材料要经过以下改制流程后才可以使用8 8u紧固件制造工艺螺栓原材料准备粗拉拔退火精拉拔磷化皂化成品丝钢紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu螺栓原材料准备成品线材成品线材9 9u紧固件制造工艺螺栓原材料准备成品线材9紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu冷镦 冷镦属于在室温下的体积塑性成形，主要变形方式有：镦粗、正挤压、反挤压、镦挤复合、切边等1010u紧固件制造工艺冷镦10紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu冷镦 冷镦是螺栓制造的重要步骤，主要根据产品形式规格选用冷镦机。1111u紧固件制造工艺冷镦11紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu冷镦 线材切断线材切断一序变形一序变形二序变形二序变形最终成形最终成形1212u紧固件制造工艺冷镦线材切断一序变形二序变形最终成形12紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 搓丝也是一种冷挤压工艺，螺纹用淬硬的模具来辗制。模具上有螺纹的工作面垂直压向平滑的螺坯。当螺坯辗过模具表面时，螺坯表面重新成形，形成螺纹。搓丝是用来生产物理性能较高的、均一、光洁螺纹的优选采用方法。1313u紧固件制造工艺搓丝13紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝搓丝优点搓丝优点1 1、加强了螺纹的抗拉、抗疲劳的能力、加强了螺纹的抗拉、抗疲劳的能力2 2、与其它加工方法容易达到螺纹精度，并、与其它加工方法容易达到螺纹精度，并 能长期保持这种精度。能长期保持这种精度。3 3、很高的生产率、没有废弃的材料、很高的生产率、没有废弃的材料1414u紧固件制造工艺搓丝14紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 搓丝设备搓丝设备搓丝机1515u紧固件制造工艺搓丝搓丝机15紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 搓丝设备搓丝设备1616u紧固件制造工艺搓丝16紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 搓丝板搓丝板1717u紧固件制造工艺搓丝17紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 搓丝前后产品搓丝前后产品1818u紧固件制造工艺搓丝18紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu滚丝 滚丝设备滚丝设备滚丝机1919u紧固件制造工艺滚丝滚丝机192020u20紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu滚丝 滚丝轮滚丝轮2121u紧固件制造工艺滚丝21紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu滚丝前后产品 热处理后滚丝可有效提热处理后滚丝可有效提高产品抗拉强度和高产品抗拉强度和疲劳强度疲劳强度2222u紧固件制造工艺滚丝前后产品热处理后滚丝可有效提高产品抗拉强度紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 螺纹简介螺纹简介2323u紧固件制造工艺搓丝23紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 螺纹简介螺纹简介2424u紧固件制造工艺搓丝24紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu搓丝 螺纹简介螺纹简介2525u紧固件制造工艺搓丝25紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu热处理 螺栓的热处理根据螺栓的强度等级来进行螺栓的热处理根据螺栓的强度等级来进行 见下表见下表2626u紧固件制造工艺热处理26紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu热处理 2727u紧固件制造工艺热处理27紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu热处理 热处理设备网带炉热处理设备网带炉2828u紧固件制造工艺热处理28紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu热处理 热处理设备网带炉热处理设备网带炉(去磷装置去磷装置)2929u紧固件制造工艺热处理29uu热处理热处理设备网带炉热处理设备网带炉(淬火区淬火区)紧固件制造工艺紧固件制造工艺3030u热处理紧固件制造工艺30紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu热处理热处理设备网带炉热处理设备网带炉(回火区回火区)3131u紧固件制造工艺热处理31紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu表面处理 表面电镀铜表面电镀铜黑色锌镍合金黑色锌镍合金r645r645达克罗达克罗c350c350t645t6453232u紧固件制造工艺表面处理表面电镀铜黑色锌镍合金r645达克罗c紧固件制造工艺紧固件制造工艺uu表面处理 防松胶防松胶3333u紧固件制造工艺表面处理33紧固件检测紧固件检测uu螺栓几何尺寸检测uu螺纹精度检测uu螺栓机械性能检测uu螺栓表面处理检测3434u紧固件检测螺栓几何尺寸检测34紧固件检测紧固件检测uu螺栓几何尺寸检测 游标卡尺、千分尺、千分表、百分表、万能工具游标卡尺、千分尺、千分表、百分表、万能工具显微镜等。显微镜等。对形位公差的检测对形位公差的检测3535u紧固件检测螺栓几何尺寸检测35紧固件检测紧固件检测uu螺纹精度检测 螺纹通止规螺纹通止规 6f6f、6g6g、6h6h 螺纹折叠螺纹折叠螺纹环规3636u紧固件检测螺纹精度检测螺纹环规36紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测 螺栓机械性能的检测项目均有标准，一般有以螺栓机械性能的检测项目均有标准，一般有以下项目下项目1 1、抗拉强度、抗拉强度2 2、硬度、硬度3 3、金相、金相4 4、保证载荷、保证载荷5 5、其它、其它3737u紧固件检测螺栓机械性能检测37紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测1 1、抗拉强度、抗拉强度见放大图见放大图3838u紧固件检测螺栓机械性能检测见放大图38紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测1 1、硬度、硬度 一般情况下，材料的淬透性好，一般情况下，材料的淬透性好，螺杆部横截面上硬度能均匀分螺杆部横截面上硬度能均匀分布。只要硬度合格，强度布。只要硬度合格，强度 和保证应力也能达到要求。但和保证应力也能达到要求。但是当材料的淬透性差时，虽然是当材料的淬透性差时，虽然按规定的部位检查，硬度是合按规定的部位检查，硬度是合 格的，但强度和保证应力往往格的，但强度和保证应力往往达不到要求。尤其是表面硬度达不到要求。尤其是表面硬度趋于下限时。趋于下限时。3939u紧固件检测螺栓机械性能检测39紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测1 1、金相、金相 螺纹紧固件的脱碳可用螺纹紧固件的脱碳可用 金相检查。由于金相检金相检查。由于金相检查受观察者的观察误差限制，难以定量判断，当查受观察者的观察误差限制，难以定量判断，当产生争议时，国标产生争议时，国标GB3098.1GB3098.1规定用硬度法仲裁。规定用硬度法仲裁。硬度法规定用硬度法规定用0.3kgf 0.3kgf 载荷的显微硬度计测量检查载荷的显微硬度计测量检查是在相邻的两个螺纹牙上进行，齿顶是在相邻的两个螺纹牙上进行，齿顶HV0.3(1)HV0.3(1)、齿底齿底HV0.3(2)HV0.3(2)、中径处、中径处HV0.3(3)HV0.3(3)三点的显微硬三点的显微硬度值。度值。A A HV0.3(2)HV0.3(1 HV0.3(2)HV0.3(1）-30 -30 B B HV0.3(3)HV0.3(1HV0.3(3)HV0.3(1）+30+30 以上两式实际上给出零件表面脱碳和渗碳的公以上两式实际上给出零件表面脱碳和渗碳的公差带。由式差带。由式A A规定了在规定了在2 2 点处因脱碳造成的硬度降点处因脱碳造成的硬度降低不得超过低不得超过30HV0.330HV0.3；由；由B B式可知，式可知，3 3 点因渗碳点因渗碳造成的硬度升高不得超过造成的硬度升高不得超过30HV0.3 30HV0.3。在大批量热处理生产过程中，金相法也好，显在大批量热处理生产过程中，金相法也好，显微硬度法也好，只能是定时抽检。因为其检查时微硬度法也好，只能是定时抽检。因为其检查时间长，成本高。为了及时判断炉子的控碳情况可间长，成本高。为了及时判断炉子的控碳情况可用洛氏硬度检测是在六角螺栓的一个侧面上进行。用洛氏硬度检测是在六角螺栓的一个侧面上进行。先把淬过火的零件的一个六角平面用砂纸轻轻磨先把淬过火的零件的一个六角平面用砂纸轻轻磨光，测第一次洛氏硬度。然后再把这个面在砂轮光，测第一次洛氏硬度。然后再把这个面在砂轮机上磨去机上磨去0.5mm 0.5mm 左右，再测一次洛氏硬度。如左右，再测一次洛氏硬度。如果两次的硬度值基本相同，说明即不脱碳、也不果两次的硬度值基本相同，说明即不脱碳、也不渗碳。前次硬度低于后次时，说明表面脱碳。前渗碳。前次硬度低于后次时，说明表面脱碳。前次硬度高于后次硬度时，说明表面渗碳。在一般次硬度高于后次硬度时，说明表面渗碳。在一般情况下，两次硬度差在情况下，两次硬度差在5HRC5HRC以内时，用金相法或以内时，用金相法或显微硬度法检查时，零件的脱碳或渗碳基本在合显微硬度法检查时，零件的脱碳或渗碳基本在合格范围之内。格范围之内。4040u紧固件检测螺栓机械性能检测40紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测2 2、金相流程、金相流程 按需从被检样件上切下部分金属后用热固性树按需从被检样件上切下部分金属后用热固性树脂经镶嵌机固定金属然后抛光用显微镜检查脂经镶嵌机固定金属然后抛光用显微镜检查4141u紧固件检测螺栓机械性能检测按需从被检样件上切下部分金属后用热紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测3 3、金相、金相 淬火马氏体，HV0.3=671（HRC57.6）4242u紧固件检测螺栓机械性能检测淬火马氏体，HV0.3=671（紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测1 1、保证载荷、保证载荷 可以检查因淬火硬度不足，用过低的温可以检查因淬火硬度不足，用过低的温度回火来勉强达到规定的硬度范围的不正确度回火来勉强达到规定的硬度范围的不正确操作，保证零件的综合力学性能。特别是低操作，保证零件的综合力学性能。特别是低碳马氏体钢制造的螺纹紧固件，采用低温回碳马氏体钢制造的螺纹紧固件，采用低温回火，尽管其他力学性能可以达到要求，但在火，尽管其他力学性能可以达到要求，但在测量保证应力时，残余伸长量波动很大，远测量保证应力时，残余伸长量波动很大，远远大远大12.5m12.5m。4343u紧固件检测螺栓机械性能检测 可以检查因淬火硬度紧固件检测紧固件检测uu螺栓机械性能检测1 1、其他、其他头部坚固性试验、扭矩、扭矩系数等头部坚固性试验、扭矩、扭矩系数等4444u紧固件检测螺栓机械性能检测头部坚固性试验、扭矩、扭矩系数等4紧固件检测紧固件检测uu螺栓表面处理检测 镀层厚度、盐雾试验、摩擦系数镀层厚度、盐雾试验、摩擦系数4545u紧固件检测螺栓表面处理检测45为保证质量上汽标采用措施为保证质量上汽标采用措施IBG无损检测仪4646u为保证质量上汽标采用措施IBG无损检测仪46为保证质量上汽标采用措施为保证质量上汽标采用措施USS1000无损检测仪4747u为保证质量上汽标采用措施USS1000无损检测仪47为保证质量上汽标采用措施为保证质量上汽标采用措施GI-100无损检测仪4848u为保证质量上汽标采用措施GI-100无损检测仪48为保证质量上汽标采用措施为保证质量上汽标采用措施光学分选仪（见视频）（见视频）4949u为保证质量上汽标采用措施光学分选仪（见视频）49