Zpracování kovů řezáním: metody, zařízení a nástroje

Zpracování kovů řezáním se provádí tak, aby obrobek získal požadovaný tvar. Za tímto účelem je nutné tento přebytek odstranit. Taková manipulace se provádí pomocí různých řezných nástrojů na speciálních strojích. Ve strojírenství je zpracování kovů řezáním velmi důležité. Koneckonců bez tohoto procesu není možné vyrábět ani obyčejné automobily, ani jiné spotřebiče.

Aplikace technologie

Řezání kovu řezáním se provádí počátečními hrubovacími operacemi a finálními operacemi, které se nazývají jemné obrábění. Koneckonců, taková opatření musí být někdy provedena, s vysokou přesností: až na zlomek mikronů. A to je velmi malá hodnota.

Zpracování kovů řezáním se provádí také u velkých strojních dílů. Například pro rotory hydraulických turbín. Průměr pracovních kol může přesáhnout značku 9-10 metrů. Také části, které je obtížné zvážit i pod mikroskopem, jsou také ostré řezání. Prostřednictvím zpracování získává prvek požadovaný tvar, velikost, získá požadovanou kvalitu povrchu. Délka služby závisí na tomto indikátoru.

Teorie řezání

Tato věda studuje řezání kovu podobným způsobem. Objevil se na konci 19. století. Doteď se zabývá jak v Rusku, tak v zahraničí. Klíčovým problémem je rychlost vyjímání čipu pomocí stroje, takže je maximální odolnost nástroje. Mnozí si možná myslí, že dosažení vysokých rychlostí není tak obtížné. Ale není tomu tak. Celá otázka spočívá v tom, že zpracování kovů řezáním rozvíjí teplo. Ohřívá a změkčuje nástroj pro práci s rizikem, že ho vypne. Je velmi důležité zvolit správné chlazení nástroje. Ale to problém vždy nevyřeší. Navíc může dokonce poškodit kov. Proto rychlost práce závisí částečně na tom, jak správně byl zvolen stroj. Nástroj pro řezání kovů by měl být zakoupen s přihlédnutím k vlastnostem materiálu a jeho vlastnostem.

Vlastnosti použití obráběcích strojů

Stroje na řezání kovů jsou rozděleny do typů. Odlišují se v použitém nástroji. Také technologie zpracování kovů řezáním s jejich pomocí je odlišná. Fréza je nejčastěji používána. S jeho pomocí můžete provádět operace jakékoliv složitosti. Všechny ostatní nástroje jsou buď jeho modifikace, nebo kombinace několika typů. Existují dvě nejběžnější schémata práce:

• soustružení, když se obrobek otáčí, a řezačka se pomalu pohybuje podél své osy;
• hoblování - jdou obě dopředné pohyby.

Stroje pro ně jsou naprosto nezbytné.

Vlastnosti řezných kovů

Jak již bylo řečeno, zvažovaný proces může nastat atypicky. Existují různé způsoby zpracování kovů řezáním, u kterých se předpokládá použití tohoto nebo těchto zařízení.

Kromě soustružení a hoblování patří k nejběžnějším způsobům práce frézování a broušení. První metoda je však nejoblíbenější. Mechanické zpracování kovů řezáním různých metod má mnoho společného s ostřením. Proto, pokud se naučíte tuto metodu, pak s ostatními budoucími problémy prostě nevznikne. A vše bude velmi jednoduché z hlediska práce. Níže uvádíme funkce používání strojů různých typů.

Použití soustruhů

Zařízení pro řezání se může lišit. Jedním z klíčových typů strojů je soustruh. Jeho aplikace byla praktikována ve starověku. Pak byla aktivována díky přizpůsobení lana jako luk pro střelbu. V takové oblasti, jako je řezání kovů, se v současnosti obrábění používá k výrobě strojních součástí. A je to tak přesně a rychle, že nebude možné tyto cíle dosáhnout mechanickými prostředky.

Základem stroje tohoto typu je rám. Obrobek musí být upnut mezi středy zadní a přední vřeteník nebo sklíčidla. V podpěře fixujte řezačku. Namontujte pomocí speciální krabice, která připomíná automobilový průmysl, požadovanou rychlost otáčení pro řezání. Na nástroji se nachází pohyblivý válec, který se z něj pohybuje a vytlačuje třmen spolu s řezačkou. Je-li k tomu dodatečný vodicí šroub, pak pomocí takového stroje můžete řezat. Když je namísto koníku umístěna otočná hlava, nástroj se nazývá věžička-věžička. Takový řezací stroj může provádět různé druhy práce. Pro zpracování výrobků s velkým průměrem se používají nástroje jako lobotom nebo soustružnický soustruh. Existují i ​​jiné druhy.

Zvýšení životnosti soustruhu

Odborníci neustále pracují na hledání vhodných materiálů, které mohou zvýšit odolnost pracovního nástroje při řezání kovu. Dříve byly stroje vyráběny na bázi jednoduchých uhlíkových ocelí, které mají jednoduché složení z hlediska chemie. Poté se začaly používat materiály s vysokým obsahem wolframu. S jejich pomocí bylo možné kovy řezat mnohem rychleji. Proto se začaly říkat vysoké rychlosti. Nicméně, oni nakonec přestali uspokojovat specialisty v oboru strojírenství.

Potom byly nahrazeny stroji vytvořit speciální třídu přišla tvrdých slitin, které jsou schopny udržet svou sílu i při teplotách až do 100 stupňů. V posledních letech, což je proces, který je založen na zpracování kovů řezáním, se stal ještě jednodušší. Toho bylo dosaženo použitím materiálů s maximální odolností vůči vysokým teplotám. V závislosti na počáteční tvrdosti obrobku, jako je například frézou a druh práce, je možno nechat reagovat s požadovanou rychlostí, která je upravena pomocí speciálních kartonů.

Frézování jako typ obrábění kovů

Tato metoda provozu je široce distribuovaná a je velmi výkonná. Provádí se speciální frézou. Stroje s numerickým řízením (numerické řízení) jsou používány častěji. V závislosti na umístění podpory jsou rozděleny do několika typů:

• vertikální;
• horizontální;
• portál;
• podélný;
• hobbing zařízení;
• vícevřetenové;
• jedno-vřeteno a další.

Odborníci ve výrobě zařízení tohoto typu je neustále zlepšují, takže produktivita zpracování kovů je vyšší. Materiál strojů se neustále mění a jeho design se mění také. Stejně jako fréza při hoblování provádí fréza podobné operace. Ale kombinuje několik svých typů. A bude fungovat více produktivně. Díky tomu frézování značně přesahuje hoblování a postupně ho vytěsňuje ve výrobě.

Vlastnosti broušení

Stroje pro tento typ zpracování se používají pro broušení uvnitř i vně kulatých ploch, různých rovin, obrábění bez středu, závitování, ozubená kola a mnohem více. Takový nástroj pro kovy patří do kategorie nejproduktivnějších. Kromě speciálního stroje existuje i jiné zařízení. Jedná se o brusné kolo, které obsahuje velké množství malých řezných prvků. Na druhou stranu jsou upevněny speciálním spojovacím zařízením. A každá částic sama o sobě je dláta. Jak vidíte, zkoumali jsme zařízení pro zpracování kovů. Níže se seznámíme s modernějšími metodami, které umožňují jeho krácení.

Vlastnosti technologie plazmového řezání

Existuje několik technik používaných pro nízkouhlíkové kovy. Plazmové řezání se však považuje za jeden z výrobních. Proto je třeba podrobněji diskutovat o jeho vlastnostech a výhodách. Technologie procesů se rychle a neustále vyvíjí. Plazmové řezání kovů se běžně používá v různých výrobních oblastech: od výstavby domů až po strojírenství. Spolu s metodou kyslík-plyn je považován za velmi slibný.

Klíčové výhody

Metoda plazmového řezání kovů má mnoho výhod. Jednou z nich je rychlost práce. Nejčastěji jsou přířezy pro řezání tloušťky až 25 mm. V tomto případě je jejich rychlost zpracování přibližně dvojnásobná a dokonce více než stejná při použití řezání kyslíkovým plynem. A mělo by se dodat, že se zřetelným snížením tloušťky plechu může překročit 12krát. Tato výhoda může výrazně zvýšit produktivitu a ušetřit čas.

Další výhodou metody je vysoká a vysoká kvalita hoření. Tato vlastnost je velmi důležitá při řezání kovových výrobků. Pokud je metoda plazmy asi 2 sekundy. Pro srovnání: řezání plynu s kyslíkem - 30, za předpokladu, že teplota je nastavena alespoň na 1 000 stupňů. Přehled obrázků interakce dobře nástroj s kovem v první řadě v tom, že deformovatelný materiál nebude mít čas na několik sekund, protože může dojít v jiném případě.

Další nepochybná výhoda plazmové metody může být nazývána minimálním množstvím měřítka v provozu. Lze jej snadno odstranit. Řezné systémy jsou také snadno ovladatelné a pomáhají zajistit požadovanou výšku nástroje a dobrou rychlost.

Ušetřete čas a peníze

Plazmové řezání také znamená současnou práci s několika listy, což šetří čas. Pomocí této metody můžete zpracovávat různé typy materiálů:

• hliník;
• nerezová ocel;
• měď a další.

Nemůžeme se zmínit o bezpečnosti používání plazmových systémů. Nepoužívají hořlavé plyny pro práci, otevřený oheň, není příliš teplo. To vše významně snižuje možná rizika pro uživatele při práci s horkými kovy. Oblast vystavení teplu je pouze 2 milimetry.

Všechny vlastnosti plazmového řezání pozitivně ovlivňují náklady na sekundární zpracování materiálů. Práce se provádějí kvalitativně, rychle a univerzálně. K vyřešení mnoha problémů jsou uvedené výhody výhodnější než jiné.

Vlastnosti laserové metody

Dosud bylo v oblasti zpracování kovových výrobků zavedeno mnoho technologií. Mohou velmi usnadnit práci designérů, stavitelů a dalších odborníků, jejichž práce je nějakým způsobem spojena s tímto procesem. Řezání laserem se v současné době považuje za nejpokročilejší. To vám umožní získat skvělé příležitosti ve výrobě kovových výrobků, pokud jde o design a všechny druhy konfigurací.

Taková slibná technika je poměrně mladá, ale je již široce rozšířená. Laserové řezání kovů probíhá pomocí technicky náročných speciálních instalací. Vyznačují se vysokou radiální koncentrací. A mohou řezat nejen hliník nebo měď, ale také dřevo a jiné materiály.

Popis metody

Při tomto způsobu řezání se oxidy na povrchu kovu objevují. Zvyšují proces absorpce energie a jsou schopni udržovat teplotu v bodě tání. V oblasti kontaktů dosahuje laserový paprsek maximální hodnoty teploty, takže se materiál začne tát. Ale mimo tuto zónu se ohřívá pouze. Spolu s tím je zásoba aktivního plynu, nejčastěji to je kyslík. Vyfukuje spalovací produkty a umožňuje výrazně zvýšit rychlost řezání. Kyslík ohřívá několik vrstev odstraněním tekutý kov a oxidy.

Toto vše se děje v době, kdy materiál nevykročí do své hloubky. Koneckonců plynový proud poblíž oddělovacích linek ho může aktivně chladit. Malá zóna tepelného nárazu může zajistit vytvoření paralelně uspořádaných okrajů v krátké vzdálenosti od sebe (řádově 0, 2 milimetry). Velmi často k dosažení této nebo té přesnosti při řezání je nutné zavést automatizované řízení pomocí počítače. V takových případech můžete naprogramovat vytvoření určitého produktu v dokončeném stavu.

Pro laserové řezání plechů nejčastěji používaná zařízení na bázi pevných a plynových nástrojů. Řez materiálu je dokonale hladký. Žádné mechanické obrábění kovů řezáním nemůže poskytnout tuto přesnost s ohledem na provozní provedení a s minimálním množstvím odpadu. V podstatě pro Práce s plechem zařízení na bázi plynu a plynu polovodičové lasery. Laserový řez kovu je dokonale hladký. Získá se bez deformací, které jsou přítomny v mechanické části. Kromě toho technologie řezání laserem umožňuje dosáhnout významné přesnosti práce, minimálního množství odpadu a rychlého provedení.

Výhody

Na trhu řezání kovových výrobků je řezání laserem jedním z nejžádanějších. To z velké části zjednodušilo práci s karbidovými materiály. Koneckonců jsou z hlediska zpracování velmi složité a po takových manipulacích se mohou často zhoršovat. Pro laserové řezání se nejlépe hodí:

• oceli;
• neželezné kovy;
• slitiny hliníku.

Tlusté listy jsou také lépe zpracovány. Bude snadnější pracovat se složitými tvary kovových dílů a dělat otvory ve velmi tvrdých materiálech s malým průměrem. Zde, pokud jde o geometrii, můžete dát vaši představivost. Systém může být automatizován. Stačí stavět speciální soubor s určeným programem v počítači. Mechanické účinky na kov nebudou - to je také důležité. Také zpracování laserem má následující výhody:

• Možnost vytvoření komplexního řezu obrysu.
• Je možné zpracovat téměř jakýkoliv plech bez ohledu na jeho termofyzikální charakteristiky.
• Vysoká přesnost práce.
• Řezání je možné i na snadno deformovatelných a ne příliš tuhých materiálech.
• Vysoká produktivita díky použití laseru s vysokým výkonem.
• Pokud by měl být povrch hladký, je lepší použít zaměřený paprsek s nastavitelným výkonem.

Plynová metoda

Zvažte poměrně běžnou metodu expozice kovu, která se již mnoho let aktivně používá. Jedná se o řezání plynu. To je docela populární a ekonomicky výhodné. Jiným způsobem se také nazývá kyslík, protože v tomto případě má proces působení na kov tepelný charakter. Po skončení práce je proud kyslíku a odstraňuje zbytky kapalného oxidu. Nejprve se ohřeje horní okraj části. V závislosti na chemickém složení materiálu (např. Ocel) může být jeho teplota vznícení od 1000 do 1200 stupňů.

Řezání plynu může být použito pro zpracování středně legovaných, nízkolegovaných nebo uhlíkových ocelí. Tloušťka plechu nebo jiného výrobku by měla činit maximálně 300 milimetrů. Technika plynu a kyslíku při zpracování kovů má své výhody:

• Nízké náklady na zpracování.
• Nemusíte pracovat s hranou po dokončení procedury.
• Přítomnost přímého a diagonálního řezání výrobků z různých úhlů.
• Můžete použít hrubé plechy.

Existuje standard práce?

Mnoho z nich má zájem o to, zda má kovová úprava GOST nebo jiné normy týkající se zpracování konstrukcí. Takže podle stávajících pravidel a kritérií má tento proces své úkoly. Nejdříve je třeba podrobně uvést konkrétní konfiguraci a rozměry. Použitá technologická dokumentace to vyžaduje. Například schválený projekt pro výstavbu zařízení. Také povrch, který má být ošetřen, musí být vždy čistý podle přijatých standardů. GOST vyčíslují mechanické metody zpracování kovů řezáním, včetně soustružení, vrtání, frézování a také sekání, tažení. Konečné zpracování produktů je také uvedeno. Každý typ obrábění kovů odpovídá nejen určitému vybavení, ale také sériovému číslu.

Jak jsme viděli, existuje mnoho způsobů mechanického a automatizovaného zpracování produktů za účelem jejich řezání. To vše se široce používá ve stavebnictví, strojírenství, opravárenství a dalších oblastech. Techniky se neustále vylepšují a doplňují je novými, vytváří se moderní zařízení, které stále více usnadňuje proces.