Rozdíly mezi válcovými kolíky vyráběnými lisováním za studena a obráběnými

Kolíky s lisovaným uložením a přímé kolíky jsou v sestavě obvykle upevněny zalisováním do otvorů, které jsou menší než průměr kolíku. Ve většině aplikací musí být přesah omezen, aby se lisovací síly udržely v praktických mezích. Přijatelný přesah uložení pro většinu kovů (ocel, mosaz a hliník) činí 0,0125 mm až 0,025 mm (0,0005” – 0,001”) přesunu materiálu. Jelikož tato toleranční mez zahrnuje součet tolerancí průměru kolíku i otvoru, musí být kolíky precizně obrobeny a otvory musí být vystruženy a/nebo honovány. To prodlužuje dobu cyklu a zvyšuje výrobní náklady spojené s přípravou otvorů.

Je také důležité si uvědomit, že závěsy s volným uložením nevyžadují otvory pro lisované kolíky a neměly by vyžadovat tolerance průměru kolíku nižší než ± 0,025 mm (± 0,001”).

Obráběné válcové kolíky jsou obvykle asi desetkrát dražší než válcové kolíky lisované za studena. Proč jsou válcové kolíky lisované za studena tak mnohem nákladově výhodnější?

• Lisování za studena produkuje válcové kolíky rychlostí přibližně 300 kusů za minutu (ppm), zatímco obrábění vytváří přibližně 4 kusy (ppm).
• Obrábění generuje odpad. K obrábění válcového kolíku je tedy zapotřebí více suroviny než k lisování stejného dílu za studena. Jediný odpad vznikající při tváření za studena je ten, který vzniká v průběhu seřizování.
• Tyč s broušeným vnějším průměrem může stát více než třikrát více než standardní tyč používaná pro obrábění.

Ačkoli je obrábění nákladnější než tváření za studena, náklady na přípravu jsou u obrábění výrazně nižší. Společnosti, které standardizují rozměry válcových kolíků, jsou schopny snížit náklady na přípravu výroby, takže dopad na náklady pro zákazníky je zanedbatelný. Náklady na přípravu však mohou být u zakázkových konstrukcí značné, zejména při malých objemech výroby. Tabulka 4 uvádí obecné rozdíly mezi přípravou pro lisování za studena a pro obrábění.

Níže uvedená případová studie ilustruje rozdíly mezi lisováním za studena a obráběním válcového kolíku (polotovaru) o vnějším průměru 3 mm a délce 30 mm. Jak je zdůrazněno v tabulce 5, množství suroviny a rychlost výroby (ppm) jsou hlavními faktory vytvářejícími výrazný rozdíl v nákladech mezi tvářením za studena a obráběním.

Konstruktéři mohou optimalizovat vlastnosti a celkové výrobní náklady spoje tím, že pochopí rozdíly mezi kolíky lisovanými za studena a obráběnými válcovými kolíky. Obě výrobní metody produkují vysoce kvalitní a konzistentní díly. Mezi lisováním za studena a obráběním však existují významné rozdíly v nákladech a vlastnostech. Tento dokument může sloužit jako referenční nástroj, který konstruktérům pomůže při stanovení konstrukčních specifikací válcových kolíků. Doporučuje se však, aby výrobci spolupracovali s odborníky v oboru spojování a montáže, aby mohli určit nejhospodárnější řešení pro svoje zadání.