Станок для производства метизов

Крепежная продукция различного назначения всегда будет востребована как в строительном бизнесе, так и для частного использования. Широкая область применения дает возможность развивать многочисленные рынки сбыта. Но прежде всего необходимо приобрести оборудование для производства метизов. От его технических параметров будет зависеть ассортимент продукции, ее качество и объемы выпуска.

Выбор продукции

Производство метизов в России имеет долгую историю. Первые заводы появились еще при Петре I на Урале. В настоящее время есть ряд крупных предприятий, выпускающих эту продукцию в больших объемах. Но даже их мощностей не хватает для насыщения рынка.

Группа метизов включает в себя довольно большой ассортимент продукции. К ним относятся крепежные элементы различной конфигурации (гвозди, шурупы, саморезы, гайки, шпильки и т. д.) и товары промышленного применения (канаты, скобы). Для производства с небольшим объемом желательно на первом этапе сделать минимальный перечень выпускаемой продукции. Затем, уже после появления свободных денежных средств, можно думать о расширении и закупке новых станков.

Лучше всего, если перечень продукции будет универсальным, т. е. будет характеризоваться постоянным спросом у частных покупателей и организаций. Чаще всего в него входят такие группы товаров:

• Крепежные материалы – саморезы, шурупы, гвозди, винты, заклепки.
• Прокладочные изделия – шайбы, скобы.

Выбрав оптимальный перечень будущих товаров, можно приступать к анализу рынка станков для их производства.

Правила подбора оборудования

При подборе станков необходимо учитывать их производительность, трудоемкость процессов изготовления и эксплуатационные характеристики. Помимо этого, прямое влияние на параметры оборудования оказывает исходный материал. В подавляющем большинстве случаев станки для производства метизов рассчитаны на переработку стального проката, изготовленного из металла различных сплавов.

Для минимальной комплектации линии потребуются следующие типы оборудования:

• Размоточный станок. Предназначен для порезки проволоки на заготовки.
• Холодновысадочный станок. С его помощью методом проката получают нужную форму изделия.
• Резьбонакатное оборудование. Необходимо для нанесения резьбовых линий на поверхность обрабатываемого материала.

Затем метизная продукция проходит стадию закаливания, после чего фасуется и отправляется на склад готовой продукции.

Холодновысадочный пресс

Оборудование для производства метизов обязательно должно включать в себя станок по калибровке проволоки. Диаметр заготовок может варьироваться от 2 до 8 мм.

Принцип работы станка заключается в комплексной обработке проволоки. После подачи холодного проката ей придается нужная форма. Возможность изготовления метизов различной формы обеспечивают съемные насадки для прессов. Они легко заменяются другими моделями, что дает возможность организовать бесперебойный выпуск изделий практически любой конфигурации.

При выборе следует обратить внимание на производительность оборудования, его технические характеристики – потребление электроэнергии, количество обслуживающего персонала.

Резьбонакатный станок

Далее изделие поступает на резьбонакатный станок. Это оборудование для производства метизов формирует методом холодной накатки резьбу на поверхности материала. В зависимости от настроек она имеет различный шаг нанесения, глубину и расположение на заготовке.

Одновременно с этим процессом происходит дополнительное упрочнение метиза. Механическое давление на поверхность укрепляет его структуру, улучшая эксплуатационные свойства. Для некоторых типов изделий необходима дополнительная термообработка – закалка. Сначала их поверхность нагревается до определенной температуры, а затем охлаждается в холодном масляном растворе. В результате этого повышается прочность метиза, но вместе с тем и увеличивается его хрупкость.

Токарно-фрезеровочный станок

Для изготовления некоторых типов изделий необходима более глубокая степень обработки, чем накатка резьбы. Для этих целей применяется специальное оборудование для производства метизов с фрезеровочными элементами.

Оно характеризуется количеством выполняемых операций, скоростью их проведения и возможностью модификации для изготовления различных типов изделий. Для оптимизации процесса производства применяется метод многоосевой обработки. Он заключается в одновременном воздействии нескольких типов фрез на поверхность изделия. В результате значительно возрастает эффективность всей линии.

