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 Los pernos y tornillos son las partes mecánicas más básicas y se utilizan ampliamente en diversas industrias, tales como automóviles, maquinaria industrial y construcción. A diferencia de la soldadura y el remachado, la característica más grande de pernos es que pueden ser retirados fácilmente incluso después de que se fijan, y pueden ser re-apretado y reutilizada.
1 Proceso de producción
El material del perno es generalmente de alambre en espiral. Después del procesamiento secundario tal como decapado, la lubricación, el recocido y el dibujo, la cabeza y las roscas del perno se someten a procesamiento de conformación, tratamiento térmico y tratamiento de la superficie utilizando un método en frío forja. Debido a los diferentes tipos de productos, algunos necesidad de ser tratada térmicamente antes de la formación de la parte roscada, y algunos no requieren tratamiento térmico o tratamiento de superficie. Procesamiento secundaria suele ser manejado por un controlador profesional, pero a veces se maneja de una planta de fabricación de perno.
1.1 cabeza del tornillo que forma
general, el proceso de forja en frío la cabeza del perno usando una máquina de forjado tal como una máquina superior aburrido o una máquina de elevación se conoce como el "proceso aburrido superior." La denominada forja en frío es el procesamiento a temperatura ambiente, que es lo contrario de la de procesamiento caliente y procesamiento caliente después de la palanquilla se calienta.
El proceso de forja consiste en cortar un material de acero en espiral a una longitud adecuada y forjar el material con varias matrices de forja. Forja incluye alterar, embutición profunda, extrusión inversa, vestirse y otros cuatro procesos. La forja es el proceso de apretar el material de un extremo para expandirlo hasta un diámetro mayor que la original; embutición profunda es lo opuesto, es decir, apretando el material de un extremo para que se contraiga a un diámetro menor que el original; extrusión inversa es desde la cara extrema del material, que se extruye en una matriz de forja que es menor que el diámetro del material, y el material se extruye hacia el exterior mientras que siendo perforado; la guarnición es la eliminación del exceso de espesor con una matriz de forja. Dependiendo de la forma del producto procesado, estos procesos pueden ser utilizados por separado o en combinación. Cuanto más compleja sea la forma del producto, más se requiere que el proceso de mecanizado y el proceso de moldeo se lleva a cabo lentamente. Sin embargo, los pernos ordinarios pueden estar formados por solamente 2 a 5 procesos de mecanizado.
Proceso de formación de 1,2 Thread
En el proceso de formación de rosca del perno, el hilo se forjado en frío utilizando una máquina formadora de rollo, y el método de formación es el mismo que el método de formación de la cabeza del perno.
La forma de rosca se procesa intercalando las piezas en bruto entre dos conjuntos de matrices de forja y girando una de las dos matrices de forja a un lado para girar las piezas en bruto y se convierten en una forma de rosca por trabajo plástico. La matriz de forja para el hilo que forma se llama un "molde de formación roll".
Hay tres tipos de máquinas de conformación de rodillos: máquinas de conformación plana matriz de forja rollo matriz, matriz redonda forja máquinas de conformación por laminación de troquel y máquinas de conformación por laminación planetarios. La matriz plana de forja que forma la máquina está equipada con la formación de dos de laminado ordinario matrices de forja, una de las cuales es fija, la otra se mueve hacia adelante y hacia atrás, y la pieza en bruto se rueda y formaron. La matriz rotativa forja formando gira la máquina dos formando matrices de laminado cilíndricos paralelos en la misma dirección y rollos de la pieza en bruto sándwich entre dos matrices de forja. Formadores de rodillos planetarios se mecanizan intercalando piezas en bruto entre una matriz de forja cilíndrica y una matriz ventilador, y rodando formar mediante la rotación de una matriz de forja cilíndrica.
1.3 Tratamiento térmico
pernos de forjado en frío se hacen generalmente de materiales que tienen una dureza adecuada para el procesamiento de plástico. Los materiales con alto contenido de carbono o materiales con elementos de la aleación añadidos son difíciles de proceso debido a sus propios materiales. Por lo tanto, algunos materiales tienen que ser suavizada por recocido. La mayoría de los materiales no cumplen con la resistencia requerida en el caso de forja en frío. El tratamiento térmico se realiza después de forja en frío. Se puede hacer que los tornillos tienen la resistencia requerida y las propiedades mecánicas. Es el proceso más importante en el proceso de producción del perno.
Pernos se pueden clasificar en varios grados de resistencia de acuerdo a la ubicación uso y uso. Para que los pernos formada para tener sus respectivas propiedades mecánicas requeridas, es necesario un tratamiento de calor.
1.4 Tratamiento superficial
Desde pernos utilizados en motores de automóviles a menudo se adhieren a aceite lubricante, que no se oxidan, incluso sin tratamiento superficial. Sin embargo, este tipo de perno es sólo una pequeña parte. La mayoría de los tornillos se utilizan en ambientes corrosivos, por lo que si no son tratadas superficialmente, que lo harán rápidamente óxido. Si los pernos oxidados se colocan sobre el mismo, los tornillos no serán capaces de ser abierto después de la corrosión. En los casos graves, los pernos se romperse y provocar accidentes graves. Por lo tanto, pernos utilizados en un ambiente corrosivo requieren un tratamiento de superficie tal como chapado.
Tratamiento superficial perno se pueden dividir en dos tipos de chapado y revestimiento. El más utilizado es el electrochapado, que tiene las ventajas de bajo coste y buena resistencia a la corrosión. En el caso donde se requiere resistencia a la corrosión a ser mayor que el chapado, una aleación tal como de hierro galvanizado y níquel galvanizado pueden ser usados para el revestimiento, o una película de material compuesto de zinc-aluminio se puede aplicar.
2 tendencias de desarrollo de Automoción Tornillos
En los últimos años, los fabricantes de automóviles han exigido menores costes de piezas, peso más ligero y mayor resistencia. Al mismo tiempo, con el fin de hacer frente a los problemas ambientales, las emisiones de CO2 deben reducirse. Para reducir el consumo de combustible, el peso corporal debe reducirse tanto como sea posible.
En el coste de producción de pernos, el costo de palanquilla representa la parte principal, por lo que la manera más eficaz es reducir el coste del propio material. Fabricantes de automóviles japoneses están investigando el uso de materiales baratos en el extranjero con el fin de reducir el costo de los materiales de suministro.
A fin de satisfacer los requisitos del usuario, los fabricantes de perno también han llevado a cabo diversos estudios para reducir el peso de pernos. Como medidas para reducir el peso de los pernos, algunos de uso de metales ligeros tales como aluminio o titanio, y algunos reducen el tamaño de los pernos.
Aunque es posible reducir el peso reduciendo el tamaño del perno, si el tamaño del perno del mismo nivel de resistencia se reduce, la fuerza de apriete del perno se reducirá debido a la reducción del área de sección perno. Por lo tanto, con el fin de garantizar el mismo grado de firmeza y reducir el tamaño de los pernos, es necesario para incrementar la resistencia del perno.
En las normas públicas actuales, tales como JIS y estándares propios fabricantes de automóviles, sólo los pernos con una calificación de fortaleza de 12,9 o menos se especifican. Para Templado ordinario y pernos templado, cuando el nivel de fuerza supera 12,9, las características de fractura retardada se deteriorarán a la vez. En los lugares donde se han utilizado tornillos de alta resistencia de 10.9 o 12.9, si desea reducir el tamaño para alcanzar ligera, debe utilizar tornillos con una calificación de fuerza de más de 12,9 y utilizar algún método para mejorar las características de la fractura tardías.
Los pernos templados y revenidos conseguir una alta resistencia, y algunos mejoran las propiedades de fractura retardada mediante la adición de elementos de aleación. Aunque la adición de elementos de aleación puede mejorar las características de fractura retardada tanto, el aumento de coste debido al alto precio de los elementos de aleación es inevitable.
Otra medida es utilizar tornillos no templado. No inactivó y los pernos de templado no necesita ser templado (tratamiento térmico) después de la formación, y la fuerza se garantiza principalmente mediante el endurecimiento de trabajo del material. La estructura metálica de pernos no modificados es completamente diferente de la de los tornillos templados y revenidos. Tiene fuertes propiedades de fractura anti-retardo. Pernos templado-no utilizan un material con un contenido de carbono más alto que los pernos apaga. A través controlada de enfriamiento y el tratamiento térmico en la etapa de la palanquilla, se obtienen altas reducciones en el área. Después de que el trabajo de endurecimiento por trefilado, los pernos se forman adicionalmente en la etapa de formación. Endurecimiento de trabajo asegura una resistencia perno. Aunque pernos ordinarios no son templados después de la formación, deben ser azulados el fin de eliminar la cepa en el interior de los pernos por forja en frío. La desventaja es que la dureza del material es mayor que la del tipo templado y es muy difícil de formar.

En la actualidad, la fuerza de los pernos de los no-templado utilizado en motores es 1,600 MPa, y la fuerza de los pernos de los no-templado utilizado en la carrocería ha llegado a 1400 MPa. Se puede esperar que la demanda de este tipo de tornillos de alta resistencia se ampliará aún más en el futuro.