冷镦线材改制加工工艺.docx
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冷镦线材改制加工工艺
冷镦线材改制加工工艺
冷镦线材改制加工工艺
1、序言
紧固件制造业是现代工业的基础,而紧固件质量的优劣很大程度上取决于其所使用的冷镦材料的质量。
其中如成分偏析、疏松和夹杂物等材料的冶金质量,作为使用者的机械厂往往难以改变。
但材料的强度、硬度、塑性、组织结构和韧性,则与随后的材料加工过程有着密切的关系。
这些性能实际上就是材料的冷镦性能、切削性能、热处理性能的体现。
因此研究和掌握冷镦线材的加工工艺特性是制造优质冷镦线材和保证紧固件质量的基础。
2、冷镦线材的选择:
2.1、钢材牌号选择
钢材牌号应根据产品图纸和相关国家标准的要求进行选择,表1可供选材时参考(见表1)。
也可选择相应日本牌号的材料(见表2)。
表1钢材牌号的选择
材料牌号
执行标准
适用螺栓机械性能等级
适用螺母机械性能等级
Q235-A
GB/T700-2006
4.8
4、6、04
15#~25#
GB/T699-1999
4.8
4、6、04
ML15~25
GB/T6478-2000
4.8
4、6、04
35#、45#
GB/T699-1999
6.8、8.8
6、8、10、05
ML35、ML45
GB/T6478-2001
6.8、8.8
6、8、10、05
40Cr
GB/T3077-1999
8.8、9.8、10.9
10、12、05
ML40Cr
GB/T6478-2001
8.8、9.8、10.9
10、12
35CrMo
GB/T3077-1999
9.8、10.9、12.9
10、12、05
ML35CrMo
GB/T6478-2001
9.8、10.9、12.9
10、12
ML42CrMo
GB/T6478-2001
10.9、12.9
10、12
注:
当紧固件规格较大时为保证材料热处理性能,应选用较高一个档次的材料。
表2几种材料牌号的选择
日本钢材牌号
相当于我国牌号
适用螺栓机械性能等级
适用螺母机械性能等级
SS41
235-A
4.8级
4、6、04级
S15C~S25C
15#~25#
4.8级
4、6、04级
SWRCH35K
35#
6.8、8.8级
6、8、10、05级
SWRCH45K
45#
6.8、8.8级
6、8、10、05
SCr440
40Cr
8.8、9.8、10.9
10、12、05
SCM435
35CrMo
9.8、10.9、12.9
10、12、05
2.2、拉丝车间应按生产计划领取经检验合格的原材料进行材料改制,检验不合格的钢材不能投产。
3、改制工艺:
3.1、钢材(盘圆)改制工艺流程:
材料球化退火酸洗清洗磷化皂化
中间退火
辗尖拉拔入库。
拉拔在拉丝机上进行。
根据不同产品的冷镦工艺选取拉丝模拉,装好即可拉拔。
拉后的成品线材直径尺寸应符合冷镦工艺要求的直径尺寸,表面无影响使用的麻点、拉痕、裂纹等。
3.8.1、对采用马钢、邢钢SWRCH35K热轧线材生产的M6~M12规格的8.8级的六角头螺栓,不进行球化退火处理,一次性拉拔到成品丝尺寸;对其它钢厂生产的SWRCH35K、35#、ML35热轧线材生产的8.8级六角头螺栓,应进行球化退火处理后,再一次性拉拔到成品丝尺寸,这两种情况的总拉拔比应小于25%;对采用SWRCH35K、35#、ML35热轧线材生产的8.8级法兰面螺栓、内六角螺钉等变形量较大的产品应先按10%~15%的拉拔比进行预拉拔,再进行球化退火处理,然后再拉拔到成品丝尺寸,最后一次的拉拔比应小于10%。
原材料的规格选用参见附表A。
3.8.2、对采用40Cr、ML40Cr热轧线材生产的10.9级六角头螺栓,应先进行球化退火处理,再一次性拉拔到成品丝尺寸,总拉拔比应小于20%;对采用40Cr、ML40Cr热轧线材生产的10.9级法兰面螺栓、内六角螺钉等变形量较大的产品,应先按10%~15%的拉拔比进行预拉拔,再进行球化退火处理,然后再拉拔到成品丝尺寸,最后一次的拉拔比应小于10%。
原材料的规格选用参见附表A。
3.8.3、对采用35CrMo、ML35CrMo热轧线材生产的12.9级六角头螺栓,应先进行球化退火处理,再一次性拉拔到成品丝尺寸,总拉拔比应小于20%;对采用35CrMo、ML35CrMo热轧线材生产的12.9级法兰面螺栓、内六角螺钉等变形量较大的产品,应先进行球化退火处理,再按比成品丝尺寸大0.3~0.5mm进行预拉拔,再进行中间退火处理,然后再拉拔到成品丝尺寸。
原材料的规格选用参见附表A。
3.8.4、对采用中碳钢生产的六角螺母,先进行球化退火处理,再一次性拉拔到成品丝尺寸。
原材料的规格选用参见附表B。
3.8.5、对双头螺柱产品,不进行球化退火处理,而一次性拉拔到成品尺寸。
3.8.6、对自攻螺钉产品,因原材料没有合适的规格,一般只有φ6.5mm的规格,因此,需要二~四次的拉拔,在最后一次拉拔前,应进行球化退火处理,再拉拔到成品丝尺寸。
可参见附表C。
特别注意:
经拉拔后再进行中间退火的线材,退火前的拉拔压缩比必须避开临界压缩比,以防止中间退火时晶粒胀大、塑性降低甚至报废。
不同材料的临界压缩比为:
A3钢7%~16%、35钢8%~15%
压缩比计算公式:
×100%
原面积-拉拔后面积
σ=——————————
原面积
附表A标准粗杆和细杆螺栓冷镦用线材尺寸表:
产品规格
M4
M5
M6
M8
M8X1
M10
M10X1.25
M10X1
M12
机型
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
双击
公称值
Φ4.80
Φ4.35
Φ5.80
Φ5.22
Φ7.80
Φ7.03
Φ7.80
Φ7.22
Φ9.80
Φ8.85
Φ9.80
Φ9.03
Φ9.80
Φ9.2
Φ11.70
Φ10.70
公差
0-0.03
0-0.03
0-0.03
0-0.03
0-0.04
0-0.04
0-0.04
0-0.04
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.04
0-0.05
0-0.04
0-0.05
0-0.05
三工位
公称值
Φ4.75
Φ4.31
Φ5.75
Φ5.18
Φ7.75
Φ7.0
Φ7.75
Φ7.18
Φ9.75
Φ8.80
Φ9.75
Φ9.00
Φ9.75
Φ9.15
Φ11.65
Φ10.57
公差
0-0.03
0-0.03
0-0.03
0-0.03
0-0.04
0-0.04
0-0.04
0-0.04
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.04
0-0.05
0-0.04
0-0.05
0-0.05
四工位
公称值
Φ11.60
Φ10.45
公差
0-0.05
0-0.05
原材料规格
φ5.5
φ5
φ6.5
φ6
φ9
φ8
φ9
φ8
φ11
φ10
φ11
φ10
φ11
φ10
φ13
φ12
产品规格
M12X1.25
M12X1.5
M14
M14X1.5
M16
M16X1.5
M18
M18X1.5
M20X1.5
机型
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
粗杆
细杆
双击
公称值
Φ11.70
Φ11.03
Φ11.70
Φ10.85
Φ13.70
Φ12.55
Φ13.70
Φ12.85
公差
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
三工位
公称值
Φ11.65
Φ10.95
Φ11.65
Φ10.80
Φ13.65
Φ12.50
Φ13.65
Φ12.80
Φ15.65
Φ14.50
Φ15.65
Φ14.75
17.60
16.20
Φ17.65
Φ16.75
19.65
18.75
公差
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
四工位
公称值
Φ11.60
Φ10.90
Φ11.60
Φ10.75
Φ13.60
Φ12.45
Φ13.60
Φ12.75
Φ15.60
Φ14.45
Φ15.60
Φ14.70
17.55
16.15
Φ17.60
Φ16.70
19.60
18.70
公差
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
0-0.05
原材料规格
φ13
φ12
φ13
φ12
φ15
φ13
φ15
φ14
φ17
φ15
φ17
φ16
φ19
φ18
φ19
φ18
φ21
φ20
说明:
1)、本表仅供参考,选用材料规格还应根据具体产品、具体加工机床确定。
2)、当螺杆较长时应适当缩小用料直径,螺杆较短时应取上限。
3)、头部用料较多时,应选较大的料。
4)、对于需要镦后磨削滚丝的产品,需选用较大料时根据冷镦工艺确定。
附表B六角螺母冷镦用线材尺寸表
产品规格
M8
M8×1
M10
M10×1
M10×1.25
M12
M12×1.5
多功位
冷镦机
公称值
φ12
φ12
φ15
φ15
φ15
φ17
φ17
公差
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
原材料规格
φ13
φ13
φ16
φ16
φ16
φ18
φ18
产品规格
M12×1.25
M14
M14×1.5
M16
M16×1.5
M18
M18×1.5
多功位
冷镦机
公称值
φ17
φ20
φ20
φ22.8
φ22.8
φ25.8
φ25.8
公差
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
0
-0.05
原材料规格
φ18
φ21
φ21
φ24
φ24
φ27
φ27
附表C自攻螺钉拉拔次数和退火位置
原材料规格
φ6.5
产品规格
拉拔规格φ
第一次
第二次
第三次
第四次
ST3.5×L
5.2
4.1退火
3.2
2.75
ST3.9×L
5.2
4.1退火
3.1
ST4.2×L
5.2
4.2退火
3.3
ST4.8×L
5.2
4.2退火
3.8
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- 线材 改制 加工 工艺