Ⅰ 螺絲是怎麼製造出來的
一般用搓絲機 ,搓絲的工作原理是兩塊相同的、搓絲面有與螺栓螺紋的牙形相同螺旋角相同的牙形,在搓絲板相互運動時把兩搓絲板之間的螺栓坯搓出螺紋。搓絲板往返一次一條螺栓螺紋就加工完成了,速度相當高。搓絲多用於小型螺栓加工。大型螺絲是用車床加工的。
Ⅱ 外螺紋是怎樣加工的
螺紋加工有好多種方法:
常用的普通車床車螺紋,一般適合各種形式和規格的內外螺紋;
板牙套螺紋,適用於不大於M20的普通螺紋,和2〃以下的管螺紋,當然大些的螺紋也可以用板牙套絲,費些力,需要機械幫忙;
還有就是批量更大的用搓絲機搓螺紋,一般所有的螺栓標准件都是這樣加工出來的。
以前還有磨削和銑削螺紋的,近來很少看到
我經常看到的就這些,還有其他的沒見到,尚請指點
Ⅲ 為什麼說德國的螺絲釘中國做不出來
因為根據國際貿易規則,產品必須有生產地標識,在德國生產的螺絲釘要標上Made in Germany,而在中國生產的要標上Made in China,所以無論我們如何生產也不會生產出德國標識的螺絲釘。
Ⅳ 德國製造究竟好在哪,中國人真應該好好看看
質量好 不論什麼產品只要是made in Germany 就讓人感覺是質量的保證。
導讀:一說起德國製造,大家都覺得好,大到汽車,小到螺絲刀,但他們為什麼好,到底好在哪,並不是所有人都清楚。德國製造的口碑是建立在一個非常有意思而且關鍵的觀點上:不相信人。德國人有一個根深蒂固的觀念,是人都會犯錯,都會有誤差,特別是在生產環節,這些人引入的負面影響經過流水線的每個環節逐級放大,必然會最終影響產品的品質。
整個產品的生產工程中,人的因素越多,最終產品出問題的可能性越大。所以德國人提高品質的思路非常直接,就是在生產環節要動用一切可能的手段把人的天然影響降低到最小,把每件事情都分解成機器(或者人像機器一樣動作)能簡單執行的。換句話說,就是提高生產的自動化水平,只要機器能做的,在成本合理的范圍內,就堅決不讓人做。
德國製造和中國製造的不同到底在哪?
流程化:上圖是大眾汽車1969年的生產流水線,自動化程度比現今國內很多車廠的自動化程度都高。生產流程化的核心目的就是把生產過程切分成非常細小的片段,每個片段都遵循嚴格的順序加工,片段之間用自動化的傳動裝置連接起來,每個片段簡單到不需要人工操作的時候,就被機器取代了。另一個行業的例子,說起軟體公司,大家都記得微軟之類的美國公司,但是做流程軟體最成功的卻是德國的SAP,他們把企業(甚至非生產型組織)內部所有流程都固化到軟體裡面,把企業裡面每個人都通過軟體固化到一個功能,最後完成了企業的可靠高效運作,這就是流程化的威力。(我想企業裡面用過SAP的ERP系統的人,特別是財務采購之類的肯定特別熟悉)
可測量:上圖是CarlZeiss在1973年推出的三維測量儀器,精度0.5微米,給精細工業生產帶來了革命。性能優異的各種測量儀器儀表也是德國人造的比較好。他們希望生產的每個環節都可以精確測量到產品和生產線的各種問題並及時糾正。通過這些測量手段,他們在生產過程中引入了大量的反饋迴路來保證生產的產品品質波動控制在很小的范圍內,這是保證產品品質的重要前提。另一個大家熟悉的行業的例子,德國人的廚房比咱們中學生的化學實驗室設備還要多,所有食材都是要用精確測量的,當然,所有加工時間和關鍵環節的加工溫度也是需要精確。
自動化:自動化就是把人類不擅長做的重復易錯的交給機器人。上圖就是德國著名的FraunhoferInstitute工業服務部心目中的未來工廠的照片。有什麼特點:工廠完全是機器自己在生產,而人的作用被形象化為兩種:一是做生產規劃,下達生產指令;二是給機器打下手幫助保持生產線高效可靠運轉。
職業化:舉個例子,有一個德國的老工程師,沒有什麼學歷,從德國的職業教育學校FH畢業後就在機械工程師崗位上幹了三十多年,德國所有核電站的蒸汽輪機都是他負責安裝調試的。在部門裡面非常受尊重。(下圖核電廠蒸汽輪機的大小可以從旁邊梯子得到直觀的對比)這種知識經驗的積累對於可靠的生產和工程質量事關重職業化。
