Производство винтов и болтов представляет собой точный процесс превращения металлической катанки в высокопрочный крепеж с помощью физического деформирования и химической обработки. 

Производство винтов и болтов представляет собой точный процесс превращения металлической катанки в высокопрочный крепеж с помощью физического деформирования и химической обработки. Основные этапы включают подготовку проволоки, холодную высадку, накатку резьбы, термическую обработку и поверхностную обработку. Процесс требует высокой размерной точности и обеспечивает механические свойства «твердая поверхность – вязкая сердцевина» за счет термообработки, что гарантирует надежность в различных промышленных условиях.

1.Подготовка сырья и обработка проволоки

Всё начинается с катанки – рулонной металлической проволоки. В зависимости от назначения винта выбирают низкоуглеродистую, среднеуглеродистую, легированную сталь или нержавеющую сталь.

Отжиг: проволоку нагревают и медленно охлаждают для снижения твердости, снятия внутренних напряжений и улучшения пластичности перед последующей обработкой.

Травление и фосфатирование: проволоку погружают в соляную кислоту для удаления оксидной пленки, затем наносят фосфатный слой, который служит смазочной защитной пленкой. Этот слой критически важен для снижения износа штампов при последующих операциях холодной высадки и волочения, а также для предотвращения коррозии.

Волочение: проволоку протягивают через фильеру для получения точного диаметра, необходимого для формовки.

2.Холодная высадка (формовка головки)

Это ключевой этап «рождения» винта. При комнатной температуре с помощью высокоскоростного холодновысадочного пресса отрезанная заготовка мгновенно обжимается в форму головки винта (шестигранной, полукруглой и т.д.) и формирует стержень.

По сравнению с резанием холодная высадка дает почти безотходное производство и позволяет получить непрерывные линии тока металла вдоль контура, что значительно повышает механическую прочность винта.

Для винтов большого диаметра иногда используют горячую высадку – нагрев перед штамповкой.

3.Накатка резьбы (винтонакатывание)

Полуфабрикат имеет гладкий стержень; для создания резьбы используют винтонакатной станок.

Резьба формируется пластическим деформированием с помощью двух плашек (роликов) с встречными канавками, которые под большим давлением вдавливают витки резьбы в поверхность стержня.

Накатка, в отличие от токарной обработки, обеспечивает непрерывность волокон металла в резьбовой части, что значительно повышает прочность винта на растяжение и усталостную долговечность.

4.Термическая обработка

Для высокопрочных винтов из среднеуглеродистых и легированных сталей термическая обработка обязательна. Она обеспечивает баланс твердости и вязкости.

Цементация / закалка: винт нагревают до высокой температуры, чтобы атомы углерода проникли в поверхность, затем быстро охлаждают (закалка). Поверхность приобретает высокую твердость, устойчивость к износу и заеданию.

Отпуск: после закалки винт становится твердым, но хрупким. Низкотемпературный отпуск снижает твердость сердцевины, повышает вязкость и предотвращает хрупкое разрушение при эксплуатации.

5.Поверхностная обработка и контроль качества

Финальный этап – нанесение «защитной одежды» и строгий контроль.

Гальваническое покрытие: на поверхность винта электрохимическим способом наносят цинк, никель или другой металл для создания антикоррозионного слоя и улучшения внешнего вида. Экологичные покрытия проходят также пассивацию для формирования более плотной защитной пленки.

Контроль качества: готовые изделия проверяют калибрами (проходными и непроходными), испытывают в соляном тумане (коррозионная стойкость), проводят испытания на растяжение, чтобы гарантировать соответствие каждого винта стандартам.