Механическая обработка деталей из металла: Механическая обработка металла | optimahold.ru

Содержание

Виды механической обработки металлов: коротко о главном

 

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В чем заключаются особенности механической обработки металлов
  • Для кого актуальна механическая обработка металлов и сплавов
  • На каком оборудовании происходит механическая обработка металлов
  • Какие существуют виды механической обработки металлов
  • К каким современным видам обработки металлов стоит присмотреться

Механическая обработка деталей заключается в изменении их внешних параметров при помощи вспомогательных средств. Для подобной работы с металлическими заготовками применяют специально предназначенные режущие инструменты: резцы, протяжки, сверла, метчики, фрезы. Все действия на металлорежущих станках выполняются в соответствии с предписаниями технологической карты, с обязательным соблюдением правил техники безопасности. Сегодня в нашей статье мы поговорим о том, какими бывают способы и виды механической обработки металлов.

 

Особенности механической обработки металлов

 

Металлообработка представляет собой проведение технологических работ по изменению формы, размеров, качественных характеристик металлов и сплавов. Помимо этого, в ходе обработки металлов различными методами также могут меняться их физико-механические свойства.

К числу основных видов обработки металлических изделий относят:

  • литье;
  • обработку металлов давлением;
  • механическую обработку;
  • сварку металлов.

Сложно переоценить важность качества металлообработки, поскольку именно от него будет зависеть прочность той или иной металлической конструкции.

Большая часть работ по изменению основных характеристик металлических деталей и сплавов с использованием вышеперечисленных методов проводится на специальных предприятиях – металлообрабатывающих заводах.

Под механической обработкой металлов понимают процесс коррекции поверхности детали с использованием сверла, фрезы или шлифовального диска. Это довольно популярный способ, который используют для обработки большинства металлоконструкций.

Результатом механической обработки металлов является образование новой поверхности, получаемой путем деформации исходной детали и дальнейшего отдаления слоев от основной части материала. Сопутствующим процессом подобной работы является образование металлической стружки. Избыточная часть материала, которая отделяется при помощи специальных станков, называется припуском. После снятия излишка (припуска) металлоконструкция обретает нужный размер и форму.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

В ходе производства и обработки металлических изделий практически всегда делают небольшой припуск, так как это позволяет уменьшить трудоемкость процесса, снизить себестоимость детали и сэкономить материал.

 

Механическая обработка металлов в промышленных масштабах возможна на специализированных предприятиях, обеспеченных достаточным количеством производственных площадей и необходимого оборудования.

Снятие верхних слоев металла осуществляется на токарных станках и фрезерных установках. Самыми популярными среди них являются:

  • токарные центры с ЧПУ;
  • вертикально-фрезерные станки.

Современное оборудование для различных видов механической обработки металлов и сплавов позволяет соблюдать высокую точность геометрии и шероховатость поверхности.

Стоит отметить, что сегодня на рынке представлен довольно богатый ассортимент приспособлений для металлообработки. Выбор определенных моделей зависит от специфики работы конкретного предприятия. Так, некоторые производства оборудованы специальными карусельными станками, предназначенным для обработки металлических конструкций диаметром до 9 м.

Однако в арсенале большинства заводов имеется стандартный комплект оборудования для различных видов механической обработки металлических изделий:

  • фрезерное;
  • зубофрезерное;
  • радиально-сверлильное;
  • горизонтально-сверлильное;
  • вертикально-сверлильное.

Использование обработанных механическим методом металлических конструкций актуально для многих областей народного хозяйства:

    судостроения;
  • атомной промышленности;
  • оборонной промышленности;
  • станкостроения.

 

Нередко в зависимости от конкретной цели дальнейшего применения работникам промышленных секторов требуются металлические детали нестандартных размеров или конфигурации. Сейчас мы говорим о тех случаях, когда даже среди представленного на рынке ассортимента заготовок не получается найти деталь с нужными параметрами.

Выходом из данной ситуации становится механическая обработка металла по индивидуальным чертежам заказчика. Так заказчик может сэкономить собственное время и силы, ведь специалисты всегда готовы быстро и качественно выполнить свою работу в соответствии со всеми пожеланиями и требованиями клиента.

Основные виды механической обработки металлов

1. Токарная обработка.

Данный термин подразумевает механическую обработку резанием наружных и внутренних поверхностей вращения, в том числе цилиндрических и конических, а также торцевание, отрезание, снятие фасок, обработку галтелей, прорезание канавок, нарезание внутренних и наружных резьб на специальных токарных станках. Точение считается одной из самых старых процедур, которую много лет назад начали проводить на простейших токарных станках.

В процессе механической обработки металлов данным способом различают два основных вида движений: главное (вращательное движение заготовки) и движение подачи (поступательное движение режущего инструмента). Помимо этого выделяют также вспомогательные движения, которые не относятся к самому процессу резания и заключаются в осуществлении сопутствующих действий: транспортировке, фиксации заготовки на станке, его включении, изменении частоты вращения заготовки, скорости поступательного движения инструмента и т. д.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Точение является самым популярным способом производства различных тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и т. д.) на токарных станках.

Основными видами точения металлов на специализированных станках является коррекция поверхностей:

  • наружных – обтачивание;
  • внутренних – растачивание;
  • плоских – подрезание.

А также резка – деление основного материала на части либо отделение готовой детали от заготовки.

2. Нарезка резьбы.

Нанесение резьбы на изделие из металла может осуществляться следующими способами:

  • Нарезание резьбы резцами.

Специальные токарно-винторезные станки позволяют наносить на металлические конструкции и наружную, и внутреннюю резьбу (при условии, что диаметр последней начинается от 12 мм).

Стоит отметить, что работа резцов не является высокопроизводительной, в связи с этим данное оборудование целесообразно применять лишь в мелкосерийном и индивидуальном производстве, также его можно использовать при создании точных и ходовых винтов, калибров и т. д.

Преимуществом рассматриваемого метода является относительная простота работы с режущим инструментом и относительно высокая точность получаемой резьбы. Ниже представлена примерная схема нанесения резьбы при помощи токарно-винторезного станка (при одновременном вращательном движении заготовки и поступательном движении резца (на токарном станке – II)), который снимает часть поверхности металлической заготовки в виде винтовой линии (I).

 

  • Нарезание резьбы плашками и метчиками.

На представленном изображении можно увидеть плашки, которые в зависимости от особенностей конструкции подразделяют на круглые – лерки (I и II) и раздвижные – клупповые (III).

Круглые плашки, используемые в ходе монтажных, заготовительных и других работ, необходимы для нарезания наружной резьбы диаметром до 52 мм в один проход. В случаях, когда требуется нанесение резьбы большего диаметра, применяют плашки специальной конструкции, которые фактически предназначаются только для зачистки резьбы после ее нарезки при помощи других инструментов.

Конструкция раздвижных плашек состоит из двух половин, которые вставляются в клупп и постепенно приближаются друг к другу в ходе нанесения резьбы.

 

При нанесении резьбы на изделие плашка на станках (II) устанавливается и фиксируется в специальном устройстве. Деталь двигается в калибрующую часть вращающейся плашки. Что касается внутренней крепежной резьбы, то ее чаще всего наносят при помощи метчиков.

Метчиком называют стальной стержень, имеющий резьбу и разделенный продольными прямыми или винтовыми канавками, которые образуют режущие кромки. Данные канавки также служат для выхода металлической стружки. В зависимости от способа применения метчики подразделяются на ручные и машинные.

 

Рассмотрим примерный алгоритм нанесения резьбы в глухих отверстиях. В первую очередь в заранее установленном месте высверливают гнездо, куда будет заворачиваться шпилька или винт. Нужный диаметр сверла выбирают в соответствии с таблицей величин, установленных ГОСТом 9150-81. Для того чтобы нанести резьбу, требуется набор из двух или трех метчиков разных видов (малого, среднего и нормального) в зависимости от необходимого размера нарезки.

Обратите внимание, что нанести резьбу одним метчиком за один раз нельзя, поскольку это повлечет за собой его поломку.

Метрическая резьба с крупным шагом и дюймовая резьба наносятся при помощи комплекта из трех метчиков, а метрическая резьба с мелким шагом и трубная резьба – из двух.

  • Накатывание резьбы.

Является главным современным методом нанесения резьбы на промышленных производствах. Для этих целей используются специальные резьбонакатные станки, конструкция которых содержит: корпус трехроликовой головки (1), ролико-держатель (2) и накатной ролик (3). При этом заготовка (4) зажимается в тисках суппорта. Данный способ позволяет получать изделия с резьбой высокого качества (то есть нужной формы, точных размеров и с идеальной шероховатостью).

 

Суть нанесения резьбы путем накатывания состоит в пластической деформации поверхности обрабатываемой детали без снятия стружки.

Рассмотрим примерный алгоритм: деталь зажимают между двумя плоскими плашками (I) или цилиндрическими роликами (II, III), которые имеют резьбовой профиль, в результате чего на стержне отпечатывается резьба аналогичного профиля. Накатыванием можно получить резьбу диаметром от 1 до 25 мм и длиной от 60 до 80 мм.

 

  • Фрезерование резьбы.

Нанесение резьбы данным способом невозможно без применения специальных резьбофрезерных станков. В процессе фрезеровки вращающаяся гребенчатая фреза при радиальной подаче врезается в тело детали, что сопровождается нанесением резьбы на ее поверхности. Через определенные промежутки времени происходит осевое перемещение детали или фрезы от специального копира на величину, которая соответствует шагу резьбы за время одного оборота заготовки.

 

  • Шлифование точной резьбы.

В большинстве случаев такой вид шлифовки используется для образования нарезки на относительно коротких металлических заготовках, например, на резьбовых пробках – калибрах, резьбовых роликах и т. д.

 

В ходе применения рассматриваемого метода шлифовальный круг, быстро вращающийся и расположенный к детали под углом подъема резьбы, за один оборот вырезает часть поверхности медленно вращающейся детали. В зависимости от конструкции станка и других значимых параметров нужная резьба образуется на изделии за 2–4 и более прохода.

3. Абразивная обработка.

 

Абразивная обработка металла актуальна для многих промышленных предприятий, особенно если речь идет об изготовлении составных частей для какого-нибудь сложного механизма, детали которого должны идеально соединяться между собой. Для данного вида механической обработки используются разные инструменты и абразивы, выбор которых зависит от конкретной цели коррекции металлической детали.

Инструменты для шлифовки, полировки, доводки и других видов механической обработки металлов производят из натуральных горных пород, минералов или искусственных материалов.

К числу абразивов естественного происхождения относятся:

  • кварц;
  • корунд;
  • наждак;
  • алмаз;
  • пемза.

Искусственные абразивы:

  • эльбор;
  • электрокорунд;
  • синтетический алмаз.

Все вышеперечисленные виды материалов содержат кристаллиты (абразивные зерна), которые выполняют функцию маленьких резцов. В результате соприкосновения абразивного инструмента и металлической поверхности с последней снимается небольшой верхний слой. Логично предположить, что разные по величине кристаллы оставляют следы разной глубины на металле. Таким образом, для черновой обработки используются крупнокристаллические абразивы, а для финишной – мелкокристаллические.

 

Жесткость абразивных инструментов также бывает различной: бруски, круги и сегменты относятся к жестким видам, поскольку зерна на их поверхности связаны между собой, а вот шкурка и шлифовальная лента являются мягкими шлифовальными средствами (зерна клеятся на специальную основу – бумагу, ткань, кожу и т. д.). Еще одним видом являются порошковые абразивы, из которых изготавливают пасту для использования ее в свободном виде. Для улучшения результата абразивная обработка металлов может осуществляться с использованием сразу нескольких инструментов.

Абразивы позволяют придать металлической поверхности свойства, которые невозможно получить с помощью других обрабатывающих инструментов: гладкость, остроту или сверхточный размер мелких частей.

Абразивная обработка металлов может включать в себя следующие этапы:

    • Шлифование – актуально для шлифовки поверхностей и затачивания ножей инструментов. Данный вид механической обработки металлов сопровождается использованием твердых инструментов (сегментов, кругов и т. д.).

 

    • Полирование заключается в создании идеально гладкой поверхности металлической конструкции. Для этих целей обычно применяют круги из фетра или сукна, на поверхность которых наносится абразивная паста (порошок, смоченный жидкостью). В некоторых случаях детали из металла полируют в специальных барабанах с предварительно залитой абразивной жидкостью.
    • Доводка представляет собой подгон размеров изделий для их идеальной состыковки между собой. Выполняется с использованием притира – специального инструмента, на поверхность которого наносят мелкокристаллические абразивы, смоченные водой.

 

  • Хонингование – завершающая процедура обработки отверстий, которая осуществляется после сверления, литья или штамповки с применением хона. Это специальный инструмент, представляющий собой стержень, на котором закреплено от 3 до 5 кругов из мелкозернистого абразива.

Механическая обработка различными видами абразивных инструментов является неотъемлемой частью производства металлических деталей. Именно абразивная обработка позволяет достичь высокой точности выполнения и придать готовой металлоконструкции необходимый внешний вид и качественные свойства. Рассматриваемый вид механической обработки особенно актуален для предприятий, на которых производят небольшие детали, используемые в машиностроении, ведь в данной отрасли каждый элемент общей конструкции должен точно соответствовать исходным чертежам.

Стоит отметить, что практически все абразивные инструменты можно включить в автоматизированную линию или использовать их вручную. Разумеется, выбирать конкретный способ использования нужно в зависимости от масштабов производства: ручная обработка металла подходит для небольших предприятий, а вот крупные цеха лучше оснащать автоматическими агрегатами.

4. Обработка металлов напильником.

 

Данный вид механической обработки сопровождается использованием самых различных инструментов: резчиков, сверл, ножовок и абразивных устройств. Но перед применением перечисленных инструментов детали из металла обрабатываются при помощи напильника, которым пользуются и в бытовых целях, и в профессиональных мастерских.

Мягкая, но в то же время эффективная обработка позволяет приблизить металлические заготовки к максимальному соответствию нужным параметрам. Но нельзя забывать о том, что получение высококачественного результата возможно только при условии использования хорошего рабочего инструмента.

В ходе обработки металла напильником осуществляется снятие верхнего слоя с обрабатываемой детали. Количество снимаемого материала зависит от характеристик инструмента и, как правило, находится в пределах нескольких миллиметров. То есть напильник позволяет сделать заготовку из металла пригодной для дальнейшего использования в качестве составляющей детали большой конструкции или как самостоятельный металлический предмет.

Данный вид механической обработки металлов предназначен для придания деталям нужной формы, размера, а также других параметров в целях последующей подгонки под изделие или конструкцию.

Обработка металлов напильником также зависит от габаритов конкретной заготовки. Так, для маленьких деталей применяют тиски и абразивный инструмент с наименьшей силой механического воздействия. А масштабные металлоконструкции могут обрабатываться прямо на месте их сборки или эксплуатации.

 

Напильником для механической обработки металлов называют небольшой брусок, оснащенный мелкими зубьями. Насечки на поверхности напильника могут быть одинарными или двойными. Именно от их расположения зависит сила воздействия и результат применения конкретного инструмента.

В соответствии с государственным стандартом основа напильника должна изготавливаться из стали определенного вида. Некоторые виды инструментов, помимо рабочей части, имеют хвостовик, обеспечивающий удобство их эксплуатации. Альтернативным вариантом являются модели, вся поверхность которых заполнена зубчатыми насечками.

 

На современном рынке инструментов представлено довольно много видов различных напильников, которые отличаются между собой по длине, форме, плотности расположения насечек на 1 см и т. д. Так, поверхности драчевых напильников оснащены крупными зубьями, которые позволяют использовать их для грубой обработки металлов. Бархатные модели, наоборот, имеют очень мелкую насечку и предназначены для кропотливой и аккуратной работы с металлическими деталями и их мельчайшими элементами.

Форма напильников также бывает различной. Так, плоский напильник считается базовой моделью, несмотря на то, что круг задач, решаемых с его помощью, существенно ограничен. Плоские напильники изготавливаются по самой простой технологии, а также имеют наиболее низкую стоимость, что обуславливает их популярность среди пользователей.

Но, если говорить о количестве возможных сфер применения инструмента, более универсальной моделью является сферический напильник, к разновидностям которого относятся круглые, полукруглые, ромбовидные и прямоугольные варианты.

Обратите внимание, что ко всем моделям напильников предъявляется ряд общих требований, соответствие которым свидетельствует о должном качестве выполнения инструмента. Так, зубья напильника должны быть достаточно твердыми и острыми – это обеспечит их оптимальную сцепляемость с базовой пластиной.

Помимо этого, схема расположения насечек на основании должна соответствовать нормам Госстандарта. Так, одинарная насечка на узком напильнике должна иметь угол определенной величины, а количество зубьев на узких сторонах должно соответствовать количеству основных насечек на широких сторонах.

Крупная узкая сторона напильников ножовочного типа имеет насечки исключительно на параллельных друг другу участках. Специфичными параметрами должны обладать и округлые модели напильников. Их подавляющее большинство изготавливается с нарезанными зубьями, а экземпляры с традиционной насечкой являются скорее исключением.

При механической обработке металлов напильником необходимо создать все условия для технического осуществления работ. Самым главным требованием в данном случае является надежная фиксация металлической детали. Наиболее распространенное устройство для придания заготовке нужного положения – тиски. Первый этап обработки металла начинается с зачистки поверхности. Если на наружной стороне детали имеется ржавчина или окалины, их следы убирают при помощи драчевого напильника.

Обратите внимание, что при грубом опиливании металла целесообразно использовать старый инструмент, поскольку при обработке проблемных поверхностей напильники стачиваются гораздо быстрее.

 

После удаления ненужных пятен можно начинать черновую обработку детали. Оценив ее состояние и фронт работ, следует выбрать наиболее подходящий и эффективный инструмент. Не стоит забывать и о тисках, поверхность которых может легко деформироваться в процессе механической обработки металла. Защитить тиски помогут специальные медные, алюминиевые или латунные накладки. Чем грубее планируется обработка, тем жестче должен быть материал накладки.

Перед началом механической обработки тиски нужно установить таким образом, чтобы фиксирующий элемент располагался на уровне локтя. При работе с напильником рекомендуется стоять вполоборота к оборудованию – на расстоянии примерно 20 см от края стола. Корпус лучше держать прямым, с поворотом на 45° по отношению к продольной оси тисков. Ноги при этом нужно расставить на ширину плеч, немного повернув левую в направлении движения инструмента.

Описанная поза поможет сохранить стабильное положение всех частей тела, обеспечит максимальный комфорт в процессе опиливания металлической заготовки, а также позволит контролировать качество выполняемой работы. Напильник рекомендуется держать таким образом, чтобы головка ручки упиралась в ладонь правой руки.

 

Технический прогресс и необходимость производства деталей в промышленных масштабах привели к замене многих видов ручного инструмента электрическим оборудованием. И слесарное дело не стало исключением – многие специалисты приобрели пневматические аппараты для опиливания металла. Принцип работы данного оборудования схож с опиливанием металлов вручную, различие лишь в том, что силовое воздействие обеспечивает электродвигатель. Комплектацию аппаратов можно дополнить по своему усмотрению насадками различного абразива.

Помимо пневматического инструмента, для механической обработки металлов часто используют аккумуляторные и сетевые устройства. Так, ленточный напильник имеет режущие полотна, которые позволяют осуществлять точечную доводку металлических поверхностей. К неоспоримым преимуществам автоматических устройств можно отнести высокое качество и минимальное время обработки, а также безопасность технологического процесса. Хотя наиболее эффективным видом обработки деталей сложной формы или размера по-прежнему считается использование традиционных напильников.

Результат обработки заготовки из металла можно оценить при помощи линейки или угольника. Эти простые инструменты позволяют определить наличие просветов, но только в том случае, если конечной целью механической обработки было получение идеально ровной поверхности. В случаях, когда опиливание металлической детали проводилось с целью ее интеграции в конструкцию с пазами, оценить результат можно будет только путем сопоставления параметров соответствующих элементов.

Среди всех видов режущих инструментов напильник является одним из наиболее безопасных. Однако и при работе с ним необходимо соблюдать все правила техники безопасности. Так, механическую обработку металла ручным способом стоит проводить только после надежной фиксации заготовки. Раскачивание детали во время работы неблагоприятно скажется как на безопасности, так и на качестве.

В процессе механической обработки металла напильником также не следует удалять образующуюся стружку руками. Для этих целей лучше использовать щетку или промышленный пылесос. Стоит отметить, что некоторые современные модели ленточных и пневматических устройств могут дополнительно оснащаться системами удаления образующейся пыли.

Современные виды механической обработки металлов

Вид механической обработки металла определяется специфическими особенностями производимых работ. Среди наиболее современных и популярных типов обработки можно выделить:

    • Сверление – применяется для создания отверстий нужного размера при помощи сверлильных станков.
    • Долбление – самый быстрый вид обработки фасонных плоскостей со сложным контуром, сопровождаемый применением резцов долбежных станков.
    • Протягивание – чаще всего используется в крупносерийном производстве и позволяет придать металлической детали точное соответствие заданным параметрам. Данный вид обработки применяют для коррекции большого количества металлических заготовок за короткий промежуток времени.

 

  • Строгание – вид обработки, актуальный для изменения параметров линейчатой поверхности или ровной плоскости. Сопровождается использованием строгательных станков.

Для рубки черных и цветных металлов профессионалы применяют специальную гильотину. Рубка считается наиболее экономичным и точным видом механической разделки металлических листов. В результате рубки металла на разъединенных частях не остается ни зазубрин, ни сколов. А специалисты с большим опытом могут выполнять идеальный срез даже при большой толщине металлопроката.

 

Отметим еще один вид механической обработки металлов – зубообработку на станках с ЧПУ. Она заключается в изготовлении зубчатых колес при помощи зубодолбежного оборудования. Благодаря разнообразию способов обработки и инструментов для ее проведения профессионалы могут придать заданные параметры почти любой металлической детали.

После высокоточной обработки всех необходимых заготовок и элементов металлоконструкции специалисты приступают к завершающему этапу работ – созданию единой композиции из металла. Сборка готовых деталей является полноценным направлением работы с металлическими изделиями.

Именно сочетание разных видов механической обработки металлов и слесарных работ на завершающем этапе позволяет добиться абсолютного соответствия результата ожиданиям заказчика.

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:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

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.

Виды и способы механической обработки деталей из металла и сплавов — технология и методы операции, основы процесса и инструменты для металлообработки поверхностей из разных материалов

05Дек

Содержание статьи

  1. Особенности рассматриваемого процесса
  2. Основные виды и способы механической обработки металла
  3. Механическая обработка металла: виды и методы
  4. Способы металлообработки
  5. От чего зависит процесс механической обработки поверхности металлов
  6. Используемое оборудование и инструмент для механической обработки металла
  7. Фрезерование и шлифование
  8. Сварка
  9. Электрическим способом
  10. Металлообработка давлением
  11. Обработка с помощью резки
  12. Повышение защитных свойств материала с помощью химической реакции
  13. Термические операции механической обработки металла

В статье расскажем про механическую обработку металлов, сплавов и других материалов – что это такое, разновидности, особенные черты. Это имеет значение, потому что многие производства используют металлические элементы, которые нужно привести в нужную форму. От отливки крупных стальных листов для обшивки ракеты до загибания скрепок при изготовлении тетрадей – все это металлообработка.

Особенности рассматриваемого процесса

Есть много способов, как работать с металлическими элементами. Вещество можно отливать в нужную форму, обдавать теплом или холодом, воздействовать электричеством, химикатами. Но самый старинный вид – резание. Разделение одной заготовки на две части может происходить несколькими методами. Основная черта – приложение воздействий, сил, которые окажутся больше, чем внутренние, молекулярные, которые держат упругость, увеличивают прочность, твердость.

Основные виды и способы механической обработки металла

Ниже перечислим процедуры, способствующие изменению физических или химических качеств, деформации предмета. Прежде чем выбрать подходящий метод, необходимо сравнить все характеристики металлического образца и результат, который нужно получить. Основная цель – преодоление предела упругого деформирования, то есть следует добиться того, чтобы элемент поменял форму и не вернулся в прежнюю обратно.

Фрезерные работы

Вращающиеся фрезы на станке предназначены для фигурной резки круглых заготовок. Они зажимаются между двумя шпинделями, в редких случаях – прикручиваются к одной стороне. Есть устройства с ручным приводом, тогда оператор вручную направляет инструментом с лезвием, а есть те, которые подключены к пульту ЧПУ, то есть имеют компьютеризированное управление. Они работают в автоматическом режиме, рабочий только задает программу наблюдает за процессом.

Зубонарезные работы

Это процедура нарезания и обработки зубьев, например, при изготовлении шестерен. Стружка снимается тонким слоем с помощью специального станка. Сперва происходит черновая механическая металлообработка, затем чистовая. Иногда для упрочнения требуется термообработка с последующей шлифовкой, подгонкой. Инструмент – дисковая фреза, имеющая профиль, соответствующий расстоянию между зубцов.

Токарные работы

С помощью резцов, сверл и разверток с поверхностного металлического слоя снимаются лишние стружки. Образуется нужный узор, впадины, отверстия. Есть два движения – вращение заготовки и воздействие подачи. На токарном станке можно сверлить проемы и развертывать, зенкеровать их, нарезать резьбу, отрезать часть, вытачивать канавки. Результатом будут полученные изделия:

  • гайки;
  • втулки;
  • валы;
  • шкивы;
  • муфты;
  • кольца;
  • зубчатые колеса.

Механическая обработка металла: виды и методы

Есть две большие категории – со снятием верхнего слоя и без него. К первым относятся точение, сверление, шлифование, дробление и все, что можно отнести к резанию. В данном случае меняется форма, габариты заготовки.

Если не нужно использовать ничего для образования среза, то применяют давление или удар. Воздействие может быть оказано прессом, водой, воздухом, потоком абразивных частиц. Процедура может быть проведена вместе с термообработкой или в естественном температурном режиме. К этой категории относятся: штамповка, прессование, металлопрокат.

Способы металлообработки

Помимо одного из двух методов, необходимо выбрать инструмент. Это могут быть режущие сверла, резцы, протяжки, метчики для резьбы, развертки и прочие элементы с острым краем. Для каждой операции необходимо соблюдение техники безопасности и рекомендаций технологической карты. Некоторые станки могут быть многофункциональны, но другие предназначены только для одного типа действия.

От чего зависит процесс механической обработки поверхности металлов

Нельзя сразу приступить к работе, требуется предварительно создать подробный чертеж с размерами. Затем можно выбрать один из вариантов или их комбинацию, например, сперва отрезать лишнее, а затем обточить. Иногда графические документы требуются и для промежуточных этапов, если их много или они должны обладать высоким классом точности. Выбор в целом зависит от:

  • материала и его физических, химических свойств;
  • размеров;
  • нужной формы;
  • процедуры;
  • шероховатости.

Используемое оборудование и инструмент для механической обработки металла

В основном это станки и расходные материалы. Крупные приборы можно разделить на ручное управление и с ЧПУ – пультом управления. Первые дешевле и проще в освоении, но они требуют постоянного присутствия и внимания оператора. А вторые позволяют сделать изделия с максимальным классом точности.

Есть также аппараты со скромными габаритами, которые удобны для переноски в руках, например, для шлифовки. Некоторые умельцы делают станочные установки самостоятельно, приведем пример в следующем видео, как в своем гараже сделать токарное приспособление:

Инструмент – это режущая кромка, обычно изготавливаемая из инструментальной стали, поэтому обладающая высокой прочностью.

Точение и сверление

Заготовка закрепляется в шпинделях, которые подключены к электрическому приводу совершают быстрое вращение. Резец закреплен в суппорте и совершает движения, которые либо направлены рукой оператора, либо системой управления. Вытачивать можно конусы, цилиндры и прочие фасовочные детали.

Сверление выполняется с целью образования отверстий. Они не обладают высокой точностью, а являются основой для механической обработки металлов, например, для нанесения резьбы. Также аналогичными процедурами, но с большей точностью, являются развертывание, рассверливание, растачивание и зенкерование.

Фрезерование и шлифование

Фрезы помогают обработать торцевую часть, периферию, сделать фаску. Можно вытачивать тонкие детали – канавки, шпонки, подсечки. Затем делают шлифовку для того, чтобы добиться нужного уровня шероховатости. Для устранения лишнего слоя (до микроразмеров) применяются абразивные круги. Шлифовальные зерна используются вместе со смазочным материалом. Часто это бывает финишным, итоговым этапом.

Сварка

Это соединение двух частей посредством нагрева до температуры плавления. Иногда происходит без присадочной проволоки, но чаще всего – с ней. Очень распространенный метод механической обработки деталей из металла. Технологии отличаются в зависимости от использования:

  • нагрева химикатами;
  • газовой горелки;
  • элекродуги.

Электрическим способом

Когда на металлические образцы подается ток, они частично разрушаются. На электрод подается напряжение, появляется искра. Чтобы частицы правильно достигли поверхности, необходимо заполнить пространство специальным маслом. В эту категорию также можно отнести ультразвук. Частота колебания настолько высокая (более 20 кГц), что можно делать отверстия даже в особенно прочных и драгоценных металлах.

Металлообработка давлением

Это процедура, при которой не страдает целостность – верхний слой остается на месте. Но форма значительно меняется. Это осуществляется посредством штамповки, прессования или ковки. Часто процесс сопровождается нагревом элемента до температуры, превышающей температуру пластичной деформации. Например, кованые детали нагревают, затем делают несколько ударов. А для штампования используется одновременно две металлические фигуры, которые зеркально повторяют друг друга – матрица и пуансон. Между ними зажимается стальной лист.

Обработка с помощью резки

Любой металлопрокат можно разрезать, если это листовая сталь или профиль. Обычно применяется пильный станок или ручная пила – круг с абразивом. Распиловка может быть ручная, газовая, лазерная или плазменная. Выбор зависит от качества полученного среза, его чистоты, а также от ширины заготовки и материала.

Повышение защитных свойств материала с помощью химической реакции

Чтобы улучшить качество изделия, нужно подвергнуть заготовку управляемым изменениям состава. Иногда они происходят в кристаллической решетке на уровне нарушения структуры, но чаще это простое покрытие поверхности дополнительным слоем, чтобы увеличить продолжительность срока использования. Например, защита от коррозии с помощью цинкования. Процедура делается при проведении электролиза.

Термические операции механической обработки металла

Для многих результатов требуется нагрев элемента с последующим охлаждением. Это позволяет увеличить прочность, изменить кристаллическую структуру, а также совершить деформации, например, ковку. Различают следующие виды термообработки.

Отжиг

В результате увеличения температуры до предела пластичности с последующим снижением жара вместе с печью уменьшается твердость, но становится проще обрабатывать деталь. Часто используется перед штампованием или ковкой.

Закалка

Это аналогичная процедура, но она включает еще один этап – повышенные градусы держат достаточно долго для того, чтобы структура стабилизировалась. А охлаждение происходит не медленно, а быстро – в минеральном масле или просто в воде. Это нужно для того, чтобы снять внутреннее напряжение, образованное после литья, а также для таких элементов, которые испытывают постоянное механическое воздействие в период эксплуатации.

Отпуск

Это повторный нагрев после закалки, который позволяет закрепить все проявившиеся качества, но при этом снизить повышенную хрупкость. Повторное нагревание значительно менее интенсивное.

Старение

Редко используется искусственная стимуляция процессов, которые происходят при стандартном изменении в течение времени.

Нормализация

Это изменение структуры – если сперва после литья химическая решетка с крупным зернами, то после операции она становится мелкозернистой. Это сильно повышает ковкость, но прочность не страдает. В статье мы рассказали про разные технологии механической обработке металла и показали фото. В качестве завершения темы посмотрим короткий ролик.

Видео: точная металлообработка

Виды механической обработки металла: способы и оборудование

Сегодня существует достаточно много способов обработки металлов и сплавов: отливка в нужную форму, температурная обработка, воздействие электричеством и химикатами. Однако механическая обработка металлов на сегодняшний день остается одним из основных способов изготовления большинства механизмов и деталей к ним. Главная особенность мехобработки металлических  деталей заключается в том, что с помощью внешнего воздействия ее параметры меняются, а внутренняя структура – нет.

Для такой работы в основном используются разного рода режущие инструменты: протяжки, резцы, сверла, метчики, фрезы, и т.д. Операции выполняются на специальных металлорежущих станках – для каждого вида механической обработки металла существует свое оборудование. Все операции необходимо выполнять строго в соответствии с технологической картой. При этом строго контролируется выполнение правил техники безопасности.

В рамках данной публикации мы рассмотрим способы и виды механической обработки металла, а также оборудование, на котором производится обработка.

Основные виды механической обработки металлов

Механическая обработка металла может производится как со снятием верхнего слоя, так и без него. К операциям со снятием верхнего слоя относятся: точение металла, сверление металла, дробление металла, зубофрезерные работы, строгание металла, долбление металла , шлифование металла. К операциям без снятия верхнего слоя можно отнести давление и удар. В этом случае на металлическую деталь воздействуют с помощью прессов, воды, воздуха под большим давлением или интенсивным потоком абразивных частиц (например, пескоструйка). Такие процедуры могут проводиться под воздействием повышенной температуры или в естественном температурном режиме. К данной категории металлообработки можно отнести штамповку, металлопрокат и прессование. Ниже мы рассмотрим самые распространенные методы мехобработки металлических деталей со снятием верхнего слоя (резанием)

Способы механической обработки металлов со снятием верхнего слоя

Эти способы подразумевают использование инструментов с обязательным наличием режущей кромки: резцов, сверел, фрез, метчиков, разверток. Станки для таких работ могут быть как многофункциональными, так и предназначенными для выполнения только одной операции. Перед тем как приступить к обработке детали из металла, предварительно разрабатывается чертеж с точными размерами. После этого выбирается один или несколько способов обработки детали – например, можно срезать лишний слой металла, а затем обточить и отшлифовать, после чего производится механическая обработка металла по чертежу. Выбор необходимых операций зависит от нескольких факторов:

  • Физических и химических свойств металла.
  • Размеров обрабатываемой детали.
  • Конечной формы детали.
  • Шероховатости поверхности.

Фрезерование

Является одним из самых распространенных способов обработки металлических деталей. В качестве режущего инструмента, как понятно из названия, используется фреза. В процессе работы сама фреза вращается с необходимой скоростью, а металлическая заготовка постепенно подается на фрезу. Работы производятся на фрезерных станках по металлу. В процессе работ с металлических деталей снимается стружка.

В зависимости от цели работы заготовка может быть размещена в стане вертикально, горизонтально, или под нужным углом. Сама фреза представляет собой инструмент для резки металла с одной или несколькими режущими кромками. Главная цель фрезерования деталей – получить различные углубления на их поверхности.

Сверление

Эту операцию также можно отнести к одной из разновидностей резания металла. Процесс подразумевает создание отверстий нужного диаметра с помощью вращающегося сверла. Цель сверления – сделать отверстие под резьбу или для размещения крепежных элементов – например, болтов.

В промышленных условиях сверление производится с помощью специализированного оборудования. Однако существует много инструментов для ручного сверления – электрические, аккумуляторные и ручные дрели,  мощные шуруповерты, и т. д. В зависимости от плотности, твердости или других свойств металла подбираются необходимые сверла – алмазные, из углеродистой стали.

Точение

Подразумевает обработку металлических деталей с помощью острых резцов на специальных токарных станках. В процессе работы металлический резец медленно перемещается в поперечном или продольном направлении. Сама заготовка при этом вращается с необходимой скоростью. Целью токарной обработки металла являются: нарезание канавок, придание заготовке необходимой формы, точное торцевание, нарезание резьбы. Точение деталей – один из самых древних способов обработки металлических деталей.

Шлифование

Производится механическим способом или вручную. Цель шлифования – тонкий шероховатый верхний слой. Для механического шлифования используются шлифовальные круги, покрытые слоем абразивных зерен. Основной этап шлифования – вращение шлифовального круга. С помощью шлифовки добиваются самого точного соответствия детали заданным параметрам.

Протягивание

Одна из разновидностей резания. Производится с использованием специального многозубчатого инструмента, которые называется «протяжки». Протягивание является одним из основных процессов, который используется в массовом и серийном производстве металлических деталей. Протягивание позволяет обрабатывать как наружную, так и внутреннюю стороны металлических деталей. С помощью протягивания можно обеспечить высочайшую точность размеров и формы детали. Протяжки являются одним из самых дорогостоящих инструментов, который используется в металлообработке.

Зубофрезерная обработка металлических деталей

Эта технология обработки металлических деталей используется для изготовления разного рода зубчатых колес: звездочек для цепных передач, шестеренок разных размеров, муфт, колес – косозубых и прямозубых, венцов, и т.д. Все работы выполняются на специальном зубофрезерном станке. Его главная деталь – фреза специфической формы, которая нарезает нужный профиль зуба. Зубофрезерная обработка очень востребована в таких сферах, как авиастроение, автомобилестроение, общее машиностроение, авиационная промышленность.

Нарезка резьбы

Есть различные способы нарезания резьбы на деталях из металла, из которых мы можем выделить:

1. Нарезка резьбы с помощью токарного резца.

Нарезка резьбы данным способом осуществляется на универсальных токарных станках с помощью воздействия резца на деталь. Резьба производится при вращении детали из металла и одновременном движении хода резца закрепленном в державке токарного станка. В ходе механического снятия слоя металла винновым ходом получается резьба. После наладки станка возможно нарезать как наружную, так и внутреннюю резьбу. Стоит отметить, что для нарезки внутренней резьбы необходимо, чтобы внутренний диаметр заготовки позволял это сделать.

Метод нарезки резьбы на токарном станке наиболее подходит к единичному, штучному исполнению или мелкосерийному, так как продуктивность и скорость работ токарного станка не существенная и работы будут выполнять с маленькой скоростью. Обычно этот способ нарезки используют для нарезки витков на червячных валах и ходовых винтах. Плюсом данного способа является его доступность и простота работы на токарном станке. Вторым большим плюсом хочется отметить точность выполнения работ и качество получаемой резьбы.

Плюсом данного способа является его доступность и простота работы на токарном станке. Вторым большим плюсом хочется отметить точность выполнения работ и качество получаемой резьбы

2. Нарезка резьбы с использованием плашки и метчика.

Плашка представляет собой режущий инструмент круглой формы с внутренней резьбой и плавным заходом. Плашки существуют различных особенностей и конструкций. Также есть плашки не с круглой формой, а клупповые (раздвижные).

Плашки используют для нарезки резьбы на наружной части детали, максимальный диаметр плашки 52мм. Используют данный вид режущего инструмента в монтажных, строительных сферах и различных производственных цехах. Для нарезки наружной резьбы большего диаметра, используют другой инструмент, о нем мы напишем далее.

Для нарезки резьбы на металлических деталях большого диаметра используют плашки специальной конструкции. Это раздвижные плашки – состоят из двух половин, они вставляются в специальную державку, называется она клупп и далее в ходе смещения двух частей плашки друг к другу,  происходит нарезка резьбы.

Теперь о том, как нарезают внутреннюю резьбу на деталях. Для нарезки внутренней резьбы используют метчики. Метчик представляет собой металлический прочный стержень с резьбой и винтовыми канавками, для образования кромок. Они необходимы, чтобы металлическая стружка выходила и не забивалась, ломая метчик. Есть два вида метчика – ручные и машинные. Для нарезки резьбы ручным метчиком, одного вида недостаточно, так как это приведет к его поломке. Необходимо использовать два или три метчика (они продаются под номерами 1,2,3) в зависимости от вида нарезаемой резьбы, метрической или трубной.

3. Накатывание резьбы.

Является наиболее востребованным и популярным в сфере металлообработке и производстве изделий из металла. Для накатки резьбы на деталях используется резьбонакатные станки или специальные приспособления, накатывающие ролики для универсального токарного станка. Главным механизмом является трехголовая головка или держатель роликов и накатной ролик. По эффективности и качеству это самый лучший вариант получить резьбу, с точными параметрами. Весь смысл состоит в накатывании резьбы путем механического воздействия накатного ролика на деталь, он как бы деформирует поверхность без снятия слоя металла режущим инструментом. Металлическую деталь или заготовку зажимают между специальными плашками и роликами цилиндрической формы с имеющимися рисками в виде резьбы. В процессе данной операции на заготовке или детали образуется резьба по форме резьбы самих накатных роликов. Используют процесс для накатки резьбы небольшого диаметра.

Оборудование для механической обработки металла

Сегодня такую услугу, как механическая обработка на заказ металлических деталей предлагают множество предприятий. Для проведения подобных работ разработано множество станков, которые постоянно совершенствуются. Так, примитивные станки для металлообработки сегодня на всех серьезных производствах давно заменены на автоматические линии. Предприятия, которые развиваются, вкладывают немалые средства в современное высокотехнологичное оборудование. Таким образом, предприятие может гарантировать, что механическая обработка металла на заказ будет выполнена на высочайшем уровне. Любое предприятие выиграет, если возьмет за приоритет производство высококачественной продукции на современном оборудовании, независимо от объемов и сложности заказа.

Любой серьезный цех механической обработки металла должен иметь в своем распоряжении такое оборудование, как:

  • Фрезерные станки.
  • Радиально-сверлильные станки.
  • Расточные станки с поворотными стволами.
  • Шлифовальные станки.
  • Зубофрезерные станки
  • Вертикально-сверлильные станки.
  • Оборудование для протяжки деталей.

Необходимо отметить, что сегодня участие человека в процессе обработки металлических деталей сведено к минимуму: практически все современные станки имеют ЧПУ (числовое программное управление). Такие станки позволяют за минимальное время делать детали с точнейшими геометрическими показателями и добиваться нужного уровня шероховатости поверхности.

Современные виды механической обработки металлов

Кроме традиционных методов механической обработки металлов существуют и более современные, несколько из которых мы рассмотрим ниже:

Ультразвуковая обработка металлических деталей

Эта технология представляет собой одну из разновидностей механической обработки металлических деталей. Ее суть сводится к тому, что под воздействием ультразвука разрушается верхний слой материала. Обработка производится не самим ультразвуком, а смесью абразивных частиц, которые приводятся в действие звуком частотой от 16 до 30 кГц. Звук производится ударами специального инструмента.

В данном случае в качестве режущего инструмента выступают частицы абразива, поэтому к ним предъявляются повышенные требования к твердости. Так, при ультразвуковой обработке используются мелкие частицы карбида бора, электрокорунда, и прочее.

С помощью ультразвуковой обработки можно сформировать металлическую деталь по сквозному контуру с помощью специального полого инструмента. Кроме этого, технология ультразвуковой обработки позволяет обрабатывать глухие отверстия самых разных форм, и при этом добиться высокой точности и чистоты обрабатываемой поверхности.

Если использовать технологию ультразвуковых колебаний в процессе шлифования обычным алмазным кругом, то можно добиться более высокого качества поверхности и устранить сопутствующие шлифованию дефекты. Скорость обработки деталей из металла при обработке ультразвуком зависит от таких показателей, как плотность, твердость, форма и размер обрабатываемого изделия, а также вида абразивных частиц и режимов, которые используются в процессе обработки.

Электроэрозионная обработка металлов

Эта технология механической обработки металлов подразумевает разрушение слоя материала под воздействием разряда высокой мощности, который возникает между поверхностью детали и специальным электродом. Принцип действия этой технологии основывается на влиянии разряда с высокой температурой на металл. В канале разряда за короткое время выделяется огромное количество тепловой энергии. Она способна разогреть газовую среду до нескольких тысяч градусов.

Таким образом, за счет теплопроводности окружающей среды в месте разряда концентрируется поток тепла, который практически моментально разогревает прилегающую к зоне разряда поверхность детали, при этом испаряя небольшое количество металла. Так образуется эрозионная выемка. Для обеспечения необходимых условий работы разряда с необходимыми параметрами, а также для эффективного удаления остатков продуктов эрозии, деталь помещается в технологическую жидкость. Как правило, для этой цели используется обычная вода, масло или керосин.

Главное преимущество электроэрозионной обработки – возможность работать с металлами любой прочности, в том числе и твердосплавными. Кроме этого, метод электроэрозии позволяет выполнять отверстия любой сложности.

Гидроабразивная обработка металлов

При использовании этой технологии на поверхность заготовки воздействуют с помощью смеси воды и абразивных частиц. В результате такой обработки часть материала с поверхности детали удаляется. В результате использования гидроабразивной обработки поверхность изделия становится чистой и матовой, отсутствуют присущие обработке лезвийным материалом риски. Воздействие абразивных частиц на поверхность детали очень непродолжительно и имеет чисто ударный характер. В состав смеси, кроме абразива, добавляются химикаты, которые упрощают и ускоряют процесс обработки.

Главное отличие от обработки металла резанием, гидроабразивная обработка не оставляет практически никаких следов. Кроме этого, в результате бомбардировки поверхности абразивом, увеличивается усталостная прочность поверхности обрабатываемого изделия. Как известно, абсолютно все процессы мехобработки металла требуют приложения больших усилий и сопровождаются выделением большого количества тепла, что может привести к деформации поверхности детали. При использовании гидроабразивной технологии температура поверхности детали не меняется.

Абразивная обработка

Абразивная обработка металла пользуется популярностью в металлопромышленных предприятиях. Наиболее востребован этот метод обработки там, где производят и собирают различные узлы и механизмы и в процессе сборки требуется точное соединение деталей. Для абразивного метода обработки металла используют много различных, специальных инструментов. Выбирают их исходя из конкретных задач при обработке.

Есть основные инструменты для полировки или шлифовки металла, которые производят из наиболее прочных, натуральных или искусственных горных пород и материалов.

Инструмент естественного происхождения это:

Алмаз;

Кварц;

Наждак;

Корунд.

Инструмент из искусственного материала:

Синтетический алмаз;

Эльбор;

Электрокорунд.

Основная составляющая всех инструментов для абразивной обработки металла это кристаллы, они служат в роли небольших резцов. При механическом воздействии инструмента на поверхность изделия снимается очень тонкий слой металла. От величины кристаллов на абразивном инструменте зависит слой и грубость снятия метала. Отсюда следует, что инструмент с более крупным зерном используют для первоначальной, черновой обработке, а инструмент с мелкими зернами, финишной.

Форма, вид и жесткость абразивных инструментов существует различная: круги, листы, сегменты, как правило они состоят из более жесткого материала, с крупным алмазным зерном. Абразивный метод обработки металла служит для получения более гладкой поверхности с нужной шероховатостью.

Абразивная обработка состоит из некоторых этапов:

Шлифовка металла – используется для получения более точных параметров поверхности детали или например для заточки промышленных ножей.

Полировка металла – используют при сборке механизмов, чтобы минимизировать стыки между двумя сопрягаемыми деталями.

Хонингование металла – заключительный этап обработки отверстий после того как просверлили, отфрезеровали деталь или после отливки заготовки из металла. В работе используется исключительно инструмент с мягкой основой и наиболее мелким зерном абразива.

Абразивная обработка с помощью специальных инструментов играет не последнюю роль в промышленности и общем в механической обработке металла. Практически каждое производство по механической обработке металла на сегодняшний день применяет такой вид обработки или нуждается в услугах шлифовки, полировки и других финальных операциях по металлу, для получения идеальной поверхности детали и безупречный внешний вид. Абразивная обработка хорошо подходит для обработки мелких деталей используемых в машиностроении. Например, для деталей элементов внутренней отделки салона автомобиля. Каждое такое изделие должно быть выполнено с жесткими требованиями чертежа и отличаться качеством исполнения. Инструменты для абразивной обработки металла можно применять как для ручной, механической обработки металла, так и автоматизированной, с помощью специальных станков и линий. Ручной способ обработки используется на небольших производствах и цехах, где небольшой объем выпускаемой продукции. Специальные станки и линии там, где выполняются серийные заказы и большие партии деталей.

Почему вам стоит обращаться в нашу компанию


Наша компания работает на своих станочных мощностях, что позволяет выполнять работы не только быстрее посредников, но и с более выгодной ценой за токарные услуги.

Работаем с любыми видами стали:

  • Черные виды сталей;
  • Цветные стали;
  • Нержавеющие стали;
  • Чугун.

Мы оказываем полный спектр услуг по металлообработке на современном, точном оборудовании с помощью качественного режущего инструмента, что позволяет нашим специалистам получать максимальной точности детали с чертежом заказчика.

Наши специалисты отдела металлообработки готовы принять заказы, обсудить с заказчиком все нюансы и пожелания, рассчитать заявку по срокам и стоимости изготовления в течение одного рабочего дня. Механическую обработку металла можно заказать на сайте https://metall-servise.ru/

Другие статьи:

Основные виды механической обработки | Обработка металлов резанием

 

Все разнообразие механической обработки металлов посредством снятия стружки, или сокращенно — обработки металлов резанием, может быть условно сведено к следующим пяти основным видам (рис. 1.1).

Токарная обработка (рис. 1. 1, а) — точение — производится при относительно быстром вращении обрабатываемой детали со скоростью D и при медленном прямолинейном и непрерывном движении s инструмента — резца. При точении направление продольной подачи перпендикулярно направлению скорости резания.

Рисунок 1.1 — Основные виды механической обработки: а — точение, б — строгание, в — сверление, г — фрезерование, д — шлифование. 1 — обрабатываемая поверхность; 2 — поверхность резания, 3 — обработанная поверхность.

Строгание (рис. 1.1, б) характеризуется при работе на поперечно-строгальном и долбежном станках прямолинейным возвратно-поступательным движением о резца и прерывистым движением-подачей s обрабатываемой детали, совершаемым перед началом каждого рабочего хода. При работе на продольно-строгальном станке деталь получает прямолинейное возвратно-поступательное движение v, а резец -прерывистую подачу s.

Сверление (рис. 1.1, в) производится вращающимся инструментом — сверлом — со скоростью v, получающим одновременно медленное непрерывное перемещение — подачу s вдоль своей оси. Деталь при сверлении обычно неподвижна.

Фрезерование (рис. 1.1, г) производится при быстром вращении со скоростью v инструмента фрезы и медленном непрерывном перемещении — подаче s обрабатываемой детали.

Шлифование (рис. 1.1, д) производится при очень быстром вращении инструмента — (шлифовального круга — со скоростью Vk и сравнительно медленном вращении обрабатываемой детали со скоростью Vд, что дает окружную подачу. Прямолинейное возвратно-поступательное передвижение детали вдоль своей оси дает продольную подачу s, а незначительное, измеряемое сотыми долями миллиметра, направленное перпендикулярно оси детали передвижение круга дает поперечную подачу, в данном случае равную глубине резания t (толщине снимаемого слоя).

Обрабатываемые поверхности

На схемах рис. 1.1 стрелками показаны направлении движений инструмента и обрабатываемой детали, буквами обозначены элементы стружки и цифрами — основные поверхности при обработке. Различают следующие поверхности:

Обрабатываемая поверхность — поверхность, с которой снимается стружка.

Поверхность резания — поверхность, образуемая на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой (кромками) инструмента.
Обработанная поверхность — поверхность, получаемая на детали после снятия стружки.

Похожие материалы

Методы механической обработки металлов :: ТОЧМЕХ

Для формирования целого представления о возможностях металообрабатывающего производства предлагаем справочную информационную общего характера о всех существующих методах обработки металлов.

Процессы механической обработки металлов — механообработки — делятся на две группы:

  • обработка со снятием материала
  • обработка без снятия материала.

К методам обработки без снятия материала относятся прокатка, прессование, ковка и штамповка. Как правило, это черновые операции, предполагающие дальнейшую обработку заготовок резанием с целью получения детали требуемых размеров и класса шероховатости.

Основные методы обработки металлов на металлообрабатывающих станках:

Фрезерная — главное движение сообщается инструменту (фрезе), а движение подачи — заготовке.

Токарная — обтачивание — заготовке сообщается вращательное главное движение, а инструментам (резцам) — движение подачи.

Сверление — вид обработки, с помощью которого можно получать отверстия, увеличивать диаметр отверстий или изменять их форму — сверление. Как главное движение, так и движение подачи обычно сообщаются инструменту, однако в специальных станках это может не соблюдаться. Сверление — высокопроизводительный способ обработки отверстия. Однако этим способом можно получить отверстие невысокой точности размера (по 5-му классу) и чистоту поверхности до Rz25.

Отверстия в сплошном металле выполняются сверлением при помощи специального инструмента — сверла. Наиболее распространены спиральные сверла. Они предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий и для рассверливания имеющихся отверстий. Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовики сверл бывают цилиндрическими и коническими. Для сверления глубоких отверстий (глубина превышает диаметр в 5 и более раз) применяют специальные сверла, с внутренними каналами для подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Зенкование отверстий проводят специальным многолезвийным инструментом цилиндрической или конической формы — зенкером. При зенковании чистота поверхности получается выше, чем при сверлении. Для получения отверстий более высокой точности и чистоты используют развертки.

Шлифование — главное движение всегда вращательное; оно выполняется инструментом (шлифовальным кругом).

Давление — метод обработки, основан на использовании пластичности металлов, т.е. на их способности в определенных условиях воспринимать под действием внешних сил остаточную информацию без нарушения целостности материала заготовки.

Строгание — процесс, при котором производится обработка однолезвийным инструментом, который совершает возвратно-поступательные движения. При строгании на продольно-строгальных станках главное движение сообщается заготовке а движение подачи — инструменту (резцу).При строгании на поперечно — строгальных станках и обработке заготовок на долбежных станках главное движение сообщается инструменту (резцу), а движение подачи — заготовке или резцу. Для более полного использования мощности станка применяется многорезцовое строгание.

Рациональный режим резания при строгании определяют по той же методике, что и при точении, с учетом соответствующих поправочных коэффициентов.

Основные недостатки строгания: удар инструмента (резца) в начале каждого рабочего хода и наличие холостого хода, что снижает стойкость инструмента и производительность обработки.

Зачастую для доведения металла до готового состояния в производстве возникает необходимость подвергнуть его обработке не на одном, а на нескольких видах станков — это называется универсальная обработка металла.

Основные виды механической обработки металла

Вариантов обработки металла немало. Одни из них подразумевают применение сложного оборудования, другие – невозможны без температурного воздействия на заготовку. Металл режут лазером, плазмой, обрабатывают с ЧПУ на станках. Наиболее востребованным и широко применяемым методом по праву считается механическая обработка металла, представленная в нескольких вариантах исполнения.

Механическая обработка металла: особенности технологий

В отличие от других способов обработки металла механический метод не изменяет структуру сырья, позволяя ограничиться лишь изменением физических размеров заготовки. В процессе работы деталь «подгоняется» под заданные чертежом параметры. С этой целью используют различные режущие инструменты, сварку, специальные станки. Обработка может подразумевать снятие части материала или изменение параметров заготовки без снятия материала. Без снятия материала, как правило, проводится черновая обработка металла, требующая последующей доработки. Очень часто для получения оптимального результата металлическая заготовка подвергается не одному, а нескольким видам воздействия с целью обработки. Такая технология носит название универсальной.

Результат механической обработки – детали высокой точности, полностью отвечающие заданным параметрам. Они имеют ровную фактуру и точную форму.

Среди наиболее распространенных методов механического воздействия на металлопродукцию можно выделить:

  • резку;
  • пластическую деформацию;
  • деформирующее резание;
  • электрообработку.

Каждый из способов представлен также в нескольких вариантах решений, имеющих свое назначение и ограничения, плюсы и минусы.

Обработка металла резанием

Резка – наиболее распространенный способ получения деталей из металлических заготовок. Одно из свойств резания – получение новой поверхности металла после обработки. С применением режущих инструментов и специальных станков верхние слои заготовки сначала деформируются, а после этого – снимаются. Полученная металлическая стружка носит название «припуск» и является избыточным материалом. Задача мастера – минимизировать эти отходы, обеспечив при этом высокое качество готовой детали.

Для резания применяют разные инструменты и оборудование. В зависимости от предпочитаемого инструментария обработка резанием может быть представлена:

  • точением и фрезерованием;
  • сверлением и строганием;
  • долблением и шлифованием;
  • протягиванием.

Точение применяется для работы с деталями цилиндрической, спиральной или винтовой формы. Объекту обработки передается вращательный импульс, а самому оборудованию – поступательный. Резец движется вдоль или поперек заготовки, обтачивая ее в нужном направлении. Таким образом обрабатывают все режущие кромки.

Фрезерование проводится в направлении вдоль заготовки с применением режущего инструмента – фрезы.

Сверление дает возможность создавать сквозные или глухие отверстия. Как правило, для профессионального сверления на предприятиях используется специальное станочное оборудование.

Строгание применяется для обработки металла линейной формы. Изогнутый резец может перемещаться с вариативной скоростью по прямой или поступательно.

Долбление применяется для механической обработки фасонных или плоских поверхностей разных металлов.

Обычно заключительным этапом механической обработки металла является шлифование. Такая обработка улучшает состояние поверхности детали, удаляет мелкие дефекты, делает фактуру ровной и гладкой. Рабочий инструмент для шлифовки – металлические круги или ленты с абразивным напылением.

Есть и другие «режущие» способы обработки металла, но они применяются гораздо реже и не играют ведущей роли.

Пластическая деформация металла

Проводится под силовым воздействием на заготовку извне. Применение метода дает возможность изменять форму и конфигурацию заготовки без использования режущих инструментов. К таким способам воздействия на металл относятся:

  • ковка;
  • штамповка;
  • воздействие пресса;
  • накатка резьбы.

Часто после воздействия пресса или ковки металл обрабатывают электрохимическим способом (на него наносят дополнительные покрытия – латунное, никелевое и пр.). Такая дополнительная обработка позволяет повысить эксплуатационные свойства металла.

Деформирующее резание представляет собой совмещение технологий обычной резки металла и деформирующего воздействия. Такой подход позволяет восстанавливать изношенные детали, возвращая им первоначальные форму и очертания.

Электрообработка металла

Производить детали высокого качества с наибольшей гарантией позволяет электрофизическая обработка металлоизделий. Заготовки обрабатывают на специальном оборудовании, к которому относятся:

  • токарный стан;
  • сверлильное оборудование;
  • машина для шлифовки;
  • фрезы и протяжные станы;
  • пресс.

Выбирая разные способы обработки металла механическими техниками, можно получить изделия с разным типом поверхности (гладкая, шероховатая, перфорированная). Результат разнится размерами, уровнем точности, качеством поверхности и другими характеристиками, которые имеют значение при выполнении работ разного типа. Так, в результате механического воздействия на металлические изделия можно получить как очень мелкие детали (гайки, болты, шурупы, дверные ручки и др.), так и более габаритные изделия, например, части каких-либо агрегатов и оборудования

Виды механической обработки металла | Цех металлообработки на заказ, завод по обработке металла,токарные, фрезерные работы, резка металла. Мадис.

Суббота, 5 Сентябрь, 2015

Практически в любом производстве механическая обработка металлов является основной операцией. Благодаря разнообразию существующих процессов можно изготавливать детали любого назначения, которые используются во многих отраслях промышленности. Результатом любой механической обработки металла является изделие, в точности соответствующее параметрам, заданным человеком.

Существующие виды механической обработки металлов

Технологические методы, применяемые в производстве, подразумевают прямой контакт инструмента с металлом, что накладывает особый отпечаток на технику безопасности при подобных работах. Основные виды механической обработки металла следующие:

  • Фрезерование;
  • Строгание;
  • Точение;
  • Штамповка;
  • Протягивание;
  • Гибка;
  • Шлифование.

Рассмотрим далее подробно каждый из этих методов. Все они отличаются между собой технологическими особенностями и характеристиками.

Фрезерование

Для этих операций используются специальные фрезерные станки, на которых можно обрабатывать детали любой сложности. Особенностью этого процесса является то, что вращательное движение имеет высокопрочная фреза, а деталь движется в разных плоскостях. Сейчас современные фрезерные станки оснащаются числовым программным управлением, и с их помощью можно изготавливать сложные детали для любых отраслей промышленности.

Фрезерование применяют в автомобильной, авиационной, строительной и других отраслях. Благодаря компьютерным технологиям теперь необходимо просто задать программу, а обрабатывающий комплекс сам выполнит все необходимые этапы работ. Можно сказать, что фрезерование металла – самый распространенный метод его обработки.

Строгание

Этот процесс заключается в снятии с заготовки верхнего слоя стружки до необходимого уровня. При этом деталь или резак совершает возвратно-поступательные движения в одной плоскости. Существует несколько типов станков, использующих эту операцию. Они могут быть строгально-долбежные, поперечно- и продольно-строгальные, кромкострогальные и другие. Этим видом механической обработки металлов можно добиться максимальной точности и производительности.

Точение

Также этот способ называют токарной обработкой металла. Он является очень старым и используется практически повсюду. Особенностью этого метода есть то, что заготовка вращается вокруг своей оси, а воздействие на поверхность металла осуществляется при помощи резцов различного назначения, которые снимают верхний слой стружки до требуемого значения.

Множество деталей на промышленных предприятиях имеют цилиндрическую форму, поэтому точение является, наравне с фрезерованием лидером в процентном соотношении среди всех типов обработки.

Штамповка

Детали этим методом изготавливаются посредством пластической деформации изделия. Различают объемную и листовую штамповку. В первом случае деталь получается из простой объемной заготовки с использованием высокого давления, во втором – из листовых заготовок.

Для этого процесса обработки металлов применяют специальные прессы, которые имеют различные характеристики. Этим методом можно изготавливать большое количество простых изделий с максимальной производительностью.

Протягивание

Это довольно сложный процесс, который используется при крупномасштабном производстве деталей. Применяют для этого специальные протяжки, которые имеют различные характеристики. Протягивание выполняют при помощи горизонтально-протяжных станков и основными отраслями, где используется данный метод, есть авиастроение и оружейная промышленность.

Гибка

Такой метод подразумевает деформацию заготовки путем ее изгибания. Может применяться как для листовых материалов, так и для достаточно длинных деталей, которые можно обработать этим способом. Часто гнут трубы, листы металла, различные профиля и другие изделия. Важным моментом в этом случае является правильный расчет изделия, чтобы не было разрывов материалов.

Шлифование

Шлифовка металла является окончательным процессом, позволяющим получить конечное изделие заданной формы. Существует два вида этой операции – чистовая и отделочная. Для этих целей могут использоваться как ручные методы, так и шлифовальные станки.

Руководство по производству металлических деталей

Материалы из листового металла

Protolabs предлагает самые популярные листовые металлы, начиная от углеродистой стали, такой как холоднокатаная сталь (CRS), оцинкованная и оцинкованная, до нержавеющей стали, алюминия, меди и латуни. Каждый из них обладает своими уникальными качествами, и причины выбора одного по сравнению с другим могут варьироваться от эстетики до коррозионной стойкости.

CRS Sheet Metal
Как и горячекатаный прокат, холоднокатаный прокат проходит еще один процесс.Его прокатывают второй раз при комнатной температуре после дополнительного сжатия роликами. Использование этого метода значительно увеличивает твердость, но снижает пластичность. CRS хорошо подходит для деталей, которые требуют формовки при комнатной температуре, а также хорошо свариваются и окрашиваются. CRS обычно покрывается маслом для повышения коррозионной стойкости.

Оцинкованный и оцинкованный листовой металл
Узоры с блестками оцинкованной стали знакомы каждому, кто смотрел на внутренние воздуховоды.Оцинкованная и подвергнутая гальванике сталь с высокой коррозионной стойкостью проходит один и тот же начальный процесс, при котором металл погружается в жидкий раствор цинка при температуре 850 градусов по Фаренгейту. Но здесь и начинаются различия. Сталь Galvanneal добавляет вторую стадию обработки к своей основной, беря оцинкованную сталь и пропуская ее через печь отжига с температурой 1050 градусов по Фаренгейту, которая вытягивает железо на поверхность для сцепления с защитным цинковым покрытием. Это придает изделию гладкую поверхность, более устойчивую к коррозии.Оба материала хорошо поддаются формованию, но поверхность гальваннеала гораздо лучше окрашивается. Если вы ищете более индустриальный вид, возможно, вам подойдет оцинковка. Если внешний вид и окрашиваемость важны, гальваннеал подойдет.

Листовой металл из нержавеющей стали
Нержавеющая сталь повсюду — в приборах, раковинах и гигантских чанах, используемых для приготовления пива! Отделка может варьироваться от шлифованной до гладкой, но независимо от того, что вы выберете, вы получите поверхность, которая очень устойчива к коррозии и пятнам, даже при воздействии кислотных соединений.Это делает его популярным и в лабораторных условиях. Магия нержавеющей стали заключается в сочетании хрома и никеля, в результате чего создается этот прочный металлический сплав. Мы предлагаем нержавеющую сталь марки 304 и 316. Если коррозия вызывает беспокойство, вы можете выбрать нержавеющую сталь марки 316, хотя она несколько дороже. Добавление молибдена в 316 делает его более подходящим для сложных ситуаций, особенно для использования на открытом воздухе и на море.

Листовой алюминий
Алюминий имеет много преимуществ.Он легкий, прочный, устойчивый к коррозии, немагнитный и легко поддается формованию. Он также хорошо рассеивает тепло и очень привлекателен благодаря полугладкой поверхности как у наших сортов 5052, так и у 6061. Какой из них вы должны использовать, зависит от вашего приложения. 5052 — лучший выбор для обработки листового металла, потому что 6061 иногда дает трещины во время формовки. Изгибы в 6061 значительно менее жесткие, и вам придется компенсировать это большими радиусами изгиба, чтобы обеспечить структурную целостность, что может быть нежелательно в вашей конструкции.Тем не менее, 6061 — разумный выбор для плоских деталей.

Медный листовой металл
Protolabs предлагает две формы медного листового металла: C101 и C110. Оба хорошо известны своей электропроводностью, блестящей отделкой и красивой сине-зеленой патиной, которая со временем медленно образуется на поверхности из-за воздействия элементов, особенно в соленой воде и в промышленных условиях. Тем не менее, коррозионная стойкость меди высока. C101, также называемый бескислородной медью, часто используется в машиностроении и обладает высокой пластичностью.C110 часто используется в сантехнической арматуре, а из-за его высокой проводимости (уступающей только серебру) в электронике. C110 не рекомендуется использовать с ацетиленом, аммиаком, азотной кислотой и ртутью или солями ртути.

Листовая латунь
Добавьте цинк к меди, и вы получите латунь. CDA260, разновидность латунного листового металла, которую мы используем в Protolabs, на 70 процентов состоит из меди и на 30 процентов из цинка. Латунь очень устойчива к коррозии и, как и ее основная медь, прекрасно выглядит и легко поддается формованию.Он широко используется в морских приложениях и электронных компонентах.

Методы постобработки металла

Вторичные операции обычны для многих производственных процессов, особенно для металлических деталей. Термическая обработка улучшает прочность и снимает внутренние напряжения, возникающие при обработке сырья и тяжелой механической обработке. Углеродистые стали, такие как 1018, можно упрочнить посредством азотирования или науглероживания, а 4140 легко довести до 50 Rc или выше с помощью методов закалки и отпуска.Как упоминалось ранее, сталь 17-4 PH может быть довольно твердой, как и некоторые нержавеющие стали серии 400, но нержавеющая сталь серии 300 может быть упрочнена только путем холодной обработки или вытягивания через матрицу. Мягкие металлы, такие как алюминий и магний, никогда не затвердевают, хотя они могут быть подвергнуты криогенному снятию напряжений или «состарены» низкотемпературным нагревом.

Наиболее распространенные процессы и приложения для производства металлов

24 апреля 2017 г. | 6:42 вечера

Что такое процесс изготовления металла? | Металлические изделия, используемые в производстве продукции | Отрасли, в которых используются изделия из металла | Предметы повседневного обихода, изготовленные в процессе производства металла

В каждом домашнем хозяйстве и на рабочем месте металл играет важную роль в работе людей.От приборов и осветительных приборов до письменных принадлежностей, стульев и посуды металл является стабилизирующим элементом, который делает возможными все современные удобства.

Производство металла — это процесс превращения необработанного металла в готовые формы для использования при сборке. Например, панели, составляющие раму автомобиля, изготавливаются с помощью специальных процессов изготовления металла, которые обычно выполняются на заводе-изготовителе, а затем отправляются на завод по сборке автомобилей. Однако вовлеченные процессы сложны и разнообразны.В следующих разделах исследуются два простых вопроса и даны ответы на них: что такое изготовление металла и как оно работает?

Когда людей учат, как работает производство металлов, следующие процессы обычно являются частью учебной программы. Каждый процесс требует определенной практики и навыков, а необходимые инструменты и машины обычно дороги и занимают достаточно рабочего места. Однако каждый процесс изготовления металла может использоваться для резки, сверления, складывания и сварки самого прочного материала на земле:

  • Раскрой. Возможно, наиболее часто используемые процессы изготовления металла включают резку, когда листы металла разделяются на половины, трети или меньшие части. Во многих случаях разрезаемый металл делается только что изготовленным, и ему еще предстоит придать какую-либо конкретную форму. В других случаях для резки подаются предварительно профилированные металлы, такие как стержни и мерные панели. Порезы выполняются на разнообразном оборудовании, от лазеров и плазменных резаков до более сложных высокотехнологичных машин.
  • Складной. Один из наиболее сложных процессов изготовления металла включает складывание, при котором металлической поверхности манипулируют для придания ей формы под определенным углом. В некоторых приложениях фальцовки цель состоит в том, чтобы изогнуть металлическую поверхность под углом 90 градусов или сделать что-то еще более или менее тупым. Однако складывание можно производить только в помещениях, которые оснащены специальным высокотехнологичным оборудованием из-за сложности всего процесса. Во многих случаях, когда требуется сгиб, соединение двух металлических панелей под выбранными углами будет более практичной альтернативой.
  • Сварка. Наряду с резкой сварка является одним из самых популярных процессов изготовления металла среди любителей ремесел. Процесс сварки предполагает соединение двух отдельных металлических частей. Детали, используемые при сварке, могут быть листами, панелями, стержнями или формами — если детали сделаны из металла, это не имеет значения. Сварка возможна с помощью множества методов и типов инструментов. Часто сварка достигается за счет приложения тепла к точкам, где две детали должны быть соединены.Многие слесари сначала занимаются производством металла, имея в виду сварочные работы.
  • Механическая обработка. Этот процесс называется механической обработкой, когда для удаления частей с куска металла используется станок. Обычно процесс выполняется на токарном станке, который вращает металл относительно инструментов, которые подрезают углы и края, чтобы обрезать деталь до желаемой формы или размера. В других случаях обработки отверстие или набор отверстий будут формироваться непосредственно через металлическую поверхность.Таким образом, сверло по металлу можно классифицировать как инструмент для механической обработки.
  • Штамповка. Когда в куске металла формируются отверстия, соответствующий процесс состоит из пробивки, при которой металл помещается под штамп и подвергается пробиванию сверлом. Чтобы пуансон имел правильный размер, окружность сверла должна правильно проходить через матрицу. Перфорация попадает в одну из двух подкатегорий в зависимости от цели данного приложения. В большинстве случаев цель состоит в том, чтобы пробить отверстия в металлической панели с целью закрепления защелок или других посторонних предметов.В других приложениях, также известных как гашение, область с отверстием специально выделяется из большей панели для формирования меньшей части долота.
  • Стрижка. Для металлических листов, требующих длинных разрезов, этот процесс известен как резка. В некоторых случаях лист подается горизонтально через металлорежущий станок. В других случаях режущий инструмент прикладывают вертикально к длине плоского металлического листа. Третий метод заключается в размещении металла над краем открытого резака и опускании лезвия, как и в случае с резаками для бумаги на копировальных предприятиях.Срезание часто применяется для обрезки края металлического листа, но процесс можно проделать в любом месте металла.
  • Штамповка. Вырубка — не единственный процесс изготовления металла, в котором используется штамп. Однако в некоторых приложениях цель состоит не в том, чтобы образовать отверстие, а в том, чтобы поднять определенную часть металлического листа без проникновения. Для подобных приложений процесс штамповки используется для формирования определенных форм, букв или изображений на металлическом листе или панели. По сути, штамповка по металлу похожа на рельефную резьбу по дереву или мрамору.Первичный пример металлического тиснения можно увидеть на монетах, где слова, суммы денег и лица президентов выбиты с каждой стороны на монетах, пятаках, десятицентовиках и четвертях.
  • Литье. Один из старейших типов изготовления металла включает литье, когда расплавленный металл выливают в форму и оставляют для застывания в определенной форме. Литье, являясь одним из самых гибких методов изготовления металлов, идеально подходит для изготовления широкого спектра сложных форм. В некоторых случаях литье обеспечивает решение производственных проблем, для решения которых в противном случае потребовалось бы несколько других методов, например, сборочные детали, которые потребовали бы складывания, резки и штамповки.Наиболее распространенные металлы, используемые в этом приложении, включают сталь, железо, золото, медь, серебро и магний.

Дополнительные процессы изготовления металла включают протяжку, хонингование, шлифование и фрезерование. В зависимости от потребностей конкретного применения некоторые металлообрабатывающие предприятия даже выполняют особые виды изготовления по индивидуальному заказу.

Узнайте о наших услугах по изготовлению металлических изделий

Формовка металлических деталей для сборки — это лишь часть процесса изготовления металлических изделий.На следующем этапе нужно взять различные готовые детали и превратить их в машины, приборы, посуду и другие продукты. В зависимости от выполняемых операций определенный набор сборочных деталей может быть доставлен на завод или к независимому мастеру. В большинстве случаев проект начинается с одного или нескольких из следующих материалов:

  • Плоский металл. Для любого заданного числа применений плоские металлические детали используются в строительстве и промышленных установках.Плоский металл — это сырье разной толщины. Хотя детали, как правило, тонкие, калибр будет от одного миллиметра до двух и более сантиметров. Плоские металлы обычно делятся на три группы:
      • Лист металлический. Самый тонкий вид, также известный как металлическая фольга.
      • Листовой металл. Самый распространенный вид, толщина которого обычно не превышает 6 мм.
      • Пластина металлическая. Самый толстый вид, превышающий 0,25 дюйма.

    Плоские металлы обычно используются для формирования боковых панелей духовок, холодильников и других бытовых приборов.

  • Проволока сварочная. Используемая в качестве вспомогательного средства для сварки проволока состоит из металлических прядей, которые обычно связываются в более толстые шнуры и продаются на катушках. В соответствии со своим названием, проволока используется для скрепления двух металлических частей во время сварки. Обычно проволока вплавляется в свариваемую деталь под воздействием тепла, возникающего при нанесении, по мере того, как происходит процесс. Сварочная проволока изготавливается из различных металлов и обычно бывает разной толщины.

По данным Бюро статистики труда, подсектор металлообработки состоит из следующих отраслей:

Производство

  • Производство строительных и конструкционных металлов. В этой отрасли металлоконструкции используются для изготовления конструкций больших и малых зданий. При строительстве современных небоскребов конструкционные балки из готовых металлов упростили возведение зданий с земли до завершения в рекордно короткие сроки.Лучше всего то, что сборные металлы делают здания более прочными и огнестойкими.
  • Котлы, цистерны и транспортные контейнеры Производство. В судоходной отрасли металл используется практически во всем, от сборочных деталей, из которых состоит корабль, до крепежных деталей, скрепляющих все вместе. Кроме того, судоходная отрасль ежегодно занимается перевалкой несметных тонн готовых металлов. По сути, металл можно рассматривать как движущую силу судоходства.
  • Производство прочих готовых металлических изделий. Если бы список всех коммерческих и промышленных машин, изделий и деталей, состоящих из металла, был составлен, он, вероятно, занял бы целую энциклопедию. Дело в том, что металлы производятся каждый день во всем мире для множества различных целей, и во многих случаях изготовление металла само по себе служит основой для рассматриваемой отрасли, независимо от того, производит ли компания металлические изделия или полагается на изделия из металла практически для всего. .
  • Пружины и проволоки Производство. Проволока по сути важна для процессов изготовления металлических изделий на заказ, поскольку сварочная проволока часто используется для сварки металлических частей в различных изделиях. Помимо использования в ремеслах, пружины и проволока играют решающую роль в промышленном оборудовании и, следовательно, являются одной из основных причин, по которым фабрики эффективны и способны производить современное передовое производство.
  • Специальное производство. Металлоконструкции используются в OEM (производство оригинального оборудования) деталей, которые используются в специализированных производственных средах.В более широком смысле, отрасль авторемонта выигрывает от этого, поскольку позволяет заменять неисправные автомобили по частям.

Метизы и ручной инструмент

  • Метизы Производство. Компьютеры никогда не распространились бы так далеко и широко, как в настоящее время, если бы производители не могли изготавливать металлы для всех аппаратных компонентов. От корпусов на жестких дисках до металлов, используемых в материнских платах, модемах, мониторах и корпусах компьютеров, изготовление из металла позволяет поддерживать компьютерные системы достаточно прочными для домашнего и офисного использования на протяжении почти четырех десятилетий.
  • Производство столовых приборов и ручного инструмента. Процессы изготовления металла в первую очередь отвечают за остроту ножей и точность ручных инструментов. Без способности лить, резать и резать металлы большинство инструментов, которые непрофессионалы считают само собой разумеющимся, было бы невозможно производить, а различные отрасли промышленности столкнулись бы с невообразимыми ограничениями.
  • Машинные цеха, производство токарных изделий и винтов, гаек и болтов. Для тех, кто задается вопросом, как работает изготовление металла, ответы часто можно увидеть в подсекторе, где производятся металлические детали, такие как винты, гайки и болты.В механических цехах по всей территории США полки заполнены предметами, которые являются прямым результатом различных производственных процессов, будь то продукт, собранный из металлических панелей, или деталь, массово произведенная путем высечки.

Строительство и строительство

  • Промышленность HVAC. Производство оборудования для обогрева и охлаждения
    ling стало возможным благодаря технологии изготовления металла. Стандартные и специализированные воздуховоды, а также различные аксессуары для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха являются результатом таких процессов.
  • Строительство / Строительная промышленность. От пожарных лестниц и металлических лестниц до подиумов и настилов — изготовление изделий из металла позволяет создавать индивидуальные элементы для использования в строительных проектах. Если бы не процессы, связанные с производством металла, сегодняшние здания не были бы такими конструктивно прочными и аварийно готовыми.

Прочие отрасли и приложения

  • Аэрокосмическая промышленность. Различные изделия, выпускаемые авиастроителями, состоят из металлоконструкций.Учитывая, что авиакосмическая промышленность является одной из самых требовательных к безопасности отраслей, процессы изготовления металла можно в значительной степени поблагодарить за то, что они сделали возможным самый быстрый способ передвижения.
  • Сельское хозяйство. Будь то специализированные детали для сельскохозяйственного оборудования или запасные части для старого трактора, производство металла поддерживает сельское хозяйство, особенно в Южно-Центральном Пенсильвании.
  • Нанесение покрытий, гравировка, термообработка и смежные виды деятельности. Процесс штамповки составляет основу рынка гравировки, который состоит из широкого спектра металлических изделий, на которых выгравированы инициалы, имена, изображения и дизайнерские мотивы.Во всем, от металлических подносов и столового серебра до коллекционных монет и сувениров, процессы изготовления металла используются для того, чтобы сделать эти предметы ценными.
  • Ковка и штамповка. Формовка металлов на станках и штампах осуществляется в подсекторе ковки и штамповки. С помощью этих методов производятся многочисленные товары, которые являются обычным явлением в промышленном секторе, а также в розничной торговле. Благодаря постоянным инновациям в технологиях штамповки и ковки этот подсектор играет ключевую роль в мировой экономике.

Многие предметы повседневного обихода производятся с использованием процесса изготовления металла, например:

  • Жалюзи. Жалюзи, которые блокируют чрезмерный солнечный свет и помогают сохранить уединение в интерьере, сделаны из листового металла, который подвергается срезанию и складыванию, чтобы принять форму и плотность, необходимые для защиты окон от света и внешнего воздействия.
  • Банки. Консервы продаются в металлических контейнерах, которые состоят из белой жести или листового алюминия, которые имеют форму круга.Затем их приваривают по шву и по окружности прилегающего дна. После того, как продукт был вставлен, крышка приваривается.
  • Ручки. Дверные ручки и ручки изготовлены из таких металлов, как нейзильбер и латунь, которые отливаются, а иногда складываются и разрезаются для придания нужной формы. Будь то открывалка с прямой или изогнутой ручкой, плоской или шарообразной ручкой, процессы изготовления сложны, но схожи.
  • Обогреватели. Кожухи нагревательных элементов состоят из листового металла, как и некоторые внутренние компоненты, обеспечивающие работу этих машин.
  • Замки. Из всех неэлектронных элементов в доме или здании любого типа дверные замки содержат самые сложные механизмы. Внутреннее устройство металлического замка рассчитано на особую форму ключа, для которой замок должен быть отлит под давлением.
  • Ключи. После того, как отлита матрица дверного замка, должен следовать сам ключ.Многие ключи изготавливаются из перфорированной и штампованной латуни, но более прочным и долговечным металлом для ключей является мельхиор.
  • Защелки. Защелки для домов, построек и заборов производятся в различных исполнениях, но все они изготавливаются из металла. Резка и отливка в штампы обычны во время процесса, но некоторые конструкции могут также включать штамповку, механическую обработку и складывание.
  • Горшки. Есть несколько предметов повседневного обихода, которые воплощают процесс литья так же смело, как кастрюля, форма которой происходит от литой формы, которая заполняется жидким металлом во время производства.
  • Серебро. Столовая посуда, такая как ложки, вилки и ножи, обычно состоит из стерлингового серебра или нейзильбера, которые отливаются или штампуются на предприятиях по производству металла. Аналогичный процесс применяется к кухонной утвари и кухонным инструментам, таким как кнуты, терки и открывашки.
  • Вентиляторы. Несмотря на то, что многие современные вентиляторы для помещений состоят из деталей из пластика и стекловолокна, многие модели по-прежнему имеют корпуса, сделанные из вырезанного и гнутого металла.
  • Стулья. Ножки письменного стула, а также нижележащая опорная конструкция обычно изготавливаются из литого металла. Процесс изготовления металла более ярко выражен на складных стульях, которые представляют собой стержни и панели из вырезанных и сложенных металлов.
  • Петли. Петли, соединяющие двери со стенами и шкафами, состоят из листового металла, нарезанного по форме и пробитого отверстиями для крепления. Процесс складывания используется на стволе, что обеспечивает фиксированную ось вращения шарниров.
  • Лампы. Светильники изготавливаются полностью или частично из вырезанных, гнутых и литых металлов, независимо от того, состоит ли светильник из металлического патрона, соединенного с керамическим основанием, или из цельнометаллического корпуса, что типично для настольных ламп на гусиной шее.
  • Смесители. Раковины различаются по составу из материала, но все смесители сделаны из металла. Смесители, как правило, изготавливаются в процессе литья, как и ручки и соединительные детали.
  • Бытовая техника. Что касается бытовой техники, то производство металла отвечает не только за корпуса плит, посудомоечных машин и холодильников, но также за корпуса тостеров, основания блендеров и прижимную поверхность утюга для одежды.
  • Инструменты. Внутренние и наружные ручные инструменты обычно производятся с помощью процессов резки, штамповки и литья металла. Примеры варьируются от ножниц и ножей X-ACTO® до молотков, пил и кусторезов.
  • Кабели. Кабели и шнуры, которые подводят электричество к приборам и подключают компьютеры к Интернету, в основном сделаны из пластика снаружи. Тем не менее, работа каждого кабеля / шнура обусловлена ​​проводами внутри пластика, а также разъемами и штырями, которые производятся внутри матрицы.
  • Мойки. В то время как раковины для ванных комнат обычно изготавливаются из стекловолокна, кухонные раковины состоят из таких металлов, как чугун и сталь, которые подвергаются литью, а иногда и складыванию, прежде чем встраиваются в столешницы.
  • Крепеж. Независимо от того, состоит ли дом или многоквартирный дом из металлических или деревянных структурных каркасов, конструктивные элементы удерживаются вместе с помощью крепежных деталей, таких как винты, гайки, болты, а иногда и заклепки, которые являются продуктами процессов литья и штамповки при производстве металла.

Получите изготовление металлических изделий на заказ от Tuckey Metal Fabricators

Процессы изготовления металлических изделий на заказ включают сложные системы инструментов и оборудования.В Tuckey Metal Fabricators мы специализируемся на различных процессах изготовления металлов для клиентов из самых разных коммерческих и промышленных секторов. Чтобы узнать больше о типах процессов, которые мы можем выполнить для вас, посетите нашу страницу услуг по изготовлению металлических изделий сегодня.

Запросить услугу по изготовлению металлоконструкций


ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Эта статья предоставляется только в качестве справочного руководства. Квалифицированный профессиональный подрядчик, такой как Tuckey Companies, должен заниматься всеми проектами внутреннего дизайна, механическими, электрическими, сантехническими, ремонтными, металлическими и реставрационными проектами.Представленная здесь информация носит общий характер и может быть применима не во всех ситуациях. Советы, статьи и сопроводительная информация не являются официальной рекомендацией Tuckey Companies.

Все материалы защищены авторским правом (c) Tuckey Companies, 2021 г.

Полное руководство по изготовлению металлических деталей

Изготовление металлических деталей требует внедрения различных технологий и подходов. Это сложный процесс, который включает в себя ознакомление с литьем, механической обработкой, ковкой и металлизацией.

Производители должны быть хорошо знакомы со свойствами различных металлов, их сплавов и обработкой деталей, чтобы изготовление металла выполнялось с высокой эффективностью.

Производство металла — определение и обзор

По мнению специалистов, изготовление металла — это выполнение гибки, резки и сборки для производства металлических компонентов. Металлообработка помогает производить такие предметы, как оросительные узлы, детали высокоточных реактивных двигателей и металлические опоры для скота.

Производство металла зависит от нескольких процессов, которые могут потребоваться, а могут и не потребоваться для производства различных деталей. Однако производители оставляют свои возможности широкими и открытыми для создания отдельных механических узлов.

Вот некоторые типичные процессы, используемые при изготовлении металла:

  • Резка : Этот процесс включает проникновение в заготовку с помощью острого инструмента для удаления некоторой части металлической заготовки.
  • Гибка : Гибка — это процесс, при котором производитель заставляет металл придать ему желаемую форму, формируя угол или кривую в металлической детали.
  • Формовка : Формовка включает в себя формование производителем металла путем формования или ковки до требуемой формы.
  • Обработка : В этом процессе производитель использует инструменты для токарной обработки, фрезерования, выравнивания, формования, сверления или переделки металлической заготовки. Обработка обычно происходит до или во время чистовой обработки.
  • Сборка : Производитель собирает металлические компоненты в процессе производства.

Если у вас небольшой бизнес, рекомендуется быть экономным и использовать небольшие фрезерные станки с ЧПУ.Эти мельницы не только легки для вашего кармана, но и обеспечивают приличную эффективность, что означает, что вам не нужно идти на компромисс в отношении качества при сохранении экономичности.

Процессы изготовления металла

Вот подробный обзор различных процессов, участвующих в производстве металла, и их соответствующего значения:

Ковка

Все производители используют ковку для создания сложных металлических конструкций. Он предполагает использование принудительного сжатия для сгибания металла в желаемую форму.Металл нагревается до тех пор, пока его нельзя будет согнуть и изменить форму с помощью молотка или штампа.

Ковка — это широко распространенная практика, применяемая кузнецами и производителями для создания сложных и художественных рисунков на металлических изделиях.

