Els cargols són indispensables en la vida quotidiana i en la producció i fabricació industrial. Els cargols també s'anomenen comptadors de la indústria, cosa que demostra que els cargols s'utilitzen en una àmplia gamma d'aplicacions. Els seus camps d'aplicació inclouen productes electrònics, productes mecànics, productes digitals, equips elèctrics, productes mecànics electromecànics, vaixells, vehicles i projectes de conservació d'aigua. Els cargols fins i tot s'utilitzen en experiments químics. Els cargols tenen tasques importants a la indústria. Mentre hi hagi indústria a la terra, la funció dels cargols sempre és important.
Aquest article presentarà breument la tecnologia de producció i processament de cargols, amb l'esperança de ser útil per a tothom.
Procés de processament de cargols: selecció de material - recuit esferoidalitzat (suavitzat) - desgranat i descalcificació - estirat en fred - forja en fred - processament de fils - tractament tèrmic.
1
Materials comuns per al processament de cargols
S'utilitzen diferents materials segons el nivell de resistència del cargol: actualment hi ha tres materials principals per a peces estàndard al mercat: acer al carboni, acer inoxidable i coure.
(1) Acer al carboni Distingim l'acer de baix carboni, l'acer de carboni mitjà, l'acer d'alt carboni i l'acer d'aliatge en funció del contingut de carboni dels materials d'acer al carboni.
Acer baix en carboni C% Menor o igual a 0,25% se sol anomenar acer A3 a la Xina. A l'estranger, s'anomenen bàsicament 1008, 1015, 1018 i 1022, etc. S'utilitzen principalment per a cargols de grau 4.8, femelles de grau 4, cargols petits i altres productes sense requisits de duresa. (Nota: les ungles de la cua de perforació estan fetes principalment de material 1022).
Acer al carboni mitjà 0,25%
High carbon steel C%>0,45%. Actualment no té cap utilitat al mercat.
L'acer aliat significa afegir elements d'aliatge a l'acer al carboni normal per afegir algunes propietats especials a l'acer: com ara 35, 40 crom molibdè, SCM435 i 10B38. Els cargols Fangsheng utilitzen principalment acer d'aliatge de crom-molibdè SCM435, els components principals del qual són C, Si, Mn, P, S, Cr i Mo.
(2) Acer inoxidable
45, 50, 60, 70, 80, principalment austenita (18% Cr, 8% Ni), amb bona resistència a la calor, bona resistència a la corrosió i bona soldabilitat.
A1, A2, A4, martensita (13% Cr), poca resistència a la corrosió, alta resistència i bona resistència al desgast.
C1, C2, C4, acer inoxidable ferrític (18% Cr), té millors propietats alterants i una resistència a la corrosió més forta que la martensita.
(3) Coure Els materials utilitzats habitualment són el llautó i l'aliatge de zinc-coure. El coure H62, H65 i H68 s'utilitzen principalment com a peces estàndard al mercat.
2
Recuit esferoidant (suavitzant).
1) Quan es produeixen cargols de capçal esferoidal (suavitzador) recuits i cargols de capçal hexagonal mitjançant el procés de capçalera en fred, l'estructura original de l'acer afectarà directament la capacitat de conformació durant el processament d'encapçalament en fred.
2) La deformació plàstica de les zones locals durant el procés d'encapçalament en fred pot arribar al 60% ~ 80%. Per aquest motiu, l'acer ha de tenir una bona plasticitat. Quan la composició química de l'acer és constant, l'estructura metal·logràfica és el factor clau que determina la plasticitat. En general, es creu que la perlita gruixuda i escamosa no és favorable a la formació de capçals en fred, mentre que la perlita esfèrica fina pot millorar significativament la capacitat de deformació plàstica de l'acer.
3) Per a l'acer de carboni mitjà i l'acer d'aliatge de carboni mitjà que utilitzen una gran quantitat d'elements de fixació d'alta resistència, es realitza un recuit esferoidant (suavitzant) abans de la partida en fred per tal d'obtenir perlita esferoïdal uniforme i fina per satisfer millor les necessitats reals. producció. necessitat.
4) Per suavitzar el recuit de barres d'acer de carboni mitjà, la temperatura d'escalfament se sol mantenir per sobre i per sota del punt crític de l'acer. La temperatura d'escalfament generalment no pot ser massa alta, en cas contrari, la cementita terciària precipitarà al llarg dels límits del gra, provocant esquerdes de capçalera freda.
5) El filferro d'acer d'aliatge al carboni mitjà adopta un recuit esferoidant isotèrmic. Després d'escalfar a AC1+ (20% ~ 30%), el forn es refreda a una mica més baix que Ar1. La temperatura és d'uns 700 graus durant un període isotèrmic, i després el forn es refreda a uns 500 graus. Refredar l'aire del forn. L'estructura metal·logràfica de l'acer canvia de gruixuda a fina, de escamosa a esfèrica, i la velocitat de trencament de la partida en fred es reduirà molt. El rang general de temperatura de recuit de suavització per a l'acer 35\45\ML35\SWRCH35K és de 715 graus ~ 735 graus.
3
Pelat i descalcificació
El procés d'eliminació de la placa d'òxid de ferro de la barra de filferro d'acer de capçalera en fred és pelar; la descalcificació es divideix en dos mètodes: descalcificació mecànica i decapat químic.
1) L'ús de la descalcificació mecànica per substituir el procés de decapat químic de les barres de filferro no només millora la productivitat sinó que també redueix la contaminació ambiental. Aquest procés de descalcificació inclou el mètode de plegat (una roda rodona amb solcs triangulars s'utilitza habitualment per doblegar repetidament el filferro), el mètode de nou polvoritzadors, etc. L'efecte de descalcificació és bo, però no pot eliminar l'escala de ferro residual (l'eliminació). la taxa d'escala d'òxid és del 97%), especialment quan l'escala d'òxid de ferro és altament adhesiva. Per tant, la descalcificació mecànica es veu afectada pel gruix, l'estructura i l'estat de tensió de la xapa de ferro, i és adequada per a barres de filferro d'acer al carboni utilitzades per a fixacions de baixa resistència (menys o igual a 6,8).
2) Els elements de fixació d'alta resistència (més o igual a 8,8 graus) es descalcifiquen mecànicament mitjançant barres de filferro per eliminar tota l'escala d'òxid i després passen per un procés de decapat químic per aconseguir la descalcificació composta. Per al filferro d'acer baix en carboni, les làmines de ferro restants de la descalcificació mecànica poden causar fàcilment un desgast desigual de l'esborrany del gra. Quan la làmina de ferro s'adhereix al forat d'esborrany de gra a causa de la fricció entre el filferro d'acer de la vareta i la temperatura externa, provocant marques longitudinals de gra a la superfície del filferro d'acer, la raó per la qual apareixen microesquerdes al cap del Filferro d'acer de varilla quan els cargols de brida de capçalera freda o els cargols de culata són, més del 95% són causats per rascades a la superfície del filferro d'acer durant el procés de dibuix. Per tant, el mètode de descalcificació mecànica no és adequat per al dibuix a alta velocitat.
4
Estirat en fred
1) El procés de dibuix en fred té dos propòsits. Un és canviar la mida de la matèria primera; l'altre és obtenir les propietats mecàniques bàsiques de la fixació mitjançant la deformació i l'enfortiment. Per a l'acer al carboni mitjà i l'acer d'aliatge al carboni mitjà, hi ha un altre propòsit, que és fer que la cementita en escates obtinguda després del refredament controlat del filferro es trenqui tant com sigui possible durant el procés d'estirat, per tal d'obtenir cementita granular per a la posterior esferoidització. (suavitzant) recuit. La cementita està a punt. Tanmateix, per reduir costos, alguns fabricants redueixen arbitràriament el nombre de passades de dibuix. La reducció excessiva de l'àrea augmenta la tendència a l'enduriment del treball dels filferros d'acer, que afecta directament el rendiment de la capçalera en fred dels filferros d'acer.
2) Si la distribució de la taxa de reducció de l'àrea de cada passada és inadequada, també es produiran esquerdes de torsió al filferro d'acer del filferro durant el procés de dibuix. Aquestes esquerdes distribuïdes longitudinalment al llarg del filferro d'acer amb un període determinat queden exposades durant el procés d'encapçalament en fred del filferro d'acer. A més, si la lubricació no és bona durant el procés d'estirament, també pot provocar esquerdes transversals regulars al filferro d'acer estirat en fred.
3) La direcció tangencial del filferro d'acer de la barra de filferro quan surt de la matriu de filferro granular i s'enrotlla no és concèntrica amb la matriu de trefilatge, cosa que augmentarà el desgast de l'únic forat lateral de la matriu de trefilatge, provocant l'interior que el forat es torni rodó, donant lloc a una deformació desigual del dibuix del cable d'acer en la direcció circumferencial. , fent que la rotunditat del filferro d'acer sigui fora de tolerància i la tensió de la secció transversal del cable d'acer durant el procés d'encapçalament en fred és desigual, cosa que afecta la velocitat de pas de la partida en fred.
4) Durant el procés d'estirament del filferro d'acer, una taxa de reducció de l'àrea parcial excessiva deteriora la qualitat de la superfície del filferro d'acer, mentre que una taxa de reducció d'àrea excessivament baixa no afavoreix la trituració de cementita en escates, cosa que dificulta l'obtenció. tanta cementita granular com sigui possible. El cos de carboni, és a dir, la cementita, té una baixa taxa d'esferoidització, la qual cosa és extremadament perjudicial per al rendiment del capçal en fred del filferro d'acer. Per al filferro d'acer de barres i varetes produïts per estirar, la taxa de reducció de l'àrea parcial es controla entre un 10% i un 15%.
5
forja en fred
La formació de forja en fred sol utilitzar el processament de plàstic de capçalera en fred per formar el cap del cargol. En comparació amb el processament de tall, les fibres metàl·liques (filferros metàl·lics) són contínues al llarg de la forma del producte sense tallar-se al mig, millorant així la resistència del producte, especialment les propietats mecàniques. excel · lent. El procés de formació de capçalera en fred inclou tall i conformació, capçalera en fred amb un sol clic d'una estació, capçalera en fred amb doble clic i capçalera en fred automàtica multiestació.
1) Utilitzeu una eina de tall semitancada per tallar el blanc. La manera més senzilla és utilitzar una eina de tall tipus màniga; l'angle del tall no ha de ser superior a 3 graus; i quan s'utilitza una eina de tall de tipus obert, l'angle de bisell del tall pot arribar als 5 graus. ~7 graus.
2) El blanc de mida curta s'ha de poder girar 180 graus durant el procés de transferència de l'estació anterior a la següent estació de formació. Això pot alliberar el potencial de la màquina automàtica d'encapçalament en fred, processar elements de subjecció amb estructures complexes i millorar la precisió de les peces.
3) Cada estació d'emmotllament ha d'estar equipada amb un dispositiu d'expulsió de punxó i el motlle còncau ha d'estar equipat amb un dispositiu d'expulsió tipus màniga.
4) El nombre d'estacions de conformació (excepte les estacions de tall) hauria d'arribar generalment de 3 a 4 estacions (més de 5 en casos especials).
5) Durant el període efectiu d'ús, l'estructura del rail lliscant principal i els components del procés poden garantir la precisió de posicionament del punxó i la matriu.
6) S'ha d'instal·lar un interruptor de límit de terminal al deflector que controla la selecció del material, i s'ha de parar atenció al control de la força de revolt. La falta d'arrodoniment dels cables de marcatge en fred utilitzats per fabricar elements de fixació d'alta resistència a les màquines automàtiques de capçal en fred hauria d'estar dins del rang de tolerància del diàmetre, mentre que per a fixacions més precises, la irregularitat dels cables d'acer hauria de ser limitat a 1/2 rang de tolerància de diàmetre. Si el diàmetre del filferro d'acer no arriba a la mida especificada, apareixeran esquerdes o rebaves a la part alterada o al cap de la peça. Si el diàmetre és inferior a la mida requerida pel procés, el cap serà incomplet, angular o engrossit. No està clar.
7) La precisió que pot aconseguir l'emmotllament en fred també està relacionada amb l'elecció del mètode d'emmotllament i el procés utilitzat. A més, també depèn de les característiques estructurals de l'equip utilitzat, les característiques del procés i el seu estat, la precisió de l'eina i la matriu, la vida útil i el grau de desgast. Per a l'acer d'alt aliatge utilitzat en l'encapçalament en fred i l'extrusió, la rugositat de la superfície de treball dels motlles de carbur cimentat no hauria de ser superior a Ra=0.2μm. Aquest tipus de motlle té la vida útil més alta quan la rugositat de la superfície de treball arriba a Ra=0.{025 ~ 0,050 μm.
6
Processament de fils
1) Els fils dels cargols generalment es processen en fred, de manera que el fil en blanc dins d'un determinat rang de diàmetre passa a través de la placa de filferro (enrotllament) (matriu) i el fil està format per la pressió de la placa de filferro (matriu de rodament). Les línies de plàstic de la part roscada no es tallen, la resistència augmenta, el producte és d'alta precisió i la qualitat és uniforme, de manera que s'utilitza àmpliament.
2) Per tal de produir el diàmetre exterior del fil del producte final, el diàmetre en blanc del fil necessari és diferent, ja que està limitat per factors com ara la precisió del fil i si el material està recobert o no.
