Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обработка металлов – технологии и материалы

Обработка металлов – технологии и материалы

Современная металлообработка – это процесс последовательных технических действий, в результате которых изменяется размер и форма металла и его сплавов. В результате таких трансформаций улучшается качество металла, изменяются его физико-механические характеристики. Механическая обработка современными методами позволяет получить качественную продукцию по низким ценам даже из сверхтвёрдых и твёрдых заготовок.

Ветвь обработки продолжает совершенствоваться. В XXI веке выделяют три развивающихся направления:

  • стабилизация методов механической обработки;
  • поиск новых материалов и сплавов для каждого процесса;
  • увеличение производительности и эффективности обработки.

Металлообработка-1

Технологии и методы обработки

1. Обработка металла давлением. С помощью технологических процессов можно получить изменение форм заготовленного металла без нарушения целостности. Это возможно благодаря пластической деформации – смешивания отдельных частей. Используется способность металлов изменять свойства и структуру в определенных условиях (давление, внешние силы и т.д.) и сохранять обретенную форму. Например, нагрев до определенной температуры, в зависимости от химического состава металла, повышает его пластичность и даёт возможность к изменению.

В обработке давлением выделяют методы штамповки, волочения, ковки, прокатки, прессования. В сравнении с другими технологиями, при обработке давлением происходит меньшая потеря металлов, благодаря чему метод становится более популярным и развивающимся.

2. Отливка. Большая часть процесса изготовления производится методом литья. Расплавленный цинк, чугун, медь, магний, сталь, алюминий, бронзу заливают в специальные формы. Процесс сопровождается обработкой – расточение, прижимание поверхностей, фрезеровка. Этим способом производят насосы, станки, редуктора, корпуса радиаторов.

Металлообработка-2

3. Механическая обработка специальными инструментами. Чтобы получить деталь нужной формы, используется метод резки на специальном оборудовании. Сегодня этим методом обрабатывается серебро, медь, золото, сталь, латунь и другие металлы. Резка метала происходит на фрезеровочных, шлифовальных, токарных, гравировальных и строгальных станках.

Лазерный раскрой используется для тонколистовых металлов. Он позволяет сделать высокоточную резку по линии или чертежу.

Гидроабразивный метод – резка происходит тонкой струей воды с абразивом. Под высоким давлением вода направляется на заготовку, а абразивные частицы режут металлическую пластину. Широко используется на заводах, где запрещена подача высокой температуры.

Самый безопасный и быстрый способ – это плазменная резка. Преимущество ее в том, что раскрой производится под любым углом, аккуратно, чисто и с высокой точностью. С помощью электричества образуется газовая плазма. Температура такой резки (25-30 тыс. градусов по Цельсию) даёт возможность обрабатывать самые тугоплавкие металлы. Так же режут черные и цветные заготовки.

4. Сварка даёт возможность получить монолитные соединения. Металл нагревают до температуры плавления в нужном месте и производят пластическую деформацию. Для сварки пользуются разными источниками энергии: трение, газовое пламя, ультразвук, электрический ток, электрическая дуга, лазерное излучение.

Металлообработка-3

Условия сварки металла:

  • сжатие деталей без нагрева происходит при очень высоком давлении;
  • без применения давления, но с нагревом металла в участке соединения;
  • нагрев и сжатие металлов с помощью ослабленного давления.
  • термитная – для нагрева металла используется порошкообразная смесь (термит);
  • контактная – нагрев металла при помощи электрического тока и силовое пластическое изменение;
  • химическая – пластическая деформация происходит без нагрева, но с давлением;
  • электрическая – расплавление происходит с помощью электрической дуги (температура до 7000 градусов по Цельсию);
  • газосварка – основной и присадочный материал плавится направленным пламенем открытой горелки.

Обработка металла такими технологиями требует защиты заводского оборудования от возгораний и обеспечения работников специальными средствами защиты.

Способы обработки металлов давлением

Череповецкий завод металлоконструкций занимается обработкой металла под давлением. У нас вы можете заказать эту услугу по доступной цене, заполнив заявкой на сайте или позвонив нам.

Процесс обработки металла под давлением заключается в придании материалу необходимых размеров, формы и других свойств путем деформации без нарушения сплошности.