Литье

В то время как ковка выполняется вручную, литье включает заливку расплавленного металла в форму. После заливки его оставляют на холостом ходу для охлаждения, поэтому он становится твердым.

Литье — это фундаментальный процесс массового производства продукции, при котором производители могут многократно использовать одну и ту же пресс-форму с минимальными различиями в конечном результате.

Чертеж

Этот процесс изготовления включает использование растягивающего усилия для втягивания металла в коническую матрицу. Этот процесс включает в себя растяжение металла до более тонкой формы.

Чертеж обычно используется в процессах изготовления листового металла, где конечный продукт представляет собой коробчатую или цилиндрическую емкость.

Формовка

Формовка заключается в изгибе металла и придании ему желаемого угла. Этот процесс может быть выполнен с помощью тормозного пресса, который оказывает давление на металл, чтобы сформировать складку.

Существуют и другие формы складывания, которые можно выполнить с помощью молотка с прижимными планками, чтобы металлическая деталь оставалась на месте.

Обработка

Обработка — это процесс вычитания формы, который помогает удалить лишний металл для создания формы. Эта подложка имеет несколько различных форм, таких как сверление, фрезерование и токарная обработка.

Токарная обработка предполагает использование токарного станка для вращения металла с определенной скоростью, чтобы режущие инструменты могли удалять металл по кругу.Станок с ЧПУ обычно используется для токарной обработки и дает точные измерения.

Фрезерование

Фрезерование — один из наиболее распространенных процессов среди других методов изготовления металла, при котором многоточечные режущие инструменты удаляют металл из заготовки.

Производители используют станки с ЧПУ для фрезерования, которое работает как финальный процесс отделки для получения определенной текстуры или внешнего вида.

Экструзия

В процессе экструзии металлическая деталь оказывается зажатой между открытой или закрытой головкой.Здесь металлическая деталь разрезается до поперечного сечения матрицы, что приводит к образованию полости.

Резка

Резка — один из самых универсальных процессов изготовления металла. На поверхности это могло показаться не чем иным, как разрезанием огромных кусков металла на более мелкие кусочки.

Раскрой — сложный процесс; однако для оптимизации рабочего процесса автоматизация с использованием лазеров, ножниц, гидроабразивных станков и плазмы используется для выполнения точных разрезов.

Пробивка

Пробивка предполагает создание отверстий в заготовке. Пробивные прессы поставляются со специально разработанными револьверными головками, позволяющими пробивать металл через матрицу и формировать отверстия в точных местах. Пробивка применяется в легких и объемных металлоконструкциях.

Штамповка

Штамповка заключается в создании углублений в металле, а не отверстий с помощью пресса или ручного молотка. Некоторые из самых популярных приложений для штамповки включают создание букв, изображений и фигур.

Для точного управления ускорением, линейным / угловым положением и скоростью при работе на станке с ЧПУ убедитесь, что в вашем цехе имеются серводвигатели самого высокого качества, которые помогут получить оптимальные результаты.

Сварка

Сварка заключается в соединении двух или более металлических деталей под действием давления и тепла. Этот процесс обычно реализуется в крупномасштабных проектах промышленного производства.

Сварка так важна, потому что можно соединить несколько металлических деталей независимо от их формы или размера.Согласно каждому конкретному проекту, некоторые из наиболее распространенных видов сварки — это сварка стержневой и дуговой, MIG, TIG и порошковая дуга.

Заключительные слова

Крайне важно, чтобы производители действительно понимали процессы и материалы, используемые при изготовлении металлических деталей, из-за их уникальных и очень подробных характеристик. Это руководство поможет вам разобраться в различных процессах изготовления очень сложных металлических изделий.

Об авторе:

Питер Джейкобс

Питер Джейкобс — старший директор по маркетингу компании CNC Masters.Он активно участвует в производственных процессах и регулярно публикует свои идеи в различных блогах по обработке с ЧПУ, 3D-печати, быстрой оснастке, литью под давлением, металлическому литью и производству в целом.

Методы, отрасли и сценарии использования

Процессы обработки металлов давлением являются важной частью нашего общества, и без них наше общество остановилось бы.

Продукты и компоненты, созданные с помощью различных методов обработки металлов, используются при создании всего, от строительных лесов и тяжелого оборудования до проектирования и создания микропроцессоров и искусственного интеллекта.

Когда дело доходит до обработки металлов давлением, есть несколько процессов на выбор, каждый из которых предлагает свой собственный список преимуществ и недостатков, каждый из которых подходит для определенных областей применения и каждый подходит для разных типов металла.

Некоторые из наиболее распространенных методов обработки металлов давлением:

  1. Профилирование
  2. Экструзия
  3. Листогибочный пресс
  4. Штамповка
  5. Ковка
  6. Кастинг

Давайте рассмотрим некоторые общие приложения, для которых используется каждый тип, а также некоторые отрасли, в которых используется каждый тип.

1. Профилегибочное оборудование

Короче говоря, профилирование включает непрерывную подачу длинной полосы металла через барабанные валки для достижения желаемого поперечного сечения.

Некоторые общие замечания по профилированию, о которых вам следует знать:

  1. Обеспечивает расширенное добавление перфорированных элементов и тисненых элементов на линии.
  2. Лучше всего подходит для больших объемов
  3. Обрабатывает сложные профили со сложным изгибом
  4. Имеет жесткие повторяемые допуски
  5. Имеет гибкие размеры
  6. Можно обрезать до любой длины
  7. Требуется небольшое обслуживание инструмента
  8. Обрабатывает высокопрочные металлы
  9. Разрешает владение инструментальным оборудованием
  10. Уменьшает место для ошибки
  11. Создает меньше брака

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Устройство
  • Автомобильная промышленность
  • Строительство
  • Энергия
  • Фенестрация
  • HVAC
  • Металлические строительные изделия
  • Солнечная
  • Труба и труба
Общие приложения
  • Строительное оборудование
  • Дверные элементы
  • Лифты
  • Обрамление
  • HVAC
  • Лестницы
  • Крепления
  • Перила
  • корабли
  • Конструкционные элементы
  • Треков
  • Поезда
  • НКТ
  • Окна

2.Экструзия

Экструзия — это процесс формования металла, при котором металл проталкивается через фильеру с желаемым поперечным сечением.

Если вы думаете о штамповке металла методом экструзии, имейте в виду, что:

  1. Алюминий является предпочтительным методом экструзии, хотя можно использовать и большинство других металлов.
  2. Плашки (алюминиевые) относительно доступны
  3. Перфорация или тиснение, выполняемые как дополнительная операция
  4. Может производить полые профили без шовной сварки
  5. Может производить сложные поперечные сечения

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности
  • Сельское хозяйство
  • Архитектура
  • Строительство
  • Производство потребительских товаров
  • Производство электроники
  • Гостиничный бизнес
  • Промышленное освещение
  • Военный
  • Ресторан или общественное питание
  • Судоходство и транспорт
Общие приложения
  • Алюминиевые банки
  • Бары
  • Цилиндры
  • Электроды
  • Фитинги
  • Рамки
  • Топливопроводы
  • Инжекционная техника
  • Рельсы
  • Стержни
  • Конструкционные элементы
  • Треков
  • НКТ

3.Листогибочный пресс

Торможение прессом включает в себя гибку листового металла (обычно) с формованием металла под заданным углом путем зажатия его между пуансоном и матрицей.

Если вас интересует листогибочный пресс, имейте в виду, что это:

  1. Лучше всего подходит для небольших тиражей
  2. Производство более коротких деталей
  3. Лучше всего подходит для совместимых форм с более простыми рисунками изгиба.
  4. Имеет высокие сопутствующие затраты на рабочую силу
  5. Обеспечивает меньшее остаточное напряжение, чем профилирование.

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности
  • Архитектура
  • Строительство
  • Производство электроники
  • Промышленное производство
Общие приложения
  • Декоративная или функциональная отделка
  • Корпуса для электроники
  • Корпуса
  • Функции безопасности

4.Штамповка

Штамповка — это процесс помещения плоского листа (или рулона) металла в штамповочный пресс, где инструмент и штамп прикладывают давление для придания металлу новой формы или вырезают кусок металла.

Штамповка связана с:

  1. Формование одним ходом пресса
  2. Однородные детали с фиксированными размерами
  3. Укороченные детали
  4. Большие объемы
  5. Создание сложных деталей за короткое время
  6. Требуются высокотоннажные прессы

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности
  • Производство бытовой техники
  • Строительство
  • Электротехническое производство
  • Производство метизов
  • Крепежные изделия Производство
Общие приложения
  • Компоненты самолета
  • Боеприпасы
  • Приборы
  • Заглушка
  • Электроника
  • Двигатели
  • Шестерни
  • Оборудование
  • Уход за газоном
  • Освещение
  • Фурнитура для замка
  • Электроинструменты
  • Прогрессивная штамповка
  • Телекоммуникационные продукты

5.Ковка

Ковка включает формование металлов с использованием локализованных сжимающих сил после нагрева металла до точки, в которой он становится пластичным.

Если вы подумываете о ковке, имейте в виду, что:

  1. Прецизионная ковка сочетает в себе производство и производство за счет придания сырью желаемой формы с минимально возможным количеством вторичных операций, необходимых для обработки
  2. Практически не требует дополнительной обработки
  3. Требуются высокопроизводительные прессы
  4. Позволяет получить более прочный конечный продукт
  5. В результате получается продукт с высокой прочностью и твердостью

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Автомобильная промышленность
  • Медицинский
  • Энергетика и передача
Приложения
  • Балка моста
  • Шаровые опоры
  • Муфты
  • Свёрла
  • Фланцы
  • Шестерни
  • Крючки
  • Шкворня
  • Шасси шасси
  • Ракеты
  • Валы
  • Розетки
  • Рулевые рычаги
  • Клапаны

6.Кастинг

Литье — это процесс заливки жидкого металла в форму, содержащую полую полость желаемой формы.

Тем, кто рассматривает возможность использования процесса формовки литого металла, следует иметь в виду, что это:

  1. Может использовать широкий спектр сплавов и нестандартных сплавов
  2. Результат: доступная по цене мелкосерийная оснастка
  3. Может давать продукты с высокой пористостью
  4. Лучше всего подходит для небольших тиражей
  5. Может создавать сложные детали

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности
  • Альтернативная энергия
  • Сельское хозяйство
  • Автомобильная промышленность
  • Строительство
  • Кулинарный
  • Оборона и военное дело
  • Здравоохранение
  • Горное дело
  • Производство бумаги
Общие приложения
  • Приборы
  • Артиллерия
  • Предметы искусства
  • Корпуса камеры
  • Кожухи, крышки
  • Диффузоры
  • Тяжелое оборудование
  • Двигатели
  • Прототип
  • Инструмент
  • Клапаны
  • Колеса

Выбор метода обработки металлов давлением

Тип процесса штамповки металла, который вам следует выбрать, будет зависеть от многих факторов: С каким металлом вы работаете? Какой у вас бюджет? Что вам нужно создать, и для чего это будет использоваться?

Каждый метод формования муки имеет определенные преимущества и недостатки, и каждый из них лучше подходит для различных типов металлов и областей применения.Если вы считаете, что роликовая формовка может быть лучшим вариантом, бесплатная загружаемая электронная книга , представленная ниже, — отличное место для начала.

( Примечание редактора: Эта статья была первоначально опубликована в январе 2017 года и недавно была обновлена.)

Процесс обработки металлов давлением: каковы основы?

Обработка металлов давлением — это процесс изготовления, при котором конструкционные детали и компоненты создаются из металлических листов или труб.Базовый процесс формования металла будет сгибать или деформировать металлическую заготовку до желаемой геометрической формы. Во многих отношениях обработка металлов давлением является не только основой современного промышленного производства, но и жизненно важной отраслью самой по себе. В процессах обработки металлов давлением ежегодно используются сотни миллионов тонн материала, что составляет примерно 15-20% ВВП промышленно развитых стран.

В процессе производства можно массово производить детали, используемые в таких отраслях промышленности, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, товары длительного пользования, такие как бытовая техника, сельское хозяйство, бытовая и коммерческая электроника, телекоммуникации, железнодорожный и морской транспорт, а также нефтехимическая промышленность.Все полагаются на компоненты, полученные в процессе обработки металлов давлением.

Основы обработки металлов давлением

В целом, обработка металлов давлением — это широкий термин, охватывающий ряд производственных процессов. Однако единственной характеристикой, присущей всем процессам обработки металлов давлением, является преобразование исходного металла в готовую деталь.

Изменение формы достигается с помощью механического процесса, который в материаловедении называется принципом пластической деформации. Пластическая деформация материала происходит за счет приложения силы, превышающей предел текучести материала.После приложения силы изменение физической формы материала не может быть отменено.

Пластически деформируемый металл — это процесс постоянного изгиба, растяжения или сжатия материала в другую геометрическую форму. Степень изменения формы металла пропорциональна приложенному к нему напряжению. Для того чтобы металлическая заготовка навсегда изменила свою форму, она должна достичь своего пропорционального предела напряжения. Это достигается за счет процесса штамповки металла.

Что такое процессы обработки металлов давлением?

При обработке металлов давлением металл подвергается пластической деформации, т.е.е., чтобы геометрически преобразовать материал в модный компонент или деталь, используемую в промышленном производстве. В любой операции формования материал должен подвергаться растяжению, сжатию или обоим, то есть изгибу. При этом металл не теряет своей массы, а только форму. Кроме того, для обеспечения успеха используемые металлы должны обладать необходимыми механическими свойствами — способностью растягиваться, сжиматься или сгибаться. Расколы, складки или другие дефекты в формованной детали обычно возникают, когда механические свойства материала недостаточны.Процессы обработки металлов давлением должны обеспечивать правильный баланс между прочностью материала и его формуемостью.

В обрабатывающей промышленности для массового производства используются различные типы процессов обработки металлов давлением. Некоторые из наиболее распространенных процессов — это гибка, растяжение, глубокая вытяжка и профилирование.

  • Гибка — это гибкий процесс формования металла, при гибке используется тормозной пресс или пресс-станок аналогичного типа. Металлический лист формируется путем размещения его над штампом, который прессует материал.Матрица на самом деле не пробивает отверстие в металлическом листе, а создает изгибающую силу, которая придает форму металлу форму.
  • Растяжка — еще одна форма обработки металла. В процессе формования заготовка одновременно растягивается и изгибается над штампом, чтобы сформировать детали сложной или большой формы. Деформация листа происходит за счет радиальной деформации. Этот процесс используется для формовки больших деталей, для которых требуются изгибы большого размера с точным радиусом и гладкой поверхностью.
  • Глубокая вытяжка — это распространенный процесс обработки металлов давлением.Это метод, при котором металлический лист зажимается на месте на штампе с полостью для образования полых компонентов. Движение пуансона толкает вниз, втягивая его в полость. Прочность на растяжение, приложенная к металлическому листу, деформируется до внешней формы детали.
  • Профилирование — это процесс формования металла по мере его прохождения через последовательные наборы роликов. По мере того, как металл перемещается через машину, пары роликов непрерывно формируют и изгибают листы или полосы в желаемую форму поперечного сечения.Процесс выполняется постепенно, постепенно формируя деталь до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое поперечное сечение. Профилирование обычно используется для изготовления деталей большой длины или для больших производственных партий.

Обычные металлы, используемые в процессах обработки металлов давлением

Поскольку обработка металлов давлением является исключительно подходящим производственным процессом для производства большого количества деталей и компонентов, можно использовать самые разные металлы и сплавы. Обычно используются такие металлы, как нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, алюминий, латунь и медь, а также другие материалы.Выбор металла будет зависеть от формы и функции в сочетании с прочностью и механическими свойствами для применения.

За ответами на вопросы обращайтесь к специалистам Quest Tech уже сегодня!

Механическая обработка

В механическом производстве БЛМЗ используются практически все виды обработки металлов, применяемые в машиностроении. Также имеется большой парк традиционного и высокотехнологичного оборудования с блоками управления последнего поколения.

Завод имеет успешный опыт производства и сборки авиакомпонентов, а также бортовых машин для рыболовных судов.БЛМЗ инициировал проект по производству газотурбинных электростанций. Мы расширяем ассортимент и объемы механической обработки выпускаемых фасонных отливок, в том числе корпусных деталей.

Мы приветствуем партнеров для совместного освоения машиностроительной продукции — отдельных узлов, сборочных единиц, блоков и готовой продукции.

Резка

  • обработка механических деталей — от тел вращения до сложных корпусов;
  • высококвалифицированных инженерно-технических рабочих и наладчиков;
  • эффективных технологических процессов;
  • металлорежущих инструментов от ведущих мировых производителей.

Листовой пресс Обработка

Технологические процессы отрезка, вырубка, штамповка, порка, чистка, раскатка, гибка, формовка валика, исправление и т. д.
Материалы сталь, алюминиевые сплавы, титановые сплавы и т. д.
Усилие прессования, т от 9 до 1000
Размер отливки, мм до 800
Объем серии, шт. / Год до 200 000

Защитное покрытие.Автоматизированное оборудование. Материалы: сталь, высокопрочные сплавы, медь, медные сплавы, алюминий и алюминиевые сплавы.


Технологические процессы Максимальный размер детали, мм
Никелевое покрытие 1400х600х400
Медное покрытие 200х200х150
Кадмиевое покрытие 500х300х200
Хромированное покрытие 500х300х200
Анодная обработка 500х500х500
Жесткое анодирование 300х300х200
Почернение маслом 200х200х100
Химическое окисление 200х200х100
Химическая пассивация 200х200х100
Оксидная фосфатизация 500х500х400

Резинотехнические изделия


Диапазон стандартные (более 1000 наименований) и отдельные компоненты
Типы резины маслобензостойкая, коррозионностойкая, жаростойкая авиационная резина и др.
Размер от 6 мм и более — по чертежам заказчика

Термическая обработка

  • отжиг, закалка на воздухе, охлаждение и отжим деталей из конструкционных и коррозионно-стойких сталей и сплавов;
  • охлаждение и атмосферная обработка деталей из деформируемых алюминиевых сплавов;
  • Карбонизация деталей из конструкционной стали.
  • Производство единичных деталей и серий;
  • Консультации опытных технологистов, изготовление навесного оборудования для станков.

Механическая обработка драгоценных металлов

Драгоценные металлы и их сплавы, будучи очень важными с точки зрения инвестиций, сырьевых товаров и ювелирных изделий, являются очень ценными материалами для высокопроизводительных приложений . Эти области применения варьируются от химической, фармацевтической и медицинской промышленности до электроники, возобновляемых источников энергии и автомобилестроения.

Драгоценные металлы включают золото, серебро и металлы платиновой группы или МПГ.МПГ состоят из платины, палладия, рутения, родия, осмия и иридия. Сплавы этих металлов особенно полезны в приложениях, где требуются высокая электропроводность, устойчивость к высоким температурам, стойкость к окислению и хорошие механические свойства.

Изделия из драгоценных металлов обычно производятся путем плавления с последующей механической обработкой.

Механическая обработка драгоценных металлов

Механические методы, используемые для обработки драгоценных металлов, аналогичны методам обработки других металлов и подразделяются на литье, формовку, резку и соединение.

Кастинг

Литье — это процесс помещения расплавленного металла в форму и позволяющий металлу остыть и затвердеть, чтобы принять форму формы. Различные типы процесса литья включают

  • Литье по выплавляемым моделям (также известное как литье по выплавляемым моделям)
  • Центробежное литье
  • Литье под давлением
  • Литье в песчаные формы
  • Спин-литье

Литье обычно используется для производства слитков или фигур.Слитки представляют собой простые формы с отступом для дальнейшей обработки, тогда как формы, как правило, имеют более сложную геометрию, требующую незначительной дальнейшей обработки.

Плавильные МПГ

МПГ и сплавы МПГ обычно имеют высокие температуры плавления и их трудно плавить. По этой причине высокочастотный индукционный нагрев часто используется для плавления, а также для электронно-лучевого нагрева и дуговой плавки.

Индукционный нагрев — самый быстрый и эффективный метод для больших количеств МПГ (более 1 кг).Для МПГ с более высокими температурами плавления используется дуговая сварка для меньших объемов (менее 1 кг) и электронно-лучевая плавка для больших объемов.

Влияние литья на свойства драгоценных металлов

При литье драгоценных металлов могут возникнуть некоторые дефекты, на которые следует обратить внимание.

1. Пористость

Появление пор — самый частый дефект, который может появиться при литье. Типы дефектов пористости включают газовую пористость, усадочную пористость, пористость включений и пористость оксидных включений.

  • В случае газовой пористости поры выглядят как сферические отверстия, напоминающие точечные отверстия на полированной поверхности отливки, и не могут быть удалены с помощью полировки. Это вызвано чрезмерно высокой температурой литья, вызывающей разложение паковочной массы с образованием газа, который попадает в расплавленный металл. Это также может быть вызвано использованием слишком большого количества переработанного или загрязненного материала.
  • Усадочная пористость проявляется в виде очень мелких пор с дендритной структурой.Это может быть вызвано неправильным положением литника или низкой температурой литья. В идеале литник следует размещать в самой толстой части модели.
  • Пористость включений выглядит как случайно распределенные поры неправильной формы. При увеличении дендритной структуры не видно. Такая пористость вызвана чрезмерным использованием флюса для очистки и переработкой использованного воска, который может содержать остаточные фрагменты паковочной массы.
  • Пористость оксидных включений появляется после полировки с характерной формой «гусиных лапок» и аналогична пористости при усадке.Это вызвано окислением сплавов с высоким содержанием цинка или чрезмерным использованием переработанного или загрязненного материала.

Рисунок 1. Примеры дефектов пористости драгоценных металлов. Вверху слева: газовая пористость, вверху справа: усадочная пористость, внизу слева: пористость включений, внизу справа: пористость оксидных включений. Предоставлено: Heraeus.

2. Поврежденные участки

Еще один дефект, который может появиться в процессе литья, — это появление твердых пятен.Это включения, которые имеют более высокую твердость, чем окружающий металл, и обычно становятся видимыми на стадии полировки. Устранить твердые участки бывает очень сложно.

  • В белом золоте твердые пятна могут быть вызваны окислением никеля, присутствием кремния или загрязненным материалом.
  • В золоте твердые пятна могут быть вызваны присутствием МПГ.
  • Твердые пятна также могут быть вызваны чрезмерным количеством рафинера.

Рисунок 2. Примеры твердых пятен в драгоценных металлах. Вверху слева: твердые пятна в белом золоте, вверху справа: твердые пятна, вызванные рафинированием зерна, внизу: твердые пятна, вызванные загрязненным золотом. Предоставлено: Heraeus.

3. Шероховатая поверхность

Неправильное литье также может привести к чрезмерной шероховатости поверхности.

  • Дендритная поверхность появляется, когда температура литья слишком высока, что приводит к разложению формы (в случае литья по выплавляемым моделям) или при неправильном использовании формовочного газа.
  • Песчаная поверхность может появиться с ребрами на краю поверхности. Это часто встречается с более тяжелыми сплавами, такими как белое золото 18 карат или платина. Это происходит из-за слабой или некачественной формы для паковочной массы.
  • Водяной знак выглядит как выпуклые линии. Это связано с избытком воды в паковочном растворе.

Рисунок 3. Примеры дефектов шероховатой поверхности драгоценных металлов. Слева вверху: дендритная поверхность, справа вверху: песчаная поверхность, внизу: водяной знак.Предоставлено: Heraeus.

4. Растрескивание

Растрескивание — еще один дефект, который может возникнуть в процессе литья драгоценных металлов. Чаще всего трещины появляются в процессе деинвестирования.

  • Трещины могут быть вызваны наличием избыточного кремния в сплаве.
  • Для красного золота 18 карат или золота с высоким содержанием меди трещины появляются при слишком медленной закалке сплава в воде. Это может быть решено за счет более быстрой закалки или снижения содержания меди.
  • Трещины могут появиться из-за присутствия примесей , которые часто являются результатом окисления металлов во время плавления. Это может быть вызвано наличием слишком большого количества лома в расплаве. В случае золота неоксидными металлическими примесями часто являются свинец, висмут или сурьма.
  • Трещины из-за усадки могут возникать из-за неправильной конструкции литника или низкой температуры литья.

Рисунок 4. Примеры растрескивания драгоценных металлов.Вверху слева: трещины, вызванные кремнием, вверху справа: трещины в красном золоте, внизу: трещины, вызванные включениями примесей. Предоставлено: Heraeus.

5. Изменение цвета

Изменение цвета драгоценных металлов особенно опасно при изготовлении ювелирных изделий.

  • Красное пятно или огненное пятно появляется в виде красных или темных пятен при обработке стерлингового серебра и не может быть удалено даже при чрезмерной полировке. Это вызвано окислением сплавов в процессе литья, особенно меди.Этого можно избежать, ограничив использование переработанных материалов и защитного газа, такого как азот или аргон.
  • Потускнение — это изменение цвета металла после воздействия воздуха в течение определенного времени. Это связано с образованием сульфида серебра или меди. С этим можно бороться, нанося на изделие покрытие после литья или используя средства против потускнения в материалах.

Рис. 5. Примеры изменения цвета драгоценных металлов.Слева: красное пятно или пятно от огня, справа: потускнение. Предоставлено: Heraeus.

Формовка

Формование драгоценных металлов — это процесс пластической деформации для изменения формы объекта, который часто выполняется в присутствии тепла. В процессах формования материал не добавляется и не удаляется, в отличие от резки. Некоторые общие процессы формования включают:

  • Поковка , формовка металла сжимающими силами.
  • Вальцовка , пропускающая металл через ролики для уменьшения толщины или даже уменьшения ее толщины.
  • Чертеж , использование растягивающих усилий для растяжения металла
  • Штамповка или штамповка , где металл принудительно принимает форму штампа с помощью штампа
  • Спекание , сжатие металлических зерен вместе с использованием тепла и / или давления для образования единого твердого тела

Влияние формовки на свойства драгоценных металлов

Большинство процессов ковки, выполняемых в холодном состоянии, повышают прочность металла за счет изменения микроструктуры металла.Это называется наклепом. Когда процессы ковки выполняются при повышенных температурах, деформационное упрочнение ограничено.

Формовка может вызвать дефекты в драгоценных металлах, в зависимости от процесса формовки.

  • Дефекты поковки могут включать поверхностных или внутренних трещин. при слишком низкой температуре материала.
  • Дефекты прокатки включают волнистых кромок в результате неровного валка, поверхностных трещин в материалах с низкой пластичностью или аллигаторных , когда материал раскалывается из-за дефектов в исходном литом материале.
  • Дефекты чертежа включают сморщивание фланца или стенки из-за деформации при сжатии. Разрыв , серьга и Также могут появиться царапины на поверхности .
  • Штамповка может привести к дефектам поверхности , складкам , расколам и упругому возврату .

Раскрой

Резка — это механический процесс, используемый для формования металлов путем удаления нежелательного материала. Многие драгоценные металлы, и особенно их сплавы, обладают высокой твердостью и требуют режущих инструментов с алмазным или твердосплавным наконечником.

Процессы огранки драгоценных металлов включают:

  • Строгание , используется для создания точных плоских поверхностей и пазов путем резки с линейным движением.
  • Токарная обработка , формовка детали на токарном станке путем вращения вместе с резанием в прямолинейном движении.
  • Швейцарская токарная обработка , метод высокоточной токарной обработки для производства небольших высокоточных деталей. Швейцарский винтовой станок имеет более низкую вибрацию, чем традиционный токарный станок.
  • Сверление , используется для создания отверстий круглого сечения.
  • Другие процессы резания включают фрезерование , нарезание резьбы, шлифование и опиловку .

Для более твердых драгоценных металлов и их сплавов наиболее значительным эффектом во время резки и механической обработки является износ режущего оборудования, в отличие от деталей из драгоценных металлов.

Присоединение к

Общие процессы соединения, используемые для драгоценных металлов, включают:

  • Сварка , которая может выполняться сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG).
  • Ламинирование , используется для электрических компонентов
  • Покрытие , для улучшения электрических, механических, коррозионных или эстетических свойств детали.
  • Покрытие , часто используется для соединения драгоценных и недрагоценных металлов.

Различные процессы соединения делают возможным дальнейшее применение драгоценных металлов за счет сочетания их высокоэффективных свойств со свойствами других материалов.

Промышленность применения драгоценных металлов

Благодаря своим высоким характеристикам, таким как отличная термостойкость и коррозионная стойкость, высокая электропроводность и твердость, драгоценные металлы и их сплавы присутствуют почти в каждом промышленном продукте.Некоторые отрасли, в которых драгоценные металлы пользуются наибольшим спросом, включают

  • Автомобильная промышленность и ее поставщики
  • Химическая и нефтехимическая промышленность
  • Электронная промышленность
  • Стекольная промышленность
  • Фармацевтическая промышленность
  • Производство удобрений
  • Ювелирная промышленность

Поиск драгоценных металлов для промышленного применения

Для промышленного применения золото и серебро обычно имеют гранулированную форму.Другие драгоценные металлы, в том числе платина, палладий, родий, рутений и иридий МПГ, выпускаются в форме губки или порошка. Губка представляет собой порошок с несколькими размерами зерен.

Рис. 6. Вверху: золото в гранулированной форме, внизу: порошок МПГ. Предоставлено: Heraeus.

Когда дело доходит до поиска драгоценных металлов, качество имеет огромное значение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *