Полуавтоматическое производство шпрингелей

Рис. Разрезанная спираль

Шпрингельный замок представляет из себя кольцо из трубки, внутри которой при помощи пружины передвигается защелка. К корпусу замка припаяно колечко для крепления цепи. Таким образом, производство замка сводится к изготовлению элементов – полого кольца, пружины, защелки и бокового колечка.

Рис. Фрезеровка колечка

Для изготовления полого кольца используется пластина соответствующего сплава и состава. Пластина сворачивается в трубку на профилогибочном станке и сваривается при помощи аргонно-дуговой сварки. В трубку вставляется железный сердечник, который дает возможность уменьшить ее диаметр до требуемого сначала на цепном, а затем и на обычном волочильном станке. Как и при изготовлении проволоки, следует помнить о необходимости проведения периодического отжига. На специальном намоточном станке проволоке с сердечником придается вид спирали, которая разрезается, превращаясь в отдельные колечки, являющиеся корпусом замка.

Рис. Защелка

Рис. Пружина

Для перемещения защелки в корпусе фрезеруется щель. Необходимо отметить важность сердечника, который при проведении этой операции предотвращает образование в трубке заусениц, неизбежно появляющихся, например, в полом кольце и препятствующих свободному перемещению защелки. Защелка изготавливается из проволоки соответствующего диаметра, станок вырубает отрезок и придает ему изгиб. Еще один небольшой станок предназначен для изготовления и резки пружины. Из подготовленного таким образом корпуса шпрингеля при помощи соляной кислоты в специальной установке для травления с подогреваемой колбой вытравливается железный сердечник.

Пустотелый корпус и боковое круглое колечко, изготовленное на специальном автоматическом станке, поступает в питатель следующего автоматического станка, который подводит два этих элемента друг к другу, спаивает их и вырубает стопор для пружины. Таким образом, корпус готовится для ручной установки защелки и пружинки. Ручной труд облегчается специальной оснасткой.

Полностью автоматическая линия не только производит пайку корпуса и колечка, но и изготавливает защелку и пружинку.

ПРОИЗВОДСТВО КАРАБИНОВ

Подготовленная полоса пропускается через прямоугольную фильеру, придающую ей наибольшую линейность и калибрующая полосу по толщине и ширине, что является очень важным для использования автоматических штампов. При помощи гидравлического пресса и штампов штампуется и вырубается корпус карабина и защелка. Штампы могут различаться по сложности и стоимости, их выбор зависит от производственной необходимости. Затем на защелке вырубается посадочное место для пружины, необходимое для ее фиксации. Как и в случае шпрингеля, производственный процесс может быть автоматизирован в различной степени. Например, операции по изготовлению пружины, вырубки на защелке посадочного места и установке пружины могут быть собраны в одном полуавтоматическом станке, наиболее экономичный вариант предусматривает покупку пружин из специальной стали (их стоимость очень мала) и использование для сборки замка ручной оснастки. Монтаж защелки с установленной пружинкой может быть произведен так же как вручную, при помощи простейшей оснастки, так и на автоматическом станке с пневматическим приводом.

Пустотелые цепи

Способ производства проволоки для пустотелых цепей во многом зависит от технологии, применяемой для изготовления таких изделий. Существуют 4 основные системы производства пустотелых цепей — система "обкрутки", "плакирования", "сцепки" и "окон". Кроме этого, отличается металл, используемый в виде сердечника — железо для сплавов с низкой пробой, например, 585, в особенности красного цвета с большим содержанием меди; латунь или медь — для сплавов с более высокой пробностью, например, желтого цвета, алюминий рекомендуется для ручных, не автоматических цепей со сложным плетением.

У железа есть определенные преимущества — легкость травления и возможность его использования с любыми сплавами, однако, и существенные недостатки — отличное от драгоценных металлов поведение при проведении механической обработки, легкая окисляемость и трудности, создаваемые им во время проведения обычной пайки. Необходимо учитывать, что для сердечника используется специальный сорт железа с минимально возможным количеством углерода. Механические характеристики меди и латуни, а так же их поведение во время пайки очень похожи на характеристики и поведение драгоценных металлов, однако, как уже указывалось, они не применяются с низкопробными сплавами. Алюминий благодаря своей мягкости облегчает изготовление изделий сложной формы, он легко поддается травлению, однако совершенно не совместим с традиционными системами пайки в печи, возникают так же трудности и при ручной пайке из-за слишком низкой температуры плавления и из-за слишком губительного воздействие на драгоценный сплав.

После пайки пустотелые цепи могут быть обработаны как и все обычные цепи — сколочены и огранены. Очевидно, что гораздо проще сколотить цепь с сердечником, имеющим механические характеристики, подобные внешнему слою. Для выполнения удачной алмазной огранки необходимо, чтобы стенки цепи имели одинаковую толщину по всей своей длине и диаметру.

ОБКРУТКА

Для изготовления проволоки используется пластина шириной, достаточной для обкрутки вокруг сердечника (преимущественно железного). Обкрутка производится непосредственно на цепевязальном станке. Цепь, изготовленная таким образом, не может быть спаяна обычным образом в печи, а должна быть подвергнута пайке при помощи пламени и твердого припоя, подаваемого точно в место стыка звена — фугу. Качество такой цепи довольно низкое, так как во время намотки проволоки на иглу, в особенности при изготовлении Панцирных и Якорных моделей, появляются складки металла, которые совершенно портят ее внешний вид. Вес цепи, изготовленной таким способом, самый высокий для категории подобных изделий.

ПЛАКИРОВАНИЕ

Используя большие печи и мощные прессы пластина из драгоценного сплава и пластина из металла соединяются друг с другом благодаря температуре и сжатию, причем происходит взаимная диффузия металлов из одной пластины в другую. Недрагоценный металл в дальнейшем травится. Пластина прокатывается, разрезается на полосы, из которых на профилогибочном станке сворачивается трубка. Необходимо выдержать определенные геометрические пропорции и не забывать о периодическом отжиге. Проволока имеет хорошо видимую продольную щель, которая должна получить определенную ориентацию при подаче на цепевязальный узел: щель должна находиться только на внутренней части звена и не быть слишком заметной. Для этого используются специальные ориентаторы, устанавливаемые на станок. Щель создает необходимый зазор для попадания внутрь звена кислоты для травления сердечника. Цепь, изготовленная таким способом, может паяться традиционно с порошком, либо при помощи пасты, либо, если в проволоку был предварительно помещен припой, при помощи разогрева в печи цепи до температуры плавления припоя, который заполняет фугу. Цепи, изготовленные при помощи такой системы, имеют высокое качество и по сравнению с другими системам отличное отношение веса к длине. Недостатком является длинный производственный цикл и его сложность.

СЦЕПКА

Сердечник имеющий определенный профиль обматывается пластиной, профиль позволяет зацепить пластину за сердечник. Существует ряд станков, позволяющих отфрезеровать сердечник, закрутить вокруг него пластину и вставить внутрь припой, предназначенный для пайки цепи. Благодаря профилю сердечника удается точно откалибровать размер щели, предназначенной для травления. Автоматический ориентатор, установленный на цепевязальном станке, поворачивает проволоку так, чтобы щель оставалась всегда на внутренней поверхности звена. Цепь, связанная при помощи такой системы, может быть спаяна таким же образом, как и плакированная.

Изготовленная цепь имеет хорошее качество и легкий вес. Этот способ в настоящее время получил наибольшее распространение благодаря относительной простоте, качеству и отработанной технологии.

ОКНА

В производстве пустотелых цепей система "окно" используется совсем недавно и немногими производителями. Цепь изготавливается из проволоки, состоящей из трех концентрических слоев и не имеет щели. Внутренний сердечник состоит из золотого сплава с низкой температурой плавления, следующий слой из недрагоценного металла (железо, медь или латунь) и верхний из сплава драгоценного металла. Необходимо, чтобы сердечник был изготовлен при помощи непрерывного литья и затем раскатан, недрагоценный металл может быть куплен в виде трубки требуемого размера или в виде пластины, из которой при помощи профилогибочного станка изготавливается и сваривается подобная трубка. Внешняя часть может быть произведена непрерывным или обычным литьем в виде трубки или пластины, которая так же гнется и сваривается на профилогибочном станке. Необходимо отметить, что все пластины должны быть откалиброваны по толщине для того, чтобы трубки были полностью концентричными.

Цепевязальный станок должен иметь небольшие модификации — на нем устанавливается фрезерный узел, который до цепевязания фрезерует в проволоке окошки размером, который необходим для проникновения кислоты. Цепь паяется в обычной печи, при нагреве расплавленный припой заполняет фугу звена.

Качество цепей, изготовленных таким образом является хорошим, так как в них отсутствует щель. Недостатком является сложность изготовления проволоки, трудность сбора мельчайшей стружки, значительное замедление процесса травления.

ТРАВЛЕНИЕ СЕРДЕЧНИКА ЦЕПЕЙ

Для травления железа используется обычно 25-50% раствор соляной кислоты, нагретый до температуры 50-80°С, в пропорции к металлу 1:3. Время травления в зависимости от концентрации кислоты и температуры раствора варьирует от 3 до 15 часов. После травления на цепях может появиться черный налет, который снимается при помощи водного раствора соды. Контроль качества травления проводится при помощи магнита, который улавливает присутствие железа. В случае травления меди азотной кислотой, ее концентрация составляет 30%, температура — 50-105°С в зависимости от пробы сплава. Отсутствие выделения газа означает полное вытравливание меди или латуни. Алюминий травится раствором каустической соды при температуре 50-80°С.

Использование при травлении ультразвука уменьшает время обработки и гарантирует большую активность раствора.

Совместно с оборудованием для травления для нейтрализации паров и защиты окружающей среды и здоровья персонала рекомендуется использовать поглотительные башни.