通常、ボルトヘッドは冷間圧造加工によって成形されます。切削加工と比較すると、金属繊維（金属線）が製品の形状に沿って連続しており、途中で切断されることがないため、製品の強度、特に優れた機械的特性が向上します。冷間圧造加工プロセスには、切削成形、シングルクリック、ダブルクリック冷間圧造、および多位置自動冷間圧造が含まれます。自動冷間圧造機は、複数の成形金型でスタンピング、アプセット、押し出し、および直径の縮小に使用されます。単ビットまたはマルチステーション自動冷間圧造機は、元のブランクの加工特性を利用して、長さ5～6メートルの棒鋼または重量1900～2000kgの線材鋼線から構成されます。冷間圧造加工の特徴は、事前にブランクを切断するのではなく、自動冷間圧造機自体で棒鋼や線材鋼線を切断し、アプセット（必要に応じて）することでブランクを成形することです。押し出しキャビティの前に、ブランクを再成形する必要があります。ブランクは成形によって得られます。ブランクは冷間圧造成形は、据え込み加工、縮径、プレス加工の前に成形する工程です。ブランクを切断した後、据え込み加工ステーションに送ります。このステーションにより、ブランクの品質が向上し、次のステーションの成形力が 15 ～ 17% 軽減され、金型の寿命が延びます。冷間圧造成形で達成される精度は、使用する成形方法とプロセスの選択にも関係します。さらに、使用する設備の構造特性、プロセス特性とその状態、ツールの精度、寿命、摩耗度によっても異なります。冷間圧造や押し出し成形に使用される高合金鋼の場合、硬質合金ダイスの作業面粗さは Ra=0.2 µm であってはなりません。このようなダイスの作業面粗さが Ra=0.025 ～ 0.050 µm に達すると、寿命が最大になります。
ボルトのねじ山は通常、冷間加工で加工されます。一定径内のねじブランクをねじ板（ダイス）に転造し、ねじ板（ダイス）の圧力でねじ山を形成します。ねじ山の塑性流線が切断されないため、強度が向上し、精度が高く、品質が均一であるため、広く使用されています。最終製品のねじ山外径を生成するために、必要なねじブランクの直径は異なります。これは、ねじ山の精度、材料のコーティングの有無、その他の要因によって制限されるためです。転造（ローリング）圧延ねじは、塑性変形によってねじ山を形成する方法です。同じピッチで円錐形状のねじ山を持つ転造（ローリングワイヤープレート）ダイスを使用し、片側で円筒形のシェルを押し出し、もう片側でシェルを回転させ、最終的に転造ダイスで円錐形状をシェルに転写してねじ山を形成します。転造（ローリング）圧延ねじ加工の共通点は、転造回転数が多すぎないことです。多すぎると効率が低下し、ねじ山の表面に剥離やひび割れが生じやすくなります。転造ねじの一般的な欠陥：ねじ山の表面に多少のひび割れや傷がある。不規則な座屈現象が発生する。逆に、回転数が小さすぎると、ねじ山が円を失いやすく、転造圧力が初期段階で異常に増加し、金型の寿命が短くなります。転造ねじの一般的な欠陥：ねじ山の表面に多少のひび割れや傷がある。不規則な座屈。ねじ山が真円でない。これらの欠陥が大量に発生すると、加工段階で発見されます。これらの欠陥が少量発生すると、生産プロセスで気付かず、ユーザーに流れてトラブルを引き起こします。したがって、生産プロセスでこれらの重要な要素を制御するために、加工条件の主要な問題をまとめる必要があります。
高強度ファスナーは、技術要求に従って焼き戻しと焼き戻しを行う必要があります。熱処理と焼き戻しの目的は、ファスナーの総合的な機械的性質を向上させ、指定された引張強度値と曲げ強度比を満たすことです。熱処理技術は、高強度ファスナーの内部品質、特に内部品質に決定的な影響を及ぼします。したがって、高品質の高強度ファスナーを製造するには、高度な熱処理技術設備が必要です。高強度ボルトは生産能力が大きく価格が安く、ねじ山の構造が比較的細かく精密であるため、熱処理設備には大きな生産能力、高度な自動化、優れた熱処理品質が求められます。1990年代以降、保護雰囲気を備えた連続熱処理生産ラインが主流となっています。ショックボトム型炉とネットベルト炉は、特に小型・中型ファスナーの熱処理・焼戻しに適しています。焼戻しラインは、炉の密閉性能に優れているだけでなく、雰囲気、温度、プロセスパラメータの高度なコンピュータ制御、設備故障警報および表示機能も備えています。高強度ファスナーは、供給→洗浄→加熱→焼入れ→洗浄→焼戻し→着色→オフラインラインまで自動的に操作され、熱処理の品質を効果的に保証します。ねじ山の脱炭は、ファスナーが機械的性能要件の耐性を満たさなくなると、まずトリップを引き起こし、ねじファスナーの効力が低下し、寿命が短くなります。原料の脱炭のため、焼鈍が適切でない場合、原料の脱炭層が深くなります。焼入れ焼戻し熱処理中は、通常、炉外から酸化性ガスが持ち込まれます。棒鋼線の錆や冷間伸線後の線材上の残留物は、炉内で加熱されると分解し、酸化性ガス。例えば、鋼線表面の錆は炭酸鉄と水酸化物で構成されており、加熱後にCO₂とH₂Oに分解され、脱炭を悪化させます。実験結果によると、中炭素合金鋼の脱炭度は炭素鋼よりも深刻で、最も速い脱炭温度は700～800℃です。鋼線表面の付着物は、特定の条件下では急速に分解して二酸化炭素と水に結合します。連続メッシュベルト炉のガス制御が適切でない場合、ねじの脱炭エラーも発生します。高力ボルトを冷間圧造すると、生の素材と焼鈍された脱炭層がそのまま残るだけでなく、ねじ山の上部に押し出され、硬化が必要な締結部品の表面の機械的特性（特に強度と耐摩耗性）が低下します。また、鋼線の表面脱炭は、表面と内部の組織が異なり、ファスナーは炭素繊維と炭素鋼で構成され、炭素膨張係数が異なるため、焼入れにより表面にクラックが生じる可能性があります。そのため、加熱焼入れでねじ山の上部の脱炭を保護するだけでなく、ファスナーの素材が適度に炭素脱炭されている場合にも、メッシュベルト炉の保護雰囲気を利用して、基本炭素含有量と炭素コーティング部分を元の炭素含有量に等しくし、すでに脱炭されたファスナーをゆっくりと元の炭素含有量に戻します。炭素ポテンシャルは 0.42% ～ 0.48% に設定することをお勧めします。ナノチューブと焼入れ加熱温度は同じで、高温下では粗大粒子が機械的性質に影響を与えるのを避けてください。ファスナーの焼入れおよび焼入れプロセスにおける主な品質問題は、焼入れ硬度が不十分、硬化硬度が不均一、焼入れ変形オーバーシュート、焼入れ割れです。現場でのこのような問題は、多くの場合、原材料、焼入れ加熱、および焼入れ冷却に関連しています。熱処理プロセスを正しく策定し、生産操作プロセスを標準化することで、このような品質事故を回避できる場合が多くあります。
投稿日時: 2019年5月31日