Обработка металлов — виды и способы металлообработки

Металлообработка — это комплекс технологических процессов, направленных на изменение формы, размеров и свойств металлов и сплавов. Она играет ключевую роль в машиностроении, строительстве, авиационной и автомобильной промышленности. Металлообработка — это комплекс технологических процессов, направленных на изменение формы, размеров и свойств металлов и сплавов. Она играет ключевую роль в машиностроении, строительстве, авиационной и автомобильной промышленности. Металлообработка — это комплекс технологических процессов, направленных на изменение формы, размеров и свойств металлов и сплавов. Она играет ключевую роль в машиностроении, строительстве, авиационной и автомобильной промышленности.

Содержание

  1. Что такое металлообработка и для чего это нужно?
  2. От чего зависит выбор приема
  3. Механическая обработка
  4. Обработка металлов сваркой
  5. Технология литья
  6. Обработка давлением
  7. Термическая обработка
  8. Электрическая обработка
  9. Химическая обработка
  10. Резка металла

Что такое металлообработка и для чего это нужно?

Металлообработка включает в себя множество методов, позволяющих придавать металлу нужные характеристики. Благодаря ей создаются детали для станков, автомобилей, электроники и других изделий. Основные задачи металлообработки:

  • придание заготовке требуемой формы и размеров;
  • улучшение механических свойств материала;
  • повышение точности и качества поверхности.

Без этих процессов невозможно представить современное производство.

 

От чего зависит выбор приема

Выбор метода обработки зависит от нескольких факторов:

  • тип металла — сталь, алюминий, медь и другие сплавы требуют разных подходов;
  • требуемая точность — одни методы обеспечивают высокую чистоту поверхности, другие подходят для грубой обработки;
  • серийность производства — массовый выпуск деталей требует автоматизированных процессов, а единичные изделия могут изготавливаться вручную.

Механическая обработка

Механическая обработка металлов — это комплекс операций, направленных на изменение формы, размеров и качества поверхности заготовки с помощью режущих инструментов. Она позволяет получать детали с высокой точностью и качеством поверхности, что критически важно для многих отраслей промышленности.

Токарная и фрезерная обработка

Токарная обработка выполняется на токарных станках, где заготовка вращается вокруг своей оси, а режущий инструмент (резец) перемещается вдоль оси или перпендикулярно ей, снимая слой материала в виде стружки. Этот метод широко применяется для создания цилиндрических, конических, сферических и других поверхностей вращения. Токарная обработка используется для изготовления валов, осей, втулок, муфт и других деталей, требующих высокой точности.

Фрезерование, в отличие от точения, предполагает вращение режущего инструмента (фрезы) при неподвижной или перемещающейся заготовке. Этот метод позволяет обрабатывать плоские, фасонные, пазовые и канавочные поверхности. Фрезерование используется для изготовления пазов, канавок, зубчатых колес, сложных профилей и других деталей, имеющих сложную геометрию.

Шлифование

Шлифование — это процесс финишной обработки поверхности, который применяется для достижения высокой точности и гладкости. Абразивные круги, изготовленные из различных материалов (алмаз, карбид кремния и др.), снимают тонкий слой металла, устраняя неровности, дефекты и заусенцы. Шлифование используется для обработки как наружных, так и внутренних поверхностей, а также для подготовки деталей перед нанесением покрытий.

Точение

Точение применяется в различных отраслях промышленности, таких как машиностроение, авиастроение, автомобилестроение и производство инструментов. Этот метод обработки широко используется для создания деталей с высокой степенью точности и качества поверхности, что делает его незаменимым в производстве ответственных узлов и механизмов.

Сверление

Сверление — это процесс создания отверстий различного диаметра и глубины в заготовке. Этот метод широко применяется в машиностроении, строительстве, электронике и других отраслях. Сверление используется для установки крепежных элементов, монтажа трубопроводов, создания каналов для электрических проводов и кабелей. Сверление может выполняться вручную с помощью сверл и дрелей или на специализированных станках, что обеспечивает высокую точность и производительность.

Нужна качественная металлообработка? Оставьте заявку на нашем сайте — перейти к форме обратной связи.

Обработка металлов сваркой

Сварка — это технологический процесс соединения металлических деталей путем их местного нагрева до расплавленного состояния. В результате металл в зоне нагрева сливается, образуя прочное соединение. Существуют различные виды сварки, включая дуговую, газовую, лазерную, плазменную и другие. Каждый метод имеет свои особенности и области применения. Сварка широко используется в строительстве, судостроении, машиностроении, а также в производстве автомобилей, авиационной и космической технике. 

Технология литья

Литье — это процесс изготовления изделий путем заливки расплавленного металла в литейную форму. После затвердевания металл принимает форму, соответствующую полости формы. Этот метод позволяет получать сложные и точные детали, которые трудно или невозможно изготовить другими способами, такими как механическая обработка. Литье используется для производства различных изделий, включая художественные скульптуры, детали машин, элементы конструкций и многое другое.

Обработка давлением

Обработка давлением изменяет форму металла без удаления материала. Этот метод широко используется в промышленности для производства различных изделий, от крупных деталей до мелких компонентов. Основные виды обработки давлением включают: 

Горячая прокатка

Металл нагревают до высокой температуры (обычно выше 700 °C), что делает его пластичным. Затем его пропускают через валки, которые постепенно уменьшают толщину материала. Горячая прокатка позволяет производить листы, трубы, профили и другие изделия с заданными размерами и формой. Этот метод часто используется для первичной обработки сырья, например, для превращения слитков в полуфабрикаты. 

Горячее и холодное прессование

 

Прессование — это процесс, при котором металл подвергается давлению в специальной форме. В зависимости от температуры обработки, различают горячее и холодное прессование.  

  • Горячее прессование применяется для ковки крупных деталей из твердых и прочных металлов, таких как сталь и титан. Нагретый металл помещают в пресс-форму и под высоким давлением придают ему нужную форму. Этот метод позволяет создавать сложные по конфигурации изделия, такие как коленчатые валы, зубчатые колеса и другие крупные детали.
  • Холодное прессование используется для точной штамповки мелких деталей. Металл помещают в матрицу, и под давлением он принимает форму матрицы. Холодное прессование позволяет добиться высокой точности размеров и качества поверхности, что делает его идеальным для производства точных компонентов, например, автомобильных деталей или элементов электроники.

Холодная прокатка

Этот метод обработки давлением применяется для улучшения качества поверхности и повышения точности размеров металла. Металл прокатывают через валки при комнатной температуре или небольшом нагреве (обычно до 300 °C). Холодная прокатка позволяет:  

  • уменьшить толщину материала;
  • повысить прочность металла за счет наклепа (упрочнения, вызванного пластической деформацией);
  • улучшить качество поверхности, делая её более гладкой и ровной;
  • достичь высокой точности размеров, что особенно важно для производства прецизионных изделий.

Холодная прокатка широко используется для производства листового металла, труб, проволоки и других изделий, требующих высокой точности и качества поверхности.

Штамповка

Штамповка — это метод обработки давлением, при котором металл деформируется в закрытой форме (штампе). В зависимости от типа штампа и условий обработки, различают горячую и холодную штамповку.  

  • Горячая штамповка применяется для изготовления крупных деталей сложной формы. Металл нагревают до пластичного состояния и помещают в штамп, где под высоким давлением ему придают нужную форму. Горячая штамповка позволяет создавать детали с высокой прочностью и сложной конфигурацией, такие как рычаги, корпуса машин и другие крупные компоненты.
  • Холодная штамповка используется для производства мелких деталей высокой точности. Металл помещают в штамп при комнатной температуре и под давлением деформируют его в нужную форму. Холодная штамповка позволяет быстро изготавливать большое количество одинаковых деталей, таких как корпуса приборов, крепежные элементы и другие мелкие компоненты.

Ковка

Ковка — это метод обработки давлением, при котором металл деформируется ударами или давлением в нагретом состоянии. Ковка придает металлу повышенную прочность и пластичность за счет:  

  • измельчения зерна металла, что улучшает его механические свойства;
  • равномерного распределения дефектов структуры, что повышает надежность изделия;
  • улучшения ударной вязкости, что делает металл более устойчивым к механическим нагрузкам.

Ковка широко используется для производства крупных деталей, требующих высокой прочности и надежности, таких как коленчатые валы, шатуны, молотки и другие изделия.

Волочение

Волочение — это процесс обработки давлением, при котором металл протягивают через сужающееся отверстие (фильеру), что приводит к уменьшению его диаметра. Волочение позволяет:  

  • получать проволоку различного диаметра;
  • изготавливать тонкостенные трубы;
  • улучшать качество поверхности металла за счет наклепа.

Волочение часто применяется для производства проволоки, кабелей, тонких труб и других изделий, требующих высокой точности размеров и качества поверхности.

Термическая обработка

Термическая обработка (закалка, отпуск, отжиг) изменяет структуру металла, повышая его твердость, прочность или пластичность. Этот процесс включает нагрев металла до определенной температуры, выдержку при этой температуре и последующее охлаждение с заданной скоростью. Например, закалка делает металл более твердым, но менее пластичным, в то время как отпуск возвращает ему пластичность, снижая твердость. Отжиг, в свою очередь, снимает внутренние напряжения и улучшает обрабатываемость металла.

Электрическая обработка

Электрическая обработка, включающая электроэрозионную и электрохимическую, используется для работы с твердыми сплавами и создания сложных форм. Электроэрозионная обработка основана на принципе разрушения металла под действием электрических разрядов, что позволяет вырезать сложные детали с высокой точностью. Электрохимическая обработка, в свою очередь, использует химические реакции, происходящие под действием электрического тока, для удаления материала с поверхности металла.

Химическая обработка

Химическая обработка включает травление и анодирование, которые защищают металл от коррозии и улучшают его внешний вид. Травление удаляет оксидную пленку с поверхности металла, очищая его и улучшая адгезию покрытий. Анодирование создает оксидную пленку на поверхности металла, повышая его коррозионную стойкость и придавая декоративный вид.

Резка металла

Резка включает лазерную, плазменную и гидроабразивную обработку. Эти методы обеспечивают высокую точность, минимальные отходы и быструю обработку. Лазерная резка использует высокоэнергетический лазерный луч для расплавления и испарения металла, плазменная резка — ионизированный газ для расплавления и выдувания металла, а гидроабразивная резка — смесь воды и абразивных частиц для резки твердых материалов.

Металлообработка — это основа современной промышленности. Выбор метода зависит от задачи, материала и требуемого качества. Если вам нужна профессиональная обработка металлов, обращайтесь в компанию «TTech» — оставить заявку.