螺丝生产工艺流程 第一、 退火 一、目的:把线材加热到适当的温度,保持一定时间,再慢慢冷却,以调整结晶组织,降低硬度,改良线材常温加工性。 二、作业流程: (一)、入料:将需要处理的产品吊放炉内,注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理 7 卷(约 1.2 吨/卷)。 (二)、升温:将炉内温度缓慢(约 3-4 小时)升至规定温度。 (三)、保温:材质 1018、1022 线材在 680℃-715℃下保持 4-6h,材质为 10B21,1039,CH38F 线材在 740℃-760℃下保持 5.5-7.5 h。 (四)、降温:将炉内温度缓慢(约 3-4 小时)降至 550℃以下,然后随炉冷却至常温。 三、品质控制: 1、硬度:材质为 1018、1022 线材退火后硬度为 HV120-170,材质为中碳线材退火后硬度为 HV120-180。 2、外观:表面不得有氧化膜及脱碳现象。 第二、 酸洗 一、目的:除去线材表面的氧化膜,并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材拉丝以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦 伤。 二、作业流程: (一)、酸洗:将整个盘元分别浸入常温、浓度为 20-25%的三个盐酸槽数分钟,其目的是除去线材表面的氧化膜。 (二)、清水:清除线材表面的盐酸腐蚀产物。 (三)、草酸:增加金属的活性,以使下一工序生成的皮膜更为致密。 (四)、皮膜处理:将盘元浸入磷酸盐,钢铁表面与化成处理液接触,钢铁溶解生成不溶性的化合物(如 Zn2Fe(Po4)2·4H2o),附 着在钢铁表面形成皮膜。 (五)、清水:清除皮膜表面残余物。 (六)、润滑剂:由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低,不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂(如钠皂)反应形成坚硬的金属 皂层,可以增加其润滑性能。 第三、 拉丝 一、目的:将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽(剥壳)和精抽两个阶段。 二、作业流程 拉丝:由于我司使用的盘元最小规格为 6.5mm,而大部分小螺丝(英制 14#(含)以下,公制 M5 以下)所需线径都较小,且小螺丝成 型时变形较大。为了减小由于冷拉所产生的加工应力,确保线材的可加工性,将线材的冷拉分两个阶段,首先利用连续式伸线机 将盘元粗抽至一定线径(以确保精抽减面率小于 15%为原则,详见所附表),之后退火(详见第一章),以消除粗抽产生的加工 应力。 盘元线径 mm 6.5 粗拉丝径 mm0-05 2.80 2.95 3.58 46 4.60 三、盘元选用: 六角螺丝 规格 M4 盘元径 5.5 规格 盘元径(六、木) 盘元径(马) M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 6.5 (5.5) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 28 30 (1/4) 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 3/4 7/8 1 6.5 8 10 12 13 15 16 20 23 26 6 6 10 11 12 / 15 18 22 第四、 冷镦(成型) 一、目的:将线材经冷间锻造,以达到半成品之形状及长度(或厚度)。 二、螺丝成型(打头): (一)、机台型号(规格): 机台型号 DT06102 13B-3S M6,1/4 M6,M8, 适用范围 长 度 2 " M10,1/4 以下 5/16,3/8 (二)、作业流程: 小螺丝(一般头型一模二冲) (1)、切断:通过可动剪刀单向移动,将卡于剪模内的线材切成所需胚料。 (2)、一冲:打模固定,一冲模将产品头部初步成型,以使下一冲程能完全成型。当产品为一字割沟时,一冲模为内凹、椭圆槽, 产品为十字槽时,一冲模为内凹、四方槽。 (3)、二冲:一冲之后,冲具整体运行,二冲模移向打模正前方,同时二冲模向前运行,将产品最终成型。之后由后冲棒将胚料 推出。 第五、钻尾 一、目的 将螺丝尾部冲压成自钻和自攻螺丝所需要的形状。 二、钻尾流程 (一)、机台型号(规格)选用: 机台型号 1806 13B-3S M6,1/4 M6,M8, 适用范围 长度 2"以下 M10,1/4 5/16,3/8 (二)、作业流程: 小螺丝(一般头型一模二冲) (1)、一冲:打模固定,一冲模将产品尾部初步成型,以使下一冲程能完全成型。 (2)、二冲:一冲之后,冲具整体运行,二冲模移向打模正前方,同时二冲模向前运行,将产品最终成型。之后由后冲棒将胚料 推出。 第六、 搓丝(辗牙、攻牙) 一、目的:将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。 二、搓丝:搓丝即是将一块牙板固定,另一块活动牙板带动产品移动,利用挤压使产品产生塑性变形,形成所需螺纹。 (一)、机台型号(规格)选用: 机台型号 3/16 车 1/4 车 5/16 车 3/8 车 适用规格 5.15 以下 5.15-5.45 5.45-8.45 5.45-11.30 (二)、品质控制: 1、牙外径偏小: 首先原因可能是牙山不饱,调整牙板相对位置即可,其次有可能是成型有效径过小。 2、牙底不良: 针对牙底起皮(如木螺丝),可将固定牙板的急入角与直放角进行调节,将急入角适当往里推挤。 3、牙尖不良(小搓丝): 牙尖不良现象有:尾尖裂痕、火烧、歪尾、断尾、钝尾等。可通过调整牙板或更换牙板加以改善。 4、外观不良: 外观不良现象有:歪杆、牙底径粗糙、牙山不饱、尾牙未搓至尾尖等。可通过调整牙板加以改善。 第七、 热处理 一、热处理方式:根据对象及目的不同可选用不同热处理方式。 渗碳钢:渗碳后淬火再低温回火(150-250℃) 低碳和中碳(合金)钢淬成马氏体后,随回火温度的升高,其一般规律是强度下降,而塑性、韧性上升。但由于低、中碳钢中含碳量 不同,回火温度对其影响程度不同。所以为了获得良好的综合机械性能,可分别采取以下途径: (1)、选取低碳(合金)钢,淬火后进行低温 250℃以下回火,以获得低碳马氏体。为了提高这类钢的表面耐磨性,只有提高各面层的含 碳量,即进行表面渗碳,一般称为渗碳结构钢。 (2)、采取含碳较高的中碳钢,淬火后进行高温(500-650℃)回火(即所谓调质处理),使其能在高塑性情况下,保持足够的强度,一般 称这类钢为调质钢。如果希望获得高强度,而宁肯降低塑性及韧性,对含碳量较低的含金调质可采取低温回火,则得到所谓“超高强度钢”。 (3)、含碳量介于中碳和高碳之间的钢种(如 60,70 钢)以及一些高碳钢(如 80,90 钢),如果用于制造弹簧,为了保证高的弹性极限、 屈服极限和疲劳极限,则采用淬火后中温回火。 二、作业流程: 渗碳钢: 1、渗碳:化学热处理的一种,指在一定温度下,在含有某种化学元素的活性介质中,向钢件表面渗入 C 元素。分预热(850℃)— —渗碳(890℃)——扩散(840℃)过程 2、淬火:碳素和低合金渗碳钢,一般采用直接淬火或一次淬火。 3、回火:低温回火以消除内应力,并提高渗碳层的强度及韧性。我司生产中,攻牙螺丝回火温度为 360℃左右,自钻螺丝(墙板 钉)回火温度为 200℃左右,之后分别冷却至 34-35℃和 39-40℃。 第八、 镀锌(表面处理)/(本公司本工序外包) 一、目的 表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程,其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果。 二、表面处理的方法 电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀 锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时把煮黑(发蓝)、磷化等也包括其中。 三、作业流程 (一)、镀锌(蓝白、五彩、黑色) 1、前处理:热脱脂槽(5 槽)——电解脱脂槽(3 槽)——除锈槽(4 槽) 2、电 镀:电镀槽(20 槽)(氯化铵、氧化锌、光泽剂、柔软剂溶液)。 3、后处理:溶化槽(1 槽)——青药槽(1 槽)——(蓝白/五彩/黑色) (二)、煮黑: 1、前处理:热脱脂槽(4 槽)——除锈槽(4 槽) 2、煮 黑:煮黑(5 槽)(片碱、亚硝酸钠溶液) 3、后处理:防锈油(1 槽) 四、品质控制: 电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准,其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境,设置为试验条件,对其加以腐蚀试验。 电镀产品的质量从以下方面加以控制: 1、外观: 制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹,不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、 脱落和严重的钝化痕迹。 2、镀层厚度: 紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层厚度为 0.00015in~0.0005 in(4~12um)。 3、镀层分布: 采用不同的沉积方法,镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上,转角处获得较厚镀层。 在紧固件的螺纹部分,最厚的镀层位于螺纹牙顶,沿着螺纹侧面渐渐变薄,在牙底处沉积最薄,而热浸镀锌正好相反,较厚的镀层沉积在 内转角和螺纹底部,机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同,但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。 4、氢脆: 紧固件在加工和处理过程中,尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中,表面吸收了氢原子,沉积的金属镀层然后俘获氢。当 紧固件拧紧时,氢朝着应力最集中的部分转移,引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新 形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。为了消除氢脆的威 胁,紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙,以使氢从镀层中渗出,烘焙通常在 375-4000F(176-190℃)进行 3-24 小时。 5、粘附性: 以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面,镀层以片状或皮状剥落,以致露出了基体金属,应认为粘附性不够。 第八、工艺流程图 生产工 艺流程 退火 酸洗 拉丝 冷镦 钻尾 搓丝 热处理 电镀 注:本公司退火、酸洗、电镀等工序外包