美式喉箍的制作工艺有哪些

2025-09-20
美式喉箍(也称美式卡箍,主要用于管道、软管等连接部位的密封紧固,具有调节范围广、紧固力强的特点)的制作工艺需经过多道精密工序,涵盖原材料处理、核心部件加工、表面处理及组装检测等环节,确保其结构强度、耐腐蚀性和使用可靠性。以下是其完整制作工艺流程的详细拆解:

一、前期准备:原材料选择与预处理

美式喉箍的核心部件为金属带(箍带)螺纹杆(调节螺杆)螺母(调节螺母)手柄(扳手),原材料的选择直接影响产品性能,预处理则为后续加工奠定基础。

1. 原材料选择

  • 箍带:多采用冷轧钢带(如 Q235 低碳钢、304/316 不锈钢),低碳钢成本低、易加工,不锈钢则具备优异耐腐蚀性(适用于潮湿、化工等场景);厚度通常为 0.8-1.2mm,宽度根据喉箍规格(如 12-20mm、25-40mm 等管径适配范围)确定。

  • 螺纹杆 / 螺母:选用中碳钢(如 45# 钢)或不锈钢(304),需具备足够强度以承受紧固扭矩,避免变形或滑丝;螺纹杆通常为粗牙螺纹(如 M6、M8),保证调节效率。

  • 手柄:多为工程塑料(如 PA66 尼龙) 或金属材质,塑料手柄需具备耐冲击、耐高温(-20℃~80℃)特性,金属手柄则需与箍带材质匹配以避免电化学腐蚀。

2. 原材料预处理

  • 钢带开平与裁剪:将成卷的冷轧钢带通过开平机展平,再用精密剪板机按设定长度裁剪成单条箍带坯料(长度根据喉箍最大调节直径计算,需预留搭接余量)。

  • 金属件除油除锈:对螺纹杆、螺母及裁剪后的钢带进行化学脱脂(使用碱性脱脂剂去除表面油污)酸洗 / 喷砂除锈,避免油污、氧化皮影响后续加工(如冲压、焊接)的精度和结合强度。

二、核心部件加工:分部件精密制造

美式喉箍的性能核心在于各部件的结构精度,需通过冲压、车削、螺纹加工等工艺实现关键结构(如箍带齿形、螺纹杆螺纹)的成型。

1. 箍带加工(最关键工序)

箍带需加工出调节齿形(用于与螺纹杆啮合,实现松紧调节)和两端连接结构(如挂钩、圆孔,用于与螺纹杆 / 手柄装配),主要工艺为:
  • 冲压成型:将预处理后的钢带坯料送入连续冲压模具(多工位级进模),一次性完成 “齿形冲压(均匀分布的矩形或梯形齿,齿距通常为 1-1.5mm)、两端孔位 / 挂钩冲压(一端冲圆孔用于穿螺纹杆,另一端冲挂钩用于固定手柄)、边缘修边(去除毛刺,避免安装时划伤软管)”。

    关键要求:齿形高度、间距需均匀,误差≤0.05mm,确保与螺纹杆啮合顺畅,无卡滞或滑齿。


  • 弯曲成型:根据喉箍的最小直径,将冲压好的箍带通过数控折弯机滚弯机弯成 “C” 形(开口结构,便于套入软管),弯曲半径需精准,避免箍带回弹导致尺寸偏差。

2. 螺纹杆与螺母加工

  • 螺纹杆加工

    1. 棒料切断:将金属圆棒(如直径 6mm、8mm)通过自动切断机切成设定长度的坯料;

    2. 螺纹加工:采用滚丝机(冷滚轧工艺)在坯料表面滚压出外螺纹(相比车削螺纹,冷滚轧可提高螺纹强度 30% 以上,且表面粗糙度更低);

    3. 端部成型:通过冲压机将螺纹杆一端压成 “T” 形或 “扁形”(用于卡在箍带的圆孔内,防止脱落),另一端加工成六角头(便于与螺母配合)。


  • 螺母加工

    1. 冷镦成型:将金属线材通过冷镦机镦制成六角螺母坯料(一次成型,减少材料浪费);

    2. 攻丝:使用自动攻丝机在螺母坯料中心攻出内螺纹(与螺纹杆螺纹匹配,如 M6 内螺纹),螺纹精度需达到 6H 级,确保配合顺畅。


3. 手柄加工(若为塑料材质)

采用注塑成型工艺:将 PA66 尼龙颗粒送入注塑机,加热熔融后注入手柄模具,冷却定型后取出,再通过修边机去除浇口和飞边,确保手柄表面光滑、尺寸精准(与箍带挂钩的配合间隙≤0.1mm)。

三、组装与检测:确保产品合格

各部件加工完成后,需通过自动化或半自动化设备组装,并经过多维度检测,排除不合格品。

1. 自动化组装

  • 流程:1. 将螺纹杆一端穿入箍带的圆孔,通过压装机固定(防止脱落);2. 将螺母旋入螺纹杆;3. 将手柄卡入箍带的挂钩,通过铆接机或卡扣结构固定(确保手柄无松动)。

  • 设备:多采用流水线式组装机,每台设备可实现 “上料、组装、初步紧固” 一体化,效率可达 300-500 件 / 小时,同时避免人工组装的误差。

2. 成品检测

  • 尺寸检测:使用游标卡尺、千分尺检测喉箍的 “最大 / 最小内径、箍带厚度、螺纹杆长度”,确保符合规格标准(如公称直径 25-40mm 的喉箍,实际调节范围需精准覆盖);

  • 性能检测

    • 紧固力测试:通过扭矩测试仪施加额定扭矩(如 M6 螺纹杆额定扭矩 5-8N・m),检测喉箍是否能保持紧固,无滑齿、螺纹杆变形;

    • 密封性测试:将喉箍套在标准软管与接头的连接部位,施加 0.5-1MPa 气压,检测是否有漏气(模拟实际使用场景的密封需求);


  • 外观检测:通过人工目视机器视觉系统检查表面是否有划痕、锈蚀、涂层脱落,螺纹是否完整。

四、包装与入库

检测合格的美式喉箍需进行分类包装,防止运输过程中损坏:
  • 小规格喉箍(如内径 12-20mm):采用塑料袋独立包装,再装入纸箱(每箱 500-1000 件);

  • 大规格喉箍(如内径 50-100mm):采用牛皮纸包裹塑料托盘堆叠,避免相互碰撞导致变形;

  • 包装标识:每箱需标注 “产品型号、规格、数量、生产日期、批次号”,便于追溯和库存管理,最终入库存储(需通风干燥,防止包装受潮)。