Механічна обробка металів – необхідний процес перед тим, як металеву деталь можна буде використовувати.
Працювати з різними видами металів можна різними способами – всі вони мають свої плюси і мінуси і можуть використовувати в різних ситуаціях залежно від ваших цілей.
Зі статті ви дізнаєтеся, що таке механічна обробка металів, і які її види існують, і зможете вибрати, яка процедура роботи з металом потрібно саме вам.
Варіанти обробки тиском
Існують лише дві можливості фінальної обробки металевих деталей: це може бути зроблено за допомогою тиску або різання.
Найчастіше її використовують, коли потрібно надати металевого листа форму, або в процесі створення деталей з сортового металопрокату.
Цей спосіб впливу включає такі види робіт: згинання, штампування, висадку та ін. Нижче ми розглянемо всілякі способи впливу на метал з допомогою тиску докладніше.
Для обробки кольорових металів часто використовується ручна гаряча ковальська обробка.
Для її здійснення, матеріал попередньо нагрівається до температури, що перевищує його рекристаллизацию, а потім йому надають потрібну форму.
Для цього використовують найпростіші інструменти: ручний молот або молоток. Ступінь нагрівання матеріалу залежить від його властивостей: наскільки в ньому багато вуглецю.
Відео:
Чим менше це значення, тим вище повинна бути робоча температура.
Подібна механічна обробка різних типів металів вважається досить ефективною, оскільки дає можливість створювати суцільні деталі високої міцності, не втрачаючи при цьому природних властивостей матеріалу.
Існує і більш досконалий – механічний спосіб гарячої обробки.
В цьому випадку матеріал нагрівається до потрібної температури, але дія проводиться за допомогою спеціального пристрою.
Механічна ковка може бути вільною, або здійснюватися з допомогою ковальського штампа.
У першому випадку вплив на металеве покриття відбувається з допомогою ковадла та молотка, яким впливають на метал.
Інший варіант – коли на метал виявляється вплив спеціальним пресом, який надає йому потрібну форму.
І молот, і прес – механічні пристрої, але перше надає заготовкам потрібну форму ударами, а друге – з допомогою тиску.
Пристрій-молот може бути паровим, паровоздушным, падаючим з фрикційним диском або пружинним.
Прес може бути гідравлічним, парогидравлическим, гвинтовим, фрикційним, ексцентриковим, кривошипним або пружинним.
Механічна обробка металів молотом використовується рідше, оскільки вона дуже шумна і менш ефективна і використовується тільки на великих виробництвах.
Крім гарячого впливу, буває також холодне воно застосовується частіше, оскільки здатне надати заготовкам з кольорових і чорних металів потрібну форму, при цьому не впливаючи на її фізичні характеристики.
На відміну від гарячого впливу, при холодному способі нагрівати поверхню не треба – вся робота проводиться при кімнатній температурі.
Холодний спосіб впливу називають штампуванням, вона поділяється на різні види. Штампування може бути одне або многооперационной в залежності від функцій пристрою.
Відео:
Робота з матеріалом може проводитися як із збереженням суцільного покриття, так і з його поділом – це теж залежить від типу пристрою, за допомогою якого заготівлі надається потрібна форма.
Найбільш популярні види холодного впливу пресом наступні: вплив за допомогою згинання, витягування, обтиску, формування, випучіванія або разбортовывания.
Гнучка дозволяє змінити осьову форму деталі, її роблять за допомогою спеціальних лещат, які встановлюють на згинальні штампи і преси.
З допомогою витягування можна зробити деталі складних форм. Для цього виду робіт необхідний давильний верстат.
З допомогою обтискання поперечний переріз порожнистої деталі зменшується, а формування дозволяє перетворити заготівлю деталь, що має просторову форму.
Для цього виду обробки потрібні витяжні або спеціальні формувальні штампи.
При выпучивании заготівля так само набуває вигляд просторової форми, а при разбортовывании на деталі створюються бортики і інші доповнені елементи.
Обробка за допомогою різання
Механічна обробка різних типів металів шляхом різання також вимагає спеціального обладнання. Це більш складний процес, тому і види верстатів тут використовуються більш складні.
Для кольорових металів, стійких до зовнішнього впливу і складно піддаються деформації, найчастіше для обробки використовують спеціальний лазер, або плазмовий метод обробки, який після появи лазера став менш актуальним.
Відео:
Сьогодні механічна обробка металу на верстатах і лініях здійснюється з допомогою волоконного лазера, який складається з резонатора, світловода і спеціальних насосів модуля.
Лазерний промінь при цьому способі впливу потрапляє на поверхню металу через спеціальний світловод, що зберігає енергію променя, за рахунок чого потужність пристрою виявляється достатньою для якісного різання кольорових металів.
З волоконним лазером досить просто працювати – він автоматизований і відрізняється високими якісними характеристиками: крім різання, забезпечує охолодження вироби, а також здатний витримувати високі потужності і температури.
Цей інструмент має функції не тільки різання, але і інші види обробки: гравірування та зварювання.
Існують наступні види обробки металу шляхом різання: обточування, свердління, фрезерування, стругання та шліфування.
При обточуванні матеріалу його зміни мінімальні, оскільки ця процедура проводиться в тих випадках, коли розмір заготовки практично відповідає кінцевому розміру деталі.
Зробити точіння можна на обладнанні різного типу: для цього може підійти токарний, свердлильний, шліфувальний і інші види верстатів.
Точіння деталі найчастіше роблять на токарному верстаті з допомогою спеціального різця, який ефективно знімає зайвий шар металу і призводить заготовку до потрібного розміру.
З допомогою свердління можна зробити в заготовках потрібні отвори, тим самим змінивши їх форму.
Відео:
Для цього типу обробки підійде будь-яке обладнання, що має свердло і лещата: між ними потрібно встановити заготовку, свердло буде знаходити на неї поступально, і в результаті ми отримаємо отвір потрібного нам розміру і форми.
За допомогою фрезерування форма деталі також змінюється. Це досить складний вид обробки, що вимагає наявності спеціального обладнання — горизонтально-фрезерного верстата.
Обробка заготовки виконується за допомогою фрези, яка є на цьому пристрої.
Фреза впливає на заготівлю під кутом, при цьому сама деталь не рухається – до початку роботи її потрібно чітко зафіксувати на поверхні обладнання.
Стругальний метод роботи полягає у впливі на заготівлю різця. Для цього процесу потрібно спеціальний стругальний верстат, оскільки тільки він оснащений потрібним інструментом.
Під час роботи різець поступово входить у метал, а потім виходить назад, виконуючи переривчасті рухи.
Це складний спосіб обробки кольорових металів, т. к. він вимагає розрахунків неодружених і робочих ходів для правильного виконання роботи.
Останній спосіб робіт з металом – шліфувальний. Це досить простий метод, який часто можна виконати своїми руками, якщо шліфувальний круг є в наявності.
Для професійної же обробки використовуються спеціальні шліфувальні верстати.
Робота з заготовками з кольорових металів відбувається за рахунок обертальних рухів з прямолінійною і круговою подачею.
Відео:
Цей спосіб впливу використовується для отримання деталей, які мають циліндричну форму.
Якщо ж обробці піддається плоска заготівля, то напрям подачі може бути тільки прямим.