Proizvodni vijci i matice

1. Proces proizvodnje

U principu se razlikuju sledeći proizvodni procesi :


Sa jedne strane se formira bez sečenja, a sa druge se obrađuje. Formiranje bez sečenja postiže se dodatna diferencijacija između hladnog i vrućeg formiranja.


Sledeći dijagram ima za cilj da proizvodni proces bude jasniji:

图片1.png

Slika N: Pregled različitih proizvodnih procesa


1.1Posadni oblik (hladna ekstruzija)

U savremenoj tehnologiji pričvršćivanja većina pričvršćivača se izrađuje pomoću postupka hladnog formiranja. U ovom postupku, pričvršćivač se formira, obično u višestepenim procesima, kovanjem pod pritiskom, hladnim ekstrudiranjem i redukcijom ili kombinacijom ovih postupaka. Termin čvrste ili hladne formacije je skovan za ovu vrstu proizvodnje.


Ovaj postupak se obično koristi za velike količine, jer je, sa ekonomskog aspekta, najracionalniji način.


Izbor odgovarajuće mašine za formiranje zavisi od veličine pričvršćivača i stepena formiranja. Što je veći stepen oblikovanja, potrebne su više faze formiranja. Prelazak sa oštrim ivicama ili tanki profili su nepovoljni za hladno oblikovanje i dovode do povećane habanja alata.


Odlučujuću ulogu kvaliteta finalnog proizvoda igra izbor i kvalitet ulaznog materijala (žice). Proizvođači vijaka obično dobijaju žicu navijenu na valjcima koji često teže preko 1000 kg.


Žica je obično tretirana fosfatom kako bi se žica omogućila savršeno i da bi se smanjio trošak alata.


Dizajner vijaka ili pričvršćivača pokušava u toku razvoja da uskladi prednosti i mane različitih materijala sa zahtevima specificiranim za pričvršćivanje. Uz materijale se rade razlike, zajedno sa korozionom otpornim čelikom, između nelegiranih i legiranih čelika. Na primjer, ako su potrebne povećane čvrstoće, apsolutno je bitno podvrgnuti dijelovima nakon pritiska na proces toplotne obrade kako bi se posebno mogli utjecati na mehaničke osobine.


Dijagram stupnjeva za vijak sa šestostranom glavom

图片2.png


Orasi se obično proizvode uz postupak hladnog ili vrelog formiranja. Izbor jedne ili druge procedure zavisi od jedne ruke veličine, a na drugoj od potrebnih količina.


Dijagram stupnjeva za šestougaoni navrtak

图片3.png

Prednosti hladnog oblikovanja:

• Optimalna upotreba materijala

• Veoma visoki izlaz

• Visoka dimenzionalna tačnost i kvalitet površine

• Povećanje osobina čvrstoće pomoću otvrdnjavanja

• Pokrenite šine na delove za presovanje u skladu sa opterećenjem


1.2Hot formiranje

Ovaj proizvodni metod se uglavnom koristi za proizvodnju velikih prečnika, počevši od cca. M27, i duže komade počev od cca. 300 mm. Pored toga, moguća su dela koja se ne mogu proizvoditi hladnim oblikovanjem zbog vrlo malih zapremina ili zbog veoma visokog stepena formiranja.


Ovom procedurom, ulazni materijal (obično šipke) se grej se u potpunosti ili delimično do kovanja temperature. Ovo zagrijavanje omogućava da se realizuju čak i složene geometrije ili vrlo visok stepen formiranja. Tipična karakteristika vruće formirane komponente je surova struktura površine. Čvrstoće vrenja se ne vrši tokom vrućeg formiranja!


Prednosti toplog oblikovanja:

• Omogućava proizvodnju složenih geometrije

• Niska proizvodnja

• Veliki prečnici i dužine


1.3 Obrada

Obrada se obično shvata kao koraci obrade kao što su okretanje, glodanje, brušenje ili razmazivanje. Najčešći metod u vezi sa pričvrsnim elementima se okreće, ali to je izgubilo veliku važnost zbog tehničkih mogućnosti hladnog presovanja.


Tokom okretanja, potreban kontura komponente se preseca sa ulaznog materijala pomoću alata za okretanje. Promjer ulaznog materijala zavisi od najvećeg prečnika komponente. Obično se koriste šipke dužine do 6 m. Za razliku od hladnog ili vrućeg formiranja, kretanje poteza ulaznog materijala je uništeno.


Ova proizvodna procedura se koristi ako proizvodni rad nije veliki ili se geometrija delova ne može poštovati u postupcima hladnog ili vrelog formiranja zbog oštrih ivica, malih radijusa ili čak nominalnih veličina.

Površinske hrapavosti Ra 0.4 ili Rz 1.7 mogu se postići s ovom proizvodnom procedurom bez ikakvih problema. U slučaju velikih proizvodnih procesa, čepovi se često proizvode sa metodom hladne ekstruzije i zatim se obrađuju.


2.Tread proizvodnja

Gde su vijci masovni proizvodi, navoj se obično formira ili valja. U ovom postupku, zavrtanj se uvlači između dva valjaka (ploča), od kojih je jedan fiksiran, a drugi pokreće, a ovo stvara nit (vidi dijagram). Ovakvom vrstom proizvodnje nitova moguće je postaviti nekoliko stotina vijka u minuti sa navojem.

Navoj se obično nanosi pre otvrdnjavanja i kaljenja. Ako specijalni zahtjevi znače da se nit primjenjuje nakon procesa toplotne obrade, nit se naziva "konačno valjani".


图片4.png


Druge metode za izradu navoja:

Sekač seče

Rolne alata koji se kreću istom brzinom rotiraju u istom pravcu. Radni deo se okreće a da se ne oslobađa. Ovaj metod se može koristiti za stvaranje navoja sa veoma visokom preciznošću.


Kontinualna metoda

Navojni razmak se stvara naginjanjem osa valjka za ugao nagiba. Radnom komadu se daje aksijalni potisak i pomera se jednim navojem u aksijalnom pravcu, uz puno rotiranje. Na ovakav način se mogu napraviti nadmrežne niti.


Sečenje navoja

U ovom postupku, navoj se pravi pomoću slavine ili vijka. Sa vijcima, ova procedura se uglavnom koristi za vrlo male proizvodne radove ili sa mašinskim dijelovima.


Međutim, stvari su drugačije kada se pravi ženski konac. U ovom slučaju navoj se obično isečuje pomoću zavrtnja ili konopca.


图片5.png

Rezanje navoja na automatskom strugu pomoću konopca


2.1 Vlakna vlakna

Dva dijagrama jasno pokazuju razlike između valjane i rezane niti. Uz formiranje navoja materijala dodatno se dodatno ojačava rad, a vlaknast uzorak nije prekinut. U ovom slučaju, originalni prečnik vijka je približno isti kao kod prečnika bokova. Sa rezanjem navoja, originalni prečnik vijka je isti kao nominalni prečnik navoja. Oblik vlakna prekida sečenjem.

图片6.png

3Heat tretman

3.1Očenje i kaljenje

Kombinacija "otvrdnjavanje" i kasnije "kaljenje" označava se kao otvrdnjavanje i kaljenje.


DIN EN ISO 898 Dio 1 propisuje otvrdnjavanje i kaljenje za vijke iz klase čvrstoće 8.8 i

DIN EN 20898 Dio 2 propisuje ga za matice u klasama čvrstoće 05 i 8 (> M16), i iz čvrste klase 10.


3.2 Otvrdnjavanje

Šraf se zagreva na određenu temperaturu između ostalog u zavisnosti od sadržaja ugljenika i održava se na ovoj temperaturi u dužem vremenskom periodu. Ovo menja mikrostrukturu. Veliko povećanje tvrdoće postiže se kasnijim kaljenjem (voda, ulje, itd.).


3.3Annealing

Staklo-tvrdi i zato krhki materijal se u ovom stanju ne može koristiti u praksi. Materijal mora ponovo biti zagrejan do minimalne temperature navedene u standardu, kako bi se smanjile izobličenja u mikrostrukturi. Tačno je da ova mera smanjuje težinu koja je prethodno postignuta (ali to je mnogo veća od vrijednosti neobrađenog materijala), ali se postiže veća duktilnost. Ova procedura je važna pomoć za proizvođače da naprave vijke koji zadovoljavaju zahtjeve koje zahtijevaju korisnici.


3.4Očvrsto očvršćavanje

Ova procedura se, između ostalog, koristi za vijčanje vijaka, žljebanje navoja i vijke za samo-bušenje. U tom slučaju su vrlo tvrde površine odlučne, tako da su ovi vijci u mogućnosti sami napraviti sopstveni navoj. Suprotno tome, jezgro vretena je mekano.


Za ove vrste vijaka se koriste čelici sa sadržajem ugljenika od 0,05 do 0,2%. Čelici se zagrevaju i čuvaju duže vreme u atmosferi koja ostavlja ugljenik (npr. Metan). Ugalj se difundira u površinske zone i na taj način povećava sadržaj lokalnog ugljenika. Ovaj proces je poznat kao karburisanje. Konačno, materijal je ugašen i na taj način očvršćen u površinskim zonama. Ovo ima prednost da je površina vrlo tvrda, ali dovoljna duktilnost ostaje u jezgru vijka.


3.5

Postoji niz različitih postupaka odziva koji imaju različite efekte u svakom slučaju na mikrostrukturu i stanja naprezanja u materijalu. Jedan vrlo važan postupak u kontekstu pričvršćivača je odušivanje reljefa (grejanje na oko 600 ° C i održavanje ove temperature u dužem vremenskom periodu). Ubrzano otvrdnjavanje stvoreno na hladnom oblikovanju može se obrnuti pomoću žarenja. Ovo je naročito važno za vijke u klasama čvrstoće 4.6 i 5.6, jer ovde mora biti veliki elongat vijaka.


3.6Tempering

Kaljenje je termička obrada komponenti visoke čvrstoće (čvrstoće ≥1000 MPa ili tvrdoća ≥320 HV) s ciljem minimiziranja rizika od rastvaranja vodonika. Kaljenje se mora obaviti najkasnije 4 sata nakon završetka obrade galvanske površine. Minimalna temperatura zavisi od klasa čvrstine ili materijala koji se koriste.