metālapstrāde

Metālapstrāde un metālapstrādes darbi

Metālapstrāde ir tehnoloģisks process, lai mainītu metālu un sakausējumu formu, izmēru un kvalitāti. Metālapstrādes tehnoloģisko procesu laikā metāla forma un izmērs mainās ar dažādām metodēm, var mainīties arī metālu fizikālās un mehāniskās īpašības.

Metāla apstrādes iezīmes

Vienai no lielajām grupām var attiecināt daudzus metālapstrādes veidus:

  • mehāniska metālapstrāde (griešana);
  • liešana;
  • termiskā;
  • spiediens;
  • metināšana;
  • elektrisks;
  • ķīmiskais.

Casting ir viena no senākajām metodēm. Tas sastāv no metāla kausēšanas un ielešanas sagatavotā formā, kas atkārto nākotnes produkta konfigurāciju. Tādā veidā tiek iegūti spēcīgi dažāda izmēra un formas lējumi.

Citi apstrādes veidi tiks aplūkoti turpmāk.

Metināšana

Metināšana ir bijusi zināma arī cilvēkiem kopš seniem laikiem, taču lielākā daļa metožu ir izstrādātas pagājušajā gadsimtā. Metināšanas būtība ir divu daļu malu, kas sasildītas līdz plastiskuma temperatūrai vai kušanas temperatūrai, savienošana vienā veselumā.

Atkarībā no metāla sildīšanas metodes izšķir vairākas metināšanas tehnoloģiju grupas:

Ķīmiskā apstrāde. Metālu silda siltums, kas rodas ķīmiskās reakcijas laikā. Termīta metināšana tiek plaši izmantota grūti pieejamās vietās, kur nav iespējams piegādāt elektrību vai vilkt gāzes balonus, tostarp zem ūdens.

Gāzes metālapstrāde. Metālu metināšanas zonā silda gāzes degļa liesma. Mainot degļa formu, jūs varat veikt ne tikai metināšanu, bet arī metālu griešanu.

Elektriskā metināšana. Visizplatītākais veids:

Loka metināšana izmanto elektriskās loka siltumu, lai sildītu un izkausētu darba zonu. Loka aizdedzināšanai un uzturēšanai tiek izmantotas īpašas metināšanas iekārtas. Metināšana tiek veikta ar putekļu elektrodiem vai īpašu metināšanas stiepli inertu gāzu atmosfērā.

Metinot pretestību, sildīšanu veic ar spēcīgu elektrisko strāvu, kas iet caur savienojamo sagatavju saskares punktu. Izšķir punktmetināšanu, kurā detaļas ir savienotas atsevišķos punktos, un veltni, kurā vadošais veltnis ripo virs detaļu virsmas un savieno tos ar nepārtrauktu šuvi.

Izmantojot metināšanu, tie savieno mehānismu daļas, celtniecības konstrukcijas, cauruļvadus, kuģu un automašīnu korpusus un daudz ko citu. Metināšana labi darbojas ar citiem metāla apstrādes veidiem.

Elektriskā apstrāde:

Šīs metālapstrādes metodes pamatā ir daļēja metāla daļu iznīcināšana augstas intensitātes elektrisko izlāžu ietekmē.

To izmanto, lai dedzinātu caurumus plānā metāla loksnē, instrumentu asināšanai un sagatavju apstrādei no cietajiem sakausējumiem. Tas arī palīdz noņemt no urbuma salauztu vai iestrēgušu urbja vai vītnes krāna galu.

Apstrādes vietā tiek nogādāts augstsprieguma grafīta vai misiņa elektrods. Dzirksts izlaiž, metāls ir daļēji izkusis un izšļakstīts. Lai notvertu metāla daļiņas, atstarpe starp elektrodu un sagatavi tiek piepildīta ar īpašu eļļu.

Ultraskaņu sauc arī par metāla apstrādes elektriskajām metodēm. Daļā tiek ierosinātas augstas intensitātes vibrācijas, kuru frekvence pārsniedz 20 kHz. Tie izraisa vietējo rezonansi un virsmas slāņa punktu iznīcināšanu, metodi izmanto izturīgu sakausējumu, nerūsējošā tērauda un rotaslietu apstrādei.

Mākslinieciskās metāla apstrādes iezīmes:

Metālapstrādes mākslinieciskie veidi ietver liešanu, kalšanu un dzīšanu. 20. gadsimta vidū viņiem tika pievienota metināšana. Katrai metodei ir nepieciešami savi rīki un ierīces. Ar viņu palīdzību meistars vai nu izveido atsevišķu mākslas darbu, vai arī papildus dekorē utilitāro izstrādājumu, piešķirot tam estētisku saturu.

Reljefs ir reljefa attēla izveidošana uz metāla loksnes vai paša gatavā produkta virsmas, piemēram, krūze. Kalšana tiek veikta arī uz sakarsēta metāla.

Metālapstrādes metodes:

Lielai metālu apstrādes metožu grupai ir viena kopīga iezīme: katra no tām izmanto asu un cietu instrumentu attiecībā pret sagatavi, kuram tiek piemērots mehāniskais spēks. Mijiedarbības rezultātā metāla daļa tiek atdalīta no daļas, un tā forma mainās. Sagatave pārsniedz galaprodukta lielumu par summu, ko sauc par “krājumu”

Ir tādi metālu mehāniskās apstrādes veidi kā:

Pagriežot. Sagatavi nostiprina rotējošā instrumentā, un tam tiek nogriezts griezējs, noņemot metāla slāni, līdz tiek sasniegti dizainera norādītie izmēri. To izmanto tādu detaļu ražošanai, kurām ir revolūcijas ķermeņa forma.

Urbšana. Urbis ir iegremdēts nekustīgā daļā, kas ātri pagriežas ap savu asi un lēnām tiek virzīta uz sagatavi garenvirzienā. To izmanto apaļu urbumu izgatavošanai.

Frēzēšana. Atšķirībā no urbšanas, kur apstrāde tiek veikta tikai ar sējmašīnas priekšējo galu, griezēja sānu virsma ir arī darba virsma, un papildus vertikālajam virzienam rotējošais griezējs pārvietojas gan pa labi, gan pa kreisi, gan uz priekšu, gan atpakaļ. Tas ļauj jums izveidot praktiski jebkuras vēlamās formas daļas.

Ēvelēšana. Griezējs pārvietojas attiecībā pret fiksēto daļu uz priekšu un atpakaļ, katru reizi noņemot metāla garenisko sloksni. Dažos darbgaldu modeļos griezējs ir fiksēts, un detaļa pārvietojas. To izmanto, lai izveidotu gareniskas rievas.

Slīpēšana. Apstrādi veic, pagriežot vai veicot abpusēji garenvirziena abrazīvu materiālu, kas no metāla virsmas noņem plānas kārtas. To lieto virsmas apstrādei un sagatavošanai pārklājumam.

Katrai operācijai nepieciešams savs īpašais aprīkojums. Daļas ražošanas procesā šīs darbības tiek sagrupētas, savstarpēji saistītas un apvienotas, lai sasniegtu optimālu veiktspēju un samazinātu veikala izmaksas.

Spiediena apstrāde

Metālapstrāde ar spiedienu tiek izmantota, lai mainītu detaļas formu, nepārkāpjot tās integritāti. Ir šādi veidi:

  • Zīmogošana.
  • Kalšana.

Pirms kalšanas apstrādājamais priekšmets tiek uzkarsēts, balstīts uz cietas virsmas, un ar smagu āmuru tiek pielietota virkne sitienu, lai sagatave iegūtu vēlamo formu. Vēsturiski kalšana bija manuāla, kalējs karsēja daļu kaluma liesmā, izrāva to ar knaiblēm un nolika uz laktas, un pēc tam ar kalēja āmuru klauvēja, līdz tika iegūts zobens vai pakava. Mūsdienu kalējs iedarbojas uz sagatavi ar kalšanas preses āmuru ar spēku līdz vairākiem tūkstošiem tonnu. Izgatavojumus līdz desmitiem metru garumā silda gāzes vai indukcijas krāsnīs, un transporta sistēmas tos padod kalšanas plāksnei. Rokas āmura vietā tiek izmantotas augstas stiprības tērauda kalšanas formas.

Štancēšanai nepieciešamas divas formas, kas atspoguļotas viena otrai – matrica un perforators. Starp tiem tiek uzlikta plāna metāla loksne, kas pēc tam tiek pārvietota ar lielām pūlēm. Metāls, liecoties, iegūst matricas formu. Ar lielu lokšņu biezumu metāls tiek uzkarsēts līdz plastiskumam. Šo procesu sauc par karsto štancēšanu.

Ar štancēšanas palīdzību ražo visplašāko produktu klāstu – sākot no sadzīves tehnikas virsbūvēm līdz riteņu diskiem un gāzes tvertnēm.

Metālapstrāde, sagriežot

Metāls uzņēmumā nonāk velmētu izstrādājumu veidā – standarta izmēru un biezuma loksnēs vai profilos. Lai lapu vai profilu atdalītu vajadzīgo izmēru izstrādājumos vai sagatavēs, tiek izmantota griešana.

Profilam visbiežāk tiek izmantota griešana ar abrazīvu riteni vai ripzāģi.

Metāla lokšņu griešanai tiek izmantoti vairāki griešanas veidi:

Manuāli. Gāzes metinātājs ar gāzes degli sagriež vajadzīgā izmēra un formas metāla gabalus. To lieto mazās darbnīcās un izmēģinājumu rūpnīcās.

Gāze. Gāzes griešanas iekārta sagriež ar automatizēta gāzes degļa liesmu un ļauj ne tikai ātri sagriezt loksni, bet arī sadalīt sagrieztos sagataves konteineros piegādei uz montāžas vietām

Lāzers. Griež metālu ar lāzera staru. Tam ir augsta precizitāte un zema atkritumu attiecība. Papildus griešanai tā var veikt metināšanas un gravēšanas darbības – uz metāla uzliekot pastāvīgus uzrakstus.

Plazma. Izgriež metālu ar ļoti jonizētas gāzes plazmas lodlampu. To lieto cietu un īpašu sakausējumu lokšņu griešanai.

Metālu ķīmiskā apstrāde, lai palielinātu materiāla aizsargājošās īpašības

Metāla ķīmiskā apstrāde ir ietekme uz to ar īpašām vielām, lai izraisītu kontrolētu ķīmisko reakciju. Tiek veiktas gan sagatavošanas darbības virsmas tīrīšanai pirms metināšanas vai krāsošanas, gan arī apdares darbības, lai uzlabotu izstrādājuma izskatu un pasargātu to no korozijas. Aizsargpārklājumi tiek uzklāti ar elektroķīmisko galvanizāciju.

Metāla apstrādes termiskie veidi

Metālu termisko apstrādi izmanto, lai uzlabotu to fizikālās un mehāniskās īpašības.