Цена оборудования для производства метизов зависит от его функциональности. А также от эффективности. Например, холодновысадочный пресс с максимальным объемом выпуска продукции до 160 единиц/мин будет стоить от 560 тыс. руб. Затраты на приобретение полностью укомплектованной линии могут составить около 3,5 млн руб.

В настоящее время есть несколько крупных производителей подобного оборудования. Но это не значит, что все типы станков необходимо закупать только у одного поставщика. Главным показателем любого элемента производства является его рентабельность и оптимальные режимы работы.

Саморез – вид крепёжного изделия, позволяющий при соединении разных деталей, нарезать при этом резьбу в одной из них. Очень удобен при работе с деревянными, полимерными и металлическими материалами из-за пропускания промежуточной операции – рассверливания отверстий под соединительный элемент.

Они нашли широчайшее применение в строительном производстве; применяются при изготовлении бытовой техники; используются в машиностроении.

Открыть бизнес по производству саморезов, на сегодняшний день, достаточно выгодно.

Для этого надо пройти несколько этапов:

• ознакомиться с технологией производства саморезов;
• изучить станки и производственные линии;
• составить бизнес-план.

Технология производства саморезов

Технологическая цепочка производства саморезов состоит из нескольких ключевых отрезков:

1. Сырьё, как правило, проволока определённого диаметра, поступает на автоматический станок, где формируется промежуточный полуфабрикат: происходит нарезка по требуемой длине; далее, посредством холодновысадочного процесса прессуется шляпка будущего самореза.
2. По конвейеру заготовки попадают в станок, где виброзахватами направляются на образование резьбы в следующем станке.
3. Почти готовый саморез проходит термообработку с последующей мойкой.
4. Следующая стадия – химическая обработка, с целью нанесения антикоррозионных покрытий.
5. Последняя обработка – сушка.
6. Заканчивается технологическая цепочка контролем качества и упаковкой.

Из описания технологии производства становиться ясно, — для выпуска продукции необходимы несколько различных стадий, соответственно, различные станки и оборудование.

Станки и оборудование саморезной продукции

По сути процесса, выпуск саморезов осуществляется на небольшой производственной линии. В её состав входят:

1. Холодновысадочное оборудование. Условно, делится на две группы: с полузащитным кожухом и защитным кожухом. Отличаются производительностью, системой управления, автоматизацией, выпускаемым ассортиментом. Самые простые модели ориентированы на выпуск одного вида продукции.
   Более дорогие станки позволяют расширить ассортимент до производства шурупов, винтов и других типов метизов. Производительность станков, в среднем, находится в диапазоне 40…250 шт/мин. Естественно, цены между простыми моделями и высокопроизводительными отличаются в несколько раз. Отдельные модели дополнительно могут формировать сверло на носике самореза.
2. Резьбонакатной станок. Обеспечивает накатку резьбы посредством плоской сменной плашки. Имеет возможность, в зависимости от модели, варьировать шаг резьбы.
3. Термозакалочная печь. Придаёт саморезу поверхностную прочность по шкале Бринелля не менее 55 единиц. Процесс нагревания до температуры примерно 1000 градусов Цельсия длится около одной минуты с последующим охлаждением (отпуском) в специальной закалочной среде.
4. Гальваническая линия. Предназначена для образования на поверхности самореза антикоррозионного покрытия. Это может быть оксидирование, фосфатирование и покрытие цинком. Состоит из нескольких ванн, где осуществляются электрохимические реакции по нанесению покрытий.
5. Центрифуга. Осуществляет сушку горячим воздухом готовых саморезов после мойки от остатков химических растворов в процессе гальваники.

Покупка одного элемента, из всей производственной линии имеет смысл, если это замена полностью вышедшего из строя оборудования или с целью замены на более совершенный аппарат.

Для начала полного цикла по выпуску саморезов, следует производить экономические расчеты для всей технологической цепочки.

Например, можно встроить в процесс монтажа оборудования, холодновысадочный станок производства Украины (г.Одесса). Остальные станки взять тайваньского или китайского изготовления.

Прежде чем начинать какой-либо бизнес, необходимо проработать экономическую составляющую производственного процесса. Предварительный анализ возможных прибыльности или убыточности проекта описывается в бизнес-плане.

Бизнес-план по анализу производства саморезов

В этом теоретическом проекте проводится анализ всех операций, начиная от поставки сырья, закупа оборудования для производства и заканчивая сбытом продукции.

Основные составляющие бизнес-плана

Самый первый шаг , который необходимо сделать – это провести исследование рынка на предмет спроса на продукцию, которую предполагается выпускать. Выявляется это анализом потребности торговых сетей, рынков и производства: строительных организаций, машиностроения и мебельных предприятий. Данные фиксируются, они понадобятся для дальнейших расчётов рентабельности производства.

Совет: изучая рынок саморезов, полезно определить, какое количество представлено отечественной продукцией, какое приходится на импортный товар.

Второй шаг – выявить наиболее спрашиваемые позиции. Это определит с чего начинать производственный процесс: закупать станки с узкой специализацией на ассортиментное наполнение или ставить полноценную производственную линию.

Может получиться так, что сначала выгоднее поставить производство на небольшой ассортимент. По мере развития, постепенно улучшать и увеличивать мощности по выпуску продукции, путём приобретения более совершенных станков.

Пример:

1. при монтаже гипсокартона на металлопрофиль самый применяемый – это острый оксидированный саморез по металлу длиной 25 мм;
2. для крепления фанеры наиболее употребляемы острые оксидированные саморезы длиной 45…55 мм.

Очередной шаг – выбор места под будущее производство.

К расположению будущего мини-цеха есть ряд требований:

• наличие подъездных путей, минимум — автодорога с гравийным покрытием;
• обеспечением силовой энергосетью, — потребляемая мощность производственной линии может достигать нескольких десятков киловатт;
• к площадке должны быть подведены системы канализации и водоснабжения;
• на общей площади территории необходимо разместить производственную линию с удобным доступом ко всем станкам; проездные пути должны обеспечить свободный подвоз и обратную транспортировку, соответственно, исходного сырья и готовой продукции.

Предварительные данные по аренде и затратам на энерго -, водо-, теплоснабжение также необходимо занести на бумагу.

Выбор производимого ассортимента продукции.

Выпускаемая номенклатура влияет на быстроту окупаемости проекта:

• чем шире будет представлен ряд метизной продукции, тем больше будет потенциальных потребителей производственной продукции, а соответственно, оборот капитала ускориться;
• более широкий выпускаемый ассортимент, автоматически предполагает наличие производительных станков, но с более высокими затратами на их приобретение.

Примечание: величина номенклатуры будущей продукции и, следовательно, необходимая производственная линия, взаимосвязаны со спросом на метизы.

1. Важная, но необходимая часть затрат – это заработная плата персоналу. На производстве, как правило, принята сдельно-премиальная система материального вознаграждения, — иными словами: «больше сделали – больше получили».

Совет №1: на этапе подъёма производства, первые полгода лучше использовать твёрдую тарифную сетку, с постепенным переходом на более прогрессивные методы оплаты.

Совет №2: на квалификации работников экономить не целесообразно. За счёт своего опыта, профессиональный мастер сможет выполнить работу быстрее и с лучшим качеством.

Экономические расчёты по сырью

Стоимость исходного материала – важная компонента в конечной цене самореза. Но не всегда дёшево – значит хорошо.

1. Во-первых: цена на сырьё должна учитывать транспортные расходы на доставку до места производства.
2. Во-вторых: добротный, качественный металл не может сильно отличаться от средней цены по рынку.

Если это так, то металл или не соответствует требованиям ГОСТа, или возникает вопрос о происхождении продукции.

Примечание: при далеко идущих планах, лучше ориентироваться на надёжных и зарекомендовавших себя поставщиков, которые смогут обеспечить ритмичность поставок, и, при дальнейшей успешной работе, смогут предоставлять различные отсрочки по оплате исходной продукции.

Отдельным абзацем необходимо рассмотреть вопрос сбыта продукции. Без налаживания устойчивого сбыта, затея по организации производства саморезов обречена на провал.

Потенциальные потребители метизной продукции:

• строительные организации, включая малые бригады по отделочным работам;
• предприятия выпускающие бытовую технику;
• мебельные цеха, вплоть до частных небольших мастерских;
• производственные предприятия связанные с выпуском строительно-отделочных материалов;
• рынки со строительным ассортиментом;
• торговые организации как крупные (оптовые), так и небольшие магазины.

Наиболее вероятными и удобными в сотрудничестве окажутся крупные и средние строительные, промышленные и мебельные организации, а также оптовые торговые предприятия и крупные строительные магазины.

Преимущества работы с ними:

• работа осуществляется по долгосрочным договорам;
• возможность получать предоплату под выпуск будущей продукции;
• постоянный источник сбыта;

Работа с небольшими предприятиями, на стадии становления производства, должна основываться только на принципе предварительной оплаты.

Реализация и отсрочка платежа невыгодна по нескольким причинам: большой выручки малые организации не принесут, но в случае задержек платежей, будет потрачено значительное количество времени на получение долгов, чем на занятие своим основным производством.

Основные затраты, разовые и текущие

Для промежуточных расчётов и окончательного составления бизнес-плана в финансовый анализ учитываются следующие расходы:

• стоимость основного и вспомогательного оборудования с учётом доставки, монтажа и подключения;
• аренда помещения за каждый месяц;
• затраты на электро-, водоснабжение за один календарный месяц;
• заработная плата сотрудникам;
• накладные расходы на химические реактивы, смазочные материалы;
• налоговые отчисления;
• ежемесячные затраты на сырьё;
• регистрация во всех фискальных органах для начала деятельности;
• выплата банковских процентов;
• накладные расходы (колеблются в пределах 5…25% от ежемесячных текущих расходов).

Сведя все эти числа к приведённым ежемесячным расходам, можно оценить примерный средневзвешенный объём выпускаемой продукции.

Для таких расчётов необходимо ориентироваться на 25…100 видов номенклатурного ассортимента и отпускную цену, ниже на 10…15% от предполагаемой, — по предварительным договорённостям с клиентами.

Полученные данные – это минимальная рентабельность производства. Она будет расти по мере увеличения сбыта, соответственно – роста производства и снижения себестоимости продукции.

Конкретные числа по затратам не приводятся сознательно – в каждом регионе свои стартовые возможности по организации бизнеса.

При вдумчивом подходе, тщательном анализе рынка, хорошей организации производства срок окупаемости составит, на сегодняшний день, от 1 года до 3 лет.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТИЗОВ, КРЕПЕЖА И ДЕТАЛЕЙ ХОЛОДНЫМ СПОСОБОМ
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КРЕПЕЖА

В автомобильной и тракторной промышленности почти все крепежные детали изготовляют холодной высадкой. Холодная высадка применяется для формообразования головок болтов, винтов, заклепок при больших программах выпуска. Этим способом изготовляют и более сложные детали (например, шаровые и ступенчатые пальцы, ролики и шарики подшипников и др.). Холодной высадке подвергают калиброванные стальные прутки диаметром 0,6 до 38 мм, а также прутки из цветных сплавов (алюминиевых, медных и др.), круглых шестигранных и других форм сечения

Холодную высадку, как правило, производят на холодно высадочных прессах-автоматах (обычно горизонтальных, одно ударных или многопозиционных). После подачи материала (калиброванной проволоки) через отрезную матрицу, нож отрезает заготовку и переносит ее на линию высадки. Пуансон заводит заготовку в матрицу, а после упора заготовки в выталкиватель осуществляет высадку головки. В момент возврата пуансона в исходное положение высаженная деталь выталкивателем удаляется из матрицы и цикл высадки повторяется. Если головка не может быть высажена за один удар пуансона, высадку производят на двух, трех и более ударных (многопозиционных) холодновысадочных автоматах (рис. 1). Производительность современных высадочных автоматов достигает 400 деталей в минуту.

Позиции: 0 — отрезка заготовки; 1 — предварительная высадка; 2 — окончательная высадка; 3 — редуцирование под резьбу и обрезка граней.

Процесс высадки метизов

Как правило болты DIN931, DIN 933 производят на 3х или 4х позиционных автоматах, технология производства гайки требует наличие на производственной площадке 5-ти позиционного автомата, сложные изделия (например, штуцера и аналогичные детали) изготавливают на 6 и 7 позиционных высадочных станках. Количество позиций (ковочных станций) прямо пропорционально уровню сложности деталей, чем сложнее деталь, тем больше переделов должен совершить станок чтобы деформировать метал в готовую форму продукции (см. эскизы).

3-х позиционный автомат

4-х позиционный автомат

5-ти позиционный автомат

6-ти позиционный автомат

ПРОИЗВОДСТВО ШУРУПОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШУРУПОВ

Минимальный набор оборудования для производства шурупов включает в себя две модели оборудования:

• Оборудование для холодной высадки шурупов. Применяется для формирования болванки (основы) под шуруп. На этом этапе, на холодновысадочном автомате подобном гвоздильному, отрезают проволочную заготовку необходимой длины, формируют головку шурупа, его наконечник, шлиц и длину. Диаметр шурупа определяется диаметром используемой проволоки. После этого заготовки передаются на второй станок (резьбонакатной), который служит для накатки резьбы и формирования острого наконечника.
• Резьбонакатное оборудование для шурупов. Нарезание резьбы производится на специальных автоматах. В них болванки шурупов засыпаются в бункер. Из бункера с помощью вибрационного транспортера и анкерного механизма болванки поштучно поступают в зону нарезки резьбы. При этом они строго ориентированы по отношению к рабочим элементам. Рабочими элементами являются плоские плашки. Они перемещаются навстречу и параллельно друг другу и перпендикулярно оси шурупа, при этом плашки плотно прижимаются к стержню шурупа. Плашки изготавливаются по основным параметрам резьбы шурупов. В России в соответствии с метрическими размерами. Зарубежные производители могут использовать плашки для нарезания дюймовой резьбы на шурупах. Вариант кинематической схемы изготовления шурупов представлен на рис.2.

По такой схеме изготавливаются шурупы до диаметра 10-12 мм. Свыше этих диаметров шурупы, как правило, изготавливаются методом горячей штамповки. Пример тому – путевой шуруп, диаметр которого – 24 мм, а длина – 170 мм. Дальнейшим развитием технологии изготовления шурупов является технология изготовления саморезов.

ПРОИЗВОДСТВО САМОРЕЗОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САМОРЕЗОВ

Саморез вполне справедливо получил свое название, так как способен нарезать резьбу не только в мягких материалах типа дерева или пластика, но и в металле или бетоне. Способность самореза нарезать резьбу достигается тем, что его поверхность подвергается термической обработке (закалке). К тому же, для того что бы саморез оптимально вворачивался в скрепляемые конструкции, его окончание часто выполнено в виде сверла. Это сверло при вворачивании самореза просверливает отверстие именно того диаметра, которое требуется.

Для организации качественного, конкурентоспособного производства саморезов, как правило, требуется, пять моделей оборудования:

• Оборудование для холодной высадки саморезов. Для формирования головки и стержня самореза из заготовки.
• Оборудование для формирования пера (острия) саморезов. Для того что бы саморез оптимально вворачивался в скрепляемые конструкции.
• Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне самореза.
• Закалочная печь для саморезов. Для поверхностной закалки уже готовых саморезов для придания металлу дополнительной твердости и прочности. Закаливают саморезы до твердости не менее 55 ед. по HRC (по Роквэллу).
• Оборудование для цинкования (белым или желтым цинком), оксидирования или фосфатирования саморезов. Для защиты саморезов от коррозии.
• Упаковочное оборудование. Для упаковки готовой продукции в коробки или пластиковые пакеты.

Минимальный набор оборудования для изготовления саморезов включает в себя две модели оборудования:

• Оборудование для холодной высадки саморезов. Для формирования головки и стержня самореза из заготовки.
• Резьбонакатное оборудование для саморезов. Для формирования резьбы на стержне самореза.

ПРОИЗВОДСТВО БОЛТОВ

МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БОЛТОВ

Минимальный набор оборудования для производства болтов включает в себя две модели оборудования:

• Оборудование для холодной высадки болтов. Для формирования головки и стержня болта из заготовки.
• Резьбонакатное оборудование для болтов. Для формирования резьбы на стержне болта.

Технологический процесс изготовления крепежа и крепежных изделий контролируется от исходного сырья до упаковки готовой продукции. Таким образом, в процесс производства крепежных изделий дополнительно рекомендуется включать оборудование для термообработки, цинкования, фосфатирования, автоматического тестирования качества крепежа, разбраковки и упаковочное, фасовочное оборудование для метизов, крепежа и деталей.