Металлообработка: от науки к мастерству

Металлообработка как область является наукой, хобби, ремеслом, искусством и промышленностью. Она улучшилась от открытия плавки различных руд, производящих разные типы металлов, включая вязкие и ковкие. Современные процессы металлообработки, которые разнообразны и специализированы, могут быть классифицированы в различные области, которые мы рассмотрим в этой статье. В машиностроительном цехе есть ряд станков, способных работать точно и обрабатывать заготовку с легкостью.

Сегодня мы рассмотрим определение, типы, процессы, преимущества и недостатки металлообработки.

Определение металлообработки

Металлообработка — это процесс работы с металлами для разработки отдельных деталей, сборок или крупномасштабных структур. Процесс настолько широк, начиная от больших кораблей и мостов до точных деталей двигателя и даже болтов и гайок.

Различные типы металлообработчиков

Операторы металлообрабатывающих станков экспертизированы и компетентны в настройке и эксплуатации оборудования, которое можно использовать для формовки и сборки металлических изделий. Поскольку есть различные области, это может быть гибка металлических деталей для корпусов компонентов или сборка добавлением болтов и гайок или, может быть, сварка. В то время как операторы станков с ЧПУ отвечают за создание различных рабочих деталей и обеспечение их соответствия спецификациям обозначенных чертежей. Следующее, указанное ниже, представляет типы металлообработчиков в различных областях металлообработки:

• Наладчик (Машинист)
• Инструментальщики и матричники
• Резчики
• Сварщики

Процессы металлообработки

Металлообработка обычно делится на три категории: формовка, резка и соединение. Каждая из этих категорий содержит различные процессы. Все операции должны быть размечены и измерены в зависимости от желаемого готового изделия. Разметка — это процесс передачи дизайнов или узоров на заготовку, который является первым шагом в ручной металлообработке.

Давайте быстро обсудим процесс литья металлообработки.

Процесс литья:

Литье — это процесс производства металлических деталей любой формы, даже сложных, путем заливки расплавленного металла в формочную полость и позволяя ему остыть и затвердеть. Это достигается без механической силы и может выполняться в различных формах в зависимости от производимых деталей. Формы литья включают:

• Инвестиционное литье (литье по выплавиваемым моделям)
• Центробежное литье
• Литье в кокильные формы
• Песчано-формовое литье
• Центробежное литье (Spin casting)
• Оболочковое литье

Читайте: Различные типы инструментов и оборудования для литья

Процессы объемной формовки

Процессы формовки выполняются для модификации металла или запуска путем деформирования объекта без удаления какого-либо материала. Это делается с системой механических сил или с теплом для объемной формовки металла.

Процессы объемной формовки:

В объемной формовке металла заготовка обычно нагревается до стадии становления пластичной. Пластическая деформация — это когда заготовка подвергается воздействию тепла или давления для того, чтобы сделать заготовку более поддающейся механической силе. Этот процесс исторически выполнялся кузнецами вместе с литьем, но продвижение процессов промышленизировало их. Процесс объемной формовки включает:

• Холодная калибровка
• Ковка
• Порошковая металлургия
• Прокатка
• Экструзия
• Тренческое сверление
• Закалибровка (Бурнишинг)
• Втяжение (Drawing)

Процесс листовой формовки

Эти типы процессов формовки могут выполняться при комнатной температуре путем применения механической силы. Но недавние разработки включают нагрев штампов или деталей при выполнении операции. Было огромное прогрессирование в штамповке после продвижения автоматизированной технологии металлообработки. Этот метод может охватывать пробивку, гибку, ковку и несколько других способов, перечисленных ниже, для модификации металла при меньшей стоимости, что приводит к меньшему браку.

• Декамерирование
• Гибка
• Глубокое вытягивание (DD)
• Гидроформовка (HF)
• Флоуформинг
• Ковка (Coining)
• Горячее газовое формование металла
• Пряжение, сдвиговое формование или флоуформинг
• Горячее прессовое закалка
• Формовка резиновой прокладкой
• Вытяжение (Raising)
• Рулонная формовка
• Рулонная гибка
• Репуссе и чейсинг
• Сдирание (Shearing)
• Штамповка
• Сверхпластическое формование (SPF)
• Укатка (Wheeling)

Процессы резки:

Резка в металлообработке имеет различные типы, в которых металлы приводятся к заданной геометрии путем удаления излишнего материала. Операция может выполняться с различными видами оснастки для того, чтобы оставить готовое поверхностное деталь, соответствующее спецификациям. Отходы, удаляемые при резке металла, называются стружкой, или швелью и излишками материала.

Процессы резки в металлообработке делятся на две основные категории:

• Процессы с образованием стружки, известные как механическая обработка. И
• Горение, набор процессов, в которых металл режется окислением щели для разделения кусков металла.

Различные доступные техники для резки металла включают:

• Машинные технологии: токарная, сверлильная, фрезерная, пильная, шлифовальная
• Ручные технологии: пила, стамеска, ножницы или кусачки, они используются в других областях помимо металлообработки
• Сварочно-горничные технологии: лазер, кислородно-топливное горение и плазма. Другие технологии могут быть доступны, но это распространенные.

Процессы соединения

Это процесс сборки деталей вместе или соединения двух или более металлических деталей. Он может достигаться в различных формах в зависимости от типов материалов, подлежащих соединению.

Ниже приведены типы процессов соединения в металлообработке:

Сварка:

Сварка — это технологический процесс соединения металлов или термопластов, вызывая сращивание. Процесс часто выполняется плавлением заготовок и созданием расплавленного бассейна, который остывает, чтобы стать прочным соединением. Наполнительный материал добавляется к соединению в некоторых условиях, и давление иногда используется в сочетании с теплом.

Существуют различные источники энергии, используемые для сварки, которые включают:

• Электрическая дуга
• Газовое пламя
• Лазер
• Электронный пучок
• Ультразвук, и
• Трение

Пайка твердая (Brazing):

Пайка твердая — это другой процесс соединения, в котором наплавной металл плавится в капилляр, образованный сборкой двух или более близких путей. Наполнительный металл металлургически реагирует с заготовками и затвердевает в капилляре, создавая прочное соединение. В этом процессе заготовка не плавится, и это очень похоже на паяку мягкую, но происходит при избыточной температуре 450 градусов Цельсия. Пайка твердая производит меньше тепловых напряжений, чем сварка, и соединение имеет тенденцию быть более вязким, чем сварной шов. Это связано с тем, что легирующие элементы не могут сегрегироваться и выпадать в осадок.

Пайка мягкая (Soldering):

Этот процесс происходит при температуре ниже 450 градусов Цельсия. Он похож на пайку твердую, потому что наплавной материал плавится при более низкой температуре и втягивается в капилляр для формирования соединения. Из-за более низкой температуры и разных сплавов, используемых как наполнители, металлургическая реакция между наполнителем и заготовкой минимальна, что делает соединение более слабым.

Риветование:

Риветование — это процесс соединения в технологиях фабрикации. Это двухголовной и нерезьбовой штифт, который удерживает вместе куски металла. Отверстия должны быть просверлены или пробиты через две металлические детали для соединения. Отверстия на детали, которая выровнена, позволяют проходу никеля через отверстия и использование пистолета для никелей для выполнения операции, и некоторые используют молот и формовочные матрицы (путем холодной или горячей обработки).

Читайте: Все, что нужно знать о промышленных процессах финишной обработки металлов

Процесс термической обработки

Этот процесс не является первичным процессом металлообработки, он часто выполняется до или после процесса металлообработки.

Процесс термической обработки выполняется на металле для изменения их свойств путем нагрева с желаемым процессом охлаждения. Металлы термически обрабатываются для изменения свойств прочности, твердости, вязкости, ковкости или коррозионной стойкости. Процессы термической обработки включают:

• Отжиг
• Выпадение в осадок (Precipitation)
• Закалка
• Отпуск

Применения металлообработки:

Ниже приведены применения металлообработки в различных

Преимущества и недостатки металлообработки

Преимущества

Ниже приведены преимущества металлообработки, дающие причину для выбора этой области:

• Произведенные изделия служат десятилетиями
• Экономическая эффективность высока, когда речь идет о долгосрочных и крупносерийных линиях производства
• Высокая теплостойкость
• Металлообработка широка
• Материалы прочные
• Люди не могут обойтись без металлообработки
• Металлообработка производит декоративные изделия
• Металлообработка — это промышленность

Недостатки

Несмотря на большие преимущества металлообработки, некоторые недостатки все еще могут быть замечены. Ниже приведены ограничения металлообработки:

• Требует квалифицированного человека во всех областях
• Проект обычно занимает время
• Высокие стартовые расходы
• Серьезная забота должна быть принята на участке
• Должен быть компетентен в различных станках перед использованием

Это всё по статье «Всё, что нужно знать о металлообработке». Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, то оставьте комментарий, поделитесь и проверьте другой интересный пост ниже. Спасибо!