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如何制作一个更好更优质的电子螺丝?

发布时间:2021-02-20 02:47:10人气:121

如何制作一个更好更优质的电子螺丝
首先了解一下电子螺丝,简单介绍一下电子螺丝的螺丝:
机件,配有螺母的圆柱面带螺纹的扣件。一类紧固件,由头和螺丝(带外螺纹的圆柱体)两部分组成,需要与螺帽配合,用于紧固连接两个有通孔的部件。
锚杆的类型很多。
根据联接的受力方式划分:有分式栓和有铰链制孔的栓。
根据头型划分:六角头、圆头、方形头、沉头等。
根据螺纹长度的不同,可分为全螺纹和非全螺纹。
根据螺纹的牙齿类型可分为粗牙型和细牙型,粗牙型不会出现在电子螺丝的标志中。
按性能等级分,螺栓材料可分为3.6、4.8、5.6、5.8、8.8、9.8、10.9、12.9八个等级,其中材料为低碳合金钢或中碳钢的8.8级以上(含8.8级),并经过热处理(淬火+回火),通称高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)普通电子螺丝。
按照加工精度,普通电子螺丝分为A、B、C三个等级,A、B为精制电子螺丝,C为粗制电子螺丝。对钢结构的连接电子螺丝,除特殊说明外,一般采用普通粗C级电子螺丝。当然这里也不排除有其它的异型螺栓和特殊用途的电子螺丝。咱们以10.9级高强度螺栓为例,来谈谈电子螺丝的那些事情吧。
要想做好一个电子螺丝,首先要设计出一个电子螺丝。
做好一件事情,首先需要明确自己的特性需求,这里就是技术需求,如何定义技术需求,其实真的很少见,你必须了解功能需求与技术需求之间的关系,技术需求来自于功能需求,功能需求来自于用户的需求、使用环境的需求或其他外部条件。对功能需求的分析可采用质量功能展开技术(亦称质量屋)进行,这里不作介绍。
如何将功能需求转化为技术需求,这需要一定的技术积累,举两个简单的例子,你要使电子螺丝的抗疲劳强度有所提高,就要合理设计电子螺丝头的转角,电子螺丝根部转角,螺纹和螺杆的转角,然后将这些设计信息反映在设计图或技术需求图中。再者,实际应用中要求电子螺丝在较差腐蚀环境中中长期不受腐蚀,则需要根据相应的标准选择适当的表面处理或螺栓材料,以满足应用环境的要求。
此外电子螺丝的性能等级、螺纹公差等级、尺寸精度等级、表面处理方法等等都是设计中要考虑的因素,在设计时甚至需要确定好一些工序的次序(如滚压螺纹、调质处理、前后顺序颠倒后对螺纹疲劳强度有一定影响)。
要使电子螺丝满足使用要求,必须选择合适的材料。
事实上,电子螺丝设计时,材料就应该已经选择好了,这里再单独说一下,是因为作者认为材料真的很重要,大多数电子螺丝都是普通碳钢或合金钢,这是常见的情况,而且电子螺丝有可能使用在腐蚀性较强的环境或温度变化较大的环境中,或在极端温度条件下,则一般碳钢或合金钢不太合适,例如,普通碳钢材料在极低温条件下易脆,而且在没有任何征兆的情况下容易发生脆断。但在高温环境中使用时,普通碳钢会产生蠕变,即螺纹不会发生松动,电子螺丝的预紧力会降低,容易发生松动或疲劳失效。
此外还有一些电子螺丝还需要具有较高的抗蠕变性能,良好的抗应力腐蚀性能,抗氧化性能,以及较低的切口敏感性。
设计的材料准备好了,制作过程也很重要。
如何制作电子螺丝呢,一般在大批量生产时,都是用一整片盘条,然后经校直后截断所需长度。有的工序可按生产厂家的设备布局换序进行,但有的工序不可调,若调整后可能影响产品质量,或降低产品性能。
确定工艺流程的一个重要依据是在不影响产品性能,或保证产品质量的前提下,使生产效率提高,生产成本降低。
调整什么工序会影响产品质量,例如热处理螺纹和滚压螺纹,如果电子螺丝没有特殊的抗疲劳性能要求,那么热处理后的滚压螺纹或热处理前的滚压螺纹不会有问题,但如果需要较高的疲劳强度,则必须在热处理后的滚压螺纹。
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第五,电子螺丝头。
冷加工是紧固件头部成形的首选工艺,它具有生产效率高,材料利用率高,表面质量和内部质量都很好等特点,当钢棒被切断到所需的长度时,就可以进行镦锻,镦锻可以是冷成形或热成形。通常较小的电子螺丝采用冷压法成型,较大的电子螺丝采用热压法。
模锻电子螺丝头,金属纤维连续,强度高,耐疲劳性能好。
第六,热处理。
热处理高强螺栓是制造高强螺栓的重要工序之一,其目的在于提高紧固件的综合力学性能,热处理工艺对紧固件的内部质量有很大影响。
90年代以后,随着时代的发展,具有保护作用的热处理连续线占据了主导地位。除了具有良好的密封性能外,还能通过计算机对温度及工艺参数进行精确控制,并具有设备故障报警及显示功能。热处理淬火和回火的整个过程都会在炉外产生氧化气体。经过一系列化学变化和高强螺栓表面锈蚀,高强螺栓材料能自动脱碳。中碳合金钢的脱碳率较碳钢高,且脱碳率最高为700~800℃,据技术人员介绍。
脱碳是电子螺丝在热护阶段需要防止的失效因素,脱碳会导致电子螺丝受力后局部强度下降,易产生微裂纹,进而发展为疲劳失效。
螺旋表面碳化会使强度增加,塑性变差,从而造成延迟裂纹或断裂。
气体控制不好,还会造成螺杆脱碳超限。对高强螺栓进行冷镦粗加工,不仅存在原材料退火脱碳层,而且还将其挤压至高强螺纹上。这时,要求淬火的高强度螺栓表面无需预设硬度,其力学性能将大大降低。
从广义上说,炉气碳势是在炉内气氛与钢中某一特定碳含量的相界面上,在某一温度下发生化学反应而达到平衡的炉气状态。高炉煤气碳势的高低取决于其自身的组成成分、炉气所处的温度及炉内催化剂、催化剂条件等因素。对于保护气体,炉气的碳势应相当于或略高于钢件本身的含碳量,以便在加热过程中不会发生氧化和脱碳。
为使渗碳势在渗碳过程中产生良好的综合效应,可对炉气中的碳势进行分段控制,即在开始阶段尽量提高碳势,因为此时工件吸碳能力强,不易产生炭黑,而在高碳势下,可使渗层表面的浓度梯度较大,有利于扩散和提高渗速。在第二阶段应适当降低碳势,因为在工件表面已经建立了较高的浓度梯度,达到一定的渗层深度,此时工件表面的吸碳能力就开始下降,因此碳势不宜过高,以免产生炭黑。三是扩散期,进一步降低炉内碳势,使表层碳浓度梯度和渗层深度达到工艺要求。
第七,滚压螺纹。
在卷螺纹加工前,需要将卷螺纹的一部分车削到螺纹中径尺寸。通过对丝板(滚模)的压力使螺纹成型。滚轧工艺形成的螺纹优势在于,其螺纹部分的塑性金属纤维流线没有被切断,所以电子螺丝强度提高,精度高,质量均匀,所以滚轧工艺被广泛采用。
为最终产品制造螺纹的外径,所需的螺纹坯料直径是不同的,因为它受螺纹精度、材料有无镀层等因素的限制,例如,如果将来螺纹要进行热镀锌表面处理,则在螺纹加工时要考虑到表面处理对螺纹最终尺寸的影响,而在滚压螺纹时则需要提前进行。
螺纹滚压是指利用塑性变形使螺纹牙成形的一种加工方法。采用滚压模(搓板),与被加工的螺纹相同螺距和螺纹牙形,同时挤压圆柱形螺坯,同时使螺坯转动,最后将滚压模上的牙形转移到螺纹牙形上,使螺纹成型。
滚压螺纹加工的共同之处在于滚压转数不需要太多,如果滚压转数过多,则效率不高,螺纹牙面易出现分离或乱扣现象。相反,若转数过少,螺纹直径易失圆,初始压力异常升高,导致模具寿命缩短。
螺纹滚轧常见缺陷:螺纹部分表面开裂或刮痕;螺纹乱扣;螺纹不圆。

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