Mulle on alati meeldinud sepatööd vaadata. See on kunstivorm ja põnev protsess, kuidas vaadata, kuidas nad sepikojast kuuma metalli tõmbavad, et mõni minut hiljem osava vasardamise ja vormimisega näha igapäevast eset kuju võtmas. Selles on lihtsalt midagi intrigeerivat, alates lõkkelõhnast kuni kuuma metallini ja lõpetades rütmilise haamri kõlkumisega.
Vanasti oli sepp tuntud selle poolest, et valmistas metallist tööriistu, hobuseraudu, vankriosi, põllutööriistu ja kõike muud. Kuid selleks ajaks, kui auto saabus ja tekitas vajaduse automehaanika ja spetsiaalsete autotööriistade järele, oli tööstusrevolutsioon juba muutnud maailma masinate ja protsesside väljatöötamisega, et minimeerida käsitsitööd ja suurendada toodete tootmist. Ja see pole ainus asi, mis muutunud.
Tänapäeva tööriistad on ehitatud nii, et need peavad vastu aastatetagusest pingest tunduvalt kõrgemale pingele ja autotehnikutena loodame sellele. Kaugel haamrist ja alasist on tänapäeva tootmismaailm põnev teema, mis muudab teaduse ja tehnoloogia arengu dünaamiliseks protsessiks.
Mutrivõtmed on üks meie enim kasutatavaid tööriistu ja neid võib tõsiselt kuritarvitada, nii et ma arvasin, et on ideaalne aeg nende valmistamise kohta esmapilgul vaadata. Siin on kokkuvõte.
Üksikutel ettevõtetel on oma spetsiifilised valemid ja protseduurid, kuid protsessi peamised etapid on üldiselt samad. Kõik algab materjalist.
Enamik mutrivõtmeid on valmistatud legeerterasest ja täpsemalt 6140 Chrome Vanadium terasest. Põhjus on selles, et 6140 Chrome Vanadium on end tõestanud materjal toodetele, mis nõuavad nii tugevust kui ka vastupidavust. Kuigi need kaks aspekti võivad esialgu tunduda üks ja samas, on need kaks erinevat asja.
Tugevus on omadus, mis tähendab, et materjal talub märkimisväärset jõudu, ja vastupidavus on omadus, mis tähendab, et see talub seda jõudu ikka ja jälle.
"Kui valite tööriista valmistamiseks sulami, peate mõtlema lõppkasutusele. Haamri valmistamise materjal erineb sellest, millest mutrivõtit valmistate."ütles Paul Dean, Gray Toolsi operatsioonide asepresident."Te valite materjali, mis annab lõppkasutustööriista jaoks vajalikud omadused. Kui mõelda mutrivõtmele, peab see olema tugev, et see ei moonduks, ja see peab olema vastupidav, et see ei kuluks. Kroomivanadium on tavaline materjal, kuid me kõik kasutame seda selle ühiste omaduste tõttu."
Kuna mutrivõtmetootjad saavad materjale suurtes kogustes, näiteks pikki terasvardaid, lõigatakse need vardad tootmiseelse protsessina teatud mõõtudeks, seejärel töödeldakse sageli liivapritsiga, et eemaldada kõik tootmisprotsessi mõjutada võivad lisandid. Toorikut, mis on sel hetkel vaid metallitükk, kuumutatakse seejärel selle sulamistemperatuuri lähedal.
Seejärel sepistatakse see tilk-sepistamiseks – protsess, mis võtab kuuma tooriku ja vormib selle töötlemata sepiseks. Jäme sepistamine annab teile soovitud kuju, kuid mitte tingimata kõiki vajalikke mõõtmeid. Mutrivõtmete valmistamisel võib samast sepisest valmistada rohkem kui ühe suuruse. Sepistamisprotsess on sageli vaid üks etapp, kuid mõnikord nõuab see olenevalt mutrivõtme konfiguratsioonist rohkem kui üht ja mõned tootjad kasutavad selle osade ajal lämmastikuatmosfääri, et kaitsta terase puhtust ümbritseva hapniku eest, mis võib põhjustada põletused ja räbu.
Sepised jahtuvad kiiresti iseseisvalt, kuid seejärel liiguvad need järgmisele lõõmutamise etapile. Lõõmutamine on kuumtöötlemise vorm, mis muudab metalli füüsikalisi omadusi, et seda viimistlusetappide ettevalmistamisel pehmendada.
Järgmine on avamine, spetsiifiline töötlemisprotsess, mis on kõige levinum viis mutrivõtmete lahtiste ja karbis olevate otste suuruse määramiseks. Proug on metallitöötlemise tööriist, millel on järjestikku hambaid, mille suurus suureneb väikeste sammudega, ja tõmmatud avamine on mutrivõtmete puhul kõige levinum protsess, mille käigus sõõri tõmmatakse läbi kuni soovitud suuruse saavutamiseni.
Nüüd on aeg tembeldada mutrivõtmele, mis sisaldab suurust, osa numbrit ja ettevõtte nime, ning seda tehakse tavaliselt perfopressil. Pärast sepistamist lõõmutatakse mutrivõtit, nii et sellest piisab materjali eemaldamiseks ja tembeldamiseks, kuid pärast tembeldamist ei vaja metall enam tööd metalli liigutamise või vormimise molekulaarsest seisukohast.
Nüüd liigutakse edasi kuumtöötlemisele. Kõik mutrivõtmed on kuumtöödeldud, et need vastaksid nii Ameerika kui ka rahvusvaheliste valitsusühingute kehtestatud kõvadusstandarditele. Minimaalne ja maksimaalne kõvadusaste on väga spetsiifilised. Mutrivõti ei tohi olla liiga pehme, kui see võib kasutamise ajal ümardada, ja mitte liiga kõva, muutes selle rabedaks. Kuumtöötlemisprotsessi, mis on tootmise kriitilise tähtsusega ja väga teaduslik osa, järgitakse sageli ning kombineeritakse seda karastamise ja karastamisega.
Näitena võib tuua kuumtöötluse, mis soojendab mutrivõtit ja võimaldab absorbeerida süsinikku pinnakihti, millele järgneb jahutusprotsess, mida nimetatakse karastamiseks, mille käigus kastetakse see kuumutatud õlisse, et jahutusaega täpselt reguleerida. Karastamine on siis kohene järgnev erinevate parameetritega kuumutamise ja jahutamise protsess. Kuumtöötlemine tugevdab mutrivõtit, karastamine hoiab ära selle liiga rabedaks muutumise.
Paljud peavad kuumtöötlemist tootmisprotsessi kõige keerulisemaks osaks. "Igal materjalil on kuumtöötlemiseks erinev retsept, " ütles Dean. "Ütlete oma kuumtöötlejale, mis on materjal ja soovitud kõvadus, ning nad koostavad kõvera. Probleem on selles, et te ei saa seda liiga kiiresti maha jahutada, kuna metallil võib olla kihistumist või mikropragusid. Üldiselt tehakse seda. jahtumise aeglustamiseks kuumas õlis."
Kuumtöötlemisprotsess võib kesta tunde ja see on väga spetsiifiline valem, mida võib olla keeruline õigesti peale panna, seega on alati vastuvõetav erinevus. Pärast mutrivõtmete kuumtöötlemist kontrollitakse neid kõvadustestriga, et veenduda, et need on nõutava tolerantsi piires.
