ボルトは、エンジニアリングおよび建設における最も基本的なコンポーネントの1つですが、ボルトの製造は、複数のステップを含む高度なハイテクプログラムになりました。 生鋼がいかにして高精度金属機器になるかを理解しましょう。
ボルトにはさまざまなサイズや形がありますが、基本的な製造工程はほぼ同じです。 鋼線をまず適当な形状に冷間鍛造し、次に熱処理により強度を高め、そして表面処理により耐久性を改善し、そして最終的に包装しそして出荷する。 ただし、より高度なボルト設計の場合は、製造プロセスによっていくつかの点が追加されます。
自動車業界向けのファスナーの大手サプライヤーの1つとして、スウェーデンの製造業者であるBultenはボルト製造のあらゆるステップとあらゆる側面を知っています。 スウェーデンのBultenのHallstahammar工場の技術マネージャー、Henrik Oscarson氏は、次のように述べています。「カタログ部品は製造していません。製造するすべてのものは顧客の要求に合わせてあります。使用されている作品は何ですか？」
冷間鍛造の前に、大きな鋼線を広げ、固定長に切断する必要があります。 ISO 898-1の要件に従って、業界全体の鋼種が標準化されています。 その後、特殊な工具を使用してワイヤーを正しい形状に冷間鍛造します。 鋼は実質的に型打ちされ、室温および高圧で一連のスタンパーを通して型内で成形される。 金型自体は非常に複雑になる可能性があり、わずか200分の1ミリメートルの公差で最大200の異なる部品を含むことができます。 一度完璧になれば、冷間鍛造はボルトの生産において迅速で、大量で、高い均一性を保証します。
冷間鍛造だけでは形成できない複雑なボルト設計の場合、追加の旋削または穴あけ作業が必要になることがあります。 旋削加工では、高速回転ボルトを使用して鋼を切断し、目的の形状とデザインを実現します。 穴あけはボルトに穴を開けることです。 設計上の必要に応じて、この段階で一部のボルトにガスケットを取り付けることもできます。
熱処理はすべてのボルトの標準的な手順であり、ボルトは鋼を硬化させるために高温に置かれます。 熱処理の前に、鋼が軟らかいとき、糸は通常圧延または切削によって機械加工されます（2つの方法を比較するサイドバー記事を見てください）。 圧延操作は冷間鍛造と類似しており、鋼は型を圧延してねじ山を形成することによって形成され、切断はねじ切りするために切断および剥離によって行われる。
熱処理は鋼の特性を変化させて硬くするので、ねじの事前加工はより簡単でより費用効果的です。 しかしながら、熱処理後にねじ山を加工することは、より優れた耐疲労性を意味する。
Henrik Oscarson氏は次のように説明しています。「熱処理によってボルトにホットマークや軽微な損傷が生じる可能性があります。特にエンジンやシリンダーヘッドボルトの場合、熱処理後にねじ切りが必要な顧客もあります。このプロセスのコストはより高くなりますが、スレッドは形状をよりよく維持することができます。」
ボルトの長さが直径の10倍を超える長いボルトの場合、熱処理によって鋼が元の鋼線に戻ります。 したがって、多くの場合、矯正プロセスを実行する必要があります。
どの表面処理を使用するかは、ボルトの用途と顧客の要求によって異なります。 多くの場合、ファスナーの主な焦点は耐食性であるため、電解処理による亜鉛メッキコーティングの追加が一般的な解決策です。 この工程では、ボルトを亜鉛含有液体中に浸漬し、次いでボルトにコーティングを形成するために付勢する。 しかしながら、電解処理は水素脆化の危険性を増大させる。 他の選択肢は亜鉛シートであり、それはボルトにより高い耐食性を与えるが、しかしより高い価格である。
耐食性を考慮する必要がない場合、たとえばエンジンやオイルと接触することが多い用途では、リン酸塩がより費用対効果の高い選択肢です。 表面処理の後、標準ボルトは通常包装段階に入ります。 しかし、より高度な設計では、ブラケットなどの追加のアセンブリが必要になる場合があります。 他のボルトもまた、ロッキングパッチまたは液体パッチなどの何らかの形態のパッチを必要とするであろう。 ロッキングパッチはねじの上の厚いナイロン層でボルトのグリップを高めますが、液体パッチはローリングスレッドのトルクを高めるのに役立ちます。
これらのステップが完了したら、ボルトを締めます。 ボルトを出荷用に梱包する前に、ボルトの均一性と一貫性を確保するために残されている品質管理方法はわずかしかありません。
生産工程
鋼線
ほぐし、まっすぐにして、固定長にカットします。
冷間鍛造
鋼は室温で適切な形状に鋳造される。
3.ボルトヘッド
鋼は高圧下で異なるスタンパにプレスされ、徐々に成形されます。
4.スレッド
ねじ山は圧延または切断によって形成される。 サイドバーの記事を見てください。
5.熱処理
ボルトは鋼を硬化させるために高温に置かれる。
6.表面処理
用途によって異なります。 亜鉛メッキは耐食性を改善するための一般的な方法です。
7.包装・保管
均一性と一貫性を確保するための品質管理の後、ボルトを梱包してください。
