авторский проект Напалкова Александра Валерьевича

 

 

карта сайта

новости

рейтинг

проекты

рукописи

журналы

наука

технологии

оборудование

производство

 

 

<< назад : вперед >>

 

 

Технический контроль качества автонормалей у производителя, дилера и потребителя

Основная прибыль от продажи автомобильных и автомоторных крепежных деталей зависит от объемов спроса, заявленной цены, рекламы, ассортимента и товарного качества продукции…

 

увеличить

 

Разделительные операции в технологии холодной объемной штамповки деталей

Технология изготовления деталей холодной объемной штамповкой строится на основе необходимого и достаточного количества…

 

увеличить

 

Факторы, влияющие на производительность многопозиционного холодновысадочного автомата

Производство крепежных деталей на высокопроизводительных многопозиционных холодновысадочных автоматах…

 

увеличить

 

Технология производства плоских шайб с увеличенной высотой методом холодной объемной штамповки

Шайбы, как вспомогательные элементы резьбового соединения, до сих пор находят широкое применение в узлах и агрегатах автомобильной и автомоторной техники. В ряде конструкций  они составляют более третьей части от всего применяемого крепежа…

 

увеличить

 

Необходимые условия для организации производства автонормалей на машиностроительном предприятии

Современное автомобилестроение является ведущей отраслью машиностроения промышленно развитых стран, влияющей на процессы экономического и социального развития общества. Широко применяемые в автомобилестроении крепежные изделия, позволяют создавать высокоэффективные, прочные, надежные и долговечные соединения…

 

увеличить

 

Подходы к комплексной автоматизации проектирования многопереходных технологических процессов холодной объемной штамповки

Современные мировые тенденции развития техники и технологий производства комплектующих определяют темпы освоения новых видов металлоизделий. Одновременно с уменьшением массы сборочных единиц, возможности автоматизации сборки обязательным требованием остается обеспечение заданной прочности…

 

увеличить

 

Проблемы развития метизного производства для автомобильной промышленности России

Необходимость повышения качества и технического уровня крепежных деталей и пружин для обеспечения потребностей автомобильной промышленности сегодня  ни у кого не вызывает сомнений.

На автомобильных заводах понимают, что повышение конкурентоспособности российских автомобилей и их качества, которого ждут все нынешние и потенциальные автовладельцы, зависит (в том числе) от качества крепежа и пружин…

 

увеличить

 

Перспективы внедрения прогрессивного крепежа в автомобильной промышленности России

В настоящее время на сборочных линиях и в цехах Волжского автомобильного завода используется крепеж, разработанный и изготовленный по нормативной документации, переданной с технологией FIAT–ВАЗ в середине 60-х годов прошлого столетия…

 

увеличить

 

Схемы высадки головок стержневых крепежных деталей

До сих пор неизвестно, когда произошло появление на Земле винта – прототипа современных резьбовых крепежных деталей. Винты, датированные многими веками до Рождества Христова, археологи находят и в Китае, и в Азии, и на американском континенте. Причем по точности изготовления древнейшие изделия порой превосходят более поздние образцы…

 

Основные направления повышения

технического уровня и конкурентоспособности крепежных деталей

 

Лавриненко Ю.А., к.т.н., ФГУП «НАМИ»

 

Фундаментом, определяющим технический уровень крепежных изделий, является нормативная база. Однако в российских стандартах на крепеж действуют морально устаревшие требования, отражающие уровень развития техники и технологии 50 -60х годов прошлого века.

В применяемых действующих стандартах на крепежные изделия для российской промышленности почти нет прогрессивных требований, соответствующих мировому уровню.

Отсутствие в стандартах прогрессивных требований не стимулирует метизные заводы к обновлению, к техническому перевооружению и развитию технологии до более высокого уровня.

Сейчас в России в области крепежных деталей действует 61 национальный стандарт, ранее гармонизированный с международными и европейскими стандартами. Однако эти стандарты требуют актуализации в связи с тем, что за этот период были приняты новые версии международных (европейских) стандартов.

Например, общеизвестный ГОСТ 1759.4-87 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний» был гармонизирован со стандартом ISO 898-1:1978. Стандарт ISO в 1999 году был существенно изменен и в него были внесены новые прогрессивные требования (более 20 изменений). Однако с момента издания в ГОСТ 1759.4 не внесено ни одного изменения, и он отстал от DIN и ISO. Практически все подобные стандарты требуют пересмотра.

