四．紧固件制造流程制定中的典型问题

由于紧固件产品与工艺的某些特殊性，在其制造流程的确定中相应存在一些特殊问题，现就一些较典型的问题介绍如下，这些问题大多也是行业今后有待进一步解决的课题。

1. 外螺纹件热处理工序的排序问题

现在，需经热处理的外螺纹紧固件日益增多，其螺纹精度大多数不低于6级，较高的为5级甚至4级，热处理工序在流程中的位置（相对于螺纹加工工序）可有三种选择：

（1）先加工螺纹后热处理。对于6级精度的产品（如通用的标准螺栓、螺钉），往往在螺纹加工完成之后进行热处理，主要的有利点是在低硬度条件下滚压螺纹的经济性和效率最高。但其不利之处也不少，其一是，热处理工序不可被免影响螺纹精度（微量变形，微量氧化等），为保证成品精度，不得不压缩螺纹加工的公产带，对螺纹精度的稳定性和经济性都存在负面影响。其二是，螺纹加工后至热处理的工序流转难以避免的对螺纹的磕碰，成为影响螺纹成品质量的重要因素。对较大、较重的产品，往往在螺纹验收时经常被拒收，成为一个老大难问题。

（2）热处理之后再加工螺纹。据一般经验，4级、5级精度的产品，采取后热处理，螺纹精度将难以保持，几乎是不可行的。因而对于4或5级精度螺纹的产品，后加工螺纹基本是唯一的选择。而其中的高强度（10.9级或12.9级）产品，螺纹滚压十分困难，经济性与效率都相当低，但只能不得已而为之。对于6级精度、较大、较重的产品，则存在先、后热处理两种方案间权衡的问题。从提高质量竞争力的角度考虑，一些企业宁愿牺牲螺纹加工的经济性与效率，有逐步转向先热处理后加工螺纹的趋势，这正是经过总体技术、经济权衡的一种选择。

（3）加工螺纹后热处理，而后再回滚螺纹。这是一种

折中方案，其经济性如何，尚无定论，对质量的可靠性也有

所影响，在实际生产中采用的不多。外螺纹件热处理工序排序的难点在于，两种方案都存在较大的不利之处。从工具、工艺技术方面大力提高现有水平，才有有可能扩大采用后加工螺纹的方案，这可能是一个比较现实的出路。想杜绝磕碰和完全消除热处理变形，前人已经做了很多努力，但这不是纯技术问题，看来简单而实际上极为困难，想达到理想的状态，几乎没有可能。

2．内螺纹件热处理工序的排序问题

内螺纹件热处理时的变形更为严重且不稳定，而在热处理前、后进行螺纹加工的难度差别更大，使得排序更加成为一个两难问题。可选方案也不外有三：

（1）先加工螺纹后热处理

环形零件的热处理变形极难掌控，即使是6级精度螺纹，产品螺纹质量也难以稳定，因而是不可取的。基于热处理之后攻丝的困难实在太大，仍有一些企业在为寻求变形极小、而且稳定的热处理工艺进行努力。不过，不少企业的长期实践表明，除非有某种奇迹性的技术出现，这种努力会是无益的。

（2）先热处理后加工螺纹

此方案的主要困难在于高硬度产品的攻丝，效率低而成本高，但螺纹质量，无论4、5、6级，均可确保。

（3）折中的方案

先攻丝（适当缩小螺纹尺寸），后热处理，而后再回攻。同外螺纹产品的折中方案一样，其优劣也尚无定论，因而实际采用的不多。

内螺纹件热处理工序的排序问题，比外螺纹件更为困难和复杂，这是内螺纹件设计先天存在的“隐患”，即带较高精度内螺纹的、热处理变形难以稳定的环形件本身固有的矛盾。理论上的出路不外两条，或者出现一种几乎无变形的或者变形十分稳定的热处理工艺（现实可能性极小）。或者，在提高攻丝效率和工具寿命上不断有所提高，从而推广采用后攻丝的方案。就现实而言，在这方面，是大有潜力可挖的。例如，改进丝攻寿命的很多技术（表面强化，改变材质，润滑剂等），在国外已经广泛采用，而在国内尚待推广。

3．采用何种工艺技术的权衡

为各工序选择何种工艺技术是拟订制造流程的另一主要内容，它与流程的排定往往互为因果，相互影响，常见的

问题有：

（1）需要以塑性成型制出产品形状（螺栓等的头部，螺母等的外形等）时，采用“冷成型”或者“温（热）成型”？采用“多工位成型”或者“分序成型”？

（2）成型用材料断面形状选择“圆断面”或者“特定断面”？

（3）成型前的原材料采用“冷拔精确料”或者“热轧料”？

（4）冷拔精确料由“企业自行解决”或者由“钢厂（材料改制厂）直供”？

（5）原材料的表面缺陷采取“改制时剥除”或者“改制后剥除（如磨削）”或者“在以后加工时除去”？

（6）外螺纹件的杆端倒角采用在成型同时镦出，或者于成型后以另一工序以机械加工（车或铣）制出？

（7）具有精密杆部的外螺纹件（如与“铰制孔螺栓”类似产品），其精密杆部在镦制杆胚的基础上，采用“车+精磨”或者“粗磨+精磨”或者“缩杆+精磨”进行？

（8）具有异形头部的螺栓类产品，其头部的非对称部分采用“直接镦成”或者“铣制”或者“车制（以一种特殊夹具）”？

（9）外螺纹加工采用“搓丝”或者“滚丝”？

（10）内螺纹加工采用“切削式攻丝”或者无切削的“挤压式攻丝”？采用“自动攻丝机”或者“多头攻丝机”或者“单头攻丝机”？

（11）无法采用多工位成型的特殊螺母（如特薄、特厚），采用“分序冷挤压”或者“成型材料车削”或者“温（热）成型”？

（12）杆部带孔的外螺纹件的钻孔，在螺纹加工之前进行或者在螺纹加工之后进行？

（13）槽形螺母的槽采用“铣制”或者直接于成型时“镦制”？

4．挑选工序的安排，在某工序之后或者在成品包装之前？采用人工挑选或者自动机挑选？

5．质量控制点或检查工序的安排，哪些工序安排为质量过程控制的点？哪些工序安排序后检查？是否设置出厂前的全面验收检查？

6．包装可采用“人工包装”或者“自动（半自动）包装”等。

五 结语

紧固件制造流程关系到专业企业投资、生产的经济效果以及产品质量，归根结底关系到企业的生存与竞争能力，因此，应予以高度重视，必须加强制造流程的严肃性和权威性。制造流程的制定是技术、经济综合权衡、选择的过程，是技术与经济以及经营方针、策略的综合。制造流程与工艺技术互为因果，相互影响。作为制定、改进制造流程的技术基础，有必要持续地开发、储备工艺技术。尚有许多与紧固件制造流程相关的问题有待解决，将是行业今后的长期课题