三． 制定紧固件制造流程的一般经验与做法

1. 制造流程是企业发展和产品工艺设计的技术纲领

当企业的产品制造目标（产品的“生产纲领”）确定之后，选择（或选购）制造装备，规划场地，确定投资额度等成为首要任务，而拟制、选定工艺流程是前提，同时也是开展具体工艺设计的依据，从而保证企业预期技术、经济目标的实现。即对待制造流程，应认真、慎重，把它真正当作企业发展和技术设计的纲领。

2．流程的基本内容

流程的基本内容包括：制造产品用材料的牌号、质量级别、形状（圆或型材）、规格、精度、形式（盘料或棒料、盘径、棒料长度）等；各工序的任务及名称，各工序的顺序，装备名称、型号、编号；制造工序间作为独立的检验环节以及出厂前的最终检验应作工序排入，要求进行质量控制的重点工序应予注明；必要的序间和最终拣选（外观、裂纹、硬度拣选等）应作工序排入；最终的清洗、防蚀、防磕碰处理、包装等也应一一列入。产品在库存中可能发生质量变化，还应增设库存期间的必要检查。

3. 制定制造流程必须进行比较权衡

制造流程关系全局，因此慎之于始进行技术、经济权衡是完全必要的。即使采用似乎已固定的流程或仿效现成流程，也有必要再进行评价，才可能在各种方案中选取较佳方案，以达到预期的技术、经济目标。

4. 技术、经济评价的主要内容：

技术：企业实现其有关技术（加工、检测等）的能力具备与否；对产品全部技术指标的保障程度（特别是产品质量的稳定性，如不良品率的大小，通过已有经验类比或必要的试验验证）；产品质量在市场的竞争力以及自身产品质量的优势等。

经济：成本、利润、价格竞争力以及企业对成本的控制

能力（外部成本，如外购材料、工具等的成本风险；内部成本的调节可能性等）等。

5. 对于新投资待建企业的制造流程

一般会首先确定产品目标（产品品种、规格、质量等级、近期及远期生产量目标等）。为了减少确定产品目标的盲目性，值得推崇的做法是，同时进行对产品目标确定和制造流程的选择，即初定数种产品目标方案，并对这些方案分别拟订并选择各自合适的制造流程，测算或估算其技术、经济效果。最后在这些方案中最终筛选所中意的产品目标及流程方案。

6. 对于已有企业的制造流程

一般会以已有装备作为制定流程的依据，但其流程选择的空间较小。即便如此，对所拟流程制造所能获得的目标

产品的技术、经济效果，仍要予以评价，以便与市场同类企业、同类产品比较其竞争能力，确定投产该产品的可行性。如果通过局部装备以及工艺技术的改造或更新，可以有效地提高其竞争力，那么根据新的流程进行技术与装备适当的改造、更新就很必要了。

7. 制造流程一旦选定，无论流程是简单或者复杂，均应视为具有同等的重要性，且应以正式文件予以确定，而这种技术文件应当由企业的最高技术决策者，甚至企业的最

高决策者签署认可，今后的更改，也须具备同等的权限，以确保不被随意变更。而工序技术文件，在已经有严格批准的制造流程为纲的前提下，审核、批准的权限则可适当下放。

8. 为了保证生产正常持续进行，避免因变更流程（申请、审查、核准等）导致不必要的时间延误，可以根据企业装备的实际状况，补充制定一种（至多二种）临时流程，以供发生特别情况（如设备突发严重故障，生产能力严重不均衡等）时，作为临时流程使用。前提是其技术、经济条件应与正式流程基本一致，而且这种流程应事先制定并经过正式流程同等权限的批准。有的企业称此种流程为“迂回流程”或“临时流程”，当异常消除后，再及时恢复采用正式流程。由于两类流程都是经过论证和正式批准的，因此实施这种变更的权限完全可以下放到有关业务部门，从而保证流程严肃性与灵活性的结合。

9. 制造流程的拟订、评价、权衡已经超出纯技术或纯

经济的范畴，因此，或者应选择具有技术、经济综合能力的人员为主（有的企业会有意识地物色、培养这种人员），或者应组织技术、经济各方面的人员合作进行，分割地就技术论技术或就经济论经济都是不可取的。

10. 工序技术是制造流程的技术基础，在相当程度上

决定或影响制造流程的技术、经济水平。而从企业发展需要而言，工序技术是应当不断改进、更新的。但实际上，为了保持生产的相对稳定，改进、更新只能是间歇式的，也就是说稳定应是较长时期的，只在适当时才予以更新，待保持稳定若干时间之后再行更新。因而实施工序技术改进、更新的最佳时机是制定新的流程之时。为了在一项新的产品或需对原有流程进行改进时，有新的工序技术可用，工艺技术的开发应重在平时的积累。

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