一、紧固件搓丝生产工艺有哪些
1、平板搓丝工艺。
平板搓丝是最常见的搓丝工艺,使用两块带螺纹牙型的搓丝板,一块固定,一块往复运动。坯件在两板之间滚动,金属在压力下塑性变形,形成螺纹。平板搓丝适合中小规格螺栓、螺钉和螺柱,生产效率高、螺纹质量稳定。搓丝板牙型决定螺纹精度和表面质量。平板搓丝设备结构相对简单,模具更换方便,应用广泛。
2、滚丝工艺。
滚丝使用两个或三个滚丝轮,坯件在滚轮之间旋转并受压,形成螺纹。两轮滚丝适合较长螺纹和较大直径坯件,三轮滚丝适合空心或薄壁件,受力更均匀。滚丝可加工精度较高的螺纹,表面粗糙度好,材料纤维连续,强度较高。滚丝设备有自动和半自动类型,适合批量生产。滚丝与搓丝原理相近,但模具和运动方式不同。
3、行星搓丝工艺。
行星搓丝使用一个旋转的搓丝轮和弧形搓丝板,坯件在两者之间滚动成型。适合小规格、大批量紧固件生产,效率高、占用空间小。行星搓丝对坯料精度和模具磨损敏感,调整要求较高。适用于螺钉、自攻钉和小螺栓等产品。该工艺在标准件行业应用较多,但模具设计和维护要求较高。
4、热搓丝与温搓丝工艺。
对于高强度、大规格或难变形材料,可采用热搓丝或温搓丝。将坯料加热到一定温度后再搓制,降低变形抗力,减少模具磨损和开裂风险。热搓丝温度较高,需控制氧化和脱碳;温搓丝温度较低,兼顾成形性和表面质量。热搓和温搓适合合金钢、不锈钢和高强度紧固件,但能耗和工艺控制要求较高。
5、其他搓丝方式。
除上述方式外,还有切边搓丝、组合搓丝和数控搓丝等。切边搓丝先切除多余材料再搓制,适合特殊头型和杆径。组合搓丝将搓丝与其他工序集成,提高效率。数控搓丝可精确控制压力和行程,适合高精度产品。不同搓丝方式适用于不同规格、材料和批量要求,选择应结合产品和设备条件。
二、紧固件搓丝生产工艺流程
1、坯料准备与检验。
搓丝前需准备螺纹坯件,坯件直径应适合搓丝成型。坯料直径过大,搓丝压力大、模具易损;过小则螺纹不饱满。坯件应无裂纹、毛刺、氧化皮和油污,头部和杆部尺寸符合要求。材料硬度和表面状态影响搓丝质量。坯料应抽检直径、长度和外观。准备充分可减少搓丝缺陷和模具磨损。
2、坯料退火与表面处理。
对硬度较高的材料,搓丝前可能需退火,降低硬度、提高塑性。退火工艺应控制温度和时间,避免晶粒粗大和脱碳。表面可进行磷化、皂化或润滑处理,减少摩擦、改善金属流动和螺纹表面质量。润滑不足会导致搓丝板磨损、螺纹拉毛和开裂。表面处理应根据材料和工艺要求选择。
3、模具安装与调整。
将搓丝板或滚丝轮安装到设备上,调整间距、平行度和行程。模具牙型应与螺纹规格匹配,安装牢固。调整坯料进入位置和搓制压力,保证螺纹成型完整。模具磨损、崩牙和安装偏差会影响螺纹精度。试搓后检查螺纹外观和尺寸,必要时重新调整。模具安装与调整是搓丝质量的关键环节。
4、搓制成型。
坯件进入搓丝板或滚丝轮之间,在压力和摩擦作用下滚动,金属塑性变形形成螺纹。搓制速度、压力和行程需控制。速度过快可能导致螺纹不饱满和表面粗糙,压力过大可能使坯件开裂,压力不足则螺纹成型不全。搓制过程中应保持润滑和冷却,减少模具磨损。成型后螺纹应饱满、连续、无裂纹和毛刺。
5、检验、表面处理与包装。
搓丝后应检验螺纹尺寸、牙型、螺距、通止规和外观。检查有无裂纹、折叠、拉毛和缺牙。合格件可进行热处理、表面处理如镀锌、发黑和钝化,然后包装。热处理可提高强度,表面处理提高耐蚀性。处理后应复检螺纹通止规和外观。生产过程中应记录工艺参数和检验结果,确保质量可追溯。