Valmistusruuvit ja mutterit

1. Valmistusprosessit

Periaatteessa seuraavat valmistusprosessit eriytyvät:


Toisaalta on olemassa ilman leikkaamista ja toisaalta koneistusta. Muodostumatta ilman leikkausta on edelleen erottelu kylmän ja kuuman muovauksen välillä.


Seuraavassa kaaviossa on tarkoitus tehdä tuotantoprosessit selkeämmäksi:

图片1.png

Kuva N: Yleiskatsaus eri tuotantoprosesseista


1.1Cold muotoilu (kylmä ekstruusio)

Nykyaikaisessa kiinnitystekniikassa suurin osa kiinnikkeistä tehdään kylmämuovausmenetelmällä. Tässä menetelmässä kiinnitin muodostetaan tavallisesti monivaiheisissa prosesseissa paineiden taivutuksella, kylmäpuristuksella ja vähentämällä tai näiden menetelmien yhdistelmällä. Termi "kiinteä tai kylmä" muodostaa tämäntyyppisen tuotannon.


Tätä menettelytapaa käytetään yleensä suurissa määrissä, koska taloudellinen näkökulma on järkevin menetelmä.


Sopivan muovauskoneen valinta riippuu kiinnittimen koosta ja muodostumisasteesta. Mitä suurempi muodostusaste on, sitä enemmän muodostusvaiheita tarvitaan. Terävät reunat tai ohuet profiilit ovat epäedullisia kylmämuovauksille ja johtavat työkalujen kulumisen lisääntymiseen.


Lopullisen tuotteen laadun kannalta ratkaiseva rooli vaikuttaa syöttöaineen (lanka) valintaan ja laatuun. Ruuvat valmistajat saavat tavallisesti teloja, jotka ovat rullina, jotka painavat usein yli 1000 kg.


Lanka on yleensä käsitelty fosfaatilla, jotta lanka voidaan työstää täydellisesti ja minimoida työkalujen kuluminen.


Ruuvi- tai kiinnittimen suunnittelija pyrkii kehittämisen aikana yhdenmukaistamaan eri materiaalien etuja ja haittoja kiinnittimen vaatimusten mukaisesti. Materiaalien väliset erot tehdään korroosionkestävien terästen lisäksi seostamattomien ja seostettujen terästen välillä. Esimerkiksi jos tarvitaan lisää vahvuuksia, on ehdottoman välttämätöntä käsitellä osia sen jälkeen, kun ne on puristettu lämpökäsittelyprosessiin voidakseen vaikuttaa mekaanisiin ominaisuuksiin.


Kaavakuva kuusikulmainen ruuvi

图片2.png


Pähkinät valmistetaan tavallisesti myös kylmällä tai kuumalla muovausmenetelmällä. Yhden tai toisen menetelmän valinta riippuu toisaalta koosta ja toisaalta vaadittavista määristä.


Kaaviokuva kuusikulmaisen mutterin vaiheista

图片3.png

Kylmämuodostuksen edut:

• Optimaalinen materiaalin käyttö

• Erittäin korkea lähtö

• Suuri ulottuvuus ja pintalaatu

• Lujuusominaisuuksien lisääminen rasituskarkenemisen kautta

• Puristusosien kourujen kuluminen kuorman mukaan


1.2Hot muodostaa

Tätä tuotantomenetelmää käytetään lähinnä suurien halkaisijoiden valmistamiseen alkaen n. M27, ja pidemmät kappaleet alk. 300 mm. Lisäksi ovat mahdollisia osia, joita ei voida valmistaa kylmän muodostamisen vuoksi hyvin pienen tilavuuden vuoksi tai erittäin suuren muodon vuoksi.


Tällä menetelmällä syöttömateriaali (tavallisesti palkit) lämmitetään kokonaan tai osittain taontavalle lämpötilalle. Tämä lämmitys mahdollistaa jopa monimutkaiset geometrit tai erittäin suuret muodot toteutuessa. Kuumamuodostetun komponentin tyypillinen ominaisuus on raakapinnan rakenne. Kankaan kovettumista ei suoriteta kuumamuovauksen aikana!


Kuumamuodostuksen edut:

• Mahdollistaa monimutkaisten geometrien tuottamisen

• Alhainen tuotanto

• Suuret halkaisijat ja pituudet


1.3 Työstö

Koneistusta ymmärretään yleensä jalostusvaiheiksi, kuten kääntymisestä, jyrsinnästä, hionnasta tai uudelleenkäsittelystä. Kiinnittimien tavallisin tapa on kääntää, mutta tämä on menettänyt paljon merkitystä kylmäpuristusta koskevien teknisten mahdollisuuksien vuoksi.


Kääntämisen aikana komponentin tarvittava muoto leikataan syöttömateriaalista kääntötyökalulla. Tuloaineen halkaisija riippuu komponentin suurimmasta halkaisijasta. Yleensä käytetään palkkeja, joiden pituus on enintään 6 m. Päinvastoin kuin kylmä tai kuuma muovaus, syöttömateriaalin viistoreaktio tuhoutuu.


Tätä tuotantomenetelmää käytetään joko, jos tuotantovaihe ei ole kovin suuri tai jos osa-geometriaa ei voida noudattaa kylmässä tai kuumassa muovausmenetelmässä terävien reunojen, pienien säteiden tai jopa nimelliskokojen vuoksi.

Ra 0.4: n tai Rz 1.7: n pinnan karkeudet voidaan saavuttaa tällä tuotantomenetelmällä ilman mitään ongelmia. Suurten tuotannon aikana aihiot valmistetaan usein kylmäpuristusmenetelmällä ja ne sitten työstetään.


2.Thread tuotanto

Jos ruuveja massatuotetaan, lanka muodostetaan tai rullataan yleensä. Tässä menettelyssä ruuvi rullataan kahden vierintäruuvin (litteät muotit) väliin, joista toinen on kiinteä ja toinen ajetaan ja tämä muodostaa kierteen (ks. Kaavio). Tämäntyyppisellä langan tuotannolla on mahdollista asentaa useita satoja ruuveja minuutissa.

Langaa käytetään yleensä ennen kovettumista ja karkaisua. Jos erikoisvaatimukset tarkoittavat sitä, että lankaa käytetään lämpökäsittelyprosessin jälkeen, lankaa kutsutaan "vihdoin valsseiksi".


图片4.png


Muut menetelmät langojen valmistamiseksi:

Työnnä leikkaus

Työkalurullat, joita käytetään samalla nopeudella, pyörivät samaan suuntaan. Työkappale pyörii ilman aksiaalisesti siirtymistä. Tätä menetelmää voidaan käyttää sellaisten säikeiden valmistukseen, joilla on erittäin korkea sävelkorkeuden tarkkuus.


Jatkuva menetelmä

Langan nousu syntyy kallistamalla rullien akselit nousukulman avulla. Työkappaleelle annetaan aksiaalinen työntövoima ja liikkuu yhdellä kierteellä aksiaalisuunnassa, täydessä kiertämisessä. Tällä tavoin voidaan tehdä ylipituuskankoja.


Kierteen leikkaus

Tässä menettelyssä lanka tehdään hanan tai ruuvin avulla. Ruuveilla tätä menetelmää käytetään pääasiassa hyvin pieniin tuotantotöihin tai koneistetuilla osilla.


Kuitenkin, asiat ovat erilaisia, kun naaraslankaa valmistetaan. Tällöin lankaa leikataan tavallisesti ruuvilla tai kartiolla.


图片5.png

Ketjun leikkaus automaattisella sorvalla, jossa kartiomainen tappi


2.1 Kuitukuvio

Kaaviot osoittavat hyvin selkeästi valssatun ja leikatun langan väliset erot. Materiaalin muodostamisella lankaa lisätään lisäksi työtä kovettamalla, eikä kuidunkuviota keskeydy. Tällöin ruuvin alkuperäinen halkaisija on suunnilleen sama kuin läpimitan halkaisija. Kierteenleikkauksella ruuvin alkuperäinen halkaisija on sama kuin langan nimellishalkaisija. Kuitukuvio keskeytetään leikkaamalla.

图片6.png

3Heat hoito

3.1 Karkaisu ja karkaisu

Yhdistelmä "karkaisu" ja sen jälkeinen "karkaisu" kutsutaan kovettumisiksi ja karkaisuksi.


DIN EN ISO 898: n osan 1 mukaan karkaisu ja karkaisu ruuveista lujuusluokasta 8.8 ja

DIN EN 20898 osa 2 määrittelee sen lujuusluokkien 05 ja 8 (> M16) ja lujuusluokan 10 muttereille.


3.2Hardening

Ruuvia lämmitetään tiettyyn lämpötilaan muun muassa riippuen hiilipitoisuudesta ja pidetään tässä lämpötilassa pitkään. Tämä muuttaa mikrostruktuuria. Suuremman kovuuden lisääminen saavutetaan myöhemmässä sammutusvaiheessa (vesi, öljy jne.).


3.3Annealing

Lasi-kovaa ja siksi haurasta materiaalia ei voida käyttää käytännössä tässä kunnossa. Materiaalia on lämmitettävä uudestaan standardissa määritettyyn vähimmäislämpötilaan mikrostruktuurin vääristymien vähentämiseksi . On totta, että tämä toimenpide vähentää aikaisemmin saavutettua kovuutta (mutta tämä on paljon korkeampi kuin käsittelemättömän materiaalin arvot), mutta saavutetaan suurempi sitkeys. Tämä menettely on tärkeä apu valmistajille ruuveille, jotka täyttävät käyttäjien vaatimat vaatimukset.


3.4Kahdon kovettuminen

Tätä menetelmää käytetään mm. Ruuvien, kierteen urien ja itseporautuvien ruuvien puristamiseen. Tällöin erittäin kovat pinnat ovat ratkaisevia, jotta nämä ruuvit pystyvät tekemään omat langansa automaattisesti. Ruuvin ydin on sen sijaan pehmeä.


Näitä ruuveja käytettäessä käytetään 0,05 - 0,2% hiilipäästöisiä teräksiä. Teräkset kuumennetaan ja pidetään pitkään ilmakehässä, joka antaa hiiltä (esim. Metaania). Hiili diffundoituu pinta-alueille ja tällä tavoin lisää paikallista hiilipitoisuutta. Tämä prosessi tunnetaan karburisoinniksi. Lopuksi materiaali sammutetaan ja tällä tavalla kovettunut pinta-alueilla. Tällä on se etu, että pinta on erittäin kova, mutta riittävän sitkeys jää ruuvin ytimeen.


3.5Varoitusvapautuksen hehkutus

On olemassa useita erilaisia hehkutusmenettelyjä, joilla kussakin tapauksessa on erilainen vaikutus mikrostruktuuriin ja materiaalin stressitilanteisiin. Eräs erittäin tärkeä menettely kiinnikkeiden yhteydessä on jännityksen lieventämisen annealing (lämmitys noin 600 ° C: een ja tämän lämpötilan pitäminen pitempään). Kylmämuovaukseen syntynyt kannan kovettuminen voidaan päinvastoin korjata jännitystenpoistomenetelmällä. Tämä on erityisen tärkeää ruuvin lujuusluokissa 4.6 ja 5.6, koska tässä on oltava suuri ruuvipituus.


3.6Tempering

Karkaisu on korkean lujuuden omaavien komponenttien (vahvuudet ≥1 000 MPa tai kovuus ≥320 HV) lämpökäsittelyä, tavoitteena minimoida vetypäästöjen riski. Karkaisu on suoritettava viimeistään 4 tunnin kuluttua galvaanisen pintakäsittelyn päättymisestä. Minimilämpötila riippuu lujuusluokista tai käytettävistä materiaaleista.