这种基于激光的分选系统可以自动检查螺丝和螺栓的长度、宽度和螺纹特性。照片由General Inspection LLC提供

你的装配线每天要消耗成千上万个螺丝,但你几乎不会再考虑它们。它们只是螺丝钉,对吧?在五金店花四十块可以买到一千块。

事实上,螺纹紧固件得到了同样彻底的检查,作为组件,他们最终进入。最近,我参观了Semblex公司(Elmhurst, IL)的生产设施,这是北美顶级的紧固件制造商之一,离开时,我对这些看似简单的部件的工作产生了新的敬意。

质量检查甚至在单个紧固件生产之前就开始了。技术人员使用一种在低温下熔化的特殊合金来验证成形模具的性能。熔化的金属被倒入模具中,在那里它迅速凝固成空白紧固件的形状。然后检查坯料的关键尺寸是否准确。

检查继续在镦头机,钢丝矫直,拉制,切割和冷弯成所需的尺寸和形状。根据紧固件和机器的不同,毛坯螺钉的生产速度可以达到每分钟500个。工程图纸显示了工艺过程中每个阶段的零件尺寸,操作人员使用卡尺、量规和比较器定期测量零件。此外,照片显示了好的和坏的紧固件的例子。

轧线机的情况也差不多,坯料在两个模具之间被挤压和轧制。如果零件需要带垫圈,一些聪明的机械选择器会确保只有带垫圈的螺丝才能到达滚丝模。

接下来,紧固件被送去进行热处理、整理,在某些情况下,还会应用粘合剂或密封剂。当紧固件返回时,对其进行分类,剔除不合格品和异物。

这可以通过许多方式实现。最简单的是滚轮排序。紧固件馈送到一对可调节的滚轮,从馈送点向外和向下展开。零件沿着滚轮的长度移动,在预定的位置落入料仓。太薄的零件会过早地通过辊筒。那些太宽的下降晚。而那些刚好落在中间的。

碗的分类也是类似的。然而,与滚轮不同的是,紧固件被送入一个振动碗中。当紧固件沿着碗状螺旋轨迹移动时,它们会通过一系列的机械门,清除不合格的部件。

一个更高科技的选择是激光或视觉系统。在这种情况下,紧固件被送至线性轨道或旋转分度表的边缘。虽然滚轮和碗式分选可以捕捉到总体尺寸误差,但基于激光或视觉的系统可以在不到一秒的时间内测量柄长、柄直径、螺纹间距、螺旋角、头高和头直径等变量。这些系统还可以发现有裂缝的机头、缺失的垫圈、畸形的螺纹和驱动槽。

无论是机械的还是光学的,每个分拣系统都要使用一些至少有一个不合格特性的紧固件进行测试。这些被称为边界样本的紧固件被涂成红色,并定期与待分类的紧固件混合在一起。如果5个红色的紧固件被放进去,所有的5个最好都被扔进垃圾箱!

没有排序方法可以检查每个紧固件属性。使用最好的方法取决于组装者希望发现什么缺陷,对组装最重要的紧固件特性是什么,以及组装者愿意为什么付费。同样值得注意的是,考虑到紧固件生产的产量和加工步骤的数量,百万分之0的不良率是不可能实现的。

即使在分类之后,质量检查也不会停止。每批紧固件的一个样品被送到现场实验室,进行硬度、材料成分、腐蚀、抗拉和扭转强度以及传动特性的测试。为确保每个批次的可追溯性,从进线到成品的整个生产过程都有文件记录。