紧固件表面高光亮法线加工工艺的制作方法

本发明涉及紧固件表面加工处理，特别是涉及紧固件表面高光亮法线加工工艺。

背景技术：

1、在高端电子设备、精密仪器及消费电子产品中，紧固件不仅是结构连接件，其外观质量也成为产品整体质感与品牌定位的重要组成，同时，随着自动化制造与精密装配技术的发展，对紧固件表面一致性与尺寸稳定性的控制标准日益提升，传统工艺在保持纹理精度与表面品质方面存在固有局限，难以满足市场对紧固件表面高光镜面效果及纹理清晰度的要求。

2、现有紧固件法线加工采用热处理前车削工艺，导致高温处理过程中表面光洁度受损，法线纹路模糊、发灰发白、缺乏光泽，难以满足高端电子产品对外观和精度的严苛要求，同时，传统法线纹理因硬度不足，在实际使用中易磨损、抗划伤能力差，影响产品耐用性和高端质感，为此，现提供紧固件表面高光亮法线加工工艺，以实现法线表面镜面高光效果，保证纹理清晰、尺寸稳定，并提升表面硬度和耐磨性。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供紧固件表面高光亮法线加工工艺，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供紧固件表面高光亮法线加工工艺，包括以下步骤：

3、头部成型：通过冷镦方式加工紧固件的杆部与头部，并在所述头部预留余量，形成紧固件毛坯，预留余量为后续精密车削提供完整切削空间，保障法线纹理连续均匀；

4、牙部成型：通过牙板挤压所述杆部，在所述杆部表面形成螺纹，牙板挤压成型确保螺纹精度稳定，为后续自动化车削提供可靠夹持基准；

5、热处理强化：对完成牙部成型的紧固件进行热处理，使紧固件达到设定硬度，热处理后基体硬度提升，赋予车削表面高光反射能力和抗变形刚性；

6、高光亮法线加工：采用送料装置将热处理后的紧固件输送至数控车床，由所述数控车床对所述头部表面进行车削，形成法线纹理，热处理后车削避免高温损伤，法线纹路清晰明亮且持久耐磨；

7、钝化清洗：对完成法线加工的紧固件进行钝化清洗处理，钝化清洗去除表面微量残留，法线光泽纯净均匀且耐蚀性提升。

8、优选的，所述头部成型步骤具体包括：

9、将金属线材切断为预定长度，通过冷镦机的主模与冲模配合，对线材端部进行墩粗，以形成紧固件的头部，镦粗成型使金属流线连续完整，头部组织致密无内部缺陷；

10、在所述头部成型后，对所述头部的支承面和顶部端面进行整形，使所述头部相对于所述杆部居中，整形后头部与杆部同轴对中，为后续车削提供均匀的切削基准面；

11、在所述头部端面预留0.05mm的厚度余量，同时在所述头部的径向方向预留0.05mm的直径余量，形成待处理的紧固件毛坯，预留余量确保车削时完全去除冷镦表层缺陷，法线纹理根部无残留瑕疵。

12、优选的，所述头部成型步骤中，在完成头部墩粗后，还包括：

13、采用顶出机构将成型后的紧固件毛坯从冷镦机模腔中顶出，并输送至倒角工位，顶出及输送过程平稳有序，毛坯无磕碰损伤，表面质量完好；

14、在倒角工位上，对所述头部的边缘棱角进行倒角处理，去除墩粗过程中产生的飞边，倒角后头部边缘圆滑无毛刺，避免车削时刀具崩损；

15、对完成倒角的紧固件毛坯进行尺寸检测，确认所述头部端面的厚度余量和径向余量均处于0.05mm的预留范围内，余量检测合格确保每颗毛坯均具备相同的切削条件，车削效果一致稳定。

16、优选的，所述牙部成型步骤具体包括：

17、将完成头部成型的紧固件毛坯输送至搓丝机的固定牙板和活动牙板之间，精准送入牙板之间保证螺纹成型起始位置一致，螺纹起始端整齐；

18、驱动所述活动牙板相对于固定牙板作往复直线运动，使所述杆部在两组牙板之间受到径向挤压，径向挤压使螺纹表面致密光滑，牙型饱满无撕裂；

19、通过牙板的螺纹牙型在所述杆部表面挤压出连续螺旋状的螺纹牙型，并控制挤压深度使螺纹大径达到预定尺寸，螺纹大径精确一致，车床夹持时定位可靠且不损伤螺纹。

20、优选的，所述搓丝机的固定牙板和活动牙板相对的表面上设置有对应的螺纹牙型结构，牙型结构精确匹配，挤压成型的螺纹牙底圆滑无应力集中；

21、所述活动牙板由曲柄连杆机构驱动，相对于固定牙板作水平方向的往复直线运动，往复运动平稳连续，螺纹挤压过程无振动冲击，牙侧表面光滑。

22、优选的，所述热处理强化步骤具体包括：

23、将完成牙部成型的紧固件批量装入热处理炉内，并按照预定升温曲线将炉温升至淬火温度，按曲线升温使各件受热均匀，内部组织转变同步一致；

24、在淬火温度下对紧固件进行保温处理，使紧固件内部组织充分奥氏体化，充分奥氏体化确保淬火后组织均匀，整体硬度分布均一；

25、将保温后的紧固件迅速浸入淬火介质中进行冷却，冷却后再进行回火处理，使紧固件整体硬度控制在450hv至550hv之间，淬火加回火后基体强韧兼顾，车削时表面反射光泽明亮。

26、优选的，所述淬火介质选用快速淬火油，快速淬火油冷却速度适中，工件变形微小且表面光洁无氧化；

27、且所述回火处理的温度控制在180℃至220℃之间，回火保温时间为90至120分钟，回火充分消除淬火应力，基体尺寸稳定且车削后纹理不崩缺。

28、优选的，所述高光亮法线加工步骤具体包括：

29、将热处理后的紧固件置于震动盘中，通过震动盘的震动使紧固件依次排列进入下料轨道，震动排序使紧固件逐颗有序送出，供料连续不卡滞；

30、所述下料轨道将紧固件输送至车床主轴的夹持工位处，所述车床主轴对紧固件的杆部进行夹紧固定，杆部夹紧牢固且定位精准，车削时工件无偏移晃动；

31、气动机械手取料装置将位于下料轨道末端的紧固件移送至车床主轴的夹头内，所述夹头夹紧后由车床主轴带动紧固件旋转，机械手移送快速准确，夹头夹持后主轴带动工件平稳旋转。

32、优选的，所述高光亮法线加工步骤中，紧固件被车床主轴夹持旋转后，还包括：

33、车道装置带动车刀沿x轴方向和z轴方向移动至靠近紧固件头部表面的起始加工位置，所述车道装置的x轴方向移动由x轴马达驱动，z轴方向移动由z轴马达驱动，双轴联动使车刀精准定位至加工起点，每颗工件切削位置一致；

34、x轴马达驱动车道装置带动车刀沿x轴方向进刀，使车刀切入所述头部端面预定深度，定量进刀确保切削深度一致，法线纹理根部平整无起伏；

35、z轴马达驱动车道装置带动车刀沿z轴方向走刀，使车刀沿头部端面的径向方向连续切削，在头部端面形成环状螺旋的法线纹理，走刀完成后x轴马达驱动车道装置带动车刀沿x轴方向退刀，径向连续走刀形成均匀螺旋纹理，纹路连贯清晰且间距一致。

36、优选的，所述钝化清洗步骤具体包括：

37、将完成高光亮法线加工的紧固件浸入酸性钝化溶液中进行浸泡处理，使紧固件表面形成钝化膜，钝化膜完整覆盖车削表面，法线光泽被均匀封存不衰减；

38、将浸泡后的紧固件从钝化溶液中取出，并转移至清洗槽内，使用去离子水对紧固件表面进行喷淋冲洗，去离子水冲洗彻底去除残酸，法线表面洁净无残留污渍；

39、将冲洗后的紧固件置于离心干燥机中进行脱水干燥处理，完成紧固件表面的钝化清洗，离心干燥快速除水，法线表面干燥光亮无水渍痕迹。

40、本发明的有益效果是：

41、1、本发明提供了紧固件表面高光亮法线加工工艺，采用先热处理强化后数控车削的工艺路线，使车削加工在紧固件基体硬度提升后的状态下进行，刀具切削可获得平整光滑的切削反射面，成型后的法线纹理表面光洁度极高，目视呈现镜面级高光效果，显著提升了紧固件的外观品质与产品档次。

42、2、本发明提供了紧固件表面高光亮法线加工工艺，法线纹理是在热处理硬化完成后通过车削加工直接成型，成型后的纹理表面具备与紧固件基体一致的较高硬度，而非传统工艺中先加工纹理再经热处理造成表面硬度不足的状态，使得法线纹理在实际使用中具有极强的抗划伤能力和抗磨损能力，长期使用后仍能保持清晰锐利的纹理效果，大幅延长了紧固件的美观寿命和耐用性。