Rezanje metala: metode, oprema i alati

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Sečenje metala se vrši kako bi radni komad dobio željeni oblik. U tu svrhu potrebno je ukloniti višak. Takva manipulacija se provodi korištenjem različitih alata za rezanje na posebnim strojevima. U mašinstvu je veoma važno sečenje metala. Zaista, bez ovog procesa ne mogu se napraviti ni obični automobili ni drugi uređaji.

Primjena tehnologije

Rezanje metala kroz sečenje se praktikuje u početnim grubim radovima i u završnim operacijama, koje se nazivaju fina obrada. Zaista, takve radnje ponekad je potrebno izvršiti, promatrajući visoku preciznost: do frakcija mikrona. A ovo je vrlo mala vrijednost.

Rezanje metala se takođe praktikuje za velike mašinske delove. Na primjer, za rotore hidrauličnih turbina. Promjer njihovih impelera može premašiti oznaku od 9-10 metara. Takođe, mogu se rezati oni detalji koji se teško vide čak i pod mikroskopom. Obradom element dobiva željeni oblik, veličinu, dobiva potrebnu kvalitetu površine. Vek trajanja proizvoda zavisi od ovog indikatora.

Teorija rezanja

Takva nauka proučava rezanje metala na sličan način. Pojavio se krajem 19. veka. Do sada se time bave kako u Rusiji tako iu inostranstvu. Ključni problem je brzina uklanjanja strugotine sa mašine tako da se maksimizira vijek trajanja alata. Mnogima se može činiti da postizanje velikih brzina nije tako teško. Ali nije. Stvar je u tome što sečenje metala razvija toplinu. Zagreva i omekšava alat za rad, rizikujući da ga ošteti. Veoma je važno odabrati pravo hlađenje za rezač. Ali to ne rješava uvijek problem. Osim toga, može čak i oštetiti metal. Stoga brzina rada dijelom ovisi o tome kako je odabrana prava mašina. Alat za rezanje metala treba kupiti uzimajući u obzir svojstva materijala i njegova svojstva.

Karakteristike upotrebe mašina

Mašine za rezanje metala dijele se na tipove. Razlikuju se po korištenom alatu. Također, tehnologija rezanja metala uz njihovu pomoć je drugačija. Najčešće korišteni rezač. Pomoću njega možete izvoditi operacije bilo koje složenosti. Svi ostali alati su ili njegove modifikacije, ili kombinacija nekoliko vrsta. Postoje dva najčešća obrasca rada:

• okretanje, kada se radni predmet rotira, a rezač se polako kreće duž svoje ose;
• planiranje - oboje idu naprijedpokreti.

Mašine koje su im potrebne su potpuno različite.

Karakteristike rezanja metala

Kao što je ranije spomenuto, dotični proces može se dogoditi netipično. I postoje različiti načini obrade metala rezanjem, za koje je predviđena upotreba ove ili one opreme.

Pored tokarenja i blanjanja, glodanje i brušenje su uobičajene metode rada. Međutim, prva metoda je najpopularnija. Mehanička obrada metala rezanjem raznim metodama ima dosta zajedničkog sa oštrenjem. Stoga, ako naučite ovu metodu, sigurno neće biti problema s ostatkom u budućnosti. I sve će biti vrlo jednostavno u smislu posla. Ispod su karakteristike korištenja različitih tipova mašina.

Primjena strugova

Oprema za rezanje varira. Jedna od ključnih vrsta alatnih mašina je strug. Njegova upotreba se prakticira od davnina. Tada su ga pokretali uređaji od užadi poput luka za pucanje. U oblasti kao što je rezanje metala, struganje se trenutno koristi za proizvodnju mašinskih delova. Štaviše, to se radi tako precizno i brzo da takve ciljeve neće biti moguće postići mehanički.

Osnova ove vrste mašine je krevet. Radni predmet se mora stegnuti između središta stražnjeg i prednjeg dijela ili u steznoj glavi. Ojačajte rezač u nosaču. Postavite pomoću posebne kutije, koja podsjeća na automobil, potrebna brzina rotacije za rezanje. Na instrumentupostoji pokretni valjak, koji se iz njega pokreće i pomiče čeljust zajedno sa rezačem. Ako pored njega postoji i vodeći vijak, tada se rezanje može izvesti pomoću takve mašine. Kada postoji okretna glava umjesto stražnje šipke, alat se naziva strug sa kupolom. Takva mašina za rezanje može obavljati različite vrste radova. Za obradu proizvoda velikog promjera koriste se alati kao što su uređaji za okretanje lica ili rotacijski okretni uređaji. Postoje i druge vrste toga.

Poboljšajte vijek trajanja tokarilice

Specijalci stalno rade na pronalaženju odgovarajućih materijala koji mogu povećati izdržljivost radnih alata za rezanje metala. Ranije su se alatne mašine izrađivale na bazi jednostavnih ugljičnih čelika, koji su imali jednostavan sastav u hemijskom smislu. Nakon toga počeli su se koristiti materijali s visokim sadržajem volframa. Uz njihovu pomoć bilo je moguće mnogo brže rezati metale. Stoga su se počeli zvati brzorezujućim. Međutim, vremenom su i oni prestali da zadovoljavaju stručnjake iz oblasti mašinstva.

Onda su zamijenjeni prilikom stvaranja alatnih mašina sa tvrdim legurama posebne klase, koje su u stanju da održe čvrstoću čak i na temperaturama do 100 stepeni. Poslednjih godina proces koji se zasniva na rezanju metala je postao još lakši. Ovo je postignuto upotrebom materijala sa maksimalnom otpornošću na visoke temperature. U zavisnosti od početne tvrdoće radnog komada, kao što je rezač, kao i vrste posla, može se obrađivati željenom brzinom,što se reguliše pomoću posebne kutije.

Glodanje kao vrsta obrade metala

Ova metoda rada je prilično rasprostranjena i prilično je učinkovita. Izvodi se pomoću posebne glodalice. CNC (kompjutersko numeričko upravljanje) mašine se sve više koriste. U zavisnosti od lokacije čeljusti, dijele se na nekoliko tipova:

• vertikalno;
• horizontalno;
• portal;
• uzdužno;
• zupčasto glodanje;
• više vretena;
• jedno vreteno i ostalo.

Specijalisti za proizvodnju opreme ove vrste stalno je unapređuju kako bi produktivnost obrade metala bila veća. Materijal mašina se stalno menja, a menja se i njegov dizajn. Poput rezača prilikom blanjanja, glodalo obavlja slične radnje. Ali istovremeno kombinira nekoliko svojih vrsta. I biće produktivniji. Zbog toga je glodanje znatno bolje od blanjanja i postepeno ga zamjenjuje u proizvodnji.

Funkcije brušenja

Mašine za ovu vrstu obrade koriste se za brušenje iznutra i izvana okruglih površina, različitih ravnina, mašinske obrade bez centra, navoja, zupčanika i još mnogo toga. Takav alat za metale spada u kategoriju najproduktivnijih. Pored posebne mašine, postoji još jedan uređaj. Ovo je brusni točak koji uključuje velikibroj malih reznih elemenata. Oni su, pak, pričvršćeni posebnim uređajem za vezivanje. I svaka čestica za sebe je rezač. Kao što vidite, pokrili smo opremu za obradu metala. U nastavku ćemo se upoznati sa modernijim tehnikama koje omogućavaju rezanje.

Karakteristike tehnologije plazma rezanja

Postoji nekoliko tehnika koje se koriste za metale s niskim udjelom ugljika. Ali plazma rezanje se smatra jednim od najproduktivnijih. Stoga je vrijedno detaljnije razmotriti njegove karakteristike i prednosti. Procesna tehnologija se brzo i stalno razvija. Plazma rezanje metala ima široku primenu u raznim industrijskim oblastima: od izgradnje kuća do mašinstva. Uz metodu kiseonik-gas, smatra se prilično obećavajućom.

Ključne prednosti

Metoda plazma rezanja metala ima veliki broj prednosti. Jedna od njih je brzina rada. Najčešće, praznine za rezanje imaju debljinu do 25 mm. U ovom slučaju, brzina njihove obrade je otprilike dvostruko, a čak i veća od one pri korištenju gasno-kiselinskog rezanja. I vrijedno je dodati da uz primjetno smanjenje debljine metalnog lima može je premašiti 12 puta. Ova prednost može značajno povećati produktivnost i uštedjeti vrijeme.

Još jedna prednost metode je visoka i kvalitetna brzina sagorevanja. Ova karakteristika je veoma važna pri rezanjumetalni proizvodi. Kod plazma metode to je oko 2 sekunde. Za poređenje: plinsko rezanje kiseonikom - 30, respektivno, podložno temperaturi od najmanje 1.000 stepeni. Kratka interakcija alata sa metalom je dobra, prije svega, jer za par sekundi materijal neće imati vremena da se deformira, kao što se to može dogoditi u drugom slučaju.

Još jedna nesumnjiva prednost plazma metode je minimalna količina kamenca tokom rada. Može se lako ukloniti. Sistemi za sečenje su takođe jednostavni za rukovanje i pomažu da se obezbedi odgovarajuća visina alata i dobra brzina.

Ušteda vremena i novca

Plazma rezanje takođe uključuje rezanje više listova u isto vreme, što štedi mnogo vremena. Ovom metodom se mogu obraditi različite vrste materijala:

• aluminij;
• nerđajući čelik;
• bakar i više.

Nemoguće je ne primetiti sigurnost upotrebe plazma sistema. Ne koriste zapaljive plinove, otvorenu vatru i ne ispuštaju mnogo topline. Sve ovo značajno smanjuje moguće rizike za korisnike pri radu sa vrućim metalima. Područje zahvaćeno toplinom je samo 2 milimetra.

Sve karakteristike plazma rezanja pozitivno utiču na cenu reciklažnog materijala. Radovi se izvode kvalitetno, brzo i univerzalno. Za mnoge svrhe, ove prednosti su poželjnije od drugih.

Karakteristike laserametoda

Danas su uvedene mnoge tehnologije u oblasti obrade metalnih proizvoda. Oni mogu uvelike olakšati posao projektantima, građevinarima i drugim profesionalcima čiji je rad nekako vezan za ovaj proces. Lasersko rezanje se trenutno smatra najnaprednijim. Omogućava vam da dobijete velike mogućnosti u proizvodnji metalnih proizvoda u smislu dizajna i raznih konfiguracija.

Takva obećavajuća tehnika je prilično mlada, ali već široko rasprostranjena. Lasersko rezanje metala se vrši pomoću fokusiranih tehnički moćnih specijalnih instalacija. Odlikuje ih visoka koncentracija zraka. I u stanju su da seku ne samo aluminijum ili bakar, već i drvo i druge materijale.

Opis metode

Ovim načinom rezanja, oksidi se pojavljuju na površini metala. Oni povećavaju proces apsorpcije energije i mogu održavati temperaturu do tačke topljenja. Na kontaktnoj tački laserski snop stvara maksimalne vrijednosti temperature, zbog čega se materijal počinje topiti. Ali izvan navedene zone, samo se zagrijava. Uz to se isporučuje i aktivni plin, najčešće kisik. Izduvava proizvode sagorevanja i omogućava značajno povećanje brzine rezanja. Kiseonik zagrijava više slojeva uklanjanjem tečnog metala i oksida.

Sve se ovo dešava dok materijal nije izrezan do svoje pune dubine. Uostalom, mlaz plina u blizini linija razdvajanja može ga aktivno ohladiti. Mala zona zahvaćena toplotom možeosigurati stvaranje paralelnih rubova na malim udaljenostima jedna od druge (oko 0,2 mm). Vrlo često, da bi se postigla ova ili ona tačnost tokom operacije rezanja, postaje neophodno uvesti automatizovano upravljanje pomoću računara. U takvim slučajevima možete programirati stvaranje gotovog proizvoda.

Za lasersko sečenje limova najčešće se koristi oprema na bazi poluprovodničkog i gasnog alata. U ovom slučaju, rez materijala je savršeno ujednačen. Nikakvo mehaničko rezanje metala ne može pružiti takvu preciznost, uzimajući u obzir brzo izvođenje i uz minimalnu količinu otpada. U osnovi, za obradu lima koriste se uređaji na bazi plinskih i poluprovodničkih lasera. Laserski rez metala bit će savršeno ravnomjeran. Ispostaviće se bez deformacija koje su prisutne tokom mehaničkog rezanja. Osim toga, tehnologija laserskog rezanja omogućava značajnu preciznost rada, minimalan otpad i brzo vrijeme obrade.

Prednosti metode

Lasersko rezanje je jedno od najtraženijih na tržištu rezanja metalnih proizvoda. To je znatno olakšalo rad sa karbidnim materijalima. Uostalom, oni su prilično složeni u smislu obrade i često se mogu pogoršati nakon takvih manipulacija. Najbolje za lasersko rezanje:

• čelik;
• obojeni metali;
• legure aluminijuma.

Također debeli listovimnogo bolje obrađeno. Biće lakše raditi sa složenim oblicima metalnih delova i praviti rupe u veoma tvrdim materijalima malog prečnika. Ovdje, u smislu geometrije, možete dati slobodu mašti. Sistem se može automatizovati. Da biste to učinili, dovoljno je kreirati posebnu datoteku sa datim programom na računaru. Neće biti mehaničkih efekata na metal - ovo je takođe važno. Sljedeće prednosti su također uočene kod laserske obrade:

• Mogućnost kreiranja složenih kontura rezanja.
• Skoro svaki lim se može obrađivati bez obzira na njegova termička svojstva.
• Visoka preciznost.
• Rezanje je moguće čak i na lako deformabilnim i ne previše tvrdim materijalima.
• Visoka produktivnost zbog velike snage lasera.
• Ako površina treba da bude glatka, bolje je koristiti fokusirani snop sa podesivom snagom.

Gasni metod

Razmotrimo prilično uobičajenu metodu utjecaja na metal, koja se aktivno koristi dugi niz godina. Ovo je rezanje gasa. Prilično je popularan i isplativ. Na drugi način se naziva i kisik, jer je u ovom slučaju proces utjecaja na metal termičke prirode. Nakon završetka rada dolazi do struje kisika i uklanja ostatke tekućeg oksida. Za početak se zagrijava gornji rub dijela. U zavisnosti od hemijskog sastava materijala (na primjer, čelika), njegova temperatura paljenja može se kretati od 1000 do 1200 stepeni.

Limenka za plinsko rezanjemože se primijeniti na srednje legirani, niskolegirani ili ugljični čelik. Debljina metalnog lima ili drugog proizvoda mora biti maksimalno 300 milimetara. Gasno-kiseonički metod obrade metala ima svoje prednosti:

• Niski troškovi obrade.
• Nema potrebe da radite sa ivicom nakon što je procedura završena.
• Dostupnost pravog i dijagonalnog rezanja proizvoda pod različitim uglovima.
• Mogu se koristiti debeli limovi.

Da li postoji standard rada?

Mnogi se pitaju da li sečenje metala ima GOST ili druge standarde u pogledu izvođenja strukturalne obrade. Dakle, prema postojećim pravilima i kriterijumima, takav proces ima svoje zadatke. Prije svega, detaljima se mora dati jedna ili druga konfiguracija i dimenzije. To zahtijeva tehnološka dokumentacija koja se koristi. Na primjer, odobreni projekat za izgradnju objekta. Također, površina koja se tretira mora uvijek biti čista prema prihvaćenim standardima. GOST-ovi navode mehaničke metode rezanja metala, uključujući okretanje, bušenje, glodanje, kao i prorezivanje, provlačenje. Naznačena je i završna obrada proizvoda. Svaka vrsta mehaničke obrade metala odgovara ne samo određenoj opremi, već i serijskom broju.

Kao što smo vidjeli, postoji mnogo načina mehaničke i automatizirane obrade proizvoda u cilju njihovog rezanja. Sve ovo ima široku primenu u građevinarstvu, inženjeringu,popravke i druge oblasti. Metode se stalno usavršavaju i dopunjuju novima, stvara se savremena oprema koja svaki put čini proces sve jednostavnijim.