Bultar är oumbärliga i det dagliga livet och industriell produktion och tillverkning. Bultar kallas också för industrins mätare, vilket visar att bultar används i ett brett spektrum av applikationer. Dess applikationsområden inkluderar elektroniska produkter, mekaniska produkter, digitala produkter, elektrisk utrustning, elektromekaniska mekaniska produkter, fartyg, fordon och vattenskyddsprojekt. Bultar används till och med i kemiska experiment. Bultar har viktiga uppgifter inom industrin. Så länge det finns industri på jorden är bultarnas funktion alltid viktig.
Den här artikeln kommer kortfattat att introducera produktions- och bearbetningstekniken för bultar, i hopp om att vara till hjälp för alla.
Bultbearbetningsprocess: materialval - sfäroidisering (mjukgörande) glödgning - skalning och avkalkning - kalldragning - kallsmidning - trådbearbetning - värmebehandling.
1
Vanliga material för bultbearbetning
Olika material används beroende på bultens hållfasthetsnivå: för närvarande finns det tre huvudmaterial för standarddelar på marknaden: kolstål, rostfritt stål och koppar.
(1) Kolstål Vi skiljer lågkolhaltigt stål, medelkolstål, högkolhaltigt stål och legerat stål baserat på kolhalten i kolstålmaterial.
Lågt kolstål C % Mindre än eller lika med 0,25 % kallas vanligtvis A3-stål i Kina. Utomlands heter de i princip 1008, 1015, 1018 och 1022 etc. Används främst för grad 4,8 bultar, grad 4 muttrar, små skruvar och andra produkter utan hårdhetskrav. (Obs: Borrande svansspik är huvudsakligen gjorda av 1022-material).
Medelstort kolstål 0,25 %
High carbon steel C%>0.45 %. För närvarande finns det i princip ingen användning på marknaden.
Legerat stål innebär att man lägger till legeringselement till vanligt kolstål för att tillföra några speciella egenskaper till stålet: såsom 35, 40 krommolybden, SCM435 och 10B38. Fangsheng-skruvar använder huvudsakligen SCM435 krom-molybdenlegerat stål, vars huvudkomponenter är C, Si, Mn, P, S, Cr och Mo.
(2) Rostfritt stål
45, 50, 60, 70, 80, huvudsakligen austenit (18% Cr, 8% Ni), med bra värmebeständighet, bra korrosionsbeständighet och god svetsbarhet.
A1, A2, A4, martensit (13%Cr), dålig korrosionsbeständighet, hög hållfasthet och bra slitstyrka.
C1, C2, C4, ferritiskt rostfritt stål (18% Cr), har bättre störningsegenskaper och starkare korrosionsbeständighet än martensit.
(3) Koppar Vanligt använda material är mässing och zink-kopparlegering. H62, H65 och H68 koppar används främst som standarddelar på marknaden.
2
Sfäroidiserande (mjukgörande) glödgning
1) När sfäroidiserande (mjukgörande) glödgade skruvar med försänkt huvud och sexkantsskruvar med insexhuvud tillverkas med hjälp av kall rubrikprocess, kommer stålets ursprungliga struktur direkt att påverka formningsförmågan under kallhuvudbearbetning.
2) Den plastiska deformationen av lokala områden under den kalla rubrikprocessen kan nå 60% ~ 80%. Av denna anledning måste stålet ha god plasticitet. När stålets kemiska sammansättning är konstant är den metallografiska strukturen nyckelfaktorn som bestämmer plasticiteten. Det anses allmänt att tjock och flagnande perlit inte bidrar till kall rubrikbildning, medan fin sfärisk perlit avsevärt kan förbättra stålets plastiska deformationsförmåga.
3) För medelkolstål och medelkollegerat stål som använder en stor mängd höghållfasta fästelement, utförs sfäroidiserande (mjukgörande) glödgning före kallskärning för att erhålla enhetlig och fin sfäroidiserad perlit för att bättre tillgodose behoven hos faktiska produktion. behöver.
4) För mjukglödgning av valstråd av medelkolstål hålls uppvärmningstemperaturen vanligtvis över och under stålets kritiska punkt. Uppvärmningstemperaturen kan i allmänhet inte vara för hög, annars kommer tertiär cementit att fällas ut längs korngränserna, vilket orsakar kalla kurssprickor.
5) Valstråden av medelkollegerat stål använder isotermisk sfäroidiserande glödgning. Efter uppvärmning till AC1+ (20%~30%), kyls ugnen till något lägre än Ar1. Temperaturen är ca 700 grader under en isotermisk period, och sedan kyls ugnen till ca 500 grader . Luftkyla ur ugnen. Stålets metallografiska struktur ändras från grovt till fint, från flagigt till sfäriskt, och sprickhastigheten för kall rubrik kommer att minska kraftigt. Det allmänna området för mjukglödgningstemperatur för 35\45\ML35\SWRCH35K stål är 715 grader ~ 735 grader.
3
Skalning och avkalkning
Processen att ta bort järnoxidplåt från valstråd med kall rubrik är strippning; avkalkning är uppdelad i två metoder: mekanisk avkalkning och kemisk betning.
1) Att använda mekanisk avkalkning för att ersätta den kemiska betningsprocessen av valstråd förbättrar inte bara produktiviteten utan minskar också miljöföroreningarna. Denna avkalkningsprocess inkluderar bockningsmetoden (ett runt hjul med triangulära spår används vanligtvis för att upprepade gånger böja valstråden), nio-spraymetoden, etc. Avkalkningseffekten är bra, men den kan inte ta bort kvarvarande järnskala (borttagningen). graden av oxidskalet är 97 %), speciellt när järnoxidskalet är mycket vidhäftande. Därför påverkas mekanisk avkalkning av järnplåtens tjocklek, struktur och spänningstillstånd och är lämplig för valstrådar av kolstål som används för låghållfasta fästelement (mindre än eller lika med 6,8).
2) Höghållfasta fästelement (Större än eller lika med 8,8-graden) avkalkas mekaniskt med hjälp av valstråd för att avlägsna all oxidbeläggning, och går sedan igenom en kemisk betningsprocess för att uppnå sammansatt avkalkning. För stålvalstråd med låg kolhalt kan de kvarvarande järnplåtarna från mekanisk avkalkning lätt orsaka ojämnt slitage på spannmålsdraget. När järnplåten fäster vid spannmålshålet på grund av friktionen mellan valstrådens ståltråd och den yttre temperaturen, vilket orsakar längsgående kornmärken på valstrådens yta, är anledningen till att mikrosprickor uppstår på huvudet av valstråden. valstråd ståltråd när kall rubrik flänsbultar eller cylinderhuvudskruvar är, Mer än 95% orsakas av repor på ytan av ståltråden under ritningsprocessen. Därför är den mekaniska avkalkningsmetoden inte lämplig för höghastighetsritning.
4
Kalldragen
1) Kalldragningsprocessen har två syften. En är att ändra storleken på råvaran; den andra är att erhålla grundläggande mekaniska egenskaper hos fästelementet genom deformation och förstärkning. För medelkolstål och medelkollegerat stål finns det ett annat syfte, vilket är att få flingcementiten som erhålls efter kontrollerad kylning av valstråden att bryta så mycket som möjligt under dragningsprocessen, för att erhålla granulär cementit för den efterföljande sfäroidiseringen (mjukande) glödgning. Cementit är klart. Men för att minska kostnaderna minskar vissa tillverkare godtyckligt antalet ritningspass. Överdriven areaminskning ökar tendensen till arbetshärdning av valstrådsståltrådar, vilket direkt påverkar valstrådsstålsprestandan för kall kurs.
2) Om fördelningen av areareduktionshastigheten för varje pass är olämplig, kommer även vridsprickor att uppstå i valstrådens ståltråd under dragningsprocessen. Sådana sprickor som är fördelade i längdriktningen längs ståltråden med en viss period exponeras under ståltrådens kallstyrning. Dessutom, om smörjningen inte är bra under dragningsprocessen, kan det också orsaka regelbundna tvärgående sprickor i den kalldragna valstråden.
3) Den tangentiella riktningen för valstrådens ståltråd när den lämnar den granulära trådformen och rullas upp är inte koncentrisk med tråddragningsdynan, vilket kommer att orsaka ökat slitage på det enkla sidohålet på tråddragningsdynan, vilket orsakar den inre hålet blir orunda, vilket resulterar i ojämn dragningsdeformation av ståltråden i omkretsriktningen. , vilket gör ståltrådens rundhet utanför toleransen, och tvärsnittsspänningen hos ståltråden under den kalla kursen är ojämn, vilket påverkar den kalla kursens passhastighet.
4) Under dragningsprocessen av valstrådsståltråd försämrar en alltför stor partiell areareduktion ståltrådens ytkvalitet, medan en alltför låg areaminskningshastighet inte bidrar till krossning av flingcementit, vilket gör det svårt att få mycket granulär cementit som möjligt. Kolkroppen, det vill säga cementit, har en låg sfäroidiseringshastighet, vilket är extremt skadligt för ståltrådens prestanda för kall riktning. För stång och valstråd framställd genom dragning regleras den partiella areaminskningsgraden till 10 % till 15 %.
5
kallsmide
Kallsmideformning använder vanligtvis kall rubrikplastbearbetning för att forma bulthuvudet. Jämfört med skärande bearbetning är metallfibrerna (metalltrådarna) kontinuerliga längs produktens form utan att skära i mitten, vilket förbättrar produktens styrka, särskilt de mekaniska egenskaperna. excellent. Processen för formning av kall rubrik inkluderar skärning och formning, enstations enkel-klick kall rubrik, dubbelklick kall rubrik och flerstations automatisk kall rubrik.
1) Använd ett halvstängt skärverktyg för att skära av ämnet. Det enklaste sättet är att använda ett skärverktyg av hylstyp; snittets vinkel bör inte vara större än 3 grader; och när ett skärverktyg av öppen typ används kan snittets fasvinkel nå 5 grader. ~7 grader.
2) Det korta ämnet ska kunna vridas 180 grader under överföringsprocessen från föregående station till nästa formningsstation. Detta kan frigöra potentialen hos den automatiska kallstyrningsmaskinen, bearbeta fästelement med komplexa strukturer och förbättra detaljnoggrannheten.
3) Varje formningsstation ska vara utrustad med en stansutkastningsanordning, och den konkava formen ska vara utrustad med en utstötningsanordning av hylstyp.
4) Antalet formningsstationer (exklusive skärstationer) bör i allmänhet nå 3 till 4 stationer (fler än 5 i speciella fall).
5) Under den effektiva användningsperioden kan strukturen hos huvudglidskenan och processkomponenterna säkerställa positioneringsnoggrannheten för stansen och formen.
6) En ändlägesbrytare måste installeras på baffeln som styr materialval, och uppmärksamhet måste ägnas åt kontrollen av den störande kraften. Orundheten hos de kalltrådstrådar som används för att tillverka höghållfasta fästelement på automatiska maskiner för kall riktning bör ligga inom diametertoleransområdet, medan för mer exakta fästelement bör ståltrådarnas orundhet vara begränsat till 1/2 diameter toleransintervall. Om ståltrådens diameter inte når den angivna storleken kommer sprickor eller grader att uppstå i delens rubbningsdel eller huvud. Om diametern är mindre än den storlek som krävs av processen, kommer huvudet att vara ofullständigt, kantigt eller förtjockat. Oklart.
7) Den noggrannhet som gjutning med kall rubrik kan uppnå är också relaterad till valet av gjutningsmetod och den process som används. Dessutom beror det också på de strukturella egenskaperna hos den använda utrustningen, processegenskaper och dess status, verktygs- och formnoggrannhet, livslängd och slitagegrad. För höglegerat stål som används vid kall gjutning och extrudering, bör hårdmetallformarnas arbetsyta inte vara större än Ra=0.2μm. Denna typ av form har den högsta livslängden när arbetsytans grovhet når Ra=0.025~0,050μm.
6
Trådbearbetning
1) Bultgängor är i allmänhet kallbearbetade, så att gängämnet inom ett visst diameterintervall passerar genom den rullande (rullande) trådplattan (munstycket), och gängan bildas av trycket från trådplattan (rullform). Plastströmlinjerna i den gängade delen skärs inte av, styrkan ökar, produkten är hög precision och kvaliteten är enhetlig, så den används ofta.
2) För att producera den gängade ytterdiametern för slutprodukten är den erforderliga gängämnesdiametern annorlunda, eftersom den begränsas av faktorer som gängnoggrannhet och om materialet är belagt eller inte.
3) Trådrullning (gnidning) avser en bearbetningsmetod som använder plastisk deformation för att bilda gängtänder. Den använder en rullform (gängplatta) med samma stigning och tandform som den gänga som bearbetas, samtidigt som den extruderar det cylindriska skruvämnet, medan det roterar skruvämnet, och slutligen överför tandformen på rullformen till På skruvämnet , tråden bildas.
4) Det gemensamma med bearbetning av rulltråd (gnidning) är att antalet rullvarv inte behöver vara för många. Om det är för mycket blir effektiviteten låg, och gängytan kommer lätt att producera separation eller slumpmässig buckling. Tvärtom, om antalet varv är för litet kommer gängdiametern lätt att bli orund och trycket kommer att öka onormalt i det tidiga valsningsskedet, vilket resulterar i en förkortad formlivslängd.
5) Vanliga defekter hos rullade trådar: ytsprickor eller repor på gängdelen, slumpmässig buckling och orundhet hos gängdelen. Om dessa defekter uppstår i stora mängder kommer de att upptäckas under bearbetningsskedet. Om antalet händelser är litet kommer dessa defekter att cirkulera till användarna utan att de uppmärksammas av produktionsprocessen, vilket orsakar problem. Därför bör nyckelfrågorna för bearbetningsförhållanden sammanfattas och dessa nyckelfaktorer bör kontrolleras under produktionsprocessen.
7
värmebehandling
1) Värmebehandlade höghållfasta fästelement måste härdas enligt tekniska krav.
2) Värmebehandling och anlöpning är att förbättra de omfattande mekaniska egenskaperna hos fästelement för att möta draghållfasthetsvärdet och flytförhållandet som specificeras av produkten.
3) Värmebehandlingsprocessen har en avgörande inverkan på höghållfasta fästelement, särskilt deras inneboende kvalitet. Därför, för att producera högkvalitativa höghållfasta fästelement, är avancerad värmebehandlingsteknik och utrustning nödvändig.
4) På grund av den stora produktionsvolymen och det låga priset på höghållfasta bultar, och den gängade delen är en relativt fin och exakt struktur, måste värmebehandlingsutrustningen ha stor produktionskapacitet, hög grad av automatisering och god värmebehandlingskvalitet.
5) Avkolning av gängor kommer att göra att fästelementen snurrar innan de uppfyller de mekaniska prestandakraven, vilket gör att de gängade fästelementen går sönder och förkortar deras livslängd. På grund av avkolningen av råmaterial, om glödgningen är felaktig, kommer avkolningsskiktet av råvarorna att fördjupas. Under kylnings- och anlöpningsvärmebehandlingsprocessen förs i allmänhet en del oxiderande gas in från utsidan av ugnen.
6) Rosten på ståltråden eller resterna på ytan av den kalldragna valstråden kommer också att sönderdelas efter att ha värmts upp i ugnen, och reaktionen kommer att generera en del oxiderande gas. Till exempel är ståltrådens ytrost sammansatt av järnkarbonat och hydroxid, som sönderdelas till CO2 och H2O efter uppvärmning, vilket förvärrar avkolningen. Forskning visar att graden av avkolning av legerat stål med medium kol är allvarligare än kolstål, och den snabbaste avkolningstemperaturen är 700 grader ~ 800 grader.
7) Eftersom fästena på ståltrådens yta sönderdelas och syntetiserar CO2 och H2O mycket snabbt under vissa förhållanden, om gasstyrningen av den kontinuerliga maskbältugnen är felaktig, kommer det också att leda till att skruvavkolningen överskrider toleranserna.
8) När höghållfasta fästelement formas genom kall rubbning, finns inte bara råmaterialet och det glödgade avkolade lagret kvar, utan extruderas även till toppen av gängan. För den yta på fästelementet som behöver härda kan den erforderliga hårdheten inte erhållas. , reduceras dess mekaniska egenskaper (särskilt styrka och slitstyrka). Dessutom avkolas ståltrådens yta, och ytskiktet och den inre strukturen har olika expansionskoefficienter, vilket kan orsaka ytsprickor under härdning.
9) De huvudsakliga kvalitetsproblemen som kan uppstå under härdnings- och härdningshärdningsprocessen för fästelement inkluderar: otillräcklig hårdhet i det härda tillståndet, ojämn hårdhet i det härda tillståndet, överdriven härdningsdeformation och härdande sprickor.
10) Sådana problem som uppstår på plats är ofta relaterade till råvaror, quenching värme och quenching kyla. Att korrekt formulera värmebehandlingsprocessen och standardisera produktionsprocessen kan ofta undvika sådana kvalitetsolyckor.
