Изготовление изделий из металла технология

Обновлено: 21.09.2024

С технологиями обработки древесины ты уже знаком. А возможно ли сделать своими руками что-либо из металла? Трудно ли? Это ты узнаешь из следующих параграфов.

Металлы — это вещества, которые обладают особым блеском, проводят электрический ток и тепло, намагничиваются, плавятся при сильном нагреве. Они могут изменять форму под действием внешних сил и при этом не разрушаться. Металлы гораздо прочнее и твёрже, чем древесина.

Ещё в давние времена люди использовали металлы для изготовления оружия, посуды, украшений, инструментов, а также для обработки земли и др. В настоящее время из металлов изготовляют самолёты, корабли, различные машины, предметы домашнего хозяйства.

Металлы подразделяют на чёрные и цветные. К чёрным относят железо и сплавы на его основе: сталь и чугун. Цветные металлы — это медь, алюминий, свинец, олово, цинк и др.

Металлургические предприятия производят заготовки из металла в виде листов, полос, труб, уголков, проволоки. Такая форма заготовок облегчает изготовление из них различных деталей.

Листовой металл получают из более толстых кусков металла, нагретых до высокой температуры, путём прокатки их между вращающимися гладкими валками (рис. 88). Чем меньше расстояние между валками, тем тоньше получается лист.

Рис. 88. Схема прокатки листового металла: 1 — валки; 2 — металлический лист; 3 — ролики

В школьных мастерских ты будешь работать в основном с тонколистовой сталыо, толщина которой составляет не более 2 мм.

Листы толщиной 0,5. 0,8 мм называют кровельной сталью. Чтобы листы не ржавели, их покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь). Если же покрытие отсутствует, то кровельную сталь называют чёрной.

Тонколистовую сталь толщиной 0,2. 0,5 мм называют жестью. Белая жесть покрыта тонким слоем олова, чёрная покрытия не имеет.

Из листового металла различной толщины изготовляют корпуса кораблей, самолётов, поездов и вагонов, автомобилей, различные ёмкости (цистерны, бочки, канистры), стиральные и посудомоечные машины, посуду и многое другое (рис. 89).

Рис. 89. Изделия из листового металла

Очень тонкие листы металла называют фольгой. Например, алюминиевую фольгу применяют для упаковки и хранения пищевых продуктов: шоколада, конфет, колбасных изделий и др., для запекания блюд в духовом шкафу кухонной плиты.

Кроме тонколистового металла, для изготовления различных изделий ты будешь использовать заготовки из проволоки.

Проволоку толщиной более 5 мм получают прокаткой раскалённых заготовок между валками, в которых имеются полукруглые канавки (рис. 90). Чем меньше диаметр канавок, тем тоньше получается проволока. Проволоку, изготовленную прокаткой, называют катанкой.

Рис. 90. Схема прокатки проволоки: 1 — валки; 2 — проволока

Тонкую проволоку получают протягиванием катанки через фильеры — специальные детали из твёрдого материала с просверленными небольшими отверстиями. Этот метод получения проволоки называют волочением (рис. 91).

Рис. 91. Схема получения проволоки волочением: 1 — фильеры; 2 — проволока

В промышленности из стальной проволоки изготовляют гвозди, шурупы, металлическую сетку и др., а алюминиевая и медная проволока идёт на изготовление электрических проводов и заклёпок.

Искусственные материалы — это материалы, состоящие из сложных веществ, получаемых на предприятиях химической промышленности. К этим материалам относятся пластические массы (пластмассы). При нагревании пластмассы размягчаются, что позволяет изготовлять из них изделия различной формы.

Основные виды пластмасс

Полиэтилен служит для изготовления плёнок для парников, бутылок и др. Органическое стекло применяют в автомобилестроении и для линз очков. Из капрона делают рыболовные сети, изготовляют нити, ткани и др. Гетинакс (слоистый материал из спрессованной бумаги, пропитанной смолой) применяют, например, для внутренней облицовки пассажирских вагонов. Из пенопласта (лёгкого материала в виде застывшей пены) изготовляют декоративные элементы для потолков помещений, используют как утеплитель, упаковку и др.

Знакомимся с профессиями

Вальцовщик — специалист, обслуживающий на заводах прокатные станы. Он выполняет наладку и настройку оборудования для прокатки, хорошо разбирается в свойствах металлов.

