I bulloni sono indispensabili nella vita quotidiana e nella produzione e produzione industriale. I bulloni sono anche chiamati i misuratori dell'industria, il che dimostra che i bulloni vengono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni. I suoi campi di applicazione includono prodotti elettronici, prodotti meccanici, prodotti digitali, apparecchiature elettriche, prodotti meccanici elettromeccanici, navi, veicoli e progetti di tutela dell'acqua. I bulloni vengono utilizzati anche negli esperimenti chimici. I bulloni hanno compiti importanti nell'industria. Finché esisterà l’industria sulla terra, la funzione dei bulloni sarà sempre importante.
Questo articolo introdurrà brevemente la tecnologia di produzione e lavorazione dei bulloni, sperando di essere utile a tutti.
Processo di lavorazione dei bulloni: selezione del materiale - ricottura sferoidizzante (addolcimento) - sgusciatura e decalaminazione - trafilatura a freddo - forgiatura a freddo - lavorazione del filo - trattamento termico.
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Materiali comuni per la lavorazione dei bulloni
Vengono utilizzati materiali diversi a seconda del livello di resistenza del bullone: attualmente sono tre i materiali principali per le parti standard sul mercato: acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e rame.
(1) Acciaio al carbonio Distinguiamo acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio a medio carbonio, acciaio ad alto tenore di carbonio e acciaio legato in base al contenuto di carbonio nei materiali in acciaio al carbonio.
Acciaio a basso tenore di carbonio C% inferiore o uguale a 0,25% viene solitamente chiamato acciaio A3 in Cina. All'estero vengono chiamati fondamentalmente 1008, 1015, 1018 e 1022, ecc. Utilizzati principalmente per bulloni di grado 4.8, dadi di grado 4, piccole viti e altri prodotti senza requisiti di durezza. (Nota: i chiodi della coda di perforazione sono realizzati principalmente in materiale 1022).
Acciaio al carbonio medio 0.25%
High carbon steel C%>0.45%. Attualmente non vi è praticamente alcuna utilità sul mercato.
Acciaio legato significa aggiungere elementi di lega all'acciaio al carbonio ordinario per aggiungere alcune proprietà speciali all'acciaio: come 35, 40 cromo molibdeno, SCM435 e 10B38. Le viti Fangsheng utilizzano principalmente acciaio legato al cromo-molibdeno SCM435, i cui componenti principali sono C, Si, Mn, P, S, Cr e Mo.
(2) Acciaio inossidabile
45, 50, 60, 70, 80, prevalentemente austenite (18% Cr, 8% Ni), con buona resistenza al calore, buona resistenza alla corrosione e buona saldabilità.
A1, A2, A4, martensite (13%Cr), scarsa resistenza alla corrosione, elevata resistenza e buona resistenza all'usura.
C1, C2, C4, acciaio inossidabile ferritico (18% Cr), ha migliori proprietà anticorrosive e una maggiore resistenza alla corrosione rispetto alla martensite.
(3) Rame I materiali comunemente utilizzati sono l'ottone e la lega zinco-rame. Il rame H62, H65 e H68 viene utilizzato principalmente come parti standard sul mercato.
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Ricottura sferoidizzante (addolcimento).
1) Quando le viti a testa svasata ricotte e i bulloni a testa esagonale vengono prodotti utilizzando il processo di stampaggio a freddo, la struttura originale dell'acciaio influenzerà direttamente la capacità di formatura durante la lavorazione di stampaggio a freddo.
2) La deformazione plastica delle aree locali durante il processo di deformazione a freddo può raggiungere il 60%~80%. Per questo motivo l'acciaio deve avere una buona plasticità. Quando la composizione chimica dell'acciaio è costante, la struttura metallografica è il fattore chiave che ne determina la plasticità. Si ritiene generalmente che la perlite spessa e scagliosa non favorisca la formatura a freddo, mentre la perlite sferica fine può migliorare significativamente la capacità di deformazione plastica dell'acciaio.
3) Per l'acciaio a medio carbonio e l'acciaio legato a medio carbonio che utilizzano una grande quantità di elementi di fissaggio ad alta resistenza, la ricottura sferoidizzante (addolcimento) viene eseguita prima della deformazione a freddo per ottenere perlite sferoidale uniforme e fine per soddisfare meglio le esigenze attuali produzione. Bisogno.
4) Per la ricottura di addolcimento di vergelle di acciaio a medio tenore di carbonio, la temperatura di riscaldamento viene solitamente mantenuta al di sopra e al di sotto del punto critico dell'acciaio. La temperatura di riscaldamento generalmente non può essere troppo elevata, altrimenti la cementite terziaria precipiterà lungo i bordi dei grani, provocando cricche da ricalcatura a freddo.
5) La vergella di acciaio legato a medio carbonio adotta la ricottura sferoidale isotermica. Dopo il riscaldamento a AC1+ (20%~30%), il forno viene raffreddato a una temperatura leggermente inferiore a Ar1. La temperatura è di circa 700 gradi per un periodo isotermico, quindi il forno viene raffreddato a circa 500 gradi. Raffreddare all'aria fuori dal forno. La struttura metallografica dell'acciaio cambia da grossolana a fine, da scagliosa a sferica, e il tasso di rottura a freddo sarà notevolmente ridotto. L'intervallo generale della temperatura di ricottura di rammollimento per l'acciaio 35\45\ML35\SWRCH35K è di 715 gradi ~ 735 gradi.
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Peeling e disincrostazione
Il processo di rimozione della lamiera di ossido di ferro dalla vergella di acciaio stampata a freddo è lo stripping; la disincrostazione si divide in due metodi: disincrostazione meccanica e decapaggio chimico.
1) L'utilizzo della decalaminazione meccanica in sostituzione del processo di decapaggio chimico delle vergelle non solo migliora la produttività ma riduce anche l'inquinamento ambientale. Questo processo di decalcificazione include il metodo di piegatura (una ruota rotonda con scanalature triangolari viene comunemente utilizzata per piegare ripetutamente la vergella), il metodo a nove spruzzi, ecc. L'effetto decalcificante è buono, ma non può rimuovere le incrostazioni di ferro residue (la rimozione il tasso di incrostazione di ossido è del 97%), soprattutto quando l'incrostazione di ossido di ferro è altamente adesiva. Pertanto la disincrostazione meccanica è influenzata dallo spessore, dalla struttura e dallo stato tensionale della lamiera di ferro, ed è adatta per vergelle di acciaio al carbonio utilizzate per viteria a bassa resistenza (inferiore o uguale a 6.8).
2) Gli elementi di fissaggio ad alta resistenza (grado maggiore o uguale a 8,8) vengono disincrostati meccanicamente utilizzando vergelle per rimuovere tutte le incrostazioni di ossido, quindi sottoposti a un processo di decapaggio chimico per ottenere la disincrostazione composta. Nel caso delle vergelle di acciaio a basso tenore di carbonio, i residui di lamiera di ferro derivanti dalla decalaminazione meccanica possono facilmente causare un'usura irregolare del tiraggio del grano. Quando la lamiera di ferro aderisce al foro di tiraggio del grano a causa dell'attrito tra la vergella e la temperatura esterna, si formano segni di grana longitudinale sulla superficie della vergella, motivo per cui compaiono microfessurazioni sulla testa della Vergella di filo d'acciaio quando i bulloni flangiati o le viti a testa cilindrica vengono stampati a freddo, oltre il 95% è causato da graffi sulla superficie del filo d'acciaio durante il processo di trafilatura. Pertanto, il metodo di decalcificazione meccanica non è adatto per la trafilatura ad alta velocità.
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Trafilato a freddo
1) Il processo di trafilatura a freddo ha due scopi. Uno è cambiare la dimensione della materia prima; l'altro è ottenere le proprietà meccaniche di base dell'elemento di fissaggio attraverso la deformazione e il rafforzamento. Per gli acciai a medio carbonio e medio legati lo scopo è quello di far rompere il più possibile la cementite lamellare ottenuta dopo il raffreddamento controllato della vergella durante il processo di trafilatura, in modo da ottenere cementite granulare per la successiva sferoidizzazione (addolcimento) ricottura. La cementite è pronta. Tuttavia, per ridurre i costi, alcuni produttori riducono arbitrariamente il numero di passaggi di trafilatura. Una riduzione eccessiva dell'area aumenta la tendenza all'incrudimento dei fili di acciaio vergella, che influisce direttamente sulle prestazioni di stampaggio a freddo dei fili di acciaio vergella.
2) Se la distribuzione del tasso di riduzione dell'area di ciascun passaggio è inappropriata, durante il processo di trafilatura si verificheranno anche crepe torsionali nel filo di acciaio della vergella. Tali crepe distribuite longitudinalmente lungo il filo di acciaio con un certo periodo vengono esposte durante il processo di stampaggio a freddo del filo di acciaio. Inoltre, se la lubrificazione non è buona durante il processo di trafilatura, può anche causare crepe trasversali regolari nel filo d'acciaio della vergella trafilata a freddo.
3) La direzione tangenziale del filo d'acciaio della vergella quando esce dalla filiera granulare e viene arrotolato non è concentrica con la filiera di trafilatura, il che causerà una maggiore usura del singolo foro laterale della filiera di trafilatura, causando l'interno foro non circolare, con conseguente deformazione irregolare del filo di acciaio nella direzione circonferenziale. , rendendo la rotondità del filo di acciaio fuori tolleranza e la sollecitazione della sezione trasversale del filo di acciaio durante il processo di stampaggio a freddo non è uniforme, il che influisce sulla velocità di passaggio della stampaggio a freddo.
4) Durante il processo di trafilatura del filo di acciaio vergella, un tasso di riduzione dell'area parziale eccessivo deteriora la qualità superficiale del filo di acciaio, mentre un tasso di riduzione dell'area eccessivamente basso non favorisce la frantumazione della cementite in scaglie, rendendola difficile da ottenere come quanta più cementite granulare possibile. Il corpo in carbonio, ovvero la cementite, ha un basso tasso di sferoidizzazione, che è estremamente dannoso per le prestazioni di stampaggio a freddo del filo di acciaio. Per il filo d'acciaio in barre e vergelle prodotto mediante trafilatura, il tasso di riduzione dell'area parziale è controllato dal 10% al 15%.
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forgiatura a freddo
La formatura a freddo di solito utilizza la lavorazione della plastica con stampaggio a freddo per formare la testa del bullone. Rispetto alla lavorazione di taglio, le fibre metalliche (fili metallici) sono continue lungo la forma del prodotto senza tagliare al centro, migliorando così la resistenza del prodotto, in particolare le proprietà meccaniche. eccellente. Il processo di formatura a freddo comprende taglio e formatura, intestazione a freddo con singolo clic a stazione singola, intestazione a freddo con doppio clic e intestazione a freddo automatica multistazione.
1) Utilizzare un utensile da taglio semichiuso per tagliare il pezzo grezzo. Il modo più semplice è utilizzare un utensile da taglio a manicotto; l'angolo di taglio non deve essere superiore a 3 gradi; e quando si utilizza un utensile da taglio di tipo aperto, l'angolo di smusso del taglio può raggiungere i 5 gradi. ~7 gradi.
2) Il pezzo grezzo di formato corto dovrebbe poter essere ruotato di 180 gradi durante il processo di trasferimento dalla stazione precedente alla stazione di formatura successiva. Ciò può liberare il potenziale della macchina automatica per la stampatura a freddo, elaborare elementi di fissaggio con strutture complesse e migliorare la precisione delle parti.
3) Ciascuna stazione di stampaggio deve essere dotata di un dispositivo di espulsione del punzone e lo stampo concavo deve essere dotato di un dispositivo di espulsione a manicotto.
4) Il numero delle stazioni di formatura (escluse le stazioni di taglio) dovrebbe generalmente raggiungere da 3 a 4 stazioni (più di 5 in casi particolari).
5) Durante il periodo di utilizzo effettivo, la struttura della guida di scorrimento principale e i componenti del processo possono garantire la precisione di posizionamento del punzone e della matrice.
6) Sul deflettore deve essere installato un terminale di finecorsa che controlli la selezione del materiale, prestando attenzione al controllo della forza di ribaltamento. L'ovalizzazione dei fili lavorati a freddo utilizzati per produrre elementi di fissaggio ad alta resistenza su macchine automatiche di stampaggio a freddo dovrebbe rientrare nell'intervallo di tolleranza del diametro, mentre per elementi di fissaggio più precisi, l'ovalizzazione dei fili di acciaio dovrebbe essere limitato a 1/2 intervallo di tolleranza del diametro. Se il diametro del filo d'acciaio non raggiunge la dimensione specificata, appariranno crepe o bave nella parte ribaltante o nella testa del pezzo. Se il diametro è inferiore a quello richiesto dalla lavorazione la testa risulterà incompleta, spigolosa o ispessita. Non chiaro.
7) La precisione che può raggiungere lo stampaggio a freddo è legata anche alla scelta del metodo di stampaggio e del processo utilizzato. Inoltre, dipende anche dalle caratteristiche strutturali dell'attrezzatura utilizzata, dalle caratteristiche del processo e dal suo stato, dalla precisione dell'utensile e dello stampo, dalla durata e dal grado di usura. Per l'acciaio altolegato utilizzato nella stampaggio a freddo e nell'estrusione, la ruvidità della superficie di lavoro degli stampi in carburo cementato non deve essere maggiore di Ra=0,2μm. Questo tipo di stampo ha la massima durata quando la rugosità della superficie di lavoro raggiunge Ra=0.025~0,050μm.
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Elaborazione del filo
1) Le filettature dei bulloni vengono generalmente lavorate a freddo, in modo che il filo grezzo entro un certo intervallo di diametri passi attraverso la piastra metallica di rotolamento (matrice) e la filettatura viene formata dalla pressione della piastra metallica (matrice di rotolamento). Le linee snelle in plastica della parte filettata non vengono tagliate, la resistenza aumenta, il prodotto è di alta precisione e la qualità è uniforme, quindi è ampiamente utilizzato.
2) Per produrre il diametro esterno della filettatura del prodotto finale, il diametro del grezzo di filettatura richiesto è diverso, poiché è limitato da fattori quali la precisione della filettatura e se il materiale è rivestito o meno.
3) La rullatura del filo (sfregamento) si riferisce a un metodo di lavorazione che utilizza la deformazione plastica per formare i denti del filo. Utilizza una matrice di rotolamento (piastra filettata) con lo stesso passo e forma del dente della filettatura in lavorazione, mentre estrude il grezzo della vite cilindrica, ruotando il grezzo della vite e infine trasferisce la forma del dente sulla matrice di rotolamento sul grezzo della vite , il filo è formato.
4) Il punto comune della lavorazione del filo di laminazione (sfregamento) è che il numero di giri di laminazione non deve essere necessariamente eccessivo. Se è troppo, l'efficienza sarà bassa e la superficie del filo produrrà facilmente separazioni o deformazioni casuali. Al contrario, se il numero di giri è troppo piccolo, il diametro della filettatura diventerà facilmente obliquo e la pressione aumenterà in modo anomalo nella fase iniziale della laminazione, con conseguente riduzione della durata dello stampo.
5) Difetti comuni dei fili laminati: crepe superficiali o graffi sulla parte filettata, deformazione casuale e obliquità della parte filettata. Se questi difetti si presentano in grandi quantità, verranno scoperti durante la fase di lavorazione. Se il numero di occorrenze è piccolo, questi difetti circoleranno tra gli utenti senza essere notati dal processo di produzione, causando problemi. Pertanto, le questioni chiave relative alle condizioni di lavorazione dovrebbero essere riassunte e questi fattori chiave dovrebbero essere controllati durante il processo di produzione.
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trattamento termico
1) Gli elementi di fissaggio ad alta resistenza trattati termicamente devono essere temperati secondo i requisiti tecnici.
2) Il trattamento termico e il rinvenimento servono a migliorare le proprietà meccaniche complete degli elementi di fissaggio per soddisfare il valore di resistenza alla trazione e il rapporto di snervamento specificati dal prodotto.
3) Il processo di trattamento termico ha un impatto cruciale sugli elementi di fissaggio ad alta resistenza, in particolare sulla loro qualità intrinseca. Pertanto, per produrre elementi di fissaggio ad alta resistenza e di alta qualità, sono necessarie tecnologie e attrezzature avanzate per il trattamento termico.
4) A causa del grande volume di produzione e del basso prezzo dei bulloni ad alta resistenza, e la parte filettata è una struttura relativamente fine e precisa, l'attrezzatura per il trattamento termico deve avere una grande capacità produttiva, un alto grado di automazione e una buona qualità del trattamento termico.
5) La decarburazione delle filettature farà scattare gli elementi di fissaggio prima di soddisfare i requisiti di prestazione meccanica, provocando il cedimento degli elementi di fissaggio filettati e riducendone la durata. A causa della decarburazione delle materie prime, se la ricottura non è corretta, lo strato di decarburazione delle materie prime verrà approfondito. Durante il processo di trattamento termico di tempra e rinvenimento, una parte di gas ossidante viene generalmente introdotta dall'esterno del forno.
6) Anche la ruggine sul filo d'acciaio della barra o i residui sulla superficie del filo d'acciaio della vergella trafilato a freddo si decomporranno dopo essere stati riscaldati nel forno e la reazione genererà del gas ossidante. Ad esempio, la ruggine superficiale del filo di acciaio è composta da carbonato di ferro e idrossido, che si decompongono in CO2 e H2O dopo il riscaldamento, aggravando così la decarburazione. La ricerca mostra che il grado di decarburazione dell'acciaio legato a medio carbonio è più grave di quello dell'acciaio al carbonio e la temperatura di decarburazione più rapida è di 700 gradi ~ 800 gradi.
7) Poiché gli attacchi sulla superficie del filo di acciaio si decompongono e sintetizzano CO2 e H2O molto rapidamente in determinate condizioni, se il controllo del gas del forno a nastro a maglia continua non è corretto, causerà anche il superamento delle tolleranze della decarburazione della vite.
8) Quando gli elementi di fissaggio ad alta resistenza vengono formati mediante ricalcatura a freddo, la materia prima e lo strato ricotto decarburato non solo esistono ancora, ma vengono anche estrusi nella parte superiore della filettatura. Per la superficie dell'elemento di fissaggio che deve essere temprata, non è possibile ottenere la durezza richiesta. , le sue proprietà meccaniche (in particolare robustezza e resistenza all'usura) sono ridotte. Inoltre, la superficie del filo di acciaio è decarburata e lo strato superficiale e la struttura interna hanno coefficienti di dilatazione diversi, che possono causare crepe superficiali durante la tempra.
9) I principali problemi di qualità che possono verificarsi durante il processo di tempra e rinvenimento degli elementi di fissaggio includono: durezza insufficiente nello stato temprato, durezza irregolare nello stato temprato, eccessiva deformazione da tempra e fessurazione da tempra.
10) Tali problemi che si verificano in loco sono spesso legati alle materie prime, al riscaldamento e al raffreddamento dell'estinzione. Formulare correttamente il processo di trattamento termico e standardizzare il processo operativo di produzione può spesso evitare tali incidenti di qualità.
