Классификация видов обработки металла

16.10.2019 12:20

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Методы металлообработки различаются между собой используемыми технологиями, оборудованием. К основным разновидностям способов обработки относятся:

механический метод – обработка давлением и резанием;
термический;
художественный;
сварочный;
электрический;
токарный;
литье.

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА ДАВЛЕНИЕМ: ОПИСАНИЕ И ВИДЫ

Обработка металлов давлением – пластические изменения габаритов и формы изделия с помощью процесса деформирования.

С помощью этого метода происходят такие изменения:

улучшается структура материала;
повышаются физико-механические свойства заготовки;
устраняется химическая неоднородность сплава;
снижается усадочная пористость;

материал становится прочным и эластичным.

Металл обрабатывается в зависимости от используемой технологии. Основные методы обработки давлением представлены в таблице:

Процесс	Цель	Виды
Прокатка	Уменьшение геометрических параметров поперечного сечения детали, придание требуемой конфигурации	поперечная; продольная; поперечно-винтовая
Ковка	Создание детали определенной формы с помощью высокотемпературного нагрева и инструментов	ручная ковка; штамповка; ковка с помощью оборудования
Прессование	Выдавливание металла на оборудовании со сменной матрицей	Прессование в горячем/холодном состоянии
Волочение	Формирование изделия с заданным профилем поперечного сечения	сухое/мокрое; черновое/чистовое; однократное/многократное; холодное/горячее
Объемное штампование	Получение изделия нужной конфигурации при помощи штампа	Процесс обработки с открытым/закрытым штампом
Листовое штампование	Создание детали гидравлическим или кривошипно-шатунным прессом	раздельное; формообразующее

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА РЕЗАНИЕМ

Обработка заготовок резанием – технологический процесс производства разных деталей оборудования с помощью режущего инструмента.
После срезания верхнего слоя материала получается заготовка детали заданной точности, геометрической формы, шероховатости.
Для снятия слоев используют металлорежущие станки.
Материал для заготовок – сортовой прокат цветных и черных металлов.

Вид	Элементы режимов резания
Точение	скорость резания; глубина; подача в зависимости от необходимой шероховатости
Фрезерование	скорость резания; подача в зависимости от требуемой шероховатости; глубина и ширина фрезерования
Обработка на станках сверлильной группы	диаметр отверстия (сверла); глубина; подача; приведенная длина; глубина сверления; площадь поперечного сечения срезаемого слоя; перебег сверла; путь врезания
Зуборезные работы	число рабочих ходов; подача; глубина; скорость
Обработка заготовок на шлифовальных станках	объемная доля (%) зерна в круге; класс точности круга; размеры круга в мм; скорость резания; подача

ОСОБЕННОСТИ ТЕРМИЧЕСКОГО СПОСОБА ОБРАБОТКИ

Термообработка представляет собой совокупность процессов нагрева металлов до заданной температуры, выдержки и охлаждения с целью придания заготовке определенных физико-механических свойств в результате изменения структуры (внутреннего строения) детали.
Материал для заготовок – цветные металлы, сталь.

Основные виды термообработки:

Отжиг 1-го или 2-го рода. В процессе нагрева металлов до определенной температуры, после выдержки и охлаждения получается равновесная структура, повышается вязкость и пластичность, снижается твердость и прочность заготовки.
Закалка с полимерным превращением или без. Цель термообработки – повысить параметры прочности и твердости материала за счет образования неравновесной структуры. Применяется для тех сплавов, которые претерпевают фазовые превращения в твердом состоянии при процессах нагрева и охлаждения.
Отпуск. Ему подвергаются прочные стали, закаленные металлические сплавы. Основные параметры метода – температура нагрева, скорость охлаждения, время выдержки.
Старение применяется к сплавам, которые были подвержены закалке без полиморфного превращения. После закалки повышается прочность и твердость магниевых, алюминиевых, никелевых, медных сталей.
Химико-термическая обработка. Технологический процесс изменяет химический состав, структуру и свойства поверхности деталей. После обработки повышается износостойкость, твердость, сопротивление усталости и контактной выносливости, антикоррозийная устойчивость материала.
Термомеханическая обработка. Этот вид включает процесс пластической деформации, с помощью которой создается повышенная плотность дефектов (дислокации) кристаллического строения заготовки. Применяют данный метод для сплавов алюминия и магния.

СВАРОЧНЫЙ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И ТОКАРНЫЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ

Сварка – получение неразъемного соединения детали из стали за счет нагрева до плавления или до высокопластического состояния.
В процессе обработки материал расплавляется по краю соединяемых частей, перемешивается и затвердевает, при этом образуется шов после охлаждения.
Различают электрическую (дуговую или контактную) и химическую (термитную или газовую) сварку.

Токарный способ обработки – ручные работы на специальных станках с целью удаления лишнего слоя и придания деталям определенных форм, шероховатости, точности, габаритов. Основные виды в зависимости от назначения работ: основные, ремонтные и сборочные.

К электрическим методам металлообработки относят:

Электроискровой способ. Этот метод основан на явлении разрушения прочных металлов под действием электроискровых разрядов.
Ультразвуковой метод. При помощи специальных установок обрабатываются драгоценные камни, твердые сплавы, закаленная сталь и прочие материалы.

ЛИТЬЕ МЕТАЛЛОВ

Технологический процесс литья состоит в том, что детали получаются после заливки расплавленного металла в определенные формы.

Применяют различные материалы:

чугун;
сталь;
медные, магниевые, алюминиевые и цинковые сплавы.

Обработка металла с помощью различных методов используется для выпуска деталей и заготовок, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, авиационной и прочих отраслях промышленности.

< Предыдущая