Особенности обработки давлением металлоконструкций:

  • значительное уменьшение металлических отходов (до 20-70%) в сравнении с процессом обработки методом резки;
  • повышение производительности труда на предприятии;
  • получение металла с наилучшими служебными свойствами (прочностью, устойчивостью к износу и т. д.) при наименьшем весе.

Физические особенности процесса обработки

Данный процесс состоит в том, что на атомы материала воздействует внешняя нагрузка, уровень которой больше значения упругости. Такой процесс называется пластической деформацией, в ходе которой меняются различные параметры металла.

obrabotka-metallov-davleniem-3.jpg

В зависимости от условия проведения, различают два основных способа обработки металла под давлением:

  1. Горячий. Он выполняется в том случае, если температура обработки выше температуры, при которой металл рекристаллизуется.
  2. Холодная. Соответственно, такой способ обработки возможен, если температура ниже температуры рекристаллизации.

Виды обработки металлов давлением

Существует несколько основных способов обработки давлением изделий из металла:

  • прокатка;
  • ковка;
  • прессование;
  • волочение;
  • объемное штампование;
  • листовое штампование;
  • обработка комбинированными способами.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Прокатка металла

В чем заключается процедура прокатки? Это обработка металла давлением, в процессе которой на материал действуют прокатные валки. Для выполнения этой операции необходимо специализированное оснащение. Цель прокатки – сокращение размеров металлической детали, а также придание ей любой формы.

Читайте так же:
Никель кадмиевые или никель металлогидридные

На сегодняшний момент прокатка металла выполняется по трем технологиям, для каждой из которых необходимо специализированное оборудование.

  • Продольная – это один из самых популярных видов прокатки. Сущность метода заключается в том, что металлическая заготовка движется между двумя валками, которые вращаются в противоположные стороны, и сжимается до толщины зазора между ними.
  • Поперечная – вид прокатки, в ходе которого обрабатываются металлические изделия вращения (например, шары или цилиндры). Не предполагает поступательное движение металла.
  • Поперечно-винтовая – это прокатка, с помощью которой обрабатываются полые металлические изделия. Процедура представляет собой нечто среднее между двумя предыдущими.

8090678cde8bb11bda7b528acbae4e86.jpg

Ковка металла

Ковка относится к методам обработки металла, которые возможны только под действием высокой температуры. Перед началом операции заготовку необходимо нагреть (при этом, уровень температуры зависит от марки металла). Затем приступают к непосредственной обработке изделия по одной из трех возможных технологий:

  • штамповка;
  • ручная ковка;
  • ковка на пневматическом, паровоздушном или гидравлическом оборудовании.

Свободный вид ковки (т. е. машинный или ручной) предполагает отсутствие ограничение детали и возможность принимать любое положение в пространстве. Ручная чаще всего используется для малого количества изделий в кузнечных мастерских.

1.jpeg

Технология обработки металла методом штамповки или машинным подразумевает размещение заготовки в матрице штампа, которая препятствует ее свободному движению. В результате изделие принимает форму, которая имеет полость матрицы.

Ковка наиболее часто применяется при единичном и мелкосерийном производстве. В ходе такой операции предварительно нагретую заготовку помещают между бойками – ударными частями молотка. При этом в качестве подкладного инструмента могут выступать: раскатка, топор или обжимки.

Прессование

Процедура прессования предполагает вытеснение металла из полости в матрице через специальное отверстие при помощи мощного пресса. Этот процесс применяется для деталей, изготовленных из хрупкого металла. Таким методом получают изделия полого или сплошного профиля, выполненного из алюминиевого, титанового и других сплавов.

Процедура бывает двух разновидностей – холодной и горячей, в зависимости от материала изготовления заготовки. Предварительная обработка под высокой температурой необязательна для деталей из пластичных металлов (меди, цинка и так далее). А непрочные металлы подвергаются прессованию только после нагрева детали и инструмента.

Прессование выполняется на оборудовании со сменной матрицей. Процедура позволяет изготавливать детали любых габаритов и формы, которые вам нужны.

Волочение

Волочение выполняется при помощи специализированного инструмента – фильеры или, по-другому, волоки. В ходе процедуры металлическая деталь проходит через отверстие в инструменте, в результате чего формируется изделие с необходимым профилем поперечного сечения. Наиболее часто волочение применяется для производства проволоки, в ходе которого заготовка протягивается через ряд волок, в итоге превращаясь в готовую деталь.