3) El rodatge de fil (fregament) es refereix a un mètode de processament que utilitza la deformació plàstica per formar dents de fil. Utilitza una matriu de rodament (placa de fil) amb el mateix pas i forma de dent que la rosca que s'està processant, mentre extrueix el cargol cilíndric en blanc, mentre gira el cargol en blanc i, finalment, transfereix la forma de la dent a la matriu de laminació a En el blanc del cargol. , es forma el fil.
4) El punt comú del processament de fils de laminació (fregament) és que el nombre de revolucions de rodament no ha de ser massa. Si és massa, l'eficiència serà baixa i la superfície del fil produirà fàcilment una separació o un pandeig aleatori. Per contra, si el nombre de revolucions és massa petit, el diàmetre del fil es tornarà fàcilment rodó i la pressió augmentarà de manera anormal en les primeres fases de laminació, donant lloc a una vida útil del motlle escurçada.
5) Defectes comuns dels fils enrotllats: esquerdes superficials o rascades a la part del fil, pandeig aleatori i irregularitat de la part del fil. Si aquests defectes es produeixen en grans quantitats, es descobriran durant l'etapa de processament. Si el nombre d'ocurrències és petit, aquests defectes circularan als usuaris sense que el procés de producció els noti, causant problemes. Per tant, s'han de resumir els problemes clau de les condicions de processament i aquests factors clau s'han de controlar durant el procés de producció.
7
tractament tèrmic
1) Els elements de fixació d'alta resistència tractats tèrmicament s'han de temperar segons els requisits tècnics.
2) El tractament tèrmic i el tremp és millorar les propietats mecàniques completes dels elements de fixació per complir el valor de resistència a la tracció i la relació de rendiment especificats pel producte.
3) El procés de tractament tèrmic té un impacte crucial en els elements de fixació d'alta resistència, especialment en la seva qualitat intrínseca. Per tant, per produir elements de fixació d'alta qualitat i alta resistència, calen una tecnologia i equips de tractament tèrmic avançats.
4) A causa del gran volum de producció i el baix preu dels cargols d'alta resistència, i la part roscada és una estructura relativament fina i precisa, l'equip de tractament tèrmic ha de tenir una gran capacitat de producció, un alt grau d'automatització i una bona qualitat de tractament tèrmic.
5) La descarburació de les rosques farà que els elements de fixació s'enfonsin abans que compleixin els requisits de rendiment mecànic, provocant que els elements de fixació roscats fallin i redueixin la seva vida útil. A causa de la descarburació de les matèries primeres, si el recuit és inadequat, s'aprofundirà la capa de descarburació de les matèries primeres. Durant el procés de tractament tèrmic de trempat i temperat, generalment s'introdueix una mica de gas oxidant des de l'exterior del forn.
6) L'òxid del filferro d'acer de la barra o el residu a la superfície del filferro d'acer estirat en fred també es descompondrà després d'escalfar-se al forn i la reacció generarà una mica de gas oxidant. Per exemple, l'òxid superficial del filferro d'acer es compon de carbonat de ferro i hidròxid, que es descompondrà en CO2 i H2O després de l'escalfament, agreujant així la descarburació. La investigació mostra que el grau de descarburació de l'acer d'aliatge de carboni mitjà és més greu que el de l'acer al carboni i la temperatura de descarburació més ràpida és de 700 graus ~ 800 graus.
7) Atès que els accessoris a la superfície del filferro d'acer es descomponen i sintetitzen CO2 i H2O molt ràpidament en determinades condicions, si el control del gas del forn de cinturó de malla contínua és inadequat, també farà que la descarburació del cargol superi les toleràncies.
8) Quan els elements de subjecció d'alta resistència es formen per encapçalament en fred, la matèria primera i la capa descarburada recuita no només existeixen, sinó que també s'extrudeixen a la part superior del fil. Per a la superfície de l'element de fixació que cal apagar, no es pot obtenir la duresa requerida. , les seves propietats mecàniques (especialment la força i la resistència al desgast) es redueixen. A més, la superfície del filferro d'acer està descarburada i la capa superficial i l'estructura interna tenen diferents coeficients d'expansió, que poden provocar esquerdes superficials durant l'extinció.
9) Els principals problemes de qualitat que es poden produir durant el procés de trempat i trempat dels elements de subjecció inclouen: duresa insuficient en estat d'extinció, duresa desigual en estat d'extinció, deformació excessiva de trempada i esquerdament de trempat.
10) Aquests problemes que es produeixen al lloc sovint estan relacionats amb les matèries primeres, l'escalfament de la calefacció i la refrigeració. Formular correctament el procés de tractament tèrmic i estandarditzar el procés d'operació de producció sovint pot evitar aquests accidents de qualitat.
