+7 (499) 372-77-77
(многоканальный)

Пн-Пт: 09:00 - 17:00
Сб-Вс: Выходной

+7 (495) 980-89-22 /23/24/25
(офис в Житнево)

Пн-Пт: 08:00 - 16:30
Сб-Вс: Выходной

Технологический процесс производства гаек



Согласно ГОСТу 270017-86 гайка – это соединительная деталь, имеющая отверстие, в котором проделана резьба. Второй признак – наличие конструктивного элемента, служащего для передачи вращающего усилия. Он может быть реализован в виде многогранника, шлицев, радиально направленных и торцевых отверстий, а также бокового рифления. Крепеж данного вида нашел широкое применение во многих сферах промышленного производства, начиная со строительной индустрии и заканчивая машиностроительной отраслью. Изготавливаются гайки несколькими методами. Выпуск мелкими партиями или поштучно обычно выполняется на станках токарно-винторезного типа. Массовое производство основано на применении современных технологий.

Холодная объемная штамповка

В качестве исходного материала для выпуска гаек наиболее распространенных видов используется длинномерный метиз, получивший название проволока-катанка. Стандартизованная подобная продукция изготавливается из сплавов, в состав которых не входят легирующие добавки – это стали углеродистые. Но действующими нормативными документами допускается к тому же использование с этой целью не только «нержавейки», но и цветных металлов, а также их сплавов. К подбору материала следует подходить с учетом сферы применения соединительных деталей, а также требований к их прочностным свойствам.

Производство гаек по технологии холодной объемной штамповки осуществляется на специальных агрегатах. Они так и называются – станки холодной высадки. 
kholodnaya obemnaya shtampovka.jpg

Современные образцы такого оборудования демонстрируют высокую производительность: в минуту они, как говорится, «выдают на-гора» до 400 крепежных деталей. Соответствие параметров конечной продукции требованиям стандартов обеспечивается высоким уровнем точности обработки каждой заготовки.

Последовательность этапов

Технологический процесс холодной объемной штамповки включает ряд этапов. Ниже представлена их последовательность.

По заявке заказчика на поверхность изготовленных по выше описанной схеме изделий наносится покрытие, устойчивое к негативному воздействию коррозии. Чаще всего, оно представляет собой защитный слой цинка (элемент Zn). Срок службы крепежа, подвергнутого оцинковке, значительно продолжительней по сравнению с этим показателем обычных соединительных деталей.

Марки стали

Для производства гаек методом холодной объемной штамповки рекомендуется применять такие сплавы:

сталь твердую, характеризующуюся повышенным сопротивлением деформированию, марок

сталь, характеризующуюся средней твердостью и таким же уровнем сопротивления деформированию, следующих марок:

сталь мягкую, характеризующуюся низким уровнем сопротивления деформированию, марок:

Особенности холодной объемной штамповки гаек

Особенности этой технологии связаны именно с типом сырья, используемого для изготовления крепежа данного вида. В частности, штамповку гаек из легированных, а также высокоуглеродистых сплавов рекомендуется выполнять, предварительно нагрев заготовки так, чтобы они стали теплыми или полугорячими. Кроме того, нужно обеспечить эффективную работу смазки.

kholodnaya obemnaya shtampovka gaek.jpg

С целью улучшения штампуемости металла, в технологической карте должна быть прописана как предварительная, так и промежуточная термообработка. При выборе режима этой операции подлежат учету структура и химический состав сплава. Например, когда заготовка изготовлена из низколегированной либо углеродистой стали, процедуру холодного вдавливания предваряет фосфатирование с последующей промывкой. Фосфатирование представляет собой термообработку промежуточных продуктов производства в следующих веществах: Сd3(РО4)2, FеРО4, Мn3(РО4)2, Zn3(РО4)2. Это фосфорнокислые соли металлов кадмий, железо, марганец и цинк, соответственно. Хорошие результаты в плане снижения удельных усилий, степени износа и величины трения обеспечивает применение покрытий на основе фосфата цинка (Zn3(РО4)2▪2Н2О).

Горячая штамповка

Данная технология также получила широкое распространение. В качестве сырья здесь используются прутки, нарезанные на отрезки требуемой длины. Последовательность основных этапов производства выглядит следующим образом:

В результате этих операций сталь закаляется, но, одновременно, обретает такое ненужное для метизов свойство как хрупкость. С целью его нивелирования, гайки опять помещают в печь и на протяжении приблизительно одного часа их держат там при температуре 800°С≤Т≤870°С.

Испытание пробной нагрузкой

Такой способ контроля качества конечной продукции должен выполняться согласно положениям ГОСТа 1759.5-87, когда:

nagruzka.jpg
Гайку (на чертеже позиция 1) навинчивают на оправку (позиция 2), прошедшую процедуру закалки. Решающим считается испытание нагрузкой, работающей на осевое растяжение. Это внешнее воздействие прикладывается к метизу в направлении его оси и поддерживается на требуемом уровне на протяжении 15 секунд. При этом гайка должна:

Если зафиксирован факт повреждения резьбы используемой оправки, испытание считается несостоявшимся. При откручивании гайки, в случае возникновения необходимости, можно воспользоваться рожковым ключом. Но провернуть метиз с его помощью допускается не больше, чем на пол-оборота. После этого гайка должна отвинчиваться уже от руки.

Положения ГОСТа 1759.5-87 устанавливают требования к твердости применяемой испытательной оправки. Этот показатель должен быть не меньше 45 НRСэ. Сочетание литер «Сэ» обозначает шкалу результатов испытаний, проводимых по методике Роквелла.

Испытание твердости

Испытание твердости при контроле качества гайки осуществляется в 3-х точках, находящихся на любой, но только одной ее опорной поверхности. Угол между радиусами, соединяющими центр отверстия метиза с этими точками, составляет 120°. Показатель твердости рассчитывается по формуле среднего арифметического результатов трех измерений.

Иной подход практикуется при возникновении спорных случаев. Тогда проверка твердости проводится на сечении, в плоскости которого находится продольная ось гайки. Точки измерений выбираются так, чтобы они были расположены на минимальном удалении от номинального наружного диаметра резьбы крепежной детали.

Решающим считается испытание твердости, основанное на методике Виккерса и предусматривающее применение, по возможности, нагрузки НV30.

Заключение

Для гаек, произведенных из нелегированных углеродистых, а также легированных сплавов, в число основных характеристик входит класс прочности. Соответствующая ему цифра отображает сотую долю граничной прочности болтов, совместно с которыми возможно создание максимально надежного соединения. Например, гайка с прочностными свойствами, удовлетворяющими нормам класса 9, должна задействоваться в паре со стержневым крепежным изделием, обладающим предельной прочностью не меньше

9×100= 900МПа

Таким образом, в данном случае допускается использование болтов классов 9.8; 10.9 и 12.9.



 

comments powered by Disqus