Волочение классифицируется по различным признакам. Оно может быть:

  • сухим (для этого используется стружка из мыла);
  • мокрым (если используется эмульсия из мыла).

По чистоте поверхности волочение бывает:

  • чистовым;
  • черновым.

По кратности переходов:

  • однократным (выполняется всего за один переход);
  • многократным (выполняется за несколько операций, в результате которых габариты сечения постепенно уменьшаются).

По уровню температуры:

  • холодным;
  • горячим.

zncoztedwire.jpg

Объемная штамповка

Объемная штамповка – это вид обработки металла давлением, который заключается в том, что получение необходимой формы детали осуществляется с помощью штампа. При этом внутренняя полость, сформированная его элементами, препятствует движению металла в ненужном направлении.

Штампы бывают открытыми и закрытыми. В первых предусмотрен специальный зазор, в который выдавливаются излишки металла. Их применение позволяет не придерживаться точной массы обрабатываемой детали. Использование открытых штампов вынуждает специалистов заниматься удаление облоя, который образуется по контуру готового изделия.

Между элементами закрытого штампа отсутствует зазор, поэтому формирование изделие происходит в замкнутом в пространстве. Для использования такого штампа необходимо точно рассчитать массу и объем металлического материала.

Листовая штамповка

При помощи данной процедуры получают изделия из металла листового проката. В зависимости от желаемого результата процесс листовой штамповки подразделяется на два вида:

  • разделительная;
  • формообразующая.

В результате листовой штамповки получается готовое изделие, которое не нужно подвергать последующей обработке механическим способом. Для получения такого результата детали прессов должны быть изготовлены с высокой точностью и хорошо разработаны.

Наиболее распространенный вид обработки металла – листовая штамповка. Он активно используется во всех промышленных областях. По такой технологии изготавливают мелкие детали радиоэлектронных устройств и габаритные кузова автомобилей.

photo935.jpg

Обработка комбинированными методами

Комбинирование нескольких методов обработки металла давлением позволяет в результате получить изделие, которое полностью отвечает все вашим требованиям эксплуатации.

Один из комбинированных методов – это сочетание давления и сварки. Это дает возможность сделать процесс более простым и бюджетным, а также получить изделие с заданными параметрами. Однако, важно помнить, что, при использовании данного способа, место сварки может стать уязвимой частью конструкции.

Другой пример комбинированного метода – совмещение вытяжки и обжига. С его помощью можно легко уменьшить диаметр конечного изделия. А также можно добиться смены толщины продукта в процессе деформации.

Комбинируя холодный и горячий методы обработки давлением, легко добиться высокой прочности изделия.

Читайте так же:
Ультразвуковая ванна для двигателя

Влияние давления на металл подразумевает использования технологических процессов, основанных на законах физики. При этом повышается производительность труда и конечные качества изделия.

Самым первым методом воздействия на металлические изделия с помощью давления является ковка, которая появилась благодаря выплавке металла и позволила изготавливать людям надежные и долговечные орудия труда.

4e17c9cc59f70d8d4db44b713592efc0.jpg

Заказать услугу в ЧЗМК

Вы можете заказать обработку металла давлением в Череповецком заводе металлоконструкций. Мы работаем для вас более 55 лет. В нашей команде – только квалифицированные специалисты с большим опытом работы. Мы работаем быстро и качественно на современном оборудовании. За ходом процесса вы можете наблюдать самостоятельно с помощью онлайн-трансляции из производственных цехов.

Преимущества работы с нашим заводом:

  • гарантия на изделия от 12 до 24 месяцев;
  • выполнение заказов любой сложности и объемов;
  • доставка во все регионы России;
  • удобные способы оплаты (наличными или банковской картой).

Для оформления заказа звоните нам или оставляйте заявку на сайте. Мы с удовольствием проконсультируем вас и поможем определиться с выбором.

Обработка металлов давлением: виды и способы

Существует большое количество технических вариантов обрабатывания металлических изделий: как ручных, так и автоматизированных (при эксплуатации специального оборудования). Однако несмотря на широкий выбор, простые обыватели и настоящие профессионалы нередко выбирают способ обработки металла давлением. Отличительной чертой пластической деформации является не только изменение формы детали, но и ее физических, механических свойств. Благодаря этому технология активно применяется в разных сферах промышленности и производства. Еще одна причина популярности – таким образом можно значительно повысить производительность и сэкономить расходование сырья, чем при помощи иных аналогичных методик.

Что такое обработка металлов давлением

ОМД представляет собой изменение параметров и размера заготовок благодаря влиянию на них внешними условиями с дальнейшим сохранением и закреплением полученного результата. Такой эффект достигается за счёт высокой пластичности материалов, поддающихся отделке. После завершения всех рабочих этапов удаётся получить готовое изделие, форма и габариты которого полностью соответствует заявленным заказчиком требованиям. Для увеличения пластичности, перед работой с этим материалом, его прогревают до высоких температурных показателей. Для любой разновидности существуют установленные критерии нагрева, которые имеют четкую зависимость от физико-химических показателей.

Суть обработки металлов посредством давления определяется тем фактом, что атомы при взаимодействии со сторонними факторами обретают тенденцию и склонны принимать иное, устойчиво стабильное положение в кристаллической форме решетке. Важно, чтобы величина этого воздействия была больше допустимого значения пределов металлической упругости. Данный процесс называется пластическая деформация, которая способна изменить не только внешний критерий оценки и габариты изделия, но и его физико-химические параметры. Чтобы обеспечить правильность выполнения с технической точки зрения, нужно обладать профессиональным подходом, иметь необходимое оснащение. Подобрать качественное оборудование легко и удобно в каталоге компании «Сармат».

обработка металлов давлением

Разновидности

На основании условий, в которых осуществляется ОМД, специалисты выделяют два направления. Они пользуются примерно одинаковой популярностью на современном рынке, но последняя относится к более инновационной методике. Их отличительными особенностями являются:

  • Холодная разновидность, напротив, имеет температурный уровень, ниже рекристаллизации.
  • Вид — горячая обработка металлов давлением выбирается при температурных показателях, превышающих баланс нагрева при рекристаллизации материала.

прокатка металла

Схемы основных категорий металлообработки

В основе лежит получение заготовки, соответствующей техническому заданию и формату посредством пластической деформации. Доминирующая особенность пластинчатости (в сравнении с упругим аналогом) — это сохранение деформированных форм и параметров после устранения внешних сил, оказывающих влияние. Достижение такого результата объясняется тем, что атомы движутся относительно друг друга на величины, превышающие межатомное расстояние и, после прекращения воздействия на них, не способны вернуться в исходное положение.

Горячая и холодная штамповка металла известна на протяжении многих столетий. Последняя раньше была основным методом изготовления металлической посуды. Это связано с тем, что её отличает быстрота исполнения, отличное качество и доступная стоимость. Такие параметры особенно ценны при массовом производстве и крупном бизнесе, требующем быстрого создания товаров в больших объемах.

Прокатка

Эта разновидность ОМД подразумевает под собой применение двух движущихся валиков, которые обжимают изделие с обеих сторон. Скорость их вращения устанавливается самостоятельно. Целью этой манипуляции является снижение геометрических данных поперечного сечения, а также достижение желаемой конфигурации. Деформация заготовки происходит за счёт трения (толщина минимизируется, а длина и ширина — увеличивается). Данным методом могут обрабатываться металлические листы и ленты, но при условии применения гладких валков. Помимо этого, методика используется при работах с деталями фасонного профиля, но с привлечением ручьевого валка. Типы прокатки металла:

  1. Продольная — изделие пропускается через движущиеся в разных направлениях валки, из-за чего оно обжимается до толщины расстояния между ними.
  2. Поперечная — эта разновидность необходима для преобразования материала в форму шара, конуса, цилиндра или друг вращающихся тел. Таким образом изготавливают бесшовные балки и многие строительные предназначения для работы.
  3. Поперечно-винтовая — в большинстве случаев, она используется для создания и переработки полых заготовок.
Читайте так же:
Резаки по дереву фото

Помимо этого, в зависимости от присутствия или отсутствия подогрева, в качестве подготовительного процесса работы, специалисты выделяют холодную или горячую прокатку металла.

