自鑽尾螺絲是怎麼造出來的：完整生產工藝流程

從線材到成品螺絲

一顆自鑽尾螺絲從一卷鋼線材開始，經過六到八道工序才能成為可以包裝出貨的成品。了解這個完整流程有助於螺絲廠優化每個環節——也幫助採購方理解為什麼一顆螺絲比另一顆好。

本文逐步講解每個生產階段，重點說明鑽尾模具在流程中的位置以及它對整體螺絲品質為何至關重要。

第一階段：拉絲

工藝內容

原始鋼線材盤條（通常直徑 5.5-12 mm）通過一系列逐級縮小的碳化物拉絲模，拉拔到目標螺絲規格所需的線徑。

關鍵參數

• 線材材質：SAE 1018-1022（碳鋼）或 AISI 304/316（不鏽鋼）
• 拉絲速度：50-200 m/min
• 表面處理：磷化 + 拉絲潤滑劑（皂粉）
• 線徑公差：±0.02 mm

對鑽尖品質的影響

線徑一致性直接影響鑽尖一致性。如果線徑波動，同一副鑽尾模具會產出深淺不一的鑽尖。這就是為什麼優質螺絲廠對線徑公差的要求比標準更嚴。

第二階段：冷鍛打頭

工藝內容

拉好的線材送入冷鍛機，完成：

1. 按正確長度切斷線材
2. 鐓粗（變形）一端形成螺絲頭型（六角、盤頭、華司頭等）
3. 擠出桿部輪廓

速度：每分鐘 100-300 顆，取決於螺絲規格和頭型複雜度。

關鍵參數

• 毛坯長度公差：±0.1 mm（關鍵——影響後續鑽尖深度）
• 頭部同心度：0.05 mm 以內
• 機台：二模二沖（簡單頭型）或三模三沖（複雜頭型）

對鑽尖品質的影響

毛坯長度公差是上游工序中影響鑽尖一致性的最關鍵因素。毛坯長度有差異，鑽尾模具成型時看到的材料量不同，導致槽深不一致。

第三階段：搓牙

工藝內容

打完頭的毛坯進入搓牙機，兩塊平板搓牙板或圓柱滾牙輪在桿部塑性成型螺紋。不切削——螺紋是通過金屬位移形成的。

關鍵參數

• 螺紋牙型：按 IFI 或 DIN 自攻螺絲規範
• 搓牙速度：100-400 顆/分鐘
• 螺紋大徑公差：按規範（通常 ±0.05 mm）

與鑽尖的關係

搓牙通常在鑽尖成型之前進行，因為：

• 搓牙過程可能略微拉長毛坯，影響尖部長度
• 搓牙力可能使預成型的鑽尖變形
• 沒有尖銳鑽尖的毛坯在搓牙時更容易操作

第四階段：鑽尖成型（我們的模具在這裡）

工藝內容

這是鑽尾模具發揮作用的關鍵階段。已搓好螺紋的毛坯裝入搓尖機，一對配套鑽尾模具冷鍛成型自鑽尖端。

工藝細節

1. 毛坯被機台夾頭夾住，尖端伸出
2. 兩半模具推進並合攏在旋轉的毛坯尖端周圍
3. 模具將金屬塑性變形為多槽鑽頭形狀
4. 模具退回，成品螺絲彈出
5. 單件週期：0.15-0.5 秒

關鍵參數

• 模具：配套對模，針對特定螺絲規格和 L 系列
• 機台：專用搓尖機（不是冷鍛機）
• 速度：200-400+ 顆/分鐘
• 潤滑：冷鍛油持續噴淋

品質決定因素

在這個階段，螺絲品質取決於：

• 模具品質 — 幾何形狀、表面光潔度、尺寸精度
• 模具對準 — 兩半模具的同心度
• 機台狀況 — 導套磨損、主軸跳動
• 毛坯一致性 — 上游工序的線徑和毛坯長度

這就是為什麼鑽尾模具品質對成品螺絲品質有如此大的影響。模具的幾何形狀直接傳遞到它生產的每一顆螺絲上。

第五階段：熱處理

工藝內容

成型後，螺絲進行熱處理以獲得所需的硬度分布：

• 滲碳表面硬化：創建硬的表面層（HRC 55-62）和韌的芯部（HRC 30-40）
• 這個組合讓鑽尖硬度夠鑽鋼板，螺絲體韌性夠不會安裝時斷裂

工藝流程

1. 螺絲裝入鋼絲網籃或料盤
2. 在可控氣氛爐中加熱（850-930°C）
3. 油淬
4. 回火（180-250°C）

關鍵注意點

• 芯部硬度必須平衡——太硬螺絲變脆；太軟使用中失效
• 鑽尖區域必須達到足夠的表面硬度以穿透目標基材
• 過熱會破壞模具精心成型的鑽尖幾何形狀

第六階段：表面處理

工藝內容

熱處理後，螺絲施加表面塗層以防腐蝕和改善外觀：

| 塗層 | 工藝 | 鹽霧時間 | 典型應用 | |------|------|---------|---------| | 鍍鋅 | 電鍍 | 72-120 小時 | 室內、輕度 | | 鍍鋅彩 | 電鍍+鉻酸鹽 | 120-240 小時 | 一般室外 | | 達克羅 | 浸塗 | 500-1,000 小時 | 高要求室外 | | 鋅鋁塗層 | 浸塗 | 720-1,500 小時 | 汽車、海洋 | | 機械鍍鋅 | 滾鍍 | 200-400 小時 | 大規格螺絲 |

對鑽尖的影響

表面塗層在整顆螺絲（包括鑽尖）上添加一層薄膜（5-25 μm）。這層塗膜不能：

• 填滿槽面幾何形狀（降低鑽孔性能）
• 堆積不均勻（導致鑽尖偏心鑽孔）
• 鑽孔時脫落（暴露裸鋼面被腐蝕）

鑽尖區域的優質塗層需要正確的掛架位置和受控的塗層厚度。

第七階段：品質檢驗

標準測試

• 尺寸檢驗（量規檢查、光學測量）
• 硬度測試（表面和芯部）
• 鑽孔性能測試（在規定時間內鑽透規定厚度鋼板）
• 扭矩測試（驅動扭矩和斷裂扭矩）
• 鹽霧測試（按規範測試防腐性能）

鑽尖專項測試

• 尖部同心度（鑽尖對準螺絲軸線）
• 槽深一致性（樣品間測量）
• 放大目檢（表面品質、對稱性）
• 功能鑽孔測試（鑽穿測試板，檢查孔品質）

第八階段：包裝出貨

成品螺絲經過：

• 計數（稱重或自動計數機）
• 裝箱（紙箱、塑膠袋或散裝容器）
• 標籤（螺絲規格、數量、批號、生產日期）
• 棧板出貨

完整工藝流程圖

線材盤條 → 拉絲 → 冷鍛打頭 → 搓牙 → 鑽尖成型 → 熱處理 → 表面處理 → 檢驗 → 包裝
                                        ↑
                                   鑽尾模具
                                 （模具品質在
                                  這裡影響最大）

為什麼每道工序都影響下一道

自鑽尾螺絲製造是一條鏈——每個階段都取決於上一階段的品質：

• 線材差 → 毛坯不一致 → 鑽尖不一致
• 打頭差 → 毛坯長度不對 → 槽深不對
• 模具差 → 鑽尖幾何不好 → 鑽孔失敗
• 熱處理差 → 尖部太軟鑽不動，或太脆斷尖
• 塗層差 → 槽面填滿 → 鑽孔性能下降

這就是為什麼有經驗的螺絲廠把每道工序都當關鍵工序來對待，而不只是最終檢驗。

關於眾聯達精密模具

眾聯達精密模具專注於第四階段——成型每顆自鑽尾螺絲性能的鑽尾模具。憑藉 20 餘年經驗，我們深知模具如何與生產流程的每一個環節互相影響。

查看完整模具規格或聯絡我們討論你的生產需求。