LY1平锥头螺纹空心铆钉黑印痕工艺改进

杨玖锡，王凤

材料2A01（LY1）平锥头螺纹空心铆钉（见图1），主要用于航空航天领域，该产品在航空航天领域需求量较大。其产品在外观上要求表面应光洁无毛刺，不允许有裂纹、疤痕、划伤、压伤及其他机械损伤。因此，针对公司所生产加工的平锥头螺纹空心铆钉，原材料2A01表面上的纵向黑印无法满足产品外观质量要求。

1.原因分析

该产品主要经冷镦成形→热处理→机械加工→表面处理工艺制成。由于产品外形主要是冷镦成形，因此在产品整改表面在冷镦成形时受冷挤压力产生体积表面变形，这就对原材料外观质量要求较高，不允许有裂纹、疤痕、划伤、压伤及其他机械损伤的固有表面缺陷。但实际产品加工前的原材料由于多方面的原因，如材料在运输中产生压痕，库房管理方面不到位产生表面黑印痕等缺陷，使得原材料存在着加工前固有缺陷无法避免。这样固有原材料缺陷经过冷镦成形→热处理→机械加工后是难以保证产品外观质量的要求——不允许的疤痕。因此，要想在实际原材料缺陷的前提下保证产品最终的外观要求，就得对现有的工艺进行改进来满足和保证。

2.工艺改进结果

针对上述原因分析可得，要使产品获得外观无疤痕的质量要求，必须保证原材料在冷镦成形前不得有黑印痕缺陷，鉴于实际原材料外观黑印痕固有缺陷，就得想方法在冷镦前去除黑印痕，使得表面缺陷不受冷镦成形挤压带上原材料的固有缺陷（见图2）。因此，采取在冷镦成形前对原材料盘圆2A01铝丝材进行碱洗，可以将原来2A01铝丝材表面的黑印痕去除（见图3）。由于在碱洗过程中，原材料外圆直径仅小了0.02～0.05mm，不影响冷镦前丝材外径尺寸要求。将该材料进行冷镦成形→热处理→机械加工→表面处理后，原来产品加工后的疤痕不存在了（见图4）。

3.结语

通过工艺试验及其批量验证后，材料2A01平锥头螺纹空心铆钉通过在冷镦成形前进行表面碱洗工艺改进后，完全保证和满足产品的外观质量要求。因此改进后的工艺方法为：下料→碱洗→冷镦成形→热处理→机械加工→表面处理。

图1 平锥头螺纹空心铆钉结构示意

图2 碱洗前的2A01丝材

图3 碱洗后的LY1丝材

图4 平锥头螺纹空心铆钉