Волочильщик — специалист, обслуживающий волочильные станы для изготовления проволоки. Он знает конструкцию волочильных станов, умеет регулировать их устройства для захвата прутков, следит за качеством получения проволоки.

Лабораторно-практическая работа № 17

Ознакомление с образцами тонколистового металла, проволоки и пластмасс

Рассмотрите предложенные учителем образцы тонколистового металла, проволоки и искусственных материалов.
Определите цвет образца и название металла или сплава.
Измерьте толщину образца металла и проволоки.
Проведите такой опыт: согните стальную и медную проволоку одинакового диаметра. Сделайте выводы.
Запишите результаты наблюдений в таблицу. Напишите, где применяется материал образцов.

Рассмотрите и исследуйте предложенные учителем образцы пластмасс (полиэтилен, органическое стекло, гетинакс, пенопласт). Запишите результаты исследования в таблицу.

Найди в Интернете информацию о том, какие ещё искусственные материалы человек применяет в научно-исследовательской деятельности, технике, повседневной жизни.

Новые слова и понятия

Металлы, прокатка, кровельная сталь, жесть, фольга, проволока; искусствеюше материалы, пластмассы.

Производство изделий из металла

Производство изделий из металла включает в себя множество отдельных этапов и операций в зависимости от поставленных задач и применяемых материалов. Понимание технологий изготовления поможет выбрать наиболее подходящий метод реализации для вашей продукции, что сэкономит время и деньги.

Не менее важной частью процесса производства является контроль качества полученных изделий. В нашей статье мы расскажем, какие этапы и технологии используются в производстве, а также поговорим о дефектах и их выявлении в готовой продукции.

2 вида металла для производства изделий

При производстве изделий используют металлы двух видов:

Черные

В данном классе существуют подвиды, а именно чугун и сталь, которые близки друг к другу по характеристикам, но главная разница между ними состоит в доле углерода в металле. Если отдельно говорить о сталях, то они бывают углеродистыми или легированными.

Доступные сегодня различные виды черных сплавов активно применяются при изготовлении металлопроката. Их востребованность на рынке объясняется тем, что подобные металлы и изделия из них отличаются отличными рабочими свойствами.

Классификация металлов и сплавов предполагает выделение марок, которые указывают в буквенно-цифровом виде, например – Ст16ГС. Благодаря группировке марок, применяемой в производстве металлопроката, удается серьезно упростить подбор видов черного металла для различных сфер человеческой жизнедеятельности.

Ко всем разновидностям металлопроката предъявляются строгие требования – изделия должны отвечать нормам ГОСТа по форме, размерам и предельным отклонениям. Из черного металла изготавливают листовой, сортовый, фасонный, трубный прокат.

Цветные

Название этой группы объясняется наличием у металлов и сплавов особых оттенков. Так, медь – красная, поэтому ее сплавы отличаются красноватым тоном.

При массовом производстве изделий из металла необходимых свойств добиваются за счет использования сплавов в определенных пропорциях. Их механические, физические и химические качества удается варьировать за счет изменения соотношения исходных металлов.

Стоит пояснить, что для получения сплавов металлы смешивают в разных пропорциях – в итоге появляется новый продукт со значительно более высокими характеристиками. Кроме того, качества сплавов меняют при помощи дополнительного механического или химического воздействия. Под последним понимают термообработку, технологию старения, пр. Тогда как в качестве механической обработки может использоваться штамповка, ковка, прессование, прокатка, пайка, сварка, резка.

Из цветных металлов производят большинство литых изделий, проволоку, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольгу. Не так давно предприятия начали применять подобные металлы в форме порошков.

Преимущества производства изделий из металлов

Металлоизделиями называют любую продукцию из металла, при этом не учитывается способ производства и марка. Данные характеристики подбираются под особенности использования будущей продукции и влияют на качество, технические особенности и надежность в процессе эксплуатации.

