Pagputol ng metal: mga pamamaraan, kagamitan at kasangkapan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Isinasagawa ang pagputol ng metal upang makuha ng workpiece ang nais na hugis. Sa layuning ito, kinakailangan upang alisin ang labis. Ang ganitong pagmamanipula ay isinasagawa sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga tool sa pagputol sa mga espesyal na makina. Sa mechanical engineering, ang pagputol ng metal ay napakahalaga. Sa katunayan, kung wala ang prosesong ito, hindi magagawa ang mga ordinaryong kotse o iba pang device.

Aplikasyon ng teknolohiya

Ang pagputol ng metal sa pamamagitan ng pagputol ay ginagawa sa paunang pag-roughing at sa mga huling operasyon, na tinatawag na fine processing. Sa katunayan, ang mga naturang aksyon kung minsan ay kailangang isagawa, na nagmamasid sa mataas na katumpakan: hanggang sa mga fraction ng isang micron. At ito ay napakaliit na halaga.

Isinasagawa din ang pagputol ng metal para sa malalaking bahagi ng makina. Halimbawa, para sa hydraulic turbine rotors. Ang diameter ng kanilang mga impeller ay maaaring lumampas sa marka ng 9-10 metro. Gayundin, ang mga detalyeng iyon na mahirap makita kahit sa ilalim ng mikroskopyo ay maaaring putulin. Sa pamamagitan ng pagproseso, natatanggap ng elemento ang nais na hugis, sukat, nakakakuha ng kinakailangang kalidad ng ibabaw. Ang buhay ng serbisyo ng produkto ay nakasalalay sa indicator na ito.

Cutting theory

Ang gayong agham ay nag-aaral ng pagputol ng metal sa katulad na paraan. Lumitaw ito sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. Hanggang ngayon, nakikibahagi sila dito sa Russia at sa ibang bansa. Ang pangunahing isyu ay ang rate ng pag-alis ng chip ng makina upang ang buhay ng tool ay ma-maximize. Maaaring tila sa marami na ang pagkamit ng mataas na bilis ay hindi napakahirap. Pero hindi pala. Ang bagay ay ang pagputol ng metal ay nagkakaroon ng init. Pinapainit at pinapalambot nito ang tool para sa trabaho, na nanganganib na mapinsala ito. Napakahalaga na piliin ang tamang paglamig para sa pamutol. Ngunit hindi nito laging nalulutas ang problema. Bilang karagdagan, maaari itong makapinsala sa metal. Samakatuwid, ang bilis ng trabaho ay bahagyang nakasalalay sa kung paano napili ang tamang makina. Dapat bumili ng tool para sa pagputol ng metal na isinasaalang-alang ang mga katangian ng materyal at mga katangian nito.

Mga tampok ng paggamit ng mga makina

Ang mga metal cutting machine ay nahahati sa mga uri. Magkaiba sila sa tool na ginamit. Gayundin, iba ang teknolohiya ng pagputol ng metal sa kanilang tulong. Ang pinakakaraniwang ginagamit na pamutol. Gamit ito, maaari kang magsagawa ng mga operasyon ng anumang kumplikado. Ang lahat ng iba pang mga tool ay alinman sa isang pagbabago nito, o isang kumbinasyon ng ilang mga uri. Mayroong dalawang pinakakaraniwang pattern ng trabaho:

• umiikot, kapag umiikot ang workpiece, at dahan-dahang gumagalaw ang cutter sa axis nito;
• planing - pareho silang sumulongpaggalaw.

Ang mga makina na kailangan nila ay ganap na naiiba.

Mga tampok ng pagputol ng metal

Tulad ng nabanggit kanina, ang prosesong pinag-uusapan ay maaaring mangyari nang hindi karaniwan. At may iba't ibang paraan ng pagproseso ng mga metal sa pamamagitan ng paggupit, kung saan ibinibigay ang paggamit nito o ng kagamitang iyon.

Bilang karagdagan sa pag-ikot at pagpaplano, ang paggiling at paggiling ay karaniwang paraan ng trabaho. Gayunpaman, ang unang paraan ay ang pinakasikat. Ang mekanikal na pagproseso ng mga metal sa pamamagitan ng pagputol sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan ay may maraming pagkakatulad sa hasa. Samakatuwid, kung matutunan mo ang pamamaraang ito, tiyak na hindi magkakaroon ng anumang mga problema sa natitira sa hinaharap. At ang lahat ay magiging napaka-simple sa mga tuntunin ng trabaho. Nasa ibaba ang mga feature ng paggamit ng iba't ibang uri ng machine.

Aplikasyon ng mga lathe

Nag-iiba-iba ang cutting equipment. Ang isa sa mga pangunahing uri ng mga tool sa makina ay isang lathe. Ang paggamit nito ay isinasagawa mula pa noong unang panahon. Pagkatapos ay pinalakas ito ng mga kagamitang lubid tulad ng busog para sa pagbaril. Sa isang larangan tulad ng pagputol ng metal, ang pagliko ay kasalukuyang ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng makina. Bukod dito, ito ay ginagawa nang tumpak at mabilis na hindi posible na makamit ang mga naturang layunin sa mekanikal na paraan.

Ang base ng ganitong uri ng makina ay ang kama. Dapat i-clamp ang workpiece sa pagitan ng mga sentro ng tailstock at headstock o sa chuck. Palakasin ang pamutol sa suporta. Itakda gamit ang isang espesyal na kahon, na nakapagpapaalaala sa isang sasakyan, ang kinakailangang bilis ng pag-ikot para sa pagputol. Sa instrumentomayroong tumatakbong roller, na gumagalaw mula dito at inilipat ang caliper kasama ang pamutol. Kung, bilang karagdagan dito, mayroong isang lead tornilyo, pagkatapos ay ang pagputol ay maaaring isagawa gamit ang naturang makina. Kapag mayroong swivel head sa halip na tailstock, ang tool ay tinatawag na turret lathe. Ang ganitong cutting machine ay maaaring magsagawa ng iba't ibang uri ng trabaho. Para sa pagproseso ng mga produkto na may malaking diameter, ginagamit ang mga tool tulad ng face-turning o rotary-turning apparatus. May iba pang uri nito.

Pagbutihin ang buhay ng lathe

Patuloy na nagtatrabaho ang mga espesyalista upang makahanap ng mga angkop na materyales na maaaring magpapataas ng tibay ng mga tool sa pagtatrabaho para sa pagputol ng metal. Noong nakaraan, ang mga tool sa makina ay ginawa batay sa mga simpleng carbon steel, na may simpleng komposisyon sa mga tuntunin ng kimika. Pagkatapos nito, nagsimulang gamitin ang mga materyales na may mataas na nilalaman ng tungsten. Sa kanilang tulong, posible na maputol ang mga metal nang mas mabilis. Samakatuwid, nagsimula silang tawaging fast-cutting. Gayunpaman, sa paglipas ng panahon, hindi na rin nila binibigyang kasiyahan ang mga espesyalista sa larangan ng mechanical engineering.

Pagkatapos ay pinalitan ang mga ito kapag lumilikha ng mga kagamitan sa makina na may mga matitigas na haluang metal ng isang espesyal na klase, na nakapagpapanatili ng lakas kahit na sa mga temperatura hanggang sa 100 degrees. Sa mga nagdaang taon, ang proseso, na batay sa pagputol ng metal, ay naging mas madali. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga materyales na may pinakamataas na pagtutol sa mataas na temperatura. Depende sa paunang tigas ng workpiece, tulad ng isang pamutol, pati na rin ang uri ng trabaho, maaari itong iproseso sa nais na bilis,na kinokontrol sa pamamagitan ng isang espesyal na kahon.

Milling bilang isang uri ng pagpoproseso ng metal

Ang pamamaraang ito ng trabaho ay laganap at medyo mataas ang pagganap. Isinasagawa ito gamit ang isang espesyal na makina ng paggiling. Ang mga makina ng CNC (Computer Numerical Control) ay higit na ginagamit. Depende sa lokasyon ng caliper, nahahati sila sa ilang uri:

• vertical;
• horizontal;
• portal;
• pahaba;
• paggiling ng gear;
• multi-spindle;
• single spindle at iba pa.

Ang mga espesyalista sa paggawa ng ganitong uri ng kagamitan ay patuloy na pinapabuti ito upang ang produktibidad ng pagproseso ng metal ay mas mataas. Ang materyal ng mga makina ay patuloy na nagbabago, at ang disenyo nito ay nagbabago din. Tulad ng isang pamutol kapag nagpaplano, ang isang milling cutter ay nagsasagawa ng mga katulad na pagkilos. Ngunit sa parehong oras, pinagsasama nito ang ilan sa mga uri nito. At magiging mas produktibo. Dahil dito, higit na nakahihigit ang paggiling kaysa sa pagpaplano at unti-unti itong pinapalitan sa produksyon.

Mga feature sa paggiling

Ang mga makina para sa ganitong uri ng pagproseso ay ginagamit para sa paggiling sa loob at labas ng mga bilog na ibabaw, iba't ibang eroplano, centerless machining, mga thread, gear at higit pa. Ang ganitong tool para sa mga metal ay kabilang sa kategorya ng pinaka produktibo. Bilang karagdagan sa isang espesyal na makina, mayroong isa pang aparato. Ito ay isang nakakagiling na gulong na may kasamang malakiang bilang ng mga maliliit na elemento ng pagputol. Ang mga ito, sa turn, ay pinagtibay ng isang espesyal na aparato na nagbubuklod. At ang bawat butil sa sarili nito ay isang pamutol. Tulad ng nakikita mo, mayroon kaming sakop na kagamitan sa pagproseso ng metal. Sa ibaba ay makikilala natin ang mas modernong mga diskarte na nagpapahintulot sa pagputol nito.

Mga tampok ng plasma cutting technology

May ilang mga diskarte na ginagamit para sa mababang carbon metal. Ngunit ang pagputol ng plasma ay itinuturing na isa sa mga pinaka-produktibo. Samakatuwid, ito ay nagkakahalaga ng paninirahan sa mga tampok at pakinabang nito nang mas detalyado. Ang teknolohiya ng proseso ay mabilis at patuloy na umuunlad. Ang pagputol ng plasma ng mga metal ay malawakang ginagamit sa iba't ibang lugar ng industriya: mula sa pagtatayo ng mga bahay hanggang sa mechanical engineering. Kasama ng paraan ng oxygen-gas, ito ay itinuturing na lubos na maaasahan.

Mga Pangunahing Benepisyo

Ang paraan ng pagputol ng plasma ng mga metal ay may malaking bilang ng mga pakinabang. Isa na rito ang bilis ng trabaho. Kadalasan, ang mga blangko para sa pagputol ay may kapal na hanggang 25 mm. Sa kasong ito, ang bilis ng kanilang pagproseso ay humigit-kumulang dalawang beses at higit pa kaysa sa kapag gumagamit ng pagputol ng oxy-gas. At ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag na sa isang kapansin-pansing pagbaba sa kapal ng metal sheet, maaari itong lumampas sa 12 beses. Ang kalamangan na ito ay maaaring makabuluhang tumaas ang pagiging produktibo at makatipid ng oras.

Ang isa pang bentahe ng pamamaraan ay ang mataas at mataas na kalidad na bilis ng pagsunog. Ang katangiang ito ay napakahalaga kapag pinuputolmga produktong metal. Sa paraan ng plasma, ito ay halos 2 segundo. Para sa paghahambing: gas cutting na may oxygen - 30, ayon sa pagkakabanggit, napapailalim sa isang temperatura ng hindi bababa sa 1 libong degrees. Ang maikling pakikipag-ugnayan ng tool sa metal ay mabuti, una sa lahat, dahil sa loob ng ilang segundo ang materyal ay hindi magkakaroon ng oras na mag-deform, dahil maaari itong mangyari sa ibang kaso.

Ang isa pang hindi mapag-aalinlanganang bentahe ng pamamaraan ng plasma ay ang pinakamababang sukat sa panahon ng operasyon. Madali itong matanggal. Ang mga cutting system ay madali ding patakbuhin at nakakatulong na magbigay ng tamang taas ng tool at mahusay na bilis.

Pagtitipid ng oras at pera

Ang Plasma cutting ay nagsasangkot din ng pagputol ng maraming sheet nang sabay-sabay, na nakakatipid ng maraming oras. Sa pamamaraang ito, maaaring iproseso ang iba't ibang uri ng materyales:

• aluminum;
• stainless steel;
• copper at higit pa.

Imposibleng hindi mapansin ang kaligtasan ng paggamit ng mga plasma system. Hindi sila gumagamit ng mga nasusunog na gas, bukas na apoy, at hindi naglalabas ng maraming init. Ang lahat ng ito ay makabuluhang binabawasan ang mga posibleng panganib para sa mga gumagamit kapag nagtatrabaho sa mga mainit na metal. Ang lugar na apektado ng init ay 2 millimeters lamang.

Lahat ng katangian ng pagputol ng plasma ay may positibong epekto sa halaga ng mga recycling na materyales. Ang mga gawain ay isinasagawa nang husay, mabilis at pangkalahatan. Para sa maraming layunin, ang mga kalamangan na ito ay mas pinipili kaysa sa iba.

Mga tampok ng laserparaan

Ngayon, maraming teknolohiya ang ipinakilala sa larangan ng pagproseso ng mga produktong metal. Maaari nilang lubos na mapadali ang gawain ng mga taga-disenyo, tagabuo at iba pang mga propesyonal na ang trabaho ay kahit papaano ay nauugnay sa prosesong ito. Ang pagputol ng laser ay kasalukuyang itinuturing na pinaka-advanced. Nagbibigay-daan ito sa iyong makakuha ng magagandang pagkakataon sa paggawa ng mga produktong metal sa mga tuntunin ng disenyo at iba't ibang configuration.

Medyo bata pa ang ganitong promising technique, ngunit malawak na itong ipinamamahagi. Ang pagputol ng laser ng metal ay isinasagawa sa pamamagitan ng nakatutok na teknikal na makapangyarihang mga espesyal na pag-install. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na konsentrasyon ng sinag. At nagagawa nilang pumutol hindi lamang ng aluminyo o tanso, kundi maging ng kahoy at iba pang materyales.

Paglalarawan ng Paraan

Sa ganitong paraan ng pagputol, lumalabas ang mga oxide sa ibabaw ng metal. Pinapataas nila ang proseso ng pagsipsip ng enerhiya at nagagawa nilang mapanatili ang temperatura hanggang sa punto ng pagkatunaw. Sa contact point, ang laser beam ay lumilikha ng pinakamataas na halaga ng temperatura, bilang isang resulta kung saan ang materyal ay nagsisimulang matunaw. Ngunit sa labas ng tinukoy na zone, umiinit lamang ito. Kasama nito, ang isang aktibong gas ay ibinibigay, kadalasan ito ay oxygen. Pinapalabas nito ang mga produkto ng pagkasunog at pinapayagan kang makabuluhang taasan ang bilis ng pagputol. Ang oxygen ay nagpapainit ng maraming layer sa pamamagitan ng pag-alis ng likidong metal at mga oxide.

Ang lahat ng ito ay nangyayari habang ang materyal ay hindi pinutol sa buong lalim nito. Pagkatapos ng lahat, ang isang jet ng gas na malapit sa mga linya ng paghihiwalay ay magagawang aktibong palamig ito. Ang isang maliit na lugar na apektado ng init ay maaaringtiyakin ang paglikha ng mga parallel na gilid sa maliliit na distansya mula sa isa't isa (mga 0.2 mm). Kadalasan, upang makamit ang isa o isa pang katumpakan sa panahon ng operasyon ng pagputol, kinakailangan na ipakilala ang awtomatikong kontrol sa pamamagitan ng isang computer. Sa ganitong mga kaso, maaari mong i-program ang paggawa ng isang tapos na produkto.

Para sa laser cutting ng mga sheet metal, kadalasang ginagamit ang kagamitang nakabatay sa solid-state at gas tool. Sa kasong ito, ang hiwa ng materyal ay perpektong pantay. Walang mekanikal na pagputol ng metal ang makakapagbigay ng ganoong katumpakan, na isinasaalang-alang ang agarang pagpapatupad at may pinakamababang halaga ng basura. Karaniwan, para sa pagproseso ng sheet metal, ginagamit ang mga aparatong batay sa gas at solid-state laser. Ang laser cut ng metal ay magiging ganap na pantay. Ito ay lalabas nang walang mga deformation na naroroon sa panahon ng isang mekanikal na hiwa. Bilang karagdagan, ang teknolohiya ng laser cutting ay nagbibigay-daan para sa makabuluhang katumpakan sa trabaho, kaunting basura at mabilis na oras ng turnaround.

Mga benepisyo sa pamamaraan

Ang Laser cutting ay isa sa pinaka-demand sa metal products cutting market. Pinadali nito ang pagtatrabaho sa mga materyales ng carbide. Pagkatapos ng lahat, ang mga ito ay medyo kumplikado sa mga tuntunin ng pagproseso at kadalasang maaaring lumala pagkatapos ng gayong mga manipulasyon. Pinakamahusay para sa pagputol ng laser:

• bakal;
• mga non-ferrous na metal;
• mga aluminyo na haluang metal.

