Содержание

Технология производства шурупов и саморезов

Когда мы говорим о шурупе, все ли знают, что это такое? Слово шуруп произошло от немецкого Schraube. На самом деле – это винт, который способен легко вворачиваться в любой мягкий материал, образуя там «собственными силами» резьбу. Типичный материал такого рода – дерево.

За счет чего шуруп способен ввертываться в мягкие материалы? В первую очередь, за счет резьбы, которая покрывает существенную часть стержня шурупа. Эта резьба отличается от резьбы, имеющейся на винтах и болтах. Неудивительно, ведь последние вворачиваются не в дерево, а в металл. Резьба, нанесенная на шуруп, несколько выше. Она имеет значительный шаг нарезки и наносится на резьбовой участок шурупа в виде конической формы, который к окончанию шурупа сужается. Кстати, резьба на шуруп может нарезаться, как по всей его длине, так и только по его части.

Так как размеры шурупов довольно разнообразны, возникает естественный вопрос, от чего это зависит. Размеры шурупов тесно коррелируют с их предназначением. Так для крепления шильдиков к уже готовым изделиям широко используется совсем небольшой шуруп, называемый в народе «клоп». Его размеры: диаметр – 4 мм., длина – 8 мм. Другой шуруп, называемый путевым имеет длину 170 мм, а диаметр – 24 мм. И это объяснимо, так как с помощью него к шпалам крепится железнодорожный рельс. Головки таких шурупов также имеют различную форму, определяемую самими условиями монтажа, внешним видам изделия и теми требованиями, которые предъявляются к монтируемой конструкции.

Формы головок представлены на рис. 1.

 

О видах головок и шлицов шурупов

Среди видов головок выделим: потайную, потайную двойную, потайную усеченную, потайную типа «рожок», полукруглая головку, полукруглую головку с пресс шайбой, узкую цилиндрическую головку, трапециевидную головку шестигранную головку, шестигранную головку с пресс шайбой.

Потайную головку утапливают в материале закрепляемого элемента. При этом поверхность материала была и остается ровной. Потайная двойная головка представляет собой усиленный вид головки потайной. Она способна выдерживать существенные нагрузки, даже при ударном методе монтажа в твердые материалы.

Потайная усеченная головка дает возможность с высокой эффективностью прижимать закрепляемый элемент к материалу основания. Это достигается благодаря тому, что длина резьбы крепежного элемента увеличена, на головке образована нижняя площадка, которая перпендикулярна действию нагрузки на вырыв.

Потайная головка типа «рожок» замечательна тем, что очень эффективно обеспечивает качественный прижим гипсокартона к материалу основания. Именно специально выгнутая форма головки, имеющая вид «рожка», обеспечивает оптимальное восприятие нагрузки на вырыв. Полукруглая головка, благодаря широкой несущей поверхности, эффективно удерживает закрепляемый элемент. Использование такой головки оправдано, когда нет особой необходимости сохранять ровной поверхность закрепляемого элемента.

Еще один вид головки — с пресс-шайбой представляет собой увеличенную несущую поверхность головки и уменьшенную высоту. Головка такого вида в силу расширенной несущей поверхности прекрасно подходит для того, чтобы надежно крепить листовые материалы.

Узкая цилиндрическая головка обеспечивает важную в ряде случаев минимальную несущую поверхности. При монтаже это обеспечивает ее полное утопление в закрепляемом элементе. Она широко используется в таких крепежных элементах, которые фиксируются, как в материале основания, так и в закрепляемом элементе, с помощью, выполняющей основную функцию закрепления, резьбы. У трапециевидной головки увеличена несущая поверхность, а на ее внутренней стороне располагаются стопорные насечки.

Одна из самых известных и старых видов головок крепежных элементов – это шестигранная головка. Ее, как правило, стандартизируют под имеющиеся размеры ключей, а для того, чтобы монтировать, применяя электроинструмент, используют специальные шестигранные насадки.

Функции шестигранной головки с пресс-шайбой такие же, как и у простой шестигранной головки, однако ее несущая поверхность, все-таки, больше.

Для того чтобы монтировать шуруп с помощью инструментов, используя отвертку или шестигранник, в головке шурупа предварительно формируют шлицы, которые могут быть: прямыми, крестообразными, комбинированными, в виде шестиконечной звезды, в виде шестигранника ли в виде внутреннего шестигранника.

Традиционно для изготовления шурупов используется такой материал, как сталь СТ 08 КП или СТ 10 КП.

Технология изготовления шурупов

На первом этапе процесса изготовления формируется болванка или основа под шуруп. При этом повсеместно используется аппарат, аналогичный гвоздильному. Благодаря этому аппарату формируется головка шурупа, его наконечник длина. Диаметр будущего шурупа определяет используемая проволока.

На втором этапе изготовления шурупа на его стержне производится нарезание резьбы. И тот процесс осуществляется при помощи специальных автоматов. При этом болванки будущих шурупов засыпают в бункер, где они, благодаря вибрационному транспортеру и анкерному механизму, поступают поштучно в ту зону, где осуществляется нарезка резьбы. Болванки шурупов, при этом, строго ориентируют по отношению к рабочим элементам, т.е. к плоским плашкам, перемещаемым навстречу и параллельно друг другу, и перпендикулярно к оси шурупа, которые плотно прижимаются к стержню шурупа. Плашки, при этом, в зависимости от того, где они изготавливается, производят, исходя из основных параметров резьбы.

Такая схема позволяет изготавливать шурупы, имеющие в диаметре 10-12 мм, а вот шурупы с большими диаметрами, как правило, изготавливают при помощи метода горячей штамповки. Примером такого изделия является путевой шуруп, о размерах которого мы говорили чуть выше.

Технология изготовления саморезов

Как известно, саморез носит такое название потому, что способен нарезать резьбу, где угодно, как в дереве, пластике, так и в металле и бетоне и т.п. Связано это с тем, что его поверхность имеет мощную прочность, получаемую при помощи термической обработки, т.е. закалки. Окончание самореза часто выполняют в виде сверла. Таким образом, достигается его оптимальное вворачивание в скрепляемые конструкции, а также просверливание отверстия необходимого диаметра.

На перовом этапе изготовления еще в процесс формирования болванки обеспечивается формирование сверла.

На втором этапе, аналогично резьбе формируемой на шурупе, обеспечивается формирование резьбы самореза.

На третьем этапе готовый саморез подвергается поверхностной закалке. Это едва ли не важнейший этап изготовления самореза, так как важно строго выдерживать все технологические приемы для обеспечения получения необходимых технических параметров.

На четвертом, заключительном этапе, саморезы защищают от возможной коррозии при помощи таких способов, как фосфатирование, оксидирование, гальваническое цинкование желтым или белым цинком.

Технология производства крепежа холодной высадкой

 

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КРЕПЕЖА ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКОЙ (ХОЛОДНОЙ ОБЪЁМНОЙ ШТАМПОВКОЙ)

(для справки)

В автомобильной и тракторной промышленности почти все крепежные детали изготовляют холодной высадкой. Холодная высадка применяется для формообразования головок болтов, винтов, заклепок при больших программах выпуска. Этим способом изготовляют и более сложные детали (например, шаровые и ступенчатые пальцы, ролики и шарики подшипников и др.). Холодной высадке подвергают калиброванные стальные прутки диаметром 0,6 до 38 мм, а также прутки из цветных сплавов (алюминиевых, медных и др.), круглых шестигранных и других форм сечения.


Холодную высадку, как правило, производят на холодно высадочных прессах-автоматах (обычно горизонтальных, одно ударных или многопозиционных). После подачи материала (калиброванной проволоки) через отрезную матрицу, нож отрезает заготовку и переносит ее на линию высадки. Пуансон заводит заготовку в матрицу, а после упора заготовки в выталкиватель осуществляет высадку головки. В момент возврата пуансона в исходное положение высаженная деталь выталкивателем удаляется из матрицы и цикл высадки повторяется. Если головка не может быть высажена за один удар пуансона, высадку производят на двух, трех и более ударных (многопозиционных) холодновысадочных автоматах (рис. 1). Производительность современных высадочных автоматов достигает 400 деталей в минуту.

Рисунок 1

Позиции: 0 — отрезка заготовки; 1 — предварительная высадка; 2 — окончательная высадка; 3 — редуцирование под резьбу и обрезка граней.

Процесс высадки метизов

Как правило болты DIN931, DIN 933 производят на 3х или 4х позиционных автоматах, технология производства гайки требует наличие на производственной площадке 5-ти позиционного автомата, сложные изделия (например, штуцера и аналогичные детали) изготавливают на 6 и 7 позиционных высадочных станках. Количество позиций (ковочных станций) прямо пропорционально уровню сложности деталей, чем сложнее деталь тем больше переделов должен совершить станок чтобы деформировать метал в готовую форму продукции (см. эскизы).

3-х позиционный автомат

4-х позиционный автомат

5-ти позиционный автомат

6-ти позиционный автомат

ПРОИЗВОДСТВО ШУРУПОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШУРУПОВ

Минимальный набор оборудования для производства шурупов включает в себя две модели оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки шурупов. Применяется для формирования болванки (основы) под шуруп. На этом этапе, на холодновысадочном автомате подобном гвоздильному, отрезают проволочную заготовку необходимой длины, формируют головку шурупа, его наконечник, шлиц и длину. Диаметр шурупа определяется диаметром используемой проволоки. После этого заготовки передаются на второй станок (резьбонакатной), который служит для накатки резьбы и формирования острого наконечника.
  • Резьбонакатное оборудование для шурупов. Нарезание резьбы производится на специальных автоматах. В них болванки шурупов засыпаются в бункер. Из бункера с помощью вибрационного транспортера и анкерного механизма болванки поштучно поступают в зону нарезки резьбы. При этом они строго ориентированы по отношению к рабочим элементам. Рабочими элементами являются плоские плашки. Они перемещаются навстречу и параллельно друг другу и перпендикулярно оси шурупа, при этом плашки плотно прижимаются к стержню шурупа. Плашки изготавливаются по основным параметрам резьб шурупов. В России в соответствии с метрическими размерами. Зарубежные производители могут использовать плашки для нарезания дюймовых резьб на шурупах. Вариант кинематической схемы изготовления шурупов представлен на рис.2.

Рисунок 2.

По такой схеме изготавливаются шурупы до диаметра 10-12 мм. Свыше этих диаметров шурупы, как правило, изготавливаются методом горячей штамповки. Пример тому – путевой шуруп, диаметр которого – 24 мм, а длина – 170 мм. Дальнейшим развитием технологии изготовления шурупов является технология изготовления саморезов.

ПРОИЗВОДСТВО САМОРЕЗОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САМОРЕЗОВ

Саморез вполне справедливо получил свое название, так как способен нарезать резьбу не только в мягких материалах типа дерева или пластика, но и в металле или бетоне. Способность самореза нарезать резьбу достигается тем, что его поверхность подвергается термической обработке (закалке). К тому же, для того что бы саморез оптимально вворачивался в скрепляемые конструкции, его окончание часто выполнено в виде сверла. Это сверло при вворачивании самореза просверливает отверстие именно того диаметра, которое требуется.

Для организации качественного, конкурентоспособного производства саморезов, как правило, требуется, пять моделей оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки саморезов. Для формирования головки и стержня самореза из заготовки.
  • Оборудование для формирования пера (острия) саморезов. Для того что бы саморез оптимально вворачивался в скрепляемые конструкции.
  • Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне самореза.
  • Закалочная печь для саморезов. Для поверхностной закалки уже готовых саморезов для придания металлу дополнительной твердости и прочности. Закаливают саморезы до твердости не менее 55 ед. по HRC (по Роквэллу).
  • Оборудование для цинкования (белым или желтым цинком), оксидирования или фосфатирования саморезов. Для защиты саморезов от коррозии.
  • Упаковочное оборудование. Для упаковки готовой продукции в коробки или пластиковые пакеты.

Минимальный набор оборудования для изготовления саморезов включает в себя две модели оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки саморезов. Для формирования головки и стержня самореза из заготовки.
  • Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне самореза.

Чтобы сделать точный расчет стоимости оборудования для организации производства саморезов пришлите нам пожалуйста подробные технические характеристики продукции которую Вы хотите производить и чертёж, а именно:

  • Наименование изделия крепежа.
  • Диаметр головки.
  • Длина стержня.
  • Производительность оборудования (шт./мин.).
  • Чертёж продукции.

ПРОИЗВОДСТВО БОЛТОВ

Технологический процесс производства болтов
МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БОЛТОВ

Минимальный набор оборудования для производства болтов включает в себя две модели оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки болтов. Для формирования головки и стержня болта из заготовки.
  • Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне болта.

Технологический процесс изготовления крепежа и крепежных изделий контролируется от исходного сырья до упаковки готовой продукции. Таким образом, в процесс производства крепежных изделий дополнительно рекомендуется включать оборудование для термообработки, цинкования, фосфатирования, автоматического тестирования качества крепежа, разбраковки и упаковочное, фасовочное оборудование для метизов, крепежа и деталей.

Технология производства метизов

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТИЗОВ, КРЕПЕЖА И ДЕТАЛЕЙ ХОЛОДНЫМ СПОСОБОМ


ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КРЕПЕЖА

В автомобильной и тракторной промышленности почти все крепежные детали изготовляют холодной высадкой. Холодная высадка применяется для формообразования головок болтов, винтов, заклепок при больших программах выпуска. Этим способом изготовляют и более сложные детали (например, шаровые и ступенчатые пальцы, ролики и шарики подшипников и др.). Холодной высадке подвергают калиброванные стальные прутки диаметром 0,6 до 38 мм, а также прутки из цветных сплавов (алюминиевых, медных и др.), круглых шестигранных и других форм сечения

Холодную высадку, как правило, производят на холодно высадочных прессах-автоматах (обычно горизонтальных, одно ударных или многопозиционных). После подачи материала (калиброванной проволоки) через отрезную матрицу, нож отрезает заготовку и переносит ее на линию высадки. Пуансон заводит заготовку в матрицу, а после упора заготовки в выталкиватель осуществляет высадку головки. В момент возврата пуансона в исходное положение высаженная деталь выталкивателем удаляется из матрицы и цикл высадки повторяется. Если головка не может быть высажена за один удар пуансона, высадку производят на двух, трех и более ударных (многопозиционных) холодновысадочных автоматах (рис. 1). Производительность современных высадочных автоматов достигает 400 деталей в минуту.

Рисунок 1

Позиции: 0 — отрезка заготовки; 1 — предварительная высадка; 2 — окончательная высадка; 3 — редуцирование под резьбу и обрезка граней.

Процесс высадки метизов

Как правило болты DIN931, DIN 933 производят на 3х или 4х позиционных автоматах, технология производства гайки требует наличие на производственной площадке 5-ти позиционного автомата, сложные изделия (например, штуцера и аналогичные детали) изготавливают на 6 и 7 позиционных высадочных станках. Количество позиций (ковочных станций) прямо пропорционально уровню сложности деталей, чем сложнее деталь, тем больше переделов должен совершить станок чтобы деформировать метал в готовую форму продукции (см. эскизы).

3-х позиционный автомат

4-х позиционный автомат

5-ти позиционный автомат

6-ти позиционный автомат

ПРОИЗВОДСТВО ШУРУПОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШУРУПОВ

Минимальный набор оборудования для производства шурупов включает в себя две модели оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки шурупов. Применяется для формирования болванки (основы) под шуруп. На этом этапе, на холодновысадочном автомате подобном гвоздильному, отрезают проволочную заготовку необходимой длины, формируют головку шурупа, его наконечник, шлиц и длину. Диаметр шурупа определяется диаметром используемой проволоки. После этого заготовки передаются на второй станок (резьбонакатной), который служит для накатки резьбы и формирования острого наконечника.
  • Резьбонакатное оборудование для шурупов. Нарезание резьбы производится на специальных автоматах. В них болванки шурупов засыпаются в бункер. Из бункера с помощью вибрационного транспортера и анкерного механизма болванки поштучно поступают в зону нарезки резьбы. При этом они строго ориентированы по отношению к рабочим элементам. Рабочими элементами являются плоские плашки. Они перемещаются навстречу и параллельно друг другу и перпендикулярно оси шурупа, при этом плашки плотно прижимаются к стержню шурупа. Плашки изготавливаются по основным параметрам резьбы шурупов. В России в соответствии с метрическими размерами. Зарубежные производители могут использовать плашки для нарезания дюймовой резьбы на шурупах. Вариант кинематической схемы изготовления шурупов представлен на рис.2.

Рисунок 2.

По такой схеме изготавливаются шурупы до диаметра 10-12 мм. Свыше этих диаметров шурупы, как правило, изготавливаются методом горячей штамповки. Пример тому – путевой шуруп, диаметр которого – 24 мм, а длина – 170 мм. Дальнейшим развитием технологии изготовления шурупов является технология изготовления саморезов.

ПРОИЗВОДСТВО САМОРЕЗОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САМОРЕЗОВ

Саморез вполне справедливо получил свое название, так как способен нарезать резьбу не только в мягких материалах типа дерева или пластика, но и в металле или бетоне. Способность самореза нарезать резьбу достигается тем, что его поверхность подвергается термической обработке (закалке). К тому же, для того что бы саморез оптимально вворачивался в скрепляемые конструкции, его окончание часто выполнено в виде сверла. Это сверло при вворачивании самореза просверливает отверстие именно того диаметра, которое требуется.

Для организации качественного, конкурентоспособного производства саморезов, как правило, требуется, пять моделей оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки саморезов. Для формирования головки и стержня самореза из заготовки.
  • Оборудование для формирования пера (острия) саморезов. Для того что бы саморез оптимально вворачивался в скрепляемые конструкции.
  • Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне самореза.
  • Закалочная печь для саморезов. Для поверхностной закалки уже готовых саморезов для придания металлу дополнительной твердости и прочности. Закаливают саморезы до твердости не менее 55 ед. по HRC (по Роквэллу).
  • Оборудование для цинкования (белым или желтым цинком), оксидирования или фосфатирования саморезов. Для защиты саморезов от коррозии.
  • Упаковочное оборудование. Для упаковки готовой продукции в коробки или пластиковые пакеты.

Минимальный набор оборудования для изготовления саморезов включает в себя две модели оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки саморезов. Для формирования головки и стержня самореза из заготовки.
  • Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне самореза.

ПРОИЗВОДСТВО БОЛТОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БОЛТОВ

Минимальный набор оборудования для производства болтов включает в себя две модели оборудования:

  • Оборудование для холодной высадки болтов. Для формирования головки и стержня болта из заготовки.
  • Резьбонакатное оборудование для болтов. Для формирования резьбы на стержне болта.

Технологический процесс изготовления крепежа и крепежных изделий контролируется от исходного сырья до упаковки готовой продукции. Таким образом, в процесс производства крепежных изделий дополнительно рекомендуется включать оборудование для термообработки, цинкования, фосфатирования, автоматического тестирования качества крепежа, разбраковки и упаковочное, фасовочное оборудование для метизов, крепежа и деталей.

Технология производства шурупов и саморезов

Что такое шуруп? Шуруп (от немецкого Schraube) — это винт, который вворачивается в какой-либо мягкий материал (например, дерево), самостоятельно образуя в нём резьбу. Способность ввертывания в мягкие материалы шуруп получает за счет резьбы, покрывающей его стержень. Резьба шурупа отличается от резьбы винтов и болтов, которые вворачиваются в металл. Она выше и имеет больший шаг нарезки. Резьбовой участок шурупа конической формы, сужающийся к концу. Резьба может быть нарезана по всей длине или по части шурупа.

Размеры шурупов разнообразны и зависят от того, для чего они предназначены. Так, например, есть совсем небольшой по размеру шуруп, который в простонародье называют «клопом», имеет длину 8 мм, а диаметр 4 мм, и часто служит в качестве крепления шильдиков к готовым изделиям. А для крепления железнодорожных рельс к шпалам используется так называемый путевой шуруп, который имеет длину 170 мм, а диаметр — 24 мм. Также шурупы имеют различные формы головок, которые определяются условиями монтажа, внешнему виду изделия и требованиями к монтируемой конструкции.

Формы головок представлены на рис. 1.

Виды головок и шлицов шурупов

Потайная. Полностью утапливается в материале закрепляемого элемента, а поверхность материала остается ровной. Потайная двойная. Усиленный вид потайной головки. Выдерживает большие нагрузки при монтаже в твердые материалы (даже при ударном методе).

Потайная усеченная. Позволяет более эффективно прижимать закрепляемый элемент к материалу основания благодаря увеличению длины резьбы крепежного элемента, а также образования на головке упорной нижней площадки, перпендикулярной действию нагрузки на вырыв.

Потайная типа «рожок». Эффективно прижимает гипсокартон к материалу основания. Специальная выгнутая форма головки в виде рожка оптимально воспринимает нагрузку на вырыв. Полукруглая головка. Эффективно удерживает закрепляемый элемент благодаря широкой несущей поверхности. Используется в случаях, где нет необходимости сохранить поверхность закрепляемого элемента ровной.

Полукруглая головка с пресс-шайбой. Имеет увеличенную несущую поверхность и уменьшенную высоту головки. Этот вид головки благодаря расширенной несущей поверхности отлично подходит для закрепления листовых материалов.

Узкая цилиндрическая головка. Минимальная несущая поверхность головки. При монтаже полностью утапливается в закрепляемом элементе. Используется в крепежных элементах, которые фиксируются в материале основания и в закрепляемом элементе с помощью резьбы, выполняющей основную функцию закрепления.

Трапециевидная головка. Увеличенная несущая поверхность головки. На внутренней стороне располагаются стопорные насечки.

Шестигранная головка. Одна из самых старых видов головок крепежных элементов. Стандартизирована под соответствующие размеры ключей. Для монтажа с помощью электроинструмента используются специальные шестигранные насадки.

Шестигранная головка с пресс-шайбой. Функции те же, что и у простой шестигранной головки, но несущая поверхность больше. Для монтажа шурупов с помощью инструментов, например, отвертки или шестигранника, в головке шурупа формируют шлицы.

Шлицы могут быть:

  • Прямые
  • Крестообразные
  • Комбинированные
  • В виде шестиконечной звезды
  • Шестигранники
  • Внутренние шестигранники

Традиционный материал, используемый для изготовления шурупов это сталь СТ 08 КП или СТ 10 КП.

Как изготавливаются шурупы?

Первый этап — формирование болванки (основы) под шуруп. На этом этапе головку шурупа, его наконечник и длину формируют на автомате подобному гвоздильному. Используемая проволока определяет диаметр будущего шурупа.

Второй этап изготовления шурупа — это нарезание резьбы на его стержне. Нарезание резьбы происходит на специальных автоматах. Болванки шурупов засыпаются в бункер, из которого с помощью вибрационного транспортера и анкерного механизма они поштучно поступают в зону нарезки резьбы. При этом болванки строго ориентированы по отношению к рабочим элементам — плоским плашкам, которые перемещаются навстречу и параллельно друг другу, а также перпендикулярно оси шурупа, плотно прижимаясь к стержню шурупа. Плашки изготавливаются по основным параметрам резьбы шурупа (в России в соответствии с метрическими размерами, в других странах иногда используют плашки для нарезания дюймовой резьбы).

Благодаря такой схеме изготавливаются шурупы до диаметра 10-12 мм. Шурупы больших диаметров, как правило, изготавливаются методом горячей штамповки. Например, — путевой шуруп (диаметр — 24 мм, длина — 170 мм).

Технология изготовления саморезов.

Саморез способен нарезать резьбу не только в мягких материалах, таких как дерево или пластик, но и в металле или бетоне, за что вполне справедливо получил свое название. Это достигается за счет того, что его поверхность подвергают термической обработке (закалке). Также для оптимального вворачивания в скрепляемые конструкции, окончание самореза часто выполнено в виде сверла, которое при вворачивании просверливает отверстие необходимого диаметра.

1.Формирование сверла происходит на первом этапе изготовления, то есть в процессе формирования болванки.

2.На втором этапе формируется резьба самореза, так же как и на шурупе.

3.Следующий шаг — поверхностная закалка готового самореза. Этот этап очень важен, так как требуются не только высокие и стабильные характеристики стали, из которой изготавливается саморез, но также стабильные и точные приемы для ее закалки.

В России из-за отсутствия сырья со стабильными характеристиками, не всегда удается производить качественные саморезы, даже при наличии первоклассного оборудования и технологий. Закалка саморезов производится до твердости не менее 55 ед. по HRC (по Роквэллу).

4.Заключительный этап производства саморезов — защита от коррозии.

Самые распространенные способы:

  • Фосфатирование;
  • Оксидирование;
  • Гальваническое цинкование желтым или белым цинком.
  •  

Линия для производства саморезов

Линия для производства саморезов

ЛИНИЯ СОСТОИТ ИЗ:

Холодновысадочный автомат AH 3/60 — 22 500 USD

Технические характеристики

Диаметр конечного продукта: 3-7 мм

Длина конечного продукта: 60 мм
Производительность: 110-140 шт/мин
Мощность: 3 кВт
Размеры станка: 2300x1080x250 мм
Вес: 1600 кг

Резьбонакатной станок DA 8/70 — 17 800 USD

Технические характеристики

Диаметр конечного продукта: 8 мм максимум

Длина конечного продукта: 70 мм
Производительность: 80-100 шт/мин
Мощность: 4 кВт
Размеры станка: 1600x1600x1350 мм
Вес: 800 кг

Термозакалочная печь — 27 200 USD

Технические характеристики

Питание: 380В, 50 Гц

Мощность: 30 кВт

Размер камеры печи: 950 x 450 x 350 мм

Тип печи: коробчатый

Максимальная температура: 950 C

Печь оборудована таймером нагрева

Размер печи: 1400 x 2100 x 1600 мм

Вес печи: 2000 кг

Вес в упаковке: 2200 кг

Загрузка камеры: 200 кг

Сырье: сталь, нержавеющая сталь, низко/высокоуглеродистая сталь, железо

Размеры блока управления печи: 400 x 500 x 1200 мм

Вес блока: 100 кг

Гальваническая линия (включает центрифугу для сушки саморезов, моющую машину и фильтр) — 22 800 USD

Вес: 1000 кг

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ПРОИЗВОДСТВУ САМОРЕЗОВ

Прессформы изготавливаются заводом под конкретный диаметр саморезов (предварительно согласованный с покупателем), поменять его невозможно

Прессформа на холодновысадочный автомат формирует дизайн головки, диаметр и длину самореза

Прессформа (состоит из 2 плашек, одна крепится на станке, другая подвижна)  на резьбонакатной станок накатывает резьбу на саморезах

Чтобы производить саморезы одного диаметра, с одинаковым дизайном головки, с одинаковой резьбой, но с разной длиной нужно приобрести: 1 прессформу на холодновысадочный автомат и несколько прессформ на резьбонакатной станок в зависимости от диаметра и длины самореза), а длину самореза регулировать с помощью замены стержней в прессформе

Стержень выталкивает (высаживает заготовку), пробойник формирует тип шлица самореза, устанавливаются в прессформу на холодновысадочном автомате

Со станками поставляется инструменты: набор гаечных ключей, крестовая отвёртка, шестигранный ключ, инструкция на английском языке

Рекомендованное сырье: проволока из углеродистой стали, медь, нержавеющая сталь, карбоновая сталь можно использовать без термозакалки для дерева, гипсокартона, проволока ГОСТ 5663-79, Применяемые марки стали: 08-20 кп, 08-45, СТАЛЬ 10, 08; 08кп; 10-10кп; 15-15кп; 20; 20кп; 25; 30; 35; 40; 45

Недорого сырье можно купить в РФ цена за 1 тонну: 30-50 т.р. на Урале (Челябинск, Магнитогорск, Екатеринбург и т.д.), проволока из Китая обойдется в 5200-6500 USD/тонна

Данные станки без ЧПУ

Для производства черных саморезов необходимо использовать термозакалочную печь

Для защиты от ржавчины саморезы должны обрабатываться в линии гальванизации, где на них наносится защитное покрытие

За станками должен работать высококвалифицированный оператор (1-2 человека в зависимости от количества станков)

Прессформы для холодновысадочного автомата могут эксплуатироваться довольно длительный срок, прессформы для резьбонакатного станка подлежат замене, если возникают проблемы с нарезанием резьбы

Себестоимость самореза – 25-30 копеек, с учетом затрат на электроэнергию, зарплату, аренду и т.д

 

Станки охлаждаются маслом, масло подается с помощью насоса, которым оборудован станок, расход масла минимален, т.к. используется система циркуляции масла, в новых станках масло меняется раз в месяц, в редукторе масло меняется раз в 6 месяцев, количество масла определяется конкретной моделью станка, раз в месяц необходимо производить чистку масляного насоса. Смазочные материалы: любое машинное масло, летом №40, зимой №10 (Вязкость моторного масла по SAE)

Количество саморезов в 1 тонне зависит от каждого конкретного типа, длины и диаметра самореза

Из 1 тонны получается 980 кг саморезов

Для правильного подбора станков необходимо предоставить чертеж конечного самореза с указанием всех размеров

РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТАНКОВ

Для производства одного диаметра самореза необходимы 2 прессформы –

1 на холодновысадочный автомат и 1 на резьбонакатной станок:

стоимость 1 прессформы на холодновысадочный автомат – 1450 USD

стоимость 1 прессформы на резьбонакатной станок – 1120 USD

Прессформы для холодновысадочного автомата рассчитаны на производство

31 000 000 — 35 000 000 шт / (1 комплект)

Прессформы на резьбонакатной станок рассчитаны на производство

31 000 000 — 35 000 000 шт / (1 комплект)

стоимость пробойника – 21 USD/шт

стоимость стержня – 21 USD/шт

Пробойники для холодновысадочного автомата рассчитаны на производство

2 000 000 – 3 300 000 шт / (1 шт)

Стержни для холодновысадочного автомата рассчитаны на производство

2 000 000 – 3 300 000 шт / (1 шт)

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ
ДОСТАВКА – 25 ДНЕЙ

СРОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИНИИ – 70 РАБОЧИХ ДНЕЙ
ОПЛАТА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ТРЕМЯ ТРАНШАМИ:

50% — ПРЕДОПЛАТА

30% — ПЕРЕД ОТПРАВКОЙ ОБОРУДОВАНИЯ С ЗАВОДА ИЗГОТОВИТЕЛЯ

20% — ПОСЛЕ ТАМОЖЕННОЙ ОЧИСТКИ В РОССИИ (ПЕРЕД ОТПРАВКОЙ КЛИЕНТУ)

ГАРАНТИЯ – 1 ГОД

ЦЕНА УКАЗАНА БЕЗ УЧЕТА УСТАНОВКИ, НАСТРОЙКИ И ПУСКО-НАЛАДОЧНЫХ РАБОТ

ЦЕНА ВКЛЮЧАЕТ ДОСТАВКУ ИЗ КИТАЯ В НОВОСИБИРСК И ПОЛНУЮ ТАМОЖЕННУЮ ОЧИСТКУ

ДОСТАВКА ИЗ НОВОСИБИРСКА В ДРУГИЕ ГОРОДА — ЗА СЧЁТ ПОКУПАТЕЛЯ

Бизнес на производстве саморезов: Обзор станков и оборудования

Саморез — это крепежное изделие, по внешнему виду схожее с шурупом. Только в отличие от него, саморез имеет треугольную резьбу, с помощью которой формирует отверстие (отсюда и название).

Россия импортирует эти изделия десятками тысяч тонн в год. Невзирая на машиностроительные мощности, саморезы на территории страны выпускаются в крайне ограниченном объеме. Что позволяет рассмотреть их производство в качестве перспективного бизнеса.

Технология производства саморезов


Производственная цепочка выглядит следующим образом:
  • Волочильный стан, представляющий собой печь с фильерами для протяжки стальной катанки до достижения нужного диаметра. Фильеры изготавливают из твердого сплава нескольких последовательно уменьшающихся диаметров. Вся линия непрерывно охлаждается эмульсией;
  • Формирование заготовок, путем нарезки исходного сырья на отрезки необходимой длины и высаживание шляпки со шлицем на холодновысадочном автомате;
  • Изготовленные болванки попадают в бункер, откуда по конвейеру специальными захватами поступают в станок для накатки резьбы плоскими плашками;
  • «Сырой» саморез попадает в закалочную печь температурой 920 градусов с последующим «отпуском» на менее высокую температуру, для снятия поверхностного напряжения металла, и далее на линию мойки;
  • Потом на закаленный саморез наносится гальваническое покрытие. Обычно это несколько параллельно стоящих ванн, для предварительной подготовки и последующего нанесения антикоррозионного состава. Последняя ванна содержит финишный электролит с цинковыми анодами;
  • Центрифуга для сушки горячим воздухом, откуда выходит готовое изделие;
  • Помимо перечисленного, заключительным этапом может быть контроль качества и упаковочная линия;

Весь комплекс управляется одним оператором, уровень подготовки которого некритичен. После настройки, линия работает в автоматическом режиме, несмотря на сложность оборудования.

Сырье


В качестве сырья, используется высокоуглеродистая сталь, латунь или нержавеющая сталь. Закупается она в виде скрученных проволочных бухт, либо уже нарезанным кругляком.

Надо сказать, что поиск поставщиков сырья в России — это самый простой этап в данном виде бизнеса. Наша страна является самым крупным экспортером металлопроката, что и объясняет широкую доступность сырья.

Станки и оборудование для производства саморезов


В основном в продаже находится оборудование по изготовлению саморезов тайванского производства фирм «FOB» и «LianTeng». Предлагаемые линии отличаются высокой отказоустойчивостью и модульной конструкцией, допускающей свободную компоновку и промежуточную диагностику после каждого этапа. Различные позиции в линейке оборудования отличаются, в основном, скоростью изготовления.

Самые дешевые станки в ряду позволяют делать 50 изделий в минуту, а более дорогие — свыше 250 штук. Соответственно, вилка цен начинается от $2000, а максимальная цена варьируется комплектуемыми узлами.

Кроме цены, различия касаются ассортимента выпускаемых изделий. Младшие модели ориентированы на один определенный вид самореза, без возможности влиять на длину заготовки и шаг резьбы.

Старшие модели позволяют расширить ассортимент даже на дюбеля, винты, шурупы и любые другие элементы крепежных материалов. В этой связи, планируемое расширение производства потребует тщательного подхода к выбору станков для производства саморезов. Кроме этого, более дорогое оборудование имеет заметные отличия в качестве конечного продукта, что влияет спрос и на окупаемость самих станков.

Наиболее оптимальными являются холодновысадочные автоматы Yh3076 ($22000) и Yh2564 ($13500), с производительностью 120 и 160 штук в минуту соответственно. Станки неприхотливы, легки в обслуживании, с высоким качеством конечной продукции и малым сроком окупаемости.

Европейские аналоги отличаются от тайванских производителей повышенной ценой на линии метизов.

К примеру, наиболее производительный тайванский комплекс обойдется в $150000, а его Европейский аналог в $420000. Что при схожей производительности, качестве и уровне автоматизации, говорит не в пользу Запада.

Китайские линии постепенно догоняют тайваньские по качеству. Например, в продаже можно найти отдельные модули фирмы «FET» с производительностью 120 штук в минуту. К сожалению, по цене они ничуть не дешевле.


Украинские производители (Одесса) пошли по пути симбиоза импортной автоматики с отечественным станкостроением. В результате, холодновысадочные станки АБО 216 производительностью 160 штук в минуту, получились достаточно качественными и конкурентными по цене ($15500).

Сбыт


  1. Сбыт саморезов заключается в налаживании договорных отношений с точкой непрерывной реализации крепежных изделий. Желательно, с минимальным наличием конкуренции. Если приобретенное оборудование обладает широкими возможностями, лучше перекрыть весь ассортимент продукции одновременно. Это позволит захватить весь рынок метизов и определить наиболее покупательный вид. Что поможет в дальнейшем перенести основную тяжесть выпуска на наиболее популярный вид самореза. В дальнейшем, бизнес сведется просто к сезонной корректировке.
  2. Второй канал сбыта — это прямые договора со строительными фирмами. Объемы использования саморезов при строительстве только одного объекта могут перекрыть месячную производительность оборудования.
  3. Очередным по доходности может стать сбыт в мебельные цеха. Небольшое мебельное производство потребляет несколько тысяч саморезов в месяц.

