Obrada metala rezanjem: metode, oprema i alati

Obrada metala rezanjem obavlja se kako bi obradni dio stekao željeni oblik. U tu svrhu potrebno je ukloniti višak. Takva manipulacija se provodi korištenjem različitih alata za rezanje na posebnim strojevima. U industriji strojogradnje, obrada metala rezanjem je vrlo važna. Uostalom, bez tog postupka nemoguće je napraviti obične automobile ili druge uređaje.

Primjena tehnologije

Rezanje metala rezanjem provodi se s početnim postupkom hrapavosti i konačnim postupcima, koji se nazivaju finom strojnom obradom. Uostalom, takve akcije ponekad treba provesti, promatrajući visoku točnost: do frakcija mikrona. I ovo je vrlo mala vrijednost.

Obrada metala rezanjem također se provodi za velike dijelove strojeva. Na primjer, za rotore hidrauličnih turbina. Promjer njihovih radnih kotača može premašiti oznaku 9-10 metara. Također, dijelovi koji se teško podvrgavaju čak i pod mikroskopom također podliježu oštrom rezanju. Kroz obradu, element dobiva željeni oblik, veličinu, dobiva potrebnu kvalitetu površine. Duljina usluge ovisi o ovom pokazatelju.

Teorija rezanja

Ova znanost proučava rezanje metala na sličan način. Pokazalo se na kraju XIX stoljeća. Do sada se bavi i u Rusiji i inozemstvu. Ključno pitanje je brzina uklanjanja čipa pomoću stroja, tako da otpor na alatu bude maksimalan. Mnogi misle da postizanje velikih brzina nije tako teško. Ali to nije tako. Cjelina je to što obrada metala rezanjem razvija toplinu. To zagrijava i omekšava alat za rad, uz rizik onesposobljavanja. Vrlo je važno odabrati pravilno hlađenje alata. Ali to uvijek ne rješava problem. Osim toga, može oštetiti i metal. Stoga, brzina rada djelomično ovisi o tome koliko je stroj odabran. Alat za rezanje metala treba kupiti uzimajući u obzir svojstva materijala i njegovih svojstava.

Značajke uporabe alatnih strojeva

Strojevi za rezanje metala podijeljeni su u vrste. Razlikuju se u alatu koji se koristi. Također, tehnologija obrade metala rezanjem pomoću njihove pomoći je drugačija. Najčešće se koristi rezač. Pomoću nje možete izvršiti operacije bilo koje složenosti. Svi ostali alati su ili njezina izmjena ili kombinacija nekoliko vrsta. Postoje dvije najčešće sheme rada:

• okretanje, kada se radni dio rotira i rezač polako kreće duž svoje osi;
• planiranje - oni idu i naprijed kretanja.

Strojevi za njih su apsolutno neophodni.

Značajke rezanja metala

Kao što je već rečeno, proces koji se razmatra može se dogoditi atipično. I postoje razni načini obrade metala rezanjem, za koje se predviđa uporaba ove ili one opreme.

Osim okretanja i blanjanja, najčešće metode rada uključuju mljevenje i brušenje. Međutim, najprije je najpopularnija metoda. Mehanička obrada metala rezanjem različitih metoda ima mnogo zajedničkog s oštrenjem. Stoga, ako naučite ovu metodu, onda s ostatkom budućih problema jednostavno neće nastati. I sve će biti vrlo jednostavno u smislu posla. Ispod su značajke korištenja strojeva različitih tipova.

Primjena torbi

Oprema za rezanje može biti drugačija. Jedan od ključnih tipova strojeva je tokarilica. Njegova primjena prakticirala se u antičko doba. Zatim je aktiviran zbog prilagodbi užeta poput pramca za snimanje. U takvoj sferi kao i metalni rez, okretanje se danas koristi za izradu dijelova strojeva. I to je tako točno i brzo da neće biti moguće postići takve ciljeve mehaničkim sredstvima.

Baza ovog stroja je okvir. Radni dio mora biti pričvršćen između središta naslona i prednjeg držača ili u glavčici. U nosaču pričvrstite rezač. Instalirajte pomoću posebnog okvira, koji podsjeća na automobil, potrebnu brzinu rotacije za rezanje. Na alatu se nalazi valjak koji se uvlači, a iz njega se pomiče i pomakne čeljust zajedno s rezačem. Ako je pored njega dodatni vijak, tada pomoću takvog stroja možete rezati. Kada se radi o rotirajućoj glavi umjesto trapasti, alat se naziva toranjska kupola. Takav rezni stroj može obavljati različite vrste radova. Za obradu proizvoda s velikim promjerom koriste se alati kao što je lobotom ili tokarilac. Postoje i druge vrste.

Povećanje izdržljivosti stroja

Stručnjaci stalno rade na pronalaženju odgovarajućih materijala koji mogu povećati izdržljivost radnog alata za rezanje metala. Prije su strojevi napravljeni na osnovi jednostavnih ugljikovih čelika, koji imaju jednostavni sastav u smislu kemije. Nakon toga počeli su se koristiti materijali s visokim sadržajem volframa. S njihovom pomoći, bilo je moguće mnogo brže smanjiti metale. Zato su se počeli zvati visokim brzinama. Međutim, na kraju su prestali zadovoljiti stručnjake iz područja strojarstva.

Tada su zamijenjene krutim legurama posebne klase, koje su u stanju održati snagu čak i na temperaturama do 100 stupnjeva. Posljednjih godina proces je zasnovan na obradi metala rezanjem, postao je još jednostavniji. To je postignuto korištenjem materijala s maksimalnom otpornosti na visoke temperature. Ovisno o početnoj tvrdoći obradaka, kao što je rezač, kao i tip rada, može se obrađivati ​​na željenu brzinu, koja se regulira pomoću posebnog okvira.

Glodanje kao vrsta rada metala

Ova metoda rada je široko rasprostranjena i prilično je visoka. To se provodi uz pomoć posebnog stroja za glodanje. Alatni strojevi s numeričkim upravljanjem (numerička kontrola) se koriste češće. Ovisno o lokaciji podrške, podijeljeni su u nekoliko vrsta:

• okomito;
• vodoravno;
• portal;
• uzdužni;
• zupčanik;
• vreteno;
• jednosmjerno i drugo.

Stručnjaci u proizvodnji opreme takvog tipa stalno ga poboljšavaju, tako da je produktivnost obrade metala veća. Materijal strojeva se stalno mijenja, a njegov dizajn također se mijenja. Poput rezača pri blanjanju, glodalica izvodi slične operacije. Ali ona kombinira nekoliko svojih vrsta. I to će raditi produktivnije. Zahvaljujući tome, glodanje znatno premašuje planiranje i postupno ga zamjenjuje u proizvodnji.

Značajke brušenja

Strojevi za ovu vrstu obrade koriste se za brušenje unutar i izvan okrugle površine, različitih ravnina, neprekinutog strojnog obrtanja, navoja, zupčanici i još mnogo toga. Takav alat za metale pripada kategoriji najproduktivnijih. Osim posebnog stroja, postoji i drugi uređaj. To je brušenje, koje uključuje veliki broj malih reznih elemenata. Oni su zauzvrat pričvršćeni posebnim uređajem za uvezivanje. A svaka čestica sama je dlijeto. Kao što vidite, pregledali smo opremu za obradu metala. U nastavku ćemo se upoznati sa suvremenijim metodama koje mu omogućuju rezanje.

Značajke tehnologije rezanja plazma

Postoji nekoliko tehnika koje se koriste za metale s niskim udjelom ugljika. No rezanje plazmom smatra se jednim od produktivnih. Zato treba detaljnije raspraviti njegove značajke i prednosti. Tehnologija procesa se brzo i stalno razvija. Plazma rezanje metala je naširoko koristi u različitim proizvodnim područjima: od gradnje kuća do strojarstva. Zajedno s metodom kisika i plina, smatra se vrlo obećavajućim.

Ključne prednosti

Metoda rezanja metala u plazmi ima mnoge prednosti. Jedan od njih je brzina rada. Najčešće, praznine za rezanje imaju debljinu do 25 mm. U tom slučaju, njihova brzina obrade je približno dvostruko, a čak i više od iste pri korištenju rezanja tipa kisika. I treba dodati da se sa zamjetnim smanjenjem debljine metalnog lima može prijeći za 12 puta. Ova prednost može značajno povećati produktivnost i uštedjeti vrijeme.

Druga prednost metode je visoka i kvalitetna brzina paljenja. Ova osobina je vrlo važna kod rezanja metalnih proizvoda. Kada je metoda plazme oko 2 sekunde. Za usporedbu: rezanje plina s kisikom - 30, pod uvjetom da je temperatura postavljena na najmanje 1000 stupnjeva. Kratka interakcija između instrumenta i metala je dobra, prije svega, jer se u par sekundi materijal neće imati vremena deformirati, jer se to može dogoditi u nekom drugom slučaju.

Još jedna nedvojbena prednost metode plazme može se nazvati minimalnom količinom ljestvice u radu. Može se lako ukloniti. Rezni sustavi se također lako kontroliraju i pomažu osigurati potrebnu visinu alata i dobru brzinu.

Uštedite vrijeme i novac

Rezanje u plazmi također podrazumijeva simultano djelovanje s nekoliko listova, što štedi dosta vremena. Ovom metodom možete obraditi različite vrste materijala:

• aluminij;
• nehrđajući čelik;
• bakra i više.

Ne može se spomenuti samo sigurnost korištenja plazma sustava. Ne rabe zapaljive plinove za rad, otvorenu vatru, nema puno topline. Sve to značajno smanjuje moguće rizike za korisnike pri radu s vrućim metalima. Područje izloženosti toplote je samo 2 milimetara.

Sve karakteristike rezanja plazma pozitivno utječu na troškove sekundarne obrade materijala. Rad se vrši kvalitativno, brzo i univerzalno. Za rješavanje mnogih problema, navedene prednosti su više preferirane od drugih.

Značajke laserske metode

Do danas, u području obrade metalnih proizvoda, uvedene su mnoge tehnologije. Oni mogu uvelike olakšati rad dizajnera, graditelja i drugih stručnjaka čiji je rad nekako povezan s ovim procesom. Lasersko rezanje trenutno se smatra najnaprednijim. To vam omogućuje da dobijete velike mogućnosti u proizvodnji metalnih proizvoda u smislu dizajna i svih vrsta konfiguracija.

Takva obećavajuća tehnika je prilično mlada, ali je već široko rasprostranjena. Lasersko rezanje metala se provodi pomoću usredotočenih tehnički moćnih specijalnih instalacija. Oni se razlikuju po visokoj radijalnoj koncentraciji. I mogu rezati ne samo aluminij ili bakar, već i drvo i druge materijale.

Opis metode

Ovom metodom rezanja pojavljuju se oksidi na površini metala. Oni povećavaju proces apsorpcije energije i sposobni su održavati temperaturu do tališta. Na području kontakta, laserska zraka stvara maksimalne vrijednosti temperature, tako da se materijal počinje taliti. No, izvan ove zone, to se samo zagrijava. Zajedno s tim postoji opskrba aktivnim plinom, najčešće je kisik. Izbacuje proizvode izgaranja i omogućuje značajno povećanje brzine rezanja. Kisik zagrijava nekoliko slojeva uklanjanjem tekući metal i oksida.

Sve se to događa u vrijeme kada materijal ne prelazi u punu dubinu. Uostalom, struja plina u blizini linija za odvajanje može aktivno ohladiti. Mala zona toplinskog udara može osigurati stvaranje rubova koji se nalaze paralelno na kratkim udaljenostima jedan od drugog (reda veličine 0, 2 milimetra). Vrlo često, kako bi se postigla ova ili ta preciznost u operaciji rezanja, postaje potrebno uvesti automatsku kontrolu pomoću računala. U takvim slučajevima možete programirati stvaranje određenog proizvoda u gotovom stanju.

Za laserske rezne limove najčešće se koristi oprema na bazi čvrstih i plinskih alata. Rez od materijala je savršeno glatka. Nijedna mehanička obrada metala rezanjem ne može osigurati tu točnost s obzirom na operativno izvršenje i minimalnu količinu otpada. Uglavnom za Rad s lima aparati za upotrebu na bazi plina i laseri čvrstog stanja. Lasersko rezanje metala savršeno je glatko. Dobit će se bez deformacija, koje su prisutne u mehaničkom dijelu. Osim toga, tehnologija laserskog rezanja omogućuje vam postizanje značajne točnosti rada, minimalnog otpada i brze izvedbe.

Prednosti postupka

Na tržištu rezanja metalnih proizvoda, rezanje laserom jedan je od najzahtjevnijih. Uglavnom je rad s karbidnim materijalima učinio jednostavnijim. Uostalom, oni su prilično složeni u smislu obrade i često se mogu pogoršati nakon takvih manipulacija. Za lasersko rezanje najbolje odgovara:

• čelika;
• obojenih metala;
• aluminijskih legura.

Deblji listovi također su mnogo bolje obrađeni. Bit će lakše raditi s složenim oblicima metalnih dijelova i izraditi rupe u vrlo teškim materijalima s malim promjerom. Ovdje, u smislu geometrije, možete dati odzračiti svoju maštu. Sustav može biti automatiziran. Dovoljno je stvoriti posebnu datoteku s navedenim programom na računalu. Mehanički učinci na metal neće biti - to je također važno. Također, obrada lasera ima sljedeće prednosti:

• Mogućnost stvaranja složenog rezova konture.
• Moguće je obraditi gotovo svaki lim, bez obzira na njegove termofizičke karakteristike.
• Visoka točnost rada.
• Rezanje je moguće čak i kod lako deformirajućih i ne previše krutih materijala.
• Visoka produktivnost zbog upotrebe lasera velike snage.
• Ako površina mora biti glatka, bolje je koristiti usmjerenu snop s podesivom snagom.

Metoda plina

Razmislite o prilično uobičajenoj metodi izloženosti metalu, koji se već dugi niz godina aktivno koristi. Ovo je rezanje plina. To je vrlo popularno i ekonomski isplativo. Na drugi način, također se naziva kisik, jer u ovom slučaju proces djelovanja na metalu ima toplinski karakter. Postoji struja kisika nakon završetka rada i uklanja ostatke tekućeg oksida. Za početak, gornji rub dijela se zagrijava. Ovisno o kemijskom sastavu materijala (npr. Čelika), njegova temperatura paljenja može se kretati od 1000 do 1200 stupnjeva.

Rezanje plina može se koristiti za preradu srednje legirani, niskolegirani ili ugljični čelik. Debljina metalnog lima ili drugog proizvoda mora biti najviše 300 milimetara. Tehnika plin-kisik obrade metala ima svoje prednosti:

• Niski troškovi obrade.
• Nema potrebe za radom s rubom nakon dovršetka postupka.
• Prisutnost izravnog i dijagonalnog rezanja proizvoda iz različitih kutova.
• Možete koristiti debele metalne ploče.

Postoji li standard rada?

Mnogi su zainteresirani za to da li metalni tretman ima GOST ili druge standarde u pogledu obrade struktura. Dakle, prema postojećim pravilima i kriterijima, takav proces ima svoje zadatke. Prije svega, pojedinosti moraju biti određene konfiguracije i dimenzije. Tehnička tehnička dokumentacija zahtijeva to. Na primjer, odobreni projekt za izgradnju objekta. Također površina koja se treba obrađivati ​​mora uvijek biti čista prema prihvaćenom standardu. GOST nabraja mehaničke metode obrade metala rezanjem, uključujući okretanje, bušenje, mljevenje, a također i šišanje, povlačenje. Prikazana je i završna obrada proizvoda. Svaka vrsta obrade metala odgovara ne samo određenoj opremi, već i serijskom broju.

Kao što smo vidjeli, postoji mnogo načina mehaničke i automatske obrade proizvoda u svrhu njihova rezanja. Sve to se široko koristi u građevinarstvu, inženjeringu, popravcima i drugim područjima. Tehnike stalno se poboljšavaju i nadopunjuju novima, stvara se suvremena oprema koja sve vrijeme čini proces jednostavnijim.