Cıvatalar günlük hayatta ve endüstriyel üretim ve imalatta vazgeçilmezdir. Cıvataların endüstri metresi olarak da adlandırılması cıvataların çok çeşitli uygulamalarda kullanıldığını göstermektedir. Uygulama alanları arasında elektronik ürünler, mekanik ürünler, dijital ürünler, elektrikli ekipmanlar, elektromekanik mekanik ürünler, gemiler, araçlar ve su koruma projeleri bulunmaktadır. Cıvatalar kimyasal deneylerde bile kullanılır. Cıvataların endüstride önemli görevleri vardır. Yeryüzünde sanayi olduğu sürece cıvataların işlevi her zaman önemlidir.
Bu makale herkese faydalı olması ümidiyle cıvataların üretim ve işleme teknolojisini kısaca tanıtacaktır.
Cıvata işleme süreci: malzeme seçimi - küreselleştirme (yumuşatma) tavlama - kabuk soyma ve tufal giderme - soğuk çekme - soğuk dövme - diş işleme - ısıl işlem.
1
Cıvata işleme için ortak malzemeler
Cıvatanın mukavemet seviyesine göre farklı malzemeler kullanılmaktadır: Şu anda piyasada standart parçalar için üç ana malzeme bulunmaktadır: karbon çeliği, paslanmaz çelik ve bakır.
(1) Karbon çeliği Düşük karbonlu çelik, orta karbonlu çelik, yüksek karbonlu çelik ve alaşımlı çeliği, karbon çeliği malzemelerdeki karbon içeriğine göre ayırıyoruz.
Düşük karbonlu çelik %C 0.25%'e eşit veya daha az, Çin'de genellikle A3 çeliği olarak adlandırılır. Yurtdışında temel olarak 1008, 1015, 1018 ve 1022 vb. olarak adlandırılırlar. Esas olarak 4.8 dereceli cıvatalar, 4. derece somunlar, küçük vidalar ve sertlik gereksinimi olmayan diğer ürünler için kullanılırlar. (Not: Delme kuyruk çivileri esas olarak 1022 malzemeden yapılmıştır).
Orta karbonlu çelik 0,25%
High carbon steel C%>0%45. Şu anda piyasada temelde hiçbir kullanım yok.
Alaşımlı çelik, çeliğe bazı özel özellikler eklemek için sıradan karbon çeliğine alaşım elementleri eklemek anlamına gelir: 35, 40 krom molibden, SCM435 ve 10B38 gibi. Fangsheng vidaları esas olarak ana bileşenleri C, Si, Mn, P, S, Cr ve Mo olan SCM435 krom-molibden alaşımlı çelik kullanır.
(2) Paslanmaz çelik
45, 50, 60, 70, 80, esas olarak ostenit (%18 Cr, %8 Ni), iyi ısı direncine, iyi korozyon direncine ve iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir.
A1, A2, A4, martenzit (%13Cr), zayıf korozyon direnci, yüksek mukavemet ve iyi aşınma direnci.
C1, C2, C4, ferritik paslanmaz çelik (%18 Cr), martensite göre daha iyi kabarma özelliklerine ve daha güçlü korozyon direncine sahiptir.
(3) Bakır Yaygın olarak kullanılan malzemeler pirinç ve çinko-bakır alaşımıdır. H62, H65 ve H68 bakır çoğunlukla piyasada standart parça olarak kullanılmaktadır.
2
Küreselleştirme (yumuşama) tavlaması
1) Küreselleştirme (yumuşatma) tavlanmış havşa başlı vidalar ve altıgen soket başlı cıvatalar soğuk şişirme işlemi kullanılarak üretildiğinde çeliğin orijinal yapısı, soğuk şişirme işlemi sırasında şekillendirme kabiliyetini doğrudan etkileyecektir.
2) Soğuk şişirme işlemi sırasında yerel alanların plastik deformasyonu %60~%80'e ulaşabilir. Bu nedenle çeliğin iyi bir plastisiteye sahip olması gerekir. Çeliğin kimyasal bileşimi sabit olduğunda metalografik yapı, plastisiteyi belirleyen temel faktördür. Genel olarak kalın ve pul pul perlitin soğuk şişirme şekillendirmeye elverişli olmadığına inanılırken, ince küresel perlitin çeliğin plastik deformasyon yeteneğini önemli ölçüde artırabileceğine inanılır.
3) Büyük miktarda yüksek mukavemetli bağlantı elemanları kullanan orta karbonlu çelik ve orta karbonlu alaşımlı çelik için, gerçek ihtiyaçları daha iyi karşılamak üzere düzgün ve ince küreselleştirilmiş perlit elde etmek amacıyla soğuk şişirmeden önce küreselleştirme (yumuşama) tavlaması yapılır. üretme. ihtiyaç.
4) Orta karbonlu çelik filmaşinlerin yumuşatma tavlaması için ısıtma sıcaklığı genellikle çeliğin kritik noktasının üstünde ve altında tutulur. Isıtma sıcaklığı genellikle çok yüksek olamaz, aksi takdirde üçüncül sementit tane sınırları boyunca çökelerek soğuk başlık çatlaklarına neden olur.
5) Orta karbon alaşımlı çelikten yapılmış filmaşin, izotermal küreselleştirme tavlamasını benimser. AC1+'de (%20~%30) ısıtmanın ardından fırın Ar1'den biraz daha düşük bir sıcaklığa soğutulur. Sıcaklık izotermal bir süre boyunca yaklaşık 700 derecedir ve daha sonra fırın yaklaşık 500 dereceye kadar soğutulur. Fırından hava serin. Çeliğin metalografik yapısı kabadan inceye, pulsudan küresele doğru değişir ve soğuk şişirme çatlama oranı büyük ölçüde azalır. 35\45\ML35\SWRCH35K çeliği için genel yumuşama tavlama sıcaklığı aralığı 715 derece ~735 derecedir.
3
Soyma ve kireç çözme
Demir oksit levhanın soğuk şişirilmiş çelik filmaşinden çıkarılması işlemi sıyırmadır; Kireç çözme iki yönteme ayrılır: mekanik kireç çözme ve kimyasal dekapaj.
1) Filmaşinlerin kimyasal temizleme işleminin yerine mekanik tufal gidermenin kullanılması yalnızca üretkenliği artırmakla kalmaz, aynı zamanda çevre kirliliğini de azaltır. Bu tufal giderme işlemi, bükme yöntemini (filmaşin tekrar tekrar bükmek için genellikle üçgen yivli yuvarlak bir tekerlek kullanılır), dokuz püskürtme yöntemini vb. içerir. Tufal giderme etkisi iyidir, ancak artık demir tufalını gideremez (çıkarma) Özellikle demir oksit tufalının oldukça yapışkan olduğu durumlarda oksit tufal oranı %97'dir. Bu nedenle mekanik tufal giderme, demir sacın kalınlığından, yapısından ve gerilim durumundan etkilenir ve düşük mukavemetli bağlantı elemanları (6,8'den az veya ona eşit) için kullanılan karbon çeliği filmaşinler için uygundur.
2) Yüksek mukavemetli bağlantı elemanları (8,8 dereceye eşit veya daha büyük), tüm oksit pullarını çıkarmak için tel çubuklar kullanılarak mekanik olarak kireçten arındırılır ve daha sonra bileşik kireç çözme işlemini gerçekleştirmek için kimyasal bir temizleme işleminden geçirilir. Düşük karbonlu çelik filmaşinler için, mekanik tufal giderme işleminden kalan demir saclar, tahıl taslağının eşit olmayan şekilde aşınmasına kolayca neden olabilir. Filmaşin çelik teli ile dış sıcaklık arasındaki sürtünme nedeniyle demir sac, tane çekme deliğine yapıştığında, filmaşin çelik telinin yüzeyinde uzunlamasına tane izlerine neden olduğunda, filmaşin kafasında mikro çatlakların oluşmasının nedeni filmaşin çelik tel soğuk şişirme flanş cıvataları veya silindir başlı vidalar olduğunda, % 95'ten fazlası çekme işlemi sırasında çelik telin yüzeyindeki çiziklerden kaynaklanır. Bu nedenle mekanik tufal giderme yöntemi yüksek hızlı çekme için uygun değildir.
4
Soğuk çekilmiş
1) Soğuk çekme işleminin iki amacı vardır. Bunlardan biri ham maddenin boyutunu değiştirmek; diğeri ise bağlantı elemanının temel mekanik özelliklerinin deformasyon ve güçlendirme yoluyla elde edilmesidir. Orta karbonlu çelik ve orta karbonlu alaşımlı çelik için başka bir amaç daha vardır; filmaşinin kontrollü soğutulmasından sonra elde edilen pul sementitin çekme işlemi sırasında mümkün olduğunca kırılmasını sağlamak, böylece sonraki küreselleştirme için granüler sementit elde etmektir. (yumuşama) tavlama. Sementit hazır. Ancak maliyetleri azaltmak amacıyla bazı üreticiler çekme geçişlerinin sayısını keyfi olarak azaltmaktadır. Aşırı alan azalması, filmaşin çelik tellerin işlenerek sertleşme eğilimini artırır ve bu da filmaşin çelik tellerin soğuk şişirme performansını doğrudan etkiler.
2) Her geçişin alan küçültme oranı dağılımı uygun değilse, çekme işlemi sırasında filmaşin çelik telinde de burulma çatlakları oluşacaktır. Çelik tel boyunca boyuna olarak belirli bir süre boyunca dağılan bu tür çatlaklar, çelik telin soğuk şişirme işlemi sırasında açığa çıkar. Ayrıca çekme işlemi sırasında yağlamanın iyi olmaması soğuk çekilmiş filmaşin çelik telinde düzenli enine çatlaklara da neden olabilir.
3) Filmaşin çelik telin granüler tel kalıbından çıkarken ve sarılırken teğetsel yönü, tel çekme kalıbı ile eşmerkezli değildir; bu, tel çekme kalıbının tek yan deliğinin daha fazla aşınmasına neden olur ve bu da tel çekme kalıbının iç kısmının aşınmasına neden olur. deliğin yuvarlak hale gelmesi, çelik telin çevresel yönde eşit olmayan çekme deformasyonuna neden olur. çelik telin yuvarlaklığını tolerans dışı hale getirir ve soğuk şişirme işlemi sırasında çelik telin kesit gerilimi eşit değildir, bu da soğuk şişirme geçiş oranını etkiler.
4) Filmaşin çelik telin çekme işlemi sırasında aşırı kısmi alan küçültme oranı, çelik telin yüzey kalitesini bozar, aşırı düşük alan küçültme oranı ise pul sementitin kırılmasına yardımcı olmaz, bu da elde edilmesini zorlaştırır. mümkün olduğunca fazla granüler sementit. Karbon gövde, yani sementit, düşük küreselleşme oranına sahiptir ve bu, çelik telin soğuk şişirme performansına son derece zararlıdır. Çekme yoluyla üretilen çubuk ve filmaşin çelik tel için kısmi alan küçültme oranı %10 ila %15 arasında kontrol edilir.
5
soğuk dövme
Soğuk dövme şekillendirme, cıvata kafasını oluşturmak için genellikle soğuk şişirme plastik işlemeyi kullanır. Kesme işlemiyle karşılaştırıldığında, metal elyaflar (metal teller) ortada kesilmeden ürünün şekli boyunca süreklidir, böylece ürünün mukavemeti, özellikle de mekanik özellikleri artar. harika. Soğuk şişirme şekillendirme prosesi, kesme ve şekillendirmeyi, tek istasyonlu tek tıklamalı soğuk şişirmeyi, çift tıklamalı soğuk şişirmeyi ve çok istasyonlu otomatik soğuk şişirmeyi içerir.
1) İşlenmemiş parçayı kesmek için yarı kapalı bir kesme aleti kullanın. En basit yol, manşon tipi bir kesici alet kullanmaktır; kesim açısı 3 dereceden büyük olmamalıdır; ve açık tip kesici takım kullanıldığında kesimin eğim açısı 5 dereceye ulaşabilmektedir. ~7 derece.
2) Kısa boyutlu ham parça, önceki istasyondan sonraki şekillendirme istasyonuna aktarım işlemi sırasında 180 derece dönebilmelidir. Bu, otomatik soğuk şişirme makinesinin potansiyelini ortaya çıkarabilir, karmaşık yapılara sahip bağlantı elemanlarını işleyebilir ve parça doğruluğunu artırabilir.
3) Her kalıplama istasyonu bir zımba çıkarma cihazı ile donatılmalı ve içbükey kalıp, manşon tipi bir çıkarma cihazı ile donatılmalıdır.
4) Şekillendirme istasyonlarının sayısı (kesme istasyonları hariç) genellikle 3 ila 4 istasyona (özel durumlarda 5'ten fazla) ulaşmalıdır.
5) Etkin kullanım süresi boyunca, ana kızak rayının ve proses bileşenlerinin yapısı, zımba ve kalıbın konumlandırma doğruluğunu sağlayabilir.
6) Baffle üzerine malzeme seçimini kontrol eden terminal limit anahtarı takılmalı, sıkıştırma kuvvetinin kontrolüne dikkat edilmelidir. Otomatik soğuk şişirme makinelerinde yüksek mukavemetli bağlantı elemanları üretmek için kullanılan soğuk hatlı tellerin yuvarlaklığı çap toleransı aralığında olmalıdır, daha hassas bağlantı elemanları için ise çelik tellerin yuvarlaklığı 1/2 çap tolerans aralığı ile sınırlıdır. Çelik telin çapı belirlenen ölçüye ulaşmazsa parçanın taşan kısmında veya kafasında çatlaklar veya çapaklanmalar meydana gelecektir. Çapın işlemin gerektirdiği boyuttan küçük olması durumunda kafa eksik, köşeli veya kalınlaşmış olacaktır. Anlaşılır değil.
7) Soğuk şişirme kalıplamanın elde edebileceği doğruluk aynı zamanda kalıplama yönteminin seçimi ve kullanılan prosesle de ilgilidir. Ayrıca kullanılan ekipmanın yapısal özelliklerine, proses özelliklerine ve durumuna, takım ve kalıbın doğruluğuna, ömrüne ve aşınma derecesine de bağlıdır. Soğuk şişirme ve ekstrüzyonda kullanılan yüksek alaşımlı çelikler için semente karbür kalıpların çalışma yüzeyi pürüzlülüğü Ra=0.2μm'den büyük olmamalıdır. Bu kalıp türü, çalışma yüzeyi pürüzlülüğü Ra=0.025~0.050μm'ye ulaştığında en yüksek ömre sahiptir.
6
Konu işleme
1) Cıvata dişleri genellikle soğuk işlenir, böylece belirli bir çap aralığındaki boş iplik, haddeleme (yuvarlanma) tel plakasından (kalıp) geçer ve iplik, tel plakanın (yuvarlanma kalıbı) basıncıyla oluşturulur. Dişli parçanın plastik akış çizgileri kesilmez, mukavemet artar, ürün yüksek hassasiyete sahiptir ve kalite aynıdır, bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır.
2) Nihai ürünün diş dış çapını üretmek için gerekli boş diş çapı farklıdır çünkü diş doğruluğu ve malzemenin kaplanmış olup olmadığı gibi faktörlerle sınırlıdır.
3) İplik haddeleme (ovma), diş dişlerini oluşturmak için plastik deformasyonu kullanan bir işleme yöntemini ifade eder. Silindirik vida boşluğunu ekstrüde ederken, vida boşluğunu döndürürken, işlenen dişle aynı adım ve diş şekline sahip bir haddeleme (diş plakası) kalıbı kullanır ve son olarak haddeleme kalıbı üzerindeki diş şeklini vida boşluğuna aktarır. , iplik oluşturulur.
4) Haddeleme (ovma) iplik işlemenin ortak noktası, haddeleme devir sayısının çok fazla olmasına gerek olmamasıdır. Çok fazla olması durumunda verimlilik düşük olacak ve diş yüzeyi kolaylıkla ayrılma veya rastgele bükülme üretecektir. Aksine, eğer devir sayısı çok küçükse, diş çapı kolayca yuvarlaklıktan çıkacak ve haddelemenin ilk aşamasında basınç anormal şekilde artacak, bu da kalıp ömrünün kısalmasına neden olacaktır.
5) Haddelenmiş dişlerin genel kusurları: diş kısmında yüzey çatlakları veya çizikler, rastgele burulma ve diş kısmının yuvarlaklığı. Bu kusurların büyük miktarlarda oluşması durumunda, bunlar işleme aşamasında fark edilecektir. Oluşma sayısı azsa, bu kusurlar üretim süreci tarafından fark edilmeden kullanıcılara ulaşacak ve sorun yaratacaktır. Bu nedenle işleme koşullarının temel konuları özetlenmeli ve bu temel faktörler üretim sürecinde kontrol edilmelidir.
7
ısı tedavisi
1) Isıl işlem görmüş yüksek mukavemetli bağlantı elemanları teknik gereksinimlere göre temperlenmelidir.
2) Isıl işlem ve temperleme, ürün tarafından belirtilen çekme mukavemeti değerini ve akma oranını karşılamak için bağlantı elemanlarının kapsamlı mekanik özelliklerini geliştirmektir.
3) Isıl işlem prosesinin yüksek mukavemetli bağlantı elemanları üzerinde, özellikle de bunların içsel kalitesi üzerinde çok önemli bir etkisi vardır. Bu nedenle kaliteli, yüksek mukavemetli bağlantı elemanları üretebilmek için ileri ısıl işlem teknolojisi ve ekipmanlarına ihtiyaç vardır.
4) Yüksek mukavemetli cıvataların büyük üretim hacmi ve düşük fiyatı ve dişli kısmın nispeten ince ve hassas yapısı nedeniyle, ısıl işlem ekipmanının büyük üretim kapasitesine, yüksek derecede otomasyona ve iyi ısıl işlem kalitesine sahip olması gerekir.
5) Dişlerin karbonsuzlaştırılması, bağlantı elemanlarının mekanik performans gereksinimlerini karşılamadan önce takılmasına neden olacak, bu da dişli bağlantı elemanlarının arızalanmasına ve hizmet ömrünün kısalmasına neden olacaktır. Hammaddelerin dekarbürizasyonu nedeniyle tavlamanın uygun olmaması durumunda hammaddelerin dekarbürizasyon tabakası derinleşecektir. Su verme ve temperleme ısıl işlemi sırasında, genellikle fırının dışından bir miktar oksitleyici gaz getirilir.
6) Çubuk çelik tel üzerindeki pas veya soğuk çekilmiş filmaşin çelik telin yüzeyindeki kalıntılar da fırında ısıtıldıktan sonra ayrışacak ve reaksiyon bir miktar oksitleyici gaz üretecektir. Örneğin, çelik telin yüzey pası demir karbonat ve hidroksitten oluşur ve bunlar ısıtıldıktan sonra CO2 ve H2O'ya ayrışır ve böylece dekarbürizasyonu şiddetlendirir. Araştırmalar, orta karbonlu alaşımlı çeliğin dekarbürizasyon derecesinin karbon çeliğinden daha ciddi olduğunu ve en hızlı dekarbürizasyon sıcaklığının 700 derece ~ 800 derece olduğunu göstermektedir.
7) Çelik telin yüzeyindeki eklentiler, belirli koşullar altında CO2 ve H2O'yu çok hızlı bir şekilde ayrıştırıp sentezlediğinden, sürekli örgü bantlı fırının gaz kontrolünün uygun olmaması durumunda, vidalı dekarbürizasyonun toleransların aşılmasına da neden olacaktır.
8) Yüksek mukavemetli bağlantı elemanları soğuk şişirme ile oluşturulduğunda, ham madde ve tavlanmış karbonu giderilmiş katman sadece mevcut olmakla kalmaz, aynı zamanda ipliğin üst kısmına da ekstrüde edilir. Su verilmesi gereken bağlantı elemanının yüzeyinde istenilen sertlik elde edilememektedir. mekanik özellikleri (özellikle mukavemet ve aşınma direnci) azalır. Ayrıca çelik telin yüzeyi dekarbürize edilmiştir ve yüzey tabakası ile iç yapı farklı genleşme katsayılarına sahiptir, bu da su verme sırasında yüzey çatlaklarına neden olabilir.
9) Bağlantı elemanlarının su verme ve temperleme söndürme işlemi sırasında ortaya çıkabilecek ana kalite sorunları şunları içerir: söndürülmüş durumda yetersiz sertlik, söndürülmüş durumda eşit olmayan sertlik, aşırı söndürme deformasyonu ve söndürme çatlaması.
10) Sahada meydana gelen bu tür sorunlar çoğunlukla hammadde, söndürme ısıtma ve söndürme soğutma ile ilgilidir. Isıl işlem prosesinin doğru formüle edilmesi ve üretim operasyon prosesinin standart hale getirilmesi çoğu zaman bu tür kaliteli kazaların önüne geçebilmektedir.
