Մետաղների կտրում. մեթոդներ, սարքավորումներ և գործիքներ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Մետաղը կտրում են, որպեսզի մշակված կտորը ստանա ցանկալի ձևը։ Այդ նպատակով անհրաժեշտ է հեռացնել ավելցուկը։ Նման մանիպուլյացիա իրականացվում է հատուկ մեքենաների վրա տարբեր կտրող գործիքների օգտագործմամբ: Մեքենաշինության մեջ մետաղի կտրումը շատ կարևոր է: Իրոք, առանց այս գործընթացի, չեն կարող արտադրվել ոչ սովորական մեքենաներ, ոչ էլ այլ սարքեր:

Տեխնոլոգիաների կիրառում

Մետաղը կտրելու միջոցով կատարվում է նախնական կոպտացման և վերջնական վիրահատությունների ժամանակ, որոնք կոչվում են նուրբ մշակում: Իրոք, նման գործողություններ երբեմն պետք է կատարվեն՝ պահպանելով բարձր ճշգրտություն՝ մինչև միկրոնի ֆրակցիաներ: Եվ սա շատ փոքր արժեք է:

Մետաղների կտրումը կիրառվում է նաև խոշոր մեքենաների մասերի համար։ Օրինակ, հիդրավլիկ տուրբինային ռոտորների համար: Նրանց շարժիչների տրամագիծը կարող է գերազանցել 9-10 մետրի նշագիծը։ Բացի այդ, այն մանրամասները, որոնք դժվար է տեսնել նույնիսկ մանրադիտակի տակ, կարող են կտրվել:Մշակման միջոցով տարրը ստանում է ցանկալի ձևը, չափը, ձեռք է բերում մակերեսի պահանջվող որակ։ Արտադրանքի ծառայության ժամկետը կախված է այս ցուցանիշից։

Կտրման տեսություն

Նման գիտությունը նույն ձևով ուսումնասիրում է մետաղի կտրումը։ Այն հայտնվել է 19-րդ դարի վերջին։ Մինչ այժմ դրանով զբաղվում են ինչպես Ռուսաստանում, այնպես էլ արտերկրում։ Հիմնական խնդիրը մեքենայի չիպերի հեռացման արագությունն է, որպեսզի գործիքի կյանքը առավելագույնի հասցվի: Շատերին կարող է թվալ, որ բարձր արագությունների հասնելն այնքան էլ դժվար չէ։ Բայց դա այդպես չէ: Բանն այն է, որ մետաղի կտրումը ջերմություն է զարգացնում։ Այն տաքացնում և փափկացնում է գործիքը աշխատանքի համար՝ վտանգելով այն վնասել: Շատ կարևոր է ընտրել կտրիչի ճիշտ հովացումը: Բայց դա միշտ չէ, որ լուծում է խնդիրը: Բացի այդ, այն կարող է նույնիսկ վնասել մետաղը: Հետևաբար, աշխատանքի արագությունը մասամբ կախված է նրանից, թե ինչպես է ընտրվել ճիշտ մեքենան: Մետաղ կտրելու գործիք պետք է գնել՝ հաշվի առնելով նյութի հատկությունները և դրա հատկությունները։

Մեքենաների օգտագործման առանձնահատկությունները

Մետաղ կտրող մեքենաները բաժանվում են տեսակների. Նրանք տարբերվում են օգտագործվող գործիքից: Նաև նրանց օգնությամբ մետաղի կտրման տեխնոլոգիան տարբեր է։ Առավել հաճախ օգտագործվող կտրիչ: Դրանով դուք կարող եք կատարել ցանկացած բարդության գործողություններ։ Մնացած բոլոր գործիքները կա՛մ դրա ձևափոխումն են, կա՛մ մի քանի տեսակների համադրություն: Գոյություն ունեն աշխատանքի երկու ամենատարածված ձևերը՝

• պտտում, երբ մշակվող մասը պտտվում է, և կտրիչը դանդաղ շարժվում է իր առանցքի երկայնքով;
• պլանավորում - երկուսն էլ առաջ են գնումշարժումներ.

