1、2018/4/14,Loco_tiger,1,目 录,一、紧固件简介,二、 加工工艺流程,三、紧固件检验,目 录,2018/4/14,Loco_tiger,2,一、紧固件简介,（一）、螺纹定义：螺纹是一种在固体外表面或内表面的 截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。,螺纹定义,2018/4/14,Loco_tiger,3,普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，螺纹分类螺纹分类细牙螺纹的连接强度较高。,根据其结构特点和用途可分为三大类：,螺纹分类,密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。,传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。,201
2、8/4/14,Loco_tiger,4,紧固件的分类,螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件螺柱：没有头部的，仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。挡圈：供装在机器、设备的轴槽或孔槽中螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件螺母：带有内螺纹孔焊钉：由于光能和钉头（或无钉头）构成的异类紧固件自攻螺钉：与机器螺钉相似，这种螺钉具有较高的硬度木螺钉：也是与机器螺钉相似，可以直接旋入木质构件（或零件）中销：主要供零件定位、零件连接、固定零件、传递动力之用。垫圈：扁圆环形、弹性垫圈铆钉：由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件组合件和连接副：组合件是指组合供应的一类紧固件,2018/4/
3、14,Loco_tiger,5,螺栓各部位图示,2018/4/14,Loco_tiger,6,M20X2.5X150 5g 6g,公称直径,螺距,螺栓长度,中径公差代号,顶径公差代号,M1016H,中径和顶径公差代号相同,螺栓的标识,2018/4/14,Loco_tiger,7,1.标志：六角头螺栓和螺钉（螺纹直径5mm）。需在头部顶面用凸 字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、 厂标。碳钢：强度等级标记代号由“”隔开的两部分数字 组成。标记代号中“”前数字部分的含义表示公称抗拉强 度，如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2 的1/100。 标记代号中“”和点后数字部
4、分的含义表示屈强比，即公 称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产 品的屈服点为320 N/mm2。,2.等级：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、 6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。,标志、性能等级,2018/4/14,Loco_tiger,8,1. 工艺流程 盘元 退火 酸洗 抽线 打头 成型 包装 表面处理 热处理 碾牙,生产流程,2018/4/14,Loco_tiger,9,1.退火,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。作业流程： 入料：将需要处
5、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）。 升温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）升至规定温度。 保温：材质1018线材在680-715下保持4-6h，材质为10B21线材 在740-760下保持5.5-7.5 h。 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。品质控制： 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。 外观：表面不得有氧化膜及脱碳现象。,关键工序简介,2018/4/14,Loco_tiger,10,2.酸洗,目的： 除去线材表面的氧化膜，并且在金
6、属表面形成一层磷酸盐薄膜， 以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中，对工模具的擦伤。作业流程： 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。 清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。 草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。 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）24H2o），附着 在钢铁表面形成皮膜。 清水：清除皮膜表面残余物。 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
7、滑性能。,关键工序简介,2018/4/14,Loco_tiger,11,3.抽线,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。,4.成型,目的：将线材经冷间锻造（或热间锻造），以达到半成品之形状及长度（或厚度）。,5.碾牙,目的：将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。实用上针对螺栓（螺丝）称为辗牙，牙条称为滚牙，螺帽称为攻牙。 滚牙（图7） 攻丝 （图4） 碾牙（图6）,关键工序简介,2018/4/14,Loco_tiger,12,加工方法,2018/4/14,Loco_tiger,13,正火：退火（珠光体型钢）高温回火（马氏体型钢） 正火目的是细化晶
