Технология производства шурупов и саморезов

Что такое шуруп? Шуруп (от немецкого Schraube) - это винт, который вворачивается в какой-либо мягкий материал (например, дерево), самостоятельно образуя в нём резьбу. Способность ввертывания в мягкие материалы шуруп получает за счет резьбы, покрывающей его стержень. Резьба шурупа отличается от резьбы винтов и болтов, которые вворачиваются в металл. Она выше и имеет больший шаг нарезки. Резьбовой участок шурупа конической формы, сужающийся к концу. Резьба может быть нарезана по всей длине или по части шурупа.

Размеры шурупов разнообразны и зависят от того, для чего они предназначены. Так, например, есть совсем небольшой по размеру шуруп, который в простонародье называют "клопом", имеет длину 8 мм, а диаметр 4 мм, и часто служит в качестве крепления шильдиков к готовым изделиям. А для крепления железнодорожных рельс к шпалам используется так называемый путевой шуруп, который имеет длину 170 мм, а диаметр - 24 мм. Также шурупы имеют различные формы головок, которые определяются условиями монтажа, внешнему виду изделия и требованиями к монтируемой конструкции.

Формы головок представлены на рис. 1.

Виды головок и шлицов шурупов

Потайная. Полностью утапливается в материале закрепляемого элемента, а поверхность материала остается ровной. Потайная двойная. Усиленный вид потайной головки. Выдерживает большие нагрузки при монтаже в твердые материалы (даже при ударном методе).

Потайная усеченная. Позволяет более эффективно прижимать закрепляемый элемент к материалу основания благодаря увеличению длины резьбы крепежного элемента, а также образования на головке упорной нижней площадки, перпендикулярной действию нагрузки на вырыв.

Потайная типа "рожок". Эффективно прижимает гипсокартон к материалу основания. Специальная выгнутая форма головки в виде рожка оптимально воспринимает нагрузку на вырыв. Полукруглая головка. Эффективно удерживает закрепляемый элемент благодаря широкой несущей поверхности. Используется в случаях, где нет необходимости сохранить поверхность закрепляемого элемента ровной.

Полукруглая головка с пресс-шайбой. Имеет увеличенную несущую поверхность и уменьшенную высоту головки. Этот вид головки благодаря расширенной несущей поверхности отлично подходит для закрепления листовых материалов.

Узкая цилиндрическая головка. Минимальная несущая поверхность головки. При монтаже полностью утапливается в закрепляемом элементе. Используется в крепежных элементах, которые фиксируются в материале основания и в закрепляемом элементе с помощью резьбы, выполняющей основную функцию закрепления.

Трапециевидная головка. Увеличенная несущая поверхность головки. На внутренней стороне располагаются стопорные насечки.

Шестигранная головка. Одна из самых старых видов головок крепежных элементов. Стандартизирована под соответствующие размеры ключей. Для монтажа с помощью электроинструмента используются специальные шестигранные насадки.

Шестигранная головка с пресс-шайбой. Функции те же, что и у простой шестигранной головки, но несущая поверхность больше. Для монтажа шурупов с помощью инструментов, например, отвертки или шестигранника, в головке шурупа формируют шлицы.

Шлицы могут быть:

• Прямые
• Крестообразные
• Комбинированные
• В виде шестиконечной звезды
• Шестигранники
• Внутренние шестигранники

Традиционный материал, используемый для изготовления шурупов это сталь СТ 08 КП или СТ 10 КП.

Как изготавливаются шурупы?

Первый этап - формирование болванки (основы) под шуруп. На этом этапе головку шурупа, его наконечник и длину формируют на автомате подобному гвоздильному. Используемая проволока определяет диаметр будущего шурупа.

Второй этап изготовления шурупа - это нарезание резьбы на его стержне. Нарезание резьбы происходит на специальных автоматах. Болванки шурупов засыпаются в бункер, из которого с помощью вибрационного транспортера и анкерного механизма они поштучно поступают в зону нарезки резьбы. При этом болванки строго ориентированы по отношению к рабочим элементам - плоским плашкам, которые перемещаются навстречу и параллельно друг другу, а также перпендикулярно оси шурупа, плотно прижимаясь к стержню шурупа. Плашки изготавливаются по основным параметрам резьбы шурупа (в России в соответствии с метрическими размерами, в других странах иногда используют плашки для нарезания дюймовой резьбы).

Благодаря такой схеме изготавливаются шурупы до диаметра 10-12 мм. Шурупы больших диаметров, как правило, изготавливаются методом горячей штамповки. Например, - путевой шуруп (диаметр - 24 мм, длина - 170 мм).

Технология изготовления саморезов.

Саморез способен нарезать резьбу не только в мягких материалах, таких как дерево или пластик, но и в металле или бетоне, за что вполне справедливо получил свое название. Это достигается за счет того, что его поверхность подвергают термической обработке (закалке). Также для оптимального вворачивания в скрепляемые конструкции, окончание самореза часто выполнено в виде сверла, которое при вворачивании просверливает отверстие необходимого диаметра.

1.Формирование сверла происходит на первом этапе изготовления, то есть в процессе формирования болванки.

2.На втором этапе формируется резьба самореза, так же как и на шурупе.

3.Следующий шаг - поверхностная закалка готового самореза. Этот этап очень важен, так как требуются не только высокие и стабильные характеристики стали, из которой изготавливается саморез, но также стабильные и точные приемы для ее закалки.

В России из-за отсутствия сырья со стабильными характеристиками, не всегда удается производить качественные саморезы, даже при наличии первоклассного оборудования и технологий. Закалка саморезов производится до твердости не менее 55 ед. по HRC (по Роквэллу).

4.Заключительный этап производства саморезов - защита от коррозии.

Самые распространенные способы:

• Фосфатирование;
• Оксидирование;
• Гальваническое цинкование желтым или белым цинком.
•