чем обрабатывают металл на заводе
Виды обработки металла
Вырезать из металлического листа заготовку или придать ей нужную форму можно, используя специальное оборудование. Сотрудники ООО «ЧЗМК» качественно выполняют все виды металлообработки. Цеха компании оснащены современными станками. Есть оборудование с ЧПУ. Мы быстро выполняем заказы любых объемов, привозим заказы всеми видами транспорта.
Особенности обработки металла
Металлы, состоящие из разных компонентов, имеют свои показатели прочности и гибкости, другие характеристики. Их нельзя обрабатывать одними и теми же способами. При выборе метода воздействия на материал учитываются требования к изделию, которое нужно получить. Иногда приходится менять не только форму, но и технические характеристики сплава.
Существует 5 способов обработки металлических заготовок:
Используя инструменты, предназначенные для механических работ, можно раскроить деталь, проделать в ней отверстие, отшлифовать. Зачастую в результате получается черновая заготовка, на которую дополнительно воздействуют давлением, высокими температурами.
Обработку стали твердых марок выполняют электрическим способом. Еще его применяют, если нужно проделать отверстия разной формы и размеров в металле, выполнить заточку инструментов. Данный способ предполагает использование станков разных типов.
Химическая обработка – это воздействие на заготовку разными составами (кислотами, щелочами), которые вступают в реакцию с металлическим сплавом. После завершения взаимодействия меняются физико-химические характеристики металла. Их улучшение зачастую и есть смыслом воздействия.
При термической обработке, как и при химической, улучшаются эксплуатационные свойства заготовки, повышается ее прочность.
Изменить форму детали, не нарушив при этом ее целостность, можно при помощи высокого давления. Работая с твердыми металлами (некоторые марки стали, к примеру), заготовку предварительно разогревают.
Сварка
Такой вид обработки металла как сварка используется в том случае, если нужно получить неразъемные соединения металлических элементов. Данная технология применяется повсеместно (на крупных и мелких предприятиях, при ремонте металлоконструкций). Соединять детали можно по-разному:
Обработку металла данным способом осуществляют на полуавтоматических или автоматических сварочных станках, при помощи ручного инструмента. В качестве источника тепла чаще всего используют электрическую дугу или газовое пламя. Реже соединение деталей происходит за счет теплового трения, ультразвука, энергии лазера или другого вида воздействия.
Автоматические станки не отличаются широким функционалом. Предварительно оператор задает программу. На этом участие человека в процессе заканчивается. Используется данный способ при изготовлении большого количества изделий.
При работе с оборудованием полуавтоматического типа процессом руководит оператор, а присадки в нужную зону подаются посредством специального механизма.
В последнее столетие разработано много новых видов сварки. Популярность приобрели плазменная, электро-лучевая и термитная технологии. В первом случае детали соединяют ионизированным газом, образующим электродугу. Кроме сварки, оборудованием такого типа можно резать металлические заготовки.
Если нужен глубокий (до 20 см) или небольшой (до 10 мм) шов, лучше использовать электро-лучевую технологию. Ее специфика заключается в том, что обработка металла происходит в вакууме. Применяется этот способ сварки нечасто, что объясняется его спецификой.
Термитный вид сварки применяют:
для устранения трещин и дефектов сделанных ранее швов; если нужно обеспечить высокое качество соединений металлоконструкций.
Электрическая обработка
При обработке металла электрическим способом подается разряд высокой интенсивности. Он разрушает поверхность заготовки. Используют технологию:
Напряжение подается на электрод, сделанный из графита или латуни. Металл под таким воздействием оплавляется. В некоторых случаях используют ультразвук. Полученные после подачи напряжения колебания частотой 20 кГц и больше вызывают резонанс. Это ведет к точечному разрушению верхнего слоя заготовки. Метод применим для работы с нержавеющей сталью и прочными сплавами. Под воздействием ультразвука разрушается не только металл, но и драгоценности.
Художественная обработка металлов
Различают несколько видов художественной обработки металла:
При помощи специальных инструментов и оборудования на поверхности заготовки создаются декоративные элементы или сама деталь превращается в цветок, листок растения, изогнутый стебель.
Чеканку используют, если на поверхности заготовки нужно сделать рельефный узор. Металл сначала разогревают. Как только сплав становится пластичным, его поверхности специальным оборудованием придают нужный рельеф. При этом толщина заготовки не изменяется.
Ковка – одна из самых старых технологий. Нагретому или холодному металлу придают нужную форму. Заготовки, не прошедшие термическую обработку, прессуются. Такие детали и изделия получаются менее прочными. Нагревается металл до определенной температуры. Перегретый сплав начнет плавиться.
Ковка бывает разных видов:
Последний способ нужен для производства большого количества одинаковых декоративных элементов. При данном способе обработки используют две формы, одна из которых – зеркальное отражение другой.
Литье отличается от ковки и чеканки тем, что мастер работает с расплавленным металлом. Состав заливают в многоразовые формы. Работая с цветными металлами и марками стали, у которых низкая температура плавления, используют пресс-формы. После их заполнения на заготовку воздействуют давлением от 7 до 700 МПа. При работе с труднообрабатываемыми составами используют технологию ЛГМ. Литейные формы выполнены из материала, который во время заполнения газифицируется. Отливки полчаются точными, процент брака минимален.
Механическая обработка металлических заготовок
При механической обработке металла отделяют слой заготовки, в результате чего меняется его форма. Используют ручной инструмент и автоматизированные станки. Независимо от вида оборудования к его режущей части применяется механическое воздействие.
Заготовки обрабатываются на станках разных типов. Существуют следующие виды механического воздействия на металлическую заготовку:
Детали, имеющие форму вращения, вытачиваются. Круглые отверстия проделываются методом сверления, а продольные пазы – строгания. На фрезировальных станках можно сделать деталь любой формы. Перед нанесением на черновую заготовку финишного покрытия и для удаления дефектов используют шлифовальное оборудование.
Зачастую при изготовлении отдельных частей металлоконструкций обработку металла производят несколькими методами.
Обработка давлением и с помощью резки
Обработка металла давлением входит в группу художественных методов. Кроме изменения формы заготовки, ее можно вытянуть или сжать. Данным способом делают не только декоративные изделия, но и колесные базы, баки для бензина.
При резке металл делится на части нужных размеров. Профиль стандартной ширины и толщины из сплавов средней прочности чаще всего делают при помощи абразивного круга или дисковой пилы. Если нужно выполнить раскрой заготовки более сложной формы или произвести обработку прочной заготовки используют другие способы резки:
Для вырезания одной или нескольких заготовок лучше использовать ручной инструмент. Он потребляет меньше электроэнергии, чем станок или же вообще не требует подключения к источнику питания. Сэкономить много времени не получится. Станок нужно подготовить к запуску, задать параметры.
Обработка металла газовой резкой применяется в том случае, если необходимо за короткое время сделать много деталей. Еще этот способ удобен, если заготовки нужно разместить в емкости для транспортировки.
Лазерная обработка многофункциональна. Кроме резки на специальном оборудовании, можно нанести на заготовку надпись. При резке лазером размеры полученных деталей соответствуют заданным параметрам. Твердый металл лучше обрабатывать плазмой.
Химическое и термическое воздействие на металлы для повышения их защитных свойств
При нанесении на металл химических составов запускается реакция, которая полностью контролируется оператором. Данным способом:
После воздействия на сплав высокими температурами улучшаются его физические и механические свойства. После нагревания металл охлаждается. Все операции выполняются на специальном оборудовании.
Существует 5 видов воздействия термическим способом:
В последнем случае изменения повышают ковкость. При этом металл сохраняет твердость.
Сотрудники Череповецкого завода металлоконструкций тщательно подбирают метод воздействия на заготовку, вид оборудования. На производстве организован контроль качества. Мы работаем со всеми видами металлов.
Обработка металла
Чтобы превратить металлические слитки в деталь или изделие, их требуется обработать, или изменить их форму, размеры и физико-химические свойства. За несколько тысячелетий было разработано и отлажено множество способов обработки металлов.
Особенности обработки металла
Многочисленные виды металлообработки можно отнести к одной из больших групп:
Литье — один из самых древних способов. Он заключается в расплавлении металла и розливе его в подготовленную форму, повторяющую конфигурацию будущего изделия. Этим способом получают прочные отливки самых разных размеров и форм.
Про другие виды обработки будет рассказано ниже.
Сварка
Сварка также известна человеку издревле, но большинство методов были разработаны в последнее столетие. Сущность сварки заключается в соединении нагретых до температуры пластичности или до температуры плавления кромок двух деталей в единое неразъемное целое.
В зависимости от способа нагрева металла различают несколько групп сварочных технологий:
С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.
Электрическая обработка
Метод основан на частичном разрушении металлических деталей под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности.
Его применяют для прожигания отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструмента и обработке заготовок из твердых сплавов. Он также помогает достать из отверстия обломившийся и застрявший кончик сверла или резьбового метчика.
Графитовый или латунный электрод, на который подано высокое напряжение, подводят к месту обработки. Проскакивает искра, металл частично оплавляется и разбрызгивается. Для улавливания частиц металла промежуток между электродом и деталью заполняют специальным маслом.
Ультразвуковая обработка металла
К электрическим способам обработки металлов относят и ультразвуковой. В детали возбуждаются колебания высокой интенсивности с частотой свыше 20 кгц. Они вызывают локальный резонанс и точечные разрушения поверхностного слоя, метод применяют для обработки прочных сплавов, нержавейки и драгоценностей.
Особенности художественной обработки металлов
К художественным видам обработки металлов относят литье, ковку и чеканку. В средине XX века к ним добавилась сварка. Каждый способ требует своих инструментов и приспособлений. С их помощью мастер либо создает отдельное художественное произведение, либо дополнительно украшает утилитарное изделие, придавая ему эстетическое наполнение.
Чеканка — это создание рельефного изображения на поверхности металлического листа или самого готового изделия, например, кувшина. Чеканку выполняют и по нагретому металлу.
Способы механической обработки металлов
Большую группу способов механической обработки металлов объединяет одно: в каждом из них применяется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. В результате взаимодействия от детали отделяется слой металла, и форма ее изменяется. Заготовка превышает размерами конечное изделие на величину, называемую «припуск»
Разделяют такие виды механической обработки металлов, как:
Каждая операция требует своего специального оборудования. В технологическом процессе изготовления детали эти операции группируются, чередуются и комбинируются для достижения оптимальной производительности и сокращения внутрицеховых расходов.
Обработка давлением
Обработка металла давлением применяется для изменения формы детали без нарушения ее целостности. Существуют следующие виды:
Перед ковкой заготовку нагревают, опирают на твердую поверхность и наносят серию ударов тяжелым молотом так, чтобы заготовка приняла нужную форму.
Исторически ковка была ручной, кузнец разогревал деталь в пламени горна, выхватывал ее клещами и клал на наковальню, а потом стучал по ней кузнечным молотом, пока не получался меч или подкова. Современный кузнец воздействует на заготовку молотом кузнечного пресса с усилием до нескольких тысяч тонн. Заготовки длиной до десятков метров разогреваются в газовых или индукционных печах и подаются на ковочную плиту транспортными системами. Вместо ручного молота применяются кузнечные штампы из высокопрочной стали.
Для штамповки требуется две зеркальные по отношению друг к другу формы — матрица и пуансон. Тонкий лист металла помещают между ними, а потом с большим усилием сдвигают. Металл, изгибаясь, принимает форму матрицы. При больших толщинах листа металл нагревают до точки пластичности. Такой процесс называют горячая штамповка.
Во время штамповки могут выполняться такие операции, как:
С помощью штамповки выпускают широчайший ассортимент изделий — от корпусов бытовой техники до колесных дисков и бензобаков.
Обработка с помощью резки
Металл поступает на предприятие в виде проката — листов или профилей стандартных размеров и толщин. Чтобы разъединить лист или профиль на изделия или заготовки нужных размеров, применяют обработку резкой.
Для профиля чаще всего используют резку абразивным кругом или дисковой пилой.
Для раскроя листов металла применяют несколько видов резки:
В условиях промышленного производства и средних или крупных серий на первый план выходит такое понятие, как коэффициент использования металла. Он повышается как за счет более плотной раскладки деталей по площади, так и за счет прогрессивных технологий резки, дающих меньше отходов
Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала
Химическая обработка металла — это воздействие на него специальными веществами с целью вызвать управляемую химическую реакцию.
Выполняются как подготовительные операции для очистки поверхности перед сваркой или покраской, так и как финишные отделочные операции для улучшения внешнего вида изделия и защиты его от коррозии.
С помощью электрохимической обработки гальваническим методом наносят защитные покрытия.
Термические виды обработки металлов
Термическая обработка металлов применяется для улучшения их физико-механических свойств. К ней относя такие операции, как:
Термическая обработка стали
Термическая обработка заключается в нагревании детали до определенной температуры и ее последующем охлаждении по специальной программе.
Отжиг
Заготовку нагревают до температуры пластичности и медленно охлаждают прямо в печи.
Отжиг снижает твердость стали, но существенно повышает пластичность и ковкость.
Применяется перед штамповкой или раскаткой. Во время отжига снимаются внутренние напряжения, возникшие при отливке или механической обработке.
Закалка
При закалке заготовку прогревают до температуры пластичности и держат в таком состоянии в течение определенного времени, за которое стабилизируются внутренние структуры металла. Далее изделие быстро охлаждают в большом количестве воды или масла. Закалка существенно повышает твердость материала и снижает его ударную вязкость, повышая, таким образом, и хрупкость. Применяют для элементов конструкций, подверженных большим статическим и малым динамическим нагрузкам.
Отпуск
Проводится после закалки. Образец нагревают до температуры, несколько меньшей температуры закалки, и охлаждают медленно. Это позволяет компенсировать излишнюю хрупкость, появившуюся после закалки. Применяется в инструментальном производстве
Старение
Искусственное старение заключается в стимуляции фазовых превращений в массе металла. Его проводят при умеренном нагреве для придания материалу свойств, возникающих при естественном старении за долгое время.
Нормализация
Нормализация проводится для повышения ковкости без заметного снижения твердости за счет приобретения сталью мелкозернистой структуры.
Ее применяют перед закалкой и для повышения обрабатываемости резанием. Проводят так же, как и отжиг, но остывает заготовка на открытом воздухе.
Технологии обработки металла
Металлообработка – технологические процессы, которые изменяют размер, форму и другие характеристики металлоизделий. Применяются различные виды обработки – литье, механические, электрические и термические виды обработки, сварка.
Под металлообработкой понимают совокупность технологических процессов, изменяющих размеры, форму и другие характеристики металлических заготовок. Условная классификация технологий обработки металлов: литье, механообработка (резанием и давлением), термическая, сварка, электрическая, художественная.
Один из наиболее древних способов обработки металлов
Литье – это процесс изготовления отливок путем заливки литейных форм расплавленным металлом. После отвердевания металлический расплав приобретает конфигурацию внутреннего пространства формы. Современные технологии литья обеспечивают возможность изготавливать отливки сложных форм с минимально возможными припусками на дальнейшую механообработку.
Типы обработки металла литьем:
Основные виды механической обработки металлов
Механообработка металлических заготовок включает процессы, в результате которых изменяются геометрические характеристики деталей. Ее можно разделить на две основные категории. К первой группе, называемой обработкой давлением, относятся операции, происходящие без снятия поверхностного слоя металла. Это прокатка, ковка, штамповка, прессование. Вторая группа – технологические операции, называемые обработкой резанием. К ним относят токарную обработку, фрезерование, строгание, долбление, сверление.
Способы обработки металлов давлением (ОМД)
Задачи, решаемые различными видами ОМД: получение полуфабрикатов или изделий заданных геометрических параметров, улучшение микроструктуры металла, снижение усадочной пористости отливок, улучшение физико-механических характеристик заготовок. Существует два основных направления ОМД:
Основные виды обработки металлов давлением:
Виды металлообработки резанием
Обработка резанием – совокупность процессов, подразумевающих срезание слоев металла с переходом их в стружку или разделение заготовок на части. Разделяют черновую, получистовую и чистовую обработку. Заготовками служат: отливки, все виды проката, штампованные, кованые, прессованные детали.
Основные методы обработки металлов резанием:
Для реализации скоростных методов резания используются металлообрабатывающие станки с ЧПУ, выполняющие все операции в автоматическом режиме в соответствии с заложенной в них компьютерной программой.
Термическая обработка металлов
Термообработкой металлов и сплавов называют совокупность операций нагрева до установленных температур, выдержки и охлаждения с различной скоростью и в различных средах. Их цель –получение микроструктуры и физико-механических характеристик, соответствующих запланированной технической задаче. Основные виды термообработки:
Сварка металлов и сплавов
Сущность сварки заключается в нагреве кромок свариваемых деталей до температуры плавления и дальнейшем образовании между ними неразъемного соединения.
Существует несколько способов сварки:
Электрическая обработка металлов и сплавов
Электрообработка металлических заготовок основана на способности металла разрушаться при подаче высокоинтенсивных электрических разрядов. Этот вид металлообработки применяется для изготовления отверстий в тонких металлических листах, работы с полуфабрикатами из твердых сплавов, заточки инструментов.
Помимо видов металлообработки, служащих для получения необходимых технических характеристик металлоизделий, существует художественная обработка металлических заготовок. Ее цель – создание декоративных предметов или украшение изделий, имеющих практическое применение. Для этой цели применяют литье, чеканку, ковку, сварку.
Процесс металлообработки
Вопросы, рассмотренные в материале:
Немного об истории металлообработки в России
Спустя пару веков в арсенале оружейных мастеров появились простые сверлильные и токарные инструменты для работы по металлу. В данных станках заготовка приводилась в движение вручную, либо таким же образом вращался режущий инструмент.
В период правления Петра I в стране происходил стремительный процесс развития металлообработки. Русским механиком и изобретателем А. К. Нартовым было разработано приспособление для токарного станка — механический суппорт. Этот элемент перемещался вдоль изделия с помощью зубчатой рейки и колеса. Механизм так и называется — суппорт Нартова. Помимо этого изобретатель создал принципиально новые станки: винторезный и зуборезный.
На Тульском заводе в 1714 году механиком Сидоровым был внедрен механизм оригинальной конструкции, приводящийся в движение колесом водяной мельницы. Мощный на тот момент станок использовался для высверливания отверстий в ружейных стволах. В то же время другой именитый мастер Яков Батищев создал станок, позволяющий обрабатывать до 24 стволов одновременно.
Абсолютно новые для нашей страны сферотокарные, лоботокарные и шлифовальные станки были изобретены Михаилом Ломоносовым в середине XVIII века. Еще одно изобретение — точный станок для производства часовых зубчатых колес — принадлежит другому известному мастеру, И. П. Кулибину. Наконец, гениальный инженер, изобретатель и создатель паровой машины И. И. Ползунов спроектировал специальные цилиндрорасточные установки для производства элементов парового котла.
На рубеже XIX и XX столетий часть российских предприятий стали учитывать допуск в чертежах деталей в процессе их производства. Начало прошлого века знаменуется стремительным развитием технологических процессов металлообработки. Активно изучались и развивались способы обработки металлов. Производители стремились изготавливать детали, в точности соответствовавшие предъявляемым требованиям к готовому изделию.
Современный процесс металлообработки
Предметы из металла встречаются практически везде. Металл служит основой для производства всевозможных приборов, машин, механизмов и их отдельных узлов. Добиться отличного результата в максимально короткий срок помогает металлообработка. Этот технологический процесс позволяет менять форму и размер металлической заготовки. Подбор сырья для производства готового изделия — процесс не менее важный, требующий определенных знаний, умений, опыта, а также должного терпения.
Важность металлообработки в промышленности сложно переоценить, она востребована в широчайшем спектре производства, начиная от изготовления мелких декоративных изделий и заканчивая конструированием космических кораблей. В частности, процесс металлообработки позволяет получить:
Объясним этот сложный процесс на очень простом примере. У нас имеется металлический лист, из которого нужно сделать определенное изделие. Для этого мы отдаем лист на обрабатывающее предприятие, где специалисты по нашим требованиям изготавливают на современном оборудовании образец детали, причем в кратчайшие сроки.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Металлообработка выполняется различными методами, основные из которых следующие:
Каждый метод подразумевает под собой собственный процесс. При этом каждый отдельный способ может разделяться на подвиды. Наиболее востребованные методы металлообработки рассмотрим далее.
Технологические процессы механической металлообработки
Процесс, при котором меняются геометрические параметры заготовки и ее конфигурация, называется механической обработкой. В качестве обрабатывающих элементов применяются резцы, сверла, протяжки, фрезы, метчики и другие режущие инструменты. Вся механическая металлообработка осуществляется на металлорежущих станках в соответствии с технологической картой.
Ко второй группе механической металлообработки относят резание металла с использованием металлорежущих станков. В процессе этой операции с заготовки частично снимается металл, благодаря чему деталь приобретает нужные размеры. Большая часть металлических изделий производится именно в результате обработки их резанием.
Резание металла образует на деталях новые поверхности. При этом часть поверхностных слоев деформируется и отделяется от заготовки, образуя стружку. Снимаемая часть металла называется припуском. Другими словами, припуском является избыточный металл заготовки, не соответствующий чертежным размерам, который в процессе резания отделяется.
В результате снятия припуска с помощью металлорежущих станков деталь будет иметь заданные размеры и форму. Для снижения трудозатрат и, как следствие, для уменьшения себестоимости обработки объем припуска минимизируют. Вместе с тем он должен быть достаточным для достижения требуемой шероховатости поверхности и обеспечения хорошего качества готовой детали. Современное развитие машиностроения предполагает снижение объема металлорежущих работ с повышением точности изготовления заготовок.
Металлообработка резанием включает следующие методы:
Процесс металлообработки заготовки до получения готовой детали довольно сложен и трудозатратен. Он состоит из множества операций, для выполнения которых составляется технологическая карта и создается чертеж детали с требуемыми размерами, допусками и указанием классов точности. Иногда для отдельных операций создают вспомогательные чертежи. Способ металлообработки определяется видом обрабатываемой поверхности, заданными размерами и параметрами шероховатости, классом точности обработки. Цветные металлы механически обрабатываются алмазными инструментами, позволяющими достичь наилучшего качества производимого изделия.
Производственный процесс термической металлообработки
Закалка металла известна человечеству с давних времен. Тогда кузнецы использовали примитивный метод закалки, заключавшийся в погружении раскаленного железа в воду, масло либо вино. С течением времени способы закалки развивались, образовалась отдельная отрасль металлообработки — термическая обработка металлов.
Данная отрасль включает в себя искусственное создание процессов, меняющих структуру и физико-механические свойства сплавов под действием высокой температуры. Химический состав материала при этом остается неизменным.
Изделия из металла, используемые во всех сферах народного хозяйства, должны быть устойчивыми к износу, отвечая самым высоким требованиям. Изначальные качества металлического сырья необходимо усиливать путем термической обработки. Воздействие на металл высокой температуры меняет структуру кристаллической решетки, преобразуя форму и размер ее элементов и перераспределяя их. В результате таких преобразований удается минимизировать внутреннее напряжение металла и, как следствие, увеличить прочность и другие важные физико-механические свойства металла.
Процесс термообработки сплава можно разбить на три этапа: нагрев металлического сырья до требуемой температуры, поддержание заданных параметров определенное время, быстрое охлаждение металла. Данная схема одинакова для всех существующих сегодня видов термической металлообработки, которые, тем не менее, отличаются между собой некоторыми особенностями.
Общий принцип технологии термообработки таков: время, затрачиваемое на термообработку, складывается из времени полного нагрева, времени выдерживания заготовки при нужной температуре и времени охлаждения определенным способом до нормального состояния.
Степень и скорость нагрева металла в каждом случае выбираются в зависимости от следующих факторов:
Различают несколько способов термической металлообработки:
Термическая обработка обладает такими важными достоинствами:
Обработка металла давлением
Типовой технологический процесс металлообработки давлением заключается в пластической деформации разных видов металла. Технология деформирования металла при этом может быть различной. Получаемая в результате продукция используется в машиностроении, автомобильной, авиационной и других отраслях промышленности.
В процессе обработки давлением значение действующей на металл нагрузки превышает значение предела упругости этого металла, заставляя его атомы менять свое положение в кристаллической решетке. Пластическая деформация изменяет не только механические, но и химические свойства металла.
Металлообработка давлением бывает холодной и горячей — это зависит от условий обработки. Данные методики различаются следующим образом:
И холодный, и горячий методы обработки давлением обладают высокой производительностью. Прокатка позволяет получать до 20 — 30 м готовой продукции в секунду. Скорость объемной штамповки горячим методом, выполняемой на прессовочном или штамповочном станке, составляет 2 — 3 поковки в минуту. Холодная же листовая штамповка одним пресс-автоматом позволяет получать до 1500 мелких деталей в минуту в процессе работы.
В металлообработке давлением выделяют прокатку, волочение, прессование, объемную ковку и листовую штамповку. Рассмотрим каждый способ более подробно.
Прокатка означает, что листовая заготовка пропускается между двумя взаимно вращающимися валами, подвергаясь таким образом пластической деформации.
Волочение представляет собой процесс пропускания заготовки в виде прессованного или катаного прута или трубы через волочильную матрицу — инструмент с постепенно сужающимся отверстием. Переменный диаметр отверстия позволяет вытянуть заготовку (увеличить ее длину за счет уменьшения диаметра). Таким образом можно получить прутки минимальным диаметром 100 мм (как круглого, так и любого другого сечения), проволоку минимальной толщиной 2 мкм, а также тонкостенные трубки малого диаметра.
Прессование — это процесс выдавливания металлической заготовки из замкнутого объема через отверстие специальной матрицы с сечением меньшим, чем сечение самой заготовки.
Ковка — это обработка горячим способом с помощью бойков или другого инструмента, при которой заготовка постепенно деформируется, обретая нужную форму, требуемые характеристики и размеры.
Объемная штамповка представляет собой процесс придания заготовке нужной формы, при котором материал заполняет внутренность соответствующего штампа. Штамповка отличается от ковки тем, что деформация металла проходит только по стенкам штампа.
Из рассмотренных способов самый простой — это ковка. Самым же производительным способом является прокатка.
Литье как незаменимый процесс металлообработки
Литейное производство представляет собой заливку расплавленного металла внутрь литейной формы, совпадающей с формой изготавливаемой детали. После застывания и охлаждения металла получают фасонную заготовку, называемую отливкой.
Главная задача литья — создавать отливки различной конфигурации, максимально приближенные по форме и размерам к готовой детали. Добиться полного соответствия параметров отливки параметрам готовой детали с помощью литья в настоящее время невозможно.
Форма для литья служит рабочей полостью, в которой формируется отливка в процессе остывания жидкого металла. Это основной рабочий инструмент литейного производства.
Литейные формы классифицируют по их использованию:
В качестве материала для отливок используются различные черные и цветные металлы: сталь, чугун, сплавы алюминия, магния, цинка. Металл или сплав выбирается исходя из требуемых от заготовки технических и технологических характеристик. Самым распространенным материалом для процесса отливки считается чугун благодаря своей дешевизне, низкой температуре плавления, хорошим литейным качествам.
Литье используется при производстве различной металлической продукции. Из отливок изготавливают элементы металлообрабатывающего производства (например, станины для станков), блоки цилиндров для автомобильных и тракторных двигателей, поршни и их элементы, радиаторы отопления и т. п.
Электрическая обработка металлов
Хрупкие, не пластичные и прочные металлы и сплавы обрабатывать механически достаточно трудно, а иногда и невозможно. Для их обработки изобрели и внедрили электрические методы. Изобретенные технологии позволили производить изделия сложной формы с высочайшей точностью в полном соответствии с чертежами.
Процесс металлообработки с помощью электричества активно используется в машиностроении, в производстве бытовой техники и электроники. Конкретные методы электрической металлообработки рассмотрим далее.
С помощью данного метода на заготовку наносятся гравировки, делаются отверстия, сложные фигурные пазы. Электроэрозионный метод также позволяет создавать пресс-формы, штампы, кокили и другие полезные инструменты для той же металлообработки.
В процессе действия электроэрозии на поверхности металла происходит разрушение слоя электронов. Для такого типа обработки применяются электроимпульсные и электроискровые установки, где рабочим инструментом служит электрод, имеющий заданную для каждого конкретного случая форму. Воздействие на заготовку происходит в ванне с жидкостью, не проводящей электрический ток. К погруженной в жидкость детали, которая служит анодом, постепенно приближают инструмент, являющийся катодом. На определенном расстоянии между анодом и катодом, подключенным к источнику тока, рано или поздно происходит пробой с образованием электрического разряда.
Этот метод электрической металлообработки практически безотходен и экономичен, поэтому с точки зрения финансовых затрат очень выгоден.
В данном случае используется проводящая ток жидкость (электролит), в которую погружается обрабатываемая заготовка. Электролит растворяет внешние слои погруженного в него металла. Данный метод успешно применяется для полировки поверхностей металлических деталей и очистки их от следов ржавчины и оксидов, а также для заточки режущих инструментов, для гравирования и нанесения металлических покрытий, для профилирования деталей и изготовления сверхтонких изделий. Кроме того, электрохимическая обработка при помощи режущей оснастки позволяет удалять растворенную пленку металла с поверхности заготовки, тем самым изменяя размеры этой заготовки.
В этом методе сочетаются принципы действия электрохимического и электроэрозионного способов. Рабочим инструментом служит вращающийся элемент, который является катодом. Роль анода, соответственно, выполняет сама заготовка. Анод и катод, погруженные в жидкий электролит, подключаются к источнику постоянного тока. Верхний слой заготовки, находящейся под напряжением, непрерывно плавится с образованием на поверхности изделия пленки, не проводящей ток. Под действием вращающегося инструмента пленка точечно разрушается, давая возможностью пройти току с увеличенной плотностью. Благодаря этому деталь локально оплавляется действующим на нее током. Лишние следы механически удаляются инструментом. Таки методом эффективно обрабатываются очень твердые и вязкие металлы и их сплавы.
Сварка — не менее важный процесс металлообработки
Сварка металла также используется с древних времен, однако большая часть ее методов разрабатывалась в последние сто лет. Принцип сварки заключается в соединении двух деталей местами, нагретыми до температуры плавления или пластичности металла. Соединяясь таким образом, две части образуют одну целую неразъемную деталь.
Используемые технологии сварки различаются в зависимости от способа нагревания и составляют несколько групп:
Наиболее распространены такие способы:
Сварка активно применяется в работе над строительными конструкциями, при соединении трубопроводов, производстве автомобильных кузовов, корабельных корпусов и других деталей и механизмов. Сварку вполне можно сочетать с иными способами металлообработки.
Главное достоинство сварки состоит в ее простоте: для обработки металлов не требуется сложное и дорогое оборудование, и достаточно вполне стандартного источника питания.
Другое положительно качество сварочных соединений — их прочность, не уступающая прочности самого обрабатываемого металла даже при действии повышенных нагрузок в широком диапазоне температур.
Еще одно преимущество сварки заключается в возможности соединять между собой различные по свойствам металлы и даже сваривать металл с пластиком, графитом и стеклом.
Среди других преимуществ сварочной технологии можно отметить высокую скорость работ, пригодность изделия для эксплуатации сразу же после сварки и возможность создавать детали сложной формы. По последнему параметру изделия сравнимы с продукцией литейных и кузнечных мастерских.
Почему следует обращаться к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.