材料基础知识、螺丝、螺栓基础知识.ppt

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1、材料基材料基本知識本知識常用材料常用材料l1.11.1金属材料金属材料l一、金属材料的分类l设备常用的金属材料主要有碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢以及部分有色金属材料等。l1、钢的分类l（1）按化学成分分类l金属材料l（2）按质量分类l按照钢中硫（S）和磷（P）的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。l普通钢普通钢S0.055%；P0.045%；l优质钢优质钢S、P均应0.04%；l高级优质钢高级优质钢S0.03%；P0.035%l（3）按用途分类l根据钢的用途主要可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。l结构钢结构钢主要用于制造各种工程构件和机器零件。这类钢一般属于低碳或中碳的碳素钢或合金钢。l工具钢

2、工具钢主要用于制造各种刀具、量具、模具。这类钢一般属于高碳钢或高碳合金钢。l特殊性能钢特殊性能钢是具有特殊物理性能或化学元素性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等，这类钢一般属于高合金钢。金属材料l2、钢的编号l钢的品种繁多，为了便于选择和使用，必须制定科学的编号系统。编号的要求是用简明的符号将钢中所含元素的大致百分数表示出来。有时通过编号还能说明钢的性能特征。l（1）普通碳素结构钢l这类钢主要保证机械性能，故其牌号用Q+数字表示，其中“Q”为“屈”字的汉语拼音字头，数字表示屈服强度值，例如Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。若牌号后面标注A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，其中

3、A级最低，D级最高。若在牌号后标注字母“F”则为沸腾钢，未加标注的为镇静钢。例如Q235-AoF表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。l（2）优质碳素结构钢l优质碳素结构钢主要用于制造各种机器零件优质碳素结构钢主要用于制造各种机器零件，这些零件一般都要经过热处理以提高其机械性能。这类钢的硫、磷含量都限制在0.040%以下。编号方法是采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。例如含碳为0.45%（万分之四十五）左右的优质碳素结构钢编号为45钢；含碳0.08%左右的低碳钢称为08钢等。若钢中含锰较高则在钢号后面附以锰的元素符号Mn如15Mn、45Mn等。l（3）碳素工具钢l这类钢的含碳量较高，一

4、般介于0.651.35之间。它的硫、磷含量限制得更严格些。一般的碳素工具钢均属于优质钢均属于优质钢。当硫、磷含量分别限制在0.030%以下时则为高级优质工具钢。l碳素工具钢的编号是以T（碳的汉语拼音字头）开头，后面标以数字表示含碳量的千分之几。例如T8就是代表平均含碳量为0.8%的碳素工具钢；T13则代表平均含碳量为1.3%的碳素工具钢。若为高级优质碳素工具钢，则在编号最后加以A，例如T8A、T13A，l二、二、金属材料的基本性能金属材料的基本性能l金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能，这些性能一般都受其化学成分的影响。l1、化学成分、化学成分l化学成分的变化对钢材

5、的基本力学性能如强度及塑韧性等有较大影响，对热处理效果也有较大影响。l（1）碳（C）l主要元素。一般地，碳含量增加，强度极限和硬度强度极限和硬度提高，而塑性、韧性下降。当碳的含量超过0.9%时，钢的强度极限反而降低。碳含量偏高会对钢的焊接性能产生不利影响。l（2）硫（S）l一种有害元素。以FeS形式存在（熔点只有989），使钢材在热加工时容易开裂，产生“热脆”现象。硫含量高还使材料的断裂韧性降低。l（3）磷（P）l也是一种有害元素。磷能全部溶于铁素体中，使强度和硬度增加，会导致塑性和冲击韧性的显著降低。在低温变脆，产生“冷脆”现象。在某些特殊用途钢中，如含磷的铜钢，可以提高在大气中的耐蚀性。l

6、（4）锰（Mn）l一种有益的元素。锰是炼钢时作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。由于锰可以和硫形成高熔点(1600)的硫化锰，能减轻硫的有害作用，并能提高钢的强度和硬度，是低合金钢中的常见元素。l（5）硅（Si）l一种有益的元素。作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。能使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。硅作为合金元素，可以提高钢的耐蚀性和耐热性，但过量的硅会恶化钢的热加工工艺性能。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。国外基本称为1008，1015，1018，1022

7、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。（注：钻尾钉主要用1022材料。）2、中碳钢0.25%0.45%。目前市场上基本没使用4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。緊定螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。（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

8、市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。（三）铜。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。二、碳钢产品所使用的盘元序号种类可选用的材质14.8级六角螺栓1008K10101015K26.8级六角螺栓103210351040CH38F103938.8级六角螺栓1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F1045ACR103910B2110B3310B3848.8级内六角螺栓CH38F103910B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21510.9级六角螺栓104

9、5ACR10B3868级螺帽1008K101078级螺帽1015(M16)CH38F(M16)810级螺帽CH38F103910B2110B33912级螺帽103910B2110B3310B3810马车螺丝10081010101511六角缘凸螺栓CH38F103910B2110B3310B3812六角木螺丝1008K101013自攻钉、墙板钉钻尾钉、夹板钉10181022CH22A14机螺钉家俱螺丝10081010不锈钢材质之特性简介（304、316）该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下：名称CSiMnPSNiCrMoCu304M0.061.02.00.0450.038.91

10、-10.018.0-20.0003160.03-0.061.02.00.0450.0310.0-14.016.0-18.02.0-3.00304HC0.081.02.00.0450.038.0-10.517.0-19.001.0-3.0產產品品基本知識基本知識 螺絲螺絲2.參考標準：本文述及的自攻螺絲之機械及功能性能參考標準如下：本文述及的自攻螺絲之機械及功能性能參考標準如下：1998 Thread Forming and Thread Cutting Tapping Screws and Metallic Drive Screws(Inch Series)1998 Thread Formin

11、g and Thread Cutting Tapping Screws and Metallic Drive Screws(Metric Series)2.3SAEJ9331998 Mechanical and Quality Requirements for Tapping Screws 2.4SAEJ811997 Thread Rolling Screws2.5SAEJ12371996 Metric Thread Rolling Screws2.6SAEJ781996 Steel Self-Drilling Tapping Screws2.7F.I.P.1000 1988 Tapping

12、Screws Performance Specifications2.8DIN75001984 Thread Rolling Screws for ISO Metric Screws Thread2.9DIN75041995 Self-Drilling Tapping Screws Dimensions,Requirements and Testing2.10DIN267/121971Bolt、Screws、Nuts and similar Threaded and formed Parts Technical Conditions of Delivery Self-Tapping Screw

13、s2.11ISO27021992(E)Heat-Treated Steel Tapping Mechanical Properties2.12JISB10551995 Mechanical Properties for Heat-Treated Steel and Stainless Tapping Screws2.13IFI SixthEdition Page H-1 1 lbf-in =0.113N.M,1 lbf=0.4536kgf=4.448N三角牙螺釘扭矩對照規規 格格SAE J1237-96GB3098.7-2000TAPTITE(S型型)TAPTITE(C型型)公制扭矩Min(N

14、.M)扭矩Min(N.M)扭矩MIN(Kg.CM)扭矩MIN(Kg.CM)M2x0.40.70 0.50 4.40 4.40 3.90 M2.3x0.47.70 6.90 M2.5x0.451.20 1.20 9.70 8.60 M2.6x0.4512.00 10.00 M3x0.52.20 2.10 18.00 16.00 M3.5x0.63.50 3.40 28.00 25.00 M4x0.75.20 4.90 42.00 37.00 M5x0.810.50 10.00 88.00 79.00 M6x1.017.70 17.00 147.00 133.00 M8x1.2543.00 42.

15、00 369.00 337.00 M10 x1.587.00 85.00 M12x1.75152.00 150.00 德標自攻釘机械性能對照規規 格格DIN267/part 12公制公制表面硬度表面硬度心部硬度心部硬度滲碳深度滲碳深度扭矩（扭矩（NMNM）ST2.2Min-HV450(HRC45)HV270390(HRC2640)0.040.100.450.45ST2.90.050.181.5ST3.50.050.182.8ST3.90.100.233.4ST4.20.100.234.5ST4.80.100.236.5ST5.50.100.2310ST6.30.150.2814ST80.150

16、.2831日標自攻釘机械性能對照規規 格格JIS 1055-87公制公制表面硬度表面硬度心部硬度心部硬度滲碳深度滲碳深度扭矩（扭矩（NMNM）ST2.2(#2-32)Min-HV450(HRC45)HV270390(HRC2640)0.040.100.45(4Lbf-in)ST2.6(#3-28)0.050.180.90(8Lbf-in)ST2.9(#4-24)0.050.181.5(13Lbf-in)ST3.3(#5-20)0.050.182.0(18Lbf-in)ST3.5(#6-20)0.050.182.7(24Lbf-in)ST3.9(#7-19)0.100.233.4(30Lbf-i

17、n)ST4.2(#8-18)0.100.234.4(39Lbf-in)ST4.8(#10-16)0.100.236.3(56Lbf-in)ST5.5(#12-14)0.100.2310.0(88Lbf-in)ST6.3(1/4-14)0.150.2813.6(120Lbf-in)ST8(5/16-12)0.150.2830.5(270Lbf-in)Screw基本結構圖標準螺絲名稱標準螺絲名稱：C.P.S-TITE(P1),3C.P.S-TITE(P1),310,Fe/Zn10,Fe/ZnScrew標準名稱解釋一字母字母“C”表示表示怎麼怎麼意思意思？字母字母“P”表示表示怎麼怎麼意思意思？字母

18、字母“S-TITE”又是又是怎麼怎麼意思呢意思呢？C.P.S-TITE(P1),310,Fe/ZnScrew標準名稱解釋二第一個字母第一個字母“C”表示screw的【螺帽】類型，如結構圖。第一個字母“C”表示這個screw的螺帽是十字槽的.【螺帽】類型Type 1:符號：“”,英文名：Slotted head；Type 2:符號：“”,英文名:Cross-recessed head；Type 3:符號：“”,英文名:Slotted Cross-recessed；Type 4:符號無,英文名:Hexagon Head；十字槽加减槽一字槽内三角槽内六角槽梅花一字槽Screw標準名稱解釋三第第二二個

19、字母個字母“P”表示screw的【頭部】類型，如結構圖第二個字母“P”表示這個Screw的頭部形狀是Pan型的.【頭部】類型AType 1:“;英文名：Pan head;。Type 2:“;英文名：Binding head;Type 3:“;英文名：Flat Countersunk head;【頭部】類型BType 4:“;英文名Oval Countersunk head;Type 5:“;英文名：Truss head;Type 6:“;英文名：Round head;【頭部】類型CType 7:“;英文名：Brazier head;Type 8:“;英文名：Cheese head;Type 9

20、:“;英文名：Fillister head;【頭部】類型DType 10:“;英文名Flat head(For Rivet only);Screw標準名稱解釋四字母字母“S-Tite”表示screw的【螺紋部分】，如結構圖字母“S-Tite”表示該螺紋類型是“S-Tite型自攻螺絲.(注意：只要有Tite,就一定是自攻螺絲，沒有Tite，就是普通的公製螺絲)【螺紋】類型A（Tapping）Type 1:“;英文名：S-Tites-type tap tite self tapping scres,Type 2:“;英文名：C-Tite b-type tap tite self tapping s

21、cres,【螺紋】類型B（Tapping）Type 3:“;英文名：B-Tite p-type tap tite self tapping scres,注意：更多更詳細的内容請參閲相關資料注意：更多更詳細的内容請參閲相關資料.Screw標準名稱解釋五ScrewScrew的【先端形狀】的【先端形狀】Screw的【先端形狀】,如結構圖名稱中沒有任何字母表示是標準類型.【先端形狀】類型【先端形狀】類型AType 1:;英文名：Unpoint end;Type 2:;英文名：Flat point;Type 3:;英文名：Round point;【先端形狀】類型【先端形狀】類型BType 4:;英文名：

22、Full dog point;Type 5:;英文名：Half dog point;Type 6:;英文名：Cone point;【先端形狀】類型【先端形狀】類型cType 1:;英文名：Cup point;Type 2:;英文名：Gimlet point;Type 3:;英文名：Fluted point;A牙B牙M牙STB牙ST牙B牙B双牙T牙Screw標準名稱解釋六ScrewScrew的【墊片組合】的【墊片組合】Screw 的【墊片組合】,如結構圖字母“（P1）”表示墊片組合是PlaneWasher type1.名稱中沒有任何字母説明該Screw不帶墊片組合.【墊片組合墊片組合】類型】類型

23、AType 1:;英文名：Flat/plane Washer;Type 2:;英文名：Spring Washer;Type 3:;英文名：External Toothed Lock Washer;【墊片組合墊片組合】類型】類型BType 4:;英文名:Spring Washer and Flat Washer;Type 5:;英文名：External Toothed Lock Washer and Flat Washer;【墊片組合墊片組合】類型】類型CType 6:;英文名：Conical Spring Washer;Type 7:;英文名：Conical Toothed Lock Wash

24、er;Screw標準名稱解釋七ScrewScrew的【的【規格規格】Screw的【規格】,如結構圖數字“310”表示該螺絲的外徑為3mm;螺紋部分長度為10mm;Screw標準名稱解釋八ScrewScrew的【的【材質材質】種類種類Screw的【材質】,如結構圖字母Fe表示螺絲使用的材質是Fe.螺絲製造的材料一般用Fe材，當然也可以用如SUS;SUM等材料，但加工起來成本就會高很多.Screw標準名稱解釋九ScrewScrew的【的【表面處理表面處理】方式】方式Screw的【表面處理】,如結構圖字母“Zn”表示螺絲表面處理是鍍鋅.EPSON BS Fact.常用Screw類型Head(Top)

25、Head(side)BodyWasher(assembled)C(Cross)P(Pan)B(Bind)C(Cup)S-titeT-BB-titeP-tite(O)产品识别P+10#1-1/2AB头型槽型称呼径称呼长牙型盘元粗抽退火酸洗精抽打头夹尾（割尾）辗牙热处理电镀包装生产流程自攻钉（夹板钉）盘元粗抽退火酸洗精抽打头辗牙热处理电镀包装机械螺丝盘元酸洗抽线打头辗牙电镀包装钻尾螺丝（割尾螺丝）產產品品基本知識基本知識 螺栓螺栓产品大类一）、六角螺栓（HEXAGONHEADBOLTS）英制螺栓参照标准为，日标参照JISB1180（韦氏牙）。英制参照BSW916（韦氏牙）。（1）、HEXMACHI

26、NEBOLT：无华司、有束尾、半牙六角螺栓，（2）、HEXTAPBOLT：无华司、无束尾、全牙六角螺栓，（3）、HEXCAPSCREWS：有华司、有束尾、半牙六角螺栓，公制螺栓参照标准如下，其相互区别如表所示：老国标新国标ISO标准DIN(德标)GB30GB5780(半牙)GB5781(全牙)GB5782(半牙)GB5783(全牙)ISO4016ISO4018ISO4014ISO4017DIN601DIN558DIN931DIN933二）、马车螺丝/圆头方颈螺栓（CarriageBolts）：ANSI/ASMEB18.5；DIN603；ISO8677；GB12；GB14三）、内六角螺栓（Hex

27、agonsocket-headcapscrews）：DIN912；GB70；ISO4762；ANSI/ASMEB18.3四）、六角木螺丝（HexagonHeadLagScrews）：ANSI/ASMEB18.2.1DIN571五）、家俱螺丝（Furniturescrews）：依客户标准六）、六角法兰螺栓(HexagonFlangeBolt)：IFI111GB5787DIN921螺栓各部位图示螺栓的标识如M20-2.5X1505/16-18X3”称牙长称牙长呼呼径距度径数度lISO898-1螺栓之機械性能螺栓之機械性能酸洗抽线盘元退火酸洗盐酸水洗草洗水洗（60-80)磷酸盐水洗润滑剂（四）、抽线

28、：为了达到我们需要的线材直径。工艺流程盘元-退火-酸洗-抽线-打头-辗牙-热处理-电镀-包装（一）、盘元：1、盘元是指自厂商购入原始盘条，一个盘元主要包括以下几个方面的参数：A、厂牌B、品名C、规格D、材质E、炉号或批号F、数量/重量2、钢中的主要化学成份有：C、Mn、P、S、Si、Cu、Al，其中Al、Cu的含量越低越好。（二）、退火：消除线材加工内应力，增加其可锻造性（三）、酸洗：除去线材表面的一层氧化膜，同时对线材进行表面润滑，以利抽线。（五）、打头（成型）及辗牙：完成产品外形，并加以牙形的塑造。（六）、热处理：改变螺丝的机械性能。（七）、电镀：为了满足客户的要求进行的表面处理，同时也可

29、以增加螺丝的某些性能。如防锈、美观等。（八）、包装：依标准或客户要求将产品予以装盒/箱。抽线產產品品基本知識基本知識 螺帽螺帽美标螺帽表示法以德标为例（ISO标准基本相同）ANSI5/16-18DIN934M8-1.25产品的识别螺帽标识标准名称呼径牙数（每寸）标准名称呼径牙距ANSI#8-32GB52-76M8-1.25盘元退火酸洗抽线成型攻牙表面处理包装工艺流程2、热浸镀锌：盘元酸洗抽线成型热浸镀锌攻牙包装1、盘元酸洗抽线成型攻牙表面处理包装8级以下螺帽8级螺帽公制10、12级，英制5级以上螺帽盘元退火酸洗抽线成型攻牙热处理表面处理包装基本知識基本知識 扣件的制造扣件的制造第一章退火一、目

30、的：把线材加热到适当的温度，保持一定时间，再慢慢冷却，以调整结晶组织，降低硬度，改良线材常温加工性。二、作业流程：（一）、入料：将需要处理的产品吊放炉内，注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理7卷（约1.2吨/卷）。（二）、升温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）升至规定温度。（三）、保温：材质1018、1022线材在680-715下保持4-6h，材质为10B21，1039，CH38F线材在740-760下保持5.5-7.5h。（四）、降温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）降至550以下，然后随炉冷却至常温。三、品质控制：1、硬度：材质为1018、1022线材退火后硬度为HV120-170，材质为中碳线

31、材退火后硬度为HV120-180。2、外观：表面不得有氧化膜及脱碳现象。第二章酸洗一、目的：除去线材表面的氧化膜，并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜，以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中，对工模具的擦伤。二、作业流程：（一）、酸洗：将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟，其目的是除去线材表面的氧化膜。（二）、清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。（三）、草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。（四）、皮膜处理：将盘元浸入磷酸盐，钢铁表面与化成处理液接触，钢铁溶解生成不溶性的化合物（如Zn2Fe)附着在钢铁表面形成皮膜。（五）、清水：清除皮膜表面残余物。（六）、

32、润滑剂：由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低，不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂（如钠皂）反应形成坚硬的金属皂层，可以增加其润滑性能。第三章抽线一、目的：将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽（剥壳）和精抽两个阶段。二、作业流程（一）、小抽线：由于使用的盘元最小规格为5.5mm，而大部分小螺丝（英制14#（含）以下，公制M5以下）所需线径都较小，且小螺丝成型时变形较大。为了减小由于冷拉所产生的加工应力，确保线材的可加工性，将线材的冷拉分两个阶段，首先利用连续式伸线机将盘元粗抽至一定线径（以确保精抽减面率小于15%为原则，详见所附表），之后退火（详见第一章），以消除粗抽产生的加工应

33、力。盘元线径mm5.5粗抽线径mm0-0.052.802.953.584.064.60（二）、大抽线：盘元经酸洗之后，通过抽线机冷拉至所需线径。适用于大螺丝、螺帽、牙条所用线材。第四章成型一、目的：将线材经冷间锻造（或热间锻造），以达到半成品之形状及长度（或厚度）。二、螺栓（螺丝）成型（打头）：（一）、机台型号（规格）选用：机台型号10B-3S13B-3S17B-3SL19B-3S24B-4S30B-4L36B适用范围M6,1/4长度2以下M6,M8,M10,1/45/16,3/8M6,M8,M10,1/45/16,3/8,7/16M10,M12M14,M161/2,9/16,5/8M14,M

34、16M18,M209/16,5/8,3/4M8,M20M22,5/83/4,7/8M20,M22M24,5/83/4,7/8,1（二）、作业流程：1、六角螺栓（四模四冲或三模三冲）（1）、切断：通过可动的剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。（2）、一冲：后冲模顶住胚料冲模挤压胚料，初步成型，之后后冲模将胚料推出。（3）、二冲：胚料进入第二打模，二冲模挤压，胚料呈扁圆状，之后后冲模将胚料推出。（4）、三冲：胚料进入第三打模，通过六角三冲模仁剪切，胚料六角头初步形成，之后，后冲模将胚料推入第三打模，切料自六角头切断，六角头形成。2、马车螺栓（一模二冲）3、内六角螺栓（三模三冲）4、六角华