工具化:大家都知道工欲善其事必先利其器的道理。德國人喜歡工具,幾乎可以做每件事情都有專門的工具,而他們的家中幾乎都有自己的工具箱或工具室,他們喜歡自己製造東西,小到孩子的玩具、家中的家居,大到自己的房子。
德國製造那麼多,說實在的,我覺得德國製造也有其問題。最大的問題就是他們的製造業並不適合製造快速消費和變化的產品,因為但凡一個產品使用壽命就是20年以上,這讓回頭客很尷尬。
德國製造的現狀
德國已經進入了後工業時代。也就是說一座工廠裡面沒有一個自然人,所有的工序從進料,生產,質量檢查,成品包裝,貨物堆棧全部由機器完成。整個車間幾乎只需要有一個人監控,就可以完成所有的生產。作為「操作工」其實本身就是工程師,他只需要按下按鈕和定期排錯。
德國製造的思維
有個故事:一個朋友找一位德國同事問路,德國同事很nice的跟我說,你等1個小時來找我,我要上網查一查。想想無非就是google一張地圖,然後列印出來。結果一個小時回來,發現她不僅列印好了地圖,標記好了路線,甚至還標記上了哪裡會比較容易走錯,最後用一個塑料封皮非常精緻的套好交給我,最後用一張便簽紙寫好她的電話,交給了這位朋友,並且說,找不到路,隨時可以打電話過來問。
德國同事只要是為別人提供service的時候,他一定會站在對方的角度去考慮,「他像我索取這個service,他真正需要的都是些什麼」。反過來看一些中國同事,很多時候只是把為別人提供service當做一個任務,最主要的要求達到了,在deadline之前對付對付就可以了。
這種想法大到做產品的角度會變成什麼。同樣是做汽車,最主要的東西是什麼?四個輪子,能跑。普通的思路是,只要是四個輪子,能跑的,其他材料能省就省吧,賺錢第一。德國人的思路會是,如果我是駕駛員,那麼在駕駛的時候,除了四個輪子,能跑,我還會需要什麼。
德國產品的奧秘
設計:歐洲人崇尚低調的奢華,尤其是在上流社會中,誇張的LOGO和設計最不討喜。而德國製造就完美切合了這種消費心理。以德國的鋼筆(LAMY、寶麗金)為例,最簡單的設計往往能夠贏得消費者的喜愛。而代表工業設計最高水平的紅點獎中,德國實用又低調的產品總是最受歡迎。
品質:是產品的靈魂,德國人對品質的追求幾乎達到出神入化的境界。不過,這種追求並不止於產品外觀,德國人往往在越是看不見的地方就越發仔細。在慕尼黑的寶馬博物館中陳列著這一奢華汽車品牌的早期發動機產品。我看見上世紀20年代生產的一台星型發動機上,每個螺栓都用鐵絲線連接,工程師出身的家父告訴我說,這樣可以保持每個螺栓的力矩相等,由此就不難解釋德國製造稱霸全球的原因了。
技術:毋庸諱言,正是看中了德國的技術,中國在改革開放之後才以市場換技術的方式親近德國。在這個工程師和科學家立國的國家裡,男女老少對科技的熱情可以從每年各種各樣的博覽會中窺見一斑。就連即將到來的慕尼黑啤酒節,也有展示最新技術的展台。
服務:也是德國製造的一大法寶。一般而言,購買了德國公司生產的產品,售後服務都能得到保障。「有任何問題都可以隨時找我們,」而德國產品雖然在一定時間內有著隨時可以退貨的服務,但出現的退貨率卻寥寥無幾。而服務態度是讓人最能直觀的感受到的。
德國產品到底好在哪?
真正的德國產品質量源頭在於對細節的把握和精益求精,很多德國企業追求的並非是財富的積累,而是科技和產品的實用性,所以幾乎看到不德國本土有哪些產品的廣告絢麗多彩,或外包裝精美誘人(除了知名的全球化產品)。
德國產品很少去以價格競爭同行業產品,一是有行業保護,二是所有人都知道,價格並非決定一切,甚至有可能讓整個行業都陷入惡性循環,他們更願意在保證利潤的同時,讓利潤轉化成更好的產品和服務完善上。
德國的產品更新換代並不快,但關注每一個產品的質量和價值,幾乎沒有一個德國公司可以一夜暴富或是成為全球焦點,他們往往是專注某一個領域或某一種產品的「小公司」、「慢公司」,但很少有「差公司」、「假貨公司」,他們擁有百年歷史的小公司很多。
