¿Cómo se fabrican los pernos? pedir respuestas
En la fabricación de elementos de fijación, la correcta selección de los materiales de fijación es un eslabón importante, porque el rendimiento de los elementos de fijación está estrechamente relacionado con sus materiales. La selección de materiales inadecuada o incorrecta puede provocar un rendimiento insatisfactorio, una vida útil más corta o incluso accidentes o dificultades de procesamiento y altos costos de fabricación, por lo que la selección de materiales de fijación es un vínculo muy importante. El acero de estampación en frío es un acero para sujetadores con alta intercambiabilidad producido mediante un proceso de conformado de estampación en frío. Dado que el metal se procesa plásticamente y se forma a temperatura ambiente, cada pieza tiene una gran cantidad de deformación y una velocidad de deformación rápida, por lo que los requisitos de rendimiento para las materias primas de acero para estampación en frío son muy estrictos. Basado en prácticas de producción a largo plazo y encuestas de usuarios, combinado con GB/T6478-2001 "Condiciones técnicas para el cabezal en frío y extrusión en frío" GB/T699-1999 "Acero estructural al carbono de alta calidad" y "Acero objetivo para el cabezal en frío jisg 3507 -1991" 》Si el contenido de C es demasiado alto, la conformabilidad en frío disminuirá; si es demasiado bajo, no puede cumplir con los requisitos de propiedades mecánicas de las piezas, por lo que se establece entre 0,25 y 0,55. El Mn puede mejorar la permeabilidad del acero, pero demasiado Mn fortalecerá la estructura de la matriz y afectará la conformabilidad en frío. Existe una tendencia a promover el crecimiento de granos de austenita durante el enfriamiento y revenido de las piezas, por lo que se aumenta apropiadamente a nivel internacional y se fija en 0,45-0,80. El Si puede fortalecer la ferrita y reducir la conformabilidad en frío. Se determina que la reducción en el alargamiento del material es Si menor o igual a 0,30. SP Como elemento impuro, se segregará a lo largo de los límites de los granos, provocando la fragilización de los límites de los granos y dañando las propiedades mecánicas del acero. Debe reducirse tanto como sea posible, P≤0.030, S≤0.035. b. El contenido máximo de boro es 0,005, porque aunque el boro puede aumentar significativamente la permeabilidad del acero, también puede provocar que aumente la fragilidad del acero. Un contenido de boro excesivamente alto es muy perjudicial para pernos, tornillos y espárragos que requieren buenas propiedades mecánicas generales. ^5 QSV\ Formabilidad durante el recalcado. Durante el proceso de partida en frío, la deformación plástica en áreas locales puede alcanzar 60-80, por lo que el acero debe tener buena plasticidad. Cuando la composición química del acero es constante, la estructura metalográfica es el factor clave que determina la plasticidad. En general, se cree que la perlita en escamas gruesas no favorece el estampación en frío, mientras que la perlita esférica fina puede mejorar significativamente la capacidad de deformación plástica del acero. Para el acero con contenido medio de carbono y el acero de aleación con contenido medio de carbono que utilizan una gran cantidad de sujetadores de alta resistencia, el recocido esferoidizado (ablandamiento) se realiza antes del tratamiento en frío para obtener perlita esferoidizada uniforme y fina para satisfacer mejor las necesidades de producción reales. Para el recocido suave del alambrón de acero al carbono medio, la temperatura de calentamiento generalmente se mantiene por encima y por debajo del punto crítico del acero, y la temperatura de calentamiento no puede ser demasiado alta, de lo contrario, la tercera cementita precipitará a lo largo de los límites de los granos, lo que provocará frío. crujido del rumbo. El alambrón de acero de aleación media de carbono se recoce esferoidizado isotérmicamente. Después de calentar con AC1 (20-30), se enfría en el horno a una temperatura ligeramente inferior a Ar1, con una temperatura de aproximadamente 7000. La estructura metalográfica del acero cambia de gruesa a fina, de escamosa a esférica, y la tasa de agrietamiento por estampación en frío se reducirá considerablemente. La temperatura de recocido de ablandamiento del acero 35\45\ML35\SWRCH35K es generalmente de 715 a 735 grados Celsius, mientras que la temperatura de calentamiento para el recocido de bolas de acero en SCM435\40Cr\SCR435 es generalmente de 740 a 770 grados Celsius, y la temperatura isotérmica es de 680-. 700 grados centígrados.
3. Pelado y desincrustado 6TlkPM$~2
El proceso de eliminación de incrustaciones de óxido del alambrón de acero estampado en frío incluye pelado, desincrustado, desincrustado mecánico y decapado químico. Reemplazar el proceso de decapado químico de cables por desincrustación mecánica no solo mejora la productividad sino que también reduce la contaminación ambiental. Este proceso de desincrustación incluye el método de doblado (comúnmente se usa una rueda redonda con una ranura triangular para doblar repetidamente el alambre) y el método de pulverización. El efecto desincrustante es bueno, pero las incrustaciones de óxido de hierro restantes no se pueden eliminar (la tasa de eliminación de incrustaciones de óxido de hierro es 97), especialmente cuando las incrustaciones de óxido de hierro son altamente adhesivas. Por lo tanto, la desincrustación mecánica se ve afectada por el espesor, la estructura y el estado de tensión de las incrustaciones de óxido, y se utiliza para alambrones de acero al carbono (menores o iguales a 6,8) para sujetadores de baja resistencia.
Después de la eliminación mecánica del óxido, los alambrones para sujetadores de alta resistencia (8.8 o superior) se someten a un proceso de decapado químico para eliminar todas las incrustaciones. En el caso de los alambrones de acero con bajo contenido de carbono, la lámina de hierro restante después de la desincrustación mecánica puede provocar fácilmente un desgaste desigual de los granos. Cuando el orificio del alambrón roza la temperatura exterior, la lámina de hierro se adhiere a él, provocando que aparezcan marcas de vetas longitudinales en la superficie del alambrón. Cuando el alambrón es un perno de brida con cabeza fría o un tornillo de cabeza cilíndrica, más del 95% de las razones por las que aparecen microfisuras en la cabeza del alambrón se deben a rayones en la superficie del alambrón durante el proceso de trefilado. . Por lo tanto, el método mecánico de eliminación de óxido no es adecuado para el trefilado a alta velocidad.
4. El proceso de trefilado tiene dos propósitos: primero, cambiar el tamaño de las materias primas; segundo, los sujetadores pueden obtener propiedades mecánicas básicas mediante el fortalecimiento de la deformación. Para el acero con medio carbono, el acero de aleación con medio carbono tiene otro uso, es decir, la cementita en escamas obtenida después del enfriamiento controlado del alambrón puede agrietarse tanto como sea posible durante el proceso de trefilado, proporcionando la base para el recocido esferoidal (ablandamiento) posterior. cementita granular. Sin embargo, algunos fabricantes reducen arbitrariamente el número de pasadas de trefilado para reducir costos. La reducción excesiva de la superficie aumenta la tendencia al endurecimiento por trabajo del alambre y del alambre de acero, lo que afecta directamente el tratamiento en frío del alambre y del alambre de acero. Si la contracción de la sección de cada pasada se distribuye incorrectamente, también causará grietas por torsión en el alambre de acero durante el proceso de trefilado. Las grietas por torsión se distribuyen longitudinalmente a lo largo del alambre de acero con un cierto período y quedan expuestas durante el proceso de estampado en frío. del alambre de acero. Además, si la lubricación no es buena durante el proceso de trefilado, aparecerán grietas transversales regulares en el alambre de acero estirado en frío. La dirección tangencial del alambrón y la dirección tangencial del troquel de trefilado son diferentes al mismo tiempo, lo que agravará el desgaste del patrón de orificios en un lado del troquel de trefilado, hará que el orificio interior quede redondo y provocará circunferencias desiguales. deformación del alambre y hace que la redondez del alambre sea extremadamente pobre y fría. Durante el encabezado, la sección transversal del alambre se estresa de manera desigual, lo que afecta la velocidad de paso del encabezado en frío. Durante el proceso de trefilado del alambre de acero con alambrón, una tasa de reducción local excesiva deteriora la calidad de la superficie del alambre de acero con alambrón, mientras que una tasa de reducción demasiado baja no favorece la trituración de la cementita en escamas, por lo que es difícil obtener tanta cementita granular como sea posible. El cuerpo de carbono, es decir, la cementita, tiene una tasa de esferoidización baja, lo que es extremadamente perjudicial para el rendimiento del cabezal en frío de los alambrones y los alambres de acero. La relación de reducción local de alambrones y alambrones de acero producidos mediante el método de trefilado se controla directamente en 10-15.
Verbo (abreviatura de verbo) forjado en frío
Por lo general, la cabeza del perno se forma mediante procesamiento de plástico en frío. En comparación con el proceso de corte, las fibras metálicas (alambres metálicos) son continuas a lo largo de la forma del producto sin cortarse en el medio, mejorando así la resistencia del producto, especialmente sus excelentes propiedades mecánicas. Los procesos de conformado de cabezales en frío incluyen conformado por corte, cabezales en frío con un solo clic y doble clic y cabezales en frío automáticos de estaciones múltiples. Una máquina automática de estampación en frío realiza procesos de múltiples estaciones, como estampado, recalcado, extrusión y reducción de diámetro en varios troqueles de conformado. Las características de procesamiento de la pieza en bruto original utilizada por la máquina automática de estampación en frío de una o varias estaciones están determinadas por el tamaño de la barra con una longitud de material de 5 a 6 metros o un cable con un peso de 1900 a 2000 kilogramos. es decir, las características de la tecnología de procesamiento son las piezas en bruto son cortadas y recalcadas (si es necesario) por la propia máquina automática de estampación en frío en lugar de piezas en bruto individuales precortadas. Antes de extruir la cavidad, se debe darle forma a la pieza en bruto. Al darle forma, se pueden obtener espacios en blanco que cumplan con los requisitos del proceso. No es necesario formar la pieza en bruto antes de recalcar, reducir y extruir hacia adelante. Una vez cortado el material en bruto, se envía a la estación de recalcado. Esta estación puede mejorar la calidad de la pieza en bruto, reducir la fuerza de conformado de la siguiente estación entre 15 y 17 y extender la vida útil del molde. Los pernos se pueden reducir varias veces. 1. La forma más sencilla de cortar la pieza en bruto con una herramienta semicerrada es utilizar una herramienta de manga; el ángulo de corte no debe ser superior a 3 grados; cuando se utiliza un cortador abierto, el ángulo de corte puede alcanzar 5-; 7 grados. 2. La pieza en bruto de tamaño corto debe poder girar 180 grados durante la transferencia de la estación anterior a la siguiente estación de moldeo, de modo que el potencial de la máquina automática de cabezal en frío pueda aprovecharse al máximo para procesar sujetadores con estructuras complejas y mejorar las piezas. exactitud. 3. Cada estación de moldeo debe estar equipada con un dispositivo de expulsión del punzón y la matriz debe estar equipada con un dispositivo de expulsión tipo manga. 4. El número de estaciones de formación (excluyendo las estaciones de corte) generalmente debe llegar a 3-4 estaciones (más de 5 en casos especiales). 5. Dentro de la vida útil efectiva, la estructura del riel deslizante principal y las piezas de proceso pueden garantizar la precisión de posicionamiento del punzón y la matriz. 6. Para controlar la selección del material, se debe instalar un interruptor de límite terminal en el deflector y se debe prestar atención al control de la fuerza de volcado.
La falta de redondez de los alambrones estirados en frío utilizados para fabricar sujetadores de alta resistencia en máquinas automáticas de estampación en frío debe estar dentro del rango de tolerancia de diámetro, mientras que la falta de redondez de los alambres de acero utilizados para sujetadores de mayor precisión debe limitarse. a 1/2 dentro de la tolerancia del diámetro. Si el diámetro del alambre no alcanza el tamaño especificado, aparecerán grietas o rebabas en la parte recalcada o en la cabeza de la pieza. Si el diámetro es menor que el tamaño requerido por el proceso, la cabeza quedará incompleta y los bordes y esquinas o partes agrandadas no quedarán claras. La precisión que se puede lograr con el estampado en frío también está relacionada con la elección del método de conformado y el proceso utilizado. Además, también depende de las características estructurales, características del proceso y estado del equipo utilizado, la precisión, vida útil y grado de desgaste de la herramienta y el molde. Para acero de alta aleación utilizado para extrusión y estampación en frío, la rugosidad de la superficie de trabajo del molde de carburo cementado no debe ser mayor que Ra=0,2um. Cuando la rugosidad de la superficie de trabajo del molde alcanza Ra=0,025-0,050um, su vida útil aumentará. ser el Más Alto.
6. Procesamiento de roscas
Generalmente, las roscas de los pernos se procesan en frío, de modo que el hilo en bruto dentro de un cierto rango de diámetro pasa a través de la placa lineal (troquel) de laminación y pasa. A través de la placa de línea (troquel rodante), la presión forma hilos. Las líneas de plástico en la parte roscada no se cortan y se pueden obtener productos con mayor resistencia, alta precisión y calidad uniforme, por lo que se usa ampliamente. Para fabricar el diámetro exterior de la rosca del producto final, el diámetro en bruto de la rosca requerido es diferente porque está limitado por factores como la precisión de la rosca y si el material está recubierto. Laminación de hilos (laminación) se refiere al método de procesamiento para formar dientes de hilo mediante deformación plástica. Utiliza una matriz de laminación (placa de rosca) con el mismo paso y forma de diente que la rosca a procesar, mientras extruye la pieza en bruto del tornillo cilíndrico, mientras gira la pieza en bruto del tornillo y finalmente transfiere la forma del diente en la matriz de laminación a la pieza en bruto del tornillo. para formar hilo. El punto común del laminado (frotado) de hilo es que el número de revoluciones del laminado no debe ser demasiado. Si hay demasiados, la eficiencia será baja y la superficie del hilo se separará fácilmente o se torcerá al azar. Por otro lado, si el número de revoluciones es demasiado pequeño, el diámetro de la rosca fácilmente se desviará y la presión inicial de laminación aumentará anormalmente, acortando así la vida útil del molde. Defectos comunes en el laminado del hilo: grietas o rayones en la superficie del hilo; deducción arbitraria; la parte del hilo no es redonda; Si estos defectos ocurren en grandes cantidades, serán descubiertos durante la etapa de procesamiento. Si la cantidad es pequeña, estos defectos pasarán desapercibidos para los usuarios durante el proceso de producción, causando problemas. Por lo tanto, se deben resumir las cuestiones clave de las condiciones del proceso y estos factores clave deben controlarse durante el proceso de producción.
Los sujetadores de alta resistencia después del tratamiento térmico deben templarse y revenirse de acuerdo con los requisitos técnicos. El propósito del tratamiento térmico y el templado es mejorar las propiedades mecánicas integrales del sujetador para cumplir con la resistencia a la tracción y el índice de elasticidad especificados por el producto. El proceso de tratamiento térmico tiene un impacto crucial en los elementos de fijación de alta resistencia, especialmente en su calidad interna. Por lo tanto, para producir sujetadores de alta calidad y alta resistencia, se necesitan equipos y tecnología de tratamiento térmico avanzados. Debido a la gran capacidad de producción y el bajo precio de los pernos de alta resistencia, y a la estructura relativamente fina y precisa de la pieza roscada, se requiere que el equipo de tratamiento térmico tenga una gran capacidad de producción, un alto grado de automatización y una buena calidad del tratamiento térmico. Desde la década de 1990, han dominado las líneas de producción de tratamiento térmico continuo con atmósfera protectora. El horno de cinta de malla de fondo vibratorio es particularmente adecuado para el tratamiento térmico y el templado de sujetadores pequeños y medianos. Además del buen rendimiento de sellado del horno, esta línea de enfriamiento y revenido también cuenta con un control informático avanzado de la atmósfera, la temperatura y los parámetros del proceso, y funciones de visualización y alarma de fallo del equipo. Los sujetadores de alta resistencia se controlan de forma totalmente automática desde la alimentación, limpieza, calentamiento, enfriamiento, limpieza, revenido y coloración hasta fuera de línea, lo que garantiza de manera efectiva la calidad del tratamiento térmico. La descarburación de las roscas hará que los sujetadores se disparen cuando no cumplan con los requisitos de rendimiento mecánico, lo que provocará que los sujetadores roscados fallen y acorte su vida útil. Debido a la descarburación de las materias primas, la capa de descarburación de las materias primas se profundizará si se recoce incorrectamente. Durante el proceso de tratamiento térmico de enfriamiento y revenido, algunos gases oxidantes generalmente ingresan desde el exterior del horno. El óxido en las barras de alambre de acero o los residuos en la superficie de los alambrones estirados en frío también se descompondrán después del calentamiento en el horno y la reacción generará algunos gases oxidantes. Por ejemplo, el óxido superficial del alambre de acero está compuesto de carbonato de hierro e hidróxido de hierro. Cuando se calienta, se descompone en CO2 y H2O, agravando así la descarburación. Los resultados muestran que el grado de descarburación del acero de aleación de carbono medio es más grave que el del acero al carbono, y la temperatura de descarburación más rápida está entre 700 y 800 grados Celsius. Dado que los accesorios en la superficie del alambre de acero se descomponen rápidamente para sintetizar CO2 y H2O bajo ciertas condiciones, si el control de gas del horno de cinta de malla continua es inadecuado, la descarburación del tornillo también excederá la tolerancia.
Cuando se forman en frío sujetadores de alta resistencia, la materia prima y la capa de descarburación recocida no solo todavía existen, sino que también se extruyen hasta la parte superior de la rosca. Para las superficies de los sujetadores que requieren temple, no se puede obtener la dureza requerida y las propiedades mecánicas (especialmente resistencia y resistencia al desgaste) se reducen. Además, la superficie del alambre de acero se descarbura, los coeficientes de expansión de la capa superficial y la estructura interna son diferentes y pueden aparecer grietas superficiales durante el enfriamiento. Por lo tanto, durante el proceso de enfriamiento y calentamiento, es necesario proteger la parte superior del hilo de la descarburación y aplicar un recubrimiento de carbono adecuado a los sujetadores cuyas materias primas han sido descarburadas, y ajustar las ventajas de la atmósfera protectora en la malla. horno de cinta para que sea básicamente igual a El contenido de carbono original de las piezas recubiertas de carbono permite que los sujetadores descarburados vuelvan lentamente al contenido de carbono original. El potencial de carbono debe establecerse en 0,42-0,48 y la temperatura del recubrimiento de carbono debe ser la. Igual que la temperatura de enfriamiento y calentamiento para evitar que los granos gruesos afecten las propiedades mecánicas. Los principales problemas de calidad que pueden ocurrir durante el proceso de templado y revenido de los sujetadores son: dureza insuficiente en el estado de templado; dureza desigual en el estado de templado; deformación por templado más allá de la tolerancia; Estos problemas en el sitio a menudo están relacionados con las materias primas, el calentamiento por enfriamiento y el enfriamiento por enfriamiento. Formular correctamente el proceso de tratamiento térmico y estandarizar el proceso de operación de producción a menudo puede evitar la aparición de tales accidentes de calidad.
Finalmente, para resumir, los factores del proceso que afectan la calidad de los sujetadores de alta resistencia incluyen el diseño del acero, el recocido esferoidal, el pelado y la eliminación de óxido, el trefilado, el embutido en frío, el procesamiento de roscas, el tratamiento térmico, etc. a veces superposición de múltiples factores.