Обработка металла обработка листового металла

Обновлено: 22.01.2025

Несмотря на все успехи материаловедения, металл был и остаётся основой промышленности и строительства. Главной задачей технологов и конструкторов является разработка способов металлообработки, которые отличались бы наибольшей точностью, производительностью, и обеспечивали бы минимальный расход сырья.

  • Общая классификация
  • Токарно-фрезерная обработка
  • Энергосберегающие методы пластического деформирования металлов
  • Высокоэнергетические способы формоизменения

Общая классификация

Различают три основных направления:

  1. Формоизменение при помощи высокоточных методов пластического деформирования.
  2. Применение традиционных способов металлообработки, но отличающихся повышенной точностью и производительностью.
  3. Использование высокоэнергетических методов.

Выбор оптимального метода обработки определяется производственными требованиями и серийностью производства. Например, переутяжелённые конструкции оборудования вызывают повышенный расход энергии, а сниженная точность изготовления отдельных деталей и узлов – низкую производительность техники. Некоторые технологии не могут обеспечить необходимые прочностные свойства и микроструктуру металла, что в итоге сказывается на долговечности и стойкости деталей, пусть даже и изготовленных с минимальными допусками. Новая технология обработки металла основана на использовании нетрадиционных источников энергии, которые обеспечивают его размерное плавление, испарение или формообразование.

Новейшие разработки в производстве сложных и малоразмерных деталей

Какая бы совершенная не была механическая обработка у нее есть свой предел по минимальным габаритам производимой детали. В современной радиоэлектронике используются многослойные платы, содержащие сотни микросхем, каждая из которых содержит тысячи микроскопических деталей. Производство таких деталей может показаться волшебством, но это возможно.

Электроэрозионный метод обработки

Технология основана на разрушении и выпаривании микроскопических слоев металла электрической искрой.

Электроэрозионный метод обработки металлов

Процесс выполняется на роботизированном оборудовании и контролируется компьютером.

Ультразвуковой метод обработки

Этот способ похож на предыдущий, но в нем разрушение материала происходит под воздействием высокочастотных механических колебаний. В основном ультразвуковое оборудование применяют для разделительных процессов. При этом ультразвук используется и в других областях металлообработки ‒ в очистке металла, изготовлении ферритовых матриц и др.

Токарно-фрезерная обработка

Мехобработка, связанная со снятием стружки, развивается в направлении изготовления особо высокоточных изделий преимущественно в мелкосерийном производстве. Поэтому традиционные станки уступают место оперативно переналаживаемым металлообрабатывающим комплексам с ЧПУ. Сравнительно невысокий коэффициент использования материала (при мехобработке он редко когда превышает 70…80%) компенсируется минимальными допусками и высоким качеством финишной поверхности изделий.

Токарно-фрезерная обработка

Производители систем с числовым управлением делают основной упор на расширенные технологические возможности рассматриваемого оборудования, использовании современных высокостойких инструментальных сталей и исключении ручного труда оператора. Все подготовительно-заключительные операции на таких комплексах выполняет робототехника.

Энергосберегающие методы пластического деформирования металлов

Технология обработки металлов давлением, кроме повышенного коэффициента использования металла, обладает и другими существенными достоинствами:

  • В результате пластического деформирования улучшается макро- и микроструктура изделия;
  • Производительность оборудования для штамповки в разы превышает аналогичный показатель для металлорежущих станков;
  • После обработки давлением повышается прочность металла, возрастает его стойкость от динамических и ударных нагрузок.

Прогрессивные процессы холодной и полугорячей штамповки – дорнование, точная резка, выдавливание, ультразвуковая обработка, штамповка в состоянии сверхпластичности, жидкая штамповка. Многие из них реализуются на автоматизированном оборудовании, оснащаемом компьютерными системами контроля и управления. Точность изготовления штампованных изделий во многих случаях не требует последующей их доводки – правки, шлифования и т.д.

Решения для разных сфер работы с металлом

Все чаще предприятия пользуются лазерными технологиями резки, фрезерования, формования и художественной обработки. Лазер может быть твердотельным или оптическим, точность работы такого оснащения самая высокая. Но установки достаточно большие и тяжелые, поэтому их применение возможно только в специально подготовленном цехе.

Преимущества лазерных технологий:

  1. точнейший комплекс, который позволяет обрабатывать детали любых размеров и форм;
  2. отсутствие погрешностей, максимальное соблюдение заданных размеров и параметров детали;
  3. применение эффективного механизма управления инструментом, который движется во всех направлениях;
  4. автоматическое управление компьютером по заранее составленному проекту для детали.

При лазерной резке предприятия достигают обработки листового металла, труб, прутков и прочих заготовок за один проход во всех нужных режимах.

Такое оборудование очень дорогое и сложное в эксплуатации, поэтому переход на него в России пока медленный. Но это инновационные технологии металлообработки, за которыми будущее.

Высокоэнергетические способы формоизменения

Высокоэнергетические технологии применяются в тех случаях, когда традиционными методами изменять форму и размеры металлической заготовки невозможно.

При этом используются четыре вида энергии:

  1. Гидравлическая — давления жидкости, либо отдельных элементов, приводимых ею в движение.
  2. Электрическая, при которой все процессы съёма материала выполняются с помощью разряда – дугового или искрового.
  3. Электромагнитная, реализующая процесс металлообработки при воздействии на заготовку электромагнитного поля.
  4. Электрофизическая, действующая на поверхность направленным лучом лазера.

Существуют и успешно развиваются также комбинированные способы воздействия на металл, при которых используются два и более источника энергии.

Гидроабразивная металлообработка основана на поверхностном воздействии жидкости высокого давления. Подобные установки применяются, в основном, с целью повышения качества поверхности, снятия микронеровностей, очистки поверхности от ржавчины, окалины и т.п. При этом струя жидкости может воздействовать на изделие как непосредственно, так и через абразивные компоненты, находящиеся в потоке. Абразивный материал, содержащийся в эмульсии, постоянно обновляется, чтобы обеспечить стабильность получаемых результатов.

Гидроабразивная металлообработка

Электроэрозионная обработка – процесс размерного разрушения (эрозии) поверхности металла при воздействии на него импульсного, искрового или дугового разряда. Высокая плотность объёмной тепловой мощности источника приводит к размерному плавлению микрочастиц металла с последующим выносом их из зоны обработки потоком диэлектрической рабочей среды (масла, эмульсии). Поскольку при металлообработке одновременно происходят процессы локального нагрева поверхности до весьма высоких температур, то в результате твёрдость детали в зоне обработки существенно увеличивается.