Подводя итог, данное направление бизнеса является рентабельным, простым и востребованным. Учитывая полную автоматизацию процесса, управление сведется к вопросам сбыта готовой продукции. А при отлаженном сбыте, оборудование окупается меньше года.

Как открыть производство саморезов

Как начать производство саморезов с нуля и не прогореть? В этой статье собраны самые важные нюансы данного бизнеса и пошаговая инструкция по открытию успешного производства саморезов.


Содержание статьи:

Регистрация бизнеса

Чтобы зарегистрировать производство саморезов как бизнес, достаточно открыть ИП. Соответствующий код ОКВЭД: 25.94. – «Производство крепежных изделий».

Специальных лицензий не требуется. Важное требование – сырьё должно соответствовать ГОСТу. Для готовой продукции разработаны следующие ГОСТ-ы: 11652-80 – «Винт самонарезающий», 10619-80, 10618-80, 10620-80, 10621-80, 11651-80. Для разных типов винтов свои требования и нормы.

Плюсы предприятия

Почему выгодно организовывать мини-завод по выпуску саморезов:

  • Большой «срок годности» продукта. Он может храниться годами, и при отсутствии хороших продаж на старте, вы не потеряете деньги на испортившемся товаре. Главное – обеспечить сухость в месте, отведённом под склад;
  • Оптовый сбыт. Подобная продукция закупается исключительно оптом, поэтому нет необходимости работать с мелкими и розничными покупателями;
  • Стабильность. В этой нише нет понятия «распиаренности» бренда или жесткой ценовой конкуренции. Как правило, закупщики товара сотрудничают с одним заводом годами. Для получения стабильного дохода требуется наладить продажу в 2-3 места;
  • Дешевизна обустройства цеха. Несмотря на дорогостоящее промышленное оборудование, сам цех не требует огромных вложений. Достаточно найти дешёвое помещение на окраине города;
  • Отсутствие особых требований к квалификации персонала. Все станки просты в работе и обслуживании, любого работника можно научить ими пользоваться за несколько дней. Не требуется нанимать профессионалов и платить зарплату выше средней.

Помещение

Общая площадь здания для завода – 70 квадратных метров. Цех и станки займут 45 кв. м., склад и подсобные помещения – 25 кв. м.

Выбирайте место за городом, так будет легче получать сырьё и вывозить готовую продукцию на грузовиках, плюс стоимость аренды на окраинах невысока. В месяц такое пространство обойдётся в 400-450 долларов. На ремонт уйдёт примерно 1000 $.

Требования к производственному помещению

  1. Электросеть 380 В;
  2. Наличие холодной воды, канализация;
  3. Потолки от трёх метров;
  4. Наличие подъездных путей к заводу;
  5. Душевая и туалет для рабочих.

Технология производства саморезов

На заводе изготовление происходит по методу холодной штамповки.

Основные этапы

Сырьевой материал проходит несколько этапов обработки, прежде чем превратится в готовый продукт:

  • Формирование заготовки, или болванки с помощью холодновысадочного станка. На данном этапе изделие приобретает нужную длину, наконечник, головку;
  • На резьбонакатном станке нарезается стержневая резьба.

Для повышения качества продукции можно добавить процессы закаливания поверхности для повышения прочности изделия и антикоррозионную обработку. После этого товар упаковывается. Распространена фасовка по полиэтиленовым пакетам по 250, 500 и 1000 штук.

Ассортимент

Хороший автомат для производства саморезов способен изготавливать несколько типов винтов, отличающихся по таким характеристикам, как длина, резьба и вид головки.

Для повышения спроса стоит выбрать несколько типов: например, универсальные, кровельные, для разных материалов (металл, гипсокартон, древесина), востребованы винты для сэндвич-панелей и оконных профилей.

Лучшее оборудование для производства саморезов

Минимальная комплектация завода состоит из следующих автоматов:

  1. Волочильный. Металлическая проволока поступает в печь, где протягивается через несколько фильер для формирования полуфабрикатов необходимых размеров;
  2. Холодновысадочный;
  3. Резьбонакатный;
  4. Термозакалочная печь для придания прочности.

Покупать каждый станок для производства саморезов по отдельности не имеет смысла, лучше приобрести укомплектованную линию.

Средняя цена «набора» – 20 тыс. долл. Столько стоит оборудование, выпускающее примерно 60 единиц в минуту. При работе в две смены в месяц можно выпускать 1,8-2 млн штук. Дорогие японские аппараты способны формировать до 300 штук за минуту, но покупать их имеет смысл только при наличии больших предварительных заказов.

Качественная и недорогая линия по производству саморезов предлагается тайваньскими компаниями LianTeng и FOB, хорошие автоматы продаёт одесская компания Купра. Стоимость европейского оборудования – от 30 тыс. долл.

Сопутствующие затраты: ящики для хранения готовых изделий, мелкие инструменты (перчатки, вёдра, лопаты и пр.) – в районе 100 $.

Сырьё для изготовления саморезов

Лучшее сырье для изготовления методом холодной штамповки – проволока из стали (нержавеющей, высокоуглеродистой) или латуни. Обычно расходный материал покупается в виде бобин с намоткой, реже – в виде уже нарезанных заготовок необходимой длины. Лучшие марки стальной проволоки — СТ 08 КП и СТ 10 КП.

Стоимость материала – в районе 600-700 $ за тонну. Из одной такой бобины изготавливается около 500 тысяч единиц товара. В месяц понадобится 3-4 тонны проволоки общей стоимостью до 3000 $.

Персонал

Для быстрой окупаемости вложений необходимо организовать работу цеха в две смены: по два работника в каждую. Вести бухгалтерию пригласите внештатного специалиста. Функции управляющего поначалу стоит взять на себя.

Вместе с уборщицей получается пять штатных сотрудников. Зарплатный фонд – около 2000 $ в месяц.

Сбыт товара

Готовый продукт лучшего всего предлагать фирмам, занимающимся ремонтом и строительством, мебельным фабрикам, крупным магазинам стройматериалов и крепёжных приспособлений.

Это предприятия, которые закупают большие оптовые партии. С мелкими заказами (менее 100 тысяч единиц) работать нерентабельно.

Затраты и прибыль

Открывать подобное дело нужно с детального расчёта затрат и будущей прибыли.

Капитальные вложения в дело

  • Процедура регистрации – до 40 $;
  • Аренда помещения на три месяца + ремонт – 2300 $;
  • Покупка и монтаж аппаратуры – 21 000 $;
  • Приобретение сырья на первый месяц – 3000 $.

Итого – около 26 000 $.

Ежемесячные затраты

  1. Аренда – 450 $;
  2. Стальная проволока – 3000 $;
  3. Зарплата – 2000 $;
  4. Коммунальные расходы и оплата логистики – 300 $.

Итого – примерно 5700 $.

Выпуская в месяц 1,7-2 млн винтов по оптовой цене 4,6-5 $ за тысячу штук, получаем выручку в районе 8500-9000 $. Чистая ежемесячная прибыль – примерно 3000 $.

Производство саморезов как бизнес — идея очень выгодная. Огромный плюс – возможность масштабировать бизнес, докупить оснащение и работать с более крупными заказчиками.


Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Как изготавливаются болты? Вот и процесс производства

Болты — один из самых основных компонентов проектирования и строительства, но их производство стало передовым высокотехнологичным процессом с несколькими этапами. Узнайте, как необработанная сталь превращается в высокотехнологичные и точные металлические орудия.

Болты могут быть самых разных размеров и форм, но основной производственный процесс обычно остается неизменным. Он начинается с холодной ковки стальной проволоки до нужной формы с последующей термообработкой для повышения прочности и обработкой поверхности для повышения долговечности перед упаковкой для отправки.Однако для более сложных конструкций болтов производственный процесс может быть расширен за счет ряда дополнительных этапов.

Шведский производитель Bulten, являясь одним из ведущих поставщиков крепежных изделий для автомобильной промышленности, обладает высоким профессионализмом на каждом этапе и во всех аспектах производства болтов. «Мы не производим детали по каталогу — все, что мы производим, разрабатывается по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями заказчика», — говорит Хенрик Оскарсон, технический директор производственного предприятия Bulten в Халльстахаммаре, Швеция.

«В зависимости от того, где будет использоваться крепеж, существует ряд различных вариантов изготовления именно того болта».

Производственный процесс

Холодная штамповка

Холодная штамповка начинается с крупной стальной катанки, которую разматывают и разрезают на нужную длину. Марка стали стандартизирована для всей отрасли в соответствии с требованиями ISO 898‑1. Затем проволоке холодной штамповкой придают нужную форму с помощью специального инструмента.Это в основном то место, где сталь формуют при комнатной температуре, пропуская ее через серию штампов под высоким давлением. Сам инструмент может быть довольно сложным, содержать до 200 различных деталей с допусками до сотых долей миллиметра. После доведения до совершенства, холодная ковка обеспечивает быстрое изготовление болтов в больших объемах и с высокой однородностью.

Для болтов более сложной конструкции, контур которых не может быть обработан только холодной штамповкой, может потребоваться дополнительное точение или сверление.Токарная обработка включает вращение болта на высокой скорости, в то время как сталь обрезается для достижения желаемой формы и дизайна. Просверливанием можно проделать отверстия в болте. При необходимости на этом этапе процесса к некоторым болтам могут быть прикреплены шайбы.

Термическая обработка

Термическая обработка — это стандартный процесс для всех болтов, который включает в себя воздействие на болт экстремальных температур с целью упрочнения стали. Нарезание резьбы обычно применяется перед термообработкой путем прокатки или резки, если сталь мягче.Прокатка работает так же, как холодная ковка, и включает в себя пропускание болта через матрицу для придания формы и формования стали в виде резьбы. Резка включает формирование резьбы путем резки и удаления стали.

Поскольку термообработка изменяет свойства стали, делая ее более твердой, проще и дешевле нанести резьбу заранее. Однако нарезание резьбы после термообработки будет означать лучшие усталостные характеристики.

«Термическая обработка может вызвать появление тепловых пятен и незначительное повреждение болта», — поясняет Хенрик Оскарсон.«По этой причине некоторые клиенты требуют нарезания резьбы после термообработки, особенно для таких применений, как двигатель и болты головки блока цилиндров. Это более дорогостоящий процесс, так как вам нужно формовать закаленную сталь, но резьба будет лучше сохранять свою форму ».

Размер и поверхность

Для длинных болтов, длина которых более чем в десять раз превышает диаметр болта, термообработка может привести к тому, что сталь вернется к круглой форме исходной стальной проволоки.Поэтому часто необходимо применять процесс выпрямления.

Выбор обработки поверхности определяется применением болта и требованиями заказчика. Часто главной проблемой для крепежных изделий является их коррозионная стойкость, поэтому оцинкованное покрытие, нанесенное путем электролитической обработки, является обычным решением. Это процесс, при котором болт погружается в жидкость, содержащую цинк, и подается электрический ток, так что цинк образует покрытие на болте.Однако электролитическая обработка сопряжена с повышенным риском водородного охрупчивания. Другой вариант — цинковые хлопья, которые обеспечивают еще более высокую коррозионную стойкость, хотя и по более высокой цене.

Когда коррозионная стойкость не является проблемой — например, внутри двигателя или приложения, которое регулярно подвергается воздействию масла, — использование фосфата является более экономичным вариантом. После обработки поверхности стандартные болты обычно готовы к упаковке. Однако для более сложных конструкций может потребоваться дополнительная сборка, например кронштейны.Другие болты также потребуют какой-либо формы исправления, либо фиксирующей заплатки, либо жидкой заплатки. Запирающая нашивка состоит из толстого нейлонового слоя поверх нитей, который помогает улучшить сцепление. Жидкая заплатка поможет улучшить крутящий момент нарезания резьбы.

По завершении этих шагов болт готов. Теперь все, что осталось, — это некая форма контроля качества для обеспечения однородности и согласованности перед упаковкой и отправкой болтов.

Краткое описание производственного процесса:

  1. Проволока — размотанная, выпрямленная и отрезанная по длине.
  2. Холодная штамповка — Формование стали нужной формы при комнатной температуре.
  3. Головка болта — Постепенно формируется путем вдавливания стали в различные штампы под высоким давлением.
  4. Нарезание резьбы — Нарезание резьбы осуществляется накаткой или нарезанием.
  5. Термическая обработка — Болт подвергается сильному нагреву для закалки стали.
  6. Обработка поверхности — Зависит от области применения. Цинкование является обычным явлением для повышения коррозионной стойкости.
  7. Упаковка / складирование — После контроля качества для обеспечения однородности и согласованности болты упаковываются.

Автоматическая обработка винтов / ЧПУ

Автоматическая обработка винтов — это производственный процесс, в котором используется автоматический токарный станок для создания небольших высокоточных токарных деталей. Этот процесс очень универсален и надежен, он позволяет производить изделия из разных материалов и отделки с большей стабильностью, чем при использовании других методов массового производства.

В следующей статье представлен обзор автоматической обработки винтов, включая описание того, как работает этот процесс, типы доступного оборудования, типовые производимые детали, ключевые преимущества и промышленные применения.

Этапы процесса обработки винта

Хотя процесс обработки винта может незначительно отличаться в зависимости от детали и производственных спецификаций, операции обычно выполняются в соответствии с шагами, описанными ниже:

  1. Заготовка (обычно стержень или пруток) фиксируется в станке и вращается.
  2. Шпиндели, удерживающие инструмент, перемещаются по заготовке, придавая ей желаемую форму и размер.
  3. Заготовка проходит через каждое положение шпинделя, пока не достигнет заданных размеров.
  4. Отрезной инструмент отрезает сформированную деталь от остальной части заготовки.
  5. Оборудование для чистовой обработки (например, оборудование для удаления заусенцев) удаляет излишки мусора и материала, чтобы сгладить поверхности и заострить края.

Типы оборудования для автоматической обработки винтов

Оборудование для обработки винтов состоит из пяти основных компонентов: основания, передней бабки, от одного до восьми шпинделей, передних и задних суппортов и револьверной головки.Доступны различные варианты конструкции этой машины для различных производственных применений.

Есть два основных типа токарных автоматов:

  • Револьверно-токарные станки состоят из вращающихся револьверных головок, оснащенных инструментальной оснасткой. Когда один инструмент завершает свою функцию, револьверная головка перемещается, пока следующий инструмент не будет проиндексирован, и его можно будет применить к вращающейся заготовке.
  • В швейцарских токарных станках
  • используются подвижная бабка и направляющая втулка. Заготовка закрепляется на передней бабке цанговым патроном и поворачивается.Режущие инструменты перемещаются внутрь и наружу по заготовке, когда передняя бабка перемещается вперед и назад, в результате чего заготовка обрезается до нужной длины и диаметра.

Увеличение количества шпинделей приводит к повышению точности и эффективности, что позволяет быстрее производить большее количество деталей. Кроме того, использование токарных станков с ЧПУ вместо токарных автоматов еще больше увеличивает точность и скорость. Автоматические токарные станки механически автоматизированы с помощью ряда дисковых кулачков, в то время как токарные станки с ЧПУ используют программируемые компьютерные системы для обеспечения быстрого и эффективного производства.

Типовые детали произведены

Процесс обработки винтов позволяет использовать различные материалы, отделку и конструкцию деталей. В Associated Fastening Products мы предлагаем возможности обработки винтами для следующих деталей:

Материалы:

  • Сплавы
  • Алюминий
  • Латунь
  • Углеродистая сталь
  • Медь
  • Нейлон
  • Пластик
  • Нержавеющая сталь

Отделок:

  • Покрытие
  • Термическая обработка
  • Живопись
  • Покрытие

Используя вышеуказанное, мы производим широкий выбор крепежных изделий, таких как анкеры, болты, гайки, заклепки и винты.

Преимущества процесса автоматической обработки винтов

По сравнению с другими методами производства автоматическая обработка винтов имеет ряд преимуществ, в том числе:

  • Автоматизация : Автоматические винтовые машины могут работать без надзора со стороны оператора. Обычно они требуют помощи только во время настройки и переключения.
  • Precision : Использование направляющей втулки и цанги обеспечивает большую точность обработки токарных деталей, чем другие типы токарных станков.
  • КПД : Швейцарские токарные станки могут вращаться со скоростью более 10 000 об / мин. Кроме того, несколько шпинделей позволяют повысить эффективность производства.
  • Однородность : Операции обработки винта позволяют производить детали, которые одинаковы от одной детали к другой и от партии к партии.
  • Размер : Токарная обработка идеально подходит для изготовления мелких деталей, которые в противном случае было бы трудно производить, а также для больших деталей, требующих внимания к деталям.

Промышленное применение процесса автоматической обработки винтов
Детали и изделия, произведенные посредством автоматической обработки винтов, находят применение во многих отраслях промышленности, включая, помимо прочего, следующие:

  • Сельское хозяйство : Наши крепежные детали жизненно важны для целостности систем обработки сельскохозяйственных культур и поливных систем. Этим машинам требуются прочные крепежные детали, чтобы удерживать их вместе при высоких нагрузках.
  • Автомобильная промышленность : Болты двигателя, гальванические U-образные болты для систем подвески и винтовые домкраты с квадратной резьбой с низким коэффициентом трения для передачи мощности — это лишь некоторые из основных и специализированных автомобильных креплений, которые мы можем производить.
  • Огнестрельное оружие : Наши застежки используются в огнестрельном оружии, используемом военнослужащими и правоохранительными органами.
  • Военное дело и оборона : Мы производим прочные и надежные крепежные детали, которые гарантируют, что критически важные системы сохранят свою целостность в некоторых из самых суровых условий эксплуатации.
  • OEM : Мы предоставляем OEM-клиентам широкий выбор крепежных изделий, включая стандартные и метрические крепежные детали, латунные фитинги, уплотнительные кольца, специальные резьбовые станки и тысячи других вариантов.
  • Транспортировка : Заклепочные заклепки и крепежные элементы для грузовых автомобилей и прицепов уменьшают силы от вибраций, возникающих на дороге.

НУЖНЫ УСЛУГИ ПО ОБРАБОТКЕ ВИНТОВ НА ЗАКАЗ?
Если вам нужны услуги по обработке винтов, обратитесь к специалистам Associated Fastening. Обладая более чем тридцатилетним опытом работы в отрасли и передовыми винторезными станками, мы обладаем знаниями, навыками и инструментами для поставки качественных деталей и продуктов, соответствующих вашим требованиям.Для получения дополнительной информации о наших продуктах и ​​возможностях услуг свяжитесь с нами или запросите коммерческое предложение сегодня.

Проектов

Винт | Encyclopedia.com

Предпосылки

Винты являются частью семейства резьбовых крепежных изделий, которое включает в себя болты и шпильки, а также специализированные винты, такие как столярные шурупы по дереву и автомобильный винт с головкой под ключ. Резьба (или канавки) может проходить вправо или влево, конусно, прямо или параллельно. Есть два типа шурупов: машинные и шурупы для дерева.Оба изготовлены из металла, однако крепежный винт имеет постоянный диаметр и соединяется с гайками, в то время как винт для дерева имеет коническую форму и захватывает фактическую поверхность дерева.

История

Несмотря на то, что концепция винта восходит к 200 году до нашей эры, настоящий металлический винт, который известен сегодня, не был разработан до эпохи Возрождения. Ранние винты нужно было делать вручную, поэтому никогда не было двух одинаковых винтов. Длительный процесс ручной заточки резьбы в форму винта сделал практически невозможным массовое производство и использование.В 1586 году появление Жаком Бессоном, придворным инженером Карла IX во Франции первого винторезного станка, проложило путь для новых инноваций.

Вдохновленный прежними конструкторами и производителями научных инструментов, таких как микроскопы, часовщики и оружейники первыми в области проектирования резьбонарезных станков. В 1760 году два английских брата Джоб и Уильям Вятт подали патент на первое автоматическое резьбонарезное устройство. Их машина могла нарезать 10 винтов в минуту и ​​считалась одним из предшественников машин массового производства.

В начале девятнадцатого века англичанин Генри Модслей разработал метод изготовления винтов, который используется до сих пор. Его станок был первым токарно-винторезным станком с механическим приводом. В то же время в США Дэвид Уилкинсон построил токарно-винторезный станок и получил первый американский патент на винт. Вскоре последовали новые инновации. В 1845 году Стивен Финч разработал револьверный токарный станок, а вскоре после Гражданской войны Кристофер Уокер изобрел полностью автоматический токарный станок.

Первая винтовая фабрика, Abom and Jackson, была открыта в Род-Айленде в 1810 году. К 1895 году производители винтов в Америке создавали профсоюзы и требовали минимальную заработную плату в размере 1,75 доллара за 10-часовой рабочий день для члена и 1,25 доллара для ученика. Инновации меньшего масштаба продолжались для повышения эффективности. Джон Э. Свит разработал метод нарезания резьбы под углом, чтобы обрезать всю нить с одной стороны.

Сегодня обработка винтов заменена накаткой резьбы. В 1836 году американец Уильям Кин разработал процесс накатывания резьбы, но в то время он не имел большого успеха.Металлическое железо, которое использовалось для изготовления винтов с накатанной резьбой, было слишком низкого качества и имело тенденцию к раскалыванию во время процесса высечки. Возможная потребность в массовом производстве винтов за небольшую часть стоимости механической обработки привела к переоценке и созданию резьбонакатного производства винтов.

Сырье

Винты обычно изготавливаются из низко- и среднеуглеродистой стальной проволоки, но можно использовать другие прочные и недорогие металлы, такие как нержавеющая сталь, латунь, никелевые сплавы или алюминиевый сплав.Качество используемого металла имеет первостепенное значение, чтобы избежать растрескивание. Если на винт нанесена отделка, она должна быть совместимого состава. Сталь может быть покрыта цинком, кадмием, никелем или хромом для дополнительной защиты.

Конструкция

Для винта с одной резьбой шаг и шаг идентичны, шаг в два раза больше шага для модели с двойной резьбой и в три раза больше для модели с тройной резьбой. Шаг винта — это расстояние между двумя витками резьбы (или канавками) от одной и той же точки на каждой резьбе.Это также более широко известно как количество ниток на дюйм или сантиметр. Шаг винта определяет, как далеко он забивается за каждый оборот.

Производство


Процесс

Обработка используется только для уникальных конструкций или с винтами, слишком маленькими для изготовления каким-либо другим способом. Процесс обработки точный, но слишком трудоемкий, расточительный и дорогой. Основная часть всех винтов производится массово с использованием метода накатки резьбы, и эта процедура описана более подробно.

Холодная высадка

  • 1 Проволока подается из механической катушки через машину для предварительной правки. Выпрямленная проволока поступает прямо в станок, который автоматически разрезает проволоку заданной длины и вырезает головку винтовой заготовки заранее запрограммированной формы. В проходческой машине используется либо открытая, либо закрытая матрица, для которой требуется либо один пуансон, либо два пуансона для создания головки винта. Закрытая (или цельная) матрица создает более точную заготовку винта. В среднем машина для холодной высадки производит от 100 до 550 заготовок шурупов в минуту.

Резьбонарезание

  • 2 После остывания головки винтовые заготовки автоматически подаются к резьбонарезным штампам из вибрирующего бункера. Бункер направляет винтовые заготовки по желобу к матрицам, следя за тем, чтобы они находились в правильном положении подачи.
  • 3 Затем заготовка вырезается одним из трех способов. В поршневой матрице для нарезания винтовой резьбы используются две плоские матрицы. Одна матрица неподвижна, а другая совершает возвратно-поступательное движение, и заготовка винта прокатывается между ними.Когда используется бесцентровая цилиндрическая матрица, заготовку винта прокатывают между двумя-тремя круглыми матрицами, чтобы получить готовую резьбу. Последний метод накатывания резьбы — это процесс с планетарно-ротационной штамповкой. Он удерживает заготовку винта неподвижно, в то время как несколько высекальных машин катятся по заготовке.
  • Все три метода позволяют получить винты более высокого качества, чем при машинной нарезке. Это связано с тем, что резьба не буквально врезается в заготовку во время процесса накатывания резьбы, а вдавливается в заготовку.Таким образом, металлический материал не теряется, и металл не рвется. Нити также располагаются более точно. Более производительным из методов накатки резьбы является планетарно-ротационная матрица, которая создает винты со скоростью от 60 до 2000 деталей в минуту.

Контроль качества

Национальная комиссия по винтовой резьбе в 1928 году установила стандарт взаимозаменяемости для винтовой резьбы. За этим последовала международная декларация согласия в 1948 году, в которой была принята единая система винтовой резьбы.Стандарты сосредоточены на трех основных элементах: количестве резьбы на дюйм, назначенном шаге и форме резьбы и назначенных размерах диаметра. В 1966 году Международная организация по стандартизации (ISO) предложила универсальное ограничение на резьбу метрическими и дюймовыми диапазонами ISO с крупным и мелким шагом. Предлагаемые стандарты ISO соблюдаются во всем мире.

Где узнать больше

Книги

Brittania Company. Винты и изготовление шурупов. Джеймс Х.Wood, 1892.

Camm, F. J. Screw Cutting. Cassell and Company Ltd., 1920.

Гловер, Дэвид. Винты. Rigby Education, 1997.

Периодические издания

Кёпфер, Крис. «Азартные игры окупаются». Modern Machine Shop, февраль 1995 г., стр. 94-104.

Jennifer Swift Kramer

Эффективное производство костных винтов — современные медицинские разработки

Термин не имеет значения — аддитивное производство (AM) и 3D-печать (3D) взаимозаменяемы.Понимание рынка, того, куда он движется, как он используется, что это значит для производителей и к кому обращаться за дополнительными знаниями и поддержкой, имеет большое значение.

AM / 3D-печать растет. Согласно 19-му изданию отчета Wohlers Report, опубликованного Wohlers Associates Inc., компании расширяют границы AM / 3D-печати и применяют эту технологию по-новому. По прогнозам исследования, индустрия AM / 3D-печати к 2018 году вырастет до 12,8 млрд долларов, а в 2013 году она выросла на 3,07 млрд долларов.К 2020 году прогнозируемая выручка должна превысить 21 миллиард долларов.

«В отрасли происходят изменения, которых не было за 20 с лишним лет», — констатирует Тим ​​Кэффри, старший консультант Wohlers Associates и один из двух основных авторов отчета. «Что самое захватывающее, так это то, что мы едва коснулись поверхности того, что возможно».

Терри Уолерс, президент и другой главный автор, говорит, что доходы от производства деталей для конечных продуктов составляют 34,7% всего рынка AM- и 3D-печати.В 2013 году рыночный сегмент AM деталей для конечной продукции превысил отметку в 1 миллиард долларов, а аэрокосмическая, медицинская, стоматологическая и другие отрасли «находят способы использовать AM для производства качественных деталей».

Производство металлических деталей становится все более популярным, поскольку количество машин AM / 3D, которые производят металлические детали, резко возросло, увеличившись до 348 единиц в 2013 году с 198 единиц годом ранее, что на 75,8% больше. «Такие компании, как Airbus и General Electric, используют эту технологию для производства сложных металлических деталей», — говорит Уолерс, который следил за рынком металлических машин AM в течение 14 лет.

Но что, если вы новичок на рынке, где вы можете узнать больше?

В этом специальном отчете материалы, машины, процессы и игроки предлагают новым и опытным пользователям AM / 3D взглянуть на то, что их ждет в будущем.


Праймер по терминологии

Термин аддитивное производство (AM) обозначает множество технологических подмножеств, также известных как:

  • Прямое цифровое производство (DDM)
  • Аддитивное производство
  • 3D печать
  • Быстрое прототипирование (RP)
  • Многослойное производство

AM создает трехмерные объекты, слой за слоем, с использованием различных материалов.Конструкции создаются в САПР с использованием программы трехмерного моделирования или с помощью трехмерного сканера, который делает цифровую копию существующего объекта, которая затем загружается в программу трехмерного моделирования САПР.

Затем программное обеспечение разрезает окончательную модель САПР на сотни и тысячи горизонтальных слоев, поэтому, когда файл загружается на машину AM, дизайн может быть прочитан, слой за слоем как 2D-изображение, которое после построения приводит к трехмерный готовый продукт.

Процессы, используемые для создания 3D-продуктов, также различаются.Наиболее распространены:

  • Селективное лазерное спекание (SLS) — Порошковый материал наносится на станину машины, а затем мощные лазеры сплавляют материал путем сканирования слоев, созданных программным обеспечением. После завершения первого слоя слой опускается на один слой толщины, наносится новый порошок и процесс повторяется.
  • Стереолитография (SLA) — Фотополимерная смола, отверждаемая ультрафиолетом, и ультрафиолетовый лазер работают вместе, когда лазер направляется на лужу смолы, отслеживает рисунок модели и отверждает ее.Каждый слой повторяется, при этом происходит отверждение лазером и соединение нового слоя со слоем под ним.
  • Моделирование наплавленного осаждения (FDM) — Изобретено и запатентовано Скоттом Крампом, основателем Stratasys. В FDM твердый материал подается в экструзионное сопло, где он нагревается до плавления. Сопло, перемещаясь по горизонтали и вертикали с помощью числового управления из программного обеспечения автоматизированного производства (CAM), отслеживает рисунок поперечного сечения на станине машины и выдавливает расплавленный материал в слой, который немедленно затвердевает, поэтому процесс может повторяться для каждого последующего слой.
  • 3DP — Порошок материала на основе крахмала или гипса заполняет контейнер, в котором будет построена модель. Головка для струйной печати наносит небольшое количество связующего на контейнер для образования слоя. После того, как связующее нанесено, новый слой порошка покрывает конструкцию и добавляется еще связующее. Это повторяется до тех пор, пока объект не будет завершен.
  • Многоструйное моделирование (MJM) — Термополимерный материал наносится через сопло, состоящее из сотен маленьких форсунок, которое перемещается вперед и назад по осям X, Y и Z.


Бытовое, промышленное использование

По словам Шэрон Л. Форд, автор последнего отчета Комиссии по международной торговле США (USITC) «Технология аддитивного производства: потенциальные последствия для конкурентоспособности производства в США», AM / 3D-печать предлагает отрасли ряд уникальных возможностей. Технология позволяет создавать трехмерные объекты практически любой геометрии без значительного увеличения затрат.Он также может уменьшить или даже устранить ограничения, связанные с пресс-формами и штампами. Благодаря скорости и эффективности AM / 3D-печати при производстве прототипов и деталей, эта технология окажет наибольшее влияние на продукты, требующие индивидуальной настройки, имеющие сложный дизайн и производимые в небольших количествах.

Наиболее часто связанным с медицинскими и аэрокосмическими приложениями, крупнейшим потребителем технологии AM / 3D по состоянию на 2011 год была автомобильная промышленность — согласно отчету USITC, на нее приходилось 19,5% всех покупок.Далее следовало использование в медицине на 15,1%, а на авиакосмическую промышленность приходилось 12,1% рынка.

Технологии AM / 3D-печати составляют лишь 0,01% всего автомобилестроения, но чаще встречаются в медицине (0,04% от общего объема производства отрасли) и аэрокосмической промышленности (0,02% от объема производства отрасли).

Ford отмечает, что печать AM / 3D еще не подходит для массового производства из-за ограничений, таких как длительное время сборки, ограниченные размеры объектов, стоимость и размеры оборудования, а также используемые материалы. Например, хотя процесс может создавать 1.В среднем 5 дюймов куб в час, термопластавтомат может изготавливать несколько одинаковых деталей менее чем за минуту.

Тем не менее, технологии быстро меняются, и их функциональность получает поддержку со стороны инновационных центров и даже производителей станков.


AM продлевает срок службы детали, снижает затраты

Задача: Увеличение срока службы ротора и статоров для скважинных буровых установок Ulterra
Решение: технология 3D-печати ExOne для производства компонентов в матрице из нержавеющей / бронзы S4
Преимущество: AM произвела более износостойкие детали на более низкая стоимость

Затраты по методу
ExOne 3D:
от 75 до 100 долларов за штуку
Обычная обработка: от 400 до 500 долларов за штуку

Технические характеристики
Заказчик:
Ulterra, производитель буровых долот PDC и скважинных инструментов для нефтегазовой промышленности
Деталь: Статор
Партия: 10 деталей
Размер детали: от 3 до 5 дюймов

ExOne M-Flex печатает из нержавеющей стали, бронзы или вольфрама.Его гибкая коробка заданий позволяет печатать один прототип или короткие тиражи из нескольких и / или нестандартных деталей.

ExOne
www.exone.com


Производство в США

Янгстаун, штат Огайо, America Makes — это обширная сеть, включающая более 100 компаний, некоммерческих организаций, академических институтов и правительственных агентств со всех концов Соединенных Штатов.

Основанный в августе 2012 года в качестве ведущего института Национальной сети производственных инноваций (NNMI), он использует технические умы правительства, промышленности и академических кругов для ускорения внедрения технологий AM / 3D-печати в США.S. производственный сектор.

По словам Роба Горхэма, директора по производству, цель состоит в том, чтобы создать конкурентоспособность производства за счет подлинно совместной среды, привнося технические достижения из лаборатории в производственные цеха, создавая рабочие места и производя продукты, которые являются более конкурентоспособными в глобальном масштабе.

Однако не все отрасли используют AM / 3D-печать в своей деятельности, и некоторые не уверены, с чего начать. Удаление тумана — одна из областей помощи, которую предлагает институт.

Горхэм говорит, что его группа работает над проблемами ранней стадии, такими как стандарты, методологии проектирования, инструменты, материалы, управление процессами, оборудование, неразрушающая оценка, квалификация, сертификация и интеграция цепочки поставок.

Еще одна инициатива института — проверка материалов и методик. «America Makes возглавляет усилия по квалификации материалов и партнера по цепочке поставок среднего звена в соответствии с многочисленными спецификациями OEM в аэрокосмической отрасли».

Другой проект направлен на промышленность литья металлов и необходимость понять, какие возможности приносит AM / 3D-печать.Результатом проекта по отливке металла стало сотрудничество между несколькими ведущими поставщиками металлических отливок для создания демонстраций, сценариев использования и проверки преимуществ AM / 3D-печати в их отраслях.

«Это действительно среда для сотрудничества, которая приносит технические достижения от лаборатории до производственного цеха, создает рабочие места, производит более конкурентоспособные продукты и, в конечном итоге, подтверждает наше место на мировом рынке», — заявляет Горхэм.


Установление стандартов

По мере того, как аддитивное производство продолжает развиваться, квалификационные испытания материалов и продукции становятся критически важными.

Давид Подруг


Немногие достижения оказали такое влияние на производство в последние годы или привлекли столько внимания, как аддитивное производство (AM). По мере того, как возможности становятся реальностью благодаря этой технологии, лидеры отрасли продолжают стремиться к инновациям, производя детали и компоненты со сложной геометрией, невозможной с помощью традиционных методов субтрактивного производства.

Возможности для инноваций безграничны, учитывая все более разнообразные задачи, которые организации пытаются решить с помощью AM.В аэрокосмическом секторе компании Prime и их поставщики постоянно стремятся снизить вес самолетов, чтобы повысить эффективность заправки топливом. Энергетические компании стремятся увеличить массовую настройку и энергоэффективность. Отрасли с крупносерийным производством, такие как транспорт и медицинское оборудование, требуют значительного снижения затрат за счет сокращения времени разработки и новых методов производства компонентов.

Однако реальность широкого внедрения в отрасли менее вероятна, если риски производства деталей и компонентов AM не полностью осознаются.В Element Materials Technology инженеры разрабатывают международные методы испытаний и стандарты, необходимые для внедрения AM. Сотрудничество в отрасли по сертификации и аттестации материалов и компонентов имеет решающее значение.

Расширяя возможности AM до предела
По мере того, как производители вводят новшества, становится все труднее предсказать свойства материалов и компонентов, созданных с помощью этих методов, и то, как они будут работать в реальном мире.В то время как технология меняется, строгие требования к обеспечению качества и безопасности — и удовлетворение регулирующих органов, таких как Федеральное авиационное управление (FAA) — соответственно становятся более сложными.

Традиционные субтрактивные производственные процессы, такие как разливка стали в слитки, обеспечивают предсказуемые свойства. Изменения в производственном процессе могут вызвать сложности, с которыми ранее не сталкивались. Например, в AM могут возникать проблемы, вызывающие непредсказуемость между уровнями.

Сложный диапазон существующих стандартов требует глубоких знаний в области тестирования, чтобы гарантировать, что инновации в AM не остановятся из-за неспособности предвидеть свойства и производительность. Element может квалифицировать и проверять материалы в различных отраслях промышленности. Например, в аэрокосмическом секторе инженеры проводят неразрушающий контроль (NDT) приложений в космическом оборудовании; механические, физические и химические испытания металлических материалов для космического применения; усталостные испытания металлов для реактивных двигателей; и допускает испытания неметаллических материалов для коммерческих и военных самолетов.NDT позволяет клиентам максимально использовать новые процессы без ущерба для своих обязательств по качеству и безопасности.

Сотрудничество и квалификация
На рынке тестирования, инспекции и сертификации сотрудничество с клиентами способствует повышению качества AM. Отраслевые органы, такие как FAA, могут предписывать конкретные инструкции в отношении требований к данным (несколько партий, итерации при разных температурах и коэффициенты безопасности до 99%).Работа с клиентами для запуска этих наборов данных гарантирует, что материалы и компоненты обеспечивают требуемое качество.

Element предлагает экспертные заключения по методологиям тестирования, используемым производителями и инженерами, что позволяет им улучшить свои внутренние процессы за пределы имеющихся возможностей.

Будущее AM
Мировая индустрия AM в настоящее время оценивается примерно в 3,2 миллиарда долларов, но к 2020 году она вырастет примерно до 12-25 миллиардов долларов.При таком прогнозируемом росте компаниям, занимающимся испытаниями материалов, необходимо оставаться в авангарде технологических достижений в области AM, чтобы гарантировать полное понимание и квалификацию его применения.

Одной из инициатив для обеспечения этого является Комитет F42, международный орган, возглавляемый ASTM и ISO, для создания и публикации методов испытаний, необходимых для проверки компонентов и деталей, произведенных аддитивным способом. Element представлен в комитете и руководит разработкой международных стандартов тестирования в своем Центре технического совершенства AM в Кливленде, штат Огайо.Преодоление проблем, которые ставит AM, позволит нам определить уровень тестирования, необходимый для обеспечения стабильного производства, свойств, подверженных риску, и обнаружения критических размеров дефектов более точно, чем раньше.

Element Materials Technology
www.element.com


Об авторе:
Дэвид Подруг (David Podrug) — менеджер по передовым материалам в компании Element Materials Technology и член комитета ASTM F42 по аддитивным технологиям производства.


Аддитивное, вычитающее, гибридное

При рассмотрении нового процесса проектировщики должны определить, какие части являются кандидатами. AM / 3D-печать обычно лучше подходит для сложных деталей со сложной геометрией, но компромисс заключается в снижении скорости по сравнению с обработкой с ЧПУ. Выбор увеличился сейчас, когда производители станков предлагают гибридные технологии для непрерывных процессов.

Грег Лангенхорст, менеджер по техническому маркетингу MC Machinery Systems, предлагает один пример того, где AM идеально подходит — производство пресс-форм и штампов, при котором жизненно важно эффективное охлаждение деталей, чтобы они не деформировались и их можно было быстро выбросить.

«Большим преимуществом спекания металлического порошка AM является возможность создания соответствующих охлаждающих каналов внутри формы. Точно расположенные каналы, выполненные таким образом, позволяют ускорить охлаждение детали на 20–30% и повысить точность детали при меньшем короблении и усадке », — заявляет Лангенхорст.«Проблема в том, что с помощью одного лишь лазерного спекания невозможно получить готовую поверхность в этих каналах — для этого требуется отдельный этап фрезерования. Но AM производит сложные геометрические формы, которые не всегда позволяют производить обработку после сборки. Решение состоит в том, чтобы включить фрезерование во время создания детали AM, слой за слоем ».

Один станок LUMEX Avance-25 сочетает в себе лазерное спекание и фрезерование с ЧПУ на одной платформе. Волоконный лазер мощностью 400 Вт спекает со скоростью 5000 мм / сек, добавляя слои толщиной 50 мкм (0,002 дюйма). После нанесения 10 слоев мельница достигает нуля.Диаметр 6 мм (0,024 дюйма) позволяет обработать поверхность, устраняя линии гребней. Ребра размером от 0,02 дюйма могут обрабатываться в сердечнике по мере его создания. Применения включают формы для пластиковых корпусов электродрелей и автомобильных разъемов.

«Поскольку вам больше не нужно проектировать в соответствии с вашими производственными возможностями, вы можете проектировать с оптимизацией любой детали», — говорит Лагенхорст. «Вы можете разместить охлаждающие каналы там, где хотите, не беспокоясь об изгибах и поворотах.”

Другой гибридный станок — это Lasertec 65 3D от DMG MORI, станок для лазерной наплавки и фрезерования. Сочетание аддитивного производства и традиционных методов резки открывает новые области применения и геометрии. Переход с лазера позволяет выполнять прямое фрезерование участков, недоступных для готовой детали. Инженеры DMG MORI спроектировали машину так, чтобы полностью расплавить порошковый металлический сплав при его напылении в фокальную точку лазера. Лазер плавит и порошок, и подложку, обеспечивая полное соединение между двумя средами.

Renishaw, глобальная компания в области инженерных технологий, специализирующаяся на механической обработке, метрологии и управлении технологическими процессами, также активно участвует в области AM / 3D-печати. Установка для аддитивного производства Renishaw AM250 с технологией лазерной плавки приносит пользу производителям пресс-форм для литья под давлением. С помощью мощного волоконного лазера система Renishaw плавит и плавит частицы металлического порошка (сталь, алюминий и другие материалы). Машина может создавать сложные детали из расплавленного металла слой за слоем. Толщина слоя составляет от 20 мкм до 100 мкм.Мелкосерийные детали для медицинских компаний, авиакосмических подрядчиков или участников автоспорта могут отправляться непосредственно от лазерного станка к пользователю.


Аддитивный фокус GKN Aerospace

Программа AM компании распространяется на всю цепочку создания стоимости, включая новые материалы, приложения, процессы и квалификацию деталей.

Роб Шарман

GKN Aerospace исследует и разрабатывает программы по развитию различных технологий аддитивного производства (AM).Поскольку AM создает материал в процессе изготовления деталей, эти процессы открывают новые возможности для проектирования компонентов и систем. Со временем мы будем разрабатывать совершенно новые материалы и функционально дифференцированные конструкции.

Чтобы получить аэрокосмическую квалификацию для компонентов, производимых AM, GKN Aerospace вкладывает значительные средства в испытания и стандартизацию процессов и материалов для разработки процедур контроля качества. Детали, произведенные AM, сегодня летают, и компания ожидает, что количество дополнительных деталей значительно увеличится в течение следующих 2–5 лет.

Параллельно компания развивает глубокое понимание свободы проектирования, предоставляемой AM, используемых процессов и материалов, а также того, что потребуется для производства совершенно новых деталей, необходимых для следующего поколения самолетов.

Деятельность сосредоточена на нескольких технологиях AM, в том числе:

  • Крупномасштабная наплавка — производство крупномасштабных форм, близких к чистым, которые требуют меньшего количества механической обработки, чем традиционные поковки.Будущие конструкции могут быть слишком большими для пороховой подушки или больших переборок, нервюр крыла или лонжеронов.
  • Мелкомасштабное осаждение — сетка меньшего размера с большей детализацией, которая может быть нанесена непосредственно на более крупные структуры. Возможна доработка и ремонт дорогостоящих узлов двигателя и планера.
  • Станина для лазерного порошка — изготовление небольших, сложных, очень сложных и дорогостоящих компонентов.
  • Электронно-лучевая порошковая основа — для создания призматических призматических элементов двигателя и планера малых и средних размеров с оптимизированной конструкцией и близкой к чистоте формой.
  • Процессы

AM обещают революционизировать производство компонентов для аэрокосмической отрасли, позволяя создавать новые, эффективные, легкие конструкции, сделанные из специально подобранных материалов с более высокими эксплуатационными характеристиками. Одновременно эти разработки позволят снизить отходы материалов, связанные с субтрактивными процессами, сократить время и энергию, необходимые для производства, и снизить выбросы углерода. AM позволит оптимизировать материалы по всему компоненту и, что наиболее важно, перевернуть устоявшееся уравнение стоимости / сложности, знакомое производству, обеспечивая оптимизацию конструкции и уровень структурной сложности, который не является экономически эффективным — или просто недостижимым — для производства сегодня.

GKN Aerospace
www.gknaerospace.com

Об авторе: Роб Шарман — глава подразделения аддитивного производства GKN Aerospace, с ним можно связаться по адресу [email protected]


Материалы и не только

Помимо машин используются материалы. Полиэфир-кетон-кетон (ПЭКК) широко используется в литых под давлением деталях, но компания Oxford Performance Materials (OPM) из Южного Виндзора, Коннектикут, хотела использовать высокоэффективный пластик при лазерном спекании для замены алюминия и магния в деталях. .

OPM имеет три подразделения: биомедицинское сырье, в котором используется материал OXPEKK на основе PEKK-полимера; секция биомедицинских устройств, которая производит формованные и спеченные методом селективного лазерного спекания (SLS) медицинские детали и имплантаты OsteoFab из полимеров OXPEKK; и группа промышленных деталей, специализирующаяся на производстве деталей для авиакосмической отрасли.

«

OPM — это поставщик полного спектра услуг, а не сервисное бюро», — отмечает Ларри Вархолак, вице-президент по программам OPM Aerospace & Industrial. Запатентованный алгоритм проектирования определяет структурную форму предлагаемой детали для максимизации прочности, гибкости и веса.Затем дизайн печатается на 3D-принтере прямо из цифрового файла с помощью SLS. Компания может создавать сложные детали, которые в противном случае были бы слишком дороги, чтобы их производить обычным способом, с объемом сборки до 16 x 20 x 22 дюймов, используя машину EOS P800.

Если ПЭКК заменяет металлы, важно определить его рабочие характеристики. По словам Пола Мартина, президента OPM Aerospace & Industrial, одной из первых целей OPM было создание для PEKK возможностей использования преимуществ аддитивного производства.

«OPM разработала базу данных прочностных характеристик материала, чтобы узнать его пределы по более чем 3400 тестируемым компонентам», — заявляет Мартин. «Мы считаем себя чем-то средним между металлом и нейлоном. По сравнению с производством алюминия мы можем производить сложные и дорогие детали за меньшую часть стоимости ».


Устранение помех от AM

Поиск подходящего оборудования для аддитивного производства (AM), материала или того и другого раньше был монументальной задачей, но база данных Senvol все это меняет.

Senvol, консалтинговая фирма, предлагающая количественно ориентированную аналитику AM, создала базу данных о доступных машинах и материалах, которые клиенты могут использовать для перекрестных ссылок на машины и материалы, которые идут вместе.

Запущенная в январе 2015 года бесплатная онлайн-база данных Senvol в настоящее время содержит подробные спецификации более чем 350 промышленных машин AM и 450 материалов.

При поиске машин пользователи выбирают из раскрывающихся меню производителей, модель, процесс и материалы, а затем имеют возможность ввести минимальный размер требуемого пакета сборки.В результатах отображаются все доступные машины, соответствующие критериям. Затем пользователи могут щелкнуть кнопку «Подробности» для получения дополнительной информации о машине. При поиске материала предлагаются критерии ввода твердости, физических, термических и механических свойств.

Результаты не связаны с фактической компанией, но база данных Senvol отсеивает результаты в управляемом списке для дальнейшего исследования. После того, как пользователь получит результаты перекрестной ссылки, посетив веб-сайт этого производителя, можно будет получить подробную информацию, чтобы начать процесс углубленного сравнения.

База данных Senvol
www.senvol.com


Протезы контрольные

Устройство
Система Coapt Complete Control расширяет возможности управления протезами верхних конечностей с помощью технологии распознавания образов для неинвазивного получения информации от мышечных сигналов. Электронные компоненты устройства должны были быть в красивом и прочном корпусе.Изготовленные на заказ твердые инструменты для литья под давлением были непомерно дорогими.

Решение
ProtoCAM, сервисное бюро с возможностями 3D-печати PolyJet, изготовило корпуса с привлекательной отделкой стереолитографии и долговечностью селективного лазерного спекания. Разрешение сборки 16 мкм системы Objet500 Connex3 3D ​​обеспечивает требуемую точность, более быстрое выполнение работ и более привлекательную цену, чем литье под давлением.

Результаты
Благодаря корпусам, произведенным ProtoCAM, в которых размещен мощный микроконтроллер, система Complete Control перешла в полноценное производство.

ProtoCAM
www.protocam.com


ЧПУ по FDM

Advanced Composite Structures (ACS) ремонтирует лопасти винта вертолетов и другие композитные конструкции для самолетов и винтокрылых самолетов, а также производит мелкосерийные композитные детали для аэрокосмической промышленности. Оба предложения требуют инструментов, в то время как многие работы также требуют приспособлений для выполнения второстепенных операций, таких как сверление.

Старый
В прошлом компания ACS обычно производила инструменты для укладки, приспособления для сверления и шаблоны расходных стержней на станках с ЧПУ. Другой вариант заключался в изготовлении модели с использованием станка с ЧПУ или электроинструмента и использовании ее для формования оправки для укладки композитного материала. Как правило, нанять механический цех для изготовления пресс-формы из металлокомпозитов стоит около 2000 долларов.

Изготовление модели и формовка инструмента для укладки композита обходятся примерно одинаково.В обоих случаях сроки выполнения заказа составляли от 8 до 10 недель.

Новый
Сегодня ACS производит почти все свои инструменты с использованием аддитивного производства (AM) на машине Fortus для моделирования наплавки (FDM). Типичный инструмент для укладки FDM стоит около 400 долларов, а его изготовление занимает около 24 часов. Этот метод означает, что ACS может легко переделать инструменты, у которых обнаружены проблемы на производстве.

Например, ACS недавно изготовила обтекатель для передовой инфракрасной камеры на военном самолете.Машина Fortus построила инструмент компоновки прямо из чертежа САПР. В другом примере геометрия вертикального оперения вертолета настолько проста, что оправка для укладки не нужна. Однако машина Fortus произвела приспособление для сверления, чтобы точно определить местонахождение ряда отверстий.

«Инструменты, произведенные с помощью FDM, стоят всего около 20% от стоимости инструментов, производимых с ЧПУ», — говорит Брюс Эннинг, владелец ACS. «Переход от традиционных методов к производству композитной оснастки с помощью FDM помог нам существенно улучшить наши конкурентные позиции.”

Stratasys
www.stratasys.com

Расширенные композитные конструкции
www.acs-composites.com


Будущее

Есть еще много чего, что можно сказать, но одно остается очевидным: эта революционная технология получает широкое признание, и на рынок выходят многие игроки.От машин до материалов и процессов — AM / 3D-печать изменила способ производства определенных деталей и открывает новые области производства деталей.

Америка производит
www.americamakes.us

DMG MORI
www.us.dmgmori.com

EOS
www.eos.info

MC Machinery Systems Inc.
www.mcmachinery.com

Oxford Performance Materials
www.oxfordpm.com

Renishaw Inc.
www.renishaw.com

Wohlers Associates
www.wohlersassociates.com


Об авторе: Элизабет Энглер Модич — редактор Aerospace Manufacturing and Design , с которой можно связаться по электронной почте [email protected] или 216.393.0264.

Описание процесса автоматической винторезной машины

— Liberty Machinery

[metaslider id = 19002]

Что он делает? Как я могу это использовать? Почему мне это поможет?

Автоматический винтовой станок — это особый тип токарного станка, который обычно используется для обработки мелких и средних деталей из пруткового материала различных размеров.Большинство автоматических винторезных станков имеют несколько суппортов и шпинделей, которые удерживают различные типы инструментов (сверла, инструменты для формования, фрезы, метчики, матрицы и т. Д.). Это дает машине возможность обрабатывать очень большие объемы токарных деталей с минимальным контролем и высокой точностью.

Существует два основных типа винтовых автоматов: Brown & Sharpe или Turret и Swiss . Каждый может иметь от 1 до 8 шпинделей.

Винтовой станок Brown & Sharpe / Turret типа больше не производится, но все еще используется в сотнях мастерских благодаря своей надежности и долгому сроку службы.Он кулачковый.

Винтовой станок Swiss-type невероятно точен и может выдерживать допуски с точностью до нескольких микрометров. Большинство швейцарских станков имеют вторичный шпиндель с приводным инструментом и направляющую втулку рядом с режущими инструментами для дополнительной жесткости.

Один оператор может одновременно контролировать несколько различных винтовых автоматов, вмешиваясь только в настройку и переналадку. Многошпиндельные винторезные станки работают намного быстрее, поскольку каждый шпиндель выполняет свою работу одновременно и независимо.Станки могут достигать большей точности, чем другие типы токарных станков, благодаря использованию в них направляющей втулки и цанги, которые уменьшают пространство между держателем и инструментом и, таким образом, повышают жесткость и точность.

Чтобы получить ответы на свои вопросы или дополнительную информацию о винтовых машинах, позвоните в Liberty по телефону 847-276-2761 или отправьте нам письмо по электронной почте [email protected]

Liberty Machinery покупает и продает все типы винтовых станков.

Мы — ваш надежный поставщик высококачественных винтовых станков и другого бывшего в употреблении оборудования.

Купить винтовой станок Продать винтовой станок


Описание процесса: как это работает?

Винтовой станок был первоначально разработан для производства винтов, в котором пруток прочно удерживается в движущейся бабке и вращается относительно неподвижного режущего инструмента. Независимо от того, с ЧПУ или кулачковым приводом, винтовой станок будет иметь следующие компоненты: основание, передняя бабка, полый рабочий шпиндель, передний суппорт инструмента, задний суппорт инструмента и револьвер.У многих также есть инструмент для окончательной отделки.

Общие отрасли:

Автоматический винтовой станок универсален и используется практически во всех отраслях промышленности, особенно для очень маленьких или тонких деталей. Швейцарский винтовой станок широко используется в медицинской и ортопедической промышленности для изготовления прецизионных деталей.

Общие процессы:

Вал Штифты Ручки Винты Болты Ортопедия Компоненты медицинского оборудования


Основные производители винтовых машин

Acme Gridley, Browne & Sharpe, Citizen, Conomatic, Davenport, Glidemeister, Hardinge, Index, Miyano, New Britain, Star, Tornos, Traub


Продайте винтовой станок

Liberty всегда ищет бывшие в употреблении винтовые станки для покупки на складе.Свяжитесь с нами и дайте нам знать, что у вас есть на продажу. Мы будем рады дать вам бесплатное предложение.

Проверьте наш инвентарь на наличие бывшего в употреблении винтового станка

Нажмите ниже, чтобы увидеть наш текущий инвентарь и запросить бесплатное предложение. Кто-то скоро свяжется с вами.

Посмотрите наши бывшие в употреблении винтовые станки на продажу.

Посетите канал Liberty на YouTube, чтобы увидеть больше видео


Артикул:

  1. Джордж Шнайдер-младший, Применение режущего инструмента (Фармингтон-Хиллз, Мичиган: ASM International, 2002).
  2. Джеймс Бралла, Справочник производственных процессов, 90-91. http://www.thomasnet.com/articles/custom-manufacturing-fabricating/cnc-turning-swiss-machines.

Нарезание резьбы и накатка резьбы: в чем разница?

Винты часто изготавливаются с использованием резьбонарезания или накатки резьбы. Оба этих производственных процесса включают создание резьбы, которая является определяющей характеристикой всех винтов.Винты имеют внешние спиральные выступы, известные как резьбовые, которые позволяют им проникать в большинство материалов. Чтобы создать такую ​​резьбу, производственные компании обычно полагаются либо на нарезание резьбы, либо на накатку резьбы. Итак, в чем именно разница между нарезанием резьбы и накатыванием резьбы?

Что такое нарезание резьбы?

Нарезание резьбы — это производственный процесс, который включает нарезание внутренней резьбы. Разумеется, внутренние потоки — это потоки, находящиеся внутри объекта.При нарезании резьбы на станке прессуется фасонный инструмент, известный как резьбонакатный штамп. Под давлением станка резьбонакатный штамп создает внутреннюю резьбу.

При формировании резьбы сам винт не обязательно модифицировать или изменять иным образом. Скорее, заготовка или предмет, в который вставлен винт, получает внутреннюю резьбу. Целью нарезания резьбы является облегчение вбивания винтов в заготовку или предмет. Перед установкой на заготовку или объект будет нанесена резьба для создания внутренней резьбы винта.

Что такое накатка резьбы?

Накатка резьбы, с другой стороны, представляет собой производственный процесс, который включает создание наружной резьбы. При накатке резьбы обрабатывается винт или аналогичный крепежный элемент для создания наружной резьбы. Винт или крепежный элемент без нарезания резьбы прижимается штампом заданной формы. Матрица срезает материал с внешней стороны винта, что приводит к образованию наружной резьбы.

Накатка резьбы считается процессом холодной штамповки, то есть он выполняется при комнатной температуре или близкой к ней.Это резко контрастирует с процессами горячей прокатки, которые включают манипуляции с нагретыми металлами и материалами. Нарезка резьбы позволяет создавать все виды наружной резьбы. Он может создавать мелкую или большую резьбу, а также могут варьироваться конкретные характеристики нарезания резьбы. Независимо от этого, накатывание резьбы — это процесс обработки винта или крепежного элемента, с помощью которого можно нарезать наружную резьбу.

На самом деле существует четыре типа накатки резьбы, в том числе следующие:

  1. Накатка резьбы с плоской матрицей
  2. Цилиндрическая накатка с двумя матрицами
  3. Цилиндрическая накатка с тремя матрицами
  4. Накатка резьбы с планетарной матрицей

Заключение

Нарезание резьбы и накатывание резьбы, хотя оба они включают создание нарезания резьбы, не одно и то же.Основное различие между ними заключается в том, что нарезание резьбы используется для создания внутренней резьбы, тогда как накатка резьбы используется для создания внешней резьбы.

Нет тегов для этого сообщения.

Улучшите процесс крепления с помощью устройства для презентации шурупов — Блог

MSP — это небольшие настольные устройства для презентации шурупов, используемые для организации и автоматизации рабочих зон и производственных ячеек. Презентаторы винта делают сборщиков и процесс сборки более эффективными, механически поднося винт к фиксированной точке захвата.Обычные методы сборки заставляют сборщиков неэффективно возиться с винтами, которые хранятся в бункерах или лотках для встряхивания. По оценкам, повышение производительности позволит сократить время сборки почти на пятьдесят процентов. Недорогой шнековый презентатор является альтернативой громоздким и очень дорогим системам шнекового питателя.

Презентатор винта прост в эксплуатации. Крепежные элементы засыпаются в бункер винтового презентатора и автоматически выстраиваются для дозирования.Этот простой механизм обеспечивает бесперебойную работу, исключая заклинивание или заклинивание винтов. Винты выровнены вдоль направляющей для подачи шурупов, при этом один фиксатор открыт и находится в направляющей для бит. После того, как насадка электроинструмента войдет в контакт с головкой винта и крепеж будет удален, другой винт автоматически перейдет в направляющую насадки и будет готов для легкого захвата. Никаких возни с винтами.

Использование качественной винтовой системы подачи делает мир безопаснее благодаря точности и точности.Контроль крутящего момента крайне важен для компаний, чтобы гарантировать неизменное качество, безопасность и надежность своей продукции. Выход из строя трехцентового крепежа, который не затянут должным образом, может привести к катастрофическим или скрытым отказам. Недостаточно затянутые крепежные детали могут расшататься, а чрезмерный крутящий момент может привести к срыву резьбовых креплений.

Предотвратить нащупывание винта. Улучшите свой процесс крепления уже сегодня, установив оборудование, которое сделает процесс сборки более эффективным. Запросите расценки на презентацию винта.

Просмотрите наши видеоруководства по регулировке с помощью держателя винта MSP.
Просмотрите наше видео с советами по регулировке направляющей для бит.
Посмотрите наше видео с советами по регулировке рельсовой направляющей.
Посмотрите наше видео с советами по настройке скорости, вибрации, ролика и кисти.

.