Изготовление болтов: технологии, марки стали, техпроцесс

Болты относятся к самым популярным элементам крепежа. Они представлены стержнями с резьбой на поверхности и головками. Применяются для сцепления путем сочетания с резьбовыми отверстиями вроде гаек и прочими. Изготовление болтов выполняют по технологиям, рассмотренным дальше.

Их дифференцируют на 2 типа. Простейшим вариантом считается изготовление на токарном станке, применяемое в самых разнообразных мастерских. В товарном производстве болтов колес и т. д. используют штампование, дифференцируемое на 2 типа.

Изготовление на токарно-винторезном станке

Эта технология, именуемая также точением, считается наиболее простой для производства болтов. Ей выполняют выпуск штучно либо очень маленькими партиями. Заготовки в этом случае предоставлены железными прутьями, в основном, шестигранного сечения.

Методика изготовления болта на токарном станке включает пару этапов:

1. На первом этапе заготовки торцуют, полученные части, зафиксированные в станковом патроне, обтачивают до необходимого размера (длины и диаметра).
2. Дальше с учетом номинального диаметра снимают фаску путем черновой обточки с припуском в 0,3 – 0,5 мм на чистовую.
3. Другой этап состоит в чистовой проточке.
4. После отторцовывают участок под головкой.
5. Дальше протачивают канавку глубиной 2 мм для отрезания и еще одну глубиной 4 мм ниже первой на 1 мм. Эти операции повторяют до отрезания заготовки.
6. Финишная стадия предполагает нанесение резьбы ручным инструментом в виде плашки либо резьбового резца с использованием тисков. Первое устройство продемонстрировано специальным режущим инструментом из быстрорежущей стали. Его устанавливают в плашкодержатель с железным бруском в качестве упора. Заготовку в начале работы смазывают машинным маслом. Нарезание резьбы выполняют на невысоких оборотах станка в режиме прямого вращения. В случае использования резьбового резца его устанавливают перпендикулярно оси болта.
7. Напоследок, болт разделяют от заготовки резцом.

Изготовление холодной штамповкой

Производство болтов данным методом просит конкретных параметров начального сырья. К ним относится эластичность, одинаковый состав, механичные характеристики, отсутствие внутренних и внешних изъянов (неметаллических включений, пористости, рисок и плен на поверхности, газовых пузырьков).

Поверхностные изъяны убирают механически или огневым методом. Дальше чистят загрязнения, предоставленные окалиной и отложениями жира. Последнюю убирают путем травления, думающим погружение материала в 10 – 20% смесь серной кислоты либо концентрированную соляную. В первом варианте процедура продолжается 15 – 110 мин, в другом – 10 – 30 мин. Дальше моют от шлама и кислоты постепенно холодной и горячей водой.

После делают известкование. В большинстве случаев делают подсмазочный слой. Дальше для заготовок из низколегированных сталей выполняют фосфатирование путем применения в большинстве случаев 3% смеси фосфорнокислой цинковой соли в течение 10–15 мин.

На последок выполняют нанесение смазки, предоставленной смесью машинного масла и сульфида молибдена либо парафиновой жидкости и укринола. Взамен нее можно использовать мыльную эмульсию. Конечной операцией считается волочение.

Холодная штамповка предусматривает превращение заготовки в изделие с запланированными геометрическими параметрами. Наименование техпроцесса отображает, что в этом случае не применяют нагревание металла. Это дает возможность уменьшить удлинение и сужение материала, а еще увеличить твердость, крепость и текучесть. Более того при рассматриваемой штамповке заготовок материал механически упрочняется.

Эта технология выделяется некоторыми плюсами. Во-первых, С помощью нее возможно создавать изделия разных размеров (до 5,2 см в сечении). Второе, холодная штамповка обеспечивает хорошую производительность. Третье, при данной производственные технологии расходуется чуть-чуть материала. Четвертое, она обеспечивает точность конечных размеров, чистоту поверхности и крепость деталей.

Для холодной штамповки есть несколько важных критериев:

• Дефармация заготовки. Это ключевой показатель, определяющий технологическую карту.
• Отношение высоты головки к сечению конечного изделия. Определяет сложность производства.
• Отношение сечения к длине осаживаемого фрагмента заготовки.

Технологический производственный процесс болта по приведенной методике включает пару этапов.
На первом этапе делают начальную форму головки. Это выполняют путем прокатывания проволки через разнообразные пресс-формы. Первая прокатка направлена на распрямление и удлинение ее. После прокатки исходный материал делят на заготовки с запасом для головок.
Дальше создают стержень для любого фрагмента путем пропускания через пресс и оформляют головки также рядом прессов.

Последний этап состоит в нанесении фаски методом обработки валиками с высокой скоростью и под большим давлением. На последок острильной машиной скашивают резьбовую кромку.

Последние две операции выполняют путем пластической деформации или нарезания. Очень часто используют вторую технологию изготовления болтов с применением интегрированных в холодновысадочные механизмы устройств.

Штамповку болтов отмечают на вариант с редуцированием, без него, с выдавливанием перед редуцированием.

Больше всего применяют вариант с одинарным редуцированием. Его используют при изготовлении из легированных низко- и среднеуглеродистых сплавов. Более того данным методом делают болты с равными диаметром стержня и сечением резьбы.
Без редуцирования обходятся во время изготовления коротких изделий с небольшими головками и резьбой до них прочностью 4,8–6,8. В этом случае как правило не выполняют дополнительную термическую обработку. Приведенную производственную технологию используют нечасто, так как данным образом трудно делать болты с классическими головками, и это часто приводит к появлению трещин и других недостатков на них.

Технология с двойным редуцированием важна для болтов прочностью от 4,6 до 10,9 из легированных сталей и среднеуглеродистых сплавов. На начальном этапе выполняют обжатие стержня на 30%, на второй отделывают фрагмент под резьбу.

Технология с выдавливанием до редуцирования годится для производства очень прочных болтов с сопротивлением около 100 кг/мм 2 без следующей термообработки, что снижает цену производство.

Изготовление горячей штамповкой

Для этой технологии тоже очень важно качество начального сырья. Его нарезают на отрубном сочетании и ленточных станках.

На другом шаге индуктором путем влияния тока высокой частоты в 40 кГц подогревают части до 1000 °С. Дальше, не остужая, заготовку отделывают под формой ударного пресса для формирования головки. В зависимости от типа последней работы также могут включать пару этапов. После чего снимают фаску с торца начала резьбы на фрезерном станке. Для нанесения резьбы используют автоматический нарезной станок.

С целью обеспечения защиты от ржавчины полученные изделия подвергают химической гальванизации и горячему цинкованию. Эти работы включают несколько стадий. Начинают с чистки путем мойки в горячей воде и будущего обезжиривания раствором ПАВ с повторной мойкой. Дальше выполняют травление в соляной кислоте для финальной чистки поверхности благодаря окислению хлорида железа. После чего останки кислоты нейтрализуют промывкой.

На последок изделие опускают в цинковый раствор нагретый до 450 °С либо наносят слой защиты в электролите при цинковании и химической гальванизации исходя из этого. Горячую штамповку оканчивают механическим устранением изъянов и полировкой болтов.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.