Նրանց անհրաժեշտ մեքենաները բոլորովին տարբեր են։

Մետաղների կտրման առանձնահատկությունները

Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, խնդրո առարկա գործընթացը կարող է տեղի ունենալ ոչ տիպիկ կերպով: Իսկ մետաղները կտրելով մշակելու տարբեր եղանակներ կան, որոնց համար նախատեսված է այս կամ այն սարքավորումների օգտագործումը։

Բացի շրջադարձից և հարթեցումից, ֆրեզումն ու մանրացումը աշխատանքի տարածված մեթոդներ են: Այնուամենայնիվ, առաջին մեթոդը ամենատարածվածն է: Մետաղների մեխանիկական մշակումը տարբեր մեթոդներով կտրելու միջոցով շատ ընդհանրություններ ունի սրելու հետ։ Հետեւաբար, եթե դուք սովորեք այս մեթոդը, ապա մնացածի հետ ապագայում հաստատ խնդիրներ չեն լինի։ Իսկ աշխատանքի առումով ամեն ինչ շատ պարզ է լինելու։ Ստորև ներկայացված են տարբեր տեսակի մեքենաների օգտագործման առանձնահատկությունները:

Խառատահաստոցների կիրառում

Կտրող սարքավորումները տարբեր են: Հաստոցների հիմնական տեսակներից մեկը խառատահաստոցն է: Դրա օգտագործումը կիրառվել է հին ժամանակներից։ Այնուհետև այն սնուցվում էր հրաձգության համար նախատեսված աղեղի պես պարան սարքերով։ Նման ոլորտում, ինչպիսին է մետաղի կտրումը, պտտումը ներկայումս օգտագործվում է մեքենաների մասերի արտադրության համար: Ավելին, դա արվում է այնքան ճշգրիտ և արագ, որ մեխանիկորեն հնարավոր չի լինի հասնել նման նպատակներին։

Այս տեսակի մեքենաների հիմքը մահճակալն է։ Աշխատանքային մասը պետք է սեղմված լինի պոչամբարի և գլխամասի կենտրոնների միջև կամ խցիկի մեջ: Ամրապնդեք կտրիչը հենակետում: Սահմանել՝ օգտագործելով հատուկ տուփ, որը հիշեցնում է ավտոմեքենա, կտրելու համար անհրաժեշտ պտտման արագությունը: Գործիքի վրակա վազող գլան, որը շարժման մեջ է մտնում դրանից և կտրիչի հետ միասին տեղաշարժում է տրամաչափը։ Եթե, բացի դրանից, կա կապարի պտուտակ, ապա կտրումը կարող է իրականացվել նման մեքենայի միջոցով: Երբ պոչամբարի փոխարեն պտտվող գլուխ կա, գործիքը կոչվում է պտուտահաստոց խառատահաստոց: Նման կտրող մեքենան կարող է կատարել տարբեր տեսակի աշխատանքներ: Մեծ տրամագծով արտադրանքի մշակման համար օգտագործվում են այնպիսի գործիքներ, ինչպիսիք են դեմքի շրջադարձային կամ պտտվող ապարատը: Կան դրա այլ տեսակներ:

Բարելավեք խառատահաստոցի կյանքը

Մասնագետները մշտապես աշխատում են գտնելու համապատասխան նյութեր, որոնք կարող են բարձրացնել մետաղի կտրման աշխատանքային գործիքների ամրությունը: Նախկինում հաստոցները պատրաստվում էին պարզ ածխածնային պողպատների հիման վրա, որոնք ունեին պարզ բաղադրություն քիմիական առումով։ Դրանից հետո սկսեցին օգտագործել վոլֆրամի բարձր պարունակությամբ նյութեր։ Նրանց օգնությամբ հնարավոր է եղել մետաղներ կտրել շատ ավելի արագ։ Հետեւաբար, նրանք սկսեցին կոչվել արագ կտրող: Սակայն ժամանակի ընթացքում դրանք դադարեցին բավարարել նաև մեքենաշինության ոլորտի մասնագետներին։

Այնուհետև դրանք փոխարինվեցին հատուկ դասի կոշտ համաձուլվածքներով հաստոցներ ստեղծելիս, որոնք ունակ են պահպանել ամրությունը նույնիսկ մինչև 100 աստիճան ջերմաստիճանում։ Վերջին տարիներին էլ ավելի հեշտացել է գործընթացը, որը հիմնված է մետաղի կտրման վրա։ Սա ձեռք է բերվել բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ առավելագույն դիմադրությամբ նյութերի օգտագործմամբ: Կախված աշխատանքային մասի նախնական կարծրությունից, օրինակ՝ կտրիչից, ինչպես նաև աշխատանքի տեսակից, այն կարող է մշակվել ցանկալի արագությամբ,որը կարգավորվում է հատուկ տուփի միջոցով։

Ֆրեզերք որպես մետաղի մշակման տեսակ

Աշխատանքի այս մեթոդը բավականին տարածված է և բավականին բարձր կատարողականություն ունի։ Այն իրականացվում է հատուկ ֆրեզերային մեքենայի միջոցով։ CNC (Computer Numerical Control) մեքենաներն ավելի ու ավելի են օգտագործվում։ Կախված տրամաչափի գտնվելու վայրից՝ դրանք բաժանվում են մի քանի տեսակների՝

• ուղղահայաց;
• հորիզոնական;
• պորտալ;
• երկայնական;
• հանդերձում ֆրեզեր;
• բազմական spindle;
• մեկ spindle և այլն:

Նման սարքավորումների արտադրության մասնագետները մշտապես կատարելագործում են այն, որպեսզի մետաղների վերամշակման արտադրողականությունն ավելի բարձր լինի։ Մեքենաների նյութը անընդհատ փոխվում է, փոխվում է նաև դրա դիզայնը։ Ինչպես կտրիչը պլանավորելիս, ֆրեզերային կտրիչը կատարում է նմանատիպ գործողություններ: Բայց միևնույն ժամանակ այն համատեղում է իր մի քանի տեսակները։ Եվ ավելի արդյունավետ կլինի: Դրա շնորհիվ ֆրեզումը զգալիորեն գերազանցում է պլանավորումը և աստիճանաբար փոխարինում է այն արտադրության մեջ։

Հղկման առանձնահատկություններ

Մեքենաները այս տեսակի մշակման համար օգտագործվում են կլոր մակերևույթների, տարբեր հարթությունների ներսից և դրսից մանրացնելու, առանց կենտրոնացված հաստոցների, թելերի, շարժակների և այլնի համար: Մետաղների համար նման գործիքը պատկանում է ամենաարդյունավետների կատեգորիային: Բացի հատուկ մեքենայից, կա ևս մեկ սարք. Սա հղկող անիվ է, որը ներառում է մեծփոքր կտրող տարրերի քանակը. Նրանք, իրենց հերթին, ամրացվում են հատուկ կապող սարքով։ Եվ յուրաքանչյուր մասնիկ ինքնին կտրիչ է։ Ինչպես տեսնում եք, մենք ծածկել ենք մետաղների վերամշակման սարքավորումներ: Ստորև կծանոթանանք ավելի ժամանակակից տեխնիկայի, որոնք թույլ են տալիս կտրել այն։

Պլազմայի կտրման տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունները

Կան մի քանի տեխնիկա, որոնք օգտագործվում են ցածր ածխածնային մետաղների համար: Բայց պլազմայի կտրումը համարվում է ամենաարդյունավետներից մեկը: Հետևաբար, արժե ավելի մանրամասն անդրադառնալ դրա առանձնահատկություններին և առավելություններին: Գործընթացների տեխնոլոգիան արագ և անընդհատ զարգանում է: Մետաղների պլազմային կտրումը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերական տարբեր ոլորտներում՝ տների շինարարությունից մինչև մեքենաշինություն: Թթվածին-գազի մեթոդի հետ մեկտեղ այն համարվում է բավականին հեռանկարային։

Հիմնական առավելություններ

Մետաղների պլազմային կտրման մեթոդն ունի մեծ թվով առավելություններ. Դրանցից մեկն էլ աշխատանքի արագությունն է։ Ամենից հաճախ կտրելու համար նախատեսված բլանկները ունեն մինչև 25 մմ հաստություն: Այս դեպքում դրանց մշակման արագությունը մոտավորապես երկու անգամ և նույնիսկ ավելի է, քան թթվածնագազային կտրումը օգտագործելիս։ Եվ հարկ է ավելացնել, որ մետաղական թերթիկի հաստության նկատելի նվազմամբ այն կարող է գերազանցել այն 12 անգամ։ Այս առավելությունը կարող է զգալիորեն բարձրացնել արտադրողականությունը և խնայել ժամանակը:

Մեթոդի մյուս առավելությունը այրման բարձր և որակյալ արագությունն է։ Այս հատկանիշը շատ կարևոր է կտրելիսմետաղական արտադրանք. Պլազմային մեթոդով մոտ 2 վայրկյան է։ Համեմատության համար՝ գազի կտրում թթվածնով - համապատասխանաբար 30, ենթակա է առնվազն 1 հազար աստիճան ջերմաստիճանի։ Գործիքի կարճ փոխազդեցությունը մետաղի հետ լավ է առաջին հերթին այն պատճառով, որ մի քանի վայրկյանից նյութը չի հասցնի դեֆորմացվել, ինչպես դա կարող է լինել մեկ այլ դեպքում։

Պլազմային մեթոդի ևս մեկ անկասկած առավելությունը շահագործման ընթացքում մասշտաբի նվազագույն քանակն է: Այն կարելի է հեշտությամբ հեռացնել: Կտրող համակարգերը նաև հեշտ են գործել և օգնում են ապահովել գործիքի ճիշտ բարձրությունը և լավ արագությունը:

Խնայելով ժամանակ և գումար

Պլազմային կտրումը ներառում է նաև մի քանի թերթերի միաժամանակ կտրում, ինչը շատ ժամանակ է խնայում: Այս մեթոդով կարելի է մշակել տարբեր տեսակի նյութեր՝

• ալյումին;
• չժանգոտվող պողպատ;
• պղինձ և ավելին։

Անհնար է չնկատել պլազմային համակարգերի օգտագործման անվտանգությունը: Նրանք չեն օգտագործում այրվող գազեր, բաց կրակ են բացում, շատ ջերմություն չեն թողնում։ Այս ամենը զգալիորեն նվազեցնում է տաք մետաղների հետ աշխատելիս օգտագործողների համար հնարավոր ռիսկերը։ Շոգից տուժած տարածքն ընդամենը 2 միլիմետր է։

Պլազմայի կտրման բոլոր բնութագրերը դրական են ազդում վերամշակման նյութերի արժեքի վրա: Աշխատանքները կատարվում են որակապես, արագ և համընդհանուր։ Շատ նպատակներով այս առավելություններն ավելի նախընտրելի են, քան մյուսները:

Լազերի առանձնահատկություններըմեթոդ

Այսօր բազմաթիվ տեխնոլոգիաներ են ներդրվել մետաղական արտադրանքի մշակման ոլորտում։ Նրանք կարող են մեծապես հեշտացնել դիզայներների, շինարարների և այլ մասնագետների աշխատանքը, որոնց աշխատանքը ինչ-որ կերպ կապված է այս գործընթացի հետ: Լազերային կտրումը ներկայումս համարվում է ամենաառաջադեմը: Այն թույլ է տալիս մեծ հնարավորություններ ստանալ մետաղական արտադրանքի արտադրության մեջ՝ դիզայնի և տարբեր կոնֆիգուրացիաների առումով:

Նման խոստումնալից տեխնիկան բավականին երիտասարդ է, բայց արդեն լայնորեն տարածված: Մետաղների լազերային կտրումն իրականացվում է կենտրոնացված տեխնիկապես հզոր հատուկ կայանքների միջոցով։ Նրանք բնութագրվում են բարձր ճառագայթների համակենտրոնացումով: Եվ նրանք կարողանում են կտրել ոչ միայն ալյումին կամ պղինձ, այլև փայտ և այլ նյութեր։

Մեթոդի նկարագրություն

Կտրման այս եղանակով մետաղի մակերեսին առաջանում են օքսիդներ։ Նրանք մեծացնում են էներգիայի կլանման գործընթացը և կարողանում են պահպանել ջերմաստիճանը մինչև հալման կետը։ Շփման կետում լազերային ճառագայթը ստեղծում է առավելագույն ջերմաստիճանի արժեքներ, ինչի արդյունքում նյութը սկսում է հալվել։ Բայց նշված գոտուց դուրս այն միայն տաքանում է։ Դրա հետ մեկտեղ մատակարարվում է ակտիվ գազ, ամենից հաճախ դա թթվածին է։ Այն փչում է այրման արտադրանքները և թույլ է տալիս զգալիորեն մեծացնել կտրման արագությունը: Թթվածինը տաքացնում է բազմաթիվ շերտեր՝ հեռացնելով հեղուկ մետաղը և օքսիդները։

Այս ամենը տեղի է ունենում այն ժամանակ, երբ նյութը չի կտրվում ամբողջ խորությամբ: Ի վերջո, բաժանարար գծերի մոտ գազի շիթն ի վիճակի է ակտիվորեն սառեցնել այն։ Ջերմային ազդեցության փոքր գոտի կարող էապահովել զուգահեռ եզրերի ստեղծումը միմյանցից փոքր հեռավորության վրա (մոտ 0,2 մմ): Շատ հաճախ կտրման աշխատանքի ընթացքում այս կամ այն ճշգրտության հասնելու համար անհրաժեշտ է դառնում համակարգչի միջոցով ավտոմատացված կառավարում ներդնել։ Նման դեպքերում դուք կարող եք ծրագրավորել պատրաստի արտադրանքի ստեղծումը։

Մետաղների լազերային կտրման համար առավել հաճախ օգտագործվում են պինդ և գազային գործիքների վրա հիմնված սարքավորումներ: Այս դեպքում նյութի կտրվածքը կատարյալ հարթ է։ Ոչ մի մեխանիկական մետաղի կտրում չի կարող ապահովել նման ճշգրտություն՝ հաշվի առնելով արագ կատարումը և նվազագույն քանակությամբ թափոններ: Հիմնականում թիթեղների մշակման համար օգտագործվում են գազի և պինդ վիճակի լազերների վրա հիմնված սարքեր։ Մետաղի լազերային կտրվածքը կատարյալ հավասարաչափ կլինի։ Այն կստացվի առանց դեֆորմացիաների, որոնք առկա են մեխանիկական կտրվածքի ժամանակ։ Բացի այդ, լազերային կտրման տեխնոլոգիան թույլ է տալիս աշխատանքի զգալի ճշգրտություն, նվազագույն թափոններ և արագ շրջադարձային ժամանակներ:

Մեթոդի առավելությունները

Լազերային կտրումը մետաղական իրերի կտրման շուկայում ամենապահանջվածներից է։ Այն զգալիորեն հեշտացրել է կարբիդային նյութերի հետ աշխատանքը: Ի վերջո, դրանք բավականին բարդ են մշակման առումով և հաճախ կարող են վատթարանալ նման մանիպուլյացիաներից հետո: Լավագույնը լազերային կտրման համար՝

• պողպատ;
• գունավոր մետաղներ;
• ալյումինի համաձուլվածքներ.

Հաստ սավան նույնպեսշատ ավելի լավ մշակված: Ավելի հեշտ կլինի աշխատել մետաղական մասերի բարդ ձևերի հետ և փոքր տրամագծով շատ կարծր նյութերի վրա անցքեր անել։ Այստեղ, երկրաչափական առումով, դուք կարող եք ազատություն տալ ձեր երևակայությանը: Համակարգը կարող է ավտոմատացված լինել: Դա անելու համար բավական է համակարգչի վրա տվյալ ծրագրով ստեղծել հատուկ ֆայլ։ Մետաղի վրա մեխանիկական ազդեցություն չի լինի, սա նույնպես կարևոր է: Լազերային մշակման ժամանակ նկատվել են նաև հետևյալ առավելությունները.

• Բարդ կտրվածքի եզրագծեր ստեղծելու ունակություն։
• Գրեթե ցանկացած թիթեղ կարող է մշակվել՝ անկախ դրա ջերմային հատկություններից:
• Բարձր ճշգրտությամբ աշխատանք։
• Կտրումը հնարավոր է նույնիսկ հեշտությամբ դեֆորմացվող և ոչ շատ կոշտ նյութերի վրա:
• Բարձր արտադրողականություն՝ շնորհիվ բարձր լազերային հզորության։
• Եթե մակերեսը պետք է հարթ լինի, ավելի լավ է օգտագործել կենտրոնացված ճառագայթ՝ կարգավորվող հզորությամբ:

Գազի մեթոդ

Դիտարկենք մետաղի վրա ազդելու բավականին տարածված մեթոդ, որն ակտիվորեն կիրառվում է երկար տարիներ։ Սա գազի կտրում է։ Այն բավականին տարածված է և ծախսարդյունավետ: Մեկ այլ կերպ այն նաև կոչվում է թթվածին, քանի որ այս դեպքում մետաղի վրա ազդելու գործընթացը ջերմային բնույթ է կրում։ Աշխատանքի ավարտից հետո թթվածնի հոսք կա և հեռացնում է հեղուկ օքսիդի մնացորդները։ Սկսելու համար, մասի վերին եզրը ջեռուցվում է: Կախված նյութի քիմիական կազմից (օրինակ՝ պողպատից), դրա բռնկման ջերմաստիճանը կարող է տատանվել 1000-ից մինչև 1200 աստիճան։

Գազ կտրող տարակիրառվում է միջին խառնուրդի, ցածր խառնուրդի կամ ածխածնային պողպատի վրա: Մետաղական թերթիկի կամ այլ արտադրանքի հաստությունը պետք է լինի առավելագույնը 300 միլիմետր: Մետաղների մշակման գազ-թթվածնային մեթոդն ունի իր առավելությունները՝.

• Վերամշակման ցածր ծախսեր։
• Պրոցեդուրան ավարտելուց հետո ծայրի հետ աշխատելու կարիք չկա։
• Ապրանքների ուղիղ և անկյունագծային կտրման առկայություն տարբեր անկյուններով։
• Կարելի է օգտագործել հաստ մետաղական թիթեղներ։

Կա՞ աշխատանքային ստանդարտ:

Շատերին հետաքրքրում է, թե արդյոք մետաղի կտրումը ունի ԳՕՍՏ կամ կառուցվածքային մշակման կատարման այլ չափանիշներ: Այնպես որ, գործող կանոնների ու չափանիշների համաձայն, նման գործընթացն ունի իր առաջադրանքները։ Նախևառաջ, մանրամասներին պետք է տրվեն այս կամ այն կոնֆիգուրացիա և չափսեր: Դա պահանջվում է օգտագործված տեխնոլոգիական փաստաթղթերով: Օրինակ՝ օբյեկտի կառուցման հաստատված նախագիծ։ Բացի այդ, մշակման ենթակա մակերեսը միշտ պետք է մաքուր լինի՝ համաձայն ընդունված ստանդարտների: ԳՕՍՏ-ները թվարկում են մետաղի կտրման մեխանիկական մեթոդները, ներառյալ շրջադարձը, հորատումը, ֆրեզը, ինչպես նաև բացվածքը, ճեղքումը: Նշված է նաև արտադրանքի վերջնական մշակումը։ Մետաղների մեխանիկական մշակման յուրաքանչյուր տեսակ համապատասխանում է ոչ միայն որոշակի սարքավորումների, այլև սերիական համարի։

Ինչպես տեսանք, արտադրանքը կտրելու համար կան մեխանիկական և ավտոմատացված մշակման բազմաթիվ եղանակներ։ Այս ամենը լայնորեն կիրառվում է շինարարության, ճարտարագիտության,վերանորոգում և այլ տարածքներ։ Մեթոդները մշտապես կատարելագործվում և համալրվում են նորերով, ստեղծվում են ժամանակակից սարքավորումներ, որոնք ամեն անգամ ավելի ու ավելի են հեշտացնում գործընթացը։