一、制作总流程概览

二、核心金属部件的加工工艺（以箍带、螺栓为例）

1. 箍带加工（卡箍的 “环形主体”，占比最大）

• ① 原材料下料
  根据卡箍规格（适配管道直径）裁剪金属片：

  • 碳钢 / 不锈钢卷材：用纵剪机按宽度裁剪成 “条带”，再用剪板机或冲压机按长度切断（批量生产用 “连续冲压模”，效率更高）；

  • 特殊材质（如铝合金、黄铜）：因材质较软，需用 “精密剪切机” 避免边缘毛刺（毛刺会导致管道划伤或密封不严）。

• ② 成型加工（关键步骤：弯制成环 + 结构塑形）
  需将直条带弯成 “C 形” 或 “环形”，并加工出 “螺栓安装孔”“铰链连接位” 等结构：

  • 辊压成型：用 “多组辊轴模具”（按卡箍弧度设计）逐步将条带弯成环形，适合批量生产（如直径 50-300mm 的通用卡箍），优点是弧度均匀、效率高；

  • 冲压折弯：对小规格卡箍（直径 <50mm）或带复杂结构（如 “耳片”“凹槽”）的箍带，用 “冲压模具” 一次性折弯成型（如铰链式卡箍的 “铰链连接端”，需冲压出轴孔和定位凸点）；

  • 打孔 / 切口加工：在箍带两端（安装螺栓的位置）用 “冲压模” 或 “激光打孔机” 加工螺栓孔（孔径公差需≤±0.1mm，保证螺栓适配）；部分卡箍需在箍带内侧冲压 “防滑齿”（增加与管道的摩擦力），用 “齿形冲压模” 一次成型。

• ③ 整形与去应力
  成型后因金属塑性变形会产生内应力（可能导致后续变形），需通过 “低温退火”（不锈钢：200-300℃保温 1-2 小时；碳钢：150-200℃）消除应力；再用 “校形模具” 微调弧度（保证卡箍闭合时两端平行，间隙≤0.5mm）。

2. 螺栓 / 螺母 / 铰链轴加工（紧固与连接部件）

• ① 坯料成型

  • 碳钢 / 不锈钢螺栓：多采用冷镦成型（将金属线材通过 “冷镦机” 在常温下挤压成 “螺栓头部” 和 “杆部”，避免加热导致的材质氧化，且冷镦后金属晶粒细化，强度更高）；

  • 小规格螺栓（直径 <6mm）：用 “多工位冷镦机” 一次完成 “剪料→镦头→杆部缩径”，效率达每分钟 100-300 件；

  • 特殊材质（如黄铜、铝合金）：因材质软，冷镦易粘模，需采用 “温镦”（加热至 100-200℃）降低硬度。

• ② 螺纹加工
  杆部需加工螺纹（如 M8、M10，符合 DIN 13 标准）：

  • 粗牙螺纹：用滚丝机（通过两个带螺纹的滚轴挤压杆部，使金属塑性变形形成螺纹），优点是螺纹强度高（无切削，金属纤维连续）、效率高；

  • 细牙或精密螺纹：用攻丝机（切削成型），适合小批量或特殊螺纹规格（如梯形螺纹），需控制切削速度（避免不锈钢等硬材质发热粘刀）。

• ③ 铰链轴 / 螺母加工

  • 铰链轴（连接箍带两端的轴销）：用 “无心磨床” 磨削外圆（保证直径公差 ±0.05mm，避免装配卡顿），两端用 “倒角机” 倒圆（防止划伤手部或密封圈）；

  • 螺母：用 “冷镦机” 镦制成型后，用 “攻丝机” 加工内螺纹，部分螺母需在端面 加工 “防滑纹”（手动拧紧时增加摩擦力）。

三、非金属密封件加工（以橡胶垫为例）

• ① 橡胶混炼
  按配方将生胶（如丁腈橡胶、氟橡胶）与 “硫化剂”“补强剂”“防老剂” 等辅料混合：用 “密炼机” 在 100-150℃下搅拌（如丁腈橡胶混炼需加入炭黑补强，氟橡胶需加入过氧化物硫化剂），制成 “混炼胶”（保证成分均匀，否则硫化后性能不均）。
• ② 成型与硫化

