緊固件知識全面概述(個人總結)

1、緊固件知識簡述緊固件知識簡述作者：程瑜目錄p緊固件的定義及分類p緊固件的生產(chǎn)工藝 工藝路線 冷鐓工藝 材料 表面處理p緊固件裝配工藝 螺紋擰緊技術p汽標緊固件的編號緊固件的定義及分類p什么是緊固件？什么是緊固件？ 緊固件是將兩個或兩個以上的零件（或構件）緊固連接成為一個整體時所采用的一類機械零件的總稱。 緊固件雖小，但應用很廣，遍布各行業(yè)，大小機器設備均離不開它，享有“工業(yè)之米”之美稱。p緊固件的分類緊固件的分類 緊固件一般分類：螺栓、螺母、螺柱、螺釘、自攻螺釘、木螺釘、墊圈、擋圈、銷、鉚釘、緊固件組合件及連接副、其他（如焊釘、異形釘、螺塞等） 緊固件也可以分為螺紋類緊固件及非螺紋類緊固件。（

2、螺紋類緊固件：螺釘、螺母、螺栓、螺柱 ; 非螺紋緊固件：鉚釘、擋圈、墊圈等。） 緊固件的定義及分類p簡圖（螺栓類）簡圖（螺栓類） 緊固件的定義及分類p簡圖（螺母類）簡圖（螺母類） 緊固件生產(chǎn)工藝 之 工藝篇 p工藝路線（普通六角螺栓）工藝路線（普通六角螺栓） 材料驗收 （材料改制） 冷鐓 搓絲或滾絲 包裝 分選 表面處理 熱處理 p工藝說明：工藝說明： .材料驗收材料驗收 即生產(chǎn)廠家在購入鋼材后，為確定是否滿足需求而采取的 一系列檢測。其驗收項一般有以下幾點： 1、尺寸規(guī)格的驗收。 2、化學成分的驗收。（光譜分析、比色法等）緊固件生產(chǎn)工藝 之 工藝篇 3、表面有無明細的軋制缺陷。（折疊、裂紋等

3、） 4、材料內(nèi)部組織是否有成分偏析、是否存在組織缺陷，表面 脫碳是否符合要求。（金相顯微鏡） 5、鋼材冷變形性能的驗收（冷頂鍛試驗） .材料改制材料改制 材料改制的一般流程（盤圓）： 材料驗收剝殼退火酸洗中和清洗磷化清洗皂化拉拔p拔殼 采用機械彎曲方法，使線材表面脆硬的氧化皮自行脫落；p退火 在冷鐓線材改制過程中采用的退火通常采用球化退火。 球化退火目的：改善組織、降低硬度、提高塑性，冷鐓不開裂。 緊固件生產(chǎn)工藝 之 工藝篇 p材料改制中的磷化材料改制中的磷化-皂化工藝皂化工藝 .定義定義 磷化，即用化學方法是鋼毛坯表面形成一種磷酸鹽薄膜的處理。薄膜厚度一般為10-15微米，摩擦系數(shù)在0.05

4、左右。作用: 它能夠在變形金屬材料與模具間起金屬隔離墊層的作用，可以防止金屬與工具的直接接觸，減少表面摩擦，防止模具的磨損，擦傷，從而提高模具壽命。 皂化，利用硬質(zhì)酸鈉或者肥皂作為潤滑劑，使磷化層中的磷酸鹽發(fā)生化學反應生成硬脂酸鋅的潤滑處理方法 .工藝過程工藝過程 除油冷水洗熱水洗酸洗冷水洗熱水洗磷化冷水洗熱水洗中和皂化干燥緊固件生產(chǎn)工藝 之 工藝篇 金屬坯料磷化膜（3-15）金屬皂（0.5-2）肥皂（2-3）p拉絲拉絲緊固件生產(chǎn)工藝 之 工藝篇 p冷鐓的基本概念冷鐓的基本概念 .定義：定義：在室溫下，利用壓力機，將坯料在上、下模之間施加壓力，使坯料在軸向壓縮、徑向擴展的金屬壓力加工。（遵循金

5、屬塑性成形的基本原理） .冷鐓的特點：冷鐓的特點：1、節(jié)約材料，生產(chǎn)效率高。（冷鐓生產(chǎn)是一種少廢料或無廢料的加工方式，生產(chǎn)效率80-250件/min）。 2、提高了零件的機械性能，但加工壓力大。 （體現(xiàn)在：加工硬化及金屬坯料的內(nèi)部流線組織） 3、表面粗糙度及尺寸精度好（表面粗糙度可達Ra3.2Ra1.6，關鍵在于成型模具的表面粗糙度及制作精度）。 緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 p冷鐓工藝基本工序分類冷鐓工藝基本工序分類 螺栓、螺母等標準件及其他異性件的生產(chǎn)，不單純使用冷鐓工藝還必須有擠壓、延伸、沖裁等。整改工件的加工，不計冷拔（屬延伸工藝），可分為分離工序和成形工序緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 分

6、離工序示意圖緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 成形工序示意圖緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇p設備圖片設備圖片 緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇p設備圖片設備圖片 p典型零件工藝舉例典型零件工藝舉例 （一）六角頭螺栓成型工藝（一）六角頭螺栓成型工藝 1、四模四沖：下料頭部預成型 光沖成型及下模倒角桿部縮徑切六角搓螺紋緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 2、三模三沖：下料頭部預成型 光沖成型及下?？s徑倒角切六角搓螺紋緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 p典型零件工藝舉例典型零件工藝舉例 （二）六角頭法蘭面螺栓成型工藝（二）六角頭法蘭面螺栓成型工藝 1、擠切工藝：下料頭部預成型 光沖成型及下模倒角擠切六角發(fā)藍面切飛邊搓螺紋緊固件生

7、產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 2、縮擠工藝： 下料頭部預成型 光沖外接圓成型縮擠六角頭鐓擠六角頭法蘭面搓螺紋典型零件工藝舉例典型零件工藝舉例（三）十字槽法蘭面螺栓成型工藝（三）十字槽法蘭面螺栓成型工藝 1、下料頭部預成型 光沖成型搓絲緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 p典型零件工藝舉例典型零件工藝舉例 （四）內(nèi)六角圓柱頭螺栓成型工藝（四）內(nèi)六角圓柱頭螺栓成型工藝 1、下料頭部預成型頭部成型沖內(nèi)六角孔/桿部縮徑緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 p典型零件工藝舉例典型零件工藝舉例 （四）六角螺母成型工藝（四）六角螺母成型工藝 1、下料整形鐓球壓六方?jīng)_孔攻絲緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 p螺紋的

8、加工螺紋的加工1 1、概述、概述：大量生產(chǎn)各種螺栓、螺釘都是采用滾壓的方法來加工螺紋的。用：大量生產(chǎn)各種螺栓、螺釘都是采用滾壓的方法來加工螺紋的。用滾壓法生產(chǎn)的外螺紋其優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品強度高，螺紋精度高，生產(chǎn)滾壓法生產(chǎn)的外螺紋其優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品強度高，螺紋精度高，生產(chǎn)成本低。成本低。2 2、螺紋加工方法、螺紋加工方法 .搓絲搓絲 利用專用的搓絲機，借助兩塊搓絲板使螺紋滾壓成型。利用專用的搓絲機，借助兩塊搓絲板使螺紋滾壓成型。 .滾絲滾絲 利用專用的滾絲機（滾絲機分為兩輪滾絲機和三輪滾絲機），借助利用專用的滾絲機（滾絲機分為兩輪滾絲機和三輪滾絲機），借助兩個滾絲輪或三個滾絲輪，使螺紋

9、滾壓成型。兩個滾絲輪或三個滾絲輪，使螺紋滾壓成型。 . .車削加工車削加工：在車床上利用專用車刀車削內(nèi)螺紋和外螺紋。：在車床上利用專用車刀車削內(nèi)螺紋和外螺紋。 . .內(nèi)螺紋加工內(nèi)螺紋加工：借助專用攻絲機用絲錐進行加工內(nèi)螺紋。：借助專用攻絲機用絲錐進行加工內(nèi)螺紋。 3 3、螺紋坯徑計算、螺紋坯徑計算：d d坯坯=d=d2 2min+min+（0.33T0.33T0.75T0.75T） d d2 2minmin螺紋中徑最小值；螺紋中徑最小值； T T中徑公差中徑公差 緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇 緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇p簡圖簡圖緊固件生產(chǎn)工藝 之 冷鐓篇p搓絲與滾絲搓絲與滾絲 1、滾絲機適宜加工

10、精度較高、直徑較大的螺栓； 2、搓絲機生產(chǎn)效率較滾絲機高很多，但精度不高。 3、行星式滾絲生產(chǎn)效率比搓絲機高幾倍甚至幾十倍，但弧形絲板制造非常困難，故精度比較低，且熱處理后易變形，造成弧形半徑與滾絲輪半徑不同，會造成滾絲時，一面滑動，一面轉動。緊固件生產(chǎn)工藝 之 材料篇p冷鐓常用材料冷鐓常用材料 1 1、低碳鋼：、低碳鋼：目前常用的有目前常用的有JISJIS日標日標SWRCH6ASWRCH6A、SWRCH8ASWRCH8A、SWRCH10ASWRCH10A、SWRCH22ASWRCH22A；SAESAE美標美標10081008、10101010、10181018、1022 1022 ；國標；國

11、標ML10ML10、ML15ML15、ML20ML20 2 2、中碳鋼、中碳鋼：常用的常用的JISJIS日標日標SWRCH35KSWRCH35K、SWRCH40KSWRCH40K、SWRCH45K SWRCH45K 、 SAESAE美標美標1035 1035 、 1040 1040 、10451045、GBGB國標國標ML35ML35、ML40ML40、ML45ML45。 3 3、合金鋼：、合金鋼：常用的有常用的有JISJIS日標日標SWRCH18ASWRCH18A、SWRCH22ASWRCH22A、SCR440 SCM435SCR440 SCM435、SCM440 SCM440 ；SAESA

12、E美標美標10B2110B21、10B3310B33、10B3810B38、 41354135、4140 4140 、41444144；GBGB國標國標ML20MnTiBML20MnTiB、ML40CrML40Cr、ML42CrMoAML42CrMoA、ML35CrMoAML35CrMoA。 緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p常用的表面處理方式常用的表面處理方式 表面處理鍍鋅達克羅鍍銅發(fā)黑磷化彩鋅藍白鋅黑鋅軍綠各環(huán)保鋅各環(huán)保鋅各環(huán)保鋅緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p電鍍鋅工藝電鍍鋅工藝 .電鍍定義及分類 電鍍，即就是利用電解,在制件表面形成均勻、致密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程。而與其他金

13、屬相比,鋅是相對便宜而又易鍍覆的一種金屬,屬低值防蝕電鍍層.被廣泛用于保護鋼鐵件,特別是防止大氣腐蝕,并用于裝飾。 根據(jù)電鍍液的不同，主要分為四類：氰化物鍍鋅、氯化物鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅。我司及溫州地區(qū)普遍采用氯化物鍍鋅。 .一般工藝流程： 脫脂熱水洗冷流水洗強腐蝕冷流水洗弱腐蝕冷流水洗中和冷流水洗電解鍍（或化學鍍）冷流水洗鍍后處理緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇.工藝照片裝框去油水洗除銹冷流水洗，防止剛除銹后表面氧化電鍍鈍化。根據(jù)所需的顏色，其溶液配制不同烘干緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p鈍化時 與 的不同點。 . 在膜中不溶于水，構成膜的骨架，使膜有較高的強度與化學穩(wěn)定性。 而 是

14、可溶性的，在膜中起填充作用，在潮濕的空氣中，即使零件被劃傷， 也能溶于水生成鉻酸鹽，使劃傷處重新鈍化而具有自愈能力。 .三價鉻離子的毒性只有六價鉻離子的百分之一左右，屬環(huán)保系列。3Cr6Cr3Cr6Cr6Cr彩鋅蘭白鋅黑鋅軍綠鋅緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p氫脆氫脆 緊固件在生產(chǎn)過程中，尤其在鍍前的酸性及隨后的電鍍過程中，表面吸收了H原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲H原子。當緊固件擰緊時，氫朝著應力集中部分轉移，引起壓力增高到超過基體金屬的強度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活躍并很快滲入到新形成的裂紋中去。這種：壓力-破裂-滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件破裂。通常發(fā)生在第一次應力作用后幾個小時之內(nèi)。

15、除氫工藝：除氫加熱溫度190-230C，時間4-24h。最好是在電鍍后1h、鉻酸鹽處理之前。緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p達克羅工藝達克羅工藝 .定義 達克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內(nèi)命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。 .達克羅涂覆工藝 工件除油除銹（拋丸）浸涂（或噴涂）甩干預烘燒結冷卻檢驗包裝。 .工藝照片拋丸。去除表面氧化皮風冷。拋丸后零件表面溫度高達60C，待降至20C左右。緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p工藝照片（續(xù)）浸涂浸涂。將處理好的工件，浸入預先配制好的達克羅溶液中，工件一般在輕微震蕩下浸涂2-3m

16、in。甩干預烘、固化、燒結、預烘、固化、燒結、冷卻冷卻預烘、固化溫度、時間主要由涂層厚度及工件大小以及不同的涂液而決定，由不銹鋼網(wǎng)帶輸送速度控制。緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p磷化工藝磷化工藝 .定義定義 磷化處理，即用化學方法使鋼毛坯表面形成一種磷酸鹽薄膜的處理。薄膜厚度一般為10-15微米，摩擦系數(shù)在0.05左右。 磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。 . 磷化工藝的分類磷化工藝的分類 根據(jù)其使用性能不同分成：防銹磷化工藝、耐磨減膜潤滑磷化工藝、漆前磷化工藝。根據(jù)磷化膜體系分為

17、：鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類。 .工藝過程工藝過程 除油除銹-水清洗-表面調(diào)整活化-磷化-水清洗-鉻酸鹽處理-烘干-涂油脂。緊固件生產(chǎn)工藝 之 表面處理篇p發(fā)黑工藝發(fā)黑工藝 .發(fā)黑原理發(fā)黑原理 將待發(fā)黑處理的緊固件置于溶液槽（1455）的氫氧化鈉（NaOH）和亞硝酸鈉（NaNO2）氧化劑中加熱、氧化，使金屬緊固件表面生成一層帶有磁性的四氧化三鐵（Fe3O4）薄膜，厚度一般為0.60.8m呈黑色或藍黑色。 目的：對緊固件表面起防銹作用；增加緊固件表面的美觀及光澤作用；降低淬火過程的應力作用。 .發(fā)黑工藝過程發(fā)黑工藝過程 裝架沸堿水溶液去油水清洗鹽酸溶液去銹水清洗沸水加熱氧

18、化水清洗皂化水清洗自干浸熱油控油檢驗入庫。緊固件裝配工藝 之 螺紋擰緊技術篇p擰緊的概念擰緊的概念 零件采用螺栓連接的目的就是要使兩被連接體緊密貼合，并為承受一定的動載荷，還需要兩被連接體間具備足夠的壓緊力，以確保被連接零件的可靠連接和正常工作。這樣就需要在擰緊后具有足夠的軸向預緊力（即軸向拉應力）。p擰緊過程中各量的變化擰緊過程中各量的變化 在螺栓擰緊時，總體的受力情況是，螺栓受拉，連接件受壓。但在受力過程中，受力大小是不同的。大致分為以下幾個階段： 1、在開始擰緊時，由于螺栓未靠座，故壓緊力F為零。但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一個較小的數(shù)值。2、當靠座后（Z點），真正的擰緊才開始，壓緊

19、力F和扭矩T隨轉角A的增加而迅速上升。3、達到屈服點，螺栓開始塑性變形，轉角增加較大而壓緊力和扭矩卻增加很少，甚至不變。4、再繼續(xù)擰緊，力矩T和壓緊力F下降，甚至螺栓斷裂。緊固件裝配工藝 之 螺紋擰緊技術篇pThe 50-40-10規(guī)則規(guī)則p螺栓擰緊方法螺栓擰緊方法 1、扭矩控制法、扭矩控制法 2、扭矩、扭矩-轉角控制法（轉角控制法（TA）3、屈服點控制法（、屈服點控制法（TG）4、落座點落座點-轉角控制法（轉角控制法（SPA）5、螺栓伸長法（、螺栓伸長法（QA）緊固件裝配工藝 之 螺紋擰緊技術篇p扭矩控制法扭矩控制法 扭矩控制法，它是當擰緊力矩達到某一設定的控制值Tc時，立即停止擰緊的控制方法。預緊力正確度25%。p扭矩轉角控制法扭矩轉角控制法 首先把螺栓擰到一個不大的扭矩后，再從此點，擰一個規(guī)定的轉角的控制方法。預緊力正確度15%。優(yōu)點在于：摩擦阻力的不同，僅影響測量的轉角起點。即摩擦力對螺栓軸向預緊力的影響不復存在。屈服點控制法屈服點控制法是通過對擰緊扭矩/轉角曲線