Makapal din ang mga sheetmas mahusay na naproseso. Magiging mas madaling magtrabaho sa mga kumplikadong hugis ng mga bahagi ng metal at gumawa ng mga butas sa napakahirap na materyales na may maliit na diameter. Dito, sa mga tuntunin ng geometry, maaari kang magbigay ng libreng pagpigil sa iyong imahinasyon. Ang sistema ay maaaring awtomatiko. Upang gawin ito, sapat na upang lumikha ng isang espesyal na file na may isang naibigay na programa sa isang computer. Walang mga mekanikal na epekto sa metal - ito ay mahalaga din. Ang mga sumusunod na pakinabang ay naobserbahan din sa pagpoproseso ng laser:

• Kakayahang lumikha ng mga kumplikadong cut contour.
• Halos anumang sheet metal ay maaaring makinabang anuman ang mga katangian ng thermal nito.
• High precision work.
• Posible ang paggupit kahit sa madaling ma-deform at hindi masyadong matigas na materyales.
• Mataas na produktibidad dahil sa mataas na lakas ng laser.
• Kung kailangang makinis ang ibabaw, mas mainam na gumamit ng nakatutok na beam na may adjustable power.

Gas method

Isaalang-alang natin ang isang medyo karaniwang paraan ng pag-impluwensya sa metal, na aktibong ginagamit sa loob ng maraming taon. Ito ay gas cutting. Ito ay medyo popular at epektibo sa gastos. Sa ibang paraan, tinatawag din itong oxygen, dahil sa kasong ito ang proseso ng pag-impluwensya sa metal ay isang thermal na kalikasan. Mayroong daloy ng oxygen pagkatapos ng pagtatapos ng trabaho at inaalis ang mga labi ng likidong oksido. Upang magsimula, ang itaas na gilid ng bahagi ay pinainit. Depende sa kemikal na komposisyon ng materyal (halimbawa, bakal), ang temperatura ng pag-aapoy nito ay maaaring mula 1000 hanggang 1200 degrees.

Gas cutting canilapat sa medium alloy, low alloy o carbon steel. Ang kapal ng metal sheet o iba pang produkto ay dapat na maximum na 300 millimeters. Ang paraan ng gas-oxygen ng pagproseso ng metal ay may mga pakinabang nito:

• Mababang gastos sa pagproseso.
• Hindi na kailangang gamitin ang gilid pagkatapos makumpleto ang pamamaraan.
• Availability ng tuwid at dayagonal na pagputol ng mga produkto sa magkaibang anggulo.
• Maaaring gumamit ng makapal na metal sheet.

Mayroon bang pamantayan sa paggawa?

Marami ang nagtataka kung ang pagputol ng metal ay may GOST o iba pang mga pamantayan tungkol sa pagsasagawa ng structural processing. Kaya, ayon sa umiiral na mga patakaran at pamantayan, ang naturang proseso ay may sariling mga gawain. Una sa lahat, ang mga detalye ay dapat bigyan ng isa o ibang configuration at mga sukat. Ito ay kinakailangan ng teknolohikal na dokumentasyong ginamit. Halimbawa, isang naaprubahang proyekto para sa pagtatayo ng isang bagay. Gayundin, ang ibabaw na gagamutin ay dapat palaging malinis ayon sa mga tinatanggap na pamantayan. Ang mga GOST ay naglilista ng mga mekanikal na pamamaraan ng pagputol ng metal, kabilang ang pagliko, pagbabarena, paggiling, pati na rin ang slotting, broaching. Ang huling pagproseso ng mga produkto ay ipinahiwatig din. Ang bawat uri ng mekanikal na pagproseso ng mga metal ay tumutugma hindi lamang sa ilang partikular na kagamitan, kundi pati na rin sa isang serial number.

Tulad ng nakita natin, maraming paraan ng mekanikal at awtomatikong pagproseso ng mga produkto upang maputol ang mga ito. Ang lahat ng ito ay malawakang ginagamit sa konstruksyon, engineering,repair at iba pang mga lugar. Ang mga pamamaraan ay patuloy na pinapabuti at dinadagdagan ng mga bago, ang mga makabagong kagamitan ay nililikha, na sa bawat pagkakataon ay ginagawang mas at mas simple ang proseso.