Металлоизделия выгодно выделяются на фоне аналогов из прочих материалов такими качествами:

Большой выбор – он объясняется тем, что металлические элементы могут иметь различную форму, размеры, при этом не теряют прочности и предполагают большой срок службы.
Разнообразные характеристики – при производстве изделий из металла используются такие методы, как формовка, ковка, прокат, волочение, при этом за счет каждого подхода изделию сообщаются конкретные качества. Это может быть прочность на разрыв, пластичность, твердость, пр. При помощи грамотного выбора способа обработки удается изготовить универсальную или узкоспециальную продукцию с заранее заданными свойствами.
Относительно низкая цена, которая объясняется стоимостью сырья, применяемого при производстве изделий из металла. Кроме того, по цене последние близки к пластиковым аналогам, но превосходят их практически по всем эксплуатационным свойствам.
Эстетичность, прекрасные декоративные характеристики. Добиться подобного эффекта можно исключительно при соблюдении технологии производства. Не менее важно, чтобы работой занимался настоящий специалист, а не новичок, оставляющий капли сварки и забывающий о шлифовке поверхности.
Прочность и большой срок службы, что достигается даже без дополнительной обработки металлоизделий – они могут исправно выполнять свои функции долгие годы, сохраняя основные характеристики. За счет применения защитных покрытий, препятствующих развитию очагов ржавчины, продолжительность эксплуатации возрастает в разы.
Возможность проведения санитарной обработки – данное свойство дает возможность пользоваться изделиями из некоторых видов нержавеющей стали в пищевой и медицинской промышленности. Материал выдерживает частое мытье с применением агрессивных средств, а предмет не меняет внешнего вида и важных с точки зрения эксплуатации качеств.

Основные этапы и технологии производства изделий из металла

Придание формы и размеров

На стадии формообразования применяются несколько технологий: литье, резка, воздействие высоким давлением. Под последним понимают ковку, штамповку, прессование, волочение, прокатку.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Обработка поверхности

Дальнейшее производство изделий из металла предполагает механическую обработку с целью придания заготовке необходимых габаритов, формы и прочих характеристик. Нужного эффекта достигают при помощи ручной опиловки напильником или использования металлорежущих токарных, фрезерных, строгальных и других станков.

Когда применяется второй подход, то деталь закрепляют на станке, после чего подвергают воздействию режущего инструмента. В результате, если стружка снимается с заготовки резцом – речь идет о точении, фреза используется при фрезеровании, сверло – при сверлении, шлифовальный круг – при шлифовке.

В любом случае с заготовок удаляют оставленный припуск на обработку, облой, неровности, чтобы получить изделия, полностью соответствующие требованиям чертежей. Нужно понимать, что после механической обработки поверхность деталей покрыта микронеровностями – их размер определяется «чистотой» проведения названных выше операций. Подобные дефекты невозможно разглядеть невооруженным глазом, однако из-за них происходит более стремительное развитие коррозии, что негативно сказывается на сроке службы изделий.

Обработка термическим способом

Речь идет о таких операциях, как нагрев, выдержка, охлаждение. За счет их последовательного осуществления удается повлиять на внутреннее строение сплава, избавиться от напряжения материала, сообщить ему все необходимые свойства. Во время производства изделий из металла используют следующие способы термической обработки:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

Вторичная обработка

На данном шаге на поверхности изделий воздействуют механическими методами, такими как шлифовка, полировка. Либо возможно применение электрофизических и физико-химических подходов, что позволяет обеспечить деталям дополнительные преимущества в технологическом плане.

Отказ от механических методов в пользу электрического, физического, химического воздействия обеспечивает более высокую точность, качество обработки, так как при удалении припуска используются минимальные механические усилия. Указанные подходы могут применяться для изготовления металлических предметов, вне зависимости от прочности, вязкости материала. Обычно за счет этих технологий удается добиться предельно тонкого дефектного слоя на поверхности деталей после обработки. А значит, появляется возможность работать с изделиями очень сложной формы, обеспечивая высокое качество деталей даже в труднодоступных местах.

Скрепление элементов

Этот этап производства изделий из металла выполняют при помощи технологии пайки и сварки.

Сваривание предполагает использование технологии плавления или соединения элементов под давлением. В первом случае кромки изделий нагревают, из-за чего образуется ванна расплава. В нее обычно вводят присадочный металл, призванный перекрыть зазор между заготовками, однако есть технологии, позволяющие отказаться от дополнительных присадок.

Остывая, горячий металл скрепляет части изделия в единое целое, формируя атомно-молекулярные связи между кромками – таким образом получается необходимое неразъемное соединение.

Плюсы использования станков с ЧПУ в производстве изделий из металла

Станок с ЧПУ позволяет изготавливать детали без непосредственного участия человека, а значит, снижается вероятность ошибки, брака. Единственным минусом подобных станков является высокая цена их использования.

Применение данного подхода в производстве изделий из металла имеет смысл, когда:

Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Требуется предельно точное исполнение.
Заготовки имеют сложную поверхность, из-за чего невозможно использование других способов либо они оказываются слишком затратными в плане ресурсов, времени.

Производство металлических изделий по чертежам на станках с ЧПУ является удобным и быстрым. Немаловажно, что таким образом удается выполнять самые мелкие работы, в том числе гравировку, нанесение канавок, резьбы, сверление отверстий.

Методы контроля качества в производстве изделий из металла

Для разных глубин и размеров дефектов применяют отдельные уровни исследования:

Субмикроскопическое изучение

Позволяет обнаружить дефекты на границах кристаллов или зерен. Нужно понимать, что неравномерная кристаллизация, недостаточное питание зародышей жидким раствором приводит к формированию тонких прослоек между блоками кристаллов. Также проблема бывает связана с выделением твердой фазы нерастворимых соединений и элементов на поверхности кристаллов. Например, фосфор и некоторые другие тугоплавкие металлы не могут соединяться с железом, входящим в состав сталей, поэтому скапливаются на границах зерен.

Исследование при помощи микроанализа

Проблемы, появившиеся после производства изделий из металла, определяют при помощи микроскопов, которые способны обеспечить увеличение свыше 100 крат. Во время поиска литейных дефектов в большинстве случаев пользуются именно микроанализом, ведь данный подход дает возможность установить балл зерна, структуру металла, наличие и количество неметаллических включений, присутствие в составе меди, серы и фосфора.

Количество углерода и легирующих элементов в стали влияет на то, какие твердые фазы будут выделяться в процессе кристаллизации. Нужно понимать, что они обладают свойственной только им прочностью, твердостью, пластичностью. В марках стали, стойких к коррозии, формируются фазы аустенита, мартенсита или ледобурита – здесь все зависит от температуры охлаждения.

Помимо этого, качество металла зависит от балла зерна. Его снижение приводит к росту пластичности и параллельному падению прочности. Тогда прибегают к легированию карбидообразователями или тугоплавкими материалами, чтобы, сохранив изначальную пластичность, обеспечить повышенную прочность стали.

В первую очередь, микроанализ позволяет узнать, какое количество в процентах вредных примесей и неметаллических включений содержится в сплаве. Обычно вредными примесями оказываются сера и фосфор, вызывающие красноломкость и хладноломкость стали при производстве изделий из металла. Материал сможет использоваться в промышленности лишь при условии, что содержание данных элементов не выходит за пределы нормы.

За счет контроля доли неметаллических включений определяют, сколько в стали содержится оксидов, сульфидов, нитридов и других соединений. Все названные примеси могут оказывать положительное или негативное воздействие на свойства металла.

Исследование при помощи макроанализа

Речь идет о визуальном поиске дефектов поверхности или глубинных слоев материла, при котором изделия рассматриваются под тридцатикратным увеличением. Макроскопические изъяны появляются на любом этапе производства изделий из металла – от выплавки до содержания в условиях склада. Если в процессе исследования были найдены деформации, изделие отправляют в брак либо на доработку.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Производство металлических изделий

Производство металлических изделий – обширная сфера деятельности, охватывающая изготовление строительных конструкций, деталей для машиностроения, сельхозтехники и инвентаря, деталей и заготовок для бытовых нужд.

Производство металлоизделий и заготовок делится на определенные этапы, на каждом из которых применяется конкретный способ металлообработки. При изготовлении изделий на заказ, помимо стандартных этапов производства, необходимо учитывать время и нюансы согласования эскизов и чертежей. Подробнее обо всем читайте в нашем материале.

Подготовка к производству металлических конструкций и изделий

Наиболее востребованными на сегодняшний день конструкционными материалами являются металлы и их соединения. Из них делают детали машин, строительные элементы и т. п. Производство металлических изделий включает в себя как изготовление микроскопических элементов часовых механизмов, так и габаритных конструктивных элементов зданий и сооружений. Разные изделия производятся с использованием различных технологий, характеризующихся сложностью и высокой точностью.

