Способами обработки металлов резанием являются ковка штамповка точение прокатка

Виды обработки металлов

Основные способы обработки металлов

Методы металлообработки различаются между собой используемыми технологиями, оборудованием. К основным разновидностям способов обработки относятся:

• механический метод – обработка давлением и резанием;
• термический;
• художественный;
• сварочный;
• электрический;
• токарный;
• литье.

• 

Обработка металла давлением: описание и виды

Обработка металлов давлением – пластические изменения габаритов и формы изделия с помощью процесса деформирования. С помощью этого метода происходят такие изменения:

• улучшается структура материала;
• повышаются физико-механические свойства заготовки;
• устраняется химическая неоднородность сплава;
• снижается усадочная пористость;
• материал становится прочным и эластичным.

Металл обрабатывается в зависимости от используемой технологии. Основные методы обработки давлением представлены в таблице:

Процесс	Цель	Виды
Прокатка	Уменьшение геометрических параметров поперечного сечения детали, придание требуемой конфигурации	поперечная; продольная; поперечно-винтовая
Ковка	Создание детали определенной формы с помощью высокотемпературного нагрева и инструментов	ручная ковка; штамповка; ковка с помощью оборудования
Прессование	Выдавливание металла на оборудовании со сменной матрицей	Прессование в горячем/холодном состоянии
Волочение	Формирование изделия с заданным профилем поперечного сечения	сухое/мокрое; черновое/чистовое; однократное/многократное; холодное/горячее
Объемное штампование	Получение изделия нужной конфигурации при помощи штампа	Процесс обработки с открытым/закрытым штампом
Листовое штампование	Создание детали гидравлическим или кривошипно-шатунным прессом	раздельное; формообразующее

Обработка металла резанием

Обработка заготовок резанием – технологический процесс производства разных деталей оборудования с помощью режущего инструмента. После срезания верхнего слоя материала получается заготовка детали заданной точности, геометрической формы, шероховатости. Для снятия слоев используют металлорежущие станки. Материал для заготовок – сортовой прокат цветных и черных металлов.

Вид	Элементы режимов резания
Точение	скорость резания; глубина; подача в зависимости от необходимой шероховатости
Фрезерование	скорость резания; подача в зависимости от требуемой шероховатости; глубина и ширина фрезерования
Обработка на станках сверлильной группы	диаметр отверстия (сверла); глубина; подача; приведенная длина; глубина сверления; площадь поперечного сечения срезаемого слоя; перебег сверла; путь врезания
Зуборезные работы	число рабочих ходов; подача; глубина; скорость
Обработка заготовок на шлифовальных станках	объемная доля (%) зерна в круге; класс точности круга; размеры круга в мм; скорость резания; подача

Особенности термического способа обработки

Термообработка представляет собой совокупность процессов нагрева металлов до заданной температуры, выдержки и охлаждения с целью придания заготовке определенных физико-механических свойств в результате изменения структуры (внутреннего строения) детали. Материал для заготовок – цветные металлы, сталь.

Основные виды термообработки:

1. Отжиг 1-го или 2-го рода. В процессе нагрева металлов до определенной температуры, после выдержки и охлаждения получается равновесная структура, повышается вязкость и пластичность, снижается твердость и прочность заготовки.
2. Закалка с полимерным превращением или без. Цель термообработки – повысить параметры прочности и твердости материала за счет образования неравновесной структуры. Применяется для тех сплавов, которые претерпевают фазовые превращения в твердом состоянии при процессах нагрева и охлаждения.
3. Отпуск. Ему подвергаются прочные стали, закаленные металлические сплавы. Основные параметры метода – температура нагрева, скорость охлаждения, время выдержки.
4. Старение применяется к сплавам, которые были подвержены закалке без полиморфного превращения. После закалки повышается прочность и твердость магниевых, алюминиевых, никелевых, медных сталей.
5. Химико-термическая обработка. Технологический процесс изменяет химический состав, структуру и свойства поверхности деталей. После обработки повышается износостойкость, твердость, сопротивление усталости и контактной выносливости, антикоррозийная устойчивость материала.
6. Термомеханическая обработка. Этот вид включает процесс пластической деформации, с помощью которой создается повышенная плотность дефектов (дислокации) кристаллического строения заготовки. Применяют данный метод для сплавов алюминия и магния.

