Механообработка деталей из металла

Какие технологии применяются при обработке металла

Человек издавна работает с разными видами металлов. Чаще всего, это прочные материалы, которые требуют специального подхода при изменении формы и размера. Обработка металла проводится на разных станках и с применением различных методик.

Основные способы обработки

Основы металлообработки необходимо знать любому начинающему мастеру и литейщику. Зная, как себя ведут те или иные металлы при разных способах обработки, можно избежать ошибок при проведении технологического процесса.

Современная металлообработка включает в себя несколько основных направлений обработки:

1. Электрическая. С помощью этого способа можно сделать отверстия в металлических листах для заточки инструмента и работы с твердыми видами стали.
2. Механическая. Обширная группа методов обработки металлических заготовок. Их обрабатывают с помощью специального оборудования.
3. Химическая. Создание искусственной химической реакции с помощью кислот, щелочей и других компонентов.
4. Работа с давлением. Чтобы не нарушать целостность заготовки и изменить её форму, используется оборудование создающее мощное давление. Для изменения формы заготовки из твердых видов стали материал изначально разогревают.
5. Термическая. Чтобы улучшить технические характеристики материала, используются различные способы обработки заготовок температурой.

Технология металлообработки развивается и улучшается с каждым годом. Появляется новое оборудование и варианты работы с металлами.

От чего зависит тип обработки

Виды металлообработки подразумевают под собой разные способы работы с металлами. Каждый из методов выбирается в зависимости от твердости материала и других его характеристик.

Также на это влияет то, что нужно сделать с заготовкой. Например, для изменения технических характеристик материала используется термическая обработка.

  Чтобы изменить форму заготовки, может применяться механический способ или оборудование нагнетающее давление.

Электрическая обработка

Технология металлообработки с использованием электрических зарядов подразумевает под собой обработку материала с помощью специального оборудования. Они частично разрушают металлические заготовки.

Технологический процесс:

1. На электрод, изготовленный из графита или латуни, подаётся высокое напряжение.
2. Он соприкасается с обрабатываемой поверхностью.
3. Появляется искра и металл начинает расплавляться.

Чтобы частицы металла не разлетались, в пространство, остающееся между электродом и обрабатываемой поверхностью, заливают специальное масло. Оно улавливает металлические частицы.

Механическая обработка

Существуют различные виды механической обработки металлов. Это самая большая группа способов обработки материала, в которых используются специальные инструменты и оборудование. Механическое усилие позволяет снимать с заготовки слой металла.

Сверление и точение

Сверление — это обработка металлов с помощью специального оборудования. Технология сверления делится на несколько этапов:

1. Заготовка закрепляется на рабочем столе с помощью струбцин или тисков.
2. В патроне рабочего инструмента закрепляется оснастка — сверло или мечик для нарезания резьбы.
3. После включения электродвигателя, шпиндель раскручивает патрон. Оснастка проделывает в металлической заготовке отверстие нужного диаметра.

При выборе оснастки требуется учитывать характеристики обрабатываемого материала. Сверла выдерживают разные нагрузки.

Ещё одни распространённым видом механической обработки металла является точение. С помощью этого технологического процесса создаются детали цилиндрической и конусовидной формы. Метод сверления:

1. Заготовка закрепляется в подвижном шпинделе.
2. После включения двигателя она раскручивает заготовку.
3. Мастер подносит резцы для снятия слоя металла.

Классический принцип работы с методом сверления используется при работе с токарными станками. С помощью такого оборудования можно делать внутреннюю и наружную резьбу, а также изменять форму заготовки. Для этого используются различные резцы. Чтобы не навредить своему здоровью, требуется использовать защитные очки.

Шлифование и фрезерование

Ещё одним популярным способом обработки металла является фрезерование. Он похож на сверление.  С помощью фрезы можно изготавливать различные углубления в металлических поверхностях, создавать резьбу, обрабатывать торцы заготовок. При вращении шпинделя оснастка снимает слой металла.

Также в процессе обработки металла и дерева используются абразивные материалы. Круг с напылением фиксируется на подвижном валу, которые раскручивается с помощью электродвигателя.

От выбора фракции абразива зависит тип обработки. Чтобы очистить поверхность от толстого слоя ржавчины или металла, требуется использовать абразивные круги с крупными частицами.

Для финишной работы подходит мелкая фракция.

Обработка давлением

Если механические виды обработки металлов не подходят и требуется сохранить целостность заготовки, мастера могут применять оборудование, работающее с давлением. Технологические процессы в этом случае разделяются на две группы:

1. Штамповка. Для этого метода используются два ключевых элемента — пуансон и матрица. Между этими деталями помещается обрабатываемая заготовка. Далее с помощью усилия она сдвигается. Заготовка принимает форму матрицы. Существует горячая и холодная штамповка. В первом варианте деталь изначально подвергается нагреванию.
2. Ковка. В давние времена кузнецы ковали оружие и доспехи. Для этого заготовка разогревалась в горне, а после этого по ней наносились удары с помощью молота. Так изменяется структура материала и улучшаются его характеристики.

Сейчас при ковке используются пневматические молоты и промышленные печи.

Химическая обработка

Чтобы понимать, как влияют химические вещества на заготовку, требуется знать, чем обработать металл. С помощью химикатов очищаются металлические поверхности от ржавчины и грязи.

Также применяя гальванический процесс, позволяющий нанести защитное покрытие на заготовку. Химические вещества улучшает показатели устойчивости к коррозийным процессам.

Существует несколько методов обработки материала химическими веществами:

1. Цементация — металл насыщается углеродом.
2. Борирование — при насыщении материала бором, увеличивается его показатель износоустойчивости.
3. Хромирование — хромом насыщаются только верхние слои металла. Устойчивость к коррозийным процессам увеличивается, но прочность не изменяется.
4. Азотирование — применяется для увеличения устойчивости металла к воздействию влаги и механическим повреждениям.

Также материалы могут покрываться защитным слоем алюминия.

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.

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.
Фрагмент видео урока по Технологии. Виды обработки металлов

Особенности художественной обработки

Основы металлообработки включают в себя не только изменение формы и размеров заготовки, но и их декоративную обработку. Мастер может создавать отдельные изделия, или украшать уже готовые металлические конструкции. Существует 4 процесса металлообработки, позволяющих изменить внешний вид детали:

• литье;
• ковка;
• чеканка;
• сварка.

Все виды декоративной работы с металлом подразумевают под собой изначальное разогревание заготовки. Чем выше пластичность, тем проще работать с деталями.

Сварочная технология считается новой в сравнении с остальными. Её активное развитие начинается со второй половины 20 века. С помощью сварочного аппарата можно разрезать металлические листы и соединять детали между собой.

Металл является твердым материалом, работая с которым нужно использовать специальное оборудования и разогревать заготовку. Обработка позволяет изменить размер и форму детали, а также улучшить её технические характеристики. С помощью методов декоративной работы с материалом можно украшать изделия, улучшая их внешний вид.

Механообработка деталей. Механическая обработка детали из металла. Услуги по механической обработке

Стоимость механической обработки рассчитывается индивидуально для каждого заказа. Минимальная стоимость от 1500 руб.

Наше предприятие выполняет весь комплекс операций по мехобработке деталей различного размера и формы. Мы располагаем современными технологическими линиями, позволяющими осуществлять обработку литых и кованых металлоизделий. Наличие полного набора оборудования дает возможность выполнять обработку широкого спектра деталей, использующихся в различных отраслях промышленности.

В работе применяются передовые технологии и эффективные методики организации производственного процесса, что позволяет нам повышать качество выпускаемой продукции и сохранять на нее стабильные расценки. Наше металлургическое предприятие приглашает к сотрудничеству различных хозяйствующих субъектов, которым требуются услуги подобного типа на заказ.

Что представляет собой мехобработка деталей?

Механическая обработка включает в себя несколько операций, которые заключаются в воздействии с помощью различных инструментов на металлическую заготовку. Ее целью является придание изделию определенной формы и размеров, предусмотренных чертежом. После нее может получаться полностью готовая деталь или новая заготовка, которая далее направляется на химическую или термическую обработку.

Существует несколько основных видов механической обработки:

• сверление. Оно подразумевает создание в заготовке отверстий различной глубины и диаметра с помощью вращающегося режущего инструмента;
• точение. Представляет собой один из самых распространенных способов мехобработки деталей. Точение подразумевает снятие слоя металла с вращающейся заготовки при помощи режущего инструмента, в качестве которого чаще всего выступают резцы различных типов;
• растачивание. Этот процесс предназначен для мехобработки внутренних поверхностей отверстия. Он считается одним из наиболее сложных вариантов обработки металлических заготовок. В ходе растачивания возможно создание всевозможных технологических выемок, фасок, канавок и пр.;
• фрезерование. Данный способ применяется при необходимости мехобработки больших поверхностей, пазов, канавок, профилей, шестерен и пр. Он отличается тем, что обрабатываемая заготовка совершает поступательное движение, а режущий инструмент (фреза) — вращательное;
• шлифование. Представляет собой разновидность абразивной мехобработки. Используется в том случае, если поверхность должна отличаться минимальной шероховатостью. Обработка осуществляется с применением инструмента из сверхтвердых абразивных материалов;
• резка и гибка листового проката. Эти способы мехобработки позволяют изготавливать на заказ заготовки необходимой формы и размеров из листов различной толщины. Операции проводятся на специальных станках или с применением ручного инструмента;
• сварка, а также различные виды термической обработки. Сварка обычно предназначена для получения надежных неразъемных соединений двух или более металлических деталей. Основная цель термической обработки — изменение структуры и, соответственно, свойств сплава (к примеру, придание изделию мягкости и пластичности или, наоборот, твердости и хрупкости).

ООО «МашЛит «Буревестник» располагает необходимым металлорежущим оборудованием и квалифицированным персоналом для выполнения всех перечисленных операций в рамках мехобработки деталей.

Мы осуществляем изготовление комплектующих по заданным заказчиком индивидуальным параметрам. При заказе услуги отсутствуют какие-либо ограничения, связанные со сложностью необходимых работ.

Нами выполняется любая, в том числе наиболее сложная обработка металлических заготовок и изделий различного типа и назначения.

На предприятии осуществляется мехобработка деталей как крупными сериями, так и ограниченными партиями.

Одно из главных наших преимуществ заключается именно в способности гибко подстраиваться под требования каждого заказчика.

Мы готовы как произвести быстрый выпуск партии изделий нужного объема, так и наладить обработку деталей на протяжении длительного срока для обеспечения ваших производственных потребностей «с колес».

Ооо «спецтехоснастка» предлагает:

Механообработка металлических деталей — это важнейшая задача в любой отрасли промышленности. Она требует самых современных технологий и оборудования. Качественно выполненная обработка металлических заготовок — это залог получения хорошего конечного результата производства. При этом не изменяются нужные свойства металла, а лишь с высокой точностью придается требуемая форма.

В первую очередь к механообработке относятся фрезерные и токарные работы, которые могут производиться на самых различных видах металлов — бронза, сталь, чугун, нержавеющие сплавы, титан,латунь, и т.д.

Токарная обработка металла может включать в себя сверление и расточку заготовок, нарезку резьбы, проточку и прочие работы. К типам деталей для токарной обработки относятся валы, конусы, а также различные виды поверхностей — ступенчатые, торцевые, сферические, и т.д.

Фрезерование является одним из самых распространенных и производительных видов обработки металла с помощью специального многолезвийного инструмента — фрезы.

Фрезерование позволяет получить наиболее сложные формы металлических деталей, для чего очень важно правильно подобрать скорость вращения детали, ее подачу, глубину резания, и т.д.

Одним из базовых видов операций в обработке металла является его сверление, в том числе зенкерование и развертывание.

Кроме того, особое значение имеет метод расточки — одна из финальных и наиболее важных операций в процессе обработки, с его помощью доводятся до точных допусков отверстия деталей, полученные литьем или сверлением.

До максимальной точности детали доводятся финальной шлифовкой, которая к тому же служит для придания изделиям эстетической привлекательности и получения полированных или матовых поверхностей.

Если вам требуется механообработка в Москве, мы осуществляем все виды работ по металлу на самом высоком уровне. Опыт и квалификация наших специалистов позволяют добиться наилучшего результата.

Все работы производятся с учетом свойств выбранного типа металла, технологических требований и допусков.

Для металлообработки применяются современные высокоточные токарные станки, фрезеровочные обрабатывающие центры и специализированное сверлильное оборудование.

Механообработка металла — базовый комплекс операций по созданию из металлической заготовки готовой детали с заданными техническими характеристиками.

В состав технологического цикла механообработки металла входят операции, последовательно выполняемые на оборудованной станками с ЧПУ (числовым программным управлением) производственной линии. Также в цикле участвует оснащение для выполнения конкретных операций. Механообработка металла включает:

• токарную обработку,
• фрезерование,
• сверлильные, строгальные и расточные работы,
• зубофрезеровку,
• шлифование.

P.S. Ваша задача сложнее? Или вы не уверены, какие операции необходимы для получения нужной детали? Свяжитесь с нами. Технолог подберет для вас из арсенала наших технологий не только оптимальные варианты механической обработки деталей из металла, но и предложит альтернативные методы, такие как спецпокрытия, термообработка, гальваника…

Наряду с термической обработкой при изготовлении металлических деталей часто используют механообработку. Без этой технологии было бы невозможно создавать детали сложной формы, малых габаритов, с большим числом элементов.

С помощью ряда станков и инструментов мастер сможет изготовить деталь любых размеров, формы, назначения из заготовки (металлической болванки), срезая с нее металл слой за слоем. Это отличает механическую обработку от других технологий.

Существует немало видов механообработки, и с каждым годом их число становится все больше. Мы назовем лишь основные:

1. Фрезерование. Фрезеровочный станок оснащен зубчатыми колесами (фрезами), которые и срезают металл с детали. Устанавливая и передвигая болванку под колесом, мастер придает ей нужную форму и размер. Фрезеровочный станок является основным инструментом, применяемым в механообработке металла.
2. Сверление. Для того чтобы сделать отверстие в изделии, используют расточный или вертикально-сверлильный станок. Такой стенок может подойти и для развертывания, зенкерования и других типов обработки.
3. Шлифовка. Данный способ обработки позволяет придать поверхности изделия ровный и гладкий вид. «Ядро» шлифовального станка представляет собой круг из карбида кремния и карборунда.
4. Строгание. На строгальном станке обрабатывают ровные большие бруски металла.

Механообработка – не единственныйметод изготовления деталей. Большую востребованность обретают обкатка, штамповка, литье, сварочные работы.

Со временем некоторые из деталей просто перестают изготавливать на фрезеровочном станке ввиду экономической нецелесообразности. Однако это не значит, что механообработка уходит в прошлое.

Напротив, с каждым годом технологии обработки металла совершенствуются, и предприятия получают все более удобные и производительные станки.

Преимущества механообработки

• Возможность создания любого числа изделий. На станке можно изготовить и один образец, и небольшую партию деталей. Ни один другой способ не будет экономически выгодным при таких объемах.
• Оперативность изготовления и обработки деталей. Если для литья или обкатки необходима долгая подготовка (а значит на предприятии вряд ли выполнят небольшой заказ), то начать работу над новым изделием на фрезерном станке можно практически сразу.
• Минимальная стоимость работы. Разумеется, речь идет исключительно о небольших заказах: крупные партии выгоднее производить другими способами, если их применение возможно.
• Высокая точность и полный контроль за работой. Даже если процесс обработки полностью автоматизирован, мастер может контролировать работу над изделием на каждом этапе. Кроме того, фрезерные работы по металлу позволяют добиться точного соответствия размерам вплоть до сотых миллиметра.

На данный момент наибольшая часть работы на предприятиях производится на станках старого образца, позволяющих механизировать процесс обработки, но вынуждающих мастера тратить время на каждую деталь.

Но постепенно такое оборудование заменяется на автоматизированное. Станки с числовым программным управлением позволяют значительно ускорить механообработку и сделать ее более точной, качественной, простой.

Используя автоматизированные станки, мастер сможет выполнить сложный заказ, изготовить одно изделие или небольшую партию с минимальными затратами. Механообработка данного типа полностью контролируется компьютером, и специалисту достаточно лишь ввести параметры в программу.

На данный момент механообработка не теряет своей актуальности и является одним из немногих универсальных способов изготовления деталей любой сложности и любых габаритов, в том числе и для изготовления закладных деталей. Простота, универсальность, оперативность – именно благодаря этим достоинствам мы выбрали механическую обработку металла в качестве основной сферы деятельности.

Мехобработка

АО «ММЗ «Знамя» принимает заказы на механообработку деталей (узлов, изделий) на современных обрабатывающих центрах с ЧПУ.

В совокупности с применением новейших технологий обработки и высококвалифицированным персоналом, современное оборудование позволяет проводить обработку изделий сложной геометрии с максимальной производительностью. Совершенствование технологий и повышение квалификации специалистов помогают постоянно оптимизировать производство, тем самым мы гарантируем нашим клиентам изделия высокого качества по приемлемой цене.

В работу принимаются серийные и мелкосерийные заказы, а так же единичные, в случае, если изделие имеет сложную геометрию.

Спектр оборудования позволяет решать самые сложные технологические задачи и включает в себя грамотно подобранное и сбалансированное в сторону соотношения цена/качества/производительность оборудование, такое, как:

. Круглошлифовальный станок;

. Электроэрозионное и электропрошивное оборудование .

Металлообработка по чертежам заказчика

АО КоСПАС занимается металлообработкой в Москве в области точного машиностроения с 1991 года.
Наши Заказчики:

и многие другие.

За прошедшие 25 лет нами накоплен значительный технологический опыт по решению стандартных и нестандартных задач обработки различных материалов – от цветных металлов и пластиков до твердых сплавов и керамики.

Основное производственное направление – изготовление сложных корпусных изделий приборной и авиационной тематики из титана, алюминиевых сплавов и стали с высокими требованиями к точности. Мы не варим заборы, не точим мебельные ручки, не фрезеруем дверные петли.

• Наше оборудование (обрабатывающие центры с ЧПУ фирмы HAAS и универсальные металлорежущие станки зарубежного и отечественного производства), в цехе, позволяет выполнять по чертежу всю гамму работ по высокоточной металлообработке с высоким качеством.
• Механосборочный участок с квалифицированным персоналом обеспечивает возможность изготовления не только отдельных деталей, но и законченных узлов и агрегатов «под ключ».
• Мы оказываем услугу «металлообработка в Москве и области» с доставкой изделий нашим транспортом. Во всех остальных регионах – транспортными компаниями.

Металлообработка ЧПУ для серийных изделий и деталей сложной формы

При обработке серийных деталей и точных изделий со сложной формообразующей поверхностью мы используем современные фрезерные обрабатывающие центры HAAS VF-2YT, HAAS TM-2P, HAAS SuperMini Mill и токарно-револьверный центр HAAS ST-20. Для многоосевой металлообработки используется агрегатированный поворотный стол HAAS HRT-210.

Металлообработка на заказ для единичных изделий и партий малых объемов на универсальных станках

Для изготовления деталей простой формы при малых объемах заказа наша компания располагает широким спектром универсального оборудования и квалифицированными станочниками с большим опытом работы. Это позволяет сократить трудоемкость подготовительных технологических работ по сравнению с ЧПУ и снижает стоимость и сроки выполнения заказа. Со стороны заказчика необходим только чертеж детали.

Комплексная металлообработка на заказ для технологически сложных деталей и узлов

Чем больше различных технологических операций при обработке детали, тем больше требуется видов оборудования. Это не только станки, но и сварка, термичка, гальваника, слесарная оснастка.

Металлообработка на заказ в Москве и области производится предприятиями различной оснащенности. Существуют компании, специализирующиеся исключительно на токарных или фрезерных работах. Есть предприятия, выполняющие только металлообработку ЧПУ.

Многие изготовители не занимаются термообработкой, покрытиями, сборочными работами.

Мы специализируемся не только на металлообработке ЧПУ — токарной или фрезерной, а на комплексной металлообработке на заказ, которая подразумевает широкий спектр технологических операций. Для этого наше предприятие располагает различными видами металлообрабатывающего оборудования, обеспечивающего полный цикл изготовления.

Схема нашей работы

Получаем Вашу
заявку

Согласовываем
технические требования, цену и сроки

Запускаем в
производство

Отгружаем готовую
продукцию

Примеры работ с ценами приведены ниже. Более подробная информация содержится в разделах «ЦЕНЫ» и «ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫ»

Обработка металла

Металлы и их сплавы издавна используются человеком для изготовления инструментов и оружия, украшений и ритуальных предметов, домашней утвари и деталей механизмов.

Чтобы превратить металлические слитки в деталь или изделие, их требуется обработать, или изменить их форму, размеры и физико-химические свойства. За несколько тысячелетий было разработано и отлажено множество способов обработки металлов.

Обработка металла

Особенности обработки металла

Многочисленные виды металлообработки можно отнести к одной из больших групп:

• механическая (обработка резанием);
• литье;
• термическая;
• давлением;
• сварка;
• электрическая;
• химическая.

Литье — один из самых древних способов. Он заключается в расплавлении металла и розливе его в подготовленную форму, повторяющую конфигурацию будущего изделия. Этим способом получают прочные отливки самых разных размеров и форм.

Про другие виды обработки будет рассказано ниже.

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

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

Электрическая обработка

Метод основан на частичном разрушении металлических деталей под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности.

Его применяют для прожигания отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструмента и обработке заготовок из твердых сплавов. Он также помогает достать из отверстия обломившийся и застрявший кончик сверла или резьбового метчика.

Графитовый или латунный электрод, на который подано высокое напряжение, подводят к месту обработки. Проскакивает искра, металл частично оплавляется и разбрызгивается. Для улавливания частиц металла промежуток между электродом и деталью заполняют специальным маслом.

Ультразвуковая обработка металла

К электрическим способам обработки металлов относят и ультразвуковой. В детали возбуждаются колебания высокой интенсивности с частотой свыше 20 кгц. Они вызывают локальный резонанс и точечные разрушения поверхностного слоя, метод применяют для обработки прочных сплавов, нержавейки и драгоценностей.

К художественным видам обработки металлов относят литье, ковку и чеканку. В средине XX века к ним добавилась сварка. Каждый способ требует своих инструментов и приспособлений. С их помощью мастер либо создает отдельное художественное произведение, либо дополнительно украшает утилитарное изделие, придавая ему эстетическое наполнение.

Художественная чеканка

Чеканка — это создание рельефного изображения на поверхности металлического листа или самого готового изделия, например, кувшина. Чеканку выполняют и по нагретому металлу.

Способы механической обработки металлов

Большую группу способов механической обработки металлов объединяет одно: в каждом из них применяется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. В результате взаимодействия от детали отделяется слой металла, и форма ее изменяется. Заготовка превышает размерами конечное изделие на величину, называемую «припуск»

Разделяют такие виды механической обработки металлов, как:

• Точение. Заготовка закрепляется во вращающейся оснастке, и к ней подводится резец, снимающий слой металла до тех пор, пока не будут достигнуты заданные конструктором размеры. Применяется для производства деталей, имеющих форму тела вращения.
• Сверление. В неподвижную деталь погружают сверло, которое быстро вращается вокруг своей оси и медленно подается к заготовке в продольном направлении. Применяется для проделывания отверстий круглой формы.
• Фрезерование. В отличие от сверления, где обработка проводится только передним концом сверла, у фрезы рабочей является и боковая поверхность, и кроме вертикального направления, вращающаяся фреза перемещается и вправо-влево и вперед-назад. Это позволяет создавать детали практически любой требуемой формы.
• Строгание. Резец движется относительно неподвижно закрепленной детали взад- вперед, каждый раз снимая продольную полоску металла. В некоторых моделях станков закреплен резец, а двигается деталью. Применяется для создания продольных пазов.
• Шлифование. Обработка производится вращающимся или совершающим продольные возвратно- поступательные движения абразивным материалом, который снимает тонкие слои с поверхности металла. Применяется для обработки поверхностей и подготовки их к нанесению покрытий.

Шлифовка металла

Каждая операция требует своего специального оборудования. В технологическом процессе изготовления детали эти операции группируются, чередуются и комбинируются для достижения оптимальной производительности и сокращения внутрицеховых расходов.

Обработка давлением

Обработка металла давлением применяется для изменения формы детали без нарушения ее целостности. Существуют следующие виды:

Перед ковкой заготовку нагревают, опирают на твердую поверхность и наносят серию ударов тяжелым молотом так, чтобы заготовка приняла нужную форму.

Исторически ковка была ручной, кузнец разогревал деталь в пламени горна, выхватывал ее клещами и клал на наковальню, а потом стучал по ней кузнечным молотом, пока не получался меч или подкова.

Вместо ручного молота применяются кузнечные штампы из высокопрочной стали.

Ковка

Для штамповки требуется две зеркальные по отношению друг к другу формы — матрица и пуансон. Тонкий лист металла помещают между ними, а потом с большим усилием сдвигают. Металл, изгибаясь, принимает форму матрицы. При больших толщинах листа металл нагревают до точки пластичности. Такой процесс называют горячая штамповка.

Во время штамповки могут выполняться такие операции, как:

• гибка;
• вытягивание;
• осаживание;
• и другие.

С помощью штамповки выпускают широчайший ассортимент изделий — от корпусов бытовой техники до колесных дисков и бензобаков.

Обработка с помощью резки

Металл поступает на предприятие в виде проката — листов или профилей стандартных размеров и толщин. Чтобы разъединить лист или профиль на изделия или заготовки нужных размеров, применяют обработку резкой.

Для профиля чаще всего используют резку абразивным кругом или дисковой пилой.

Для раскроя листов металла применяют несколько видов резки:

• Ручная. Газосварщик с газовой горелкой вырезает куски металла нужного размера и формы. Применяется в небольших мастерских и на опытных производствах.
• Газовая. Установка газовой резки режет пламенем автоматизированной газовой горелки и позволяет не только быстро произвести раскрой листа, но и разложить вырезанные заготовки по контейнерам для доставки их на сборочные участки
• Лазерная. Режет металл лазерным лучом. Отличается высокой точностью и малым коэффициентом отходов. Кроме резки, может выполнять операции сварки и гравировки — нанесения на металл не удаляемых надписей.
• Плазменная. Режет металл факелом высокоионизированного газа — плазмы. Применяется для раскроя листов из твердых и специальных сплавов.

Лазерная резка

В условиях промышленного производства и средних или крупных серий на первый план выходит такое понятие, как коэффициент использования металла. Он повышается как за счет более плотной раскладки деталей по площади, так и за счет прогрессивных технологий резки, дающих меньше отходов

Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

Химическая обработка металла — это воздействие на него специальными веществами с целью вызвать управляемую химическую реакцию.

Выполняются как подготовительные операции для очистки поверхности перед сваркой или покраской, так и как финишные отделочные операции для улучшения внешнего вида изделия и защиты его от коррозии.

Цинкование металла

С помощью электрохимической обработки гальваническим методом наносят защитные покрытия.

Термические виды обработки металлов

Термическая обработка металлов применяется для улучшения их физико-механических свойств. К ней относя такие операции, как:

• отжиг;
• закалка;
• отпуск;
• старение;
• нормализация.

Термическая обработка стали

Термическая обработка заключается в нагревании детали до определенной температуры и ее последующем охлаждении по специальной программе.

Отжиг

Заготовку нагревают до температуры пластичности и медленно охлаждают прямо в печи.

Отжиг снижает твердость стали, но существенно повышает пластичность и ковкость.

Отжиг

Применяется перед штамповкой или раскаткой. Во время отжига снимаются внутренние напряжения, возникшие при отливке или механической обработке.

Закалка

При закалке заготовку прогревают до температуры пластичности и держат в таком состоянии в течение определенного времени, за которое стабилизируются внутренние структуры металла.

Далее изделие быстро охлаждают в большом количестве воды или масла. Закалка существенно повышает твердость материала и снижает его ударную вязкость, повышая, таким образом, и хрупкость.

Применяют для элементов конструкций, подверженных большим статическим и малым динамическим нагрузкам.

Отпуск

Проводится после закалки. Образец нагревают до температуры, несколько меньшей температуры закалки, и охлаждают медленно. Это позволяет компенсировать излишнюю хрупкость, появившуюся после закалки. Применяется в инструментальном производстве

Старение

Искусственное старение заключается в стимуляции фазовых превращений в массе металла. Его проводят при умеренном нагреве для придания материалу свойств, возникающих при естественном старении за долгое время.

Нормализация

Нормализация проводится для повышения ковкости без заметного снижения твердости за счет приобретения сталью мелкозернистой структуры.

Ее применяют перед закалкой и для повышения обрабатываемости резанием. Проводят так же, как и отжиг, но остывает заготовка на открытом воздухе.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Механическая обработка металла: виды и способы

Механическая обработка – это процесс, во время которого изменяются размеры и конфигурация заготовок и деталей.

Если же говорить о металлических изделиях, то для их обработки используются специальные режущие инструменты, такие как резцы, протяжки, сверла, метчики, фрезы и т. д.

Все операции выполняются на металлорежущих станках согласно технологической карте. В данной статье мы узнаем, какие бывают способы и виды механической обработки металлов.

Способы обработки

Механообработка подразделяется на две большие группы. В первую входят операции, которые происходят без снятия металла. К ним относят ковку, штамповку, прессование, прокат. Это так называемая механическая обработка с помощью давления или удара. Её применяют для того, чтобы придать необходимую форму заготовке. Для цветных металлов чаще всего используют ковку, а для черных – штамповку.

Вторая группа включает в себя операции, в ходе которых с заготовки снимается часть металла. Это необходимо для придания ей необходимых размеров.

Такая механическая обработка металла называется резанием и выполняется при помощи металлорежущих станков.

Наиболее распространенными способами обработки являются точение, сверление, зенкерование, шлифование, фрезерование, развертывание, долбление, строгание и протягивание.

Изготовление металлической детали из заготовки – трудоёмкий и достаточно сложный процесс. Он включает в себя множество различных операций. Одной из них является механическая обработка металла.

Прежде чем к ней приступить, составляют технологическую карту и делают чертеж готовой детали с указанием всех необходимых размеров и классов точности.

В некоторых случаях для промежуточных операций также подготавливают отдельный чертеж.

Вид обработки металла в целом зависит от обрабатываемой поверхности, класса точности, параметров шероховатости и размеров детали.

Например, для получения отверстия по квалитету Н11 используют черновое сверление сверлом, а для получистого развертывания на 3 класс точности можно использовать развертку или же зенкер. Далее мы изучим способы механической обработки металлов более детально.

Точение и сверление

Точение выполняется на станках токарной группы при помощи резцов. Заготовка крепится в шпиндель, который вращается с заданной скоростью. А резец, закрепленный в суппорте, совершает продольно-поперечные движения.

В новых ЧПУ-станках все данные параметры вводятся в компьютер, и устройство само выполняет необходимую операцию. В старых моделях, например, 16К20 продольно-поперечные движения выполняются вручную.

На токарных станках возможно точение фасонных, конических и цилиндрических поверхностей.

Сверление – это операция, которую выполняют для получения отверстий. Главным рабочим инструментом является сверло. Как правило, сверление не обеспечивает высокий класс точности и является либо черновой, либо получистовой обработкой.

Для получения отверстия с квалитетом ниже Н8 используют развертывание, рассверливание, растачивание и зенкерование. Кроме того, после сверления также могут выполнять нарезание внутренней резьбы.

Такая механическая обработка металла выполняется при помощи метчиков и некоторых видов резцов.

Фрезерование и шлифование

Фрезерование – один из наиболее интересных способов обработки металлов. Данная операция выполняется при помощи самых разнообразных фрез на фрезерных станках. Различают концевую, фасонную, торцевую и периферийную обработку.

Фрезерование может быть как черновым и получистовым, так и чистовым. Наименьший квалитет точности, получаемый при чистовой обработке,– 6. При помощи фрез вытачивают различные шпонки, канавки, колодцы, подсечки, фрезеруют профили.

Шлифование – механическая операция, используемая для повышения качества шероховатости, а также для снятия лишнего слоя металла вплоть до микрона. Как правило, данная обработка является завершающим этапом при изготовлении деталей, а значит, является чистовой.

Для срезания используются абразивные круги, на поверхности которых расположено огромное количество зерен, имеющих разную форму режущей кромки. При такой обработке деталь очень сильно нагревается. Для того чтобы металл не деформировался и не надкололся, используют смазочно-охлаждающие жидкости (СОРЖ).

Механическая обработка цветных металлов осуществляется при помощи алмазных инструментов. Это позволяет обеспечить наилучшее качество изготавливаемой детали.