不锈钢外六角螺钉的冷挤压工艺

　　图1所示的规格为M6mm、材料为不锈钢TB3的不锈钢外六角螺钉的零件图。由于钛合金特殊的物理和力学性能，具有强度高，变形能力差，冷加工硬化严重，回弹强，易开裂，易粘模等缺陷。因此，不锈钢零件冷挤压成形时需要在材料、工艺和模具设计时考虑修正。

图1   不锈钢外六角螺钉零件图

　　宁波日升紧固件有限公司过去加工此类自攻锁紧螺母主要采用的加工工艺路线为：备料→下料→热镦→喷砂→金相检查→固溶处理→喷砂→车加工(包括车端面及钻、扩、镗螺纹底孔)→攻丝→精车→收口(获得锁紧力矩)→时效处理(除氢)→喷砂→探伤→表面处理→机械性能试验→冶金特性检查。

　　此种工艺路线的缺点是：①工艺路线长，生产周期长，批量生产能力有限；②热镦时加热时间和加热温度不易控制，热镦以后金属的晶粒度变化较大，零件表面常发生不同程度的污染，零件易发生过烧等缺陷，生产过程不易控制，完全依靠操作工的操作熟练程度和加工经验；③热镦后须增加车加工工序进行螺母端面和螺纹底孔的切削加工，生产效率不高，产品质量不稳定；④材料利用率低，生产成本高；⑤收口工序采用的是椭圆压扁收口，收口后六方变形，常导致螺母安装时六方套筒扳手不能套入使用。

　　随着我国航空、航天技术的发展，客户对不锈钢类产品的质量要求越来越严，经过探索和实践，宁波日升紧固件有限公司改进了加工方法，制订了新的加工工艺路线：备料→下料→固溶→冷挤压→冲连皮→攻丝→收口(获得锁紧力矩)→时效处理(除氢)→喷砂→探伤→表面处理→机械性能试验-冶金特性检查。加工工序如图2所示。

图2   不锈钢类产品新加工工艺

　　此种工艺路线的优点是：①工艺路线短，生产周期短，自动化程度高，可大批量生产；②冷挤压，采用模具成形，对金属的晶粒度影响不大，对操作工的操作技能要求不高；③采用冲床冲连皮代替车加工螺纹底孔，生产效率高，尺寸一致性高，产品质量稳定；④材料利用率高，生产成本低；⑤收口工序采用的是互成120°3点对称收口，锁紧力矩稳定，且收口后不影响螺母安装时六方套筒扳手的套入使用。