Гайка — это один из самых распространенных и незаменимых крепежных элементов. Она используется во всех отраслях народного хозяйства в качестве соединительной детали. Гайки имеют различное назначение и предназначены для обеспечения целостности конструкции, восприятия несущей нагрузки на узел, обеспечения прочности резьбового соединения. В зависимости от испытываемой гайкой нагрузки крепежные элементы производят различной прочности и из различных марок стали. Допускается производство гаек из одной марки стали, но различных классов прочности. Достигаются данные показатели, использованием различных методов обработки заготовок, а также дополнительной термообработкой – закалкой.
Существует несколько технологий производства гаек:
- резанием;
- листовой штамповкой;
- горячей, полугорячей или холодной объемной штамповкой.
Однако чаще всего используется холодная объемная штамповка, выполняемая на многопозиционных холодноштамповочных станках-автоматах.
На холодноштамповочном автомате выполняется штамповка гаек посредством подачи подающими роликами стальной проволоки в технологический узел, где производится отрезка заготовки. Угол поворота роликов определяет длину отрезаемой заготовки, конец которой должен прикасаться к упору. Острые кромки подвижного ножа и неподвижной втулки отрезают заготовки заданной длины без повреждения поверхностного слоя проволоки.
Величина зазора между отрезной втулкой и ножом зависит от диаметра используемой проволоки и ее механических свойств – пластичности и твердости. Отрезанная заготовка поступает на первую штамповочную позицию, где устанавливается в полость матрицы. Здесь происходит выравнивание диаметра и высоты заготовки, сдвигание к центру заусенец и сколов. На данном этапе производства полностью выравнивается наружный диаметр гаечной заготовки. Далее заготовка выталкивается в лапки транспортера для переноса ее на следующую позицию.
На очередном этапе штамповки заготовка вновь помещается в полость матрицы, где и происходит ее предварительное формирование. Ей придается форма шестигранника с наружными двухсторонними фасками цилиндрической формы. На данном этапе также формируется небольшая наметка под отверстие с односторонней фаской.
На третьем этапе окончательно формируется шестигранник, производится выдавливание наметок под отверстие, формируются наружные и внутренние фаски.
На четвертом этапе пробивается отверстие под резьбу. Чтобы исключить образование заусенец в отверстии, используют метод конусного выдавливания небольших наметок.
Для нарезания резьбы используются гайконарезные автоматы. Направляющие линейки и плашки вталкивают гайку на вращающийся метчик, который вращаясь нарезает внутреннюю резьбу.
Главными конструктивными элементами метчика выступают:
- режущая часть;
- калибрующая часть;
- количество и профиль нарезаемых канавок;
- угол резания;
- элементы резьбы.
Режущая часть метчика отвечает за нарезку профиля резьбы. Для равномерного распределения усилия резания режущая часть метчика имеет конусообразную форму.
Окончательное формирование резьбы происходит калибрующей частью метчика.