Didelio stiprumo varžtų gamybos procesas
Didelio stiprumo varžtų apdirbimo technologija yra: karšto valcavimo vielos strypas (šaltas tempimas) - sferoidizavimas (minkštinimas) - atkaitinimas - mechaninis nukalkinimas - marinavimas - šaltasis tempimas - šaltas kalimas - siūlų apdorojimas - terminis apdorojimas - tikrinimas.
1. Plieninės konstrukcijos projektavimas
Gaminant tvirtinimo detales, teisingas tvirtinimo detalių medžiagų pasirinkimas yra svarbi grandis, nes tvirtinimo detalių eksploatacinės savybės yra glaudžiai susijusios su jų medžiagomis. Netinkamai ar netinkamai parinkus medžiagą eksploatacinės savybės gali neatitikti reikalavimų, sutrumpėti tarnavimo laikas, įvykti nelaimingi atsitikimai ar apsunkinti apdorojimas, didelės gamybos sąnaudos. Todėl tvirtinimo detalių medžiagų parinkimas yra labai svarbi grandis. Šaltojo profilio plienas yra labai keičiamas tvirtinimo detalių plienas, pagamintas šalto profilio formavimo būdu. Kadangi metalas yra plastiškai apdirbamas ir formuojamas kambario temperatūroje, kiekviena dalis turi didelę deformaciją, o deformacijos greitis taip pat yra greitas. Todėl šaltojo tipo plieno žaliavų eksploatacinių savybių reikalavimai yra labai griežti. Remiantis ilgalaike gamybos praktika ir naudotojų tyrimais, kartu su GB/T6478-2001 „Techninės sąlygos šalto apdirbimo ir šaltojo ekstruzijos būdu pagamintam plienui“, GB/T699-1999 „Aukštos kokybės anglies konstrukcinis plienas“ ir JISG3507-1991 „Cold Heading“ tikslas. Anglies plieno vielos strypų, skirtų plienui, charakteristikos, pavyzdžiui, 8.8 ir 9.8 klasės varžtams ir sraigtams keliamus medžiagų reikalavimus, lemia įvairius cheminius elementus. Jei C kiekis yra per didelis, šaltojo formavimo efektyvumas sumažės; jei jis per mažas, dalių mechaninių našumo reikalavimų nepavyks įvykdyti, todėl nustatomas 0,25 proc. {{10}},55 proc. Mn gali pagerinti plieno pralaidumą, tačiau pridėjus per daug, sustiprės matricos struktūra ir paveiks šaltojo formavimo savybes; jis linkęs skatinti austenito grūdelių augimą dalių gesinimo ir grūdinimo proceso metu, todėl jis turėtų būti atitinkamai padidintas tarptautiniu mastu. 0.45 proc. -0.80 proc. Si gali sustiprinti feritą ir sumažinti šaltojo formavimo efektyvumą. Nustatyta, kad medžiagos pailgėjimo sumažėjimas yra mažesnis arba lygus {{20}},30 procentų Si. SP yra priemaišų elementas, jų egzistavimas atsiskirs išilgai grūdelių ribos, sukels grūdelių ribos trapumą ir pažeis plieno mechanines savybes. Jis turėtų būti sumažintas kiek įmanoma. P Mažiau arba lygus 0,030 proc., S Mažesnis arba lygus 0,035 proc. B. Didžiausias boro kiekis yra 0,005 proc., nes nors boras gali žymiai pagerinti plieno pralaidumą, jis taip pat padidins plieno trapumą.
2. Sferoidinis (minkštinamasis) atkaitinimas
Kai apdorojant šaltąja galva gaminami sraigtai su įgilinta galvute ir šešiakampė galvutė, pradinė plieno struktūra tiesiogiai paveiks formavimo galimybes šalto galvutės metu. Vietinė plastinė deformacija šaltos krypties procese gali siekti 60 proc. -80 proc. Tam plienas turi turėti gerą plastiškumą. Kai plieno cheminė sudėtis yra pastovi, metalografinė struktūra yra pagrindinis veiksnys, lemiantis plastiškumą. Paprastai manoma, kad storas dribsnių perlitas nėra palankus šaltai, o smulkus sferinis perlitas gali žymiai pagerinti plieno plastinę deformaciją. Vidutinio anglies plieno ir vidutinio anglies legiruoto plieno su dideliais kiekiais didelio stiprio tvirtinimo detalių sferoidinis (minkštinamasis) atkaitinimas atliekamas prieš šaltą apdirbimą, kad būtų gautas vienodas ir smulkus sferoidizuotas perlitas, kuris gali geriau patenkinti faktinius gamybos poreikius. Vidutinio anglies plieno vielos strypo minkštinamajam atkaitinimui kaitinimo temperatūra paprastai parenkama viršutiniame ir apatiniame plieno kritiniuose taškuose. Šildymo temperatūra paprastai nėra per aukšta. Priešingu atveju tretinis cementitas nusodins išilgai grūdelių ribos ir sukels šaltojo paviršiaus įtrūkimus. Vidutinio anglies lydinio plieno vielos strypas pritaikytas izoterminiam sferoidiniam atkaitinimui. Įkaitinus AC1 plius (20-30 proc.), krosnis atšaldoma iki šiek tiek žemesnės nei Ar1, tam tikrą laiką palaikoma apie 700 laipsnių Celsijaus temperatūra, o tada krosnis atšaldoma iki maždaug 500 laipsnių Celsijaus. ir aušinamas oru. Plieno metalografinė struktūra keičiasi iš stambaus į smulkų, iš lakštinio į sferinį, o šaltojo įtrūkimo greitis labai sumažės. 3545ML35SWRCH35K plieno minkštėjimo atkaitinimo temperatūra paprastai yra 715-735 laipsniai Celsijaus; o SCM43540CrSCR435 plieno sferoidinio atkaitinimo temperatūra paprastai yra 740-770 laipsniai Celsijaus, o izoterminė temperatūra yra 680-700 laipsniai Celsijaus.
3. Lupimas ir nukalkinimas
Geležies apnašų pašalinimas nuo šalto plieno vielos strypo nulupa nuosėdas. Yra du būdai: mechaninis rūdžių šalinimas ir cheminis ėsdinimas. Cheminio vielos strypų ėsdinimo procesą pakeitus mechaniniu nukalkinimu ne tik pagerinamas produktyvumas, bet ir sumažėja aplinkos tarša. Šis kalkių šalinimo procesas apima lenkimo metodą (paprastai naudojant apvalų ratuką su trikampiu grioveliu, norint pakartotinai lenkti viela), purškimą devyniais būdais ir tt Nukalkinimo efektas yra geresnis, tačiau likutinės geležies nuosėdos negali būti pašalintos (oksido pašalinimo greitis). skalė yra 97 procentai )), ypač kai nuosėdų sukibimas yra stiprus. Todėl mechaniniam rūdžių pašalinimui turi įtakos geležies lakšto storis, struktūra ir įtempių būsena. Anglies plieno viela, skirta mažo stiprumo tvirtinimo detalėms (Mažiau arba lygi 6,8). Mechaniškai nuvalius didelio stiprumo tvirtinimo detales (didesnes arba lygias 8,8), nuosėdos visiškai pašalinamos vieliniais strypais, o rūdys sumaišomos cheminiu ėsdinimo procesu. Lengvo plieno vielos strypo atveju dėl mechaninio nukalkinimo atsiradusios geležinės apnašos gali sukelti netolygų grūdų traukos susidėvėjimą. Kai vielos plieninė viela trinasi į išorinę temperatūrą, kad grūdų skylė priliptų prie geležies lakšto, vielos plieninės vielos paviršiuje susidaro išilginiai grūdelių pėdsakai. Kai vielos strypas yra šaltos formos flanšo varžtas arba cilindrinės galvutės varžtas, daugiau nei 95 procentus galvos mikroįtrūkimų priežasčių sukelia vielos strypo paviršiaus įbrėžimai tempimo metu. taigi,
4. Brėžinys
Piešimo procesas turi du tikslus. Vienas iš jų yra pakeisti žaliavos dydį; kitas – pagrindines mechanines tvirtinimo detalės savybes gauti stiprinant deformaciją. Vidutinio anglies plieno ir vidutinio anglies legiruoto plieno paskirtis – kiek įmanoma labiau suskaidyti susisluoksniavusį cementitą, gautą kontroliuojant vielos aušinimą tempimo proceso metu, kad būtų galima pasiruošti vėlesniam sferoidavimui (minkštinimui). ) atkaitinimas. granuliuotas cementitas. Tačiau, norėdami sumažinti išlaidas, kai kurie gamintojai sumažina brėžinius be leidimo. Pravažiavimui per didelis paviršiaus ploto sumažinimas padidina vielos strypo polinkį sukietėti, o tai tiesiogiai įtakoja vielos strypo efektyvumą šaltoje kryptyje. Jei sumažinimo laipsnio pasiskirstymas kiekviename žingsnyje nėra tinkamas, tai taip pat sukels vielos strypą tempimo proceso metu. Įtrūkimai, pasiskirstę išilgai išilgai vielos strypo tam tikru laikotarpiu, išryškėja šalto vielos strypo nukreipimo proceso metu. Be to, jei tepimas nėra geras tempimo proceso metu, tai taip pat sukels reguliarius skersinius šaltai tempto vielos strypo įtrūkimus. Vielos išleidimo angos apvijos liečiamosios kryptis nėra koncentrinė su vielos tempimo štampu, todėl padidės vielos traukimo štampėlio vienašalės angos susidėvėjimas, vidinė anga nebus apvali ir vielos tempimo deformacija bus netolygi. vielos apskritimo kryptis. Plieninės vielos apvalumas yra per prastas, o plieninės vielos skerspjūvio jėga yra netolygi šalto krypties proceso metu, o tai turi įtakos kvalifikuotam šalto nukreipimo greičiui. Vielos tempimo proceso metu dėl per didelio paviršiaus mažinimo greičio pablogės plieninės vielos paviršiaus kokybė, o per mažas paviršiaus mažinimo greitis nėra palankus dribsnio cementito trupinimui ir sunku gauti kuo daugiau granuliuoto cementito. galima. Tai reiškia, kad cementito sferoidizacijos greitis yra mažas, o tai labai nepalanki plieninės vielos šaltojo pjovimo savybėms. Strypų ir vielos strypų, pagamintų tempiant, vietinis paviršiaus sumažinimo greitis yra tiesiogiai valdomas 10 procentų -15 procentų diapazone. Tačiau per mažas paviršiaus redukcinis greitis nėra palankus dribsnių cementito trupinimui, todėl sunku gauti kuo daugiau granuliuoto cementito. Tai reiškia, kad cementito sferoidizacijos greitis yra mažas, o tai labai nepalanki plieninės vielos šaltojo pjovimo savybėms. Strypų ir vielos strypų, pagamintų tempiant, vietinis paviršiaus sumažinimo greitis yra tiesiogiai valdomas 10 procentų -15 procentų diapazone. Tačiau per mažas paviršiaus redukcinis greitis nėra palankus dribsnių cementito trupinimui, todėl sunku gauti kuo daugiau granuliuoto cementito. Tai reiškia, kad cementito sferoidizacijos greitis yra mažas, o tai labai nepalanki plieninės vielos šaltojo pjovimo savybėms. Strypų ir vielos strypų, pagamintų tempiant, vietinis paviršiaus sumažinimo greitis yra tiesiogiai valdomas 10 procentų -15 procentų diapazone.
5. Šaltasis kalimas
Paprastai varžto galvutė yra apdirbama iš šaltos galvutės plastiko. Palyginti su pjovimo procesu, metalo pluoštas (viela) yra ištisinis išilgai gaminio formos, neįpjaunant viduryje, o tai pagerina gaminio stiprumą, ypač mechanines savybes. Šaltojo pozicijos formavimo procesas apima pjovimo formavimą, vienos stoties vieno spustelėjimo šaltą antraštę, dukart spustelėjus šaltą antraštę ir kelių užduočių automatinį šaltą antraštę. Automatinės šalto galvijų apipjaustymo mašinos atlieka daugiafunkcinius procesus, tokius kaip štampavimas, suardymas, ekstruzija ir redukavimas daugelyje formavimo štampų. Žaliavų, naudojamų vienos arba kelių stočių automatinėse šalto štampavimo mašinose, apdirbimo charakteristikas lemia 5-6 metrų ilgio strypų arba 5-6 metrų svorio laidų dydis. 1900-2000KG, tai yra apdorojimo technologijos ypatybės. Šaltai apipjaustant nenaudojami iš anksto supjaustyti vienetiniai ruošiniai, o pati automatinė šaltojo apdirbimo mašina pjausto ir sulaužo strypo ruošinius (jei reikia) ir vielos strypus. Prieš išspaudžiant ertmę, ruošinys turi būti suformuotas. Formuojant galima gauti proceso reikalavimus atitinkantį ruošinį. Ruošinio nereikia formuoti prieš suardant, mažinant skersmenį ir išspaudžiant į priekį. Nupjovus ruošinį, jis siunčiamas į suardymo stotį. Ši stotis gali pagerinti ruošinio kokybę, sumažinti kitos stoties formavimo jėgą 15-17 proc. ir pailginti formos tarnavimo laiką. Varžtai gali būti pagaminti keliais skersmens sumažinimais. 1. Ruošiniui nupjauti naudokite pusiau uždarą pjaustytuvą. Lengviausias būdas yra naudoti lizdo tipo pjaustytuvą; pjovimo kampas neturi būti didesnis nei 3 laipsniai; naudojant atvirą frezą, pjūvio nuožulnus kampas gali siekti 5-7 laipsnius. 2. Kai trumpoji medžiaga perkeliama iš ankstesnės stoties į kitą formavimo stotį, ji turėtų pasisukti 180 laipsnių kampu, kad išnaudotų automatinio šalto galvijų apdirbimo mašinos potencialą, apdorotų sudėtingų konstrukcijų tvirtinimo detales ir pagerintų tikslumą. dalių. 3. Kiekvienoje formavimo stotyje turi būti perforatoriaus išmetiklis, o formoje turi būti įvorės išmetiklis. 4. Formavimo stotys (neįskaitant pjovimo stočių) paprastai turėtų pasiekti 3-4 stotis (ypatingais atvejais daugiau nei 5 stotis). 5. Efektyvaus naudojimo laikotarpiu pagrindinio slankiklio kreipiamojo bėgio ir proceso komponentų konstrukcija gali užtikrinti perforatoriaus ir štampo padėties tikslumą. 6. Ant pertvaros turi būti sumontuoti gnybtų eigos jungikliai, skirti kontroliuoti medžiagos pasirinkimą, ir reikia atkreipti dėmesį į sukibimo jėgos valdymą. Šaltai trauktos vielos, naudojamos didelio stiprio tvirtinimo detalėms automatinėse šalto apipjaustymo mašinose, neapvalumas turi atitikti skersmens tolerancijos diapazoną, o vielos strypų, naudojamų tikslesnėms tvirtinimo detalėms, neapvalumas turi neviršyti skersmens. tolerancijos diapazonas. Jis turėtų būti apribotas 1/2 skersmens tolerancijos diapazone, jei vielos skersmuo nepasiekia nurodyto dydžio, ant nutrūkusios ar dalies galvutės atsiras įtrūkimų ar įtrūkimų. Jei skersmuo yra mažesnis nei reikalaujamas procesas, galvutė bus nepilna, o kraštai ir kampai ar patinusios dalys nebus aiškios. Tikslumas, kurį galima pasiekti šaltuoju būdu, taip pat yra susijęs su formavimo metodo pasirinkimu ir naudojamu procesu. Be to, tai taip pat priklauso nuo konstrukcinių savybių, proceso charakteristikų ir naudojamos įrangos būklės, formos tikslumo, naudojimo trukmės ir nusidėvėjimo laipsnio. Labai legiruoto plieno, skirto šaltai apipjaustyti ir ekstruzuoti, darbinio paviršiaus šiurkštumas cementinio karbido formos neturi būti didesnis nei Ra=0.2um. Kai šio tipo formų darbinio paviršiaus šiurkštumas pasiekia Ra=0.025-0.050 um, tarnavimo laikas yra didžiausias.
6. Siūlų apdorojimas
Varžtų sriegiai paprastai apdorojami šaltai, todėl tam tikro skersmens sriegio ruošinys yra vyniojamas (valcuojamas) per vielos plokštę (štampą), o sriegis susidaro veikiant vielos plokštės slėgiui (valcavimo štampas). Srieginės dalies plastikinė aptaka nėra nupjauta, todėl padidėja stiprumas, didelis tikslumas ir vienoda kokybė, todėl ji plačiai naudojama. Norint, kad galutinio gaminio sriegis būtų išorinis skersmuo, reikalingas sriegio ruošinio skersmuo skiriasi, nes jį riboja tokie veiksniai kaip sriegio tikslumas ir tai, ar medžiaga yra padengta, ar ne. Sriegio valcavimas (valcavimas) reiškia apdorojimo metodą, kai sriegio dantims formuoti naudojama plastinė deformacija. Jame naudojami valcavimo štampai, kurių žingsnis ir danties forma yra tokia pati kaip ir apdirbamas siūlas. Išspaudžiant cilindrinį varžto ruošinį, jis sukasi varžto ruošinį ir galiausiai perkelia danties profilį ant valcavimo štampo į varžto ruošinį, kad susidarytų sriegiai. Bendras valcavimo (trinimo) siūlų apdorojimo taškas yra tas, kad valcavimo apsisukimų skaičiaus nereikia per daug. Jei jų yra per daug, efektyvumas bus mažas, o sriegio paviršių lengva atskirti arba atsitiktinai užsegti. Priešingai, jei apsisukimų skaičius yra per mažas, sriegio skersmuo gali būti neapvalus, o pradinis valcavimo slėgis neįprastai padidėja, o tai sutrumpins štampo tarnavimo laiką. Dažni valcuotų siūlų defektai: sriegio paviršiaus įtrūkimai ar įbrėžimai; atsitiktinis sulenkimas; siūlas neapvalumas. Jei šių defektų atsiranda daug, jie bus užfiksuoti apdorojimo etape. Jei atvejų skaičius nedidelis, šie defektai netyčia persiduos vartotojams gamybos proceso metu ir sukels bėdų. Todėl pagrindiniai perdirbimo sąlygų klausimai turėtų būti apibendrinti ir šie pagrindiniai veiksniai turi būti kontroliuojami gamybos proceso metu.
7. Terminis apdorojimas
Didelio stiprumo tvirtinimo detalės turi būti grūdintos ir grūdintos pagal techninius reikalavimus. Terminis apdorojimas ir grūdinimas yra skirti pagerinti visapusiškas tvirtinimo detalių mechanines savybes, kad atitiktų nurodytą gaminio tempiamojo stiprio vertę ir išeigos santykį. Terminio apdorojimo procesas turi lemiamos įtakos didelio stiprumo tvirtinimo detalėms, ypač jų vidinei kokybei. Todėl norint pagaminti aukštos kokybės didelio stiprumo tvirtinimo detales, reikalinga pažangi terminio apdorojimo technologija ir įranga. Dėl didelės gamybos apimties ir mažos didelio stiprumo varžtų kainos srieginės dalies struktūra yra gana smulki ir tiksli, todėl terminio apdorojimo įranga turi turėti didelį gamybos pajėgumą, aukštą automatizavimo laipsnį ir geros kokybės terminį apdorojimą. . Nuo 199 0-ųjų vyrauja apsauginės atmosferos nuolatinio terminio apdorojimo linijos. Kratymo dugno tinklinio diržo krosnis ypač tinka mažų ir vidutinių tvirtinimo detalių terminiam apdorojimui ir grūdinimui. Be gero krosnies sandarinimo, gesinimo ir grūdinimo linija taip pat turi pažangų mikrokompiuterinį atmosferos, temperatūros ir proceso parametrų valdymą bei įrangos gedimo signalizacijos ir rodymo funkcijas. Didelio stiprumo tvirtinimo detalės yra visiškai automatiškai valdomos nuo pakrovimo-valymo-kaitinimo-gesinimo-valymo-grūdinimo-spalvinimo iki off-line, o tai efektyviai garantuoja terminio apdorojimo kokybę. Dėl sriegio dekarbonizavimo tvirtinimo elementas gali iššokti pirmiausia, kai nesilaikoma mechaninių savybių reikalaujamo pasipriešinimo, todėl srieginė tvirtinimo detalė suges ir sutrumpins tarnavimo laiką. Dėl žaliavos dekarbonizacijos, jei atkaitinimas nėra tinkamas, žaliavos dekarbonizacijos sluoksnis gilės. Atliekant gesinimo ir grūdinimo terminį apdorojimą, kai kurios oksiduojančios dujos paprastai įnešamos iš krosnies išorės. Strypo plieninės vielos rūdys arba vielos strypo paviršiaus likučiai po šaltojo tempimo taip pat suirs po kaitinimo krosnyje, o reakcijos metu susidarys šiek tiek oksiduojančių dujų. Pavyzdžiui, plieninės vielos paviršiaus rūdys susideda iš geležies karbonato ir geležies hidroksido, kurie po kaitinimo suskaidys į CO2 ir H2O, o tai sustiprins dekarbonizaciją. Tyrimai parodė, kad vidutinio anglies legiruoto plieno dekarbonizacijos laipsnis yra rimtesnis nei anglinio plieno, o greičiausia dekarbonizacijos temperatūra yra tarp 700-800 laipsnių Celsijaus. Kadangi tvirtinimas ant plieninės vielos paviršiaus tam tikromis sąlygomis greitai suyra ir sintetins CO2 ir H2O, jei nuolatinio tinklelio juostos krosnies dujos nebus tinkamai kontroliuojamos, tai taip pat sukels pernelyg didelį varžto dekarbonizaciją. Kai didelio stiprumo tvirtinimo detalės yra šalta galva, dekarbonizuotas žaliavos sluoksnis ir atkaitinimas ne tik išlieka, bet ir išspaudžiamas iki sriegio viršaus. Tvirtinimo detalės paviršiui, kurį reikia grūdinti, negalima pasiekti reikiamo kietumo. Sumažėja mechaninės savybės (ypač stiprumas ir atsparumas dilimui). Be to, plieninės vielos paviršius dekarbonizuotas, skiriasi paviršinio sluoksnio ir vidinės struktūros plėtimosi koeficientai, gesinimo metu gali atsirasti paviršiaus įtrūkimų. Dėl šios priežasties būtina apsaugoti sriegio viršų nuo dekarbonizacijos aušinimo ir kaitinimo metu ir tinkamai karbonizuoti tvirtinimo detales, kurių žaliavos buvo dekarbonizuotos, kad tinklinės juostos krosnyje apsauginės atmosferos pranašumai būtų pritaikyti. pradinis lygis. Anglies dengtos dalys. Anglies kiekis iš esmės yra toks pat, todėl dekarbonizuotos tvirtinimo detalės lėtai grįžta į pradinį anglies kiekį. Anglies potencialas buvo nustatytas 0,42 proc. -0,48 proc. Anglies dengimo temperatūra yra tokia pati kaip gesinimo ir negali būti atliekama aukštoje temperatūroje. , kad nepakenktų mechaninėms savybėms dėl stambių grūdelių. Kokybės problemos, kurios gali kilti tvirtinimo detalių grūdinimo ir grūdinimo proceso metu, dažniausiai yra šios: nepakankamas kietumas grūdintoje būsenoje; netolygus kietumas gesintoje būsenoje; per didelė gesinimo deformacija; gesinamasis krekingas. Tokios problemos vietoje dažnai yra susijusios su žaliavomis, gesinimo šildymu ir gesinimo vėsinimu. Teisingai suformulavus terminio apdorojimo procesą ir standartizavus gamybos operacijos procesą, dažnai galima išvengti tokių kokybės nelaimingų atsitikimų.
8. Išvada
Apibendrinant galima pasakyti, kad proceso veiksniai, darantys įtaką didelio stiprio tvirtinimo detalių kokybei, yra plieno konstrukcija, sferoidinis atkaitinimas, lupimasis ir rūdžių šalinimas, tempimas, šaltasis apdirbimas, siūlų apdorojimas, terminis apdorojimas ir kt., o kartais tai yra įvairių veiksnių superpozicija. . . Žinome, kad tvirtinimo detalių defektai atsiranda dėl gaminio kokybės charakteristikų svyravimų. Tik tiksliai suvokdami technologinius veiksnius gaminio gamybos procese ir sukūrę didžiulę varomąją jėgą nuolatiniam kokybės gerinimui, nuolat gerindami kokybę galime gauti daugiau pelno ir didesnį konkurencingumą!
