Bolzenproduktionsprozess Bolzenproduktionsprozess

Schrauben gehören zu den grundlegendsten Komponenten der Technik und Konstruktion, ihre Herstellung ist jedoch zu einem fortschrittlichen High-Tech-Prozess mit mehreren Schritten geworden. Erfahren Sie, wie aus Rohstahl hochpräzise und präzise Metallwerkzeuge entstehen.
Schrauben können in verschiedenen Größen und Formen vorliegen, der grundlegende Produktionsprozess bleibt jedoch normalerweise derselbe. Kaltgeschmiedeter Stahldraht wird zunächst in die richtige Form gebracht, dann für Festigkeit wärmebehandelt und vor dem Versand oberflächenbehandelt für Haltbarkeit. Für komplexere Bolzenkonstruktionen kann der Produktionsprozess jedoch um viele zusätzliche Schritte erweitert werden.
Das Kaltstauchen beginnt mit großen Stahldrahtstäben, die abgewickelt und auf Länge geschnitten werden. Gemäß den Anforderungen der ISO 898-1 sind Stahlsorten branchenweit standardisiert. Anschließend wird der Draht mit Spezialwerkzeugen kaltgeschmiedet und in die richtige Form gebracht. Hierbei wird Stahl im Wesentlichen bei Raumtemperatur geformt, indem er unter hohem Druck durch eine Reihe von Formen gepresst wird. Die Werkzeuge selbst können sehr komplex sein und bis zu 200 verschiedene Teile mit Toleranzen von einem Hundertstel Millimeter enthalten. Einmal perfektioniert, gewährleistet das Kaltschmieden eine schnelle Massenproduktion von Schrauben mit hoher Gleichmäßigkeit.
Bei komplexeren Schraubenkonstruktionen, bei denen das Profil nicht allein durch Kaltschmieden geformt werden kann, sind möglicherweise zusätzliche Dreh- oder Bohrarbeiten erforderlich. Beim Drehen wird der Bolzen mit hoher Geschwindigkeit gedreht und gleichzeitig der Stahl geschnitten, um die gewünschte Form und das gewünschte Design zu erhalten. Mit Bohrlöchern können Löcher in Bolzen gebohrt werden. Auf Wunsch können in dieser Phase des Prozesses an einigen Schrauben auch Unterlegscheiben angebracht werden.
Die Wärmebehandlung ist ein Standardverfahren für alle Schrauben, bei dem die Schraube extremen Temperaturen ausgesetzt wird, um den Stahl zu härten. Das Gewindeschneiden wird üblicherweise vor der Wärmebehandlung durch Walzen oder Schneiden durchgeführt, wenn der Stahl weicher ist. Das Walzen funktioniert ähnlich wie das Kaltschmieden und beinhaltet das Führen des Bolzens durch eine Matrize, um den Stahl zu einem Gewinde zu formen. Beim Schneiden werden Gewinde durch Schneiden und Entfernen von Stahl geformt.
Da die Wärmebehandlung die Eigenschaften des Stahls verändert und ihn härter macht, ist es einfacher und kostengünstiger, Gewinde vorab aufzubringen. Allerdings bedeutet das Gewindeschneiden nach der Wärmebehandlung eine bessere Ermüdungsleistung.
„Eine Wärmebehandlung kann Hitzeflecken und kleinere Schäden an den Schrauben verursachen“, daher verlangen einige Kunden ein Gewindeschneiden nach der Wärmebehandlung, insbesondere für Anwendungen wie Motor- und Zylinderkopfschrauben. Dies ist ein teureres Verfahren, da gehärteter Stahl geformt werden muss, die Gewinde jedoch ihre Form besser behalten.
Bei langen Bolzen, die mehr als das Zehnfache des Bolzendurchmessers haben, kann der Stahl durch Wärmebehandlung wieder die abgerundete Form des ursprünglichen Drahtes annehmen. Daher muss in der Regel ein Richtvorgang durchgeführt werden.
Die Wahl der Oberflächenbehandlung hängt von der Schraubenanwendung und den Kundenanforderungen ab. Das Hauptproblem bei Verbindungselementen ist oft die Korrosionsbeständigkeit, daher sind verzinkte Beschichtungen, die durch elektrolytische Verarbeitung aufgebracht werden, eine gängige Lösung. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem Bolzen in eine zinkhaltige Flüssigkeit getaucht werden und ein elektrischer Strom angelegt wird, damit das Zink eine Beschichtung auf den Bolzen bildet. Allerdings erhöht die elektrolytische Behandlung das Risiko einer Wasserstoffversprödung. Eine weitere Option sind Zinklamellen, die eine höhere Korrosionsbeständigkeit bieten, allerdings teurer sind.
Wenn Korrosionsbeständigkeit kein Problem darstellt – beispielsweise in Motoren oder bei Anwendungen, die regelmäßig Öl ausgesetzt sind – ist der Einsatz von Phosphaten eine kostengünstigere Option. Nach der Oberflächenbehandlung können in der Regel Standardschrauben vorbereitet werden. Fortgeschrittenere Designs erfordern jedoch möglicherweise zusätzliche Montage, wie z. B. Halterungen. Auch andere Schrauben müssen in irgendeiner Form repariert werden, sei es ein Sicherungsflicken oder ein Flüssigflicken. Sicherungsflicken bestehen aus einer dicken Nylonschicht auf den Fäden, um den Halt zu verbessern. Der flüssige Patch trägt zur Verbesserung des Gewindeformdrehmoments bei.
Sobald diese Schritte abgeschlossen sind, ist die Schraube fertig. Jetzt muss nur noch eine Art Qualitätskontrolle durchgeführt werden, um Konsistenz und Konsistenz sicherzustellen, bevor die Schrauben verpackt und versendet werden können.
 Bolzenproduktionsprozess
Fertigungsprozess
1. DRAHT
Ausrollen, gerade richten und auf Länge schneiden.
2. Kaltschmieden
Stahl bei Raumtemperatur in die richtige Form bringen.
3. Schraubenkopf
Es wird nach und nach geformt, indem Stahl unter hohem Druck in verschiedene Formen gepresst wird.
4.Einfädeln
Fäden werden durch Rollen oder Schneiden geformt.
5. Wärmebehandlung Schrauben werden extremer Hitze ausgesetzt, um den Stahl zu härten.
6.Oberflächenbehandlung
Hängt von der Anwendung ab. Durch Verzinken wird häufig die Korrosionsbeständigkeit verbessert.
7. Verpackung/Lagerung
Nach der Qualitätskontrolle zur Sicherstellung der Gleichmäßigkeit und Konsistenz werden die Schrauben verpackt.