小螺丝加工全流程解析

一、加工流程概述

小螺丝（如M2-M6）的加工通常采用冷镦成型+搓牙工艺，结合热处理与表面处理，实现高效、精准生产。以下是详细步骤：

二、分步解析

1. 材料准备

• 线材选择：

• 碳钢（如SWCH10A）：成本低，适用于一般机械连接。

• 不锈钢（如SUS304）：耐腐蚀，用于食品、医疗设备。

• 合金钢（如SCM435）：高强度，适用于汽车、航空领域。

• 线材处理：

• 酸洗除锈 → 涂覆润滑剂（如石灰皂） → 拉丝至目标直径（如M3螺丝需拉至φ2.9mm）。

2. 冷镦成型

• 设备：多工位冷镦机（如日本Nagoya NS-21B）。

• 工艺步骤：

1. 切断：将线材切断至预设长度（如M3×20螺丝，切断长度≈20mm）。

2. 一镦：初步成型螺丝头部（如圆头、平头）。

3. 二镦：精整头部形状，并挤压出杆部轮廓。

4. 穿孔（可选）：对空心螺丝（如自攻螺丝）进行芯部穿孔。

• 关键点：

• 模具精度需达±0.01mm，确保头部尺寸（如M3螺丝头部厚度≈2mm）。

• 冷镦速度可达200-400件/分钟，效率远高于车削加工。

3. 搓牙（螺纹成型）

• 设备：搓丝机（如德国Carl Wezel KVS-30）。

• 工艺原理：

• 螺丝杆部通过上下搓丝板（模数匹配螺纹规格，如M3螺纹模数0.5mm）。

• 搓丝板相对运动，滚压出螺纹（公差等级6g）。

• 关键参数：

• 搓牙速度：50-100m/min。

• 螺纹长度控制：通过定位销确保有效螺纹长度（如M3×20螺丝，螺纹长度≈16mm）。

4. 热处理

• 目的：提升螺丝机械性能（硬度、韧性）。

• 工艺流程：

1. 淬火：加热至830-870℃（碳钢），水或油冷却，硬度达HRC45-50。

2. 回火：加热至200-300℃，消除内应力，硬度调整至HRC32-38。

• 质量控制：

• 硬度测试（洛氏硬度计）。

• 金相检测（晶粒度、脱碳层）。

5. 表面处理

• 常见工艺：

• 电镀：镀锌（蓝白锌、彩锌）、镀镍（防锈，厚度5-20μm）。

• 达克罗：无铬锌铝涂层，耐盐雾试验≥500小时。

• 钝化：不锈钢螺丝用硝酸钝化，提升耐蚀性。

• 设备：自动电镀线（如**缙鋐AP-1000）。

6. 质检与包装

• 检测项目：

• 尺寸检测：螺纹通止规、头部高度游标卡尺。

• 机械性能：拉力试验机（破坏载荷≥标准值，如M3 8.8级螺丝拉力≥2.6kN）。

• 表面质量：盐雾试验（ASTM B117）、镀层厚度测试。

• 包装：

• 小批量：塑料盒+干燥剂（防潮）。

• 大批量：编带包装（自动计数，如每卷1000件）。

三、典型案例：M3×20六角头螺栓加工

1. 线材：SWCH10A碳钢，φ2.9mm。

2. 冷镦：两工位成型，头部高度2.0±0.1mm。

3. 搓牙：模数0.5mm搓丝板，螺纹长度16mm。

4. 热处理：淬火850℃水冷，回火250℃空冷，硬度HRC35。

5. 电镀：蓝白锌，厚度8μm，盐雾试验72小时无锈。

6. 质检：通止规检测合格，拉力试验2.8kN未断裂。

四、行业趋势

• 自动化：冷镦机集成视觉检测系统（如Keyence CV-X400），实时监控头部尺寸。

• 环保：电镀工艺向无铬化（达克罗、三价铬）转型。

• 精密化：微型螺丝（如M0.6）采用滚压-搓牙复合工艺，精度达±0.02mm。

通过上述流程，小螺丝可实现高效、低成本量产，同时满足机械性能与耐腐蚀要求。