Выпуску готовых металлических изделий предшествует проведение определенных технологических операций, придающих продукции необходимые характеристики.

Поставка сырья (металлопроката) для металлообрабатывающих предприятий осуществляется в виде разного рода полуфабрикатов:

хрупкие сплавы (бронзу, чугун) поставляют массивными чушками;
для других металлов возможны поставки в виде прутков, листов, болванок разного размера.

Для получения нужных деталей металлопрокат подвергают механической обработке. Готовая продукция должна соответствовать требованиям ГОСТа и других стандартов, поэтому при выполнении необходимых технологических процессов важно строгое соблюдение определенных правил. Их нарушение может стать причиной производства металлических изделий с внешними или внутренними дефектами.

5 этапов производства металлических изделий

Производство металлических изделий по чертежам состоит из нескольких стадий.

1. Формообразование.

Первый этап производства заключается в придании будущим деталям определенной формы и размеров. Для формообразования используются литье, резка, ковка, штамповка, прессование, волочение, прокатка.

2. Обработка поверхности изделия.

На следующем этапе металл подвергается механической обработке, цель которой заключается в придании изделиям нужных размеров, формы, качественных характеристик. Поверхность деталей обрабатывается различными способами, например, вручную с помощью напильника или автоматически с использованием металлорежущих станков (токарных, фрезерных, строгальных и т. д.).

При использовании в процессе производства станков деталь необходимо зафиксировать, а затем обработать с помощью режущего инструмента.

Обработка заключается в:

точении (снятии стружки с поверхности детали);
фрезеровании;
сверлении;
шлифовке.

При этом с поверхности заготовки удаляется специально оставленный припуск, облой, шлифуются шероховатости. Форма и габариты получаемых заготовок соответствуют чертежам. Размеры и количество микронеровностей, остающихся на поверхности деталей после механической обработки, свидетельствуют о чистоте проводимых технологических операций (точения, сверления, фрезеровки, шлифовки). Несмотря на микроскопические размеры, дефекты повышают вероятность и увеличивают скорость появления коррозионных изменений металла, выхода детали из строя.

3. Термическая обработка.

Термообработка металлических заготовок осуществляется путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения. При последовательном выполнении этих операций изменяется внутреннее строение и характеристики материала, снимается напряжение металла. Существует четыре способа термической обработки металлических заготовок:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

4. Вторичная обработка поверхности.

Для вторичной обработки поверхностей металлических изделий используют механические (шлифовку, полировку) или электрофизические и физико-химические методы. Дополнительные характеристики металлам придаются за счет воздействия на них электроэнергии, физических методов или химических реактивов.

Такая обработка позволяет удалять припуск (верхний слой металла), прилагая минимум усилий, благодаря чему повышаются точность и качество производства. Подобные технологии применимы при работе с металлами независимо от их прочности или вязкости, а также от сложности изделий и труднодоступности обрабатываемых частей деталей. После обработки на поверхности остается минимальный дефектный слой.

5. Соединение деталей.

Детали соединяются друг с другом посредством пайки или сварки.

В процессе сварки неразъемные соединения формируются благодаря созданию прочных связей между атомами соединяемых элементов. При этом способе обработки плавится основной металл, из которого выполнена заготовка, и присадочный элемент.

Сварка металлических изделий выполняется путем:

плавления;
соединения заготовок под воздействием давления.

В процессе нагревания и последующего расплавления краев соединяемых деталей создаются новые молекулярно-атомные связи. В месте сваривания элементов образуется сварочная ванна, содержащая расплавленный металл, который, остывая, прочно скрепляет детали друг с другом. В большинстве случаев в ванну добавляют присадочный материал, задача которого заключается в заполнении имеющегося между заготовками зазора. Некоторые технологии позволяют сваривать детали без использования присадок.

