Prelucrarea metalelor: tipuri și metode. Prelucrarea metalului

Spre deosebire de alte tipuri de prelucrare prelucrarea metalelor nu afectează structura internă a metalului sau aliajului, ci doar modifică dimensiunea și configurația acestuia. Esența prelucrării este montarea unei piese călite la dimensiunile necesare specificate în desen. Pentru prelucrarea mecanică a metalului se folosesc scule de tăiere, mașini de tăiat metal și sudare.
Piesele obtinute in urma unei astfel de prelucrari au o forma ideala, dimensiuni exacte si o suprafata plana, strict corespunzatoare desenului. Apropo, piesele metalice finite care au suferit prelucrari mecanice pot fi vizionate la expoziția internațională Metalloobrabotka, care va avea loc la Târgul Expocentre. Ei vor demonstra, de asemenea, echipamentele în sine, cu ajutorul cărora este posibilă efectuarea prelucrărilor mecanice, inclusiv mașini noi de tăiat metale modernizate.

Cum se face dimensionarea?

Restaurare mecanică metal poate fi efectuată folosind diverse unelte de tăiere a metalelor și, în funcție de aceasta, se pot distinge mai multe tipuri de impact mecanic asupra piesei:

  • Prelucrare;

  • Prelucrare cu deformare plastică;

  • Prelucrare prin metoda de tăiere deformată;

  • Prelucrare electrică.

Tăierea metalelor

Tăierea este folosită cel mai adesea pentru obținerea pieselor de mașină. Esența acestei metode este că după tăiere se obține o nouă suprafață metalică. Acest lucru se datorează deformării stratului de suprafață al piesei cu ajutorul mașinilor și sculelor de tăiat metal și îndepărtarea ulterioară a acestor straturi. Acest proces este însoțit de apariția așchiilor din stratul superior de metal. Chipsurile, adică materialul rezidual după procesare, se numesc alocație. Cu alte cuvinte, este un material redundant. Dimensiunea sa ar trebui să fie minimă pentru a reduce intensitatea forței de muncă și costurile de procesare, dar suficientă pentru a obține o piesă de înaltă calitate, cu setul de proprietăți necesar.

În funcție de instrumentul folosit pentru prelucrarea metalelor, există mai multe tipuri de tăiere:

  • cotitură;

  • Frezare;

  • foraj;

  • Rindeluirea;

  • dăltuire;

  • măcinare;

  • Întinderea.

Există multe mai multe tipuri auxiliare de tăiere, ele sunt utilizate în funcție de indicatorii externi ai piesei în sine - pentru prelucrarea suprafețelor sau planurilor cilindrice exterioare și interioare.

Prelucrarea metalelor prin deformare plastică și prelucrare electrofizică

Deformarea plastică a metalului este utilizată pentru a modifica forma, configurația, dimensiunile și proprietățile fizice și mecanice ale piesei pregătite. Aceasta include forjarea, presarea, ștanțarea, rularea filetului.

Prelucrarea electrofizică se caracterizează prin utilizarea diferitelor fenomene de curent electric:

  • EDM;

  • Prelucrare electrochimică;

  • Sudarea cu arc electric.

Pentru a obține cel mai productiv rezultat al prelucrării metalelor în producție, se utilizează o gamă largă de unelte de prelucrare, cele mai comune tipuri de echipamente includ:

  • Strunguri;

  • Masini de gaurit si alezat;

  • mașini de șlefuit;

  • Mașini de frezat și broșat;

  • Presa.

Destul de des, metalul după presare sau forjare de 100 de tone este tratat printr-o metodă electrochimică - se aplică diferite acoperiri. De exemplu, metalul poate fi placat cu alamă, nichelat, cositor și așa mai departe.

Studiile și măsurătorile metrologice ajută la determinarea costurilor minime ale materialelor, a celor mai mici cote și a condițiilor necesare pentru prelucrarea de înaltă calitate a metalului.

În funcție de tipul de prelucrare ales, se poate obține o masă de piese cu diferite niveluri de rugozitate și acoperire a suprafeței, dimensiuni și găuri. Cu o gamă atât de largă de scule de prelucrare în producție, se obțin piese mici (piulițe, șuruburi filetate, piese uzuale de uz casnic, cum ar fi clanțe) și piese de mașini mai mari - motoare, utilaje de construcții și mecanisme mai complexe.

O astfel de prelucrare a metalelor aparent simplă conține multe nuanțe, dintre care lipsesc una, va fi imposibil să se obțină rezultatul dorit.

Majoritatea pieselor mașinii sunt realizate prin prelucrare. Semifabricatele unor astfel de piese sunt produse laminate, piese turnate, forjate, matrițe etc.

Procesul de prelucrare a pieselor prin așchiere se bazează pe formarea de noi suprafețe prin deformare și separarea ulterioară a straturilor de suprafață ale materialului cu formarea de așchii. Partea de metal care este îndepărtată în timpul procesării se numește alocație. Sau, cu alte cuvinte, alocația este un strat în exces (depășind dimensiunea desenului) al piesei de prelucrat lăsat pentru îndepărtare de către o unealtă de tăiere în timpul operațiunilor de tăiere.

După îndepărtarea alocației pe mașinile de tăiat metal, piesa de prelucrat capătă forma și dimensiunile corespunzătoare desenului de lucru al piesei. Pentru a reduce intensitatea forței de muncă și costul de fabricație a piesei, precum și de dragul economisirii metalului, dimensiunea alocației ar trebui să fie minimă, dar în același timp suficientă pentru a obține o piesă de bună calitate și cu rugozitatea de suprafață necesară.

În ingineria mecanică modernă, există tendința de a reduce volumul de tăiere a metalului prin creșterea preciziei pieselor originale.

Metode de bază de tăiere a metalelor. În funcție de natura lucrărilor efectuate și de tipul sculei așchietoare, se disting următoarele metode de tăiere a metalelor: strunjire, frezare, găurire, frezare, crestare, broșare, alezare etc. (Fig. 12).

Cotitură- operarea corpurilor de prelucrare de revolutie, suprafete elicoidale si spiralate prin taiere cu freze la masinile grupului de strunjire. La răsucire (Fig. 12.1), piesa de prelucrat primește o mișcare de rotație (mișcare principală), iar sculei de tăiere (cutter) o mișcare de translație lentă în direcția longitudinală sau transversală (mișcare de avans).

Frezarea- un proces performant si larg raspandit de prelucrare a materialelor prin aschiere, realizat la masini de frezat. Cuțitul primește mișcarea principală (de rotație), iar piesa de prelucrat primește mișcarea de avans pe direcția longitudinală (Fig. 12.2).

foraj- operatia de prelucrare a materialului prin taiere pentru obtinerea unei gauri. Instrumentul de tăiere este un burghiu care efectuează o mișcare de rotație (mișcare principală) de tăiere și o mișcare axială a avansului. Găurirea se efectuează pe mașini de găurit (Fig. 12.3).

Rindeluirea- o metoda de prelucrare a planelor sau a suprafetelor riglate. Mișcarea principală (rectilinie alternativă) este efectuată de o rindea curbă, iar mișcarea de avans (rectilie, perpendiculară pe mișcarea principală, intermitentă) este piesa de prelucrat. Rindeaua se realizează pe mașini de rindeluit (Fig. 12.4).

dăltuire- o metodă de prelucrare a planelor sau a suprafețelor modelate cu un tăietor. Mișcarea principală (rectilinie alternativă) este efectuată de tăietor, iar mișcarea de avans (rectilie, perpendiculară pe mișcarea principală, intermitentă) este realizată de piesa de prelucrat. Slotarea se efectuează pe mașini de crestat (Fig. 12.5).

măcinare- procesul de finisare și finisare a pieselor de mașini și unelte prin îndepărtarea unui strat subțire de metal de pe suprafața acestora cu roți de șlefuit, pe suprafața căruia se află granule abrazive.

Orez. 12

Mișcarea principală este de rotație, care este efectuată de o roată de șlefuit. Cu șlefuirea circulară (Fig. 12.6), piesa de prelucrat se rotește în același timp. Cu șlefuirea plată, avansul longitudinal este de obicei efectuat de o piesă de prelucrat, iar avansul transversal este efectuat de o roată de șlefuit sau o piesă de prelucrat (Fig. 12.7).

Întinderea- un proces a cărui productivitate este de câteva ori mai mare decât cea a rindelui și chiar a frezării. Mișcarea principală este rectilinie și mai rar rotațională (Fig. 12.8).

În multe domenii ale industriei, un proces precum prelucrarea mecanică a metalelor este indispensabil. Mașinile, mașinile unelte și uneltele sunt în permanență îmbunătățite, operațiunile se desfășoară din ce în ce mai rapid de la an la an. Pe întreprinderile producătoare masini de lucru specializate si scop general. Cu ajutorul unor astfel de mașini, este ușor să tăiați semifabricate de tablă, profil sau alte tipuri. Metodele de separare a materialului sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă: cu un tăietor, un ferăstrău cu bandă și altele.

Procese tehnologice de prelucrare mecanică a metalelor

Prelucrarea metalelor este un proces destul de complex, care are ca rezultat piese de anumite dimensiuni și forme date. Există două moduri de acțiune mecanică asupra materialului. Prima metodă este exprimată în îndepărtarea stratului superior de pe suprafața de lucru. În acest caz, adâncimea poate fi diferită în funcție de cerințele pentru dimensiunile piesei. În a doua metodă, materialul nu este deteriorat în niciun fel în timpul impactului inițial, el poate fi doar presat, ștanțat, forjat, laminat. De regulă, această metodă de influență este urmată de etapa de lucru ulterioară a părții.

Complexul de operații tehnologice de conferire a unei anumite dimensiuni și formă pieselor asigură diferite tipuri de prelucrare mecanică a metalelor. Principalele sunt strunjirea, frezarea, rindeluirea, șlefuirea și găurirea. Acum toate operațiunile sunt efectuate pe modern mașini multifuncționale. Deci, aceeași mașină poate îndeplini succesiv funcții diferite. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să instalați corect programele și să le aplicați la timp. instrumentele potrivite. Multe nume de unelte vorbesc despre scopul lor: un burghiu pentru găurire, o freză pentru frezare și așa mai departe.


Toate tipurile de prelucrare mecanică a metalelor sunt diverse, au propriile diferențe și nuanțe. Cel mai modern mod care îndeplinește cerințele de înaltă tehnologie este procesarea strung. Sunt automate, semiautomate și CNC. De regulă, frezarea este utilizată pentru prelucrarea suprafețelor modelate sau plane. tipuri diferite: capăt, capăt sau în formă.

Acum multe industrii moderne oferă servicii de prelucrare a metalelor. Există și o mulțime de utilaje pentru realizarea acestor lucrări, dar timpul își dictează propriile condiții, astfel încât mașinile sunt în permanență îmbunătățite. Deci, mașinile primitive au fost aproape peste tot înlocuite de linii automate. Întreprinderile în curs de dezvoltare dinamică încearcă să extindă producția pe cât posibil cu ajutorul echipamentelor de înaltă tehnologie. Astfel, cu un grad mare de probabilitate se poate garanta calitate superioară produse și timpii minimi de procesare a comenzilor. Orice producție câștigă dacă prioritizează o bună producție de produse de calitate, indiferent de volumul comenzii și de complexitatea acesteia.

Echipamente pentru prelucrarea mecanică a metalelor

De regulă, serviciile de prelucrare a metalelor sunt efectuate rapid și în deplină conformitate cu toate standardele atunci când personalul calificat preia lucrările. În plus, fiecare întreprindere promițătoare asigură muncă conditii optime: disponibilitate suficientă a spațiului de producție, echipamentul necesar. Trebuie remarcat faptul că, pentru a finaliza cu succes și rapid comanda, personalul trebuie să asigure mașini-unelte, echipamente de sudură și tehnologice.


Deci, pentru a efectua lucrarea, ar trebui să alegeți echipamentul potrivit pentru prelucrarea mecanică a metalelor. Desigur, pentru munca principală - îndepărtarea așchiilor, direcția de strunjire și frezare este responsabilă. Cele mai comune echipamente în acest domeniu sunt centrele și centrele de strunjire CNC. Modelele moderne fac posibilă fabricarea pieselor care îndeplinesc cele mai înalte cerințe privind parametrii geometrici ai produsului și rugozitatea suprafeței acestuia. Avantajele noilor modele de mașini sunt: ​​precizia, viteza, parametrii îmbunătățiți ai zonelor de lucru.

Echipamentele pentru prelucrarea mecanică a metalelor sunt în prezent prezentate într-o gamă largă. Printre varietatea de modele, există atât cele mai populare, cât și destul de rare (aplicații relativ frecvente). De exemplu, o mașină carusel care poate prelucra o piesă cu un diametru de până la nouă metri. O astfel de mașină nu este folosită des și nu peste tot. Destul de solicitate sunt mașinile de găurit care oferă găurire de înaltă calitate în orice unghi și mașinile de găurit cu mese rotative. Fiecare intreprindere, al carui domeniu de activitate este prelucrarea metalelor, incearca sa aiba la dispozitie masini de frezat, frezat dintate, radiale, orizontale si verticale.

NZMK Group produce produse din metal, produse din metal și oferă servicii precum prelucrarea pieselor metalice.

Servicii de prelucrare a metalelor. Capabilitățile plantei

Prelucrarea nu afectează direct sau indirect modificarea structurii interne a materialului, oferind doar o modificare a configurației și dimensiunilor geometrice ale acestuia.

Clienții au opțiunea de a plasa comenzile de procesare la noi prin:

  • tăierea piesei de prelucrat;
  • Deformare plastica:
    • o Forjare;
    • o Ștampilare;
    • o Presare;
    • o Laminarea firului;
  • Tăiere prin deformare;
  • Prelucrare electrofizică:
    • o Electroeroziv;
    • o Electrochimic;
    • o Sudura electrica (arc);
  • Prelucrare electrică.

Prelucrarea metalului tăierea este cel mai adesea solicitată. La uzina de structuri de oțel Novomoskovsk, tăierea este efectuată de următoarele tipuri:

  • Strunjirea - se efectuează în cazurile în care piesa de prelucrat aproape se potrivește cu dimensiunea piesei dorite. Solicitat de client prelucrarea metalelor efectuate pe mașini în diverse scopuri:
    • o strunjire;
    • o Broșare și frezare;
    • o Foraj și găurit etc.
  • foraj;
  • dăltuire;
  • Întindere;
  • Frezare - efectuată pe mașini speciale;
  • Rindeluirea - se execută pe mașini și echipamente de rindeluit transversal;
  • Măcinarea – efectuată pe polizoare

Servicii de prelucrare a metalelor sunt furnizate folosind un număr de tipuri auxiliare ale procesării menționate.

Etape de prelucrare a pieselor metalice conform desenelor clientului

După ce a primit un set de documentație de lucru de la client, tehnologii NZMK Group of Companies determină:

  • dacă este posibilă fabricarea pieselor corespunzătoare TOR pe echipamentele existente;
  • ce mașini sunt necesare pentru aceasta;
  • ce moduri ar trebui procesate etc.

Destul de des, după aceea, se ia decizia de a prelucra piesa de prelucrat prin tăiere. În timpul acestei operații, stratul de metal în exces (aportul) este îndepărtat. După aceea, piesa corespunde dimensiunilor specificate de desenul clientului.

Decizia de a intoarce piesa de prelucrat se ia in acele cazuri in care, din punct de vedere al caracteristicilor sale geometrice, aceasta difera usor de cele pe care ar trebui sa le aiba piesa finita.

Restaurare mecanică forarea vă permite să faceți găurile necesare în structură. Iar daltuirea sau frezarea este de a oferi produsului parametrii geometrici necesari.

În unele cazuri, semifabricatele sunt prelucrate prin presiune. De exemplu, prelucrarea mecanică a metalelor(neferoase) implică adesea utilizarea forjarii la cald. În acest caz, forjarea poate fi efectuată prin una dintre următoarele opțiuni:

  • gratuit;
  • folosind ștampila unui fierar.

O opțiune alternativă de procesare poate fi tehnologia de presare. Există mai multe prese de diferite capacități și scopuri la Uzina de Structuri de Oțel Novomoskovsk.