Направление развития болтов, винты и болтов автомобильного болт болт шестигранник DIN912
Болты и винты самые основные механические детали и широко используются в различных отраслях промышленности , таких как автомобили, промышленное оборудование и строительство. В отличие от сварки и клепки, самая большая особенность болтов в том , что они легко могут быть удалены , даже после того, как они закреплены, и могут быть повторно затянуты и повторно.
1 Производственный процесс
Материал болта , как правило , проволочных спиралей. После вторичной обработки , такие как травление, смазки, отжиг и рисование, голова и нить болта подвергаются обработке, формирующей термической обработке и обработке поверхности с использованием метода холодной ковкой. Из - за различных видов продукции, некоторые должны быть термически обработаны до образования резьбовой части, а некоторые не требуют термической обработки или обработки поверхности. Вторичная обработка обычно обрабатываются профессиональным обработчиком, но иногда он обрабатывается в болт сыродельный завод.
1,1 головки винта формования Как
правило, процесс холодной ковки головки болта с помощью ковочной машины , таких как верхние расточного станок или подъемной машина, упоминаются как «верхняя обработка бурильной.» Так называемая холодная ковка является обработкой при комнатной температуре, которая противоположна обработки теплой и горячей обработки после того, как заготовка нагревается.
Процесс ковки включает резки рулонного стального материала до нужной длины и ковка материал с несколькими ковочных штампов. Ковка включает в себя расстроить, глубокую вытяжку, обратная экструзию, одевании и другие четыре процесса. Ковка представляет собой процесс сжатия материала с одного конца , чтобы развернуть его до большего диаметра , чем оригинал; глубокая вытяжка является противоположной, то есть, сжимая материал от одного конца , чтобы уменьшить ее до меньшего диаметра , чем оригинал; обратные экструзии от торцевой поверхности материала, его экструзия в штамповке , который меньше , чем диаметр материала, и материал выдавливается наружу , в то же время перфорированного; подгонка является удаление избыточной толщины с штамповкой. В зависимости от формы обрабатываемого продукта, эти процессы могут быть использованы отдельно или в комбинации. Более сложная форма продукта, тем больше процесс обработки не требуется , и процесс формования выполняется медленно. Тем не менее, обычные болты могут быть образованы только от 2 до 5 обрабатывающих процессов.
Процесс формирования 1.2 резьбы
В процессе формования резьбы болта, резьба холодной ковки с использованием валика формируя машину, и способ формирования такой же , как в способе формирования головки болта.
Форма резьбы обрабатывается прослаивая заготовки между двумя наборами ковочных штампов и поворота одну из двух ковочных штампов в одну сторону , чтобы вращать заготовки и превратить в форму резьбы по пластической обработке. Ковки для резьбы формования называются «фасонный штампом ролла.»
Существует три вида формовочных машин рулона: плоские штамповки рулон штамповки машина, круглый штамп ковки валков формовочных машин и планетарные валки формовочных машин. С плоской матрицей ковки формируя машину оснащен двумя очередными прокатки образуя ковочных штампов, один из которых фиксирован, а другой перемещается вперед и назад, и заготовку прокатывают и формуют. Роторная объемная штамповка формовочной машина вращается два параллельные цилиндрические прокатки образуя умирает в том же направлении и рулонах заготовки зажатой между двумя ковочными штампами. Планетарный валкователь подвергаются механической обработке заготовок прослаивая между цилиндрической штамповкой и фильерой вентилятора, и прокаткой формования путем вращения цилиндрической штамповки.
1.3 Термическая обработка
холодной ковки болты , как правило , изготовлены из материалов, имеющих твердость , подходящую для переработки пластмасс. Материалы с высоким содержанием углерода или материалами с добавлением легирующих элементов трудно процесс из - за их собственные материалы. Таким образом, некоторые материалы должны быть смягчены отжигом. Большинство материалов не соответствуют требуемой прочности в случае холодной ковки. Термическая обработка выполняется после холодной ковки. Это может сделать болты имеют требуемую прочность и механические свойства. Это самый важный процесс в производственном процессе засова.
Болты могут быть подразделены на различные классы прочности в зависимости от места применения и использования. Для того , чтобы образованные болты имеют свои соответствующие требуемые механические свойства, требуется тепловая обработка.
1.4 Обработка поверхности
Так как болты , используемые в автомобильных двигателях часто придерживаются смазочного масла, они не ржавчин даже без обработки поверхности. Тем не менее, этот вид болта лишь небольшая часть. Большинство болтов используются в агрессивных средах, так что, если они не обработанной поверхностью, они быстро ржавчины. Если ржавые болты размещаются на нем, болты не смогут быть открыты после коррозии. В тяжелых случаях, болты будут лопнуть и привести к серьезным несчастным случаям. Таким образом, болты , используемые в коррозионной среде требует обработки поверхности , такие как покрытия.
Обработка поверхности Болт можно условно разделить на два вида покрытия и покрытия. Наиболее широко используется в гальванических, который имеет преимущества низкой стоимости и хорошей коррозионной стойкостью. В случае , когда сопротивление коррозии требуется , чтобы быть выше , чем обшивки, сплав , такие как оцинкованная сталь и оцинкованным никель может быть использована для покрытия, или цинк-алюминиевая композитная пленка может быть нанесена.
2 направления развития автомобильных болтов
В последние годы автопроизводители потребовали снизить затраты на части, более легкий вес и высокую прочность. В то же время, для того , чтобы справиться с экологическими проблемами, необходимо уменьшить выбросы CO2. Для того, чтобы уменьшить расход топлива, массы тела должны быть уменьшены, насколько это возможно.
В себестоимости производства болтов, стоимость заготовки составляет основной части, таким образом , наиболее эффективным способом является снижение стоимости самого материала. Японские автопроизводители изучают использование дешевых материалов за рубеж , с тем чтобы снизить стоимость поставок материалов.
В целях удовлетворения потребностей пользователя, болтовые производители также провели ряд исследований , чтобы уменьшить вес болтов. В качестве мер для снижения веса болтов, некоторые используют легкие металлы , такие как алюминий или титан, а некоторые уменьшить размер болта.
Несмотря на то, что можно уменьшить вес за счет уменьшения размера болта, если размер болта того же уровня прочности уменьшается, силы натяжения болта будет уменьшаться из - за уменьшения площади сечения болта. Поэтому для того, чтобы обеспечить такую же степень твердости и уменьшить размер болта, необходимо увеличить прочность болта.
В современных общественных стандартах , такие как JIS и собственные стандарты производителей автомобилей, только болты с рейтингом прочности 12,9 или менее определены. Для обычной закалки и отпуска болтов, когда уровень мощности превышает 12,9, запаздывающие характеристики разрушения будут ухудшаться сразу. В тех местах , где были использованы высокопрочные болты 10,9 или 12,9, если вы хотите , чтобы уменьшить размер для достижения легкого веса, вы должны использовать болты с рейтингом прочности более чем 12,9 и использовать какой - либо метод для улучшения характеристик отсроченного перелома.
После закалки и отпусков болтов достичь высокой прочности, а некоторые улучшения свойств запаздывающего разрушения добавления легирующих элементов. Хотя добавление легирующих элементов может улучшить характеристики запаздывающего разрушения несколько, увеличение стоимости из - за высокую цену легирующих элементов является неизбежным.
Другой мерой является использование не-закаленные болты. Номера закалке и отпуску болты не должны быть закаленным (тепловой обработке) после формования, и сила, в основном , обеспечивается за счет упрочнения материала. Структура металла немодифицированных болтов полностью отличается от закаленных и отпущенных болтов. Он имеет сильные свойства разрушения анти-задержки. Номера закаленных болтов использовать материал с более высоким содержанием углерода , чем закаленные болты. Через контролируемое охлаждение и термообработки на стадии заготовки, высокие сокращения в области получены. После работы упрочнения волочения проволоки, болты дополнительно сформированы в стадии формирования. Работа закалка обеспечивает прочность болта. Хотя обычные болты не закаленные после формирования, они должны быть вороненым для того , чтобы устранить напряжение внутри болтов методом холодной ковки. Недостаток заключается в том, что твердость материала выше , чем у закаленного типа , и это очень трудно сформировать.
В настоящее время сила не-закаленное болтов, используемых в двигателях составляет 1600 МПа, а прочность не-закаленное болтов, используемых в конструкции кузова достигла 1400 МПа. Можно ожидать, что спрос на такие высокопрочных болтах будет в дальнейшем расширяться в будущем.