Электроэрозионная обработка

Магнитоимпульсная обработка заключается в том, что обрабатываемое изделие помещается в мощное электромагнитное поле, силовые линии которого воздействуют на заготовку, помещённую в диэлектрик. Таким способом производят формовку малопластичных сплавов (например, титана или бериллия), а также листовых заготовок из стали. Аналогичным образом на поверхность действуют и ультразвуковые волны, генерируемые магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями частоты. Высокочастотные колебания применяются также и для поверхностной термообработки металлов.

Магнитоимпульсная обработка

Наиболее концентрированным источником тепловой энергии является лазер. Лазерная обработка – единственный способ получения в заготовках сверхмалых отверстий повышенной размерной точности. Ввиду направленности теплового действия лазера на металл, последний в прилегающих зонах интенсивно упрочняется. Лазерный луч способен производить размерную прошивку таких тугоплавких химических элементов, как вольфрам или молибден.

Лазерная обработка

Электрохимическая обработка – пример комбинированного воздействия на поверхность химическими реакциями, возникающими при прохождении через заготовку электрического тока. В результате происходит насыщение поверхностного слоя соединениями, которые могут образовываться лишь при повышенных температурах: карбидами, нитридами, сульфидами. Подобными технологиями может выполняться поверхностное покрытие другими металлами, что используется для производства биметаллических деталей и узлов (пластин, радиаторов и т.д.).

Электрохимическая обработка

Современные технологии обработки металлов непрерывно совершенствуются, используя новейшие достижения науки и техники.

Какие существуют виды обработки листового металла?


Современные технологии по лазерной или гидроабразивной резке металла отличаются уникальными возможностями, обеспечивающими изготовление высокоточных машиностроительных деталей, пластин сложной конфигурации, металлических изделий художественного назначения. К преимуществам обработки стального листа с использованием лазерной резки является отсутствие деформаций и загрязнений обрабатываемой поверхности, высокая точность и чистота кромки детали.

Технология, обеспечивающая резку металла и других материалов при помощи подаваемой под высоким давлением через отверстие малого диаметра тонкой струи воды, смешиваемой с гранатовым песком – называемой гидроабразивной резкой. Несмотря на то, что этот вид резки различных материалов является достаточно дорогим, возможность производить с его помощью продукцию сложной конфигурации, обладающей высокой точностью и качеством кромки.

Металл толщиной до двенадцати миллиметров может быть разрезан на пластины или полосы при помощи гильотины. Технология обеспечивает хорошую точность и качество кромок, но позволяет производить детали с прямым ровным краем. Плазменной установкой можно разрезать толстолистовой металл, но край будет иметь неровности, окалину, наплывы и нуждаться в дополнительной обработке. гораздо менее ровным, неизбежна окалина и наплывы металла. Отмечается высокий спрос на стальные пластины типа косынка имеющие форму прямоугольного прямоугольника, изделие применяется в качестве элемента усиления жесткости в местах сварного или болтового соединения отдельных фрагментов металлической конструкции.

Резка с применением плазменного оборудования, имеет невысокую стоимость и является наиболее часто используемой для раскроя металлических листов. Плазма – ионизированный газ, обладающий хорошей электрической проводимостью и наполненный заряженными частицами. Резка листов производится под воздействием воздушно плазменной струи, выдувающей нагретый расплавленный металл.

У нас вы можете заказать полосы, пластины, косынки и другой раскрой приобретаемого металла. Пластины, косынки и полосы могут быть изготовлены на гильотине, а также на оборудовании для плазменной, лазерной или гидроабразивной резки. Косынкой называется стальная пластина в форме прямоугольного треугольника, используемая для усиления жесткости при сварке металлических конструкций. Каждый из перечисленных вариантов имеет свои преимущества и особенности. Выбор технологии резки металла зависит от свойств материала, толщины листов, требований к качеству и точности кромки или к запрашиваемой стоимости изделия.

При продаже порезка может быть выполнена с целью удешевления доставки и удобства выгрузки приобретаемого металлопроката. Так как стоимость Газели с длиной кузова 3 метра меньше, чем у 12-ти метрового КАМАЗа, то заказ дополнительной услуги по резке проката может значительно снизить расходы на его транспортировку.

Если вы желаете получить подготовленный к отгрузке порезанный металлопрокат – сообщите об этом менеджеру, так как подготовка металла к отгрузке требует дополнительного времени. При размещении заказа на изготовление стальных пластин, дополнительно может быть выполнена сверловка отверстий, окраска грунтовыми эмалями, порошковое окрашивание горячее оцинкование.

Обработка листового металла: технологии и оборудование

Один из наиболее древних способов обработки металлов

Литье – это процесс изготовления отливок путем заливки литейных форм расплавленным металлом. После отвердевания металлический расплав приобретает конфигурацию внутреннего пространства формы. Современные технологии литья обеспечивают возможность изготавливать отливки сложных форм с минимально возможными припусками на дальнейшую механообработку.

Типы обработки металла литьем:

  • В песчаные формы. Это самая массовая и недорогая литейная технология, позволяющая изготавливать грубые заготовки. Отверстия и полости в них образуют с помощью стержней, помещаемых в форму для литья.
  • В кокиль – разборную, чаще всего металлическую форму. Методика позволяет получать качественные полуфабрикаты. Отвердевшее изделие извлекают из кокиля.
  • Под давлением в пресс-формах. Способ применяется в основном для цветных сплавов и некоторых марок стали.
  • По выплавляемым моделям. Этот метод позволяет изготавливать сложные по форме изделия. Для этого из стеарина и другого материала изготавливают высокоточную модель детали, а затем на нее наносят суспензию, формирующую оболочку. Высушенную и прокаленную оболочковую форму заполняют металлическим расплавом. Охлаждение –на открытом пространстве или в термостате.


Метод резки

Резка металла является одним из методов, позволяющим обрабатывать элементы механическим способом на разных типах устройств. Сложнее всего работать с цветными сортами материала, которые тяжело поддаются деформации. Раньше для их резки применялся метод плазменной обработки. Но с появлением лазера этот метод потерял свою актуальность.

Варианты резки металла


Варианты резки металла

В настоящее время применяется волоконный лазер, позволяющий обрабатывать материал и другими способами, например, сверлить или гравировать. Существует несколько видов резки металла:

  • обточка;
  • сверление;
  • строгание;
  • фрезерование;
  • шлифование.

Принципы обточки и сверления. Когда производят обточку детали, ее размер практически не изменяется. Обточка подразумевает обработку на токарном станке или других видах устройств, в том числе сверлильном и шлифовальном.



Параметры основных видов резки металла

Сверление применяется для получения отверстия, которое изменяет внешний вид детали. Этот механический способ может производиться на любом устройстве. Основным условием является наличие сверла и тисков, в которые устанавливается обрабатываемая заготовка.

Строгание детали. Строгание осуществляется на специальном строгальном устройстве, снабженном резцом. Сложность данного вида механообработки заключается в необходимости проведения точных расчетов холостых и рабочих ходов, которые позволяют резцу входить и выходить из обрабатываемого элемента.

Методы фрезерования и шлифования. Фрезерование – сложный механический метод, который проводится на горизонтально-фрезерном станке. Заготовка фиксируется на рабочей поверхности, а затем обрабатывается с помощью фрезы, воздействующей на заготовку под углом.

Шлифование металла – это завершающий этап, позволяющий придать поверхности детали необходимую гладкость и снять лишний слой. Для выполнения шлифования не требуется специальных устройств. Окончательный вид детали можно придать самостоятельно с помощью шлифовального круга. В производственных условиях для этих целей используются шлифовальные станки. Цилиндрические детали обрабатываются вращательными движениями с прямой и круговой подачей. В случае с плоской заготовкой шлифование металла производится только в прямом направлении.

Основные виды механической обработки металлов

Механообработка металлических заготовок включает процессы, в результате которых изменяются геометрические характеристики деталей. Ее можно разделить на две основные категории. К первой группе, называемой обработкой давлением, относятся операции, происходящие без снятия поверхностного слоя металла. Это прокатка, ковка, штамповка, прессование. Вторая группа – технологические операции, называемые обработкой резанием. К ним относят токарную обработку, фрезерование, строгание, долбление, сверление.

Способы обработки металлов давлением (ОМД)

Задачи, решаемые различными видами ОМД: получение полуфабрикатов или изделий заданных геометрических параметров, улучшение микроструктуры металла, снижение усадочной пористости отливок, улучшение физико-механических характеристик заготовок. Существует два основных направления ОМД:

  • холодные процессы – осуществляются при температурах ниже порога начала рекристаллизационных процессов;
  • горячая ОМД– происходит выше температур рекристаллизации.

Основные виды обработки металлов давлением:

  • Горячая прокатка. Этот способ механической обработки применяется в производстве листового, трубного, сортового и фасонного проката. Горячекатаные полуфабрикаты могут служить исходным материалом для различных способов холодного деформирования.
  • Холодная прокатка. Ее цель – повышение точности размеров, улучшение качества поверхности и других характеристик горячекатаных полуфабрикатов.
  • Холодное и горячее волочение. Осуществляется протягиванием заготовки через отверстие заданной формы с целью получения требуемого поперечного сечения длинномерного проката. Площадь сечения отверстия всегда меньше площади сечения заготовки. Этот способ металлообработки применяется при производстве прутков (круглых, квадратных, многоугольных)и фасонного проката с малым размером сечения, тонкостенных труб небольшого диаметра.
  • Горячая и холодная штамповка. Этот вид ОМД известен на протяжении нескольких веков. А холодная штамповка длительное время была основным способом производства металлической посуды благодаря простой реализации и невысокой стоимости процесса. Штамповка бывает листовой и объемной. В результате объемной штамповки происходит пространственное изменение формы объемной заготовки. Обычно целью такой технологической операции является получение из заготовки простой формы (шара, цилиндра, параллелепипеда, куба) изделия более сложной конфигурации. Листовая штамповка – вид обработки металлов, с помощью которого получают как небольшие детали, так и корпуса различных видов транспорта.
  • Ковка. Осуществляется при нагреве заготовки. Бывает ручной (такой способ сейчас применяется в основном для создания художественных изделий) и механизированной.
  • Холодное и горячее прессование (экструдирование). Экструзия заключается в обработке заготовок путем их выдавливания через один или несколько каналов. Без нагрева обычно прессуются мягкие цветные металлы (алюминий, медь) и сплавы на их основе. Для стальных заготовок обычно применяют горячее прессование. Экструдирование – современный метод металлообработки, позволяющий получать длинномерные профильные изделия.
  • Комбинированная обработка. Очень часто для получения необходимого результата комбинируют несколько технологий ОМД и/или ОМД сочетают с другими типами металлообработки.

Виды металлообработки резанием

Обработка резанием – совокупность процессов, подразумевающих срезание слоев металла с переходом их в стружку или разделение заготовок на части. Разделяют черновую, получистовую и чистовую обработку. Заготовками служат: отливки, все виды проката, штампованные, кованые, прессованные детали.

Основные методы обработки металлов резанием:

  • Токарная обработка (точение). Реализуется на станках токарной группы с помощью резцов. Точение позволяет создавать конические, цилиндрические и фасонные детали.
  • Сверление. Дополнительные операции, которые могут сочетаться со сверлением – растачивание, развертывание, рассверливание, зенкерование. Их цель – получение отверстий нужного диаметра и глубины – сквозных или глухих. Применяемое оборудование – сверлильные станки различных типов, токарные станки.
  • Фрезерование. Осуществляется на фрезерных станках с помощью дисковых, цилиндрических, торцевых, концевых, угловых фрез.
  • Шлифование. Эта операция относится к чистовым. С ее помощью снижают шероховатость поверхности до значения, указанного в чертежах на изделие. Рабочий орган шлифовальных станков – абразивные круги, ленты, хонинговальные головки.
  • Операции по разделению заготовок на части – резка и рубка. Резка осуществляется ручным или механизированным инструментом, как вариант – термическим воздействием. В серийном производстве для рубки проката применяют ножницы-гильотины, пресс-ножницы, механические и гидропрессы, угловысечные станки.

Для реализации скоростных методов резания используются металлообрабатывающие станки с ЧПУ, выполняющие все операции в автоматическом режиме в соответствии с заложенной в них компьютерной программой.



Оборудование для обработки давлением

Кузнечная обработка может производиться вручную с помощью молота и наковальни. Механический способ заключается в использовании пресса, опускаемого на нагретую поверхность металла.

Оба приспособления являются механическими. Но молотом наносятся удары, за счет которых обрабатываемая поверхность обретает нужную форму, а пресс оказывает давление.

Молот может быть следующих типов:

  • паровым;
  • паровоздушным;
  • падающим;
  • пружинным.

Молот


Молот

Также существует несколько типов прессового устройства:



Схема пресса

  • гидравлический;
  • парогидравлический;
  • винтовой;
  • фрикционный;
  • эксцентриковый;
  • кривошипный;
  • пружинный.

Прежде чем приступать к обработке давлением, поверхность металла нагревается. Однако в последние годы вместо горячего воздействия чаще используется холодное, называемое штамповкой. Штамповка подходит для работы с любыми типами металлов. Она позволяет придать изделию нужную форму, не оказывая влияния на физические характеристики материала.

К наиболее популярным видам штамповки относятся:

  • гибка;
  • вытягивание;
  • обжатие;
  • формование;
  • выпучивание;
  • разбортовывание.

Штамповка метала


Штамповка метала

Гибка применяется для изменения осевой формы металлического элемента и производится с помощью тисков, устанавливаемых на гибочные штампы и прессы. Вытягивание производится на давильном станке и применяется для создания сложных изделий. Путем обжатия уменьшается поперечное сечение детали, имеющей полость. Формование применяется для создания элементов пространственных форм. Для выполнения этих работ используются специальные формовочные штампы.

Путем выпучивания заготовки обретают пространственную форму. А разбортовывание применяется для создания бортиков и других дополнительных элементов.

Термическая обработка металлов

Термообработкой металлов и сплавов называют совокупность операций нагрева до установленных температур, выдержки и охлаждения с различной скоростью и в различных средах. Их цель –получение микроструктуры и физико-механических характеристик, соответствующих запланированной технической задаче. Основные виды термообработки:

  • ОтжигIиIIрода. Отжиг I рода для стальных заготовок обычно подразумевает нагрев до температур, при которых не происходят фазовые превращения стали. В зависимости от условий проведения этот вид т/о включает процессы гомогенизации, рекристаллизации, снятия остаточных напряжений и некоторого снижения твердости. Отжиг II рода для сталей сопровождается фазовыми превращениями. В результате такой т/о падают показатели прочности и твердости стали, повышается ее пластичность и ударная вязкость. Обычно отжиг II рода применяют для подготовки к различным видам механообработки.
  • Закалка. Применяется для металлов и сплавов, в которых в твердом состоянии при нагреве до высоких температур и охлаждении в воде или масле происходят фазовые превращения. Закалка всегда сочетается с отпуском, который уменьшает хрупкость и напряжения, характерные для закаленных сталей. После закалки и отжига повышаются прочность, твердость, износостойкость стальной заготовки.
  • Термомеханическая обработка (ТМО). Сочетает пластическую деформацию с термообработкой. Горячая пластическая деформация сочетается с закалкой, холодная – со старением. ТМО применяется для сталей, алюминиевых и магниевых сплавов.

Когда выбирается гибка металла

Обработка такого сырья при помощи операции гибки выбирается исходя из определенных факторов.

оборудование для резки листового металла

Сварка металлов и сплавов

Сущность сварки заключается в нагреве кромок свариваемых деталей до температуры плавления и дальнейшем образовании между ними неразъемного соединения.

Существует несколько способов сварки:

  • Электрическая. Самый распространенный вид сварочного процесса. Электродуговая сварка осуществляется покрытыми плавящимися электродами, неплавящимися электродами в среде инертных газов, с использованием сварочной проволоки. Еще один вид электросварки – контактная сварка. Различают точечную и роликовую электросварку. В последнем случае токопроводящий ролик соединяет две детали сплошным швом.
  • Газовая. Окислителем в этом процессе является кислород, а функции горючего газа выполняют: ацетилен, его более экономичная альтернатива – МАФ (метилацетилен-алленовая фракция), природный газ, пропанбутановая смесь, водород и др.
  • Химическая. Для нагрева кромок используется тепло, выделяемое в результате химической реакции. Химическая сварка применяется в труднодоступных местах и даже под водой.

Полировка листового металла

Данный процесс предназначен для того, чтобы придать уже готовому изделию эстетичный вид, блеск. Кроме того, эта операция также используется и в тех случаях, если необходимо в будущем нанести на поверхность заготовки какой-либо дополнительный слой краски, защитного вещества и т. д.

Проводить данную операцию можно следующими способами:

  • механическая или абразивная полировка;
  • обработка химическими средствами;
  • электрохимический метод;
  • электролитно-плазменный метод.

Также можно добавить, что технология проведения некоторых видов полировки не требует специального оборудования. К примеру, механический метод может быть осуществлен самостоятельно в домашних условиях. Однако естественным минусом будет то, что существенного результата или высокого качества шлифовки добиться не получится.

Электрическая обработка металлов и сплавов

Электрообработка металлических заготовок основана на способности металла разрушаться при подаче высокоинтенсивных электрических разрядов. Этот вид металлообработки применяется для изготовления отверстий в тонких металлических листах, работы с полуфабрикатами из твердых сплавов, заточки инструментов.

Помимо видов металлообработки, служащих для получения необходимых технических характеристик металлоизделий, существует художественная обработка металлических заготовок. Ее цель – создание декоративных предметов или украшение изделий, имеющих практическое применение. Для этой цели применяют литье, чеканку, ковку, сварку.

Что такое листообработка металла

Листообработка

металла – это совокупность технологических мероприятий, направленных на создание готового изделия из листовых заготовок. К листообработке относятся резка, гибка, штамповка, перфорирование, сварка металла.

Листообработка в разных случаях может иметь свои особенности, но основные ее этапы следующие: проектирование, составление программы производства, раскрой металла, гибка, сварка заготовок, финишная обработка, покраска и сборка изделия.

Итак, листообработка – это целый этап в изготовлении продукции, производимой из листового материала, начиная от проектирования и разработки производственной программы и завершая сборкой, покраской и отделкой.

Мех обработка, связанная со снятием стружки, развивается в направлении изготовления особо высокоточных изделий преимущественно в мелкосерийном производстве. Поэтому традиционные станки уступают место оперативно переналаживаемым металлообрабатывающим комплексам с ЧПУ. Сравнительно невысокий коэффициент использования материала (при мех обработке он редко когда превышает 70…80%) компенсируется минимальными допусками и высоким качеством финишной поверхности изделий.

Особенности художественной обработки металлических изделий

Сейчас популярностью пользуются:

Если спервыми двумя все понятно, топоследний метод более редкий. Это создание рисунка наповерхности путем оказания точечного давления налист.

Применяются техники вкачестве декора, однако, кованые заборы, скамейки ипрочие вещи могут иметь ипрактическое значение.

Современное искусство использует вцелях создания скульптур иразличных композиций все доступные виды металлообработки.

Обработка металла

Металлы и их сплавы издавна используются человеком для изготовления инструментов и оружия, украшений и ритуальных предметов, домашней утвари и деталей механизмов.

Чтобы превратить металлические слитки в деталь или изделие, их требуется обработать, или изменить их форму, размеры и физико-химические свойства. За несколько тысячелетий было разработано и отлажено множество способов обработки металлов.

Обработка металла

Особенности обработки металла

Многочисленные виды металлообработки можно отнести к одной из больших групп:

  • механическая (обработка резанием);
  • литье;
  • термическая;
  • давлением;
  • сварка;
  • электрическая;
  • химическая.

Литье — один из самых древних способов. Он заключается в расплавлении металла и розливе его в подготовленную форму, повторяющую конфигурацию будущего изделия. Этим способом получают прочные отливки самых разных размеров и форм.

Про другие виды обработки будет рассказано ниже.

Сварка

Сварка также известна человеку издревле, но большинство методов были разработаны в последнее столетие. Сущность сварки заключается в соединении нагретых до температуры пластичности или до температуры плавления кромок двух деталей в единое неразъемное целое.

В зависимости от способа нагрева металла различают несколько групп сварочных технологий:

  • Химическая. Металл нагревают выделяемым в ходе химической реакции теплом. Термитную сварку широко применяют в труднодоступных местах, где невозможно подвести электричество или подтащить газовые баллоны, в том числе под водой.
  • Газовая. Металл в зоне сварки нагревается пламенем газовой горелки. Меняя форму факела, можно осуществлять не только сварку, но и резку металлов.
  • Электросварка. Самый распространенный способ:
    • Дуговая сварка использует для нагрева и расплавления рабочей зоны тепло электрической дуги. Для розжига и поддержание дуги применяют специальные сварочные аппараты. Сварка ведется обсыпными электродами или специальной сварочной проволокой в атмосфере инертных газов.
    • При контактной сварке нагрев осуществляется проходящим через точку соприкосновения соединяемых заготовок сильным электротоком. Различают точечную сварку, при которой детали соединяются в отдельных точках, и роликовую, при которой проводящий ролик катится по поверхности деталей и соединяет их непрерывным швом.

    Дуговая сварка

    С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.

    Электрическая обработка

    Метод основан на частичном разрушении металлических деталей под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности.

    Его применяют для прожигания отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструмента и обработке заготовок из твердых сплавов. Он также помогает достать из отверстия обломившийся и застрявший кончик сверла или резьбового метчика.

    Графитовый или латунный электрод, на который подано высокое напряжение, подводят к месту обработки. Проскакивает искра, металл частично оплавляется и разбрызгивается. Для улавливания частиц металла промежуток между электродом и деталью заполняют специальным маслом.

    Ультразвуковая обработка металла

    Ультразвуковая обработка металла

    К электрическим способам обработки металлов относят и ультразвуковой. В детали возбуждаются колебания высокой интенсивности с частотой свыше 20 кгц. Они вызывают локальный резонанс и точечные разрушения поверхностного слоя, метод применяют для обработки прочных сплавов, нержавейки и драгоценностей.

    Особенности художественной обработки металлов

    К художественным видам обработки металлов относят литье, ковку и чеканку. В средине XX века к ним добавилась сварка. Каждый способ требует своих инструментов и приспособлений. С их помощью мастер либо создает отдельное художественное произведение, либо дополнительно украшает утилитарное изделие, придавая ему эстетическое наполнение.

    Художественная чеканка

    Чеканка — это создание рельефного изображения на поверхности металлического листа или самого готового изделия, например, кувшина. Чеканку выполняют и по нагретому металлу.

    Способы механической обработки металлов

    Большую группу способов механической обработки металлов объединяет одно: в каждом из них применяется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. В результате взаимодействия от детали отделяется слой металла, и форма ее изменяется. Заготовка превышает размерами конечное изделие на величину, называемую «припуск»

    Разделяют такие виды механической обработки металлов, как:

    • Точение. Заготовка закрепляется во вращающейся оснастке, и к ней подводится резец, снимающий слой металла до тех пор, пока не будут достигнуты заданные конструктором размеры. Применяется для производства деталей, имеющих форму тела вращения.
    • Сверление. В неподвижную деталь погружают сверло, которое быстро вращается вокруг своей оси и медленно подается к заготовке в продольном направлении. Применяется для проделывания отверстий круглой формы.
    • Фрезерование. В отличие от сверления, где обработка проводится только передним концом сверла, у фрезы рабочей является и боковая поверхность, и кроме вертикального направления, вращающаяся фреза перемещается и вправо-влево и вперед-назад. Это позволяет создавать детали практически любой требуемой формы.
    • Строгание. Резец движется относительно неподвижно закрепленной детали взад- вперед, каждый раз снимая продольную полоску металла. В некоторых моделях станков закреплен резец, а двигается деталью. Применяется для создания продольных пазов.
    • Шлифование. Обработка производится вращающимся или совершающим продольные возвратно- поступательные движения абразивным материалом, который снимает тонкие слои с поверхности металла. Применяется для обработки поверхностей и подготовки их к нанесению покрытий.

    Шлифовка металла

    Каждая операция требует своего специального оборудования. В технологическом процессе изготовления детали эти операции группируются, чередуются и комбинируются для достижения оптимальной производительности и сокращения внутрицеховых расходов.

    Обработка давлением

    Обработка металла давлением применяется для изменения формы детали без нарушения ее целостности. Существуют следующие виды:

    Перед ковкой заготовку нагревают, опирают на твердую поверхность и наносят серию ударов тяжелым молотом так, чтобы заготовка приняла нужную форму.

    Исторически ковка была ручной, кузнец разогревал деталь в пламени горна, выхватывал ее клещами и клал на наковальню, а потом стучал по ней кузнечным молотом, пока не получался меч или подкова. Современный кузнец воздействует на заготовку молотом кузнечного пресса с усилием до нескольких тысяч тонн. Заготовки длиной до десятков метров разогреваются в газовых или индукционных печах и подаются на ковочную плиту транспортными системами. Вместо ручного молота применяются кузнечные штампы из высокопрочной стали.

    Ковка

    Для штамповки требуется две зеркальные по отношению друг к другу формы — матрица и пуансон. Тонкий лист металла помещают между ними, а потом с большим усилием сдвигают. Металл, изгибаясь, принимает форму матрицы. При больших толщинах листа металл нагревают до точки пластичности. Такой процесс называют горячая штамповка.

    Во время штамповки могут выполняться такие операции, как:

    • гибка;
    • вытягивание;
    • осаживание;
    • и другие.

    С помощью штамповки выпускают широчайший ассортимент изделий — от корпусов бытовой техники до колесных дисков и бензобаков.

    Обработка с помощью резки

    Металл поступает на предприятие в виде проката — листов или профилей стандартных размеров и толщин. Чтобы разъединить лист или профиль на изделия или заготовки нужных размеров, применяют обработку резкой.

    Для профиля чаще всего используют резку абразивным кругом или дисковой пилой.

    Для раскроя листов металла применяют несколько видов резки:

    • Ручная. Газосварщик с газовой горелкой вырезает куски металла нужного размера и формы. Применяется в небольших мастерских и на опытных производствах.
    • Газовая. Установка газовой резки режет пламенем автоматизированной газовой горелки и позволяет не только быстро произвести раскрой листа, но и разложить вырезанные заготовки по контейнерам для доставки их на сборочные участки . Режет металл лазерным лучом. Отличается высокой точностью и малым коэффициентом отходов. Кроме резки, может выполнять операции сварки и гравировки — нанесения на металл не удаляемых надписей.
    • Плазменная. Режет металл факелом высокоионизированного газа — плазмы. Применяется для раскроя листов из твердых и специальных сплавов.

    Лазерная резка

    В условиях промышленного производства и средних или крупных серий на первый план выходит такое понятие, как коэффициент использования металла. Он повышается как за счет более плотной раскладки деталей по площади, так и за счет прогрессивных технологий резки, дающих меньше отходов

    Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

    Химическая обработка металла — это воздействие на него специальными веществами с целью вызвать управляемую химическую реакцию.

    Выполняются как подготовительные операции для очистки поверхности перед сваркой или покраской, так и как финишные отделочные операции для улучшения внешнего вида изделия и защиты его от коррозии.

    Цинкование металла

    С помощью электрохимической обработки гальваническим методом наносят защитные покрытия.

    Термические виды обработки металлов

    Термическая обработка металлов применяется для улучшения их физико-механических свойств. К ней относя такие операции, как:

    • отжиг;
    • закалка;
    • отпуск;
    • старение;
    • нормализация.

    Термическая обработка стали

    Термическая обработка стали

    Термическая обработка заключается в нагревании детали до определенной температуры и ее последующем охлаждении по специальной программе.

    Отжиг

    Заготовку нагревают до температуры пластичности и медленно охлаждают прямо в печи.

    Отжиг снижает твердость стали, но существенно повышает пластичность и ковкость.

    Обработка металла

    Применяется перед штамповкой или раскаткой. Во время отжига снимаются внутренние напряжения, возникшие при отливке или механической обработке.

    Закалка

    При закалке заготовку прогревают до температуры пластичности и держат в таком состоянии в течение определенного времени, за которое стабилизируются внутренние структуры металла. Далее изделие быстро охлаждают в большом количестве воды или масла. Закалка существенно повышает твердость материала и снижает его ударную вязкость, повышая, таким образом, и хрупкость. Применяют для элементов конструкций, подверженных большим статическим и малым динамическим нагрузкам.

    Отпуск

    Проводится после закалки. Образец нагревают до температуры, несколько меньшей температуры закалки, и охлаждают медленно. Это позволяет компенсировать излишнюю хрупкость, появившуюся после закалки. Применяется в инструментальном производстве

    Старение

    Искусственное старение заключается в стимуляции фазовых превращений в массе металла. Его проводят при умеренном нагреве для придания материалу свойств, возникающих при естественном старении за долгое время.

    Нормализация

    Нормализация проводится для повышения ковкости без заметного снижения твердости за счет приобретения сталью мелкозернистой структуры.

    Ее применяют перед закалкой и для повышения обрабатываемости резанием. Проводят так же, как и отжиг, но остывает заготовка на открытом воздухе.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

    Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

    Штамповка, гибка, вырубка и другие методы формования листовых металлов находят широчайшее применение в производстве самой разной техники. В этой статье мы поделимся некоторыми моментами, которые необходимо учитывать на этапе проектирования изделий из листовых металлов.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Пробивка листового металла

    1. При изготовлении перфорированных листов желательно, чтобы расстояние между краями соседних отверстий было не меньше, чем полторы толщины листа, в противном случае возрастает риск повреждения матрицы, а это дополнительные расходы на ремонт. Если требуются меньшие расcтояния, необходимо использовать пробивку с неполным диаметром и дальнейшую механическую обработку.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Круглые отверстия дают самую высокую прочность и простоту изготовления матриц, но наименьшую относительную площадь пробивки. Квадратные отверстия дают максимальную относительную площадь пробивки, но углы матриц наиболее подвержены износу. Правильные шестиугольные (гексагональные) отверстия, то есть с внутренними углами в 120 градусов, отличаются более высокой прочностью, но меньшей относительной площадью, чем квадратные.

    2. При пробивке или вырубке листового металла будут образовываться закругления и облой. По мере износа пуансонов и матриц объемы облоя нарастают до такой степени, что могут вызывать порезы на незащищенных руках, поэтому при пробивке необходимо учитывать направление образования облоя в зависимости от назначения и планируемой установки изделия.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    3. В зависимости от процесса — пробивки или вырубки — также необходимо закладывать необходимые допуски с учетом того, что размер и форма отверстий зависят от размера и формы пуансона, а размер и форма вырубки — от размера и формы матрицы.

    Гибка листового металла

    1. После гибки листа по краям на месте сгиба образуются выступы, чей размер напрямую зависит от толщины материала. Во избежание образования выступов можно заранее сделать полукруглые вырезы по краям на линии сгиба. Диаметр вырезов должен быть как минимум в полтора раза больше толщины листа.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    2. Внутренний диаметр сгиба оптимально должен быть равен или превышать половину толщины самого листа.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    3. Так как листовой металл легко деформируется, угол сгиба можно зафиксировать 45-градусными ребрами жесткости в местах, где они не будут мешать сборке с другими деталями.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    4. Плоские поверхности тоже подвержены деформациям под нагрузками, особенно когда речь идет об узких и длинных деталях. В таких случаях по возможности следует использовать листы, согнутые в L или П-образные профили. Также можно сформовать необходимые ребра жесткости, например в тех случаях, когда сгибание листов в профили по всей длине будет мешать сборке с другими деталями.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    5. Во избежание образования облоя в местах сгиба желательно проделывать тонкие прорези, в противном случае может потребоваться дополнительная механическая обработка после сгибания. Длина прорезей должна быть равна или превышать полторы толщины листа. Не забывайте соблюдать минимальный внутренний радиус сгиба, так как матрицы с прямыми и острыми углами более подвержены растрескиванию.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    6. Плавные сгибы также предпочтительны в целях безопасности, если только дизайн не требует прямых углов с острыми кромками на сгибе.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    7. Загибание кромок разделяется на одно- и двухстороннюю бортовку. Двухсторонняя предпочтительна, если имеются повышенные требования к точности. Высота загнутой кромки в идеале должна быть не менее 3 мм, иначе возможны нестабильные результаты.

    8. При сгибании кромок внутренние выступы не должны располагаться слишком близко к линии сгиба. Минимальное рекомендуемое расстояние — 10 мм, в противном случае радиус в этом месте будет выше, чем по остальной длине сгиба из-за неспособности проработать пуансоном участок под выступом. Если соблюдение этого условия не представляется возможным, образования выпуклости можно избежать предварительной вырубкой отверстия необходимой длины на линии сгиба под выступом.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    9. Отверстия в кромках при отбортовке должны располагаться как минимум в трех миллиметрах от линии сгиба, иначе вероятна деформация кромок самих отверстий. При слишком близком расположении можно избежать деформаций, предварительно пробив на участке линии сгиба под отверстием щель аналогичной отверстию длины и шириной в полторы толщины сгибаемого листа.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Резьбовые отверстия

    Обычно используются три способа создания резьбовых отверстий:

    1. Можно пробить или наметить отверстие на плоскости, а затем использовать саморез. В таких случаях лучше всего подходят саморезы с треугольной резьбой, менее склонные к сдиранию и с более высоким запирающим усилием.

    Если используется саморез диаметром 3 мм, диаметр отверстия должен быть 2,4-2,5 мм.

    Если используется саморез диаметром 4 мм, диаметр отверстия должен быть 3,4-3,5 мм.

    2. Можно пробить отверстие, а затем нанести резьбу метчиком, обычно M3 или M4. Если диаметр метчика 4 мм, диаметр отверстия перед нанеcением резьбы должен быть не выше 3,6 мм.

    Если толщина листа невелика, порядка 1-1,2 мм, вместо пробивки отверстие желательно отбортовать для лучшего сцепления: при толщине в 1,2 мм резьба M3 даст всего два с половиной шага, а такую резьбу легко сорвать.

    3. Можно пробить отверстие и установить резьбовую заклепку. Диаметр отверстия стоит подбирать по рекомендациям производителей гаечных заклепок. Установка таких крепежей — трудоемкая задача, поэтому на большинстве крупных профильных производств для соединения листовых металлов используются обычные заклепки.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Сборка шасси из листового металла

    При точечной сварке шасси необходимо заранее точно подогнать соединяемые детали с помощью разметки, установочных штифтов или других приспособлений. При сборке с помощью винтов или шпилек дополнительные средства, как правило, не требуются, так как на деталях уже имеются совпадающие отверстия. В то же время стоит помнить, что зачастую отверстия имеют продолговатую форму для точной подгонки, которую необходимо выполнять перед затягиванием крепежных элементов.

    Перед раскройкой деталей шасси желательно заранее продумать нанесение маркировки. Можно нанести разметку — это просто и дешево, но тогда шильдик будет выступать над поверхностью и легко царапаться. Второй вариант — чеканка углубления под форму шильдика с допуском примерно в 0,3 мм. Так или иначе, рекомендуется предусмотреть защиту от дурака — скос на одном из углов шильдика и разметки или углубления, чтобы во время сборки кто-нибудь не установил табличку вверх ногами.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Внутренние стенки не только повышают прочность конструкции, но и могут служить основой для крепления различных компонентов, например вентиляторов. Пластиковые крепежи в местах соединения внутренних стенок с корпусом использовать нежелательно, так как они помешают выполнять дополнительные роли экранирования и шумозащиты.

    Как заказать услуги по работе с листовыми металлами

    PCBWay делает услуги промышленного прототипирования максимально доступными всем желающим, опираясь на богатый опыт а прототипировании и производстве печатных плат, а также постоянно модернизируя оборудование в сторону повышения качества и производительности.

    PCBWay: основы обработки листовых металлов

    Оформить заказ можно через удобный сайт: например, если вам требуется штамповка, необходимо лишь заполнить форму, выбрать необходимые параметры и залить CAD-файлы.

    Партнерский материал

    Подпишитесь на автора

    Штамповка деталей из листового металла

    Одна из самых распространенных технологий обработки металла – это штамповка. С ее помощью производят детали для всех отраслей народного хозяйства. Использование штамповки позволяет получать из плоского листа детали разных размеров и формы.

    Штамповка листового металла

    Штамповка листового металла

    Технология штамповки деталей из металлических листов и ее виды

    Обработка деталей из листового металла – это процесс получения деталей необходимой формы и определенного размера. Работа по формированию деталей происходит на специальном оборудовании с применением инструмента под названием штамп.

    Говоря о деталях, произведенных из листового металла, надо понимать, что на заготовку оказывается серьезное давление. Технологию штамповки начали применять еще в древние времена. Таким образом, производили орудия для обработки земли, посуду, украшения.

    Штамповка деталей из металлических листов

    Штамповка деталей из металлических листов

    В наши дни эта технология широко применяется при производстве деталей из листового металла, обладающих разными размерами и формой. Такой вид обработки широко применяется в автомобиле строении при производстве кузовных деталей.

    Холодная и горячая листовая штамповка

    Получение деталей из листового металла может быть выполнено в холодном или горячем виде.

    Холодная штамповка

    Применение холодной обработки давлением считают наиболее эффективным способом обработки листового металла. Применение такого способа выполняют в тех случаях, когда нет необходимости в дальнейшей механической обработке, например, резанием. Такой метод получения деталей применяют чаще всего при изготовлении автомобильных деталей, элементов конструкции авиационной техники и ряда других.

    Использование метода холодной обработки металла давлением позволяет осуществить существенную экономию листового металла, разумеется, при грамотном раскрое листа и правильно изготовленной штамповой оснастки. Наибольшую эффективность штамповка показывает в крупносерийном и массовом производстве.

    Такой способ показывает наибольшую эффективность при работе с такими сталями, как углеродистые и легированные. Кроме того, штамповкой получают детали из многих цветных металлов, например, медных или алюминиевых сплавов.

    Холодная штамповка листового металла

    Холодная штамповка листового металла

    Кроме листовых металлов, метод листовой штамповки допустимо использовать и при получении деталей из резины, картона и многих полимеров.

    Кстати, такая обработка металла улучшает его прочностные параметры.

    Горячая штамповка

    Этот метод обработки листового металла применяют при производстве деталей котельных установок и некоторых деталей, используемых в корабельном деле. Для таких деталей применяют стальные листы толщиной в 3 – 4 мм.

    Технологические операции применяемые в горячей штамповке во многом схожи с теми, которые применяют в холодной обработке листового металла. Инженеры, разрабатывающие технологии обработки листового металла должны учитывать то, что детали должны быть разогреты до определенной температуры. Соответственно должны быть учтены такие явления как утяжка листового металла, при выполнении отверстий, гибке и ряда других. Кроме того, при остывании деталей необходимо помнить и о возникающем короблении.

    Горячая штамповка листового металла

    Горячая штамповка листового металла

    Все это приводит к тому, что изменяются размеры допусков, на размеры получаемых из металла деталей.

    Перед обработкой на прессовом оборудовании заготовки из металла проходят нагрев в печах различного типа, например, электрических или газопламенных.

    Резка

    Операция, в ходе которой происходит отделение части листового металла, от тела будущей детали называют резкой. Эту операцию применяют для изготовления и готовых деталей, и при выполнении раскроя листового металла на полосы заданных размеров. При выполнении этой операции необходимо обеспечить максимальное количество готовых деталей, таким образом, количество отходов будет минимизировано.

    Газокислородная резка металла

    Газокислородная резка металла

    Эффективность раскроя определяет коэффициент использования листа. Его рассчитывают как отношение площади полученных деталей к площади целого листа.

    Для этой операции применяют разное оборудование, в том числе вибрационные, дисковые, гильотинные и другие виды прессового оборудования.

    Вырубка

    Так называют технологическую операцию по получении заготовки с замкнутым контуром.

    Вырубка листового металла

    Вырубка листового металла

    Вытяжка

    Операция в результате которой заготовку выполненную в плоском виде трансформируют в пространственную. Вытяжку используют при изготовлении деталей разной формы и цилиндрические, и конусные, и коробчатые.

    Ротационная вытяжка металла

    Ротационная вытяжка металла

    Для вытяжки применяют штамповую оснастку, которая состоит из пуансона, который втягивает листовой металл в отверстие расположенное в матрице.

    Гибка

    Эта операция позволяет получать из листовой заготовки детали с требуемой формой изгиба.

    Гибка металла

    Пробивка

    Эту операцию применяют при необходимости получения отверстий определенной формы.

    Координатная пробивка и ее недостатки

    Координатная пробивка и ее недостатки

    Рельефная формовка

    Так называют операцию, которая позволяет изменять форму в каком-то определенном месте, но при этом сохраняется внешний контур детали.

    Рельефная формовка листового металла

    Рельефная формовка листового металла

    Как пример можно привести производство ребер жесткости.

    Оборудование и инструменты

    Оборудование, которое необходимо для выполнения штамповки включает в свой состав – прессы, а в качестве рабочего инструмента применяют штампы.

    Как правило, в цехах, где выполняют штамповку применяют пресса двух типов – механические и гидравлические. В станках первого типа, для выполнения операции используют энергию падающего шатуна, в оборудовании второго типа, для обеспечения необходимой нагрузки используют гидравлическую машину, которая создает усилие на штамповочном узле.

    К механическим станкам относят и такие как кривошипно-шатунные, винтовые, гильотинные, комбинированные и некоторые другие.

    Рубка гильотиной

    Усилие, которое будет направлено на формование детали, в зависимости от модели пресса может составлять несколько килограмм (настольные прессы, пневматического действия), а может несколько сотен тонн, например, пресс марки КА9536. Его усилие составляет 400 тонн, дина хода шатуна составляет 250 мм, а максимальный размер штамповой оснастки составляет 1000 на 1000 мм в плане.

    На территории нашей страны действует ГОСТ 6809-87. Он определяет технические параметры для прессового оборудования, применяемого в горячей штамповке.

    Штамповочные прессы

    Станок для штамповки листового металла должен быть установлен на отдельный фундамент, который не связан с основным фундаментом здания, в котором размещаю штамповочный цех.

    Прессовое оборудование может быть использовано в производствах по крупносерийному или массовому изготовлению деталей.

    Прессы, практически всех типов имеют два режима работы, ручной и автоматический. Последний, позволяет встраивать их в линии по производству сложных деталей.

    Например, при изготовлении кузовных автомобильных деталей, в одной линии размещено несколько прессов. На каждом из них установлены индивидуальные штампы, последовательное использование которых позволяет получать из листа готовую деталь, например, крышку багажного отделения или дверь.

    Точность обработки на таком оборудовании позволяет запускать полученные детали в дальнейшее производство без использования промежуточных операций, связанных с механической обработкой.

    Принцип работы и устройство прессов различных типов

    Прессовое оборудование механического типа может использовать в своей работе энергию сжатого воздуха. Для этого в штамповочных цехах применяют линии подачи сжатого воздуха. Рабочее давление в них составляет 8 – 12 атм. Станки этого типа оснащают системами очистки воздуха от воды и следов масел.

    Прессовое оборудование механического типа

    Прессовое оборудование механического типа

    Сжатый воздух, принимает участие в раскрутке маховика, который поднимает шатун в верхнее положение. Нажимая на педаль или кнопки управления прессом, оператор открывает муфту, воздух выходит из системы и шатун под своим весом устремляется вниз.

    Гидравлические прессы

    Гидравлический пресс, представляет собой набор деталей, включающий в свой состав:

    • емкость для хранения масла;
    • насосную станцию, предназначенную для создания необходимого давления на шток пресса;
    • систему фильтров, отделяющих от рабочей жидкости воду и твердые частицы.

    Гидравлические прессы для листового металла

    Гидравлические прессы для листового металла

    Все прессы включают в состав своей конструкции шкафы управления, выносные пульты, с которыми непосредственно работает оператор пресса.

    Радиально ковочный аппарат

    Основное предназначение аппарата этого типа – это получение заготовок для валов определенной формы и размера.

    Радиусная гибка листа

    Радиусная гибка листа

    Чаще всего на оборудовании этого типа производят заготовки с диаметром порядка 150 мм и длиной до 1200 мм.

    Электромагнитный пресс

    Прессы этого типа появились относительно недавно. В качестве источника энергии для получения деталей заданной формы используют сердечник, который является частью электромагнита.

    Электромагнитный пресс для листового металла

    Электромагнитный пресс для листового металла

    Именно он перемещает ползун, на котором установлена верхняя часть штампа, а возвращают его в исходное положение возвратные пружины. Эти станки показывают высокую производительность. Чаще всего применяют электромагнитные прессы с длиной хода в 10 мм, а усилие на штампе составляет 2,5 тонны.

    Инструмент для штамповки

    Для обработки деталей при помощи штамповки применяют инструмент под названием штамп.

    Штамп для листового металла

    Штамп для листового металла

    Он состоит из двух частей, верхняя закрепляется на подвижном ползуне, нижняя на неподвижном столе, который является неотъемлемой частью станины.

    Для производства штампов применяют инструментальные стали типа У8, ХВГ и некоторых других.

    Читайте также: