Обработка на метали чрез рязане: методи, оборудване и инструменти

Обработката на металите чрез рязане се извършва, за да може детайлът да придобие желаната форма. За тази цел е необходимо да се премахне излишъкът. Такова манипулиране се извършва чрез използване на различни режещи инструменти на специални машини. В машиностроенето производството на метали чрез рязане е много важно. В края на краищата, без този процес е невъзможно да се правят обикновени автомобили или други уреди.

Прилагане на технологиите

Рязането на метала чрез рязане се извършва с първоначални груби операции и с последни операции, които се наричат ​​фина обработка. В крайна сметка, такива действия понякога трябва да се извършват, като се спазва висока точност: до фракции от един микрон. И това е много малка стойност.

Обработката на металите чрез рязане се практикува и за големи машинни части. Например, за ротори на хидравлични турбини. Диаметърът на работните им колела може да надвишава 9-10 метра. Също така части, които трудно могат да се разгледат дори под микроскопа, също са подложени на рязане. Чрез обработката елементът получава желаната форма, размер, придобива необходимото качество на повърхността. Продължителността на услугата зависи от този индикатор.

Теория на рязането

Тази наука изследва рязането на метал по подобен начин. Той се появи в края на XIX век. Досега тя е ангажирана както в Русия, така и в чужбина. Основният проблем е скоростта на отстраняване на чипа с помощта на машината, така че съпротивлението на инструмента да се увеличи максимално. Мнозина могат да мислят, че постигането на висока скорост не е толкова трудно. Но това не е така. Целият въпрос е, че обработката на метали чрез рязане развива топлина. Той загрява и омекотява инструмента за работа, с риск да го деактивира. Много е важно да изберете правилното охлаждане на инструмента. Но това не винаги решава проблема. В допълнение, дори може да повреди метала. Следователно, скоростта на работа зависи отчасти от това колко точно е избрана машината. Инструментът за рязане на метал трябва да се закупи, като се вземат предвид свойствата на материала и неговите свойства.

Характеристики на използването на машините

Машините за рязане на метали са разделени на типове. Те се различават по използвания инструмент. Също така технологията за обработка на метали чрез рязане с тяхната помощ е различна. Най-често се използва ножът. С негова помощ можете да извършвате операции с всякаква сложност. Всички други инструменти са или неговата модификация, или комбинация от няколко вида. Има две най-често срещани схеми на работа:

• завъртане, когато детайлът се върти и режещият механизъм се движи бавно по оста си;
• рендосване - те вървят и двете движения напред.

Машините за тях са абсолютно необходими.

Характеристики на рязане метали

Както беше казано по-рано, разглежданият процес може да се случи нетипично. Съществуват различни начини за обработка на металите чрез рязане, за които се предвижда използването на това или това оборудване.

В допълнение към завъртането и рендоса, най-често срещаните методи на работа включват фрезоване и шлифоване. Първият метод обаче е най-популярен. Механичната обработка на металите чрез рязане на различни методи има много общо с острието. Ето защо, ако научите този метод, то с останалите бъдещи проблеми просто няма да възникне. И всичко ще бъде много просто от гледна точка на работата. По-долу са показани особеностите на използването на машини от различен тип.

Нанасяне на стругове

Оборудването за рязане може да бъде различно. Един от ключовите типове машини е струг. Прилагането му е практикувано в древни времена. Тогава тя се активира поради въжени адаптации като лък за стрелба. В такава сфера като метално рязане, завъртането в момента се използва за производство на машинни части. И това се прави толкова точно и бързо, че няма да е възможно да се постигнат такива цели с механични средства.

Основата на машината от този тип е рамката. Обработеният детайл трябва да бъде захванат между центровете на гърба и предния ръкохват или в патронника. В подпората фиксирайте ножа. Инсталирайте с помощта на специална кутия, напомняща за автомобила, необходимата скорост на въртене за рязане. На инструмента има работеща ролка, която влиза в движение от нея и измества капсулата заедно с ножа. Ако освен това има винтов винт, тогава с помощта на такава машина можете да отрежете. Когато има въртяща се глава вместо опашка, инструментът се нарича купол-купол. Такава машина за рязане може да изпълнява различни видове работа. За обработка на продукти с голям диаметър се използват инструменти като лоботом или струг-струг. Има и други видове.

Увеличаване на издръжливостта на струг

Експерти непрекъснато работят за намиране на подходящи материали, които могат да увеличат издръжливостта на работния инструмент за рязане на метал. Преди това машините са били направени на базата на прости въглеродни стомани, които имат прост състав по отношение на химията. След това започнаха да се използват материали с високо съдържание на волфрам. С тяхна помощ е възможно да се скъсат металите много по-бързо. Затова започнаха да се наричат ​​високоскоростни. Въпреки това те в крайна сметка престават да задоволяват специалисти в областта на машиностроенето.

След това те са заменени от твърди сплави от специален клас, които са в състояние да поддържат якост дори при температури до 100 градуса. През последните години процесът, базиран на обработката на метали чрез рязане, стана още по-опростен. Това е постигнато чрез използването на материали с максимална устойчивост на високи температури. В зависимост от първоначалната твърдост на детайла, като режещия инструмент, както и от типа работа, той може да се обработва с желаната скорост, която се регулира със специална кутия.

Фрезоване като вид металообработка

Този метод на работа е широко разпространен и е доста висок. Извършва се с помощта на специална фреза. Машини с цифрово управление (цифрово управление) се използват по-често. В зависимост от местоположението на поддръжката те се разделят на няколко типа:

• вертикално;
• хоризонтална;
• портал;
• надлъжна;
• подрязване на колела;
• шпиндел;
• едно-вретено и др.

Специалистите в производството на оборудване от този тип постоянно го подобряват, така че производителността на обработката на металите е по-висока. Материалът на машините се променя непрекъснато и се променя и неговият дизайн. Подобно на режещия инструмент при фрезоване, фрезерът изпълнява подобни операции. Но тя съчетава няколко от видовете си. И ще работи по-продуктивно. Поради това фрезоването значително надвишава рендоса и постепенно го измества в производството.

Характеристики на шлифоване

Машините за този вид обработка се използват за шлайфане на вътрешната и външната страна на кръгли повърхности, различни равнини, безцентрово обработване, резбоване, предавки и много повече. Такъв инструмент за метали принадлежи към категорията на най-продуктивните. В допълнение към специална машина има друго устройство. Това е шлифовъчно колело, което включва голям брой малки режещи елементи. Те, от своя страна, са закрепени със специално свързващо устройство. И всяка сама частица е длето. Както можете да видите, разгледахме оборудването за металообработка. По-долу ще се запознаем с по-съвременни методи, които позволяват тя да бъде отрязана.

Характеристики на технологията за плазмено рязане

Има няколко техники, използвани за нисковъглеродни метали. Плазменото рязане обаче се смята за едно от продуктивните. Следователно неговите характеристики и предимства трябва да бъдат обсъдени по-подробно. Процесната технология бързо и постоянно се развива. Плазменото рязане на метали се използва широко в различни производствени области: от строителството на къщи до машиностроене. Наред с метода на кислород-газ, той се счита за доста обещаващ.

Основни предимства

Методът на плазмено рязане на метали има много предимства. Една от тях е скоростта на работа. Най-често заготовките за рязане имат дебелина до 25 мм. В този случай тяхната скорост на обработка е приблизително два пъти и дори повече от същата, когато се използва рязане с кислороден газ. Трябва да се добави, че с видимото намаляване на дебелината на металния лист може да надвишава 12 пъти. Това предимство може значително да увеличи производителността и да спести време.

Друго предимство на метода е висока и висококачествена скорост на горене. Тази характеристика е много важна при рязане на метални изделия. Когато плазменият метод е около 2 секунди. За сравнение: газово рязане с кислород - 30, съответно, при условие, че температурата е определена най-малко на 1000 градуса. Краткото взаимодействие между инструмента и метала е добро, преди всичко, защото за няколко секунди материалът няма да има време да се деформира, както може да се случи в друг случай.

Друго несъмнено предимство на плазмения метод може да бъде наречено минимално количество мащаб в действие. Тя може лесно да бъде премахната. Системите за рязане също така лесно се управляват и помагат да се осигури необходимата височина и добра скорост на инструмента.

Спестете време и пари

Плазменото рязане предполага едновременна работа с няколко листа, което спестява значително време. С този метод можете да обработвате различни видове материали:

• алуминий;
• неръждаема стомана;
• мед и др.

Не може да се спомене безопасността на използването на плазмени системи. Те не използват горими газове за работа, открит огън, няма много топлина. Всичко това значително намалява възможните рискове за потребителите при работа с горещи метали. Районът на излагане на топлина е само 2 милиметра.

Всички характеристики на плазменото рязане влияят положително на разходите за вторична обработка на материалите. Работата се извършва качествено, бързо и универсално. За да се решат много проблеми, изброените предимства са по-предпочитани от други.

Характеристики на лазерния метод

Към днешна дата в областта на обработката на метални изделия са въведени много технологии. Те могат значително да улеснят работата на дизайнерите, строителите и други професионалисти, чиято работа по някакъв начин е свързана с този процес. Лазерно рязане се счита за най-напредналата. Тя ви позволява да получите големи възможности в производството на метални продукти по отношение на дизайна и всички видове конфигурации.

Такава обещаваща техника е доста млада, но вече е широко разпространена. Лазерното рязане на метал се осъществява чрез специално фокусирани технически мощни специални инсталации. Те се отличават с висока радиална концентрация. И те могат да режат не само алуминий или мед, но също така и дърво и други материали.

Описание на метода

С този метод на рязане окисите се появяват на повърхността на метала. Те повишават процеса на абсорбиране на енергия и са в състояние да поддържат температурата до точката на топене. В зоната на контакт лазерният лъч създава максимални температурни стойности, така че материалът да започне да се стопява. Но извън тази зона той само се нагрява. Заедно с това има доставка на активен газ, най-често е кислород. Той издухва продуктите от горенето и ви позволява значително да увеличите скоростта на рязане. Кислородът загрява няколко слоя чрез премахване течен метал и оксиди.

Всичко това се случва в момент, когато материалът не пресича пълната си дълбочина. В края на краищата газовият поток в близост до линиите за разделяне може да го охлади активно. Малка зона на топлинно въздействие може да осигури създаването на паралелно разположени краища на малки разстояния един от друг (от порядъка на 0,2 милиметра). Много често, за да се постигне тази или точността на операцията по рязане, е необходимо да се въведе автоматизирано управление чрез компютър. В такива случаи можете да програмирате създаването на конкретен продукт в готовото състояние.

За лазерно рязане листови метали най-често използвано оборудване, базирано на твърди и газови инструменти. Изрязването на материала е идеално гладко. Без механична обработка на метали чрез рязане може да се осигури тази точност с оглед на оперативното изпълнение и с минимално количество отпадъци. Основно за Работа с ламарина използване на апаратура на базата на газ и твърдотелни лазери. Лазерното рязане на метала е идеално гладко. Тя ще бъде получена без деформации, които присъстват в механичната секция. В допълнение, технологията за лазерно рязане ви позволява да постигнете значителна точност на работа, минимално количество отпадъци и бързо изпълнение.

Предимствата на метода

На пазара на рязане на метални изделия, лазерно рязане е един от най-търсените. Тя до голяма степен е направила работата с карбидни материали по-проста. В края на краищата, те са доста сложни по отношение на обработката и често могат да се влошат след такива манипулации. За лазерно рязане е най-подходящ:

• стомана;
• цветни метали;
• алуминиеви сплави.

Дебели листове също са много по-добре обработени. Ще бъде по-лесно да работите със сложни форми на метални части и да направите дупки в много твърди материали с малък диаметър. Тук, по отношение на геометрията, можете да дадете вентилация на вашето въображение. Системата може да бъде автоматизирана. Достатъчно е да създадете специален файл с определена програма на компютъра. Механичните ефекти върху метала няма да бъдат - това също е важно. Освен това лазерната обработка има следните предимства:

• Възможността за създаване на сложен контур.
• Възможно е да се обработва почти всеки листов метал, независимо от неговите термофизични характеристики.
• Висока точност на работата.
• Рязането е възможно дори при лесно деформируеми и не толкова твърди материали.
• Висока производителност благодарение на използването на лазер с висока мощност.
• Ако повърхността трябва да бъде гладка, по-добре е да използвате фокусиран лъч с регулируема мощност.

Газов метод

Обмислете сравнително често срещания метод на излагане на метал, който е бил активно използван в продължение на много години. Това е газово рязане. Това е доста популярно и икономически изгодно. По друг начин, той се нарича кислород, тъй като в този случай процесът на действие върху метала има термичен характер. След края на работата има поток от кислород и отстранява остатъците от течен оксид. За начало горният край на частта се нагрява. В зависимост от химичния състав на материала (например стомана) температурата му на запалване може да варира от 1000 до 1200 градуса.

Газовото рязане може да се използва за обработка на сплави от сребриста, нисколегирана или въглеродна стомана. Дебелината на металния лист или друг продукт трябва да бъде максимум 300 милиметра. Технологията газ-кислород на металообработването има своите предимства:

• Ниски разходи за обработка.
• Не е необходимо да работите с ръба, след като процедурата приключи.
• Наличие на директно и диагонално рязане на продукти от различни ъгли.
• Можете да използвате дебели метални листове.

Има ли стандарт на работа?

Много от тях се интересуват дали металопреработването има GOST или други стандарти по отношение на обработката на конструкции. Така че, съгласно съществуващите правила и критерии, такъв процес има своите задачи. На първо място, подробности трябва да се даде определена конфигурация и размери. Използваната технологична документация изисква това. Например одобрен проект за изграждане на съоръжението. Също така повърхността, която трябва да се обработва, трябва винаги да е чиста според приетите стандарти. ГОСС изброяват механичните методи за обработка на метали чрез рязане, включително струговане, пробиване, фрезоване, както и изрязване, издърпване. Посочва се и окончателната обработка на продуктите. Всеки тип механична обработка на метали съответства не само на определено оборудване, но и на серийния номер.

Както видяхме, съществуват много начини за механична и автоматична обработка на продуктите с цел разрязването им. Всичко това се използва широко в строителството, инженеринга, ремонта и други области. Техниките непрекъснато се подобряват и допълват с нови, се създава съвременно оборудване, което прави процеса все по-прост всеки път.