Такая сфера экономики в целом и промышленности в частности, как машиностроение, является совокупностью сложных технологических процессов. Одним из мероприятий, которое осуществляется на различных этапах производства, является установка крепежей. Данная процедура, при незначительных размерах используемых изделий, влияет на надежность и долговечность каждого выпускаемого изделия. Правильный выбор соединительных метизов и соблюдение регламента их установки решает такие задачи, как прочность соединения, оптимизация веса готового продукта, а также снижение сроков производства, уменьшение вероятности ошибок субъективного характера. В конечном итоге, машиностроительный крепеж является важной составляющей конечных показателей качества и цены оборудования.
Технические характеристики
Крепеж для отрасли машиностроения производится в соответствии с заданными параметрами, горячим и холодным способом путем отливки и штамповки. Учитывая то, что техника предназначается для использования в различных погодных условиях и при воздействии ощутимых механических нагрузок, к соединительным элементам предъявляются особые требования в плане точного соответствия заданным параметрам, способности противостоять давлению и ударам, растяжению, сжатию и скручиванию. В России стандарты метизов прописаны в ГОСТ 7805, ГОСТ 7798, ГОСТ 15589.
Основным критерием прочности крепежных изделий является применяемый для их изготовления материал.
- В изготовлении соединительных метизов для машиностроения используются такие виды металла: нержавеющие стали марки А2 и А4, отличающиеся широким температурным диапазоном эксплуатации;
- отпущенные углеродистые стали в чистом виде или с добавлением бора, ванадия, марганца, хрома;
- цветные металлы — латунь, алюминий и их сплавы.
Часто в одном виде оборудования используются крепежные детали, изготовленные из разных материалов от нескольких производителей.
Устойчивость к внешним факторам
Соединительные элементы предназначены для стыковки частей и механизмов тяжелой техники, подвижного и стационарного оборудования. Особенностью выбора крепежа, является соответствие прочности и надежности нагрузкам, которые возникают в процессе эксплуатации изготовленных конструкций — давление, вибрация, влажность, химические реагенты. То есть изделия должны быть крепкими и устойчивыми к коррозии.
Растягивание
Для сопротивления нагрузкам на растягивания изделия должны обладать определенной твердостью и вязкостью. Для достижения надежности соединений в сборке оборудования применяются винты и болты, обладающими классами прочности с показателями 10.9, 12.9, гайки класса 19,12, ровные шайбы с показателями 300-350 HV.
Вибрация
Тряска является одним из врагов резьбовых соединений, приводящих к их ослаблению, раскручиванию и возникновению аварийных ситуаций, вплоть до масштабных катастроф. Предотвращение самопроизвольного отвинчивания достигается путем использования специальных гаек с эффектом преобладания крутящего момента. Изделия подразделяются на две категории самоконтрящиеся и с полимерным вкладышем. Независимо от конструкции для раскручивания соединения в сборе нужно приложить значительные физические усилия, намного превосходящие энергию вибрации и случайных толчков. Наличие в резьбе обилия смазки не является помехой для надежного стопорения.
Температура
Для каждого вида стали установлен свой температурный диапазон применения, при котором метизы сохраняют свои рабочие характеристики.
Для изделий, обладающих прочностью класса 8.8, 10.9, 12.9 в соответствии с ISO 898-1-2014 регламентирована эксплуатация в пределах от -50°С до +150°С. Когда условия выходят ха эти рамки, то устанавливается крепеж с другими показателями.
Так при температурах в рамках от -200°С до +400°С потребуются изделия, произведенные из нержавеющей стали марки А2 и А4 по нормативу ISO 3506-1-2014.
Окружающая среда
Соединительные приспособления, работающие на открытом воздухе, подвергаются постоянному контакту с водой и активными химическими веществами. Защита от коррозии достигается использованием нержавеющих сплавов и нанесением специального покрытия. Так, углеродистое железо покрывается цинком, никелем и хромом, что создает полностью герметичный барьер от внешних факторов.
Виды и назначение машиностроительного крепежа
В производстве используются крепежи, различающиеся по форме, размеру, составу, а также специфики выполняемых задач.
Метизы применяются для сборки узлов, образующих разъемные конструкции, соединяющие между собой детали самого разнообразного оборудования. Наборы комплектуются изделиями с зажимной и стопорной системой фиксации.- Цилиндрические штифты
Изделия делаются полностью гладкими, с бортиками или выступами по краям. Устанавливаются на вал вращения или в проем основания для позиционирования крутящихся конструкций в заданном положении.Штыри с головками, которые при сплющивании образуют неразборное и неподвижное соединение деталей с твердой поверхностью. Различают вытяжные и прижимные заклепки. Первые затягиваются ручным или прижимным инструментом. Вторые деформируются молотом или вальцовочным оборудованием.
- Пресс-масленки