我們不說汽車這樣的大家熟悉的德國代表產品,說一些我們生活息息相關的德國小物件和服務,來看看德國產品到底好在哪。
兒童食品:所有凡是和食品有關的產品,特別是兒童食品,在安全性上,從配料到生產加工,再到出售都有嚴格的規定和檢驗。以奶粉為例,德國奶粉不允許3歲以下兒童所食用的產品中含有人工添加香料甜味劑等,並且所有奶粉是不允許做大量廣告宣傳,而所有奶粉都視為葯品監管行列,除了奶粉外很多母嬰產品也都被只允許葯店出售。
成人食品:成人食品和兒童食品一樣都有嚴格的檢驗和規定,比如德國巧克力,所有的德國巧克力都被規定要使用天然可可脂作為原料加工生產。眾所周知巧克力中的天然可可脂可以防止心血管疾病,但很多廠家為了節省成本使用人工代可可脂,而這種代可可脂導致腎功能衰竭、動脈硬化等。
護膚品:德國很多護膚品牌可能沒有法國的知名度高,但我所了解的幾個有名的德國有機護膚品品牌,比如德國世家和維蕾德,都為自己的產品建立了有機植物園,專門為產品提供有機原料,保證產品的使用安全性。
清潔劑:清潔劑本身都含有化學成分,對人體的危害或多或少,但德國本地生產的非工業用途化學產品,如清潔劑、洗手液、洗潔精等,除了有清潔殺菌的功效外,絕大多數都採用生物降解技術,也就是說,靠微生物分解其中的化學成分,將化學對人體的危害降到最低。
廚房用具:很多人質疑為什麼德國一個鍋就要幾千元,到底貴在哪,其實德國的鍋具不僅僅是因為材料質量和生產加工優秀,還有很多其中都蘊含了科技。比如喜力特的鍋具具有天然抗菌和耐高溫屬性,而菲仕樂的鍋具則要經過9000道工序生產加工,節能環保,極佳的傳熱效果。這也就是為什麼有人說用德國的鍋具一根蠟燭就可以做一頓佳餚。
生活用品:其實最能體現德國製造的產品就是它的生活用品,講究的就是一個品質生活的概念,比如保溫壺,簡直就是集功能、科技、設計為一身的藝術品,再比如濾水壺,德國有一個品牌的濾水壺既能過濾無機有害物,還能過濾有機有害物,且濾後的水質富含鎂元素。
德國的小家電:博世Bosch,博朗Braun,美諾Miele,西門子Siemens這些品牌足以代表了德國家電高品質精髓。甚至他們的科技含量不少於他們的汽車技術。比如博朗的負離子技術,美諾的外設蒸汽發生器技術等等。
產品相關服務:產品服務本身依託於完善的保障制度和保險制度,因此所有的產品都會有完善的售後和其他服務,比如在網購的過程中,承擔第三方的物流服務人員是絕對不會亂扔包裹導致包裹破損,或是送貨態度惡劣。
這就是德國製造,不追求價格,但追求價值,不追求外在,但追求細節,不追求廣告,但追求口碑,不追求速度,但追求質量。
Ⅳ 螺絲釘上的螺紋實際上是利用斜面省力的原理設計製造的
說的不全面,
利用斜面省力原理來擰緊螺栓,而利用斜面自鎖性能來保持這個擰緊力。在某些重要場合還需要特殊的放鬆措施來保證安全。
Ⅵ 德國工業有多強大
我們都知道,德國在機械行業可以說是全球領先,德國人在機械製造和設計方面的天賦基本上可以說是無人能及,這是客觀條件,最主要的還是德國人嚴謹科學的工作態度、標准體系、完善的流程以及縝密理念。
下面是德瑪吉 DMG CTX gamma 2000 TC數控機床加工一個機械部件的全過程,看過之後你會深深為之震驚!
1、就是要做這么一個東西
2、從一塊圓柱形的不銹鋼開始打磨
3、先製作頭部
4、就這樣一層層地打磨成一個隨球體
5、掏空
6、更換鑽頭進行細節處理
7、更換螺紋鑽頭雕刻齒輪
8、螺絲孔是這么打出來的
9、邊緣磨光
10、頭部做好了,換到尾部
11、雕刻大致的形狀
12、像不像在跳舞
13、雕刻一個碩大的螺栓
14、兩種不同的螺栓
15、螺旋狀齒輪
16、雕刻LOGO
17、打孔
18、再次將邊緣磨光
19、處理細節
20、大功告成
一個小小的零件,竟然可以製作的這么富有藝術感,這就是強大的機械工業!