  • 用 “开炼机” 将混炼胶压成 “胶片”（厚度按密封垫规格，如 1-3mm），再用 “冲裁模” 冲切成 “圆形 / 环形坯料”；

  • 硫化（关键步骤）：将坯料放入 “硫化模具”（按密封垫形状设计，如带凹槽的环形模），在 “硫化机” 中加压（10-20MPa）、加热（丁腈橡胶：150-160℃，氟橡胶：170-180℃），保温 5-15 分钟（根据厚度调整），使橡胶分子交联成型（获得弹性和耐温性）。

• ③ 修边与检验
  硫化后密封垫边缘可能有 “飞边”（多余橡胶），用 “修边机”（手工或冷冻修边，冷冻修边通过 - 50℃低温使飞边脆化，高速喷射弹丸去除）清理；再检测厚度、硬度（如 Shore A 60-70 度）和弹性（压缩永久变形≤20%，符合 DIN 53505 标准）。

四、表面处理工艺（提升耐腐蚀性与外观）

• 1. 碳钢部件：防腐为主

  • 镀锌：

    • 电镀锌：将碳钢部件放入镀锌液（如氯化锌溶液），通电流使锌离子沉积在表面（锌层厚度 5-10μm），适合小部件（螺栓、螺母），成本低；

    • 热浸镀锌：将部件浸入熔融锌液（450-460℃），表面形成锌铁合金层（厚度 20-50μm），耐蚀性更强（适合箍带等大部件），但外观略粗糙；

    
    

  • 镀镍 / 镀铬：用于需美观或轻度腐蚀场景（如食品设备卡箍），镀镍层（厚度 8-12μm）光亮，镀铬层（厚度 2-5μm）耐磨且防氧化。

• 2. 不锈钢部件：钝化与抛光

  • 钝化：将不锈钢部件放入 “硝酸溶液”（5%-10% 浓度）中浸泡（20-30 分钟），表面形成致密氧化膜（增强耐腐蚀性，尤其 304/316 不锈钢）；

  • 抛光：对需美观的场景（如食品级卡箍），用 “布轮抛光机”（配合抛光膏）打磨表面（粗糙度 Ra≤0.8μm），避免卫生死角。

• 3. 其他材质

  • 铝合金：做 “阳极氧化”（表面形成氧化膜，耐蚀性 + 美观）；

  • 黄铜：做 “钝化” 或 “镀金 / 银”（装饰性场景）。

五、组装与质量检验

• 1. 组装工艺

  • 手动组装（小批量或复杂卡箍）：将箍带、螺栓、螺母、密封垫按顺序装配（如螺栓穿过箍带孔，套上螺母，密封垫嵌入箍带内侧凹槽），调整螺母松紧度（保证卡箍自然状态下开口间隙符合标准）；

  • 自动化组装（大批量）：用 “组装机器人” 完成 “上料→穿螺栓→套螺母→压装密封垫”，效率达每分钟 30-50 件，且装配精度更高（如螺栓中心距误差≤0.2mm）。

• 2. 质量检验（关键环节，需符合 DIN 标准）

  • 尺寸检验：用 “卡尺”“千分尺” 测箍带宽度、螺栓孔径、密封垫厚度等（如 DIN 3017 规定卡箍适配管道直径误差≤±1mm）；

  • 强度测试：用 “拉力试验机” 测卡箍夹紧力（如直径 100mm 的卡箍，夹紧力需≥5kN，避免管道脱落）；

  • 密封测试：将卡箍安装在模拟管道上，通入压力介质（水或空气），测试 30 分钟（压力 0.5-1MPa），无渗漏为合格；

  • 耐蚀测试：碳钢卡箍做 “盐雾测试”（按 DIN 50021，5% 盐水喷雾，48 小时后锌层无锈蚀或脱落）；不锈钢卡箍做 “酸性盐雾测试”（24 小时无点蚀）。

六、工艺核心要点总结

1. 精度控制：德式卡箍需严格遵循 DIN 标准，因此 “成型模具精度”（如冲压模公差≤±0.05mm）、“螺纹加工精度”（如螺纹中径公差 6g 级）是关键；

2. 材质适配工艺：不锈钢硬且粘，加工需用硬质合金刀具（如钨钢刀）；碳钢易锈，表面处理需保证镀层均匀；橡胶密封垫需按材质调整硫化参数（温度、时间）；

3. 性能平衡：如箍带需 “强度高（不易断裂）+ 韧性好（可重复夹紧）”，因此成型后需控制退火温度（避免过度退火导致强度下降）。