สกรูทำอย่างไร? คู่มือการผลิตสกรูสแตนเลสฉบับสมบูรณ์

สกรูสแตนเลสส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกตัดจากสต็อกแท่ง พวกมันขึ้นรูปเย็นจากลวดด้วยความเร็วที่ทำให้วิศวกรหลายคนประหลาดใจ จากนั้นจึงทำการรีดเกลียว ทำความสะอาด และตรวจสอบ แต่ละขั้นตอนจะทิ้งรอยนิ้วมือไว้บนสกรูที่เสร็จแล้ว: การไหลของเกรน ผิวสำเร็จ ความแม่นยำของเกลียว และประสิทธิภาพการกัดกร่อน ในบทความนี้ คำว่าสกรูครอบคลุมถึงสลักเกลียวและตัวยึดเกลียวแบบมีหัวอื่นๆ หากคุณเข้าใจกระบวนการนี้ คุณสามารถถามคำถามที่ดีขึ้นเกี่ยวกับชิ้นส่วนที่คุณซื้อได้ และตระหนักว่าเหตุใดสกรูสองตัวที่มีขนาดเท่ากันจึงสามารถทำงานแตกต่างกันมากในชุดประกอบเดียวกัน

จุดเริ่มต้น: ลวดสแตนเลส

สกรูทุกตัวเริ่มต้นด้วยเหล็กลวดซึ่งโดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.5 มม. ถึง 25 มม. จัดจำหน่ายในเกรดที่เลือกไว้เพื่อความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน เกรดออสเทนนิติกที่พบมากที่สุดสำหรับตัวยึดสแตนเลสคือ 304/304L และ 316/316L เกรด 316L มีโมลิบดีนัม ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อคลอไรด์และกรด ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล สารเคมี และการแปรรูปอาหาร ก่อนการขึ้นรูป ก้านจะถูกดองเพื่อขจัดตะกรัน เคลือบด้วยสารหล่อลื่นที่เหมาะสม และดึงผ่านชุดแม่พิมพ์คาร์ไบด์เพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางที่แน่นอนที่จำเป็นสำหรับขนาดสกรูที่กำลังทำ

การวาดลวดไม่ใช่แค่เส้นผ่านศูนย์กลางเท่านั้น นอกจากนี้ยังควบคุมปริมาตรของช่องว่างที่จะเติมส่วนหัวของดายและความแข็งของลวดที่ส่วนหัวสามารถจัดการได้ ลวดที่แข็งเกินไปอาจทำให้ส่วนหัวเสียหายได้ ลวดที่อ่อนเกินไปอาจไม่เต็มมุมหัวแหลมคม นั่นคือเหตุผลที่ผู้ผลิตตรวจสอบใบรับรองวัสดุที่เข้ามา ความต้านทานแรงดึง และข้อบกพร่องที่พื้นผิวก่อนการผลิต

หัวเรื่องเย็น: การสร้างหัว

การขึ้นรูปเย็นถือเป็นหัวใจสำคัญของการผลิตสกรูสมัยใหม่ ความยาวของลวดที่ดึงออกมาถูกตัดให้ได้น้ำหนักเปล่าที่แม่นยำ ถ่ายโอนผ่านแม่พิมพ์ตามลำดับ และตีด้วยการเจาะด้วยความเร็วสูง แรงกระแทกจะทำให้เหล็กไหลเข้ารูปศีรษะ หัวหกเหลี่ยม หัวกระทะ หัวเทเปอร์ หน้าแปลน และคอเหลี่ยม สามารถขึ้นรูปได้โดยไม่ต้องให้ความร้อนกับโลหะ เนื่องจากวัสดุไหล โครงสร้างเกรนจึงโค้งตามรูปทรงของศีรษะ แทนที่จะถูกขัดจังหวะด้วยการตัด นี่คือเหตุผลหลักที่สกรูหัวเย็นมีความแข็งแรงและเชื่อถือได้มากกว่าสกรูกลึงที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน

ตัวอย่างทั่วไปอย่างหนึ่งของหัวที่ขึ้นรูปเย็นคือสกรูหัวจมซ็อกเก็ตหกเหลี่ยม ซ็อกเก็ตหกเหลี่ยมภายในไม่ได้ถูกเจาะจากช่องว่างที่กลึง มันถูกอัดขึ้นรูปในส่วนหัว ซึ่งทำให้โครงสร้างเกรนมีความต่อเนื่อง

สกรูหัวจมหกเหลี่ยมสแตนเลส DIN 912 ส่วนหัวแบบเย็นจะยื่นออกมาในช่องหกเหลี่ยมภายใน ทำให้โครงสร้างเกรนมีความต่อเนื่อง เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ทางกลที่ต้องการการติดตั้งแรงบิดและการยึดอย่างแน่นหนาภายใต้การรับน้ำหนักสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

การขึ้นรูปเย็นยังสร้างรูปทรงส่วนหัวพิเศษ เช่น หัวเห็ดที่มีคอสี่เหลี่ยม มักใช้ในการเชื่อมต่อไม้และโครงสร้าง และรูปทรงที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งไม่สามารถตัดได้ในราคาประหยัด

การกลิ้งเกลียว: การขึ้นรูปเกลียว

หลังจากสร้างหัวแล้ว ช่องว่างก็ไม่มีด้าย ขั้นตอนต่อไปคือการรีดเกลียวหรือที่เรียกว่าการขึ้นรูปเกลียว ช่องว่างจะถูกบีบระหว่างแม่พิมพ์แบนหรือระหว่างแม่พิมพ์ทรงกระบอกหมุนซึ่งมีสันและร่องเป็นรูปสะท้อนของเกลียวที่ต้องการ ในขณะที่แม่พิมพ์บีบอัดเหล็ก วัสดุจะถูกผลักออกไปด้านนอกเพื่อสร้างรากและยอด ไม่มีชิปและไม่มีการสูญเสียวัสดุ

เกลียวรีดมีข้อดีหลายประการ:

• การไหลของเกรนในเกลียวเป็นไปตามโปรไฟล์ ทำให้มีความแข็งแรงเมื่อยล้ามากขึ้น
• พื้นผิวด้านข้างเรียบกว่าเกลียวที่ตัด ลดการเสียดสีและปรับปรุงพฤติกรรมการล็อค
• ความสม่ำเสมอของขนาดสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์และมุมด้านข้าง
• การผลิตรวดเร็วและประหยัดสำหรับการผลิตจำนวนมาก

การตัดเกลียวสงวนไว้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง ตัวอย่าง หรือวัสดุที่มีขนาดใหญ่มากซึ่งมีความเหนียวไม่พอที่จะม้วนได้ สำหรับสกรูสแตนเลสส่วนใหญ่ที่มีขนาด M2 ถึง M20 การกลิ้งถือเป็นมาตรฐาน

ตัวอย่างทั่วไปคือสกรูหัวหกเหลี่ยมเกลียวเต็มที่ผลิตตามมาตรฐาน DIN 933: หัวเป็นแบบหัวเย็นและก้านถูกรีดตลอดความยาวในการขันเพียงครั้งเดียว

สลักเกลียวหัวหกเหลี่ยมสเตนเลสสตีล DIN 933 การออกแบบเกลียวเต็มให้การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งสำหรับการใช้งานหนัก รีดเย็นและรีดเกลียวในรอบเดียว เหมาะสำหรับเครื่องจักรกลหนัก เครื่องจักรอุตสาหกรรม และการก่อสร้าง ดูผลิตภัณฑ์ →

การรักษาความร้อนและการตกแต่งพื้นผิว

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยประการหนึ่งคือสกรูสแตนเลสนั้นแข็งตัวโดยการอบชุบด้วยความร้อนจากเตา ในความเป็นจริง เกรดออสเทนนิติก เช่น 304 และ 316L ไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน ความแข็งแรงมาจากงานเย็นที่เกิดจากการวาดลวดและหัวเย็น อาจใช้การบำบัดที่อุณหภูมิต่ำเพื่อบรรเทาความเครียดที่ตกค้างหลังจากการขึ้นรูปที่รุนแรง และการหลอมสามารถคืนความเหนียวได้หากวัสดุแข็งตัวมากเกินไป

เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก เช่น 410 หรือ 420 นั้นแตกต่างกัน: ชุบแข็งโดยการชุบแข็งและการอบคืนตัว และใช้ในกรณีที่ต้องการความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงขึ้น สำหรับตัวยึดออสเทนนิติกทางอุตสาหกรรม วลี A2-70 หรือ A4-80 จะบอกระดับคุณสมบัติซึ่งได้จากการทำงานเย็นอยู่แล้ว

หลังจากการขึ้นรูปและการบำบัดความร้อน สกรูจะถูกทำความสะอาดเพื่อขจัดสารหล่อลื่นและเศษโลหะ จากนั้นจึงผ่านกระบวนการในอ่างกรดไนตริกหรือกรดซิตริก การทำทู่จะละลายเหล็กอิสระออกจากพื้นผิวและส่งเสริมชั้นโครเมียมออกไซด์ตามธรรมชาติที่ช่วยให้สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อน หากต้องการพื้นผิวที่สว่างและเรียบเนียนยิ่งขึ้น อาจกำหนดให้มีการขัดด้วยไฟฟ้า

