Glavne vrste mehaničke obrade metala. Mašinska obrada metala: vrste, metode

Mehanička restauracija metali - neophodan proces prije nego se metalni dio može koristiti.

S različitim vrstama metala možete raditi na različite načine – svi oni imaju svoje prednosti i nedostatke i mogu se koristiti u različitim situacijama ovisno o vašim ciljevima.

Iz članka ćete saznati što je strojna obrada metala i koje vrste postoje te možete odabrati koji postupak obrade metala je pravi za vas.

Mogućnosti tretmana pritiskom

Postoje samo dvije mogućnosti za završnu obradu metalnih dijelova: može se izvršiti pritiskom ili rezanjem.

Najčešće se koristi kada je potrebno dati oblik metalnom limu ili u procesu izrade dijelova od visokokvalitetnog valjanog metala.

Ova metoda utjecaja uključuje sljedeće vrste rada: savijanje, štancanje, narušavanje itd. U nastavku ćemo detaljnije razmotriti sve vrste metoda utjecaja na metal uz pomoć pritiska.

Za obojene metale često se koristi ručno vruće kovanje.

Za njegovu implementaciju materijal se prethodno zagrije na temperaturu koja prelazi njegovu rekristalizaciju, a zatim mu se daje željeni oblik.

Da biste to učinili, koristite najjednostavniji alat: ručni čekić ili čekić. Stupanj zagrijavanja materijala ovisi o njegovim svojstvima: koliko ugljika sadrži.

Što je ova vrijednost manja, to bi radna temperatura trebala biti viša.

Takva mehanička obrada različitih vrsta metala smatra se prilično učinkovitom, jer omogućava stvaranje čvrstih dijelova visoke čvrstoće bez gubitka prirodnih svojstava materijala.

Postoji i savršeniji mehanički način vruća obrada.

U ovom slučaju, materijal se također zagrijava na željenu temperaturu, ali se udar vrši pomoću posebnog uređaja.

Mehaničko kovanje može se vršiti slobodnom rukom ili pomoću mamice za kovanje.

U prvom slučaju, učinak na metalni premaz se javlja uz pomoć nakovnja i čekića koji djeluju na metal.

Druga opcija je kada se metal izloži posebnoj presi koja mu daje željeni oblik.

I čekić i presa su mehanički uređaji, ali prvi daje željeni oblik obradacima udarcima, a drugi uz pomoć pritiska.

Uređaj čekić može biti parni, parno-vazdušni, padajući sa tarnim diskom ili oprugom.

Presa može biti hidraulična, parno-hidraulična, vijčana, frikciona, ekscentrična, radilica ili opružna.

Mašinska obrada čekićem se koristi rjeđe jer je vrlo bučna i manje efikasna i koristi se samo u velikim proizvodnjama.

Osim vrućeg izlaganja, postoji i hladno izlaganje - koristi se češće, jer je u stanju dati praznima od obojenih i crnih metala željeni oblik, bez utjecaja na njegove fizičke karakteristike.

Za razliku od vrućeg izlaganja, hladnom metodom nije potrebno zagrijavati površinu - svi radovi se obavljaju na sobnoj temperaturi.

Hladna metoda izlaganja naziva se štancanje, podijeljena je na različite vrste. Štancanje može biti jednostruko ili višestruko, ovisno o funkcijama određenog uređaja.

Rad s materijalom može se izvoditi kako uz očuvanje kontinuiranog premaza, tako i uz njegovo odvajanje - to također ovisi o vrsti uređaja s kojim se radnom komadu daje željeni oblik.

Najpopularnije vrste hladnog izlaganja presi su sljedeće: izlaganje savijanjem, povlačenjem, savijanjem, oblikovanjem, ispupčenjem ili rasklapanjem.

Savijanje vam omogućava da promijenite aksijalni oblik dijela, a radi se pomoću posebnih škripca koji se ugrađuju na kalupe za savijanje i preše.

Ekstruzijom možete napraviti detalje složenih oblika. Za ovu vrstu posla potrebna je mašina za predenje.

Uz pomoć kompresije, poprečni presjek šupljeg dijela se smanjuje, a oblikovanje vam omogućava da obradak pretvorite u dio koji ima trodimenzionalni oblik.

Za ovu vrstu obrade potrebne su matrice za izvlačenje ili specijalne kalupe.

Prilikom ispupčenja radni komad također poprima izgled prostornog oblika, a pri raščlanjivanju na dijelove nastaju odbojnici i drugi dopunjeni elementi.

Obrada rezanjem

Obrada različitih vrsta metala rezanjem također zahtijeva posebnu opremu. Ovo je složeniji proces, tako da su vrste mašina koje se ovdje koriste složenije.

Za obojene metale koji su otporni na vanjske utjecaje i teško se deformiraju najčešće se za obradu koristi poseban laser, odnosno metoda obrade plazmom, koja je nakon pojave lasera postala manje relevantna.

Danas se obrada metala na alatnim mašinama i linijama izvodi pomoću fiber lasera, koji se sastoji od rezonatora, svjetlovoda i posebnog modula za pumpanje.

Ovom metodom ekspozicije laserski snop pogađa metalnu površinu kroz poseban svjetlosni vodič koji pohranjuje energiju zraka, zbog čega je snaga uređaja dovoljna za kvalitetno rezanje obojenih metala.

Sa fiber laserom je prilično lako raditi - automatiziran je i ima visoke kvalitete: osim rezanja, osigurava hlađenje proizvoda, a može izdržati i velike snage i temperature.

Ovaj alat ima funkcije ne samo rezanja, već i drugih vrsta obrade: graviranja i zavarivanja.

Postoje sljedeće vrste obrade metala rezanjem: tokarenje, bušenje, glodanje, blanjanje i brušenje.

Prilikom okretanja materijala njegove promjene su minimalne, jer se ovaj postupak izvodi u slučajevima kada veličina radnog komada praktički odgovara konačnoj veličini dijela.

Okretanje se može obaviti na opremi drugačiji tip: za to mogu biti prikladni tokarenje, bušenje, brušenje i druge vrste alatnih mašina.

Okretanje dijela se najčešće vrši na strug pomoću posebnog rezača koji efikasno uklanja višak metalnog sloja i dovodi radni komad do željene veličine.

Uz pomoć bušenja možete napraviti potrebne rupe u obradacima, mijenjajući na taj način njihov oblik.

Za ovu vrstu obrade prikladna je svaka oprema koja ima bušilicu i škripac: između njih morate ugraditi radni komad, bušilica će ga progresivno pronaći, a kao rezultat ćemo dobiti rupu veličine i oblika koja nam je potrebna .

Glodanje također mijenja oblik dijela. Ovo je prilično složena vrsta obrade koja zahtijeva posebnu opremu - horizontalnu glodalicu.

Obrada radnog komada vrši se pomoću rezača koji se nalazi na ovom uređaju.

Rezač djeluje na radni komad pod kutom, dok se sam dio ne pomiče - prije početka rada mora biti jasno pričvršćen na površini opreme.

Način rada blanjanja sastoji se od utjecaja na radni predmet rezačem. Ovaj proces zahtijeva posebnu planer, jer samo je on opremljen pravim alatom.

Tokom rada, rezač postupno ulazi u metal, a zatim izlazi natrag, izvodeći povremene pokrete.

Ovo je složen način obrade obojenih metala, jer. potrebno je izračunavanje hoda u praznom hodu i radnog hoda kako bi se posao obavio ispravno.

Posljednji način rada s metalom je brušenje. Ovo je prilično jednostavna metoda koja se često može učiniti ručno ako je dostupan brusni točak.

Za profesionalnu obradu koriste se specijalne mašine za mlevenje.

Rad s praznim dijelovima od obojenih metala nastaje zbog rotacijskih pokreta s pravolinijskim i kružnim pomakom.
Video:

Ova metoda utjecaja koristi se za dobivanje dijelova koji imaju cilindrični oblik.

Ako se obrađuje ravan radni komad, tada smjer pomaka može biti samo ravan.

Većina mašinskih delova izrađuje se mašinskom obradom. Prazni dijelovi takvih dijelova su valjani proizvodi, odljevci, otkovci, štancani itd.

Proces obrade dijelova rezanjem temelji se na formiranju novih površina deformacijom i naknadnom odvajanju površinskih slojeva materijala sa formiranjem strugotine. Dio metala koji se uklanja tokom obrade naziva se dodatak. Ili, drugim riječima, dodatak je višak (preko veličine crteža) sloj radnog komada koji je ostavljen za uklanjanje reznim alatom tokom operacija rezanja.

Nakon uklanjanja dodatka na mašinama za rezanje metala, radni komad dobiva oblik i dimenzije koje odgovaraju radnom crtežu dijela. Da bi se smanjio radni intenzitet i trošak izrade dijela, kao i da bi se uštedio metal, veličina dodatka treba biti minimalna, ali u isto vrijeme dovoljna da se dobije kvalitetan dio i s potrebnom hrapavostom površine.

U savremenom mašinstvu postoji tendencija smanjenja obima rezanja metala povećanjem tačnosti originalnih obradaka.

Osnovne metode rezanja metala. U zavisnosti od vrste obavljenog posla i vrste reznog alata razlikuju se sledeće metode rezanja metala: tokarenje, glodanje, bušenje, upuštanje, prorezivanje, provlačenje, razvrtanje itd. (Sl. 12).

Okretanje- rad obrade tijela okretnih, spiralnih i spiralnih površina rezanjem rezačima na mašinama tokarske grupe. Prilikom tokarenja (Sl. 12.1), radnom komadu se daje rotacijsko kretanje (glavno kretanje), a reznom alatu (rezaču) se daje polagano translacijsko kretanje u uzdužnom ili poprečnom smjeru (pokretno kretanje).

Glodanje- visokoučinkovit i rasprostranjen proces obrade materijala rezanjem, koji se izvodi na glodalicama. Rezač prima glavni (rotacijski) pokret, a radni komad prima pomak u uzdužnom smjeru (slika 12.2).

bušenje- operacija obrade materijala rezanjem da se dobije rupa. Alat za rezanje je bušilica koja vrši rotacijsko kretanje (glavno kretanje) rezanja i aksijalno pomicanje dodatka. Bušenje se vrši na mašinama za bušenje (sl. 12.3).

Planiranje- metodu obrade ravnih ili lisiranih površina. Glavno kretanje (pravolinijski klipni) izvodi zakrivljena blanjalica, a pomicanje (pravolinijsko, okomito na glavno kretanje, isprekidano) je radni komad. Rendisanje se vrši na mašinama za rendisanje (sl. 12.4).

cizeliranje- metoda obrade ravnih ili oblikovanih površina rezačem. Glavno kretanje (pravolinijski klipni) izvodi rezač, a pomicanje (pravolinijsko, okomito na glavno kretanje, isprekidano) izvodi radni predmet. Prorezivanje se vrši na mašinama za prorezivanje (sl. 12.5).

brušenje- proces dorade i dorade mašinskih delova i alata uklanjanjem tankog sloja metala sa njihove površine brusnim točkovima, na čijoj se površini nalaze abrazivna zrna.

Rice. 12

Glavni pokret je rotacijski, koji se izvodi brusnim točkom. Kod kružnog brušenja (sl. 12.6), radni predmet se rotira u isto vrijeme. Kod ravnog brušenja, uzdužni pomak se obično izvodi obratkom, a poprečni pomak se vrši brusnim točkom ili obratkom (Sl. 12.7).

Istezanje- proces čija je produktivnost nekoliko puta veća od blanjanja, pa čak i glodanja. Glavno kretanje je pravolinijsko i rjeđe rotacijsko (slika 12.8).

Za razliku od drugih vrsta obrade obrada metala ne utiče na unutrašnju strukturu metala ili legure, već samo menja njegovu veličinu i konfiguraciju. Suština strojne obrade je ugradnja kaljenog dijela na potrebne dimenzije navedene na crtežu. Za mehaničku obradu metala koriste se rezni alati, mašine za rezanje metala i zavarivanje.
Dijelovi dobiveni nakon takve obrade imaju idealan oblik, tačne dimenzije i ravnu površinu, koja striktno odgovara crtežu. Inače, gotovi metalni dijelovi koji su prošli mehaničku obradu mogu se pogledati na međunarodnoj izložbi Metalloobrabotka koja će se održati na Sajmištu Expocentra. Oni će demonstrirati i samu opremu uz pomoć koje je moguće izvršiti mehaničku obradu, uključujući nove modernizovane mašine za rezanje metala.

Kako se vrši dimenzioniranje?

Mašinska obrada metala može se izvesti raznim alatima za rezanje metala i, ovisno o tome, može se razlikovati nekoliko vrsta mehaničkog utjecaja na dio:

• Obrada;


• Obrada plastičnom deformacijom;


• Obrada metodom deformirajućeg rezanja;


• Električna obrada.

Rezanje metala

Rezanje se najčešće koristi za dobijanje mašinskih delova. Suština ove metode je da se nakon rezanja dobije nova metalna površina. To je zbog deformacije površinskog sloja dijela uz pomoć strojeva i alata za rezanje metala i naknadnog uklanjanja ovih slojeva. Ovaj proces je popraćen pojavom strugotina gornjeg sloja metala. Čips, odnosno ostatak materijala nakon obrade, naziva se dodatak. Drugim riječima, to je suvišan materijal. Njegova veličina treba biti minimalna kako bi se smanjio intenzitet rada i troškovi obrade, ali dovoljna za dobivanje visokokvalitetnog dijela sa potrebnim skupom svojstava.

U zavisnosti od alata koji se koristi za obrada metala, postoji nekoliko vrsta rezanja:

• okretanje;


• Glodanje;


• bušenje;


• Planiranje;


• cizeliranje;


• mljevenje;


• Istezanje.

Postoji mnogo više pomoćnih vrsta rezanja, koriste se ovisno o vanjskim pokazateljima samog dijela - za obradu vanjskih i unutarnjih cilindričnih površina ili ravnina.

Obrada metala plastičnom deformacijom i elektrofizička obrada

Plastična deformacija metala se koristi za promjenu oblika, konfiguracije, dimenzija i fizičko-mehaničkih svojstava pripremljenog dijela. To uključuje kovanje, prešanje, štancanje, valjanje navoja.

Elektrofizičku obradu karakteriše upotreba različitih pojava električne struje:

• EDM;


• Elektrohemijska obrada;


• Elektrolučno zavarivanje.

Da bi se postigao najproduktivniji rezultat obrade metala u proizvodnji, koristi se širok spektar alata za obradu, a najčešće vrste opreme uključuju:

• Strugovi;


• Strojevi za bušenje i bušenje;


• Strojevi za mljevenje;


• Strojevi za glodanje i provlačenje;


• Pritisnite.

Često se metal nakon prešanja ili kovanja od 100 tona obrađuje elektrohemijskom metodom - nanose se različiti premazi. Na primjer, metal može biti mesingan, niklovani, kalajisan itd.

Metrološke studije i mjerenja pomažu u određivanju minimalnih troškova materijala, najnižih dodataka i uslova potrebnih za kvalitetnu obradu metala.

Ovisno o odabranoj vrsti obrade, moguće je dobiti masu dijelova s ​​različitim nivoima hrapavosti površine i premaza, veličine i rupa. Sa ovako širokim asortimanom alata za proizvodnu obradu možete dobiti kako sitne dijelove (matice, navojne vijke, obične dijelove za domaćinstvo kao što su kvake na vratima), tako i veće mašinske dijelove - motore, građevinsku opremu i složenije mehanizme.

Takva naizgled jednostavna obrada metala sadrži mnogo nijansi, od kojih jedna nedostaje, nemoguće je postići željeni rezultat.

U mnogim oblastima industrije, proces kao što je mehanička obrada metala je neophodan. Mašine, alatne mašine i alati se stalno usavršavaju, poslovi se iz godine u godinu izvode sve brže. Na proizvodna preduzeća radne mašine specijalizovane i opće namjene. Uz pomoć takvih mašina lako je rezati prazne listove, profil ili druge vrste. Metode za odvajanje materijala također se široko koriste: rezačem, tračnom pilom i drugim.

Tehnološki procesi mehaničke obrade metala

Obrada metala je prilično složen proces koji rezultira dijelovima određenih veličina i zadanih oblika. Postoje dva načina mehaničkog djelovanja na materijal. Prva metoda se izražava u uklanjanju gornjeg sloja sa radne površine. U tom slučaju dubina može biti različita ovisno o zahtjevima za dimenzije dijela. Kod druge metode, materijal se ni na koji način ne oštećuje prilikom početnog udara, može se samo presovati, štancati, kovati, valjati. Po pravilu, ovaj metod uticaja prati faza daljeg rada na delu.

Kompleks tehnoloških operacija za davanje određene veličine i oblika dijelovima predviđa različite vrste mehaničke obrade metala. Glavni su tokarenje, glodanje, blanjanje, brušenje i bušenje. Sada se sve operacije izvode na modernom multifunkcionalne mašine. Dakle, ista mašina može obavljati sukcesivno različite funkcije. Da biste to učinili, samo trebate pravilno instalirati programe i primijeniti ih na vrijeme. pravim alatima. Mnoga imena alata govore o njihovoj namjeni: bušilica za bušenje, glodalo za glodanje i tako dalje.

Sve vrste mehaničke obrade metala su raznolike, imaju svoje razlike i nijanse. Najmoderniji način koji zadovoljava zahtjeve visoke tehnologije je obrada na strugu. Oni su automatski, poluautomatski i CNC. Glodanje se u pravilu koristi za obradu oblikovanih ili ravnih površina. različite vrste: kraj, kraj ili oblik.

Sada mnoge moderne industrije nude usluge strojne obrade metala. Mašina za izvođenje ovih radova takođe ima dosta, ali vreme diktira svoje uslove, pa se mašine stalno usavršavaju. Dakle, primitivne mašine su skoro svuda zamenjene automatske linije. Poduzeća koja se dinamično razvijaju pokušavaju što više proširiti proizvodnju uz pomoć visokotehnološke opreme. Tako je sa velikim stepenom verovatnoće moguće garantovati visok kvalitet proizvoda i minimalno vreme obrade narudžbine. Svaka proizvodnja pobjeđuje ako joj je prioritet dobra proizvodnja kvalitetnih proizvoda, bez obzira na obim narudžbe i njenu složenost.

Oprema za mehaničku obradu metala

Usluge mašinske obrade metala se po pravilu obavljaju brzo i u potpunosti u skladu sa svim standardima kada posao preuzima kvalifikovano osoblje. Osim toga, svako perspektivno preduzeće obezbjeđuje posao optimalni uslovi: dovoljna dostupnost proizvodnog prostora, potrebnu opremu. Treba napomenuti da je za uspješno i brzo izvršenje narudžbe potrebno osoblje obezbijediti alatne mašine, zavarivanje i tehnološku opremu.

Dakle, da biste obavili posao, trebali biste odabrati pravu opremu za mehaničku obradu metala. Naravno, za glavni posao - uklanjanje strugotine, odgovoran je smjer tokarenja i glodanja. Najčešća oprema u ovoj oblasti su CNC tokarski centri i centri. Moderni modeli omogućavaju proizvodnju dijelova koji zadovoljavaju najviše zahtjeve u pogledu geometrijskih parametara proizvoda i hrapavosti njegove površine. Prednosti novih modela mašina su: tačnost, brzina, poboljšani parametri radnih površina.

Oprema za mehaničku obradu metala trenutno je predstavljena u širokom asortimanu. Među raznovrsnim modelima, postoje i najpopularniji i prilično rijetki (relativno česte primjene). Na primjer, karusel mašina koja može obraditi dio promjera do devet metara. Takva mašina se ne koristi često i ne svuda. Prilično su tražene mašine za ubodno bušenje koje pružaju visokokvalitetno bušenje pod bilo kojim uglom i mašine za bušenje sa rotacionim stolovima. Svako preduzeće, čija je delatnost mehanička obrada metala, nastoji da ima na raspolaganju mašine za glodanje, zupčanike, radijalne, horizontalne i vertikalne bušilice.