Direction du développement des boulons, des vis et des boulons automobile boulon Allen boulon Allen vis à tête Socket DIN912
Les boulons et les vis sont les parties les plus mécaniques de base et sont largement utilisés dans diverses industries telles que l' automobile, les machines industrielles et la construction. Contrairement à la soudure et le rivetage, la plus grande caractéristique de boulons est qu'ils peuvent être facilement enlevés même après qu'ils sont fixés et peuvent être resserrés et réutilisés.
1 Procédé de fabrication
Le matériau de la vis est généralement fil enroulé. Après traitement secondaire tel que le décapage, la lubrification, le recuit et le dessin, la tête et les filets du boulon sont soumises à un traitement de formage, de traitement thermique et traitement de surface en utilisant un procédé de forgeage à froid. En raison des différents types de produits, certains ont besoin d'être traité thermiquement avant la formation de la partie filetée, et certains ne nécessitent pas de traitement thermique ou de traitement de surface. Le traitement secondaire est généralement géré par un gestionnaire professionnel, mais parfois il est traité dans une usine de fabrication de boulons.
1,1 Vis tête de formage
générale, le procédé de forgeage à froid de la tête de boulon en utilisant une machine à forger telle qu'une machine de forage de haut ou d' une machine de levage est appelé « traitement haut de forage ». Le forgeage à froid que l' on appelle le traitement à la température ambiante, ce qui est à l'opposé du traitement de chaud et de traitement à chaud après que la billette est chauffée.
Le procédé de forgeage consiste à couper un matériau d'acier enroulé à une longueur appropriée et le forgeage du matériau avec plusieurs matrices de forgeage. Forging comprend bouleversant, emboutissage, extrusion inverse, dressing et quatre autres processus. Forgeage consiste à presser la matière d'une extrémité à l' étendre à un plus grand diamètre que l'original; emboutissage profond est à l'opposé, qui est, en serrant le matériau d'une extrémité à rétrécir à un diamètre plus petit que l'original; extrusion inverse est de la face d'extrémité de la matière, il est extrudé dans un moule de forgeage qui est plus petit que le diamètre matériau, et le matériau est extrudé vers l' extérieur tout en étant perforé; la garniture est l'élimination de l' excès d' épaisseur avec une matrice de forgeage. Selon la forme du produit transformé, ces procédés peuvent être utilisés séparément ou en combinaison. La forme du produit plus complexe, plus le processus d'usinage est nécessaire et le processus de moulage est effectuée lentement. Cependant, les boulons ordinaires peuvent être formés par seulement 2 à 5 processus d' usinage.
1.2 Discussion processus de formage
Dans le procédé de formation de filetage du boulon, le fil est forgé à froid en utilisant une machine de formage par roulage et le procédé de formation est le même que le procédé de formation de la tête du boulon.
La forme de fil est traité en prenant en sandwich les découpes entre deux ensembles de matrices de forgeage et en tournant l' un des deux matrices de forgeage d'un côté pour faire tourner les ébauches et se transformer en une forme de fil par travail plastique. La matrice de forgeage pour former fil est appelé un « moule de formage de rouleau. »
Il existe trois types de machines de formage de rouleau: filière plate forge jet de dé machines de formage, matrice ronde machines à forger étampage rouleau et machines planétaires formant rouleau. La filière plate de forgeage machine de formage est équipé de deux roulement ordinaire formant matrices de forgeage, dont l'un est fixe, l'autre est déplacée vers l' avant et vers l' arrière, et le flan est roulée et formée. La filière rotative forgeage formant la machine tourne deux matrices de formage de roulement cylindriques parallèles dans le même sens et les rouleaux de l'ébauche sandwich entre deux matrices de forgeage. Formeurs à galets planétaires sont usinés en intercalant des ébauches entre une matrice de forgeage cylindrique et une matrice de ventilateur, et le laminage de formage par rotation d' une matrice de forgeage cylindrique.
1.3 Traitement thermique des
boulons forgés à froid sont généralement constitués de matériaux ayant une dureté appropriée pour le traitement du plastique. Les matériaux à haute teneur en carbone ou de matériaux avec des éléments d'alliage ajoutés sont difficiles à traiter en raison de leur propre matériel. Par conséquent, certains matériaux doivent être adouci par recuit. La plupart des matériaux ne satisfont pas la force nécessaire dans le cas de forgeage à froid. Le traitement thermique est effectué après le forgeage à froid. Il peut faire les boulons ont la force nécessaire et les propriétés mécaniques. Il est le processus le plus important dans le processus de production de boulon.
Les boulons peuvent être classés en différentes qualités de résistance en fonction du lieu d'utilisation et de l' utilisation. Pour que les boulons formés pour avoir leurs propriétés mécaniques respectives requises, le traitement thermique est nécessaire.