Виды металлических изделий и способы их производства

Существуют следующие виды металлических изделий:

легкие – из них собирают каркасы быстровозводимых строений;
строительные – без них не обходится строительство любых объектов, они представлены разного рода колоннами, балками, опорами, прогонами, связями, перекрытиями;
малые – используются для производства металлических декоративных элементов (балконных ограждений, лестниц, турникетов, опор для дорожных знаков, рекламных конструкций и т. п.);
крупные металлоконструкции – используются при строительстве дорожных сооружений (опоры мостов, рельсы, тоннели и пр.);
резервуарные – представлены нержавеющими баками, канистрами, ваннами, цистернами и т. п.;
бытовые металлические изделия – эта категория состоит из стеллажей, шкафов, ящиков, кронштейнов и других креплений, каркасов, подставок;
нестандартные – их производство осуществляется из профиля или листового металла на основании индивидуальных чертежей заказчика.

Порошковое напыление продлевает срок службы изделий из алюминия, повышая устойчивость к коррозии, негативному воздействию прямых солнечных лучей, атмосферных осадков.

Производство строительных и других металлических изделий осуществляется с использованием таких технологий металлообработки, как:

высокоточная лазерная резка, в процессе которой металл разрезается под воздействием узконаправленного лазерного луча высокой мощности, образуя срез с идеально ровными кромками;
автоматизированная гибка – она позволяет придать заготовкам нужную форму в соответствии с заданными параметрами;
механизированная рубка – первичная обработка металла посредством гильотины, оснащенной мощными ножами;
сварка, позволяющая соединять металлические заготовки любой формы и размера и получать в результате высокопрочные изделия с полностью герметичными швами;
токарная металлообработка в соответствии с чертежами, которая используется при изготовлении тел вращения (изделий с коническими, цилиндрическими, торцевыми и рельефными поверхностями).

На поверхность готовых деталей и конструкций наносится полимерное покрытие нужного оттенка по шкале RAL, обладающее антикоррозионными свойствами. В качестве такого материала используются порошковые краски, в составе которых присутствует цинкосодержащий грунт.

Нанесение покрытия состоит из трех этапов:

подготовка к покраске или грунтовке;
нанесение защитной краски в специально предназначенной камере напыления;
оплавление или полимеризация.

Красящий порошок покрывает поверхность металлических изделий ровной и прочной пленкой, затвердевающей после охлаждения и повышающей качественные характеристики готовой продукции.

Рекомендуем статьи по металлообработке

3 варианта производства нестандартных металлических изделий на заказ

При необходимости производства нестандартных металлических изделий можно выбрать один из следующих вариантов:

Услуги частного сварщика (в этом случае следует быть готовым к отсутствию гарантий качества готовой продукции, а также к возможным отступлениям от проектной документации в процессе производства).
Обращение на завод, занимающийся серийным производством металлоизделий (несмотря на наличие у производителя необходимого оборудования и специалистов, способных качественно выполнить работу на заказ, штучное производство экономически невыгодно для завода, следовательно, стоимость индивидуального заказа будет более высокой).
Заказ в специализированной компании, занимающейся производством металлических изделий для сельского хозяйства и не только по индивидуальным чертежам заказчика.

Для готовых деталей важно соответствие не только чертежам клиента и проектной документации, но и ГОСТам, а также стандартам многоступенчатой проверки ISO 9001:2001.

В каждом конкретном случае стоимость изготовления деталей по чертежам рассчитывается индивидуально.

Востребованность этой услуги обусловлена рядом факторов:

Посредством современного оборудования производятся высококачественные, прочные и долговечные металлоизделия любой сложности, включая сварные балки, ограждения, лестницы, колонны, перила, башни, стеллажи, вышки, консоли, различные емкости.

Обязанность по предоставлению технологической документации возлагается на заказчика, однако при ее отсутствии производством расчетов и выполнением чертежей занимаются сотрудники металлообрабатывающего предприятия.

Следует заблаговременно поинтересоваться тем, предоставляется подобная услуга при производстве металлических изделий или нет.

Особенности изготовления металлических изделий на современном оборудовании:

полностью автоматизированные станки для производства металлических изделий, что практически полностью исключает вмешательство человека и сводит к минимуму производственный брак;
высокая точность обработки готовых деталей, которые могут использоваться сразу, без дальнейшей доработки;
многоступенчатый контроль качества производства;
возможность создания деталей любой конфигурации.

Изготовление изделий из металла по индивидуальным чертежам происходит в несколько этапов:

Контроль производства металлических изделий и заготовок

Чтобы проверить качество металлоизделий, используются современные методики неразрушающего контроля. Они помогают выявить скрытые дефекты (например, наличие внутренних раковин, некачественных сварных швов, неоднородного состава металла и пр.). Однако ряд недостатков не может быть установлен даже при использовании лучших методик скрытого контроля качества готовых изделий.