35、司头小螺丝（三模三冲）5、小螺丝（一般头型一模二冲）（1）、切断：通过可动剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。（2）、一冲：打模固定，一冲模将产品头部初步成型，以使下一冲程能完全成型。当产品为一字割沟时，一冲模为内凹、椭圆槽，产品为十字槽时，一冲模为内凹、四方槽。（3）、二冲：一冲之后，冲具整体运行，二冲模移向打模正前方，同时二冲模向前运行，将产品最终成型。之后由后冲棒将胚料推出头部成形一模二冲成型二模三冲成型 六角切头束脚成型尾孔抽心螺丝制造示意图螺丝制造示意图螺帽成型：（一）、机台型号（规格）选用：机台型号8B11B14B19B24B33B38B适用范围M5和10#以下M8和5/

36、16以下M10和3/8以下M12和1/2以下M16和5/8以下M20和7/8以下M24和1以下（二）、作业流程：1、切断：由内刀模（410）与剪切刀（301）配合，将线材切成所需胚料。2、一冲：由前冲模（111）、冲程模（411）、后冲棒（211）配合，将变形不平的切断胚料加以整形，并由后冲棒（211）将胚料推出。3、二冲：运转夹（611）将胚料从一冲夹至二冲，由前冲模（112）、冲程模（412）、后冲棒（412）配合，更进一步将胚料整形，并加强第一冲的压平与饱角作用，之后由后冲棒（212）将胚料推出。4、三冲：运转夹（612）将胚料从二冲夹至三冲，由前冲模（113）、冲程模（413）、后冲棒

37、（213）配合，再次挤压胚料，以使下冲能完全成型，之后由后冲棒（213）将胚料推出。5、四冲：运转夹（613）将胚料从三冲夹至四冲，由前冲模（114）、冲程模（414）、后冲棒（214）配合，将螺帽完全成型，并藉控制铁屑厚度来调整螺帽的厚度，之后由后冲棒（214）将胚料推出。6、五冲：运转夹（614）将胚料从四冲夹至五冲，由前冲模（119）、脱料盘（507）配合，将成型完全的胚料冲孔，并使冲断的铁屑进入打孔模下仁，而最终完成螺帽的成型。螺帽的头部标记在此过程形成。第五章辗牙（攻牙）一、目的：将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。实用上针对螺栓（螺丝）称为辗牙，牙条称为滚牙，螺帽称为攻牙。

38、二、辗牙：辗牙即是将一块牙板固定，另一块活动牙板带动产品移动，利用挤压使产品产生塑性变形，形成所需螺纹。（一）、机台型号（规格）选用：机台型号3/16车1/4车5/16车3/8车1/2车3/4车1车适用规格5.15以下5.15-5.455.45-8.455.45-11.306.90-14.8214.82-19.3014.82-23.1（二）、品质控制：1、牙外径偏小：首先原因可能是牙山不饱，调整牙板相对位置即可，其次有可能是成型有效径过小。2、牙底不良：针对牙底起皮（如木螺丝），可将固定牙板的急入角与直放角进行调节，将急入角适当往里推挤。3、牙尖不良（小辗牙）：牙尖不良现象有：尾尖裂痕、火烧、

39、歪尾、断尾、钝尾等。可通过调整牙板或更换牙板加以改善4、外观不良：外观不良现象有：歪杆、牙底径粗糙、牙山不饱、尾牙未搓至尾尖等。可通过调整牙板加以改善。三、攻牙：攻牙即是将已成型之螺帽，利用丝攻攻丝，形成所需螺纹。（一）、机台型号（规格）选用：机台型号11B13B19B24B33B38B适用范围5B-12B10B-14B14B-21B19B-26B25B-34B30B-40B适用产品M3-M54#-12#M6-M812#-5/16M10-M123/8-1/2M12-M161/2-9/16M8-M223/4-7/8M20-M247/8-1（二）、品质控制：攻牙过程常发生的品质问题是牙紧，牙紧通常