прессование металла

Ковка

Данная технология отнесена к категории высокотемпературных способов металлической обработки. Пред тем, как приступить к делу, деталь нагревается до высоких температурных показателей. Температура выставляется и зависит от вида материала, из которого выполнено изделие. Сегодня применяется несколько методов. Важно выделить:

  • Ручная — осуществляется руками мастера и применяется по мере необходимости изготовить небольшую партию заказа. Они не ограничены в рабочей зоне, поэтому формируют любое положение в пространстве.
  • Штамповки — предусматривают подготовительные работы, в виде помещения заготовки в штамповую матрицу, не позволяющей ей свободно перемещаться. Благодаря этому она полностью повторяет форму матричной полости.
  • С применением дополнительного специализированного оснащения (пневматического, гидравлического или паровоздушного).

Метод ковки при обработке металлов давлением, в подавляющем большинстве, выбирается для разовых заказов и мелкосерийного производства. Перед тем как приступить к этой процедуре, деталь разогревается и помещается между двумя ударными положениями молота (бойки). Помимо бойки можно использовать также топор, раскатку или обжимку. Основными ковочными операциями служат:

  1. Осадка — уменьшение высоты болванки за счёт увеличения площади поперечного сечения.
  2. Высадка — это, своего рода, осадки. Проведение этого этапа требует наличия оправки (подкладной инструмент).
  3. Протяжка — увеличение длины посредством снижения площади поперечного сечения.
  4. Раскатка на оправе — внутренний и внешний диаметр увеличивается, а стенозная толщина уменьшается.
  5. Пошивка — создание сквозных или глухих отверстий. Рабочим инструментом выступает прошивень, а для отвода необходима выдра.
  6. Скручивание — поворот определенного участка вокруг продольной оси.

виды обработки металла давлением

Прессование

Этот вид ОМД подразумевает под собой помещение металлического предмета в специальную форму с дальнейшим выдавливанием через имеющееся отверстие. Эти процессы происходят за счёт мощного пресса и давления, которое способствует выталкиванию. При этом важно помнить, что площадь отверстия не должна превышать площадь сечения используемого изделия. При выполнении этой работы деталь приобретает вид прута, форма и технические свойства которого устанавливаются в зависимости от отверстия. Эта методика отличается простотой и высокой эффективностью. Она часто применяется для оловянных, медных, свинцовых, алюминиевых или цинковых предметов.

На основании того, какой материал используется, прессование металла бывает холодного и горячего типа. Если изделие выполнено из алюминиевого, оловянного, медного или прочего вещества, то оно не нагревается. Если используемые предметы имеют в составе никель или титан, осуществляется нагрев заготовки и рабочего инструмента. Выделяют 2 метода:

  1. Прямой — выдавливание осуществляется в направление движения пуансона.
  2. Обратный — перемещается навстречу движениям пуансона.

Использование этой тактики ОМД нередко сокращает срок эксплуатации, в связи с чем рекомендуется периодически наносить на рабочие поверхности минеральные масла, графит, канифоль или жидкое стекло. Несмотря на множество достоинств этой обработки, её главным недостатком считается большой пресс остаток (порядка 20%) в прессовочной камере.

Волочение металла

Главным инструментом, используемым в этой методике, является фильера (или волока). Овальная или фасонная форма пропускается через фильерное отверстие, из-за чего создаётся необходимый профиль с поперечным сечением. Лучший пример исполнения этой техники — это создание проволоки, подразумевающее протягиванием заготовки с большим диаметром через несколько фильеров. В результате этих действий происходит его превращение в изделие нужного размера. Технология пользуется спросом при необходимости получения деталей маленького диаметра, создании фасонных профилей, производстве тонкостенных труб и калибровки.

Материалом для волоки может быть инструментальная сталь, металлокерамический сплав или технический алмаз (при тонкой проволоке). Целью этой техники служил уменьшение трения, повышение стойкости инструментария и улучшение отвода тепла.

Существует несколько разделений волочения по разным критериям. Одной из них является:

  • Сухое — в случае привлечения мыльной стружки.
  • Мокрое волочение предполагает работу с мыльной эмульсией.

Также к основным категориям обработки металлов давлением на практике относятся следующие разновидности:

  1. Однократное — осуществляемся единственным проходом.
  2. Многократное — требует более одного прохода, благодаря чему осуществляется постепенное снижение поперечного сечения.

Объемная штамповка

Это технологический процесс, в результате которого происходит пространственное изменение различных объемных заготовок, имеющих простейшую геометрическую конфигурацию (цилиндрическую, призматическую и т.п.), для того, чтобы изготовить из них детали гораздо более сложной формы. Такой эффект реализуется посредством специального штампа. Исходя из конструктивной реализации, эта методика делится на 2 основных вида:

  1. Открытая — даёт возможность не придерживаться весовой точности. В ней предусмотрен зазор, расположенный между их движущимися элементами, куда отправляется лишний объём материала. Работая с открытым типом, необходимо удалить облой, который формируется по контуру.
  2. Закрытая — эта холодная и горячая обработка металлов под давлением не имеет специальных отверстий, а создание изделия проводится в ограниченном пространстве. Но важным условием является грамотный расчёт габаритов (вес и объём).

Листовая

Исходя из ожидаемого результата, эта разновидность ОМД делится на:

  • Разделительную — включает в себя пробивку, отрезку и вырубку.
  • Формообразующую — состоит из таких элементов, как чеканка, а также гибка и раздача и т.д.
Читайте так же:
Оборудование для изготовления натяжных потолков

При работе с этой методикой требуется гидравлический пресс или кривошипно-шатунный. Главной деталью этого оборудования считается штамп из матричных элементов и пунсона. Отличительной особенностью метода является отсутствие необходимости обрабатывать в дальнейшем. Для обеспечения высококачественного эффекта, применяемые детали должны иметь высокую точность.

Сегодня самым популярным и распространенным способом обработки является штамповка листового металла под давлением. Она пользуется спросом среди большинства промышленных отраслей, что значительно расширяет область применения. С ее помощью производятся как небольшие элементы радиоэлектронных аппаратов, так и кузова автомобилей и иных транспортных средств.

горячая штамповка металла

Комбинированная

Эта разновидность ОМД актуальна при возникновении необходимости одновременного использования нескольких технологий. Комбинировать можно любые доступные на сегодняшний день методы. Их определение зависит от конечной цели, желаемого результата и текущего технического оснащения. На практике комбинирование проводится достаточно часто, так как это дает возможность создавать более сложные формы и конфигурации.

На практике используется схема прокатки, которая позволяет оптимизировать производственный процесс и ускорить обработку. Благодаря высокому уровню пластичности используемого в производстве сырья, выбор наиболее подходящей технологии проходит исходя из конечной цели изготовителя. Показатели способствуют созданию продукта необходимых размеров, заданным показателям или конкретным тех.заданиям. Максимальное количество промышленных отраслей задействуют в своем рабочем процессе разнообразные методы и технологии. При этом учитываются такие обязательные факторы, как общие условия, при которых проводится изготовление и направление деятельности предприятия.

Работа с металлическими изделиями — это сложный, кропотливый и длительный процесс, требующий ответственного подхода. Для достижения желаемого и технически верного результата обязательно требуется привлечение специалистов и оборудования. Добиться этого в домашних условиях практически невозможно, поэтому крайне важно обратиться в проверенную фирму, которая сможет предоставить достаточное количество оборудования, способного удовлетворить требования заказчика. Компания «Сармат» обладает этими возможностями, позволяя реализовать самые сложные задумки.

Технологии обработки металла

Технологии обработки металла

Металлообработка – технологические процессы, которые изменяют размер, форму и другие характеристики металлоизделий. Применяются различные виды обработки – литье, механические, электрические и термические виды обработки, сварка.

Под металлообработкой понимают совокупность технологических процессов, изменяющих размеры, форму и другие характеристики металлических заготовок. Условная классификация технологий обработки металлов: литье, механообработка (резанием и давлением), термическая, сварка, электрическая, художественная.

Один из наиболее древних способов обработки металлов

Литье – это процесс изготовления отливок путем заливки литейных форм расплавленным металлом. После отвердевания металлический расплав приобретает конфигурацию внутреннего пространства формы. Современные технологии литья обеспечивают возможность изготавливать отливки сложных форм с минимально возможными припусками на дальнейшую механообработку.

Типы обработки металла литьем:

  • В песчаные формы. Это самая массовая и недорогая литейная технология, позволяющая изготавливать грубые заготовки. Отверстия и полости в них образуют с помощью стержней, помещаемых в форму для литья.
  • В кокиль – разборную, чаще всего металлическую форму. Методика позволяет получать качественные полуфабрикаты. Отвердевшее изделие извлекают из кокиля.
  • Под давлением в пресс-формах. Способ применяется в основном для цветных сплавов и некоторых марок стали.
  • По выплавляемым моделям. Этот метод позволяет изготавливать сложные по форме изделия. Для этого из стеарина и другого материала изготавливают высокоточную модель детали, а затем на нее наносят суспензию, формирующую оболочку. Высушенную и прокаленную оболочковую форму заполняют металлическим расплавом. Охлаждение –на открытом пространстве или в термостате.

Основные виды механической обработки металлов

Механообработка металлических заготовок включает процессы, в результате которых изменяются геометрические характеристики деталей. Ее можно разделить на две основные категории. К первой группе, называемой обработкой давлением, относятся операции, происходящие без снятия поверхностного слоя металла. Это прокатка, ковка, штамповка, прессование. Вторая группа – технологические операции, называемые обработкой резанием. К ним относят токарную обработку, фрезерование, строгание, долбление, сверление.

Способы обработки металлов давлением (ОМД)

Задачи, решаемые различными видами ОМД: получение полуфабрикатов или изделий заданных геометрических параметров, улучшение микроструктуры металла, снижение усадочной пористости отливок, улучшение физико-механических характеристик заготовок. Существует два основных направления ОМД:

  • холодные процессы – осуществляются при температурах ниже порога начала рекристаллизационных процессов;
  • горячая ОМД– происходит выше температур рекристаллизации.

Основные виды обработки металлов давлением:

  • Горячая прокатка. Этот способ механической обработки применяется в производстве листового, трубного, сортового и фасонного проката. Горячекатаные полуфабрикаты могут служить исходным материалом для различных способов холодного деформирования.
  • Холодная прокатка. Ее цель – повышение точности размеров, улучшение качества поверхности и других характеристик горячекатаных полуфабрикатов.
  • Холодное и горячее волочение. Осуществляется протягиванием заготовки через отверстие заданной формы с целью получения требуемого поперечного сечения длинномерного проката. Площадь сечения отверстия всегда меньше площади сечения заготовки. Этот способ металлообработки применяется при производстве прутков (круглых, квадратных, многоугольных)и фасонного проката с малым размером сечения, тонкостенных труб небольшого диаметра.
  • Горячая и холодная штамповка. Этот вид ОМД известен на протяжении нескольких веков. А холодная штамповка длительное время была основным способом производства металлической посуды благодаря простой реализации и невысокой стоимости процесса. Штамповка бывает листовой и объемной. В результате объемной штамповки происходит пространственное изменение формы объемной заготовки. Обычно целью такой технологической операции является получение из заготовки простой формы (шара, цилиндра, параллелепипеда, куба) изделия более сложной конфигурации. Листовая штамповка – вид обработки металлов, с помощью которого получают как небольшие детали, так и корпуса различных видов транспорта.
  • Ковка. Осуществляется при нагреве заготовки. Бывает ручной (такой способ сейчас применяется в основном для создания художественных изделий) и механизированной.
  • Холодное и горячее прессование (экструдирование). Экструзия заключается в обработке заготовок путем их выдавливания через один или несколько каналов. Без нагрева обычно прессуются мягкие цветные металлы (алюминий, медь) и сплавы на их основе. Для стальных заготовок обычно применяют горячее прессование. Экструдирование – современный метод металлообработки, позволяющий получать длинномерные профильные изделия.
  • Комбинированная обработка. Очень часто для получения необходимого результата комбинируют несколько технологий ОМД и/или ОМД сочетают с другими типами металлообработки.
Читайте так же:
Розетка для телефонного кабеля

Виды металлообработки резанием

Обработка резанием – совокупность процессов, подразумевающих срезание слоев металла с переходом их в стружку или разделение заготовок на части. Разделяют черновую, получистовую и чистовую обработку. Заготовками служат: отливки, все виды проката, штампованные, кованые, прессованные детали.

Основные методы обработки металлов резанием:

  • Токарная обработка (точение). Реализуется на станках токарной группы с помощью резцов. Точение позволяет создавать конические, цилиндрические и фасонные детали.
  • Сверление. Дополнительные операции, которые могут сочетаться со сверлением – растачивание, развертывание, рассверливание, зенкерование. Их цель – получение отверстий нужного диаметра и глубины – сквозных или глухих. Применяемое оборудование – сверлильные станки различных типов, токарные станки.
  • Фрезерование. Осуществляется на фрезерных станках с помощью дисковых, цилиндрических, торцевых, концевых, угловых фрез.
  • Шлифование. Эта операция относится к чистовым. С ее помощью снижают шероховатость поверхности до значения, указанного в чертежах на изделие. Рабочий орган шлифовальных станков – абразивные круги, ленты, хонинговальные головки.
  • Операции по разделению заготовок на части – резка и рубка. Резка осуществляется ручным или механизированным инструментом, как вариант – термическим воздействием. В серийном производстве для рубки проката применяют ножницы-гильотины, пресс-ножницы, механические и гидропрессы, угловысечные станки.

Для реализации скоростных методов резания используются металлообрабатывающие станки с ЧПУ, выполняющие все операции в автоматическом режиме в соответствии с заложенной в них компьютерной программой.

Термическая обработка металлов

Термообработкой металлов и сплавов называют совокупность операций нагрева до установленных температур, выдержки и охлаждения с различной скоростью и в различных средах. Их цель –получение микроструктуры и физико-механических характеристик, соответствующих запланированной технической задаче. Основные виды термообработки:

  • ОтжигIиIIрода. Отжиг I рода для стальных заготовок обычно подразумевает нагрев до температур, при которых не происходят фазовые превращения стали. В зависимости от условий проведения этот вид т/о включает процессы гомогенизации, рекристаллизации, снятия остаточных напряжений и некоторого снижения твердости. Отжиг II рода для сталей сопровождается фазовыми превращениями. В результате такой т/о падают показатели прочности и твердости стали, повышается ее пластичность и ударная вязкость. Обычно отжиг II рода применяют для подготовки к различным видам механообработки.
  • Закалка. Применяется для металлов и сплавов, в которых в твердом состоянии при нагреве до высоких температур и охлаждении в воде или масле происходят фазовые превращения. Закалка всегда сочетается с отпуском, который уменьшает хрупкость и напряжения, характерные для закаленных сталей. После закалки и отжига повышаются прочность, твердость, износостойкость стальной заготовки.
  • Термомеханическая обработка (ТМО). Сочетает пластическую деформацию с термообработкой. Горячая пластическая деформация сочетается с закалкой, холодная – со старением. ТМО применяется для сталей, алюминиевых и магниевых сплавов.

Сварка металлов и сплавов

Сущность сварки заключается в нагреве кромок свариваемых деталей до температуры плавления и дальнейшем образовании между ними неразъемного соединения.

Существует несколько способов сварки:

  • Электрическая. Самый распространенный вид сварочного процесса. Электродуговая сварка осуществляется покрытыми плавящимися электродами, неплавящимися электродами в среде инертных газов, с использованием сварочной проволоки. Еще один вид электросварки – контактная сварка. Различают точечную и роликовую электросварку. В последнем случае токопроводящий ролик соединяет две детали сплошным швом.
  • Газовая. Окислителем в этом процессе является кислород, а функции горючего газа выполняют: ацетилен, его более экономичная альтернатива – МАФ (метилацетилен-алленовая фракция), природный газ, пропанбутановая смесь, водород и др.
  • Химическая. Для нагрева кромок используется тепло, выделяемое в результате химической реакции. Химическая сварка применяется в труднодоступных местах и даже под водой.

Электрическая обработка металлов и сплавов

Электрообработка металлических заготовок основана на способности металла разрушаться при подаче высокоинтенсивных электрических разрядов. Этот вид металлообработки применяется для изготовления отверстий в тонких металлических листах, работы с полуфабрикатами из твердых сплавов, заточки инструментов.

Помимо видов металлообработки, служащих для получения необходимых технических характеристик металлоизделий, существует художественная обработка металлических заготовок. Ее цель – создание декоративных предметов или украшение изделий, имеющих практическое применение. Для этой цели применяют литье, чеканку, ковку, сварку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector