


M16地铁管片螺栓作为隧道结构连接的关键部件,其加工工艺需满足高强度、耐腐蚀、高精度等要求,以确保地铁隧道的安全性和耐久性。以下是其加工的技术要点:
一、材料选择与预处理
螺栓采用40Cr、35CrMo等高强度合金钢,屈服强度需≥640MPa。原材料需经超声波探伤检测内部缺陷,并进行球化退火处理(温度680-720℃),改善切削加工性,硬度控制在HB180-220。
二、精密成型工艺
1. 冷镦成型:采用三工位冷镦机,通过切料→预成型→终镦工序,实现杆部M16×2螺纹坯径φ15.8±0.05mm,六角头对边尺寸24mm,厚度15.5mm。
2. 螺纹滚压:使用双辊式滚丝机,滚压力控制在12-15kN,确保螺纹中径公差带6g,螺距累积误差≤0.03mm/25mm。
三、热处理强化
调质处理是关键工序:860±10℃盐浴淬火(保温时间按1.2min/mm计算),油冷至150℃后立即进行550℃高温回火,终硬度达HRC28-32,冲击功≥55J(-20℃低温测试)。
四、表面防护处理
采用环保达克罗涂层工艺:浸涂锌铝铬涂层(Zn:Al:Cr=85:10:5),涂层厚度15-20μm,经320℃固化后,耐中性盐雾试验>1000小时。螺纹部位需进行防咬合磷化处理,膜重3-5g/m²。
五、质量控制体系
实施全过程检测:①磁粉探伤检测表面裂纹(灵敏度A1-30/100)②三坐标测量关键尺寸(螺纹中径公差±0.05mm)③轴向拉力试验(保证载荷≥124kN)④振动测试(10^7次循环载荷无松动)。
该工艺通过ISO 898-1、EN 14399标准认证,成品率可达99.2%。螺栓装配时需配合扭矩-转角法施工,初始预紧力控制在70-80kN(对应扭矩220±15N·m),确保管片接缝错台量≤1.5mm。全生命周期内可承受0.3MPa水压及列车振动载荷,设计使用寿命与隧道主体结构同步达100年。