二戰過後,德國在一片廢墟上起家,以作坊式工場起步,最大公司也不足百人,但其研究深入,甚至幾代人只研究一個訂書針,致使其產品一旦打入國際市場便無可替代,即使美國逼迫馬克升值,也不能打破德國貿易順差,憑借財富流入,實現良性循環,最終實現經濟再次騰飛。
——科理咨詢
Ⅶ 德國人為什麼擰螺絲,是擰三圈回半圈。
德國人擰螺絲時之所以會擰三圈再回半圈,其實是有科學依據的。
當螺絲在擰緊後,為了防止松動,應額外施加一個預緊力,而松半圈後預緊力將消除。螺絲在擰緊後處於彈性形變中,尤其是在高溫和震動載荷的情況下,長期這樣持續壓力會產生蠕變,螺絲變成塑性變形後,其強度會大幅下降甚至失效。
退回半圈是讓彈性形變恢復一些,同時消除預緊應力,這樣之後不管螺絲在持續壓力的變形還是在彈性形變之中,產生塑性應變和失效的幾率大幅降低,使螺絲能保持持續高強度的壓力,而直接擰緊是達不到這樣的效果。
也正是因為如此,在多數的德國高端機械設備的工廠里,對於特殊部位組裝時,關於擰螺絲,是有嚴格的操作手冊指導完成的,施加多大的扭矩都有明確規范。
(7)德國人是如何製造外螺紋螺栓的擴展閱讀:
通常情況下,在螺栓的擰緊過程中,實際轉化為螺栓夾緊力的扭矩僅佔10%,其餘50%用於克服螺栓頭下的摩擦力,40%用於克服螺紋副中的摩擦力,這就是「541」規則,主要反映夾緊力與摩擦力之間的關系。
但若施加一定的改善措施(如塗抹潤滑油)或螺紋副中存有缺陷(如雜質、磕碰等),該比例關系會受到不同影響而改變。
Ⅷ 螺紋加工方法有哪些
螺紋加工方法
在工件上加工出內﹑外螺紋的方法,主要有切削加工和滾壓加工兩類。
螺紋原理的應用可追溯到公元前220年希臘學者阿基米德創造的螺旋提水工具。公元4世紀,地中海沿岸國家在釀酒用的壓力機上開始應用螺栓和螺母的原理。當時的外螺紋都是
用一條繩子纏繞到一根圓柱形棒料上,然後按此標記刻制而成的。而內螺紋則往往是用較軟材料圍裹在外螺紋上經錘打成形的。1500年左右義大利人列奧納多‧達芬奇繪制的螺紋加工裝置草圖中,已有應用母絲杠和交換齒輪加工不同螺距螺紋的設想。此後,機械切削螺紋的方法在歐洲鍾表製造業中有所發展。1760年,英國人J.懷亞特和W.懷亞特兄弟獲得了用專門裝置切制木螺釘的專利。1778年,英國人J.拉姆斯登曾製造一台用蝸輪副傳動的螺紋切削裝置
,能加工出精度很高的長螺紋。1797年,英國人莫茲利,H.在由他改進的車床上,利用母絲杠和
交換齒輪車削出不同螺距的金屬螺紋,奠定了車削螺紋的基本方法。19世紀20年代,莫茲利
製造出第一批加工螺紋用的絲錐和板牙。20世紀初,汽車工業的發展進一步促進了螺紋的標
准化和各種精密﹑高效螺紋加工方法的發展,各種自動張開板牙頭和自動收縮絲錐相繼發明,
螺紋銑削開始應用。30年代初,出現了螺紋磨削。螺紋滾壓技術雖在19世紀初期就有專利,但因模具製造困難,發展很慢,直到第二次世界大戰時期(1942~1945),由於軍火生產的需要
和螺紋磨削技術的發展解決了模具製造的精度問題,才獲得迅速發展。 1) 螺紋切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺紋的方法,主要有車削﹑銑削﹑攻絲﹑套絲﹑磨削﹑研磨和旋風切削等。車削﹑銑削和磨削螺紋時,工件每轉一轉,機床的傳動鏈保證車刀﹑銑刀或砂輪沿工件軸向准確而均勻地移動一個導程。在攻絲或套絲時刀具(絲錐或板牙)與工件作相對旋轉運動,並由先形成的螺紋溝槽引導著刀具(或工件)作軸向移動。螺紋車削 (螺紋車削) 在車床上車削螺紋可採用成形車刀或螺紋梳刀(見螺紋加工工具)。用成形車刀車削螺紋,由於刀具結構簡單,是單件和小批生產螺紋工件的常用方法;用螺紋梳刀車削螺紋,生產效率高,但刀具結構復雜,只適於中﹑大批量生產中車削細牙的短螺紋工件。普通車床車削梯螺
紋的螺距精度一般只能達到8~9級(JB2886-81,下同);在專門化的螺紋車床上加工螺紋,生產率或精度可顯著提高。2)螺紋銑削 螺紋銑削)在螺紋銑床上用盤形銑刀或梳形銑刀進行銑削。盤形銑刀主要用於銑削絲桿﹑蝸桿等工件上的梯形外螺紋。梳形銑刀用於銑削外普通螺紋和錐螺紋,由於是用多刃銑刀銑削﹑其工作部分的長度又大於被加工螺紋的長度,故工件只需要旋轉1.25~1.5轉就可加工完成,生產率很高。螺紋銑削的螺距精度一般能達 8~
9級,表面粗糙度為R 5~0.63微米。這種方法適用於成批生產一般精度的螺紋工件或磨削前的粗加工。3)螺紋磨削主要用於在螺紋磨床上加工淬硬工件的精密螺紋(螺紋磨削),
按砂輪截面形狀不同分單線砂輪和多線砂輪磨削兩種。單線砂輪磨削能達到的螺距精度為
5~6級,表面粗糙度為R 1.25~0.08微米,砂輪修整較方便。這種方法適於磨削精密絲杠﹑螺紋量規﹑蝸桿﹑小批量的螺紋工件和鏟磨精密滾刀。多線砂輪磨削又分縱磨法和切入磨法
兩種。縱磨法的砂輪寬度小於被磨螺紋長度,砂輪縱向移動一次或數次行程即可把螺紋磨到最後尺寸。切入磨法的砂輪寬度大於被磨螺紋長度,砂輪徑向切入工件表面,工件約轉1.25轉就可磨好,生產率較高,但精度稍低,砂輪修整比較復雜。切入磨法適於鏟磨批量較大的絲和磨削某些緊固用的螺紋。4)螺紋研磨用鑄鐵等較軟材料製成螺母型或螺桿型的螺紋研具
,對工件上已加工的螺紋存在螺距誤差的部位進行正反向旋轉研磨,以提高螺距精度。淬硬的內螺紋通常也用研磨的方法消除變形,提高精度。5) 攻絲和套絲攻絲 用絲錐攻絲)是用一定的扭距將絲錐旋入工件上預鑽的底孔中加工出內螺紋。 用板牙套絲)是用板牙在棒料(或管料)工件上切出外螺紋。攻絲或套絲的加工精度取決於絲錐或板牙的精度。加工內﹑外螺紋的方法雖然很多,但小直徑的內螺紋只能依靠絲錐加工。攻絲和套可用手工操作,也可用車床﹑鑽床﹑攻絲機和套絲機。6) 螺紋滾壓用成形滾壓模具使工件產生塑性變形以獲得螺紋的加工方法。螺紋滾壓一般在滾絲機。搓絲機或在附裝自動開合螺紋滾壓頭的自動車床上進行,適用於大批量生產標准緊固件和其它螺紋聯接件的外螺紋。滾壓螺紋的外徑一般不超過 25毫米,長度不大於100毫米,螺紋精度可達2級(GB197-63),所用坯件的直徑大致與被加工螺紋的中徑相等。滾壓一般不能加工內螺紋,但對材質較軟的工件可用無槽擠壓絲錐冷擠內螺紋(最大直徑可達30毫米左右),工作原理與攻絲類似。冷擠內螺紋時所需扭距約比攻絲大1倍,加工精度和表面質量比攻絲略高。螺紋滾壓的優點是﹕表面粗糙度小於車削﹑銑削和磨削;滾壓後的螺紋表面因冷作硬化而能提高強度和硬度;材料利用率高;生產率比切削加工成倍增長,且易於實現自動化;滾壓模具壽命很長。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過HRC40;對毛坯尺寸精度要求較高;對滾壓模具的精度和硬度要求也高,製造模具比較困難;不適於滾壓牙形不對稱的螺紋。按滾壓模具的不同,螺紋滾壓可分搓絲和滾絲兩類。搓絲兩塊帶螺紋牙形的搓絲板錯開 1/2螺距相對布置,靜板固定不動,動板作平行於靜板的往復直線運動。當工件送入兩板之間時,動板前進搓壓工件,使其表麵塑性變形而成螺紋(圖6 搓絲滾絲有徑向滾絲﹑切向滾絲和滾壓頭滾絲3種徑向滾絲﹕2個(或3個)帶螺牙形的滾絲輪安裝在互相平行的軸上,工件放在兩輪之間的支承上,兩輪同向等速旋轉(徑向滾絲),其中一輪還作徑向進給運動。工件在滾絲輪帶動下旋轉,表面受徑向擠壓形成紋,對某些精度要求不高的絲杠,也可採用類似的方法滾壓成形。切向滾絲﹕又稱行星式滾絲
,滾壓工具由1個旋轉的中央滾絲輪和3塊固定的弧形絲板組成切向滾絲)。滾絲時,工件可以連續送進,故生產率比搓絲和徑向滾絲高。滾絲頭滾絲﹕在自動車床上進行,一般用於加工工件上的短螺紋。滾壓頭中有3~4個均布於工件外周的滾絲輪(滾絲頭滾絲)。滾絲時,
工件旋轉,滾壓頭軸向進給,將工件滾壓出螺紋。
Ⅸ 螺栓是怎樣製造出來的
高強度螺栓加工工藝為:熱軋盤條-(冷撥)-球化(軟化)退火-機械除鱗-酸洗-冷撥-冷鍛成形-螺紋加工-熱處理-檢驗
一,鋼材設計
