螺帽制成简介.doc

螺帽製程簡介1. 螺帽製程流程 : 一般而言, 螺帽製程流程如下圖.2. 螺帽製造所使用的線材 :2.1. 低強度( 600 N/mm2 以下或 74000 psi 以下 )的螺帽使用一般軟鋼材, 一般使用 SAE 1008 或是 JIS SWRM 8( 或 SWRCH 8 ).2.2. 中等強度( 600 N/mm2 - 800 N/mm2或74000 psi - 125000 psi )的螺帽使用一般軟鋼材, 但限定含碳量等級, 一般使用 SAE 1010 - 1015或是JIS SWRM 10 - 15( 或 SWRCH 10 15 ).2.3. 高強度( 900 N/mm2以上或15000 psi以上)的螺帽使用中碳鋼, 低碳硼鋼或中碳合金鋼, 在應用上, Class 10 或是Grade 8螺帽使用中碳鋼加淬火及回火, 但某些限定場合下, 可以選用低碳硼鋼製造. 設計強度超過Class 10 或是Grade 8螺帽使用中碳合金鋼加淬火及回火.2.4. 各種強度所使用的線材其間又有很多變化, 各地如上海地區與台灣地區的使用狀況又必須依實際狀況去做調整, 實際上的做法只能重實作中去累積經驗, 並非三言兩語可以說清楚.3. 成型製程及成型法 :3.1. 基本上螺帽成型機為一種特殊的臥式沖床, 一般來說其特徵為多段短沖程, 運轉夾可以翻轉, 大部分成型機為5段式( 可以為五模五沖, 如果需要沖孔的話則沖孔的那一模為空模 )設計.3.2. 螺帽成型法通常有兩種, 鍛打及拉伸, 鍛打的方式為將厚度較大, 外徑較小的胚料在沖模及成型模之間施加鍛打使之厚度變小, 外徑變大之一種加工方式, 拉伸的方式則為將厚度較小的胚料由較小直徑的沖棒施加鍛打使材料延沖棒外徑與模具之間往上拉伸使之厚度變大之一種加工方式.4. 攻牙製程及攻牙法 :4.1. 基本上螺帽攻牙機為一種特殊的臥式鑽床, 一般可以分為通過式及往復式兩種類型.4.2. 依牙攻柄來分則有彎柄及直柄兩種, 彎柄牙攻僅用於通過式攻牙, 直柄牙攻則為通過式及往復式兩種皆可, 通過式生產方式速度高, 產量大, 往復式攻牙則適用於各種特殊形狀的螺帽, 適合小批量生產.4.3. 依攻牙方式分又可分為攻牙及輾牙兩種, 分別為 :攻牙 : 最通用的攻牙方式, 使用切削方式進行加工, 加工後有廢料, 胚料孔徑為螺帽小徑, 使用牙攻為圓形帶切削槽.輾牙 : 適用於特殊螺帽或是無貫通孔的攻牙方式, 使用輾造成型方式進行加工, 加工後無廢料, 胚料孔徑相當於螺帽有效徑( 還小一點點 ), 使用牙攻為四角形無切削槽.5. 熱處理加工製程 :5.1. 熱處理製程 : 成型及攻牙製程都是改變形狀的製程, 熱處理製程則不改變形狀( 雖然會有一點變形 ), 而是改變產品的物理特性. 5.2. 熱處理對各種螺帽的變形量很難加以計算, 其因素不外乎 :a) 熱漲冷縮所造成的殘餘變形量.b) 鍛打及攻牙後造成的應力變形量因為應力消除之後所造成的彈性回複.c) 通常應力消除變形量大於熱漲冷縮殘餘變形量, 所以造成的影響通常都是尺寸縮小.一般而言, 其變形均甚小不致於對除有效徑外的尺寸造成重大改變, 如果是一般螺紋公差, 基本上無須修正, 但是大尺寸( M12以上 )及小公差如 5E 或 4D 螺紋公差一般而言是在熱處理後重攻牙, 尤其是還要經過表面處理的產品.5.3. 螺帽熱處理大部分都是調質熱處理, 少部分如滾花輪緣螺帽等會使用到滲碳熱處理. 一般而言, 螺帽由於中間有一個孔, 所以熱處理時質量效果所造成的淬火效果分布曲線較螺栓類緊固件要好的多, 一般調質熱處理使用的材料及淬火回火狀況如下 :a) 1035 - 1040 類中碳鋼 :淬火溫度 : 880o 900o C.淬火後硬度 : 52 55 HRC.回火溫度 : 470o 520o C( 視回火後目標強度而定 ).b) 1045 中碳鋼( 熱鍛或 2H 級螺帽適用 ) :淬火溫度 : 880o 900o C.淬火後硬度 : 54 58 HRC.回火溫度 : 520o 550o C( 視回火後目標強度而定 ).如為 2H 螺帽, 回火溫度越高越好, 但回火後硬度及強度需落在目標區中.c) 10B21 低碳硼鋼 :淬火溫度 : 880o 900o C.淬火後硬度 : 47 52 HRC.回火溫度 : 300o C左右( 視回火後目標強度而定 ).上述數據僅供參考, 熱處理參數條件之設定與材料化學成分息息相關, 並非三言兩語可以說清, 反正我們不作熱處理, 我們只需了解其概略狀況即可, 但是要記住, 發熱處理外協時必須將所需處理強度及要求講清楚, 另外還要把材料化學成分表送到外協廠以便於其設定參數.6. 電鍍及表面被覆加工製程 :6.1. 電鍍加工製程是一種改善產品使用效能( Performace )的一種加工製程, 一般而言並不改變形狀( 雖然會有一點變形 ), 而是改變產品的外觀及其使用性能.6.2. 電鍍對各種螺帽的變形量很容易加以計算, 一般而言, 其變形均甚小不致於對除有效徑外的尺寸造成重大改變, 如果是一般螺紋公差, 基本上依標準操作即可, 小公差如 5E 或 4D 螺紋公差就必須特別注意, 尤其止規.6.3. 其他表面處理如染黑及磷酸鹽處理, 染黑並不會增加表面厚度, 磷酸鹽處理由於處理前酸洗方式, 所失去的表面厚度通常比所獲得的還多, 因此, 染黑及磷酸鹽處理在應用上必須對止規施加比較嚴格的管控.6.4. 大鍍層表面處理方式 : 一般運用上, 大致為熱浸鋅, 機械鍍鋅, 達可銹, 或是鐵弗龍表面處理, 該處理方式一般表面被覆層均在 20 以上, 一般厚度如下 :熱浸鋅 : 多種規定, 有 40, 50, 60, 80等, 大部分熱浸鋅螺帽均需Overtap, 以便於容納外螺紋的被覆層, Ov