Статьи

Тонкости технологии и производства

Все фирмы-производители инструмента делятся на две группы. В первую входят фирмы, в ассортименте которых присутствуют одновременно несколько видов инструментов. Во вторую – фирмы, производящие только один вид инструмента. К этой группе и относится фирма «KNIPEX», которая специализируется на производстве шарнирно-губцевого инструмента. Ассортимент клещей, кусачек и плоскогубцев, выпускаемых «KNIPEX», настолько широк, что трудно представить инструмент, которого бы не было в производственной программе компании, насчитывающей более чем столетнюю историю.Фирма была основана в 1882 г. Карлом-Густавом Путчем, проживавшим в городке Кронен-берг на западе Германии.

Пройдя суровое обучение у своего отца, славившегося своим мастерством кузнеца, Путч открыл собственное дело, и вскоре его продукция приобрела широкую известность. Количество заказов увеличивалось – фирма расширялась.
На сегодняшний день компания производит более 1000 видов шарнирно-губцевого инструмента, который экспортируется во многие страны мира.
В Россию фирма пришла в середине 90-х годов прошлого века. Российские профессионалы быстро оценили качество и широкий ассортимент инструмента «KNIPEX» по достоинству. Да и не могло быть иначе, ведь то, как компания относится к производству своих плоскогубцев, кусачек, пассатижей и т. д., на самом деле вызывает уважение.
Фирма «KNIPEX» тщательно отбирает исходные материалы, поскольку, например, сталь, из которой изготавливают инструмент, во многом определяет его рабочие свойства. Стабильность качества поставляемого металла и заранее согласованный с поставщиком его сортамент позволяют компании не тратить времени на входной контроль.
После того, как сырье поступило на завод, начинается, собственно, само производство инструмента. Об основных технологических этапах производства шарнирно-губцевого инструмента «KNIPEX» расскажем на примере производства хорошо известного и достаточно простого инструмента – комбинированных плоскогубцев. Конечно, фирма «KNIPEX» не будет открывать свои производственные секреты, но общими сведениями специалисты компании все же согласились поделиться.

Первый этап – это заготовка. Исходный металл поставляется на склад сырья в прямоугольных полосах сечением 26 x 10 мм и длиной приблизительно 6 м. На заготовочных машинах эти полосы разрубаются на заготовки требуемых размеров, которые соответствуют длине будущих плоскогубцев. В нагревательных печах, отапливаемых газом или мазутом, заготовки доводятся до температуры приблизительно 12000 C, становясь ярко-желтыми, после чего проходят предварительную формовку или сгибание. Следующая операция – проковка – выполняется на механическом молоте. Раскаленная заготовка укладывается в пресс-форму, и затем по форме наносится удар молотом с высоты 1-2 м. Заготовка, обладающая пластичностью в раскаленном виде, расплющивается между половинками формы, заполняя ее целиком. Избыток материала выдавливается между половинками формы, образуя облой, который удаляется на 20-30-тонном обрубочном прессе. Исходный металл имеет крупнокристаллическую структуру, причем размеры кристаллов, слагающих ее, сильно различаются между собой. Ковка обеспечивает вытягивание кристаллов в одном направлении с образованием тонкослоистой структуры, что существенно повышает прочность изделия. В результате этих предварительных операций получается так называемая черновая заготовка части инструмента.

Дальше идет первичная механическая обработка резанием. В заготовке просверливается отверстие для оси шарнира, которое дополнительно раззенковывается под размер верхней части оси. Фрезерованием шарнира, губок и головки инструмента заготовке придают окончательную форму, после чего приступают к сборке. Обе части плоскогубцев накладываются друг на друга, в отверстие устанавливается ось шарнира, концы которой расклепываются. Собранный инструмент поступает на вторичную механическую обработку резанием (фрезерование и шлифование), в результате которой плоскогубцы приобретают законченную форму, после чего следует один из самых ответственных этапов производства инструмента – термическая обработка. От тщательности выполнения этой операции зависит качество изготовляемого инструмента, ведь шарнирно-губцевый инструмент должен сочетать в себе, казалось бы, совершенно несовместимые качества. Во-первых, он должен обладать высокой твердостью (порядка 58-60 HRc) и износостойкостью (для насечек на губках, оси шарнира и режущих кромок, если режущие кромки входят в конструкцию данного инструмента). Во-вторых – высокой вязкостью (порядка 35-38 HRc), чтобы головки и ручки не сломались при высоких нагрузках. Эти качества обеспечиваются точно подобранными режимами термической обработки – закалки и отпуска.

В ходе закалки плоскогубцы нагревают до температуры красного каления (800-900*С), затем быстро погружают в холодную чистую воду, в результате чего инструмент приобретает высокую твердость, но становится хрупким. Чтобы повысить вязкость металла (твердость при этом понижается), производят операцию отпуска.
Плоскогубцы вновь нагревают (температура должна быть ниже температуры закалки) и выдерживают порядка 1–2 часов. Если в конструкцию плоскогубцев заложена функция резания, режущие кромки проходят дополнительную закалку токами высокой частоты (ТВЧ).
После завершения термической обработки инструмент окончательно фрезеруется, шлифуется и полируется, т. е. проходит окончательную механическую обработку.
Следующий этап – подготовка (химическая очистка от различных загрязнений) и нанесение на плоскогубцы антикоррозионного покрытия, которое производится либо методом воронения (оно же оксидирование или чернение), либо методом хромирования.
Воронение производится в струе горячего водяного пара, содержащего индустриальные масла, после чего плоскогубцы покрывают специальным лаком. Воронение замедляет процессы коррозии, однако работать таким инструментом рекомендуется, в основном, «под крышей» (в цехах, мастерских и т. п.). Более надежной защитой от коррозии признано хромирование – покрытие деталей хром-содержащими соединениями. Хромирование производится в гальванических ваннах, затем головку плоскогубцев полируют, что придает инструменту привлекательный вид, и удаляют тончайший поверхностный слой хрома, поскольку на нем могут быть микротрещины, способствующие растрескиванию и разрушению слоя хромирования.
Плоскогубцы готовы, остается только создать чехлы для ручек инструмента. В зависимости от модели плоскогубцы «KNIPEX» могут не иметь на ручках чехлов, могут иметь трубчатые пластмассовые чехлы, формованные пластмассовые чехлы, формованные пластмассовые чехлы эргономической формы для работ общего типа и для работы на оборудовании, находящемся под электрическим напряжением.
Трубчатые пластмассовые чехлы чаще всего создаются методом погружения ручек плоскогубцев в расплав пластмассы. Формованные чехлы создаются непосредственной отливкой пластмассы в формы, в которые заранее вставлены ручки плоскогубцев. Формованные чехлы эргономической формы конструктивно выполнены сложнее. Они состоят из корпуса (твердая прочная пластмасса красного цвета) и вставок в корпус (эластичные резиноподобные материалы синего цвета). В корпусе предусмотрены выборки под размещение вставок, причем места для них выбраны с учетом анатомического строения ладони, что позволяет создавать повышенное усилие на губках плоскогубцев, снижает утомление при работе, а также предотвращает возникновение потертостей и мозолей на ладони. Эргономические чехлы создаются по тому же принципу, что и формованные чехлы, но отливаются только корпуса ручек. Монтаж мягких вставок – отдельная операция.

Инструмент «KNIPEX» на различных этапах своего производства проходит ряд испытаний, целью которых является контроль соответствия технологического процесса технологическим картам. На выходе с производственной линии также проводятся испытания, например, проверка прочности крепления чехлов на ручках «на срыв».
Электроизолированный инструмент, предназначенный для работы под напряжением до 1000 В, дополнительно проверяется на устойчивость к пробою электрическим напряжением в 10 000 В. Инструменты погружаются в ванну с водой, и на них подается испытательное напряжение. Только инструмент, успешно прошедший этот тест, маркируется символом «VDE», указывающим на допуск к работе под напряжением.
Большинство операций по изготовлению инструмента на заводе «KNIPEX» выполняется вручную. Механизирован очень небольшой круг работ – вырубка, обработка. Это, с одной стороны, позволяет поддерживать неизменно высокое качество продукции, с другой – увеличивает ее стоимость. Инструмент фирмы «KNIPEX» стоит дорого, но профессиональный инструмент и не может быть дешевым. Профессиональным инструментом зарабатывают деньги. Если он выйдет из строя в самый неподходящий момент, неизвестно, какие могут быть последствия, особенно когда речь идет об электроизолированном инструменте. Компания «KNIPEX», доброкачественно, чисто по-немецки, выполняя свою работу, гарантирует, что их инструменты не подведут своего владельца.

Экхард ТАММ, генеральный директор фирмы «Джемэн Тулс»