螺丝、螺母、螺栓、螺钉：这些基础工业部件的前世今生
螺丝、螺母、螺栓、螺钉：这些基础工业部件的前世今生
螺丝、螺母、螺栓等紧固件是现代工业中不可或缺的基础元件。它们不仅在日常生活中的各种设备中广泛应用，更是工业生产中的重要组成部分。本文将详细介绍这些紧固件的定义、作用、发展史、加工方式以及基本构型和工艺流程，帮助读者全面了解这一看似简单却至关重要的工业部件。
1. 定义
螺丝、螺母、螺帽、螺栓、螺钉、螺柱的区别：
标准说法是没有螺丝和螺帽的。
螺丝是俗称，带有外螺纹的都可称"螺丝"。
螺母外形通常为六角形，内孔为内螺纹，用来与螺栓配合，把紧相关件。
螺帽是俗称，标准应称"螺母"。
螺栓的头部一般为六角形，杆部带有外螺纹。
螺钉较小，头部有平头、十字头等，杆部带有外螺纹。
螺柱实际应叫“双头螺柱”，两头均有外螺纹，中间一般是光杆。螺纹长的一端用来与深孔连接，短的一段与螺母连接。
常见的英文表示：
Screw / Bolt / Fastener
（螺丝/螺钉） （螺栓）（紧固件）
螺纹的定义：
螺纹是一种在固体外表面或内表面上，有均匀螺旋线凸起的形状。
2. 作用
- 紧固和连接作用： 适用于现阶段大部分螺丝产品。
- 传动作用（位移作用）： 如QC检查尺寸用的千分尺。
- 密封作用： 如管道的连接密封。
3. 发展史
- 机牙螺纹： 装配时先在装配物上钻孔攻牙，所攻内牙与螺丝的外牙规格一致，使用较小力矩装配。
- 自攻螺纹： 装配时先在装配物上钻孔，不需攻内牙，使用较大力矩装配。
- 自钻螺纹： 直接在装配物上使用，螺丝钻孔攻牙一次成型。
4. 加工方式
- 车削加工（Turning）
- 通过去除材料的方法使材料达到预想的形状
- 优点：加工精度高，无模具限制
- 不足：生产成本高，加工速度慢
- 锻造加工（Forging）
- 通过外力挤压材料使之发生变形以达到预想的形状
- 优点：生产速度快，成本低，适合大批量生产
- 不足：成形受模具限制，复杂产品的模具费用高
- 冷镦
- 是在金属线材不加热的状态下，使用模具借助外力对其挤压变形的过程，冷镦工艺只是锻造工艺的一种。
5. 螺丝基本构型介绍
要了解螺丝螺栓，先要知道他们的类型、特征及功能：
- A：驱动系统
- B：头部
- C：牙型部结合部
- D：导入及攻入部
机械牙螺丝
自攻牙螺丝
三角牙螺丝
螺丝头型
螺丝牙型
6. 螺丝工艺流程
盘元工序
指原材料制造厂商购入的原始盘条，一个盘元主要包括以下参数：Ａ、厂牌Ｂ、品名Ｃ、规格Ｄ、材质Ｅ、炉号或批号Ｆ、数量或重量。
碳钢盘元的主要化学成分有：Ｃ、Ｍn 、P 、S 、Si 、Cu 、Al ，其中Cu 、Al 的含量越低越好。
抽线工序
为了达到我们需要的线材直径（如至3.5mm抽线）。
冷镦（打头）工序
通过模具之间的相互作用，使之成型，先将线材切断，镦成螺丝坯件，形成头部，十字槽（或其他头型） 螺纹坯径及杆长，头下圆角等。
说明：可根据客户的需求进行设计，常用的头型为Ｐ头、Ｂ头、Ｆ头、Ｔ头等常用的槽型有十字槽、一字槽、梅花槽、内六角槽等。
搓牙工序
将冷镦好的坯件搓出螺纹，通过活动牙板与固定牙板的相互作用，使之牙纹成型。
↓↓搓牙工序↓↓
↓↓搓牙前后的变化↓↓
↓↓搓牙机↓↓
↓↓搓牙板（模板）↓↓
热处理工序
- 目的：
- 为使螺丝在冷镦加工后得到更高的硬度和强度。
- 作用：
- 实现对金属的自攻锁付，提高金属件机械性能，如抗扭、抗拉、耐磨。
- 分类：
- A.退火：(700℃x 4hr)：拉长组织——正多边形化。
- B.渗碳热处理（向金属件中添加碳元素，以提高其表面硬度，针对含碳量低的金属材料） 。
- C.调质热处理（不向金属中添加元素，以温度的变化来改变金属内部结构，以得到更好的机械性能）。
电镀工序
电镀后的产品表面可以呈现所需的颜色效果与表面抗氧化镀层效果。