Сварочный, электрический и токарный способ обработки

Сварка – получение неразъемного соединения детали из стали за счет нагрева до плавления или до высокопластического состояния. В процессе обработки материал расплавляется по краю соединяемых частей, перемешивается и затвердевает, при этом образуется шов после охлаждения. Различают электрическую (дуговую или контактную) и химическую (термитную или газовую) сварку.

Токарный способ обработки – ручные работы на специальных станках с целью удаления лишнего слоя и придания деталям определенных форм, шероховатости, точности, габаритов. Основные виды в зависимости от назначения работ: основные, ремонтные и сборочные.

К электрическим методам металлообработки относят:

1. Электроискровой способ. Этот метод основан на явлении разрушения прочных металлов под действием электроискровых разрядов.
2. Ультразвуковой метод. При помощи специальных установок обрабатываются драгоценные камни, твердые сплавы, закаленная сталь и прочие материалы.

Литье металлов

Технологический процесс литья состоит в том, что детали получаются после заливки расплавленного металла в определенные формы. Применяют различные материалы:

• чугун;
• сталь;
• медные, магниевые, алюминиевые и цинковые сплавы.

Обработка металла с помощью различных методов используется для выпуска деталей и заготовок, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, авиационной и прочих отраслях промышленности.

Источник

Способы механической обработки металлов резанием

Металлических деталей существует целая масса, они отличаются своей формой, весом, качеством, поэтому и виды обработки металлов резанием тоже будут отличаться друг от друга. Для изготовления любой детали понадобится металлический материал, им может выступать: сварные заготовки, пластмассы, штамповки, отливки сортовой прокат, поковки. Такие названия можно соединить в одну группу под названием «заготовки».

Чтобы деталь соответствовала всем заданным параметрам, токарь или фрезеровщик должен снять с заготовки весь лишний металл. До получения нужной формы, мастер будет обрабатывать деталь используя, станок для резки металла или слесарное ручное оборудование. Тот ненужный снятый слой металла называется «припуском на обработку». В этом и состоит вся сущность обработки металлов резанием.

Обработка металла

Существующие способы резания металла

Давайте подробно рассмотрим основные методы обработки металлов резанием, какие они бывают, чем выполняются и т. д.

1. Точение (обточка). Выполняется, когда заготовка не слишком отличается размерами от нужной детали. Этот процесс может выполняться на таком оборудовании (станках): токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, долбежных, строгальных и т. д. Для этого резания используют резец токарного станка. Процесс происходит при большой скорости вращения детали, которую ей обеспечивает резец. Это движение называется «главным». А резец двигается медленно и поступательно, вдоль или поперек. Такой вид движения имеет название «движение подачи». Скорость резания определяется главным движением.

2. Сверление. Это методы обработки металлов резанием, где название говорит само за себя. Происходит на любом станке, где есть сверло. Заготовка зажимается прочно в тисках, а сверло вращается медленными поступательными движениями по одной прямой. В результате, в детали появляется отверстие с диаметром равным размеру сверла.

3. Фрезерование. Такие способы обработки металлов резанием могут выполняться лишь на специальных столах-станках — горизонтально-фрезерных. Главным инструментом станочника выполняющего фрезерную обработку металла, которое и совершает главное движение, является фреза. Движение подачи производит в продольном направлении заготовка, оно происходит под прямым углом относительно движению станка. Будущую деталь крепко зажимают на столе, и все время она остается неподвижной.

4. Строгание. Происходит на поперечном строгательном оборудовании, станках. Обработка заготовки происходит резцом, выполняющим медленные движения по заданному направлению и обратно. Главное движение принадлежит инструменту — немного изогнутому резцу. Движение подачи совершает заготовка, при чем, оно не сплошное, а прерывистое. Направление последнего движения прямо перпендикулярно главному. В этом виде станков движение резания высчитывается путем сложения рабочего и холостого ходов.

5. Шлифование. Мероприятие выполняется при помощи шлифовального круга на кругло шлифовальных станках. Режущий круг делает вращательные движения, а заготовка получает прямолинейную и круговую подачу, но если вытачивается деталь цилиндрической формы. Когда предметом обработки есть плоская поверхность, то заготовка получает подачу лишь в прямом направлении.

Проходившая выставка в Москве «металлообработка 2013» поражает наличием современного оборудования. фото оборудования с которой представлены в следующем сюжете :

Основная терминология при резании металлов

Глубиной резания называется толщина металла, выраженная в миллиметрах, которая удаляется при одном движении станка. Подачей принято называть расстояние в миллиметрах, совершаемое за одно движение режущего предмета или на которое он передвигается за один свой оборот. Скорость резания — это длина, описанная в метрах, которая понадобится для работы станка за определенно взятый отрезок времени. Такой единицей измерения принято брать минуту.

Для тех, кто хочет лично разобраться в подробностях, достаточно набрать в поисковике — обработка металлов резанием справочник технолога.

Для любого вида резания нужно приложить усилия, чтобы помочь инструменту отделить слой металла. Такие усилия называются «усилиями резания», именно это понятие помогает найти сопротивление резанию. Сила, с которой материал противостоит инструменту, называют «коэффициентом резания», для каждого металла он различный. Размер этой величины берется с сечением в 1 мм².

Какие бывают станки по назначению, мы уже описывали выше, а вот по уровню автоматизации они бывают: гидрофицированные, оснащенные программным управлением, автоматы и полуавтоматы.

Хотите сделать металлическую печку для бани самостоятельно? Как соорудить ее своими руками, читайте в этой статье.

Финальным этапом работы с металлом является его закалка. Как правильно ее производить, читайте в статье по https://elsvarkin.ru/texnologiya/texnologiya-zakalki-i-otpuska-stali/ ссылке.

Для чего предназначен каждый станок

• Токарные станки производят отверстия в цилиндрах и конусах. Им можно нарезать резьбу, просверлить или зенкеровать. Инструментом этого станка есть резцы разных типов.
• Сверлильные станки делают такие же операции, как и токарные, но еще умеют растачивать резьбы или отверстия. Работа выполняется при помощи сверл, энкеров, разверток, метчиков, резцов.
• Фрезерные станки предназначены для работы с плоской поверхностью или фигур, которые сложно сконструированы. Такие операции проводятся с помощью множества лезвий, которые имеет фреза. Такой инструмент тоже имеет свою классификацию.
• Строгальные станки работают с помощью резцов. Обрабатывают плоские и фасонные заготовки, могут выстрогать траншею.
• Шлифовальные станки шлифуют с высокой точностью, производят все отделочные работы. Инструмент такого станка — брус и круг.
• Зуборезные станки помогают вырезать зубья на детали формой конуса или цилиндра.

Если Вы захотите прочесть подобную информацию в несколько развернутом виде, то Вам понадобится учебник обработка металлов резанием, или регулярное издание такое как «журнал металлообработка и станкостроение».

Источник

Проверочные тесты по обработке металла (стр. 6 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7

А) из качественной и углеродистой;

б) из обыкновенной и углеродистой;

в) из высококачественной и легированной.

305. Как группируются стали по химическому составу?

А) легированные и быстрорежущие;

б) углеродистые и легированные;

в) углеродистые и обыкновенные.

306. Какие бывают стали по своему назначению?

А) инструментальная и качественная;

б) конструкционная и углеродистая;

в) конструкционная и инструментальная.

Выберите все правильные ответы

307. Какие бывают стали по химическому составу?

А) углеродистые; б) конструкционные;

в) обыкновенного качества; г) легированные;

д) инструментальные; е) качественные;

ж) специальные; з) высококачественные.

308. Какие бывают стали по назначению?

А) углеродистые; б) конструкционные;

в) обыкновенного качества; г) легированные;

д) инструментальные; е) качественные;

ж) специальные; з) высококачественные.

309. Какие бывают стали по качеству?

А) углеродистые; б) конструкционные;

в) обыкновенного качества; г) легированные;

д) инструментальные; е) качественные;

ж) специальные; з) высококачественные.

310. В каком варианте указана марка конструкционной стали?

А) Р9; б) У7; в) Ст3; г) Р6М5К5; д) ХВТ; е) У9А;

311. В каком варианте указана марка инструментальной стали?

А) Р9; б) У7; в) Ст3; г) Р6М5К5; д) ХВТ; е) У9А;

312. В каком варианте указана марка легированной стали?

А) Р9; б) У7; в) Ст3; г) Р6М5К5; д) ХВТ; е) У9А;

313. В каком варианте указана марка специальной стали?

А) Р9; б) У7; в) Ст3; г) Р6М5К5; д) ХВТ; е) У9А;

2.13 Термообработка

314. От чего зависит степень изменения свойств стали при термообработке?

А) от содержания углерода; б) от температуры нагрева;

в) от скорости охлаждения.

315. В какой последовательности осуществляют термическую обработку стали?

А) закалка, отжиг, отпуск; б) закалка, отпуск, отжиг;

в) отжиг (при необходимости), закалка, отпуск.

316. Для чего применяют отжиг детали?

А) для снижения твердости; б) для снижения хрупкости;

в) для нормализации детали.

317. Для чего применяют отпуск детали?

А) для снижения твердости; б) для снижения хрупкости;

в) для нормализации детали.

318. К какому виду обработки относится процесс нормализации стали?

а) к ковке; б) к термообработке; в) к обработке резанием.

319. Разновидностью какой операции термообработки относится нормализация стали?

А) отжиг; б) закалка; в) отпуск.

320. Как называется процесс нагревания детали до определенной температуры (около 850 градусов) и затем быстрого охлаждения в воде или в масле?

А) отжиг; б) отпуск; в) закалка; г) нормализация.

321. Из перечисленных видов отжига первого рода выделите из списка тот, который ведется при температуре 400-680 0С:

а) рекристаллизационный отжиг; б) отжиг для снятия напряжения; в) диффузионный отжиг; г) отжиг для воронения.

322. Для получения нужной структуры металла применяют три вида отпуска стали: средний, низкий и высокий. Укажите температуру среднего отпуска стали:

а) 100-200 0С; б) 200-350 0С; в) 350-400 0С; г) 400-680 0С.

323. При закалке с самоотпуском температуру изделия можно определить по цвету побежалости. Назовите температуру, соответствующую его золотистому цвету:

а) 220; б) 230; в) 240; г) 250; д) 260; е) 280; ж) 300.

324. При азотировании поверхности стального изделия при термохимической обработке оно приобретает …(вставьте пропущенное слово):

а) поверхностную твердость; б) износоустойчивость;

в) вороненый цвет; г) антикоррозийность;

д) прочность легированных сталей.

325. При … обработке металлов нагрев сочетается с пластической деформацией (вставьте пропущенное слово):

а) собственно термической; б) индукционной;

в) термохимической; г) термомеханической.

326. В результате отпуска стали наблюдается:

А) повышение твердости; б) понижение твердости;

в) понижение пластичности.

327. Нагрев стали до температуры ниже 7230С, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение на воздухе называют:

а) закалкой; б) отпуском; в) нормализацией; г) отжигом.

328. В какой среде охлаждают углеродистую сталь при закалке?

А) в жидкостях; б) на воздухе;

в) в предварительно нагретой среде.

329. Изменение каких свойств стали происходит в процессе закалки?

А) прочность увеличивается, вязкость уменьшается;

б) сталь становится мягкой и вязкой;

в) увеличивается твердость, прочность и износостойкость.

330. Какова цель отпуска стали?

А) снятие внутренних напряжений в детали после закалки;

б) увеличение твердости и прочности;

в) увеличение износостойкости и вязкости.

Выберите все правильные ответы

331. В чем заключается термическая обработка стали?

А) в нагреве до определенной температуры;

б) в отжиге и нормализации;

в) в выдержке при высокой температуре;

г) в быстром или медленном охлаждении после нагрева;

д) в закалке и отпуске.

332. Назовите основные виды термической обработки стали.

А) отжиг, нормализация, закалка, цементация;

б) отжиг, нормализация, закалка, отпуск;

в) отжиг, закалка, цементация, отпуск.

2.14 Технологии производства

333. Сколько известно видов технологических процессов обработки конструкционных материалов?

А) 3; б) 5; в) 6; г) 7; д) 9.

334. Перечислите технологические методы обработки металлов.

А) ковка, штамповка, литье, сварка, обработка резанием, термообработка;

б) ковка, штамповка, литье, гибка, термообработка;

в) ковка, обработка на прессах, гибка, термообработка.

335. Приведите пример операции технологического процесса заполнения формы.

А) точение; б) литье; в) ковка; г) сварка; д) закалка.

336. Приведите пример операции технологического процесса перемещения объема заготовки.

А) точение; б) литье; в) ковка; г) сварка; д) закалка.

337. Приведите пример операции технологического процесса присоединения частей.

А) точение; б) литье; в) ковка; г) сварка; д) закалка.

338. Приведите пример операции технологического процесса изменения состояния.

А) точение; б) литье; в) ковка; г) сварка; д) закалка.

339. Какой вид технологического процесса используется чаще других?

А) перемещение объема заготовки; б) удаление части от целого;

в) присоединение частей; г) изменение состояния.

340. Укажите операцию в технологическом процессе ковки, при которой увеличивается поперечное сечение заготовки за счет уменьшения ее длины:

а) осадка; б) высадка; в) протяжка; г) прошивка.

341. Для обычной штамповки применяют только … штамп (вставьте пропущенное слово):

А) вырезной; б) гибочный; в) прошивочный.

342. Выберите тип конструкционной стали, которая хорошо поддается обработке при ковке и штамповке:

А) хромистая; б) молибденовая; в) хромо-кремнистая;

343. Перечислите основные способы обработки металла давлением.

А) точение, строгание; волочение, ковка, штамповка;

б) ковка, штамповка, прокатка, прессование, рубка;

в) волочение, ковка, штамповка, прокатка, прессование.

344. Из приведенных операций резания выберите ту, которая применяется для чистовой обработки поверхностей деталей:

а) точение, б) сверление; в) шлифование; г) строгание;

345. Способом обработки металла резанием является:

А) клепка; б) прокатка; в) гибка; г) сверление.

346. Электрохимическое полирование применяется для … (выберите правильный ответ):

а) окончательной отделки изделий;

б) отделки изделий из цветных металлов;

в) отделки изделий из стали и чугуна;

г) отделки изделий сложной формы;

д) отделки изделий в массовом производстве.

347. Изделие, изготовленное из однородного материала без сборочных операций:

А) отливка; б) штамповка; в) деталь; г) проволока.

Выберите все правильные ответы

348. Способами обработки металлов резанием являются:

А) ковка; б) точение; в) прокатка; г) штамповка;

2.15 Токарный станок. Точение

2.15.1 Токарный станок

349. Где размещена коробка скоростей?

А) в тумбе станка; б) в суппорте станка;

в) в корпусе передней бабки.

350. Какое назначение суппорта?

А) привод фартука станка;

б) закрепление и перемещение резца;

в) изменение направления вращения шпинделя.

351. Что можно закрепить в задней бабке станка?

А) второй конец длинной заготовки;

б) метчики для нарезания резьбы;

в) сверла или центр для крепления длинных заготовок.

352. Какое назначение фартука?

А) подача суппорта станка;

б) закрепление и перемещение резца;

в) изменение направления вращения шпинделя.

353. Какой механизм расположен в фартуке стола?

А) механизм перемещения резца механическим путем;

б) механизм перемещения резца механическим путем или вручную;

в) механизм перемещения резца вручную.

354. Зачем нужна коробка подач?

А) изменять частоту вращения шпинделя;

б) изменять скорость перемещения суппорта;

в) для точения конических поверхностей.

355. Частоту вращения заготовки на токарном станке позволяет изменять:

а) задняя бабка; б) суппорт; в) коробка передач;

г) коробка скоростей.

356. Для чего предназначен суппорт токарного станка?

А) для закрепления заготовки;

б) для закрепления и перемещения инструмента;

в) для перемещения инструмента или заготовки.

Источник