Việc sản xuất dây buộc hiện nay bao gồm sáu quy trình cốt lõi, mỗi quy trình được thiết kế với các vật liệu cụ thể, yêu cầu về hiệu suất và cân nhắc chi phí:
Quá trình tiêu đề lạnh
Gia công nguội là phương pháp tạo hình phổ biến nhất trong sản xuất dây buộc. Quá trình này liên quan đến việc sử dụng khuôn-áp suất cao để ép dây kim loại (chẳng hạn như thép cacbon, thép không gỉ hoặc hợp kim nhôm) ở nhiệt độ phòng thành các hình dạng cơ bản như bu lông và đai ốc. Ưu điểm cốt lõi của quy trình này là hiệu quả cao và tận dụng nguyên liệu vượt trội; một nguyên công tạo hình đơn lẻ có thể giảm nhu cầu gia công (cắt) tiếp theo từ 30%–50%, đồng thời đạt được độ chính xác về kích thước trong phạm vi ±0,05mm. Các ứng dụng điển hình bao gồm bu lông động cơ ô tô và các bộ phận-đai ốc kết cấu có độ bền cao-đòi hỏi độ bền và tính nhất quán đặc biệt. Các khía cạnh kỹ thuật chính bao gồm:
- Thiết kế khuôn: Tối ưu hóa các góc khoang khuôn dựa trên độ dẻo của vật liệu để ngăn ngừa nứt;
- Bôi trơn: Sử dụng chất bôi trơn gốc than chì hoặc nước-để giảm hệ số ma sát và kéo dài tuổi thọ khuôn;
- Ủ: Thực hiện ủ hình cầu sau khi ủ nguội để giảm bớt căng thẳng bên trong và cải thiện khả năng làm việc cho quá trình xử lý tiếp theo.
Quá trình rèn nóng
Đối với các ốc vít có quy mô lớn hoặc độ bền{1} cao (chẳng hạn như bu lông tháp tuabin gió và đầu nối cầu), quá trình rèn nóng bao gồm làm nóng kim loại trên nhiệt độ kết tinh lại (thường là 800–1200 độ) và tạo áp suất thông qua máy ép rèn để tạo ra biến dạng dẻo. Ưu điểm chính bao gồm khả năng tạo ra các hình dạng mặt cắt ngang phức tạp-và đạt được mật độ vật liệu cao, dẫn đến độ bền kéo cao hơn 15%–20% so với các bộ phận có đầu nguội-lạnh. Các điểm kiểm soát tới hạn bao gồm:
- Kiểm soát nhiệt độ: Cần phải giám sát chặt chẽ nhiệt độ gia nhiệt và thời gian giữ để ngăn ngừa sự hình thành cặn oxit quá mức hoặc hạt thô;
- Tỷ lệ rèn: Thường cần có tỷ lệ biến dạng tổng lớn hơn hoặc bằng 3 để đảm bảo dòng hạt kim loại liên tục;
- -Xử lý hậu kỳ: Cần phải điều chỉnh độ cứng thông qua quá trình chuẩn hóa hoặc làm nguội và ủ để đáp ứng phạm vi HRC 28–38 tiêu chuẩn.
Quá trình tiện
Mặc dù kém hiệu quả hơn so với tiêu đề nguội, nhưng quá trình tiện vẫn không thể thiếu để sản xuất các ốc vít có hình dạng đặc biệt (chẳng hạn như bu lông và chốt khoan không-tiêu chuẩn). Quá trình này bao gồm việc xoay phôi trên máy tiện CNC và sử dụng dụng cụ cắt để loại bỏ vật liệu dư thừa. Các tính năng kỹ thuật chính bao gồm:
- Độ chính xác cao: Đạt được mức dung sai IT5–IT7, giúp nó phù hợp với các đầu nối dụng cụ chính xác;
- Khả năng thích ứng vật liệu rộng: Có khả năng xử lý các vật liệu khó hình thành thông qua quá trình nguội, chẳng hạn như hợp kim đồng và titan;
Quá trình dập
Chủ yếu được sử dụng để sản xuất các ốc vít phẳng như vòng đệm và vòng đệm lò xo, quy trình này sử dụng máy ép điện để dẫn động khuôn thực hiện các hoạt động như đột bao hình và uốn trên phôi tấm kim loại. Ưu điểm chính của nó là tốc độ sản xuất-cao (có khả năng thực hiện hàng trăm bộ phận mỗi phút) và chi phí thấp; tuy nhiên, các yếu tố sau cần được chú ý:
- Die Wear: Các chày và khuôn phải được thay thế định kỳ để tránh các gờ quá mức;
- Lựa chọn vật liệu: Ưu tiên sử dụng các tấm thép carbon thấp{0}}có độ dẻo tốt, chẳng hạn như Q235 hoặc SPCC;
- Xử lý bề mặt:-Các biện pháp xử lý sau dập-chẳng hạn như mạ điện hoặc bôi đen-là cần thiết để ngăn ngừa rỉ sét và ăn mòn.
Quá trình cán ren
Được sử dụng để ren bu lông và ốc vít, quy trình cán ren tạo thành các ren trên bề mặt phôi thông qua quá trình nén quay của hai hoặc ba khuôn cán. So với cắt ren, ưu điểm của nó bao gồm:
- Tăng cường sức mạnh: Làm cứng gia công nguội giúp tăng độ bền cắt của sợi lên 20%–30%;
- Chất lượng bề mặt: Độ nhám bề mặt của ren có thể đạt Ra 0,8 μm, giảm tổn thất ma sát;
- Tiết kiệm vật liệu: Không có chip nào được sản xuất, dẫn đến mức sử dụng vật liệu đạt gần 100%.
Quy trình xử lý bề mặt
Khả năng chống ăn mòn và chất lượng thẩm mỹ của ốc vít phụ thuộc vào việc xử lý bề mặt; các quy trình chung bao gồm:
- Mạ điện-: Chi phí thấp, phù hợp với môi trường trong nhà, có độ dày thông thường là 5–12 μm;
- Dacromet: Không có nguy cơ bị giòn do hydro, chịu được 500–1.000 giờ thử nghiệm phun muối và thường được sử dụng cho các bộ phận khung gầm ô tô;
- Lớp phủ khuếch tán kẽm: Tạo thành lớp hợp kim sắt-kẽm trên bề mặt thép thông qua quá trình khuếch tán, mang lại khả năng chống ăn mòn gấp 3–5 lần so với mạ điện-;
- Phun nước: Chẳng hạn như sơn tĩnh điện polyester, được sử dụng cho vít trang trí kiến trúc để cung cấp nhiều tùy chọn màu sắc.