Механическая обработка металла: виды, особенности

В ООО «МетиСтр» можно заказать обработку металла любой сложности:

ООО «МетиСтр» выполняет все виды механической обработки металла. Возможно исполнение штучных заказов, а также серийное производство. Предприятие имеет свой парк оборудования для механической обработки заготовок с безупречной точностью, в соответствии с чертежами и проектно-сметной документацией. Наша компания работает в Москве с 1992 года. Мы делаем всё для сохранения репутации надежного партнера, подтверждением которой служат имеющиеся отзывы и галерея реализованных проектов. На всех технологических этапах осуществляется непрерывный контроль качества. Соблюдение сроков исполнения заказов является приоритетной задачей нашей компании.

Виды механической обработки металлов

Механическая обработка металлов подразумевает проведение нескольких основных операций. Это:

• Расточка. Такая обработка позволяет создавать тела вращения, а также изменять винтовые и спиральные поверхности.
• Фрезеровка. Позволяет создавать различные детали любой сложности и формы. Проводятся фрезерные работы с применением высокоточных станков.
• Сверление. Такая операция по металлообработке позволяет создавать отверстия с нужными показателями глубины и диаметра.
• Шлифование. Данная механическая обработка металла заключается в чистовой и отделочной подготовке изделий. Для операций применяются шлифовальные круги. Они позволяют обеспечить снятие с детали из металла тонкого слоя.
• Долбление. Такая механообработка заключается в работе с плоскостями и фасонными поверхностями. Для выполнения операций применяются долбежные станки.
• Строгание. В ходе данной обработки осуществляются операции с плоскостями и линейчатыми поверхностями. Металл режется на специальных строгательных станках.

Существуют и другие варианты работ по металлу. Для предоставления каждой услуги требуются современные высокоточные станки. Качество механических операций во многом зависит и от опыта специалиста. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем доверять их проведение только профессионалам!

Сварка

Такой вид обработки металла как сварка используется в том случае, если нужно получить неразъемные соединения металлических элементов. Данная технология применяется повсеместно (на крупных и мелких предприятиях, при ремонте металлоконструкций). Соединять детали можно по-разному:

• внахлест;
• стык в стык;
• углами.

Обработку металла данным способом осуществляют на полуавтоматических или автоматических сварочных станках, при помощи ручного инструмента. В качестве источника тепла чаще всего используют электрическую дугу или газовое пламя. Реже соединение деталей происходит за счет теплового трения, ультразвука, энергии лазера или другого вида воздействия.

Автоматические станки не отличаются широким функционалом. Предварительно оператор задает программу. На этом участие человека в процессе заканчивается. Используется данный способ при изготовлении большого количества изделий.

При работе с оборудованием полуавтоматического типа процессом руководит оператор, а присадки в нужную зону подаются посредством специального механизма.

В последнее столетие разработано много новых видов сварки. Популярность приобрели плазменная, электро-лучевая и термитная технологии. В первом случае детали соединяют ионизированным газом, образующим электродугу. Кроме сварки, оборудованием такого типа можно резать металлические заготовки.

Если нужен глубокий (до 20 см) или небольшой (до 10 мм) шов, лучше использовать электро-лучевую технологию. Ее специфика заключается в том, что обработка металла происходит в вакууме. Применяется этот способ сварки нечасто, что объясняется его спецификой.

Термитный вид сварки применяют:

для устранения трещин и дефектов сделанных ранее швов; если нужно обеспечить высокое качество соединений металлоконструкций.

Цены на механообработку металла

Виды и способы обработки материалов.

Ознакомиться с материалом. Выписать виды обработки и их определение.

Разметкой

называется операция нанесения на обрабатываемую заготовку линий, определяющих контуры детали или места обработки. Разметку на заготовке производят в соответствии с чертежом готовой детали.

В зависимости от выполняемых операций по разметке пользуются различным разметочным инструментом и приспособлениями.

На разметочной плите устанавливают заготовки для нанесения на них линий контуров и мест, подлежащих обработке. Разметочные плиты отливают из чугуна и они имеют тщательно обработанную поверхность. Установку заготовок на плите производят при помощи специальных домкратиков и подкладок. Для удобства пользования плитой и предохранения ее обработанной поверхности от порчи плиту периодически протирают графитовым порошком, а после окончания работы прикрывают деревянным футляром.

На фиг. 415 показана разметочная плита, установленная на устойчивой деревянной подставке.

Чертилкой называется инструмент, служащий для нанесения линий на размечаемой заготовке. Чертилку изготовляют из стальной закаленной проволоки в виде толстой иглы, у которой один конец загнут под углом 90°; оба конца иглы заострены. Для удобства пользования посредине иглы делается утолщение (фиг. 416, а).

Кернер служит для нанесения углублений на заготовке в местах, подлежащих сверлению, и на разметочных линиях для лучшей их видимости. Кернер изготовляют из закаленной углеродистой стали; форма его цилиндрическая, один конец заострен под углом 60°, другой конец тупой (фиг. 416, б). При работе кернер устанавливают острым концом нормально к поверхности заготовки; по тупому концу наносят удар молотком.

Рейсмусом наносят линии на размечаемой заготовке. Рейсмус состоит из подставки с вертикальной стойкой; по стойке перемещается зажим с закрепленной в нем чертилкой (фиг. 416, б). Для удобства установки чертилки на определенной высоте на стойке рейсмуса можно наносить деления. Рейсмусы, имеющие стойки с нанесенными на них делениями, называются штанген-рейсмусами (фиг. 416, г).

Разметочный угольник служит для нанесения вертикальной линии; его короткая сторона имеет тавровое сечение, обеспечивающее устойчивость угольника на разметочной плите (фиг. 417, а).

Малкой пользуются для нанесения линий под требуемым углом; малка состоит из двух стальных линеек, соединенных шарниром (фиг. 417, б).

Разметочный циркуль употребляют для нанесения окружностей на размечаемых заготовках; устройство его показано на фиг. 417, в.

Центроискатель применяют для нахождения центра на цилиндрических заготовках (фиг. 417, г). Центроискатель представляет собой угольник, к которому прикреплена линейка, одна из сторон которой делит угол угольника пополам. Угольник приводится в соприкосновение своими сторонами с цилиндрической заготовкой; при такой установке центроискателя его линейка делит окружность торца заготовки пополам. После смещения линейки на произвольный угол проводят по линейке вторую линию. Точка пересечения линий, проведенных при первом и втором положении линейки, определяет положение центра окружности заготовки.

Рубку

производят при помощи зубила или крейцмейселя. На фиг. 418, а дан чертеж зубила, а на фиг. 418, б — чертеж крейцмейселя. Как видно из этих чертежей, крейцмейсель отличается от зубила формой рабочей головки. Угол а заточки зубила и крейцмейселя уменьшается с уменьшением твердости обрабатываемого металла; величина его укладывается в пределах 70—45°.

Зубило применяют во всех обрубочных операциях за исключением вырубки гнезд, шпоночных канавок и т. п., которые выполняют крейцмейселем.

Зубила и крейцмейсели изготовляют из углеродистой стали.

Рубку зубилом или крейсмейселем осуществляют путем нанесения по ним ударов слесарным молотком.

Изделие, подлежащее рубке, зажимают в слесарных тисках. Тиски бывают

стуловые (фиг. 419, а) и параллельные (фиг. 419, б).

Резку

металла при слесарной обработке производят ножовкой или ножницами. Ножовка состоит из ножовочного полотна и станка.

Ножовочные полотна изготовляют из стальных полос длиной 200—300 мм, шириной 11—16 мм и толщиной 0,5—0,8 мм: на длине 1 см нарезают 5—12 зубьев. Ручную ножовку применяют для резки материалов малых диаметров, при резке заготовок больших диаметров пользуются приводными ножовками. Для резки листового материала толщиной до 5 мм применяют ножницы.

Опиловкой

называют слесарную операцию, применяемую для получения ровной поверхности детали после рубки или резки. Опиловку производят напильниками. Напильники изготовляют из стальных полос с насеченными на них зубьями (вручную зубилом или на специальной зубонасекальной машине). После насечки напильники подвергают закалке или цементации с последующей термической обработкой. Напильники изготовляют различных профилей и размеров.

Согласно ОСТ 320-325 длина напильников составляет 100— 450 мм при ширине 4—45 мм. На фиг. 420 показаны основные типы напильников. В зависимости от характера опиловочной операции и обрабатываемого материала применяют различные типы напильников.

Для обработки баббита, свинца, кожи, дерева и т. п. применяются рашпили (фиг. 420, 9), имеющие 2—6 насечек на 1 пог. см.

При грубой обдирке металлов применяют брусовки (фиг. 420, 1), имеющие 4—6 насечек на 1 пог. см.

Для грубой опиловки пользуются драчевыми напильниками (фиг. 420, 2); число насечек 5—12 на 1 см.

Для чистовой опиловки применяют полуличные (фиг. 420, 3 и 4) и личные (фиг. 420, 5) напильники с числом насечек для первых 12—18 и для вторых 18—26 на 1 пог. см.

Для окончательной отделки и при точных работах применяют бархатные (фиг. 420, 6 и 7) напильники с числом насечек 26—40.

Для выпиливания фасонных отверстий и при мелких работах применяют надфили (фиг. 420, с числом насечек 50—80 ка 1 см длины.

Качество опиловочной работы зависит от правильности пользования напильником. Одним из главных требований, предъявляемых к работе напильником, является соблюдение параллельности движения напильника к обрабатываемой поверхности. Положение рук слесаря при правильной работе напильниками показано на фиг. 421, где а— работа драчевым напильником, б — бархатным.

Ручное сверление

. Сверлением называется операция получения в обрабатываемом материале отверстий. Инструмент, посредством которого производят эту операцию, называется сверлом. Сверла делят на перовые (фиг. 422, а) а спиральные (фиг. 422, б).

Режущие кромки перового сверла образуют угол 90° и более. Угол между задней гранью сверла и обработанной плоскостью, т. е. задний угол, делается 10—25°. Для уменьшения угла резания до 70—80° на передней грани выпиливают канавку.

Перовые сверла просты и дешевы в изготовлении: конец прутка оттягивают и отковывают в виде лопатки, затем закаливают и затачивают.

Недостатком их является неточность обработки, в частности, из-за отклонения оси сверла от оси вращения. Кроме того, при работе перовым сверлом стружка забивает получаемое отверстие и портит его, что вызывает необходимость периодически прерывать работу для удаления стружки.

Спиральное сверло представляет собой круглый стержень с двумя винтовыми канавками. Канавки служат для отвода стружки. Угол наклона винтовой канавки к оси в нормальных сверлах составляет 30°. На цилиндрической поверхности сверла вдоль винтовых канавок делают узкие полоски, называемые ленточками или фасками.

Спиральное сверло состоит из рабочей части 1 (фиг. 422, б, в) и хвостовика 4. Хвостовик служит для закрепления сверла и имеет цилиндрическую или коническую форму; на конце его сделана лапка 5.

На рабочей части сверла имеются винтовые канавки и режущая часть 2, представляющая собой конус с двумя режущими кромками.

Вдоль винтовых канавок сверла имеются ленточки 3. Режущая часть сверла (фиг. 422, в) имеет заднюю поверхность 1, перемычку 2, режущую кромку 3, канавку 4, фаску 5.

При работе спиральными сверлами отверстия получаются более правильными и чистыми, чем в случае работы перовым сверлом. Стружка при работе спиральными сверлами забирается и отводится автоматически винтовыми канавками. Спиральные сверла можно перетачивать без изменения их диаметра.

Недостатком спиральных сверл является сложность их изготовления. Заточку спиральных сверл следует производить пользуясь шаблонами.

Операция обработки отверстий, имеющиеся в литых и кованых заготовках или полученных сверлением, называется зенкерованием. Зенкерование производится в целях увеличения диаметра отверстия и осуществляется зенкером. Зенкер малых размеров (до 35 мм) делается цельным (фиг. 423, а) и отличается от обыкновенного сверла большим числом канавок (обычно четыре) и тупым концом. Зенкеры больших размеров делают насадными (фиг. 423, б), для работы их насаживают на оправку из машиноподелочной стали. Для обработки выходной части отверстий применяют зенкеры специальной формы — зенковки; на фиг. 423, в показан зенкер, служащий для раззенковывания отверстий под коническую головку болта.

Доведение просверленных отверстий до точного размера производят развертками (фиг. 423, г). Развертки отличаются от зенкеров большим числом канавок.

При работе сверлами применяют разного рода приспособления: трещотки, дрели ручные и механические (фиг. 424, а, б и в).

При обработке стальных деталей сверло охлаждают маслом или мыльной водой; бронзу и серый чугун сверлят без применения охлаждающих жидкостей, так как при обработке этих материалов образуется мелкая стружка, которая вместе с жидкостью превращается в весьма вязкую массу, сильно увеличивающую трение.

Нарезание резьбы.

Инструмент, применяемый в слесарном деле для нарезания резьбы в отверстиях, называется метчиком.

Метчик представляет собой винт, у которого вдоль оси сделано несколько канавок, образующих режущие грани. Метчики могут иметь цилиндрическую и коническую форму. Устройство метчика показано на фиг. 425; образуемая метчиком резьба определяется профилем резьбы метчика, углом а этого профиля, шагом S, наружным диаметром D, внутренним диаметром D1. Слесарные метчики применяют комплектами из 3 шт.: обдирочный, получистовой и чи

стовой. Первый служит для предварительного образования нарезки, второй углубляет нарезку, сделанную обдирочным метчиком, третий отделывает резьбу.

Обдирочный метчик имеет резьбу со срезанными вершинами, получистовой — резьбу менее срезанную, чистовой — полную. Нарезание резьбы метчиком производится в предварительно просверленном отверстии. Диаметр этого отверстия должен быть несколько меньше внутреннего диаметра резьбы. В процессе работы метчик ввертывают на один оборот, после чего ему дают полоборота в обратную сторону; таким приемом достигается дробление стружки и облегчается работа в целом.

Для получения более чистой поверхности резьбы в стальных изделиях метчики смазывают маслом (осерненным или растительным); при нарезании резьбы в чугунных и бронзовых изделиях смазку не применяют.

Для нарезания резьбы на стержнях применяют плашки.

Плашками называют круглые или квадратные пластины с центральным отверстием с нарезкой; для образования режущих кромок в нарезке сделаны прорези. Устройство круглых плашек показано на фиг. 426, а, плашки к косым клуппам, состоящие из двух половинок, — на фиг. 426, б. При нарезании резьбы плашки закрепляют в специальном приспособлении, называемом клуппом (фиг. 426,в).

Клупп состоит из рамки, в которой плашки закрепляют винтовым зажимом. Клупп имеет две рукоятки, которыми и производят его вращение.

Для нарезания резьбы на стержнях небольшого диаметра применяют винтовальные доски, представляющие собой стальную закаленную плитку с нарезанными в ней резьбовыми отверстиями (фиг. 426, г), для вращения винтовальной доски она имеет рукоятку.

Шабрением

называется oneрация получения весьма чистых поверхностей путем удаления с них тонкого слоя металла соскабливанием; инструмент, применяемый для этой цели, называется шабером. Шаберы могут быть прямыми и изогнутыми, а по сечению плоскими, трехгранными и закругленными. На фиг. 427, а показаны различные шаберы, а на фиг. 427, б — положение шабера в процессе работы.

Процесс шабрения осуществляют следующим образом: 1) перед шабрением на поверочную плиту наносят тонкий слой краски (сурик, сажа, белила); 2) обрабатываемую поверхность кладут на плиту и слегка перемещают по ней, в результате на возвышениях обрабатываемой поверхности прилипает слой краски, тогда как прочие места остаются чистыми; 3) окрашенные места обрабатывают шабером. Эту операцию повторяют до тех пор, пока краска не будет покрывать равномерно всю обрабатываемую поверхность. Тогда краску с поверочной плиты удаляют, плиту насухо протирают и изделие перемещают по поверочной плите; при этом возвышенные места изделий обозначаются светлыми пятнами. О качестве шабрения судят по количеству таких пятен на 1 см2 обрабатываемой поверхности; обработка считается хорошей, если количество пятен составляет 5—6 на 1 см2.

Процесс шабрения очень трудоемок. Для его механизации применяют специальные устройства, значительно повышающие производительность и облегчающие труд рабочего. На фиг. 428 показан шабровочный станок.

Преимущества обращения в нашу компанию

1. Опыт специалистов. Механическая обработка выполняется нами на протяжении нескольких лет. Специалисты успешно решают многочисленные задачи. Они готовы проконсультировать клиентов и дать ответы на любые возникшие вопросы.
2. Соблюдение всех установленных стандартов и норм.
3. Учет всех запросов клиентов. При механической обработке мы готовы выполнить любые ваши требования.
4. Оптимальная стоимость услуг по металлообработке.
5. Оперативность решения задач. Точные сроки механической операции по обработке металлов в Москве в нашей компании вы можете уточнить заранее.
6. Наличие современного оборудования. Обработка металла выполняется с применением станков с ЧПУ. Они позволяют быстро производить все необходимые операции и добиваться оптимальных эксплуатационных параметров получаемых изделий и конструкций.

Обработка давлением и с помощью резки

Обработка металла давлением входит в группу художественных методов. Кроме изменения формы заготовки, ее можно вытянуть или сжать. Данным способом делают не только декоративные изделия, но и колесные базы, баки для бензина.

При резке металл делится на части нужных размеров. Профиль стандартной ширины и толщины из сплавов средней прочности чаще всего делают при помощи абразивного круга или дисковой пилы. Если нужно выполнить раскрой заготовки более сложной формы или произвести обработку прочной заготовки используют другие способы резки:

• ручную;
• газовую;
• лазерную;
• плазменную.

Для вырезания одной или нескольких заготовок лучше использовать ручной инструмент. Он потребляет меньше электроэнергии, чем станок или же вообще не требует подключения к источнику питания. Сэкономить много времени не получится. Станок нужно подготовить к запуску, задать параметры.

Обработка металла газовой резкой применяется в том случае, если необходимо за короткое время сделать много деталей. Еще этот способ удобен, если заготовки нужно разместить в емкости для транспортировки.

Лазерная обработка многофункциональна. Кроме резки на специальном оборудовании, можно нанести на заготовку надпись. При резке лазером размеры полученных деталей соответствуют заданным параметрам. Твердый металл лучше обрабатывать плазмой.

Термическая обработка основных типов режущего инструмента

Приведем режимы термической обработки широко применяемых типов режущего инструмента.

Изображение №5: таблица с обозначениями параметров термической обработки режущих инструментов

Сверла

Чтобы перемычка сверла закалилась по всей длине рабочей части, оснастку подвергают сквозной закалке по сечению. При этом следят, чтобы глубина закаленного слоя была не меньше половины толщины перемычки на расстоянии 100 мм от конца сверла.

Сверла нагревают в свинцовых и соляных ваннах или печах. Чтобы уменьшить поводку инструмента:

1. сверла нагревают в вертикальном положении;
2. мелкие сверла (диаметром до 10 мм) охлаждают в горячих средах по способу изотермической закалки;
3. крупные сверла погружают в масло вертикально и вынимают еще горячими;
4. сверла из углеродистой стали погружают при закалке в воду до полного охлаждения.

Метчики

Особенности термической обработки таких режущих инструментов, как метчики, обусловлены спецификой их использования. В метчике рабочим является поверхностный слой, при этом сердцевина инструмента должна оставаться вязкой.

При обработке метчиков соблюдают такие рекомендации:

1. температуру нагрева при закалке выставляют по нижнему пределу;
2. время выдержки при закалке устанавливают небольшое, достаточное для прогрева поверхностного слоя;
3. для сокращения времени нагрева используют свинцовые и соляные ванны;
4. метчики из углеродистой стали охлаждают в воде 4–8 с, а потом в масле;
5. метчики диаметром до 10 мм охлаждают в масле.

Плашки

Чтобы предупредить поломку плашек, их перемычки должны оставаться максимально вязкими. Поэтому плашки нагревают в несколько этапов, короткими выдержками. Плашки имеют резкие переходы в сечении, поэтому для защиты их от трещин избегают резкого нагрева и быстрого охлаждения при закалке.

При термической обработке этого типа режущего инструмента соблюдают такие рекомендации:

1. плашки нагревают в соляной, а не в свинцовой ванне;
2. крупные изделия охлаждают в горячих средах (плашки из углеродистой стали — в горячем масле, из легированной стали — в расплавленных солях);
3. охлаждение производят в клещах-патронах, которые позволяют оставить открытой режущую часть и закрытой — цилиндрическую;
4. перемычки с резкими переходами перед нагревом изолируют асбестом;
5. плашки отпускают длительное время, чтобы снять образующиеся при закалке напряжения.

Фрезы

Термическая обработка фрез средней сложности (цилиндрических, дисковых и др.) производится в медленном темпе. Если окончательный нагрев выполняют в соляных или свинцовых ваннах, инструменты вначале нагревают при температуре +300 – +400°. Выдержка при нагреве обеспечивает сквозной прогрев фрез, поскольку охлаждение происходит с одинаковой интенсивностью как с наружной, так и с внутренней стороны. Если поверхности прогреются недостаточно, в момент охлаждения возникнут неравномерные напряжения, которые приведут к появлению трещин.

Зенкеры и развертки

Термическая обработка этих режущих инструментов производится по тому же принципу, как и метчиков. В ходе охлаждения развертки берегут от возможной деформации, для этого используют такие среды, как нагретое масло и легкоплавкие соли при температуре +150 – +170°.

Большего внимания требует закалка ступенчатых разверток, которые имеют по длине разные диаметры рабочей части. Чтобы на металле не появились трещины, сначала в воду погружают более тонкую часть, через 2–3 с — среднюю и только потом всю рабочую часть целиком.

Особенности шлифования

Станки для этого типа обработки используются для шлифовки внутри и снаружи поверхностей круглой формы, разных плоскостей, бесцентровой обработки, резьбы, зубчатых колёс и многого другого. Такой инструмент для металлов относится к категории наиболее производительных. Помимо специального станка, существует ещё одно приспособление. Это шлифовальный круг, который включает в себя большое количество маленьких режущих элементов. Они, в свою очередь, скреплены специальным связующим приспособлением. И каждая частица сама по себе является резцом. Как видите, мы рассмотрели оборудование для металлической обработки. Ниже ознакомимся с более современными методиками, позволяющими осуществлять его раскрой.

Особенности применения станков

Металлорежущие станки подразделяются на типы. Они отличаются по используемому инструменту. Также технология обработки металлов резанием с их помощью разная. Чаще всего используется резец. С его помощью можно выполнять операции любой сложности. Все остальные инструменты являются или его модификацией, или сочетанием нескольких типов. Существует две наиболее распространённые схемы работы:

• точение, когда заготовка вращается, а резец медленно идёт по её оси;
• строгание – они идут оба поступательными движениями.

Станки для них необходимы абсолютно разные.