Конструкторские службы заводов не закладывают в КД на автомобили прогрессивные конструкции крепежных изделий, потому что их нет в российских стандартах, а метизные заводы соответственно их не изготавливают и не осваивают новые технологии. Таким образом, образовался замкнутый круг, а в итоге прогрессивный крепеж в России почти не применяется.

В качестве российских национальных стандартов на крепежные изделия назрела необходимость принять (с предварительным анализом) более 100 действующих международных стандартов на конструкцию, размеры и технические условия.

В российских автомобилях применяются крепежные изделия низкого потребительского качества с очень низким уровнем унификации. Резьбовые детали одного и того же назначения, но спроектированные на различных заводах, в разных отделах одного завода имеют существенные отличия по форме, размерам, в том числе по шагу резьбы, размеру под ключ, высоте головки, сбегам резьбы, по галтелям подголовка, диаметрам стержней, размерам концевых фасок, допускам, классам прочности, материалам, обозначениям. Эти недостатки получились во многом, из-за бессистемности в применяемой нормативной базе на крепежные детали.

Во-первых, на заводах применяют одновременно и ОСТы, и ГОСТы, и СТП, и ФИАТ-ВАЗ и оригинальные собственные чертежи.

В-вторых, вышеуказанные стандарты не совершенствуются и теперь играют консервативную роль, вступая в противоречие с требованиями современных зарубежных стандартов.

В-третьих, на многие виды крепежных деталей российских стандартов просто нет, но и планов по их разработке тоже нет.

Особенная ситуация сложилась на АвтоВАЗе. Стандарты ФИАТ-ВАЗ, а соответственно и крепежные изделия, изготовленные по этим стандартам, применяемые для сборки Жигулей отстали от современного уровня по многим параметрам, отличаются в худшую сторону от требований международных стандартов ISO, DIN. На наш взгляд нужно наметить меры и определить сроки их замены и внедрения более прогрессивных стандартов DIN, EN, ISO, а также разработки новых стандартов на прогрессивные крепежные изделия.

Однако в настоящее время почти не проводятся работы по стандартизации крепежных изделий, и в том числе, для автомобильной промышленности. Для повышения конкурентоспособности и качества российских автомобилей, которое зависит (в том числе) от качества и технического уровня крепежных изделий нужно активизировать работы по стандартизации крепежных изделий.

 

Для этого нужна не только государственная поддержка, но и желание самих автомобильных заводов повысить эффективность крепежных систем.

Технический уровень крепежных систем, применяемых в российских автомобилях, значительно отстал от европейского и мирового уровня и отставание в этой области продолжает расти. Отставание составляет 40-50 лет. Наблюдается необоснованный рост номенклатуры крепежных элементов. Общее количество крепежных элементов в автомобилях АВТОВАЗа, ГАЗа, КАМАЗа на 40-50% больше, чем в аналогичных западных автомобилях. При этом доля фланцевых болтов является крайне низкой и составляет в среднем 4,5%. Количество крепежных деталей прогрессивных конструкций в российских автомобилях составляет 3-4%, в то время как в современных зарубежных автомобилях 60-80%.

В российской нормативной базе на крепежные изделия вообще отсутствуют стандарты на многие виды прогрессивных конструкций крепежа, которые были разработаны за рубежом и с успехом применяются при сборке иностранных автомобилей. Например, в Европе разработаны 9 разных стандартов DIN, EN, ISO на болты и винты со звездообразным профилем. А в России до этого года – ни одного. И только в этом году разработаны проекты трех стандартов на болты со звездообразной головкой.

В настоящее время в России используется ряд стандартов, в свое время гармонизированных с международными стандартами ISO, но требующих актуализации в связи с принятием новых версий международных (европейских) стандартов (5 - 15 лет). По болтам - 12 наименований, по винтам и шурупам – 14, по гайкам -11. А всего имеется стандартов ГОСТ Р -158 наименований. Для сравнения, в Германии на болты, винты и шпильки применяются стандарты DIN в количестве 633 наименований, на гайки разных конструкций – 548 наименований. Таким образом, степень гармонизации национальных стандартов со стандартами ISO не превышала 23%. А теперь, с учетом нарастающего отставания - не более 5%.

Чтобы исправить сложившееся положение необходимо в самое ближайшее время разработать и внедрить современную нормативную базу на крепежные системы, основанную на международных и европейских стандартах DIN, EN, ISO. Разработка на основе этих документов национальных стандартов ГОСТ Р позволит сократить время на разработку собственных конструкций крепежа и уменьшить сроки подготовки производства при их внедрении на российских автомобильных заводах.

Развитие нормативной базы позволит конструкторам обоснованно и в широких масштабах закладывать в проекты прогрессивные крепежные изделия. Эти болты позволяют уменьшить монтажное пространство и массу фланцевого соединения.

Одним из принципов создания современной техники (в т. ч. автомобильной) является снижение веса с одновременным повышением прочности. Этим требованиям отвечают не только болты со звездообразной головкой, но также алюминиевые болты.

Одним из путей повышения эффективности резьбовых соединений является разработка стандартов и на этой основе применение самонарезающих винтов с новой конструкцией резьбы.

Технический уровень крепежных деталей во многом зависит от технических требований, назначенных ГОСТ 1759.4 и ГОСТ 1759.5. С момента их разработки прошло 19 лет. За это время в базовые стандарты ISO 898-1 и ISO 898-2 внесено 34 поправки. Большинство этих изменений не внесены в ГОСТ 1759.4 и ГОСТ 1759.5.

ВНИИНМАШ в 2006 году разработал проекты стандартов ГОСТ Р «Болты, винты, шпильки. Механические свойства и методы испытаний», а также «Гайки. Механические свойства и методы испытаний». Проекты выполнены с использованием аутентичного перевода стандартов ISO 898-1:1999-11, ISO 898-2:1992, ISO 898-6:1994.

 

В проект стандарта ГОСТ Р «Болты, винты, шпильки. Механические свойства и методы испытаний» внесены следующие изменения по сравнению с действующим стандартом:

1. Переработана область применения.

2. Допущен к применению легирующий компонент бор, уменьшено содержание углерода для класса прочности 5.6, расширено понятие легированная сталь.

Предложено не включать в проект стандарта приложение «Рекомендуемые технологические процессы изготовления болтов, винтов и шпилек из нелегированных и легированных сталей и марки сталей», как противоречащее ISO 898-1, а также препятствующее применению прогрессивных марок сталей и их унификации. Конкретные марки и химический состав сталей нужно назначать по соответствующим стандартам ISO, ГОСТ, ТУ, выдерживая требования данного стандарта.

3. Для класса прочности 12.9 не допускается наличие обогащенного фосфором белого слоя (дельта-феррита), обнаруживаемого металлографическим способом

4. Изменена максимальная твердость для классов прочности 3.6-5.8; установлен показатель разрушающего крутящего момента; установлен показатель относительного сужения при разрыве болтов для классов прочности 8.8-12.9; изменены значения твердости в сердцевине и на поверхности для классов прочности 8.8-12.9

5. Изменена твердость поверхности для классов прочности 8.8-12.9

6. Указано, что независимо от программы испытаний все установленные показатели должны быть выполнены.

7. Испытание ударом по головке болта ограничено размерами ≤М10 мм. Испытание на повторный отпуск теперь является необязательным. Оно проводится только как арбитражное.

8.Раздел «Маркировка» переработан. Расширен диапазон обязательной маркировки классов прочности от 3.6 до 12.9 болтов, винтов и шпилек М5 и выше. Рекомендуется маркировка товарного знака. Дополнительно введена маркировка болтов по системе часовых стрелок.

Введена маркировка звездообразных головок болтов и винтов и головок со звездообразными углублениями. Расширена маркировка шпилек. Установлена обязательная маркировка класса прочности изделий и товарного знака изготовителя на упаковках.

В проект стандарта ГОСТ Р «Гайки. Механические свойства и методы испытаний» внесены следующие изменения по сравнению с действующим стандартом:

1. Переработана область применения.

2. Переработана система обозначений гаек с номинальной высотой  0,8 D. Болтовые соединения дифференцированы по типу применяемых гаек (Например, для гайки М10 тип 1 H/D=0,84; а для гайки тип 2 H/D=0,93). . Проведенные исследования крепежных элементов показали, что установленная до сих пор номинальная высота гаек, как было до сих пор 0,8D, не обеспечивает достаточной прочности соединения на срыв резьбы.

Гайки более высокого типа были разработаны преимущественно как экономичные, деформационно-упрочненные при холодной объемной штамповкой  для применения в паре с болтами и винтами класса прочности 9.8, но в то же время эти гайки, обработанные закалкой и отпуском и обладающие высокой вязкостью, могут применяться в паре с болтами и винтами класса прочности 12.9. На практике перекрытие типов 1 и 2 имеется только в двух случаях. Для типа 1, класс прочности 8 разрешает применение гаек без закалки и отпуска (деформационно-упрочненных из низкоуглеродистых сталей) только для размеров резьбы до M16 включительно. Гайки типа 1, размер резьбы которых превышает M16, должны быть закалены и отпущены. Но свыше М16 можно также применить высокие гайки типа 2 без закалки и отпуска.

Для 12 класса прочности применение гаек типа 1 свыше М16 не целесообразно. Для обеспечения требуемых пробных нагрузок нужно было бы твердость гаек поднять так высоко, что вязкость, необходимая для ее надежного функционирования будет недостаточной. Поэтому здесь необходимы более высокие гайки типа 2 с закалкой и отпуском.

С учетом ISO 898-1 и ISO 898-2 на механические свойства болтов и гаек были разработаны ISO 4014 … 4018 на шестигранные болты и ISO 4032 … ISO 4036 на шестигранные гайки, в которых приведены переработанные механические свойства, корректировки высоты гаек и размеров «под ключ» (размеры «под ключ» для М10, М12, М14 и М22, с 17, 19, 22 и 32 мм изменены на 16, 18, 21 и 34).

 

Для справки:

 

Отмененные стандарты

Стандарты взамен отмененных

DIN 933

ISO 4017

DIN 912

DIN EN ISO 4762

DIN 6921

DIN EN 1665

DIN 934

DIN EN ISO 4032

DIN 6923

DIN EN 1661

 

 

3. Принято разделение по типам применяемой резьбы (с крупным или мелким шагом). Гайки с крупным шагом класса прочности 9 должны быть только высокими типа 2, тип 1 не допускается ни для каких диаметров. Гайки класса прочности 12 типа 1 могут применяться в болтовом соединении только диаметром D16 мм, а типа 2 в соединении диаметром D39 мм.

Для гаек с мелким шагом резьбы исключены классы прочности 4 и 9.

Применение гаек 10 класса типа 1 ограничивается диаметром 16 мм.

Гайки с мелким шагом резьбы класса прочности 12 типа 2 можно применять в болтовом соединении только диаметром D16 мм, а свыше 16 мм не допускаются гайки любого типа.

4. Для классов прочности 4,5 и 6 изменено содержание фосфора. Введена таблица предельного содержания химических элементов для гаек с мелким шагом разных классов прочности. Внесено требование: Гайки с мелким шагом резьбы классов прочности 05, 8 (тип 1); 10, 12 должны подвергаться закалке и отпуску.

 

Предложено не включать в проект стандарта приложение «Рекомендуемые технологические процессы изготовления гаек из нелегированных и легированных сталей и марки сталей», как противоречащее ISO 898-2, ISO 898-6, а также препятствующее применению прогрессивных технологий и марок сталей и их унификации. Конкретные марки и химический состав сталей нужно назначать по соответствующим стандартам ISO, ГОСТ, ТУ, выдерживая обязательные требования данного стандарта.

5. Изменена твердость и пробная нагрузка для класса прочности 8 (тип 1). Приняты твердость и испытательная нагрузка для гаек (тип 2) для класса прочности 8. Изменены значения напряжений от пробной нагрузки для 10 класса. Принята твердость и испытательная нагрузка для гаек 12 класса (тип 1). Для класса прочности 8 в диапазоне 16<D<39 гайки с крупным шагом допускается применять «без закалки и отпуска», но если использовать гайки тип 2. Для класса прочности 9 принято применение гаек с крупным шагом «без З/О», но только тип 2.

6. Для гаек с мелким шагом резьбы изменена твердость и напряжение от пробной нагрузки для классов прочности 5. 6, 8 (тип 1), 10 (тип 1). Для гаек 12 класса прочности изменено значение пробной нагрузки с учетом применения гаек только типа 2

Соответственно, с учетом дифференциации типов гаек изменены значения пробной нагрузки для гаек с крупным шагом классов 8, 12.

Для гаек с мелким шагом для классов прочности 5, 6, 8, 10, 12. Также приняты значения пробной нагрузки для гаек с мелким шагом М12х1.5, М18х2, М20х2, М22х2, которые отсутствуют в действующем стандарте ГОСТ 1759.5-87.

7. Шестигранные гайки диаметром резьбы равным и более М5  всех классов прочности должны маркироваться. Все гайки, для которых предусмотрена маркировка класса прочности, должны быть также замаркированы товарным знаком изготовителя, если нет технических оснований для ее исключения. Упаковку, однако, следует маркировать во всех случаях.

 

Выводы

 

Разработка и внедрение национальных стандартов на крепежные изделия с использованием стандартов DIN, EN, ISO является фундаментом для развития технологии ХОШ, для переоснащения заводов новым современным оборудованием по всему циклу производства от металла до готовых изделий, для повышения конкурентоспособности крепежных изделий российского производства и за счет этого снижения затрат и повышения качества конечной продукции.

 

 

 

По материалам Третьей всероссийской конференции метизников 

«Современные метизные производства.

Новые изделия, технология, материалы»

Москва, 26-27 октября 2006 года

 

 

 

Главы из монографии Губкин С.И. «ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ МЕТАЛЛОВ»

ГЛАВА 1. Часть 4. Упрочнение (Наклеп)

Интенсивность увеличения сопротивления деформированию с увеличением степени деформации отображает эффект наклепа. Интенсивность наклепа зависит от особенностей пластического процесса при данных условиях деформации

 

Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Том I. Физико-механические основы пластической деформации. - М.: Металлургиздат, 1961. – 376 с.

подробнее >>

 

Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Том II. Физико-химическая теория пластичности. - М.: Металлургиздат, 1961. – 416 с.

подробнее >>

 

Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Том III. Теория пластической обработки металлов. - М.: Металлургиздат, 1961. – 306 с.

подробнее >>

 

Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1985 – т. 1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / Под ред. Е.И. Семенова. 1985. – 568 с.: ил.

Содержание книги >>

 

Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1986 – т. 2. Горячая штамповка / Под ред. Е.И. Семенова. 1986. –  592 с.: ил.

подробнее >>

 

Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1987 – т. 3. Холодная объемная штамповка / Под ред. Г.А. Навроцкого. 1987. – 384 с.: ил.

Содержание книги >>

 

Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1985 - 1987 – т. 4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева. 1985 - 1987. – 544 с.: ил.

подробнее >>

 

Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. – 669 с.: ил.

подробнее >>

 

Атлас микроструктур сталей, применяемых в автомобилестроении. Тихонов А.К., Копыл М.Д., Невзорова Н.В., Черданцев А.Н. ДИС АО «АвтоВАЗ», Тольятти, 1999. – 77 с.

подробнее >>

 

Бернштейн М.Л. Структура Деформированных металлов. – М.: Металлургия, 1977. – 431 с.

Содержание книги >>

 

Миропольский Ю.А., Мансуров И.З. Современные тенденции развития технологии холодной объемной штамповки. М.: НИИмаш, 1979. – 80 с.

подробнее >>

 

Главы из книги И. Биллигман «ВЫСАДКА И ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ»

Значение инструмента весьма возросло в связи с развитием методов штамповки, развитием пресс-автоматов, а также в связи с расширением области применения штамповки. Высокую произво­дительность…

 

Содержание книги >>

 

 

 

 

 

<< назад : вперед >>

 

                    Опубликованные и неопубликованные рукописи автора:
 
Маркировка
крепежа
Контроль
качества
Разделительные
операции
Обзор
развития ХОШ 
Стопорящиеся
гайки
Низкие
гайки
Фаска
на деталях
Плоские
шайбы

 

 

новости  :: рейтинг производителей метизов  ::  проекты  ::  рукописи  ::  журналы :: наука :: технологии :: оборудование :: производство

 

Научно - Техническая Библиотека Напалкова Александра Валерьевича :: Эксклюзивные публикации :: Инженерные программы

Болты :: Гайки :: Детали :: Металл :: таблицы Fiat-ВАЗ :: ОСТы серии 37.001… :: ГОСТы :: DIN

3220 Fiat-ВАЗ деталей – Электронная таблица (315 kb) :: ИЗБРАННОЕ из RUnet по метизам :: Wold Fasteners

10 ведущих мировых производителей автомобилей :: Крупнейшие дилеры метизов :: Крупнейшие дилеры автокрепежа

Реклама: Крепеж, пружины, автонормали – Шаблоны

 

 Создай свой ОСТРОВ СОКРОВИЩ !!! (новый формат)

 

При использовании материалов сайта

 обязательна ссылка на сайт и автора следующим образом:

© Напалков Александр Валерьевич : Рукописи : на www.nav.t-k.ru

Последнее обновление

24-04-2008

 

Rambler's Top100 Rambler's Top100