40、是由于牙攻柄直线部弯曲、牙攻钝化、有效径超差，以及上下跑道不正等原因造成。针对造成牙紧的原因，可以采取矫牙攻，调换牙攻或调整跑道等措施。四、滚牙：滚牙是以两个相对应的螺丝滚轮，正向转动，利用挤压使产品产生塑性变形，形成所需螺纹。滚牙通常用于牙条。渗碳钢：1.渗碳：化学热处理的一种，指在一定温度下，在含有某种化学元素的活性介质中，向钢件表面渗入C元素。分预热（850）渗碳2.（890）扩散（840）过程2、淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。3、回火：低温回火以消除内应力，并提高渗碳层的强度及韧性。攻牙螺丝回火温度为360左右，自钻螺丝（墙板钉）回火温度为200左右，之后分别冷

41、却至34-35和39-40。电镀简介表面处理的种类表面处理的种类镀(Plating)电镀(Electroplating)自催化镀(Auto-catalytic Plating)，一般称为化学镀(Chemical Plating)、无电镀(Electroless Plating)等 浸渍镀(Immersion Plating)阳极氧化(Anodizing)化学转化层(Chemical Conversion Coating)钢铁发蓝(Blackening)，俗称煲黑 钢铁磷化(Phosphating)铬酸盐处理(Chromating)金属染色(Metal Colouring)涂装(Paint Fi

42、nishing)，包括各种涂装如手工涂装、静电涂装、电泳涂装等 热浸镀(Hot dip)热浸镀锌(Galvanizing),俗称铅水 热浸镀锡(Tinning)乾式镀法 PVD 物理气相沈积法(Physical Vapor Deposition)阴极溅射 真空镀(Vacuum Plating)离子镀(Ion Plating)CVD 化学气相沈积法(Chemical Vapor Deposition)表面处理的种类表面处理的种类什么是电镀？什么是电镀？简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。所謂電解反應是指”利用外加電流引起非自發性氧

43、化還原反應”。电镀过程示意图电镀过程示意图基本电镀流程图基本电镀流程图鈍化烘干：工件除油酸浸清洗清洗电解除油清洗电镀清洗去氫產品前处理前处理鍍件在電鍍之前，其表面的沾污，如油脂或塵埃必須要清理妥當。在前處理的階段通常包括使用初步鹼性除垢，電解除油與酸洗以清除氧化皮和銹蝕，和其它表面活化方法。個別前處理流程是根據鍍件的種類及之後的電鍍過程來設計的。此外，一些鍍件如鋁，不銹鋼或ABS膠等則需要一些特殊的前處理。热浸脱脂热浸脱脂主要是利用鹼劑和皂化油脂的皂化作作用去除金屬表面污垢和氧化物，其必需具備濕潤、滲透、分散及乳化效果。經常使用的藥劑：氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉、磷酸三鈉、焦磷酸鈉、葡

44、萄糖酸鹽及矽酸鹽等。但目前因環保問題，磷酸鹽系統將漸被淘汰。其主要是利用鹼性強弱來適用於不同之底材。而所謂的界面活性劑就是乳化劑，可分為陽離子性、陰離子性、陰陽離子性及非離子性等界面活性劑。其應具有分散、乳化之效果，避免油脂浮於處理表面，減少帶出，降低後續水洗之困擾。活化活化一般底材活化亦稱酸洗、酸中和或蝕刻，視其處理之產品和材質而定。其可將金屬表面之氧化物、鹽加以去除，使金屬表面容易與後續電鍍金屬密合。但需慎選合適的酸液及緩蝕劑，避免過度浸蝕底材，造成後續電鍍之困擾。电镀电镀電鍍過程即是將一層金屬薄層沉積在導電體表面上，來裝飾鍍件或防止生銹。常見的金屬電鍍包括鎳、銅、黃銅、鉻、鋅、銀及金等。

45、除了電鍍，常見的金屬表面處理有無電電鍍、陽極氧化及塗漆等。產產品品基本知識基本知識 檢測檢測檢驗項目說明及檢驗項目說明及對功能上之影響對功能上之影響緊固件的用途緊固件的用途是決定檢驗項目為哪些的主要要件。一些不影響緊固件用途的量測項目可以不必測試。檢測項目說明檢測項目說明l尺寸測試：測試扣件的裝配性l表面不連續：表面缺陷、瑕疵l功能性測試：測試扣件的使用功能l機械性能測試：測試強度、硬度l表面處理：膜厚、防腐蝕性尺寸測試尺寸測試l螺帽：對邊、對角、厚度、牙、承面徑、內倒角徑、垂直度、同心度l螺絲：頭部、驅動系統、牙、長度、彎曲度、傾斜度功能性測試功能性測試l延展性(DuctilityTest)

