Прочие виды обработки металла

Виды металлообработки

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В чем особенность обработки металлов под давлением
  • Как происходит обработка металлов сваркой
  • Какова технология обработки металлов литьем
  • Как обрабатывают металл механическим способом

Металлообработка, будучи технологическим процессом, подразумевает физическое воздействие на металлы или сплавы для изменения их размеров, форм, характеристик, физико-механических свойств. Чтобы придать материалам определенные параметры и физико-механические свойства, используются разные методики. Однако самыми распространенными из них на данный момент считаются механическая обработка, обработка металлов под давлением, литье, сварка. Далее мы подробнее поговорим про эти виды металлообработки.

Бесплатная консультация

Виды металлообработки под давлением

Суть данного вида металлообработки состоит в том, что под действием внешней нагрузки, превышающей предел упругости металла, его атомы могут занимать новые устойчивые положения в кристаллической решетке. Этот принцип работы, используемый при прессовании металла, назван пластической деформацией. Отметим, что при этом изменениям подвергаются и механические, и физико-химические характеристики материала.

Обработка металлов давлением (ОМД) бывает холодной или горячей – это зависит от условий, в которых она ведется. Разница между двумя технологиями в следующем:

  • Горячая выполняется при нагреве, превышающем температуру рекристаллизации металла.
  • Холодная, соответственно, производится при температуре, находящейся ниже температуры рекристаллизации.

При металлообработке под давлением могут использоваться такие виды воздействия:

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

Металообработка под давлением

    • Прокатка.

Этот вид металлообработки заготовок требует использования прокатных валков. Для данной процедуры необходимо специализированное оборудование, и ее цель состоит в том, чтобы, с одной стороны, уменьшить геометрические параметры поперечного сечения детали, а с другой – придать ей необходимую форму.

Современная прокатка металла осуществляется по трем технологиям и бывает трех видов:

Продольная. Это один из наиболее популярных видов металлообработки. По данной технологии заготовка проходит между двумя валками, которые вращаются в противоположные стороны, и обжимается до толщины, равной зазору между этими рабочими элементами.

Поперечная. Данная технология необходима для обработки металлических тел вращения, то есть шаров, цилиндров, пр. Отметим, что в этом случае заготовка не совершает поступательных движений.

Поперечно-винтовая. Такой вид металлообработки можно назвать сочетанием продольной и поперечной прокатки. Обычно он применяется для создания полых заготовок из металла.

Виды металообработки

        • Ковка.

Она входит в число высокотемпературных видов металлообработки давлением. Непосредственно перед ковкой металлическую деталь нагревают до определенной степени – этот показатель зависит от марки используемого металла.

Для обработки металла применяются такие методики, как:

— ковка на пневматическом, гидравлическом и паровоздушном оборудовании;

— штамповка;

— ковка, осуществляемая вручную, – еще ее называют свободной.

При машинной и свободной ковке деталь ничем не ограничена, поэтому может свободно принимать любое пространственное положение. Ее разогревают и укладывают между ударными частями молота, бойками.

Тогда как при методе штамповки заготовку помещают в матрицу штампа, которая не дает ей свободно двигаться в пространстве. Благодаря такому способу деталь получается аналогичной форме полости матрицы штампа.

Ковка относится к основным видам металлообработки давлением, однако к ней обычно прибегают в единичном и мелкосерийном производстве.

        • Прессование.

Эта технология обработки предполагает, что на металл воздействуют мощным прессом, за счет чего тот вытесняется из полости матрицы через специальное отверстие. Чаще всего прессование используют при работе с деталями, изготовленными из металлов высокой хрупкости. Этот метод позволяет производить изделия с полым или сплошным профилем из сплавов на базе титана, меди, алюминия и магния.

Металл может обрабатываться методом прессования в холодном или горячем состоянии – это зависит от материала обрабатываемого изделия. Без предварительного нагрева можно обойтись, если детали выполнены из пластичных металлов, например, из чистого алюминия, олова, меди, пр. А при работе с более хрупкими металлами, в чьем составе есть никель, титан, пр., требуется предварительный нагрев. Отметим, что при этом виде металлообработки нагреваются и заготовка, и используемый инструмент.

Прессование осуществляется на оборудовании со сменной матрицей, за счет чего удается производить детали различных форм и размеров. Они могут иметь наружные, внутренние ребра жесткости, постоянный или разный в различных частях профиль.

        • Волочение.

Данная технологическая операция выполняется при помощи инструмента, известного как фильера или волока. При волочении круглая либо фасонная заготовка протягивается через отверстие в фильере, благодаря чему получается изделие с необходимым поперечным сечением. Каждый сталкивался с предметами, произведенными по такой технологии, самый простой пример – это проволока. При ее изготовлении заготовка большого диаметра последовательно протягивается через множество фильер, постепенно превращаясь в проволоку нужного диаметра.

Для классификации этого вида металлообработки применяют несколько параметров. Волочение бывает:

— сухим (при его выполнении используется мыльная стружка);

— мокрым (происходит при помощи мыльной эмульсии).

По уровню чистоты поверхности изделия бывает волочение:

— черновое;

— чистовое.

По кратности переходов:

— однократное, выполняемое за один проход;

— многократное, требующее нескольких проходов, в процессе которых постепенно уменьшается поперечное сечение заготовки.

По температурному режиму:

— холодное;

— горячее.

Классификация видов металообработки

      • Объемная штамповка.

В соответствии с названием при работе с данным видом металлообработки изделию придается требуемая конфигурация при помощи штампа. Внутренняя полость, сформированная конструктивными элементами штампа, не позволяет металлу распространяться в ненужных направлениях.

По своей конструкции штампы делятся на открытые и закрытые. В первом случае не нужно придерживаться точного веса обрабатываемой заготовки, поэтому между подвижными частями штампа есть специальный зазор, в который выдавливается избыток металла. Однако здесь есть и свои недостатки: после работы со штампами открытого типа приходится удалять облой, который появляется по контуру готового изделия во время изготовления.

      • Листовая штамповка.

Этот вид металлообработки позволяет производить детали из листового металла. Сразу скажем, что данный метод позволяет добиться разных результатов, поэтому различают штамповку:

— разделительную (отрезка, вырубка и пробивка);

— формообразующую (гибка, вытяжка, раздача, отбортовка, чеканка, пр.).

Здесь используют гидравлические или кривошипно-шатунные прессы, чьими основными рабочими элементами являются штампы, состоящие из матрицы и пунсона.

Листовая штамповка позволяет получать изделия такого качества, что им не требуется последующая механическая обработка. Однако добиться этого эффекта можно только при условии, что матрица и пунсон хорошо разработаны и изготовлены с высокой точностью.

Сварочный, электрический и токарный способ обработки

Сварка – получение неразъемного соединения детали из стали за счет нагрева до плавления или до высокопластического состояния. В процессе обработки материал расплавляется по краю соединяемых частей, перемешивается и затвердевает, при этом образуется шов после охлаждения. Различают электрическую (дуговую или контактную) и химическую (термитную или газовую) сварку.

Токарный способ обработки – ручные работы на специальных станках с целью удаления лишнего слоя и придания деталям определенных форм, шероховатости, точности, габаритов. Основные виды в зависимости от назначения работ: основные, ремонтные и сборочные.

К электрическим методам металлообработки относят:

  • Электроискровой способ. Этот метод основан на явлении разрушения прочных металлов под действием электроискровых разрядов.
  • Ультразвуковой метод. При помощи специальных установок обрабатываются драгоценные камни, твердые сплавы, закаленная сталь и прочие материалы.

Сварка

Сварка также известна человеку издревле, но большинство методов были разработаны в последнее столетие. Сущность сварки заключается в соединении нагретых до температуры пластичности или до температуры плавления кромок двух деталей в единое неразъемное целое.

В зависимости от способа нагрева металла различают несколько групп сварочных технологий:

  • Химическая. Металл нагревают выделяемым в ходе химической реакции теплом. Термитную сварку широко применяют в труднодоступных местах, где невозможно подвести электричество или подтащить газовые баллоны, в том числе под водой.
  • Газовая. Металл в зоне сварки нагревается пламенем газовой горелки. Меняя форму факела, можно осуществлять не только сварку, но и резку металлов.
  • Электросварка. Самый распространенный способ:
    • Дуговая сварка использует для нагрева и расплавления рабочей зоны тепло электрической дуги. Для розжига и поддержание дуги применяют специальные сварочные аппараты. Сварка ведется обсыпными электродами или специальной сварочной проволокой в атмосфере инертных газов.
    • При контактной сварке нагрев осуществляется проходящим через точку соприкосновения соединяемых заготовок сильным электротоком. Различают точечную сварку, при которой детали соединяются в отдельных точках, и роликовую, при которой проводящий ролик катится по поверхности деталей и соединяет их непрерывным швом.

Дуговая сварка

Дуговая сварка

С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.

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.

Статьи по темам: Изделия из металла, Металлообработка, Сварка, Лазерная резка, Металлоконструкции, Плазменная резка, Гибка металла, Шкафы, Свойства металлов, Механическая обработка, Покраска

Термообработка

Технология обработки металлов с помощью увеличения температуры используется для улучшения характеристик материала. Помимо правильного нагрева, деталь требуется охладить с определённой скоростью. Термическая обработка разделяется на несколько операций.

Термообработка металлаТермообработка металла

Отжиг

Чтобы повысить показатели пластичности и ковкости, к заготовке применяется процесс отжига. Его суть заключается в том, чтобы разогреть материал до определённой температуры, а затем оставить его остужать в печи. Проводится этот процесс, чаще всего, после литья. Таким образом снимается внутреннее напряжение.

Закалка

В первую очередь материал разогревается до температуры плавления. Далее он выдерживается в таком состояние определённый промежуток времени. За это время изменяется структура материала. Она становится прочнее. После нагревания заготовку опускают в воду или масла для быстрого охлаждения. Обработка металла с помощью закалки осуществляется для того, чтобы повысить твердость материала. Однако при этом снижается его вязкость и увеличивается хрупкость.

Отпуск

Этот технологический процесс выполняется после закалки. При отпуске материал разогревается до определенной температуры, а затем медленно охлаждается. Хрупкость детали уменьшается.

Старение

Считается одним из способов декоративного оформления материала. Заготовка медленно разогревается до определённой температуры. После проведения этого технологического процесса, металл изменяется до такого визуального состояния, как будто он длительное время старел в естественных условиях.

Нормализация

Чтобы повысить ковкость материала без ущерба показателю твердости, выполняется нормализация заготовки. Во время этого процесса металл принимает мелкозернистую структуру.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий