Добавить сайт в закладки
mail@prokontrol.ru+7 (495) 768-61-65Ежедневно с 9:00 до 18:00

Контроль качества болтов — основа технологии производства этого крепежа

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Применение болтов и другого крепежа, использующего принцип резьбы, уже давно стало одной из главных технологий сборки и монтажа в самых разных сферах хозяйства и производства. Вот какие главные достоинства таких технологий:

полные возможности учёта требований стандартизации

самый широкий диапазон технических решений и их вариантов по качеству, параметрам прочности, устойчивости к коррозии, вибрации и другим воздействиям

оперативность выполнения болтовых соединений в любых производственных и полевых условиях

хорошая ремонтопригодность и резервы модернизации, многократной сборки и разборки

очень часто - отсутствие необходимости в использовании высококвалифицированной рабочей силы.

Эти и многие другие достоинства болтовых соединений не только объясняют их повсеместное распространение и популярность, но и стимулируют постоянные поиски путей совершенствования этих технологий.

Совершенствование болтовых соединений осуществляется по нескольким направлениям, например:

  • улучшение качества и других параметров болтов, гаек, шайб, других резьбовых элементов;
  •  совершенствование старого и создание нового инструмента;
  • модернизация конструкций болтовых соединений.

Поиск лучших решений по этим направлениям ориентирован на получение более дешёвых, прочных и надёжных соединений, новых способов использования инструмента, средств автоматизации и других позитивных эффектов.

Современный болт — качественное точное и красивое изделие

КАЧЕСТВО БОЛТОВ

Резьбовые крепёжные и соединительные элементы используются в разных конструкциях. Более всего распространены обычные крепления, к которым не предъявляются какие-либо особенные требования. Такие соединения — не ответственные конструкции. Они характерны тем, что ни один из составляющих их компонентов не работает с полноценной нагрузкой. Распространённый    пример такой конструкции — корпуса и кожухи приборов, аппаратов и устройств. 

Обычный формат такой конструкции — объёмная структура из тонкого листового металла или пластмассы. Для её сборки и крепления на место используют винты, болты и другие крепёжные элементы, большинство из которых выбирается по размеру, форме и стоимости без каких-либо условий. Никаких строгих требований по прочности к таким элементам крепежа не предъявляют.

Болты и другие резьбовые элементы крепежа используют и в таких структурах, все требования к которым чрезвычайно высоки. Вот несколько характерных примеров таких структур и конструкций:

  • узлы и агрегаты машин, особенно — силовых установок и систем передачи, механизмы приводов;
  • строительные конструкции, прежде всего — несущие и капитальные;
  • крепёж, используемый в устройствах систем безопасности — страховочном и такелажном оборудовании, в конструкции транспортных средств и подъёмных механизмов.

При проектировании таких ответственных узлов их подвергают необходимому расчёту, приводят в соответствие с требованиями норм. Специализированные изготовители таких узлов, деталей и конструкций обеспечивают контроль качества собственными силами.

Отсутствие возможностей обеспечить контроль качества вынуждает изготовителей узлов и конструкций с болтовыми соединениями привлекать специалистов со стороны. Лучше всего обратиться в независимую лабораторию неразрушающего контроля. Такое предприятие обладает наиболее полными возможностями обеспечить требуемое качество конструкций и изделий, а вместе с этим — решить немало сопутствующих задач.

Работа болта в конструкции и его качество

Работа болта в ответственной конструкции предполагает его сопротивление типичным нагрузкам и усилиям, например:

Срезу

смятию

трыву головки

растяжению

разрушению резьбы.

Наиболее предпочтительные условия работы болта заключаются в том, чтобы он противостоял только растягивающим усилиям, наиболее естественным для его конструкции и формы. В узлах и изделиях, подвергающихся реальным эксплуатационным нагрузкам, обеспечить такие условия удаётся нечасто. Крепёжные изделия с резьбой на практике должны противостоять самым невыгодным и опасным сочетаниям  нагрузок.

Полноценный расчёт и проектирование болтового соединения или узла состоят не только в оценке самого болта, его шайб и гаек, но и в правильной конструкции всех соединяемых деталей. Очень важно, к примеру, обеспечить отсутствие концентраторов напряжений в зоне болтового соединения — вырезов, отверстий, изменений формы и толщины деталей, многих других особенностей.

Правильно созданный узел болтового крепления — хорошо продуманный комплекс элементов, выполняющих свою работу с полной загрузкой. Именно для такого продуманного конструктивного комплекса можно осуществить наиболее точный выбор болтов.

Соединительные и крепёжные элементы с резьбой — болты, винты и шпильки представляют собой широкий ассортимент изделий с различными параметрами:

  • по размерам
  • по виду резьбы
  • по материалам
  • по технологии изготовления.

Все эти изделия изготавливают в соответствии со стандартами, регламентирующими их качества. Оценку качества и состояние болтов оценивают в соответствии с этими стандартами.

Наиболее распространены болты, изготавливаемые методами холодной и горячей штамповки. Уникальные и специальные болты могут быть изготовлены индивидуально, токарной и фрезерной обработкой. Решающее значение для достижения регламентируемого нормами качества играет термомобработка.

Контроль качества болтов выполняется в процессе производства этих изделий до момента применения в дело. Возможна оценка состояния болта, работающего в составе узла или конструкции. Если болт извлечён из ответственного узла или детали, то его повторное использование в том же месте обычно не допускается. Проверку качества таких демонтированных крепёжных изделий осуществляют для пополнения объёмов практической информации, при расследовании аварий и в других аналогичных случаях.

Проверка болтов

Контроль качества болтов осуществляют двумя способами — методами неразрушающего контроля и испытаниями. Проверку неразрушающим способом можно применить к этому виду крепежа поштучно, проверяя каждое изделие. Оценку испытаниями выполняют проверкой механических свойств образцов, отобранных из обследуемой партии.

Развитие технологий неразрушающего контроля позволяет осуществить очень сложную ещё недавно идею полного контроля каждого болта, выпускаемого производителем или приготовленного для использования в изделиях и узлах. Эта идея реализуется благодаря современной аппаратуре. Вот основные достоинства такой аппаратуры, обеспечивающие её доступность и эффективность:

компактные размеры или портативная (переносная) конфигурация

доступная цена

простота в применении и обслуживании

достаточные диапазоны и точность измерений.

В отношении болтов и аналогичных резьбовых элементов крепежа применяют аппаратуру магниторезонансного или вихретокового способов действия, используют и ультразвуковые приборы.

Обычные направления проверки болтов — оценка однородности металла, поиск трещин, посторонних включений, точности геометрии и резьбы. Нормы требуют обеспечения достаточной твёрдости стали, правильной термообработки, многих других нормативных показателей.

Болты и резьбовой крепёж — изделия, потребные и используемые в больших количествах. Вот почему проверка их качества — длительное и монотонное мероприятие, значительно повышающее стоимость получаемых болтовых соединений. Определённые выгоды и преимущества создаёт применение специальной аппаратуры, рассчитанной на проверку болтов. Такая аппаратура разработана, производится и применяется.

Проверенным болтам можно доверить значительные нагрузки

Сканеры и дефектоскопы

Удешевление и упрощение проверки качества болтов неразрывно связано со стоимостью этого крепежа, влияют на конечную цену продукта, в котором он используется. Вот почему так необходимы устройства контроля, рассчитанные на массовую проверку болтов.

В качестве таких устройств применяют подходящие по параметрам дефектоскопы, настроенные на работу с болтами или же специальные сканеры.

Один из аппаратов такого формата — BOLTSCAN, созданный специально для проверки качества болтов. Этот аппарат обеспечивает оперативный и точный контроль качества резьбового крепежа по нескольким главным параметрам. Эти параметры позволяют убедиться в надёжности двух самых уязвимых место любого болта — резьбы и места перехода от стержня к головке.

Производительность и эффективность этого аппарата таковы, что его не только можно, но и выгодно использовать в деле оценки качества болтов при тотальном поштучном контроле. Аппарат работает на основе вихретокового метода, вращение болта позволяет выполнять круговой, то есть — исчерпывающе полный контроль самых важных мест любого болта. Вот основные параметры болтов, которые могут быть проверены на таком устройстве:

  • длина болта — более 100 мм
  • зона контроля -100 мм
  • диаметр болта — от 5 до 20 мм.

Компактная конфигурация этого сканера, выполненного в настольном формате, позволяет применять его в любой производственной обстановке или на посту технического контроля.

Маленькие хитрости с болтами

Специалистам неразрушающего контроля, вооружённым достаточным арсеналом аппаратуры, удаётся обнаружить не только дефекты, но и намеренно скрытый брак в деталях, узлах и конструкциях из разных материалов. Одним из таких типичных скрытых дефектов является распространённый приём удаления трещин, брака литья и других изъянов.

Этот приём заключается в том, что в стальной детали дефектное или повреждённое место рассверливается и в отверстии нарезается резьба. В полученное резьбовое отверстие вкручивается болт, который обрезают с двух сторон, расчеканивают, а нередко — заваривают.

После шлифовки такое место очень часто не удаётся обнаружить визуально. Однако в ответственных конструкциях, где такие способы обработки недопустимы, проверка однородности стали позволяет обнаружить скрытый и заделанный дефект и даже точно определить технологию его заделки.

Обнаружение такого скрытно заделанного дефекта, полученная информация о качестве этой операции и нормативные требования к узлу или детали позволяют принять решение о признании изделия непригодным к эксплуатации или допустить его к дальнейшей обработке или использованию.

Аналогичные приёмы используются и в других ремонтных операциях. Скрытое или явное применение болтов в таких работах — предмет интереса  специалистов неразрушающего контроля.