8、粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度， 便于机械加工，正火后，钢材具有等轴状细晶粒。淬火：将钢体加热到850左右进行淬火，淬火介质可根据钢件尺寸大小 和该钢的淬透性加以选择，一般可选择水或油甚至空气淬火。处于 淬火状态的钢，塑性低，内应力大。回火：为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度，钢材在400-500左右 进行高温回火，对回火脆性敏感性较大的钢，回火后必须迅速冷却， 抑制回火脆性的发生；若要求零件具有特别高的强度，则在200左 右回火，得到中碳回火马氏体组织。,调质钢：淬火后高温回火（500-650）,热处理,2018/4/14,Loco_tiger,14,弹簧钢：淬火后中温回火（420
9、-520）,淬火：于830-870进行油淬火。回火：于420-520左右进行回火，获得回火屈氏体组织。,渗碳钢：渗碳后淬火再低温回火（150-250）,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）过程淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。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。,热处理,2018/4/14,Loco_tiger,15,定义：表面处
10、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。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中， 以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积一般电镀有镀锌 铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑（发蓝）、磷化等 也包括其中。 热浸镀锌：通过将碳钢部件浸没温度约为510的溶化锌的镀槽 内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品 外表面上的钝化锌。 机械镀：通过镀层金属的微粒来冲击产品表面，并将涂层冷焊 到产品的表面上。,表面处理,2018/4/14,Loco_tiger,16,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
11、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： 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。 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0.00015in0.0005 in(412um)。热浸镀锌标 准的平均厚度为54 um（称呼径3/8为43 um），最小厚度为43 um（称 呼径3/8为37 um）。 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
12、皮状剥落，以致露出了基体金属，应认为粘附性不够。,品质控制,2018/4/14,Loco_tiger,17,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-
13、24小时。由于机械镀锌是非电解质的，这实际上消除了氢脆的威胁。 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。,氢脆,2018/4/14,Loco_tiger,18,（一）安全负荷：螺帽必须组合于测试螺栓或经硬化之螺纹轴杆上，螺帽所规 定之安全负荷必须以轴向施於螺帽。（轴杆之硬度至少达
14、洛 氏硬度C45，且螺纹必须为3A级公差，此外，其外径必须为 最小外径加0.05mm之公差）。 1.GB3098.1规定：试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min，并持续15 秒 钟。ASTM F606M中规定：测试时夹头移动速率不应超过25mm/min，负 荷持续时间为10秒。 2.试验时螺帽须能承受负荷而不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手 或借助扳手松开螺帽，但不得超过半扣。,紧固件检验,2018/4/14,Loco_tiger,19,（二）心部硬度：硬度测试应自螺帽高度一半位置横部，测量点应位于承受面 上牙外径和一角的中点，也可在对边的中心点距任一角三分 之一的距离点，取180两对
15、角最少两个硬度测试值的平均值 作为该螺帽的硬度值。表面清理应去除任何氧化物，脱碳层 镀层及其他表面杂物。,（三）关键尺寸：依据国家标准、图纸、检查法用游标卡尺、螺旋测微器、高度 尺、深度尺进行检测。,紧固件检验,2018/4/14,Loco_tiger,20,（四）螺纹精度：一个螺纹具有外、中、内三个直径，普通螺纹在外径间和内径 间有间隙，他们不参与配合。因此螺纹的配合性质主要取决于 中径，实际使用中对普通螺纹的性能有两个方面的要求：良好 的旋合性和一定的连接强度。 1. 螺纹极限量规通规：检验作用中径，使其不超出他的最大实体尺寸。 由于作用中径包括螺距和牙型半角误差的补偿值，因此通规必须做成 完整的螺纹牙型。而且通规的长度应等于所设计螺纹的旋合长度（通 常为80%，而目前国际为812扣）。由于通规是完整牙型，他能对几 个螺纹参数进行综合检验，所以还能控制外螺纹的内径。 2. 螺纹极限量规止规：检验单一中径，使其不超出最小实体尺寸。为避 免牙型半角的影响，将其牙型做成截短，一般只取2.53扣。,紧固件检验,2018/4/14,Loco_tiger,21,氢脆检查,2018/4/14,Loco_tiger,22,附图,2018/4/14,Loco_tiger,23,附图,2018/4/14,Loco_tiger,24,谢谢,谢谢,