1.4 Traitement de surface
Comme les boulons utilisés dans les moteurs automobiles adhèrent souvent à l' huile de lubrification, ils ne sont même pas la rouille sans traitement de surface. Cependant, ce genre de boulon est seulement une petite partie. La plupart des boulons sont utilisés dans des environnements corrosifs, donc si elles ne sont pas traitées en surface, ils vont rapidement la rouille. Si les boulons rouillés sont placés dessus, les boulons ne seront pas en mesure d'être ouvert après la corrosion. Dans les cas graves, les boulons vont se briser et provoquer des accidents graves. Par conséquent, les boulons utilisés dans un environnement corrosif nécessitent un traitement de surface tel qu'un placage.
Boulon de traitement de surface peut être grossièrement divisés en deux types de placage et le revêtement. Le plus utilisé est la galvanoplastie, qui présente les avantages de faible coût et une bonne résistance à la corrosion. Dans le cas où la résistance à la corrosion est nécessaire pour être plus élevé que le placage, un alliage tel que le fer et le nickel galvanisé galvanisé peut être utilisé pour le placage, ou un film composite zinc-aluminium peut être appliquée.
2 Tendances du développement de l' automobile Bolts
Au cours des dernières années, les constructeurs automobiles ont exigé des coûts de parties inférieures, poids plus léger et une plus grande résistance. En même temps, afin de faire face aux problèmes environnementaux, les émissions de CO2 doivent être réduites. Pour réduire la consommation de carburant, le poids corporel doit être réduite autant que possible.
Dans le coût de production de boulons, le coût billet représente la partie principale, de sorte que la façon la plus efficace est de réduire le coût du matériel lui - même. Les constructeurs automobiles japonais enquêtent sur l'utilisation de matériaux bon marché outre - mer afin de réduire le coût de la fourniture de matériaux.
Afin de répondre aux besoins de l'utilisateur, les fabricants de boulons ont également mené diverses études visant à réduire le poids des boulons. Comme les mesures visant à réduire le poids des boulons, certains utilisent des métaux légers tels que l' aluminium ou le titane, et certains réduisent la taille du boulon.
Bien qu'il soit possible de réduire le poids en réduisant la taille de la vis, si la taille de la vis du même niveau de puissance est réduite, la force de serrage du boulon diminuera en raison de la réduction de la surface de section du boulon. Par conséquent, afin d'assurer le même degré de fermeté et de réduire la taille du boulon, il est nécessaire d'augmenter la résistance du boulon.
Dans les normes publiques actuelles telles que JIS et propres normes des constructeurs automobiles, seuls les boulons avec une cote de résistance de 12,9 ou moins sont spécifiés. Pour Trempé ordinaire et les boulons trempés, lorsque le niveau de résistance est supérieure à 12,9, les caractéristiques de rupture différée se détériorer à la fois. Dans les endroits où les boulons à haute résistance de 10,9 ou 12,9 ont été utilisées, si vous voulez réduire la taille pour obtenir léger, vous devez utiliser des boulons avec une cote de force de plus de 12,9 et utiliser une méthode pour améliorer les caractéristiques de rupture différée.
Les boulons trempés et revenus atteignent une résistance élevée, et certains d' améliorer les propriétés de rupture différée en ajoutant des éléments d' alliage. Bien que l'ajout d'éléments d' alliage peut améliorer les caractéristiques un peu de rupture différée, l'augmentation du coût en raison du prix élevé des éléments d' alliage est inévitable.
Une autre mesure consiste à utiliser des boulons non trempé. Non trempé et boulons trempé n'a pas besoin d'être trempé (traitement thermique) après la formation, et la force est principalement assurée par le travail durcissement du matériau. La structure métallique de boulons non modifiés est complètement différent de celui des boulons trempés et revenus. Il a de fortes propriétés de rupture anti-retard. Boulons non trempé utilisent un matériau ayant une teneur en carbone plus élevé que les boulons trempés. Grâce à un refroidissement contrôlé et un traitement thermique au stade de la billette, de fortes réductions de la zone sont obtenues. Après le durcissement par travail tréfilage, les boulons sont en outre formés dans l'étape de formation. Durcissement de travail assure la force du boulon. Bien que les boulons ordinaires ne sont pas tempérés après la formation, ils doivent être bleuis afin d'éliminer la tension à l' intérieur des boulons par forgeage à froid. L'inconvénient est que la dureté du matériau est supérieure à celle du type trempé et il est très difficile de former.
À l'heure actuelle, la force de boulons non trempé est utilisé dans les moteurs 1600 MPa, et la force de boulons non trempé utilisés dans la carrosserie a atteint 1400 MPa. On peut prévoir que la demande de ces boulons à haute résistance sera élargie à l'avenir.