Ни одна современная промышленная отрасль не может обойтись без винтов, гаек, шайб. Спрос рождает предложение, поэтому неудивительно, что выпуск метизов, в основном ведется в промышленных масштабах, а мелкосерийное производство встречается редко. В статье мы расскажем об основных методах массового производства крепежа.
Штамповка
Обработка металла давлением — штамповка, является наиболее простой, экономичной и потому распространенной технологией изготовления метизов. Типовые операции в рамках метода : выдавливание (прямое и обратное), просечка отверстий, гибка.
Существует два подхода к организации процесса — холодная и горячая высадка.
Холодная штамповка
Так называют контролируемую пластическую деформацию металлической заготовки без предварительного нагрева. Ключевые преимущества данного типа металлообработки:
- отсутствие подогрева исключает ослабление структуры металла, а деформационное уплотнение позволяет сохранить высокие показатели прочности и устойчивости к износу;
- поверхность готовых изделий характеризуется чистотой форм и точностью размеров, не требует дополнительной механической обработки, например, резания или шлифовки;
- процесс отличает малая ресурсоемкость (не нужна энергия для нагрева, минимум отходов) вследствие чего готовые метизы имеют низкую себестоимость.
Холодная объемная высадка применяется на 90% производств болтов, саморезов, заклепок, гаек.
Базовым оборудованием при изготовлении крепежа являются пресс-автоматы — одноударные и многопозиционные. Конструкция станка зависит от модели изделия и необходимости повторения цикла высадки, формирующего головку и тело метиза. Чем сложнее конфигурация детали, тем больше штамповочных позиций проходит заготовка.
- Средняя производительность устройства — до 400 элементов в минуту. Резьбонакатка и закалка (при необходимости) ведется на следующих этапах.
Как правило, пластическая деформация заготовок для крепежа осуществляется на одном автомате, в редких случаях используется два устройства.
Основное сырье — калиброванный стальной прут круглой, квадратной или шестигранной формы. Важный критерий качества, от которого зависит конечный результат производства — гладкость и чистота поверхности заготовки. Для этого ее предварительно обрабатывают соляной или серной кислотой (обезжиривают), промывают водой и покрывают слоем смазки.
Холодная высадка используется преимущественно для изготовления крепежа диаметром до М24, реже до М52, поскольку с увеличением размера деталей снижается экономическая эффективность процесса. Проще говоря: чем толще прут, тем большего усилия требует штамповка, а значит, необходимо более дорогое и ресурсоемкое оборудование.
Горячая штамповка
Горячая (теплая) высадка также использует принцип пластической деформации металла прессованием, но с использованием индукционного нагрева, увеличивающего ковкость детали. Температура процесса определяется свойствами материала, геометрией и допусками метиза.
- Ключевое отличие горячей высадки от холодной — деформация сразу на всем объеме заготовки.
Технология горячей высадки метизов позволяет использовать практически любые стали и сплавы, сохраняя их лучшие свойства. Благодаря пластичности разогретого металла изделию проще придать самую сложную форму.
Применение в процессе производства источников тепла, способных разогревать заготовки до температуры в 1000 °С, требует от линии особых условий безопасности, инженерного контроля и энергообеспечения. Кроме того, полученные методом горячей высадки детали отличаются невысоким качеством поверхности, что требует дополнительных усилий в последующей обработке резанием.
Эти факторы существенно увеличивают себестоимость метизов, делая метод горячей штамповки нерентабельным в случае мелкосерийного производства. Общая доля крепежа, изготовленного таким способом, не превышает 10% от общего количества.
Резание
Процесс относится к так называемым вторым операциям, которые помогают довести изделие до проектной формы. В их число входят:
- обрезка граней;
- снятие фаски;
- высверливание отверстий;
- шлифование;
- нарезка внутренней резьбы.
В качестве основного метода в серийном производстве крепежа не используется.
Листовая штамповка
В отличие от технологии высадки, где заготовкой выступает прут, в данном случае в качестве исходного сырья используется листовой металл. Выбор метода обусловлен формой метиза — это гайка, чаще всего низкая (самоконтрящаяся).
Основным агрегатом линии является листоштамповочный многопозиционный пресс, который позволяет сократить количество переходов между операциями (одновременное высечение контура, отверстий), обеспечивая полную автоматизацию производственной линии, а следовательно, качество и низкую стоимость метизов.
Сварка
Технология незаменима при изготовлении сложного крепежа, части которого имеют различные механические свойства. Например, некоторые разновидности заклепок имеют пластичную головку и твердый стержень и наоборот. Соединение элементов в данном случае обеспечивает сварка трением, при которой один из них фиксируется неподвижно, а второй вращается с большой скоростью, оплавляя стык и создавая прочную связь деталей без посторонних примесей, как происходит при обычной сварке.
Онлайн-магазин «1001 КРЕПЕЖ» предлагает обширную номенклатуру крепежа, изготовленного на современном оборудовании ведущими отечественными и зарубежными брендами. В нашем каталоге вы найдете сертифицированные метизы: STALMAX, EJOT, TERMOCLIP, FISCHER, HILTI. Для консультации и уточнения деталей заказа, свяжитесь с нами удобным для вас способом!