Шайбы упрочняют и помогают контролировать резьбовые соединения — поэтому стали неотъемлемым элементом металлического крепежа. С их помощью увеличивают площадь опорной поверхности, защищают материал деталей от повреждения, удерживают сборный узел от раскручивания под вибрацией, уплотняют соединения, обеспечивают электрохимическую изоляцию или электрический контакт… В некоторых узлах их доля в используемом крепеже превышает 30 процентов.
Широта сферы использования шайб определила их многообразие. Многие типы шайб давно «числятся» в актуальных отечественных ГОСТах, но также востребовано изготовление шайб на заказ нестандартных форм и размеров — по чертежам потребителя.
Существуют десятки видов шайб по конструкции, а от того, в каких условиях будет эксплуатироваться соединение, и из чего изготовлены болты, гайки, винты, шпильки — зависит класс прочности и материал изготовления шайб (использоваться может: конструкционная углеродистая сталь, нержавейка, жаропрочная сталь, цветные сплавы…).
Двухрядный штамп для производства шайбы
Современное производство шайб из металлов не менее разнообразно. И хотя все используемые на данный момент технологии базируются на традиционных принципах металлообработки, создатели оборудования находят возможность применить инновационные подходы, чтобы увеличить качество продукции, уменьшить количество отходов и ускорить/удешевить производственные процессы.
Метод холодной штамповки из полосы или листа
Резание металла для изготовления шайб используется только в исключительных случаях, когда необходимо сделать крепёж настолько большой толщины, при котором технология формования оказывается бессильной. В остальных случаях именно вырубка (штамповка) плоских шайб из металла показала себя как наиболее практичный метод массового производства.
Для этих целей используют механические прессы, которые работают по принципу холодной штамповки. То есть рабочей частью такого оборудования является штамп, состоящий их двух взаимно дополняющих частей: матрицы и пуансона.
Как правило, эти станки являются последовательными пресс-автоматами, которые выполняют шаговую работу по мере продвижения заготовки под оснастку пресса. То есть сначала пробивается внутреннее отверстие шайбы, а затем (после перемещения заготовки на величину шага штамповки) вторым ударом выполняется высаживание наружного диаметра шайбы, и готовое изделие падает сквозь матрицу.
Иногда механические прессы для холодной вырубки шайб оснащены системой позиционирования ЧПУ и возможностью передвижения полосы не только поступательно, но также вправо и влево. Это позволяет делать по несколько проходов по ширине полосы, тем самым максимально эффективно использовать материал заготовки.
Числовое программное управление станками — это возможность производить шайбы с высокой точностью геометрии. Например, это очень важно при изготовлении метизов, применяемых в шарнирных узлах: стальных шайб для пальцев, созданных по ГОСТ 9649-78.
По такой технологии изготавливаются плоские круглые шайбы:
Вырубкой делают метизы квадратной формы, стопорные шайбы с наружными и внутренними зубцами, а также изделия прочих конфигураций.
Аналогичным образом выполняется вырубка шайб стопорных со специальными отгибающимися элементами. Их форма разрабатывается для стабилизации резьбового соединения, работающего в условиях повышенной вибрации и механических нагрузок. На вырубных прессах делают метизы с лапками, а также производят стопорные многолапчатые шайбы — с той лишь разницей, что вместо округлого шайбы, штамп вырубает «на провал» изделие с куда более сложной формой.
Как и метизы с лапками, шайбы стопорные с носком также представляют собой пластину сложной формы, внутри которой имеется отверстие для прохода болта. Лепестки такой шайбы в момент монтажа подгибаются к шестигранной головке болта, входят в специальный паз и надёжно фиксируют ответственное соединение в затянутом положении.
Стопорные шайбы купить можно из широкой номенклатуры материалов — но это в любом случае будут изделия с размером внутреннего отверстия от 3 до 48 мм, и с наивысшим классом точности.
Холодное пластичное формование
В целом этот метод можно считать разновидностью штампования, так как он тоже предполагает использование прессов с матрицей и пуансоном, которые вырубают шайбы из металлической полосы. Оборудование пластичного формования применяется для создания:
- Сферических шайб, которые используются с винтами со сферической головкой, стержнями и гайками (нормальными и малой высоты), например в станкостроении для сборки станочных приспособлений.
- Конических шайб для комплектации станочных приспособлений, которые за счёт сужения рабочей поверхности более равномерно распределяет силы, действующие на головку болта, а также препятствует самопроизвольному отвинчиванию соединения.
- Шайб, изготовленных по ГОСТ 13977-74, для соединения трубопроводов (работают вместе с накидными гайками).
Сферические и конические шайбы кроме всего прочего дают возможность компенсировать отсутствие соосности в соединениях.
Особенность изготовления шайб сложной конфигурации заключается в применении пуансонов и матриц такой формы (радиусной, конической), чтобы на первом шаге работы пресса не только получалось отверстие для прохода болта, шпильки или винта, но также сразу задавалась проектная пространственная форма метиза.
Поэтому эти станки нередко функционируют по трёхоперационной схеме, когда на первом этапе пластичным формованием создаётся сложная конусная/сферическая конфигурация шайб, на втором этапе конический пуансон пробивает отверстие, а на третьем — готовое изделие полностью вырубается из заготовки по наружному контуру.
Применяется также немного другая вариация этой технологии для производства тех же видов шайб — когда сначала происходит деформация заготовки для придания сферической или конической формы, а уже потом происходит высадка внутреннего отверстия и окончательная вырубка шайбы по наружному контуру.
Методом холодного пластичного формования при помощи пресса создают насечки и зазубрины на контактных рифлёных шайбах, которые в момент закручивания гаек и болтов «продирают» окисленный слой материалов, обеспечивая хороший электрический контакт и защиту от раскручивания.
Также, используя объёмную штамповку, деформируют плоские круглые метизы, чтобы получать цельные пружинные шайбы, например, в виде волны или выпуклые (тарельчатые).
Изготовление косых шайб
Косые шайбы, созданные по ГОСТ 9649-78, производятся обычно из стали (могут делаться из алюминия, меди, латуни) и имеют класс точности «С». Они предназначены для установки под головки болтов или под гайки, чтобы с их помощью можно было компенсировать и выровнять 10-процентный уклон полки швеллеров и 12 процентов уклона полки двутавра.
Согласно строительным нормам, купить шайбы косые необходимо, чтобы крепёж получил максимально возможную площадь контакта с соединяемым металлопрокатом, и, таким образом, чтобы была обеспечена проектная надёжность резьбового соединения разборных конструкций.
То есть это не обычные плоские изделия с параллельными плоскостями. В основном речь идёт о четырёхугольных шайбах и метизах квадратной формы (существуют также сферические косые метизы, применяемые в тех местах, где квадратные шайбы по каким-то причинам не становятся), у которых на одной стороне имеется плоский скос, тянущийся от кромки до кромки. Внутри шайбы выполнено отверстие для шпильки или болта с резьбой М12–М36.
У этих метизов можно легко обнаружить ещё одну интересную особенность: на скошенной плоскости создана одна или две поперечные канавки. Функция этих незамысловатых элементов заключается в обеспечении дополнительного трения, за счёт которого косая шайба (и, соответственно, головка болта или гайка) не будет прокручиваться после затяжки.
Клиновидные косые шайбы могут производиться методом пластичного формования (иными словами штамповкой). Есть и другая технология, которая заключается в следующем:
- В металлической ленте прессом пробиваются отверстия под проход болта.
- Ножами станка вырезываются прямоугольные заготовки заданного размера.
- Каждая заготовка с одной стороны обрабатывается механическим способом (по факту, снимается лишний материал), чтобы получился скос с определённым градусом и фрикционные канавки.
Высадка шайбы из прутка
Данная технология примечательна очень рациональным использованием материала. Изготовление плоских шайб из прута осуществляется на оборудовании, в состав которого входят приспособления для выполнения нескольких подготовительных операций. То есть, прежде чем пресс вырубит в шайбе отверстие под резьбу конкретного размера — сначала отрезное устройство ножом отделяет от металлического прутка заготовку, а другое устройство эту заготовку сплющивает при помощи пресс-формы.
Изготовление шайбы гровера навивкой
Гровер — это пружинная круглая шайба в виде разорванного кольца, концы которого разведены в разных плоскостях. В основном шайба Гровера представляет собой один виток пружины, но существуют также двухвитковые экземпляры, которые используются, например, на железной дороге. Как мы все знаем, создавались такие метизы с целью устранить самопроизвольное отвинчивание резьбовых соединений из-за вибрации.
Производятся гроверы из высококачественных пружинных сталей и сплавов. Для этого используется проволока прямоугольного, трапециевидного или квадратного поперечного сечения. Некоторые виды станков для изготовления шайбы-гровера могут использовать пружинную проволоку круглого сечения и в процессе работы сплющивать её. В остальном технология достаточно стандартная: выполняется навивка проволоки, затем производится нарезка шайб и их формование. Станки могут быть настроены на опрессовку гровера, также заинтересованные лица могут купить шайбы ГОСТ с отогнутыми концами.
Прочие операции
Наряду со стандартизированными типоразмерами металлических метизов, наша компания может предложить изготовление специальных уникальных шайб под заказ. Для этого нам понадобятся следующие данные:
- Чертежи с указанием толщины, диаметра, формы, типа насечки…
- Марка металла и тип защитного покрытия.
- Необходимое количество изделий.
В процессе производства шайб различного назначения используемые заготовки могут подвергаться закаливанию и ковке для работы с болтами повышенной прочности, шлифоваться для получения параллельных или особо плоских поверхностей, антикоррозионной обработке (цинкование, гальванизация т.п.). Всё это делает шайбу ещё более эффективной и ещё более выносливой.
Источник: tdmolot.ru
Интервью с собственником компании Политехносервис Поляковым Юрием
Как найти продукт, производство которого позволит компании в считанные годы стать заметным отечественным производителем?
С какими сложностями сталкивается частная производственная компания на отечественном и зарубежном рынке?
Какие инновации в производстве спортивного инвентаря ожидают нас в ближайшие годы и многое другое в интервью Юрия Полякова — собственника предприятия по производству и продаже резинотехнических изделий ООО «Политехносервис» (г. Балаково).
Начиная с 2000-ых годов Ваша компания успешно производила резинотехнические изделия для автомобильной промышленности. Когда и как Вам пришла идея заняться производством спортивного инвентаря?
Идея производства спортивного инвентаря возникла во время первого экономического кризиса в 2008 году. Тогда наше производство, сосредоточенное в основном на автопроме, начало заметно проседать, а объемы падать. Приоритетной задачей было сохранить производство и профессиональный коллектив. Идея производства хоккейных шайб родилась из детского увлечения этим видом спорта.
Мой друг детства, с которым мы когда-то вместе играли в хоккей, организовал свой бизнес по продаже спортивного инвентаря. Именно он и предложил мне сделать, на пробу, партию шайб. Попробовали, товар оказался востребованным.
Мы знаем, что шайбы бывают разных цветов в зависимости от предназначения, вы какую-то конкретную производите?
Да, мы делаем черную игровую и детскую, есть и другие разновидности, но эти два варианта – основные. Также мы поставляем в Европу так называемые чистые шайбы, то есть изготовленные в соответствие со строжайшими европейскими экологическими стандартами. Например, такую шайбу ребенок может даже взять в рот, она совершенно безвредна. В России подобных жестких стандартов нет, но мы собираемся в ближайшее время продвигать экологический продукт и в нашей стране.
В 2018-2019 годах, когда мы активно сотрудничали со Спортмастером по производству шайб, у них был конкретный запрос: шайба по техническим параметрам должна быть как чешская. У нас получилось добиться такого результата. Кстати, Чехия сейчас наш основной конкурент на российском и европейском рынке.
О конкурентах. Крупнейшие производители шайб — Чехия, Словения, Канада, Китай, Россия. Чешские шайбы, пожалуй, самые популярные. Ваша продукция способна конкурировать с мировым брендам? С такими, например, как Fischer, Larsen?
По цене и по качеству мы вполне успешно конкурируем, но по объему производства – пока нет. Зарубежным закупщикам нужен объём, у них большие сети. Как раз недавно, 6 февраля к нам на производство приезжали французы. Подводили итоги, рассказали, что их торговая сеть расширяется. Показывали нам отзывы покупателей о наших шайбах.
Среди них был даже такой: «Самые лучшие шайбы в моей жизни». Но пока у нас нет возможности масштабировать производство и полностью удовлетворить запрос наших зарубежных партнеров. На данный момент нам не хватает финансовых средств. Изначально мы развивались собственными силами и за счет кредитов. У нас никогда не было поддержки государства, нам не выделяли гранты на развитие.
Но мы активно думаем об инвестициях и привлечение финансов. Начали работать с Гособоронзаказом и рассматриваем возможность участия в государственных тендерах.
Как узнать в магазине, что это ваша шайба? Вкладываете ли вы усилие в развитие и продвижение собственного оригинального бренда?
Этот вопрос стоит у нас на повестке дня. Ранее мы выпускали шайбы с логотипом Спортмастера. Они продавались в магазинах этой сети. Но сейчас наш товар представлен в разных сетях и нам просто необходим собственный бренд. Кстати, зарубежные заказчики также нас об этом просят, как и о том, чтобы на шайбах было написано: «Made in Russia» (что и неудивительно, имея в виду, славную историю российского хоккея).
С кем работаете в России?
Со Спортмастером. В этом году шайбы им поставляет Китай, но у нас есть и другая продукция для них. Производим для Декатлона. Ещё несколько заводов.
Как вы организовали сбыт своей продукции. Что для этого делали?
Тайны хоккейной шайбы: секретный состав и процесс производства
Изначально шайбы для игры в хоккей изготавливались из дерева Голландцами. Именно они первыми придумали привязать к ботинкам лезвия и гонять деревянные шары по льду. Затем инициативу перехватили в Канаде, где и дали толчок в развитии хоккея и в Англии. Канадцы обрезали деревянный мяч сверху и снизу для более лучшего скольжения.
Но такая форма очень сильно травмировала людей, а также наносила ущерб всему окружающему. Англичане же, догадались заменить дерево резиной. Такой снаряд был значительно легче, превосходил деревянный аналог по упругости и лёгкости управления клюшкой. За всю историю игры самым лучшим материалом стала резина.
Разновидности шайб
Сейчас существует несколько видов хоккейных шайб. По современным стандартам шайба должна быть таких размеров: два с половиной сантиметра в высоту, 7,5 сантиметров в диаметре, а также должна иметь чёрный цвет. Но также используются и другие цвета, которые различаются по весу.
Например, оранжевая шайба необходима для тренировки броска, так как имеет больший вес и низкую скорость полёта. Синяя шайба имеет наоборот, лёгкий вес и предназначена для тренировок у детей. Белая шайба используется только для тренировки вратарей. Кроме цвета она ничем не отличается от стандартной и предназначена для развития навыка отслеживания, ведь она практически незаметна на белом льду и коробке.
Из чего делают?
Попробуем разобраться из чего делают шайбы для хоккея. Чтобы изготовить резиновую шайбу, используют 11 ингредиентов. Рассмотри основные из них:
- Натуральный каучук – является основой;
- Масляные добавки. Добавляют два различных состава для придания резине износоустойчивости;
- Минеральные добавки. Они необходимы для предотвращения процесса старения, а также для вулканизации самой резины;
- Углеродная сажа. Материал, необходимый для наполнения.
Как делают?
Чтобы понять, как делают делают шайбы для хоккея рассмотрим технологический процесс, он отработан годами. В первую очередь в меситель поступает каучук, так как он является основой для создания резины. Далее в ход идут специальные антиоксиданты, которые позволяют уменьшить износ резины и продлить эксплуатационный срок.
Следующим этапом добавляют первое масло для более лёгкого смешивания состава, а после – вторую, уже для придания жёсткости. Для того, чтобы масса могла быстрее затвердеть, добавляют карбонат кальция и серу. И завершает процесс замеса углеродная сажа.
Второй этап можно разделить на предварительное замешивание, которое продолжается около 15 минут и на повторное замешивание. При повторном замешивании смешанное сырьё проходит по специальным валикам, между которыми помещается ещё один слой натурального каучука. При втором прогоне добавляется жёсткий каучук для придания шайбе округлой формы. Именно эта технология приготовления сырья позволяет создавать шайбы, которые не боятся многократных ударов.
После каждого замешивания контрольный образец отправляется в лабораторию для проведения замеров реометром. Там проводится анализ кривой жёсткости материала и сравнивается с эталоном. Если испытания удачны, то материал можно использовать.
На данном этапе резину можно формировать, ведь она не вулканизирована, а значит легко поддаётся деформации. Чтобы сформировать шайбу нужных размеров, специальный аппарат диаметром 7,5 сантиметров выдавливает состав, а горизонтальные ножи срезают его на высоте 2,8 сантиметра. Но изделие ещё не готово. Далее оно направляется в специальный пресс, который и проводит вулканизацию.
Чтобы резина затвердела, специальная машина разогревает заготовки до 149 градусов и сдавливает под давлением. После 18 минут «закалки» получается почти готовый продукт, который остывает 24 часа. Чтобы завершить процесс полностью, необходимо обрезать прилипшие в процессе вулканизации излишки массы, что и делается вручную работниками (излишки используются для приготовления нового сырья). Также специальный пресс наносит насечки на ребро и делает логотип.
Так получается настоящая хоккейная шайба. Процесс не слишком сложный, но технологичный. Это и позволяет наслаждаться качественным продуктом на льду!
Производители хоккейных шайб
| КХЛ | 260 | |
| Bauer | 170 | |
| Fisher | 130 | |
| Gufex | 150 | |
| Larsen | 180 | |
| Nordway | 90 | |
| Reebok | 300 |
Источник: kakdelayut.ru
