Изготовление шайб

Изготовление шайб

Шайба представляет собой крепежное приспособление, предназначенное для увеличения опорной плоскости с целью равномерного распределения нагрузки. Кроме того, данное изделие фиксирует и уплотняет соединения винтового типа, препятствуя их произвольному откручиванию под воздействием внешних сил.

ООО “Металлообработка” осуществляет изготовление шайб по чертежам и на заказ. Отправьте запрос на [email protected].

Существует множество разновидностей шайб, которые отличаются формой, назначением, а также методом изготовления. Рассмотрим все по порядку.

Виды и типы шайб

Существуют следующие виды металлических шайб:

• Плоские – отличаются габаритными размерами и формой – классические круглые и квадратные. Последние используют преимущественно при изготовлении и монтаже различных деревянных конструкций. Усиленные характеризуются увеличенной толщиной, что снижает риск деформации плоскости изделия. Увеличенные и уменьшенные шайбы отличаются площадью контактной поверхности.
• Пружинные разрезные или шайбы Гровера. Представляет собой один виток пружины с зазором, направленным против хода вращения. Такая конструкция исключает вероятность откручивания резьбового соединения. Фиксация осуществляется за счет специальной кромки, которая врезается в опорную плоскость. В отличие от аналогичных изделий, для изготовления пружинных шайб используют не листовой металл или прутки, а проволоку из особых сортов стали, типа 65Г или 3х13.
• Стопорные шайбы – используются для контровки резьбовых соединений. Наиболее распространенными считают изделия с наружными или внутренними зубьями. В момент затяжки они деформируются, что создает усилие на крепеж. Стопорные шайбы с носком или лапкой предохраняют соединения от раскручивания. После монтажа лапка или носок отгибается к граням гайки, обеспечивая надежную фиксацию.
• Упорные шайбы – относятся к категории быстросъемных крепежных приспособлений. Оригинальная геометрия поверхности позволяет осуществить монтаж без специальных приспособлений, а также быстро снять без откручивания болта или винта.
• Сферические и конические – специализированный крепеж, форма которого не только снижает давление на опорную плоскость, но и придает конструкции амортизирующие свойства. Подобные изделия способны компенсировать перекосы и люфты соединений. Изначально шайбы использовались для закрепления заготовок перед обработкой на станках.
• Косые клиновидного сечения – предназначены для компенсации уклона плоскостей при соединении отдельных элементов из металлопроката, включая швеллер и двутавр.
• Контактные – отличаются наличием насечек или зубцов радиальной направленности на рабочей стороне шайбы. Особая форма в сочетании с использованием пружинистой стали в качестве материала изготовления позволяет добиться надежного контакта с сопрягаемой плоскостью.
• Уплотнительные – широко применяются в автомобильной отрасли, а также производстве различного гидравлического оборудования. Изготавливают из пластичных материалов, которые лучше всего справляются с уплотнением и герметизацией резьбовых соединений. Самыми известными изделиями из данной категории являются шайбы медные. Например, в топливных системах дизельных двигателей их устанавливают между форсункой и головкой блока цилиндров в качестве уплотнителя.

К отдельной группе изделий относят дроссельные шайбы. Они предназначены для увеличения сопротивления в паропроводах, системах отопления, а также бытовых и промышленных газопроводах. По типу конструкции могут быть дисковыми или камерными, постоянного и переменного сечения. С помощью дроссельных шайб осуществляется регулировка уровня сопротивления в системе, что способствует равномерной подаче жидкости и позволяет контролировать расход теплоносителя.

Особенности производственного процесса

Технология изготовления шайб зависит от формы и конструкции изделия. Наиболее производительным считают метод объемной холодной штамповки. Изготовление шайб на прессе позволяет создать детали как стандартных, так и увеличенных или уменьшенных размеров. Метод производства шайб на холодно штамповочных станках характеризуется высокой трудоемкостью, низким коэффициентом использования металла, а также возможностью выполнения ряда доводочных процедур, включая термообработку, нанесение защитного покрытия, а также финишную шлифовку. Данная операция необходима в случаях, когда в технических условиях прописаны требования по плоскостности и параллельности изделия.

В качестве заготовок для штамповки используют металлические листы или прутки, в зависимости от особенностей оборудования. Технологические операции, за исключением формообразующих процедур, можно разделить на несколько этапов:

• Рубка – операция по разделке заготовки на мерные части с помощью сортовых ножниц, пресс-ножниц, а также путем прессования в штампах или пресс-автоматах;
• Обрезка – осуществляется на штампах прессе. Данную процедуру выполняют для отделения облоя – излишков материала по контуру изделия. При работе на пресс-автоматах обрезкой придают детали окончательную форму;
• Зачистка или объемная калибровка поверхности среза;
• Пробивкой прессом получают сквозные отверстия.

В качестве защитного слоя наибольшей популярностью пользуются следующие виды покрытий:

• Гальваническое или горячее цинкование. Эффективно защищает металл от коррозии. Тонкий слой цинка образует с основным металлом гальваническую пару и за счет больше степени электроотрицательности принимает на себя все агрессивные воздействия. Горячее цинкование характеризуется длительной подготовкой. Перед нанесением покрытия заготовка проходит стадии очистки, обезжиривания, травления кислотными растворами, промывки флюсования и сушки. После этого заготовки помещают в емкости с расплавленным цинком. Гальванический метод основан на электрохимическом воздействии на изделие. Метод позволяет наносить равномерное покрытие со строго заданной толщиной защитного слоя.
• Кадмирование покрытие анодного типа, которое наносят методом электролитического осаждения. В пресной воде осуществляется механическая защита поверхности, в соленой – электрохимическая. Применяется для защиты медных изделий в сочетании с хроматированием.
• Многослойные покрытия относятся к гальваническому типу. Чаще всего используют сочетание медь-никель-хром. Покрытия подобного рода характеризуются устойчивостью к истиранию и износу, а также агрессивному воздействию разбавленных кислот и щелочей.

При изготовлении шайб по чертежам, форма или размеры которых отличаются от общепринятых стандартов, обычно прибегают к обработке на токарных станках. Для повышения качества готовых изделий используют оборудование, оснащенное числовым программным управлением (ЧПУ). Работы выполняются в полуавтоматическом или автоматическом режиме, что исключает вероятность механической ошибки или получения травмы оператором. При наличии функции круговой интерполяции появляется возможность изготавливать любые детали, независимо от сложности криволинейного профиля.

Постепенно набирает популярность метод лазерной резки с использованием ЧПУ. Данная технология выгодно отличается высокой точностью позиционирования и реза, а также аккуратными кромками изделия, требующими минимальной финишной отделки. На поверхность заготовки не оказывается механическое воздействие, что позволяет обрабатывать тонколистовые детали, подверженные деформации.

 Сферы применения шайб

Рассматриваемые крепежные приспособления используют в процессе проведения монтажных и сборочных работах различных отраслях промышленности: автомобильной, машиностроительной, авиационной, станкостроительной и судостроительной. Также их активно используют в строительных и ремонтных работах.

Назначение шайб прямо связано с формой изделия:

• Прямая – равномерно распределяет нагрузку, увеличивает площадь прижима, а также защищает соединяемые материалы от механических повреждений;
• Пружинная – компенсирует воздействие вибрационных и динамических нагрузок, предотвращая раскручивание соединения;
• Стопорная зубчатая – защищают винтовое соединения от самопроизвольного отвинчивания за счет фиксирующего действия зубцов;
• Контактная – повышает сцепление с основной поверхностью.
• Косая – компенсируют разницу углов и другие неровности плоскостей.

Материалы для изготовления шайб

Выбор материала для изготовления шайб зависит от области применения продукта и необходимой крепости. Например, для шайб класса 4.8 или 5.8 используют сталь 10 или 20. Для достижения прочности класса 8.8 необходима сталь 35 или не закаленная 20Г2Р. Материалом изготовления высокопрочных шайб обычно служит сталь 40Х, в состав которой входит хром и другие легирующие добавки.

Для соединений, эксплуатирующихся в условиях агрессивных сред, используют коррозионно-стойкие сорта стали типа 20Х13. Также для изготовления применяются различные цветные металлы и их сплавы – медь, латунь, алюминий и бронзу. Такие шайбы отличаются высокой коррозийной стойкостью, что позволяет использовать их в местах воздействия агрессивных сред.

Цена на шайбы

Стоимость изготовления шайб, а также сроки выполнения работ рассчитываются индивидуально для каждого заказа. Основными факторами, влияющими на формирование цены, являются: сложность обработки, срочность исполнения, тип материала и объем партии.

Для изготовления шайб на заказ необходимо предоставить следующую информацию:

• Копию чертежа или эскиза;
• Марка стали;
• Необходимая прочность;
• Тип защитного покрытия;
• Особые условия – термообработка, класс точности или шероховатость поверхности.
• Размер партии.

Использование современных станков с ЧПУ гарантирует высокое качество работы, а квалифицированный персонал способен справится с задачей любой сложности.

 Шайбы