การควบคุมคุณภาพในการผลิตสกรู

การควบคุมคุณภาพเริ่มจากสายที่เข้ามาจนถึงกล่องบรรจุภัณฑ์ ในสายการผลิตของเรา เราตรวจสอบขนาดเปล่า การเติมส่วนหัว เส้นผ่านศูนย์กลางระยะเกลียว ความแข็ง และสภาพพื้นผิวที่มองเห็นได้ ตัวอย่างสุ่มขั้นสุดท้ายได้รับการทดสอบตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ตารางด้านล่างสรุปการตรวจสอบทั่วไป

มาตรฐานมีบทบาทอย่างมาก ISO 3506-1 กำหนดระดับคุณสมบัติสำหรับตัวยึดสแตนเลส: A2-70 หมายถึงตัวยึดประเภท austenitic 304 ที่มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 700 MPa ในขณะที่ A4-80 หมายถึงตัวยึดประเภท 316 ที่มี 800 MPa ซัพพลายเออร์ที่รับผิดชอบจะทำเครื่องหมายที่ศีรษะทุกครั้งที่รูปร่างอนุญาต และจะมอบใบรับรองการทดสอบที่มีบันทึกที่ตรวจสอบย้อนกลับได้

เหตุใดกระบวนการผลิตจึงมีความสำคัญสำหรับผู้ซื้อ

การรู้วิธีการผลิตสกรูทำให้วิธีการซื้อสกรูเปลี่ยนไป สกรูรีดเกลียวหัวเย็นมักจะทำงานได้ดีกว่าสกรูแบบตัดหรือกลึงภายใต้ภาระความล้า ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมในเครื่องยนต์ ยานพาหนะราง กังหันลม และโครงสร้างเหล็ก แต่กระบวนการนี้จะทำงานได้ดีเมื่อสายไฟสะอาด มีการบำรุงรักษาแม่พิมพ์ และโปรแกรมการตรวจสอบเป็นจริงเท่านั้น

ก่อนทำการสั่งซื้อ โปรดขอใบรับรองวัสดุ เครื่องหมายระดับคุณสมบัติ รายงานการทดสอบขนาด และข้อมูลสเปรย์เกลือ เยี่ยมชมโรงงานหรือขอวีดีโอหลักฐานการผลิต แม่พิมพ์หัวเย็นที่สวมใส่อาจทิ้งรอยแตกไว้ใต้ศีรษะซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และชิ้นงานที่ไม่ดีอาจผ่านการตรวจสอบมิติอย่างง่ายพร้อมทั้งซ่อนข้อบกพร่องภายในไว้ด้วย ซัพพลายเออร์ที่น่าเชื่อถือจะแสดงให้คุณเห็นว่าพวกเขาควบคุมความเสี่ยงเหล่านี้ได้อย่างไร

หากต้องการกำหนดข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการใช้งานของคุณ คุณสามารถอ่านของเราได้ คู่มือการเลือกน๊อตสแตนเลส .

รูปร่างหัวพิเศษก็ทำโดยกระบวนการเดียวกัน เช่น หัวเห็ดคอเหลี่ยมเป็นหัวเย็นและมีคอเหลี่ยมอยู่ใต้หัวเพื่อป้องกันการหมุนของไม้หรือการเชื่อมต่อโครงสร้าง

สลักเกลียวหัวเห็ดสแตนเลส DIN 603 หัวครึ่งวงกลมพร้อมคอเหลี่ยมป้องกันการหมุน เหมาะสำหรับข้อต่อไม้และโลหะ ด้ายสั้นเหมาะกับวัสดุเนื้ออ่อน เช่น ไม้ ที่ใช้ในงานเฟอร์นิเจอร์และงานโครงสร้าง ดูผลิตภัณฑ์ →

นี่เป็นรูปแบบที่พิสูจน์ว่าผู้ผลิตเข้าใจการออกแบบเครื่องมือ ไม่ใช่แค่มาตรฐานแค็ตตาล็อกเท่านั้น

การผลิตสกรูถือเป็นวินัยในการขึ้นรูปที่แม่นยำ เมื่อคุณทราบวิธีการผลิตสกรูแล้ว คุณสามารถประเมินซัพพลายเออร์ได้จากคุณภาพของลวด สภาพของแม่พิมพ์ ความเสถียรของการรีดเกลียว และความครบถ้วนของข้อมูลการตรวจสอบ นั่นมีความหมายมากกว่าการเปรียบเทียบราคาเพียงอย่างเดียว