Śruby są jednym z najbardziej podstawowych elementów w inżynierii i budownictwie, ale produkcja śrub stała się zaawansowanym programem high-tech z wieloma krokami. Rozumiemy, jak surowa stal staje się precyzyjnym metalowym urządzeniem.
Śruby występują w wielu różnych rozmiarach i kształtach, ale podstawowy proces produkcji jest bardzo podobny. Drut stalowy jest najpierw kuty na zimno do odpowiedniego kształtu, następnie wytrzymałość jest zwiększana przez obróbkę cieplną, a trwałość jest poprawiana przez obróbkę powierzchniową, a na koniec pakowana i wysyłana. Jednak w przypadku bardziej zaawansowanych konstrukcji śrub proces produkcji może dodać kilka dodatkowych punktów.
Jako jeden z wiodących dostawców elementów złącznych dla przemysłu motoryzacyjnego, szwedzki producent Bulten zna każdy krok i każdy aspekt produkcji śrub. Henrik Oscarson, kierownik techniczny w fabryce Hallstahammar w Bulten w Szwecji, powiedział: „Nie produkujemy części katalogowych - wszystko, co produkujemy, jest dostosowane do wymagań klienta. Istnieje wiele różnych opcji produkcji odpowiednich śrub, w zależności od mocowania. czy ten kawałek jest używany? ”
Przed kuciem na zimno duży stalowy drut należy rozwinąć i przyciąć na określoną długość. Zgodnie z wymaganiami normy ISO 898-1 gatunki stali całej branży są znormalizowane. Następnie użyj specjalnego narzędzia do zimnego skucia drutu do odpowiedniego kształtu. Stal jest zasadniczo wytłoczona i uformowana w formie poprzez szereg tłoczników w temperaturze pokojowej i pod wysokim ciśnieniem. Sama forma może być dość złożona i zawierać do dwustu różnych części z tolerancjami zaledwie kilku setnych milimetra. Po perfekcyjnym kucie na zimno zapewnia szybką, dużą objętość i wysoką jednorodność w produkcji śrub.
W przypadku skomplikowanych konstrukcji śrub, które nie mogą być formowane tylko przez kucie na zimno, mogą być wymagane dodatkowe operacje toczenia lub wiercenia. Toczenie wykorzystuje szybkie obrotowe śruby do cięcia stali w celu uzyskania pożądanego kształtu i konstrukcji. Wiercenie polega na dziurkowaniu otworów w śrubach. Niektóre śruby mogą być również wyposażone w uszczelki na tym etapie, zgodnie z wymaganiami projektu.
Obróbka cieplna jest standardową procedurą dla wszystkich śrub, a śruby są umieszczane w wysokich temperaturach w celu utwardzenia stali. Przed obróbką cieplną, gdy stal jest miękka, nici są zwykle obrabiane przez walcowanie lub cięcie (patrz artykuł na pasku bocznym porównujący te dwie metody). Operacja walcowania jest podobna do operacji kucia na zimno, ponieważ stal jest formowana przez walcowanie formy i formowanie gwintu, a cięcie wykonuje się przez cięcie i zdejmowanie w celu utworzenia nici.
Gwinty do obróbki wstępnej są łatwiejsze i tańsze, ponieważ obróbka cieplna zmienia właściwości stali i czyni ją trudniejszą. Jednak obróbka nici po obróbce cieplnej oznacza lepszą odporność na zmęczenie.
Henrik Oscarson wyjaśnił: „Obróbka cieplna może powodować gorące ślady i drobne uszkodzenia śrub. Z tego powodu niektórzy klienci będą wymagać gwintowania po obróbce cieplnej, zwłaszcza w przypadku silników i śrub głowicy cylindrów. koszt tego procesu jest wyższy, ale nitka może lepiej utrzymać kształt. ”
W przypadku długich śrub o długości śrub przekraczającej dziesięciokrotność średnicy obróbka cieplna przywróci stal do pierwotnego drutu stalowego. Dlatego często konieczne jest przeprowadzenie procesu prostowania.
Wybór obróbki powierzchni zależy od zastosowania śruby i wymagań klienta. Często głównym celem elementów złącznych jest odporność na korozję, dlatego powszechnym rozwiązaniem jest dodanie powłoki ocynkowanej przez obróbkę elektrolityczną. W tym kroku śruby są zanurzane w cieczy zawierającej cynk, a następnie zasilane energią, aby utworzyć powłokę na śrubach. Jednak obróbka elektrolityczna zwiększa ryzyko kruchości wodorowej. Inną opcją jest blacha cynkowa, która zapewnia wyższą odporność na korozję, ale po wyższej cenie.
Fosforan jest bardziej opłacalną opcją, jeśli nie trzeba brać pod uwagę odporności na korozję - na przykład w silnikach lub w aplikacjach, które często wchodzą w kontakt z olejem. Po obróbce powierzchniowej standardowe śruby zwykle wchodzą w etap pakowania. Jednak bardziej zaawansowane projekty mogą wymagać dodatkowego montażu, takiego jak wsporniki. Inne śruby będą również wymagały jakiejś formy łatki, takiej jak łatka blokująca lub łatka ciekła. Łata blokująca jest grubą warstwą nylonu na nitce, aby zwiększyć przyczepność śruby, podczas gdy plaster cieczy pomaga zwiększyć moment obrotowy gwintu tocznego.
Po wykonaniu tych kroków śruby są gotowe. Pozostało tylko kilka środków kontroli jakości, aby zapewnić jednolitość i spójność śrub przed ich zapakowaniem do wysyłki.
proces produkcji
Stalowy drut
Odwinąć, wyprostować i przyciąć na określoną długość.
Kucie na zimno
Stal jest odlewana w odpowiednim kształcie w temperaturze pokojowej.
3. Śruba
Stal jest prasowana pod różnymi tłocznikami pod wysokim ciśnieniem i stopniowo formowana.
4. Wątek
Nici są formowane przez walcowanie lub cięcie. Zobacz artykuł na pasku bocznym.
5. Obróbka cieplna
Śruba jest umieszczona w wysokiej temperaturze, aby utwardzić stal.
6. Obróbka powierzchni
To zależy od aplikacji. Powlekanie cynkowe jest powszechną metodą poprawy odporności na korozję.
7. Pakowanie / przechowywanie
Po kontroli jakości, aby zapewnić jednolitość i spójność, zapakuj śruby.