在緊固件製造中,正確選用緊固件材料是重要一環,因為緊固件的性能和其材料有著密切的關系。如材料選擇不當或不正確,可能造成性能達不到要求,使用壽命縮短,甚至發生意外或加工困難,製造成本高等,因此緊固件材料的選用是非常重要的環節。 冷鐓鋼是採用冷鐓成型工藝生產的互換性較高的緊固件用鋼。由於它是常溫下利用金屬塑性加工成型,每個零件的變形量很大,承受的變形速度也高,因此,對冷鐓鋼原料的性能要求十分嚴格。 在長期生產實踐和用戶使用調研的基礎上,結合 GB/T6478-2001 《冷鐓和冷擠壓用鋼技術條件》 GB/T699-1999 《優質碳素結構鋼》及目標 JISG3507-1991 《冷鐓鋼用碳素鋼盤條》的特點,以 8.8 級, 9.8 級螺栓螺釘的材料要求為例,各種化學元素的確定。 C 含量過高,冷成形性能將降低;太低則無法滿足零件機械性能的要求,因此定為 0.25 %- 0.55 %。 Mn 能提高鋼的滲透性,但添加過多則會強化基體組織而影響冷成形性能;在零件調質時有促進奧氏體晶粒長大的傾向,故在國際的基礎上適當提高,定為 0.45 %- 0.80 %。 Si 能強化鐵素體,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定為 Si 小於等於 0.30 %。 S.P. 為雜質元素,它們的存在會沿晶界產生偏析,導致晶界脆化,損害鋼材的機械性能,應盡可能降低,定為 P 小於等於 0.030 %, S 小於等於 0.035 %。 B. 含硼量最大值均為 0.005 %,因為硼元素雖然具有顯著提高鋼材滲透性等作用,但同時會導致鋼材脆性增加。含硼量過高,對螺栓,螺釘和螺柱這類需要良好綜合機械性能的工件是十分不利的。 ^5 QSV\X
二,球化(軟化)退火
沉頭螺釘,內六角圓柱頭螺栓採用冷鐓工藝生產時,鋼材的原始組織會直接影響著冷鐓加工時的成形能力。冷鐓過程中局部區域的塑性變形可達 60 %- 80 %,為此要求鋼材必須具有良好的塑性。當鋼材的化學成分一定時,金相組織就是決定塑性優劣的關鍵性因素,通常認為粗大片狀珠光體不利於冷鐓成形,而細小的球狀珠光體可顯著地提高鋼材塑性變形的能力。 對高強度緊固件用量較多的中碳鋼和中碳合金鋼,在冷鐓前進行球化(軟化)退火,以便獲得均勻細致的球化珠光體,以更好地滿足實際生產需要。 對中碳鋼盤條軟化退火而言,其加熱溫度多選擇在該鋼材臨界點上下保溫,加熱溫度一般不能太高,否則會產生三次滲碳體沿晶界析出,造成冷鐓開裂,而對於中碳合金鋼的盤條採用等溫球化退火,在 AC1+(20-30%) 加熱後,爐冷到略低於 Ar1 ,溫度約 700 攝氏度等溫一段時間,然後爐冷至 500 攝氏度左右出爐空冷。鋼材的金相組織由粗變細,由片狀變球狀,冷鐓開裂率將大大減少。 35\45\ML35\SWRCH35K 鋼軟化退火溫度一般區域為 715 - 735 攝氏度;而 SCM435\40Cr\SCR435 鋼球化退火加熱溫度一般區域為 740 - 770 攝氏度,等溫溫度 680 - 700 攝氏度。
三,剝殼除鱗 6TlkPM$~2
冷鐓鋼盤條去除氧化鐵板工序為剝亮,除鱗,有機械除鱗和化學酸洗兩種方法。用機械除鱗取代盤條的化學酸洗工序,既提高了生產率,又減少了環境污染。此除鱗過程包括彎曲法(普遍使用帶三角形凹槽的圓輪反覆彎曲盤條),噴九法等,除鱗效果較好,但不能使殘余鐵鱗去凈(氧化鐵皮清除率為 97 %),尤其是氧化鐵皮粘附性很強時,因此,機械除鱗受鐵皮厚度,結構和應力狀態的影響,使用於低強度緊固件(小於等於 6.8 級)用的碳鋼盤條。高強度緊固件(大於等於 8.8 級)用盤條在機械除鱗後,為除凈所有的氧化鐵皮,再經化學酸洗工序即復合除鱗。 對低碳鋼盤條而言,機械除鱗殘留的鐵皮容易造成粒拔模不均勻磨損。當粒拔模孔由於盤條鋼絲摩擦外溫時粘附上鐵皮,使盤條鋼絲表面產生縱向粒痕,盤條鋼絲冷鐓凸緣螺栓或圓柱頭螺釘時,頭部出現微裂紋的原因, 95 %以上是鋼絲表面在拉拔過程中產生的劃痕所引起。因此,機械除鱗法不宜用來高速拉拔。
四,拉拔
拉拔工序有兩個目的,一是改制原材料的尺寸;二是通過變形強化作用使緊固件獲得基本的機械性能,對於中碳鋼,中碳合金鋼還有一個目的,即是使盤條控冷後得到的片狀滲碳體在拉拔過程中盡可能的破解,為隨後的球化(軟化)退火得到粒狀滲碳體做好准備,然而,有些廠家為降低成本,任意減少拉拔道次,過大的減面率增加了盤條鋼絲的加工硬化傾向,直接影響了盤條鋼絲的冷鐓性能。 如果各道次的減面率分配不合適,也會使盤條鋼絲在拉拔過程中產生扭轉裂紋,這種沿鋼絲縱向分布,周期一定的裂紋在鋼絲冷鐓過程中暴露。此外,拉拔過程中如潤滑不好,也可造成冷拔盤條鋼絲有規律地出現橫裂紋。 盤條鋼絲出出粒絲模口上卷同時的切線方向與拉絲模不同心,會造成拉絲模單邊孔型的磨損加劇,使內孔失圓,造成鋼絲圓周方向的拉拔變形不均勻,使鋼絲的圓度超差,在冷鐓過程中鋼絲橫截面應力不均勻而影響冷鐓合格率。 盤條鋼絲拉拔過程中,過大的部分減面率使鋼絲的表面質量惡化,而過低的減面率卻不利於片狀滲碳體的破碎,難以獲得盡可能多的粒狀滲碳體,即滲碳體的球化率低,對鋼絲的冷鐓性能極為不利,採用拉拔方式生產的棒料和盤條鋼絲,部分減面率直控制在 10 %- 15 %的范圍內。
五,冷鍛成形
通常,螺栓頭部的成形採用冷鐓塑性加工,同切削加工相比,金屬纖維(金屬留線)沿產品形狀呈連續狀,中間無切斷,因而提高了產品強度,特別是機械性能優良。 冷鐓成形工藝包括切料與成形,分單工位單擊,雙擊冷鐓和多工位自動冷鐓。一台自動冷鐓機分別在幾個成型凹模里進行沖壓,鐓鍛,擠壓和縮徑等多工位工藝。 單工位或多工位自動冷鐓機使用的原始毛坯的加工特點是由材料尺寸長 5 - 6 米的棒料或重量為 1900 - 2000KG 的盤條鋼絲的尺寸決定的,即加工工藝的特點在於冷鐓成型不是採用預先切好的單件毛坯,而是採用自動冷鐓機本身由棒料和盤條鋼絲切取和鐓粗的(必要時)毛坯。 在擠壓型腔之前,毛坯必須進行整形。通過整形可得到符合工藝要求的毛坯。在鐓鍛,縮徑和正擠壓之前,毛坯不需整形。毛坯切斷後,送到鐓粗整形工位。該工位可提高毛坯的質量,可使下一個工位的成型力降低 15 - 17 %,並能延長模具壽命,製造螺栓可採用多次縮徑。 1. 用半封閉切料工具切割毛坯,最簡單的方法是採用套筒式切料工具;切口的角度不應大於 3 度;而當採用開口式切料工具時,切口的斜角可達 5 - 7 度。 2. 短尺寸毛坯在由上一個工位向下一個成型工位傳遞過程中,應能翻轉 180 度,這樣能發揮自動冷鐓機的潛力,加工結構復雜的緊固件,提高零件精度。 3. 在各個成型工位上都應該裝有沖頭退料裝置,凹模均應帶有套筒式頂料裝置。 4. 成型工位的數量(不包括切斷工位)一般應達到 3 - 4 個工位(特殊情況下 5 個以上)。 5. 在有效使用期內,主滑塊導軌和工藝部件的結構都能保證沖頭和凹模的定位精度。 6. 在控制選料的擋板上必須安裝終端限位開關,必須注意鐓鍛力的控制。 在自動冷鐓機上製造高強度緊固件所使用的冷撥盤條鋼絲的不圓度應在直徑公差范圍內,而較為精密的緊固件,其鋼絲的不圓度則應限制在 1/2 直徑公差范圍內,如果鋼絲直徑達不到規定的尺寸,則零件的鐓粗部分或頭部就會出現裂痕,或形成毛刺,如果直徑小於工藝所要求的尺寸,則頭部就會不完整,稜角或漲粗部分不清晰。 冷鐓成型所能達到的精度還同成型方法的選擇和所採用的工序有關。此外,它還取決於所用的設備的結構特點,工藝特點及其狀態,工模具精度,壽命和磨損程度。 冷鐓成型和擠壓使用的高合金鋼,硬質合金模具的工作表面粗糙度不應大 Ra=0.2um, 這類模具工作表面的粗糙度達到 Ra=0.025-0.050um 時,具有最高壽命。
六,螺紋加工
螺栓螺紋一般採用冷加工,使一定直徑范圍內的螺紋坯料通過搓(滾)絲板(模),由絲板(滾模)壓力使螺紋成形。可獲得螺紋部分的塑性流線不被切斷,強度增加,精度高,質量均一的產品,因而被廣泛採用。 為了制出最終產品的螺紋外徑,所需要的螺紋坯徑是不同的,因為它受螺紋精度,材料有無鍍層等因素限制。 滾(搓)壓螺紋是指利用塑性變形使螺紋牙成形的加工方法。它是用帶有和被加工的螺紋同樣螺距和牙形的滾壓(搓絲板)模具,一邊擠壓圓柱形螺坯,一邊使螺坯轉動,最終將滾壓模具上的牙形轉移到螺坯上,使螺紋成形。 滾(搓)壓螺紋加工的共同點是滾動轉數不必太多,如果過多,則效率低,螺紋牙表面容易產生分離現象或者亂扣現象。反之,如果轉數太少,螺紋直徑容易失圓,滾壓初期壓力異常增高,造成模具壽命縮短。 滾壓螺紋常見的缺陷:螺紋部分表面裂紋或劃傷;亂扣;螺紋部分失圓。這些缺陷若大量發生,就會在加工階段被發現。如果發生的數量較少,生產過程注意不到這些缺陷就會流通到用戶,造成麻煩。因此,應歸納加工條件的關鍵問題,在生產過程式控制制這些關鍵因素。
七,熱處理
高強度緊固件根據技術要求都要進行調質處理。熱處理調質是為了提高緊固件的綜合機械性能,以滿足產品規定的抗拉強度值和屈強比。 熱處理工藝對高強度緊固件尤其是它的內在質量有著至關重要的影響,因此,要想生產出優質的高強度緊固件,必須要有先進的熱處理技術裝備。 由於高強度螺栓生產量大,價格低廉,螺紋部分又是比較細微相對精密的結構,因此,要求熱處理設備必須具備生產能力大,自動化程度高,熱處理質量好的能力。進入 20 世紀 90 年代以來帶有保護氣氛的連續式熱處理生產線已佔主導地位,震底式,網帶爐尤其適用於中小規格緊固件的熱處理調質。調質線除了爐子密封性能好以外,還具有先進的氣氛,溫度和工藝參數計算機控制,設備故障報警和顯示功能。高強度緊固件從上料-清洗-加熱-淬火-清洗-回火-著色到下線,全部自動控制運行,有效保證了熱處理質量。 螺紋的脫碳會導致緊固件在未達到機械性能要求的抗力時先發生脫扣,使螺紋緊固件失效,縮短使用壽命。由於原料的脫碳,如果退火不當,更會使原材料脫碳層加深。調質熱處理過程中,一般會從爐外帶進來一些氧化氣體。棒料鋼絲的鐵銹或冷拔後盤條鋼絲表面上的殘留物,入爐加熱後也會分解,反應生成一些氧化性氣體。例如,鋼絲的表面鐵銹,它的成分是碳酸鐵及氫氧化物,在加熱後將分解成 CO2 及 H2O ,從而加重了脫碳。研究表明,中碳合金鋼的脫碳程度較碳鋼嚴重,而最快的脫碳溫度在 700 - 800 攝氏度之間。由於鋼絲表面的附著物在一定條件下分解化合成 CO2 和 H2O 的速度很快,如果連續式網帶爐爐氣控制不當,也會造成螺絲脫碳超差。 高強度緊固件當採用冷鐓成形時,原材料和退火的脫碳層不但仍然存在,而且被擠壓到螺紋的頂部,對於需要淬火的緊固件表面,得不到所要求的硬度,其機械性能(特別是強度和耐磨性)降低。另外,鋼絲表面脫碳,表層與內部組織不同而具有不同的膨脹系數,淬火時有可能產生表面裂紋。 為此,在淬火加熱時要保護螺紋頂部不脫碳,還要對原材料已脫碳的緊固件進行適度的覆碳,把網帶爐中的保護氣氛的優勢調到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等,使已脫碳的緊固件慢慢恢復到原來的含碳量,碳勢設定在 0.42 %- 0.48 %為宜,覆碳溫度與淬火加熱相同,不能在高溫下進行,以免晶粒粗大,影響機械性能。 緊固件在調質淬火過程中可能出現的質量問題主要有:淬火態硬度不足;淬火態硬度不均;淬火變形超差;淬火開裂。現場出現的這類問題往往與原材料,淬火加熱和淬火冷卻有關,正確制訂熱處理工藝,規范生產操作過程,往往可以避免此類質量事故。
八,最後
綜上所述,影響高強度緊固件品質的工藝因素有鋼材設計,球化退火,剝殼除鱗,拉撥,冷鐓成形,螺紋加工,熱處理等方面,有時則是諸種因素的疊加。
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Ⅹ 螺絲是誰發明的
第一個描述螺旋物的人是希臘科學家阿基米德(約公元前287年-公元前212年)。
1797年,莫茲利在倫敦發明全金屬製造的精密螺絲車床。次年,威爾金遜在美國製成一種螺帽和螺栓製造機。這兩種機器都能產生通用的螺帽和螺栓。
1836年,亨利·M·飛利浦為十字槽釘頭的螺絲釘申請了專利,這標志著螺絲釘根據地術有了重大進展。與傳統的一字槽釘頭螺釘不同,十字槽頭螺釘的十字槽釘頭螺釘頭的邊緣。
常用的螺絲材料有很多,大致兩種,一種是碳鋼的,也就是鐵的,碳鋼的可分低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼。另一種是不銹鋼的,不銹鋼有不銹鋼SUS201.304.316等等。
在一定的程度上,螺絲材料的好壞決定螺絲本身質量的好壞,所以,生產螺絲行業廠家,一定要選擇質量好的螺絲材料去生產。在能更好的保證螺絲的品質。
尺寸、機械性能和表面缺陷。每一部分的具體檢驗項目根據不同產品有不同的規定。例如尺寸檢驗項目對六角螺母規定為螺紋通規、螺紋止規、螺紋小徑、對邊寬度、對角尺寸、螺母高度、螺母支承面與螺紋軸線的垂直度。