Таким дефектами являются остаточные внутренние напряжения, которые появляются в процессе первичной обработки или формообразования и должны сниматься термической обработкой изделий. При нарушениях параметров температурной обработки (температурного режима, скорости увеличения температуры, времени выдержки заготовки при нужной температуре, скорости охлаждения) возникают высокие внутренние напряжения металла. Такой дефект может стать причиной разрушения деталей во время использования.

При подготовке заготовок возможно выявление дефектов, обусловленных несоответствием металла требованиям ГОСТа, нарушениями, допускаемыми при очистке емкостей, которые используются для изготовления сплавов.

На этапе формообразования причиной появления дефектов могут стать изношенные формы. В этом случае возможны как производство металлических деталей с несоответствующими размерами, так и неправильной конфигурации.

Механическая обработка также может привести к возникновению дефектов из-за нарушений технологии изготовления, слишком длительной обработки, использования низкокачественных инструментов или оборудования. В связи с этим каждый из этапов производства нуждается в жестком контроле качества изготавливаемых деталей.

§ 22. Технология изготовления изделий из металлов и искусственных материалов

Заготовка из тонколистового металла должна иметь припуски на обработку, так как невозможно найти заготовку, точно соответствующую размерам готовой детали. Припуски позволяют исправлять неточности операций разметки или резания детали. Однако припуски не должны быть большими, поскольку металл, идущий на припуски при обработке заготовки, превращается в отходы. Например, если изделие из жести имеет размер 150 х 190 мм, то для её изготовления следует взять заготовку размерами от 155 х 195 до 158 х 198 мм (рис. 101), т. е. припуск должен составлять 5. 8 мм.

Рис. 101. Изготовление коробки для мелких деталей: а — чертёж; 6 — технологический процесс (1—9)

При изготовлении изделия из проволоки (рис. 102) сначала выбирают и размечают заготовки деталей, из которых оно состоит. Затем заготовки разрезают и гнут в соответствии с чертежом. Полученные детали зачищают, соединяют друг с другом в готовое изделие, которое затем лакируют или окрашивают.

Рис. 102. Изготовление отвёртки: а — чертёж; б — технологический процесс (1-7)

Если нужно изготовить изделие из листовой пластмассы (рис. 103), то заготовку сначала размечают, затем обрабатывают отверстия внутренних контуров. После этого вырезают наружные контуры, зачищают поверхности и при необходимости их окрашивают.

Рис. 103. Изготовление номерка на дверь квартиры (заготовка — шняявавш оргстекло): а — общий вид (номер и места расположения крепёжных отверстий назначает ученик); б — технологический процесс (1—8)

На рисунках 101-103 показаны технологические процессы изготовления трёх изделий: коробки для мелких деталей (из тонколистового металла), отвёртки (из проволоки) и номерка на дверь квартиры (из листовой пластмассы — оргстекла).

В школьных мастерских при изготовлении детали из металла или искусственного материала учащиеся работают обычно , по технологической карте (имеющей вид таблицы), в которой излагается технологический процесс изготовления детали.

На предприятиях технологические процессы изготовления деталей из металла и искусственных материалов разрабатывают технологи.

Практическая работа № 20

Разработка технологии изготовления деталей из металлов и искусственных материалов

Прочитай выданный учителем чертёж детали из тонколистового металла, проволоки, пластмассы или чертёж детали из своего творческого проекта.
Запиши в рабочую тетрадь технологическую последовательность изготовления данной детали (см. рис. 101-103). Сравни свои записи.
Определи, какие инструменты понадобятся для изготовления данной детали, и запиши их названия в рабочую тетрадь.

Найди в Интернете пример технологического процесса изготовления других деталей из тонколистового металла и проволоки.

§ 29. Пропильный металл

Художественная обработка листового металла известна с глубокой древности. Во многих музеях сохранились металлические изделия мастеров Древнего мира, Средневековья. Прежде всего следует назвать скифское искусство художественной обработки металла, относящееся к VII—IV вв. до н. э. Широко были распространены художественные работы с металлом и на территории нашей страны.

