Современные методы обработки металла

Металлургическая промышленность предоставляет готовые композиционные сплавы, обладающие нужными свойствами для получения деталей с заданными свойствами. На прокатных станах получают пластины и стержни для дальнейшей переработки. Изготовление металлических изделий – завершающий этап превращения полезных ископаемых в конечный продукт. Современные методы обработки металла позволяют получить изделие заданного качества, с наименьшими потерями на припуск.

Процессы, лежащие в основе металлообработки

Из глубины веков пришли и сохранились методы механической обработки куска разогретого металла, называемого заготовкой. Недостаток механической металлообработки – получается много отходов в виде стружки, опилок, угара.

Малоотходным считается метод получения конечной формы давлением или резанием. Ковка, штамповка, вырезание контура – производительные способы формовки изделий на современном оборудовании.

В современном производстве получение изделий сложной формы производится на станках с ЧПУ, с обработкой заготовки электрофизическими и электрохимическими способами, ультразвуком, направленным пучком света (лазером). Для разогрева, плавления или закаливания металла используют печи с высокочастотным нагревом ТВЧ. Конструкция ТВЧ зависит от решаемых задач.

Цель металлообработки:

• придать нужную геометрию поверхности детали;
• применить методы, обеспечивающие точность и качество изделия;
• нанести защитное покрытие или повысить износо- и коррозионную устойчивость детали химическим способом;
• произвести термообработку отжигом, закалкой, отпуском, нормализацией.

Основные виды металлообрабатывающего оборудования

На токарных станках изготавливают детали с резьбой. Винторезы используют для выполнения штучных деталей и мелких партий метизов. Станки с ЧПУ используют для массового производства продукции.

Фрезерный станок предназначен для механического удаления «припуска» и получения изделия сложной конфигурации. Посредством закрепленного инструмента, в соответствии с чертежом, с поверхности удаляется лишний металл. Конечный продукт имеет сложную конфигурацию с выемками, пазами, шипами. Возможно нанесение надписи или логотипа.

Без раскроя листового проката не обходится ни одно предприятие металлообработки. Изготовление деталей штамповкой происходит на прессе. Раскрой и вырубку заготовок выполняют с применением гильотины, пил, лазерной резки или координатно-вырубного станка. Соединение деталей в общий контур производят с применением сварочного оборудования. Для придания линейному листу нужного объема используют листогибочные станки.

Современное производство позволяет получить детали сложной формы без механической обработки, используя энергию электрических импульсов, ультразвука, электронного и светового луча.

Электроэрозионный станок работает на электрических разрядах высокой частоты, возникающих в месте контакта инструмента и заготовки. Импульсы создают температуру 5000-10000 0С, металл плавится и испаряется. Инструмент опускается в заготовку все глубже, вырезая отверстие сложной формы в жаропрочных или титановых сплавах. В соответствии с решаемыми задачами, рабочий механизм основан на разных способах:

• электроискровом;
• электроимпульсном;
• электроконтактный;
• анодно-механический.

Станки разной мощности, производительности, весом от десятка килограмм до нескольких тонн работают на заводах машиностроения в разных отраслях.

Резюме

На современных предприятиях внедряются автоматизированные линии металлообработки, включающие технологии, основанные на новых принципах. Обойтись без механической металлообработки пока невозможно.