螺丝生产工艺流程.docx
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螺丝生产工艺流程
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5.5-7.5h。
（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
M5
M6
M8
M10
M12
M14
M16
M18
M20
M22
M24
M27
M30
盘元径
5.5
6.5
（5.5）
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
28
30
规格
（1/4）
5/16
3/8
7/16
1/2
9/16
5/8
3/4
7/8
1
盘元径（六、木）
6．5
8
10
12
13
15
16
20
23
26
盘元径（马）
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
适用范围
M6,1/4
长度2＂以下
M6,M8,
M10,1/4
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
适用范围
M6,1/4
长度2＂以下
M6,M8,
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～0.0005in（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
注：
本公司退火、酸洗、电镀等工序外包
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