LY1平錐頭螺紋空心鉚釘黑印痕工藝改進

楊玖錫，王鳳

材料2A01（LY1）平錐頭螺紋空心鉚釘（見圖1），主要用于航空航天領域，該產品在航空航天領域需求量較大。其產品在外觀上要求表面應光潔無毛刺，不允許有裂紋、疤痕、劃傷、壓傷及其他機械損傷。因此，針對公司所生產加工的平錐頭螺紋空心鉚釘，原材料2A01表面上的縱向黑印無法滿足產品外觀質量要求。

1.原因分析

該產品主要經冷鐓成形→熱處理→機械加工→表面處理工藝制成。由于產品外形主要是冷鐓成形，因此在產品整改表面在冷鐓成形時受冷擠壓力產生體積表面變形，這就對原材料外觀質量要求較高，不允許有裂紋、疤痕、劃傷、壓傷及其他機械損傷的固有表面缺陷。但實際產品加工前的原材料由于多方面的原因，如材料在運輸中產生壓痕，庫房管理方面不到位產生表面黑印痕等缺陷，使得原材料存在著加工前固有缺陷無法避免。這樣固有原材料缺陷經過冷鐓成形→熱處理→機械加工后是難以保證產品外觀質量的要求——不允許的疤痕。因此，要想在實際原材料缺陷的前提下保證產品最終的外觀要求，就得對現有的工藝進行改進來滿足和保證。

2.工藝改進結果

針對上述原因分析可得，要使產品獲得外觀無疤痕的質量要求，必須保證原材料在冷鐓成形前不得有黑印痕缺陷，鑒于實際原材料外觀黑印痕固有缺陷，就得想方法在冷鐓前去除黑印痕，使得表面缺陷不受冷鐓成形擠壓帶上原材料的固有缺陷（見圖2）。因此，采取在冷鐓成形前對原材料盤圓2A01鋁絲材進行堿洗，可以將原來2A01鋁絲材表面的黑印痕去除（見圖3）。由于在堿洗過程中，原材料外圓直徑僅小了0.02～0.05mm，不影響冷鐓前絲材外徑尺寸要求。將該材料進行冷鐓成形→熱處理→機械加工→表面處理后，原來產品加工后的疤痕不存在了（見圖4）。

3.結語

通過工藝試驗及其批量驗證后，材料2A01平錐頭螺紋空心鉚釘通過在冷鐓成形前進行表面堿洗工藝改進后，完全保證和滿足產品的外觀質量要求。因此改進后的工藝方法為：下料→堿洗→冷鐓成形→熱處理→機械加工→表面處理。

圖1 平錐頭螺紋空心鉚釘結構示意

圖2 堿洗前的2A01絲材

圖3 堿洗后的LY1絲材

圖4 平錐頭螺紋空心鉚釘