Наиболее простой считается техника пропильного металла (другие названия этого искусства: просечная чеканка, просечное железо). Пропильным металлом в старину обивали деревянные ларцы, шкатулки и сундуки. Просечным железом украшали свесы кровли, дымники, венчающие печные трубы (рис. 92), флюгера, подсвечники и накладки на замочные скважины.

Рис. 92. Дымник. Просечное железо

Чтобы повысить выразительность пропильного металла, под него иногда подкладывали цветной тканевый фон, чаще всего красный. Иногда этот фон покрывали сверху прозрачными пластинками слюды, на которую уже крепили металлический узор. Такой декор применен, например, русскими мастерами при изготовлении массивных дверей Успенского собора в Ростове Великом.

Для изготовления художественных изделий в технике пропильного металла используют листовую медь, латунь, бронзу, алюминий или жесть.

Работу начинают с правки заготовки из листового металла. Затем выполняют разметку рисунка. Для этого на заготовку кладут копировальную бумагу, а сверху — рисунок композиции. Твердым карандашом или шариковой авторучкой без пасты рисунок переводят на пластину. Чтобы оставшиеся от копирки следы рисунка не осыпались, их осторожно покрывают прозрачным лаком. Для более надежной разметки полученные линии слегка обводят чертилкой.

При выпиливании замкнутых контуров в металле предварительно проделывают (сверлят) отверстия. Если размеры контуров небольшие, то их опиливают (расширяют) до нужных размеров надфилями. Для контуров сложной формы и большой протяженности используют специальный инструмент — слесарный лобзик.

Слесарный лобзик представляет собой облегченную ножовку с тонкой пилкой (рис. 93). Зубья лобзиковых пилок направлены к ручке, поэтому пилят лобзиком сверху вниз, если пластина лежит горизонтально. Приемы работы слесарным лобзиком аналогичны приемам работы столярным лобзиком при выпиливании изделий из фанеры. При выпиливании контуров в листовом металле также пользуются выпиловочным столиком. Заготовку необходимо придерживать свободной рукой на месте, чтобы при работе она не подскакивала. Следует всегда начинать выпиливать не с внешнего контура, а с внутренних элементов рисунка.

Рис. 93. Слесарный лобзик

При выпиливании очень тонкого металла (до 1 мм) лучше поместить его между двумя фанерками, скрепив их между собой по углам, и выпиливать все вместе.

После того как все контуры выпилены, зачищают напильниками или надфилями острые кромки и шлифуют поверхность изделия сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Для получения зеркального блеска поверхность протирают куском войлока или сукна с нанесенной на него абразивной пастой (например, пастой ГОИ).

Шлифованную и полированную поверхность металла можно покрывать стойкими химическими соединениями, образующими на металле пленки, окрашенные в различные цвета (эту операцию выполняет только учитель). Завершают работу лакированием поверхности.

Готовый узор монтируют на изделии (например, шкатулке) мелкими гвоздиками, которые тоже могут служить дополнительными декоративными элементами. Чтобы повысить декоративную выразительность рисунка, под него можно подложить цветной фон.

При разметке заготовки не класть чертилку в карманы спецодежды.
Работать напильниками, слесарным лобзиком только с надежно закрепленными и исправными ручками.
Надежно крепить выпиловочный столик к верстаку.
Не делать резких движений лобзиком при выпиливании, не наклоняться низко над заготовкой.

Практическая работа № 32

Изготовление изделий в технике пропильного металла

Продумайте, какое изделие вы хотели бы изготовить (брелок для ключей, эмблему-накладку на альбом, декоративные элементы на кожаные или текстильные изделия, накладку на замочную скважину и др.). Подберите из книг и журналов подходящий рисунок или нарисуйте его сами.
Подготовьте листовую заготовку из металла (меди, латуни, алюминия, стали) для работы.
Перенесите на заготовку с помощью копировальной бумаги контуры рисунка.
Рассмотрите разметку. Определите и наметьте места сверления отверстий.
Обработайте внутренние и наружные контуры соответствующими инструментами.
Зачистите изделие надфилями и шлифовальной шкуркой.
Покройте лаком изготовленное вами изделие.

Пропильный металл: просечная чеканка, просечное железо; слесарный лобзик, абразивная паста.

Читайте также: