螺栓制作簡介

1、螺栓制程簡介1. 螺栓制程流程 : 一般而言, 螺栓制程流程如下圖.2. 螺栓制造所使用的線材 :2.1. 低強(qiáng)度( 500 N/mm2 以下或 60000 psi 以下 )的螺栓使用一般軟鋼材, 一般使用 SAE 1008 或是 JIS SWRM 8( 或 SWRCH 8 ).2.2. 較低強(qiáng)度( 600 N/mm2 或74000 psi )的螺栓使用一般軟鋼材, 但限定含碳量等級, 一般使用 SAE 1010 - 1015或是JIS SWRM 10 - 15( 或 SWRCH 10 15 ).2.3. 較低強(qiáng)度( 600 N/mm2 或74000 psi )的螺栓使用一般軟鋼材, 但限定含

2、碳量等級, 一般使用 SAE 1010 - 1015或是JIS SWRM 10 - 15( 或 SWRCH 10 15 ).2.4. 較高強(qiáng)度( 800 N/mm2 或125000 psi )的螺栓中碳鋼, 低碳硼鋼加淬火及回火, 一般使用 SAE 1035 - 1040或是SWRCH 35K 40K.2.5. 高強(qiáng)度( 900 N/mm2以上或150000 psi以上)的螺栓使用中碳合金鋼或是低碳硼鋼, 在應(yīng)用上, 公制Class 10.9 級使用低碳硼鋼者, 其印記需在級數(shù)印記下加上底線成為 10.9 , 英制8.2級其印記也和一般Grade 8螺栓使用印記不同, 以便于識別, 使用低碳硼

3、鋼制作之高強(qiáng)度螺栓不可用于高溫狀態(tài)下使用. 設(shè)計強(qiáng)度超過Class 12.9 或是ASTM A574 超高強(qiáng)度螺栓限用中碳合金鋼加淬火及回火.2.6. 各種強(qiáng)度所使用的線材其間又有很多變化, 各地如上海地區(qū)與臺灣地區(qū)的使用狀況又必須依實(shí)際狀況去做調(diào)整, 實(shí)際上的做法只能重實(shí)作中去累積經(jīng)驗(yàn), 并非三言兩語可以說清楚.3. 成型制程及成型法 :3.1. 基本上螺栓成型機(jī)為一種特殊的臥式?jīng)_床, 一般來說其特征為多段長沖程, 運(yùn)轉(zhuǎn)夾不能翻轉(zhuǎn), 大部分成型機(jī)為3段式設(shè)計. 超過4段之成型機(jī)大多設(shè)計成運(yùn)轉(zhuǎn)夾可以翻轉(zhuǎn), 此時改稱為 Parts Former 而不是 Bolts Former.3.2. 螺栓成

4、型法通常有兩種, 鍛打及拉伸, 有時候兩種并用, 鍛打的方式為將長度較大, 外徑較小的胚料在沖模及成型模之間在胚料之一端施加鍛打使之外徑變大之一種加工方式, 拉伸的方式則為將直徑較大的胚料通過較小直徑的模孔使材料縮減成?？状笮〉囊环N加工方式.4. 輾牙制程及輾牙法 :4.1. 基本上輾牙機(jī)型態(tài)分為下列幾種 :a) 往復(fù)式輾牙機(jī) : 使用兩片牙板將胚料推入并藉由往復(fù)式動作將螺紋輾制成型. 一次只能生產(chǎn)一支.b) 行星式輾牙機(jī) : 使用一個牙輪, 一個半月型牙板將胚料推入并藉由周轉(zhuǎn)式動作將螺紋輾制成型, 生產(chǎn)速度視推桿速度而定, 通常速度非常高, 產(chǎn)量約為往復(fù)式輾牙機(jī)之 3 4 倍, 但模具成本也

5、高出約 4 倍.c) 輪式輾牙( 錕紋 )機(jī) : 有通過式( 自動 )及非通過式( 手動 )兩種.雙輪式輾牙機(jī), 使用雙牙輪及一塊鐵板支撐, 將胚料送入并藉由周轉(zhuǎn)式動作將螺紋輾制成型, 適用于牙條或無頭類外螺紋緊固件.三輪式輾牙機(jī), 使用三個牙輪及一塊鐵板支撐, 將胚料送入并藉由周轉(zhuǎn)式動作將螺紋輾制成型, 適用于牙條或無頭類外螺紋緊固件. 所輾制成螺紋由于導(dǎo)程長, 因此螺紋成型程度為所有輾牙設(shè)備之冠, 適合于生產(chǎn)高級螺絲( 尤其是內(nèi)六角孔固定螺絲.5. 熱處理加工制程 :5.1. 熱處理制程 : 成型及輾牙制程都是改變形狀的制程, 熱處理制程則不改變形狀( 雖然會有一點(diǎn)變形 ), 而是改變產(chǎn)品

6、的物理特性.5.2. 熱處理對各種螺栓的變形量很難加以計算, 其因素不外乎 :a) 淬火時螺栓互相碰撞造成變形.b) 熱漲冷縮所造成的殘余變形量.c) 鍛打及攻牙后造成的應(yīng)力變形量因?yàn)閼?yīng)力消除之后所造成的彈性回復(fù).一般而言, 熱處理變形量均甚小不致于對尺寸造成重大改變, 但如果是長螺絲( 大約是15倍徑以上 ), 即必需注意熱處理彎曲量, 其公差可依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算.5.3. 螺栓熱處理大部分都是調(diào)質(zhì)熱處理, 少部分如四角固定螺絲等會使用到滲碳熱處理. 一般而言, 螺栓由于是實(shí)心的, 所以熱處理時質(zhì)量效果所造成的淬火效果硬度分布曲線較大, 在超過某一尺寸以上, 就必須改用材料才可以符合規(guī)范要求.

7、 一般調(diào)質(zhì)熱處理使用的材料及淬火回火狀況如下 :a) 1035 - 1040 類中碳鋼( 1035適用于3/8”或M10 以下, 1040適用于1/2”或M12 以上 )淬火溫度 : 880o 900o C.淬火后硬度 : 52 55 HRC.回火溫度 : 470o 520o C( 視回火后目標(biāo)強(qiáng)度而定 ).b) 1045 中碳鋼( 熱鍛適用 ) :淬火溫度 : 880o 900o C.淬火后硬度 : 54 58 HRC.回火溫度 : 520o 550o C( 視回火后目標(biāo)強(qiáng)度而定 ).c) 10B21 低碳硼鋼 :淬火溫度 : 880o 900o C.淬火后硬度 : 47 52 HRC.回火

8、溫度 : 300o C左右( 視回火后目標(biāo)強(qiáng)度而定 ).上述數(shù)據(jù)僅供參考, 熱處理參數(shù)條件之設(shè)定與材料化學(xué)成分息息相關(guān), 并非三言兩語可以說清, 反正我們不作熱處理, 我們只需了解其概略狀況即可, 但是要記住, 發(fā)熱處理外協(xié)時必須將所需處理強(qiáng)度及要求講清楚, 另外還要把材料化學(xué)成分表送到外協(xié)廠以便于其設(shè)定參數(shù).6. 電鍍及表面被覆加工制程 :6.1. 電鍍加工制程是一種改善產(chǎn)品使用效能( Performace )的一種加工制程, 一般而言并不改變形狀( 雖然會有一點(diǎn)變形 ), 而是改變產(chǎn)品的外觀及其使用性能.6.2. 電鍍對各種螺栓的變形量很容易加以計算, 一般而言, 其變形均甚小不致于對除有

9、效徑外的尺寸造成重大改變, 如果是一般螺紋公差, 基本上依標(biāo)準(zhǔn)操作即可, 小公差如 5e 或 4d 螺紋公差就必須特別注意, 尤其止規(guī). 超長度螺栓在 10 倍徑以上時必須注意通規(guī)狀況, 一般電鍍時, 都是從兩端開始附著, 螺栓如果太長, 等到中間鍍到了, 兩端都已經(jīng)鍍太厚了造成通規(guī)不通, 通常是改用電解液來處理.6.3. 其它表面處理如染黑及磷酸鹽處理, 染黑并不會增加表面厚度, 磷酸鹽處理由于處理前酸洗方式, 所失去的表面厚度通常比所獲得的還多, 因此, 染黑及磷酸鹽處理在應(yīng)用上必須對止規(guī)施加比較嚴(yán)格的管控.6.4. 大鍍層表面處理方式 : 一般運(yùn)用上, 大致為熱浸鋅, 機(jī)械鍍鋅, 達(dá)可銹表面處理, 該處理方式一般表面被覆層均在 20µ 以上, 一般厚度如下 :熱浸鋅 : 多種規(guī)定, 有 40µ, 50µ, 60µ, 80µ等, 螺栓在熱浸鋅時尺寸設(shè)計不需作變更,