46、l扭力強度(TorsionalStrengthTest)l旋入測試(DriveTest)l攻入扭力(DriveTorque)l氫脆化測試(HydrogenEmbrittlementTest)l攻速測試(DrillDriveTest)延展性測試延展性測試l目的：檢查扣件在組裝、旋轉或旋緊受到衝擊是否會產生頭部脆斷之危險.l測試方法：放入適當孔徑之10度延展性測試塊，連續敲擊至永久變形.l失敗原因：1)心硬/表硬太硬 2)Recess太深 3)頭下R角太小.l角度要求：(度;SAE J81-7度;JIS B1055-1015度;SAE J78-5度)扭力強度測試扭力強度測試l目的：檢查產品是否因為

47、扭力不足致在組裝旋轉或旋緊時扭斷.l測試方法：將螺絲置於測試夾具中鎖緊，螺絲至少兩牙在夾具中，兩牙露出夾具外.旋轉扭力板手至螺絲扭斷.l失敗原因：1)心硬、表硬太低 2)表硬太淺 3)牙底徑太小攻入測試攻入測試l目的：檢查產品是否因為組裝時螺紋崩壞而導致組合失敗l測試方法：找規定之鐵板將螺絲鎖入鐵板檢查牙是否崩壞.l失敗原因：表硬太淺太低、測試鐵板硬度太硬、測試鐵板孔徑太小旋入扭力測試旋入扭力測試l目的：檢查產品是否因為組裝時旋入扭力過高而導致組合困難.l測試方法：選擇規定之測試鐵板鎖入螺絲旋轉扭力板手直到第一完整螺紋通過鐵板記錄最高扭力值.l失敗原因：1)表硬太低、太薄 2)鐵板硬度太高 3

48、)鐵板孔徑太小 3)產品需上油或上臘.攻速測試攻速測試l目的：用以發現自鑽螺絲攻速太慢或因生產問題導致之攻鑽失敗l測試方法l失敗原因：1)攻鑽頭殘留鐵屑2)表硬太低、薄3)測試鐵板太硬4)測試鐵板太厚5)荷重砝碼太輕6)轉速太慢7)表面批覆太厚氫脆化測試氫脆化測試l目的：提早發現以防止自攻螺絲因為電鍍或其他原因產生氫脆化而在24小時後斷頭.l測試方法：如右圖l失敗原因：1)無烘烤(Bake)2)鎖緊扭力值過高 3)沒有使用華司導致夾緊荷重沒有適當分配 或頭下R角在扭緊時損壞 4)承穴過深硬度測試硬度測試1.硬度:可分洛氏硬度及維克氏硬度，若試件測試面積過小則需鑲埋以微克氏測硬度，若測試面積足夠

49、則可將螺絲切割用洛氏硬度測試2.滲碳深度:適用於CaseHarden的樣品3.脫碳(Decarburization):可用金相法和硬度法.Case Depth拉力測試拉力測試l抗拉強度(Tensile Strength)l保證荷重(Proof Load)l降伏強度(Yield Strength):適用車修試件鹽水噴霧測試鹽水噴霧測試(Salt Spray Test)l鹽水噴霧測耐蝕性樣品在測試期間終了前，不能在產品的鍍層上顯現腐蝕，也不能在產品基材上腐蝕。當施行連續鹽水噴霧試驗時，若能單純的在適當的距離內由肉眼觀察到產品所顯現的腐蝕時，應與予拒收，但在試片的邊緣上所產生的白色腐蝕物應不構成失敗

50、。承穴及螺紋內因易積水，故略過不需判定。鹽水噴霧須噴至白鏽或紅鏽、需噴幾小時決定其表面處理的種類及厚度，在ASTM B633-1998(適用鋼材)及F1941-1998(適用螺紋緊固件)中有提到。標準代號標準代號標準組織名稱標準組織名稱語文語文ANSI美國國家標準協會(American National Standards Institute)英文AS澳洲標準協會(Standards Australia)英文ASME美國機械工程師協會(American Society of Mechanical Engineers)英文ASTM美國材料試驗協會(American Society for Tes