1螺丝制作工艺及设计准那么详述目 录一、螺丝根底知识二、螺丝工艺流程三、螺丝材质四、螺丝外表处理五、标准螺丝选用指导2一、螺丝根底知识A.螺丝的有关术语1.螺丝、螺钉、螺栓、紧固件的区别2.常见的英文表示 Screw / Bolt / Fastener(螺丝/螺钉) (螺栓) (紧固件)3.螺纹的定义螺纹是一种在固体外外表或内外表上，有均匀螺旋线凸起的形状 B.螺纹作用1.紧固和连接作用 适用于现阶段大局部螺丝产品2.传动作用(位移作用) 如QC检查尺寸用的千分尺3.密封作用 如管道的连接密封马达板螺丝杆部直线运动旋转头螺旋运动3一、螺丝根底知识C.螺纹的开展史机牙螺丝(Machine Screw) 自攻螺丝(Self Tapping Screw) 自钻螺丝(Self Drilling Tapping Screw) 4一、螺丝根底知识机牙螺纹 装配时先在装配物上钻孔攻牙, 所攻内牙与螺丝的外牙规格一 致,使用较小力矩装配自攻螺纹 装配时先在装配物上钻孔,不需 攻内牙,使用较大力矩装配自钻螺纹 直接在装配物上使用,螺丝钻孔 攻牙一次成型C.螺纹的开展史561.车削加工(Turning) 通过去除材料的方法使材料到达预想之形状 优点:加工精度高,无模具限制 缺乏:生产本钱高,加工速度慢2.锻造加工(Forging) 通过外力挤压材料使之发生变形以到达预想之形状 优点:生产速度快,本钱低,适合大批量生产 缺乏:成形受模具限制,复杂产品的模具费用高3.冷镦:是在金属线材不加热的状态下,使用模具借助外力对其挤压变形的过程 冷镦工艺只是锻造工艺的一种D.螺丝的加工方式一、螺丝根底知识二、螺丝工艺流程选别冷镦(打头)线材(盘元)搓牙热处理电镀外发外发零件-阳极t包装入库/出货抽线7盘元工序8盘元工序：指原材料制造厂商购入的原始盘条，一个盘元主要包括以下参数：、厂牌、品名、规格、材质、炉号或批号、数量或重量碳钢盘元的主要化学成分有：、n 、P 、S 、Si 、Cu 、Al 、其中Cu 、Al 的含量越低越好二、螺丝工艺流程抽线工序9抽线工序：为了到达我们需要的线材直径(如至3.5mm抽线)二、螺丝工艺流程冷镦(打头)工序10冷镦(打头)工序：通过模具之间的相互作用,使之成型.先将线材切断，镦成螺丝坯件，形成头部，十字槽或其它头型 螺纹坯径及杆长，头下圆角等。
说明：可根据客户的需求进行设计,常用的头型为头，头头头等常用的槽型有十字槽，一字槽，梅花槽，内六角槽等二、螺丝工艺流程冷镦(打头)工序11二、螺丝工艺流程普通螺丝 大变形量螺丝搓牙工序12搓丝工序：将冷镦好的坯件搓出螺纹(通过活动牙板与固定牙板的相互作用, 使之牙纹成型)二、螺丝工艺流程搓牙工序13二、螺丝工艺流程光钉活动块固定块搓牙工序14二、螺丝工艺流程搓牙前后的变化 冷镦工序之后的光杆牙板挤压后形成螺纹AABC牙板牙板A:冷镦工序后螺杆的外径B:螺纹的底径C:最终期望的螺纹外径热处理工序15二、螺丝工艺流程1.目的: 为使螺丝在冷镦加工后得到更高的硬度和强度2.作用: 实现对金属的自攻锁付 提高金属件机械性能,如抗扭、抗拉、耐磨3.分类: A.退火 B.渗碳热处理(向金属件中添加碳元素,以提高其外表硬度,针对含碳量低的金属材料) C.调质热处理(不向金属中添加元素,以温度的变化来改变金属内部结构,以得到更好的机械性能) 热处理工序16A.A.退火退火: :(700 x 4hr):(700 x 4hr):拉长组织拉长组织-正多边形化正多边形化冷加工组织形态冷加工组织形态 二、螺丝工艺流程熱處理工序17B.B.滲碳熱處理滲碳熱處理1. 1. 滲碳過程滲碳過程滲劑的反應滲劑的反應: :活性碳原子活性碳原子 滲劑的擴散滲劑的擴散: :活性碳原子由滲碳介質遷移到工件外表活性碳原子由滲碳介質遷移到工件外表相界面的反應相界面的反應: : 碳原子擴散碳原子擴散: :由於外表由於外表芯部濃度梯度而向內部擴散芯部濃度梯度而向內部擴散金屬中的反應金屬中的反應: : 碳在鐵中達到一定程度后形成新相碳在鐵中達到一定程度后形成新相二、螺丝工艺流程熱處理工序182. 2. 滲碳工藝滲碳工藝 滲碳溫度的選擇滲碳溫度的選擇 碳溶解度碳溶解度/ /滲層深度滲層深度/ /晶粒度晶粒度 滲碳時間滲碳時間 滲層深度滲層深度 碳氣氛碳氣氛: : 紅外線法或氧探頭紅外線法或氧探頭法控制爐內碳勢法控制爐內碳勢二、螺丝工艺流程熱處理工序19C C 滲碳后淬回火滲碳后淬回火( (调质调质: : 直接淬火直接淬火+ +低溫回低溫回火火預冷預冷- - 減少變形減少變形, ,外外表析出碳化物而減少表析出碳化物而減少殘余奧氏體量殘余奧氏體量, ,要防止要防止芯部析出先共析鐵素芯部析出先共析鐵素體體低回低回:180:180度度二、螺丝工艺流程熱處理工序20B.B.滲碳熱處理滲碳熱處理二、螺丝工艺流程渗碳热处理 FeFe渗碳前渗碳后碳原子表层表层芯部渗碳后,会呈现金属件外表硬(碳原子多)而芯部软(碳原子少),从而引出外表硬度和芯部硬度两个指标热处理工序21外表外表: : 马氏体基体马氏体基体( (黑色黑色) ) + +少量碳化物少量碳化物 + +剩余奥氏体剩余奥氏体过渡层过渡层: : 马氏体马氏体+ +剩余奥氏体剩余奥氏体芯部芯部: :低碳马氏体低碳马氏体或索氏体或索氏体, ,珠光体珠光体+ +铁素体组织铁素体组织螺丝渗碳热处理后组织螺丝渗碳热处理后组织二、螺丝工艺流程热处理工序22通过渗碳处理通过渗碳处理, ,使螺丝外表及中心抗压使螺丝外表及中心抗压, ,抗断能力增加抗断能力增加. .淬火炉的温度一般是淬火炉的温度一般是880,880,渗碳所用到的气体是甲醇渗碳所用到的气体是甲醇. .丙酮丙酮. .普通螺丝所需热处理的一般是普通螺丝所需热处理的一般是2-32-3小时小时. .经过为、淬火经过为、淬火后螺丝后螺丝硬度很高硬度很高, ,此时螺丝较脆，需用水或油进行冷却此时螺丝较脆，需用水或油进行冷却, ,然后然后将螺丝进行回火将螺丝进行回火. .回火后螺丝的表层硬度为回火后螺丝的表层硬度为HV450-550,HV450-550,芯部硬度为芯部硬度为HV230-380HV230-380螺丝会较有韧性螺丝会较有韧性. .一般情况下，机械牙螺丝不需热处理，因此机械性能一般情况下，机械牙螺丝不需热处理，因此机械性能要求很低，通常情况下，也不需做此方面的测试。
但要求很低，通常情况下，也不需做此方面的测试但有强度等级情况下，均需做热处理调质，其机械有强度等级情况下，均需做热处理调质，其机械性能要求很高但要求相对统一，具体可参照性能要求很高但要求相对统一，具体可参照ISO898-ISO898-1 1，ISO 898-7ISO 898-7或或GB/T3098.1-2000GB/T3098.1-2000标准调质产品没有外标准调质产品没有外表硬度与心部硬度之说表硬度与心部硬度之说. .二、螺丝工艺流程热处理工序23不合格组织实例不合格组织实例-芯部硬度偏低芯部硬度偏低索氏体基体索氏体基体+ +先共析铁素体先共析铁素体可能为淬火预冷温度过低可能为淬火预冷温度过低板条马氏体基体板条马氏体基体+ +块状铁素体块状铁素体可能为渗碳缺乏可能为渗碳缺乏二、螺丝工艺流程热处理工序24 不合格组织实例不合格组织实例板条马氏体板条马氏体+ +少量块状铁素体少量块状铁素体可能为渗碳略有缺乏可能为渗碳略有缺乏板条马氏体基体板条马氏体基体+ +细块状铁素体细块状铁素体可能为渗碳略有缺乏可能为渗碳略有缺乏其它不合格组织其它不合格组织: : 外表脱碳等外表脱碳等一、螺丝工艺流程电镀工序25电镀电镀: :滚镀滚镀一、螺丝工艺流程三、螺丝材质一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。
一碳钢我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢1、低碳钢C%0.25% 国内通常称为A3钢国外根本称为1008，1015，1018，1022,SAE1215(快削刚)等主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品2、中碳钢0.25%0.6%目前市场上根本没使用4、合金钢：在普碳钢中参加合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B2126三、螺丝材质二不锈钢性能等级：45，50，60，70，80主要分奥氏体18%Cr、8%Ni耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好A1，A2，A4马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好C1，C2，C4铁素体不锈钢18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体目前市场上进口材料主要是日本产品主要为SUS302、SUS304、SUS316常用材料为黄铜锌铜合金市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件材料中各元素对钢性质的影响1、碳C：提高钢件强度尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能27三、螺丝材质材料中各元素对钢性质的影响2、锰Mn：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。
即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进外表质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利并会影响电镀时镀层的控制3、镍Ni：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用4、铬Cr：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力,并有利于高温下保持强度5、钼Mo：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响6、硼B：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反响7、矾V：细化奥氏体晶粒，改善韧性8、硅Si：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性28四、螺丝外表处理原理： 通过电化学的原理,使螺丝外表生成另外一种金属,以牺牲这种新的金属来减缓外界对螺丝本体的腐蚀，同时到达美化外观的效果.螺丝电镀所需的时间一般是1.52小時.一般电镀镀种为：镍(NI)螺丝外观很光泽,但此螺丝容氧化；锌：白锌(ZW)蓝锌(ZN)黑锌(ZB).彩锌(ZC)镀锌螺丝抗氧化能强.电镀工艺简介金属A螺丝基体金属A分解后的离子分解金属A为离子A离子在基体上沉积A离子向基体游动基体覆盖上A金属29四、螺丝外表处理电镀工艺简介环保电镀三价铬 一般是指螺丝电镀完另一种金属后,在其外表再经过钝化反响生成一层皮膜,从而提高抗腐蚀性能。
一般而言,只有螺丝的外表钝化膜层才涉及到环境管理物质(四种重金属) 螺丝基体螺丝基体螺丝基体金属A皮膜金属A30四、螺丝外表处理点胶工艺(Nylock)简介目的:防松 内外两种螺纹配合使用时,往往由于各自公差造成螺纹接触间的空隙,螺纹上点胶,是为了填塞这些空隙以减少配合的松动检查方法:退出力矩管控外螺纹内螺纹外螺纹内螺纹防松胶31五、标准螺丝选用指导标准就是标准，每个国家和部门都有自己的标准目前，我们在平时的业务中最常用到的标准有以下几种：GB中国国家标准国标 ANSI美国国家标准美标DIN德国国家标准德标 ASME美国机械工程师协会标准JIS日本国家标准日标 BSW英国国家标准英标各国标准介绍32五、标准螺丝选用指导公英制螺丝标准规格表33五、标准螺丝选用指导公英制螺丝标准规格表34五、标准螺丝选用指导公英制螺丝标准规格表35五、标准螺丝选用指导螺丝用螺纹一般有公制机械牙螺纹ISO三角自攻螺纹TAP TITE铁板木板自攻螺纹三种其中公制机械牙螺纹用于已预先攻牙零部件锁紧；三角自攻螺纹用于有底孔自攻锁紧；铁板木板自攻螺纹多用于无底孔自攻锁紧场合，也可用于有底孔自攻锁紧一公制机械牙螺纹公制机械牙螺纹一般用于重负荷场合，一般又分为粗牙及细牙，多用于机械工业产品或家用电器中需要强力固定的金属部件部位的锁紧。
公制机械牙细牙螺纹因加工费用较高建议不用二三角自攻螺纹三角自攻螺纹一般用于轻负荷及中负荷场合，又分为STP型CTP型BTP型PTP型四种：STP型CTP型主要用于钢铁及金属材料自攻锁紧；PTP型主要用于ABSPP等较软塑料材料自攻锁紧；。