Состояние поверхности заготовки существенно влия­ет на стабильность процесса штамповки и удельные усилия на инструмент (см. главу II, п. 3). Отсутствие подсмазочного покрытия, поверхностные дефекты на исходной заготовке вызывают налипание металла на инструмент, появление задиров, что приводит к быст­рому выходу инструмента из строя.

С повышением прочности и твердости штампуемого материала возрастают нагрузки на инструмент и сни­жается его стойкость.

Повышение содержания в металле вредных приме­сей, снижающих его пластические свойства, также оказывает отрицательное воздействие на стойкость инструмента.

Правильная установка и систематическая регули­ровка инструмента положительно сказываются на стой­кости инструмента. Техническое состояние автомата, величина зазоров в направляющих ползуна, салазках, в подшипниках влияют на точность размеров заготов­ки, а также на стабильность процесса штамповки, что в свою очередь оказывает влияние на стойкость инстру­мента.

НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА БОЛТОВ

Производство болтов развивается в направлении улучшения прочности и пластичности материала, со­вершенствования антикоррозионной защиты, технологи­ческих процессов и оборудования.

Прочность болтов определяет размеры соединения и имеет тенденцию к неуклонному росту. В ближайшие годы следует ожидать постепенного вытеснения болтов с шестигранной головкой классов прочности 3.6, 4.6, 4.8, 5.8, 6.8, составляющих в специализированном про­изводстве до 90% общего выпуска болтов, болтами классов прочности 8.8 и 10.9.

Защита болтов от коррозии необходима для прод­ления сроков эксплуатации изделий и осуществляется применением антикоррозионных покрытий или материа­лов с антикоррозионными свойствами.

Следует ожидать расширения производства болтов, как с антикоррозионным покрытием, так и из антикор­розионных материалов.

Пластичность материала болтов значительно влияет на надежность и долговечность соединений. Особенно велико влияние пластических свойств при эксплуатации болтов в условиях низких температур, при которых работают свыше 30% самых различных машин.

Повышенные требования к пластичности материала болтов, предназначенных для работы в условиях низ­ких температур, вызывают необходимость расширения выпуска болтов с гарантированной величиной ударной вязкости как при нормальной, так и при пониженной температурах.

Развитие производства болтов требует совершенст­вования технологических процессов изготовления, обору­дования и инструмента для осуществления технологии.

Технологические процессы холодной штамповки развиваются в направлении расширения применения многопозиционных процессов, обеспечивающих получе­ние болтов повышенной прочности без термической обработки и безоблойных процессов высадки, освоения процессов штамповки из металла, упрочненного терми­ческой обработкой.

Оборудование для холодной штамповки болтов со­вершенствуется в направлении повышения производи­тельности, расширения диапазона изготовляемых раз­меров изделий, улучшения условий труда, механизации и автоматизации процессов.

Основные направления совершенствования оборудо­вания для холодной штамповки болтов могут быть све­дены к следующим:

1. Создание многопозиционных автоматов, позволя­ющих высаживать болты с диаметром резьбы до 48 мм и длиной до 300 мм.

2. Создание участков и цехов с полностью автома­тическим циклом.

3. Увеличение выпуска автоматов-комбайнов.

4. Разделение прессов на коротко ходовые (длина стержня изготовляемых болтов до 5d) с резким увели­чением производительности (до 350—600 шт/мин) и длинно ходовые с расширением изготовляемых длин болтов.

5. Оснащение автоматов сменными матричными блоками и освоение внестаночной настройки.

6. Оснащение автоматов устройствами для отсоса паров, шумопоглощающими, предохранительно-сигналь­ными устройствами и счетчиками изделий.

7. Повышение уровня унификации узлов и агрега­тов прессов.

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ БОЛТОВ

К специальным видам болтав могут быть отнесены:

а) высокопрочные; б) из нержавеющих сталей; в) самоконтрящиеся.

Основным методом получения болтав повышенной прочности является их изготовление из среднеуглеродистых и легированных сталей с доследующей термической обработкой (закалкой и отпуском) готовой продукции.

Применяемые для холодной штамповки качественные стали имеют повышенное сопротивление деформации и для облегчения процесса штамповки исходный металл необходимо подвергать промежуточному сфероидизирую-щему отжигу (см. гл. II).

Штамповку высокопрочных болтов проводят гари ми­нимальных ходах высадочного ползуна. Наибольший диа­метр стержня болта, который возможно штамповать на данном автомате, уменьшается на 1—2 (размера. Напри­мер, на автомате QPBA-161 штампуют болты из низкоуглеродистых сталей диаметрам до 24 мм, а из легирован­ных сталей диаметром до 20 мм. При штамповке высоко­прочных болтов в связи c повышенной трудностью дефор­мирования по сравнению с изготовлением болтов из низ­коуглеродистых сталей уменьшается коэффициент ис­пользования оборудования (КИО). При разработке тех­нологического процесса холодной штамповки болтов из сталей с повышенным сопротивлением деформации нель­зя совмещать на первой позиции высадку головки с реду­цированием стержня в 'связи с трудностью выталкивания заготовки из матрицы.

Термическая обработка болтов является трудоемкой и дорогостоящей операцией. Болты после такой обработки имеют невысокую усталостную прочность. При термиче­ской обработке болтов, особенно длинных, наблюдается изгиб (искривление) стержня и искажение размеров резь­бы, в связи с этим в некоторых случаях болты подверга­ются повторной накатке.

Для обеспечения хорошего качества поверхности и геометрических размеров резьбы при термической обра­ботке применяют защитные среды.

В последние годы проведены исследования по разра­ботке технологии изготовления высокопрочных болтав из низкоуглеродистых сталей путем термического упрочне­ния (подката. При этом исключается операция термиче­ской обработки болтав, что снижает их себестоимость. Опытные партий болтов М12 из термически упрочненной с прокатного нагрева стали 20 кп, изготовленные на Дружковском метизном заводе, по прочности соответст­вовали требованиям классов прочности 8.8—10.9 при вы­соких пластических характеристиках. К недостаткам этого метода получения в высокопрочных болта в относятся повышенные сопротивление деформации при штамповке и нагрузка на инструмент.

Нержавеющие стали характеризуются интенсивным упрочнением три холодной деформации. При штамповке болтов из этих сталей увеличивается энергия, необходи­мая для деформации, что требует применения более мощ­ных прессов. Вследствие повышенного прилипания заго­товки с инструментом и высоких нагрузок на инструмент увеличивается его износ и возрастает число поломок.

Штамповка .болтов из нержавеющих сталей возможна только при соответствующей подготовке поверхности ис­ходного металла (см. гл. II) и применении оптимальных смазок. Чаще всего при штамповке применяют масляные смазки на основе коллоидного графита или дисульфида молибдена с различными присадками.