Технологический процесс изготовления изделия из металла

Обновлено: 28.09.2024

Из 5 класса вы знаете, что процесс превращения заготовки в готовое изделие называется производственным процессом. Частью производственного процесса является технологический процесс, который включает действия по изменению формы и размеров заготовок для получения готового изделия. Технологический процесс состоит из технологических операций.

Технологическая операция является частью технологического процесса обработки или сборки изделия, выполняемой на одном рабочем месте. Операции состоят из технологических: переходов. Переход выполняют на одном рабочем месте или станке одним инструментом.

  • разметку с применением штангенциркуля и разметочных инструментов;
  • резание слесарной ножовкой;
  • рубку в тисках и на плите; опиливание напильником;
  • гибку в тисках или в приспособлении;
  • соединение деталей заклёпками, пайкой и с помощью болтов и гаек;
  • отделку изделий.

На рисунке 67 показаны некоторые изделия, которые могут быть объектами ваших творческих проектов. Ручка, рыхлитель, кронштейн и подвеска (см. рис. 67, а-г) являются однодетальными изделиями, а нутромер (см. рис. 67, д) — многодетальным.


Рис. 67. Изделия из сортового проката: а — ручка для дверки шкафчика, ящика; б — рыхлитель; в — кронштейн для цветов; г — подвеска; д — нутромер: 1 — ножка; 2 — шайба; 3 — ось

Перечень слесарных операций, их последовательность, перечень инструментов и приспособлений указывают в технологических картах. Примеры таких карт даны в таблицах 10 и 11 — это технологическая последовательность изготовления нутромера и приспособления для изготовления заклёпок.

Приведённые технологические карты содержат несколько слесарных операций. На промышленных предприятиях эти операции выполняют слесари различных специальностей. Наиболее распространённые среди них следующие: слесарь механосборочных работ, слесарь-ремонтник, слесарь-инструментальщик и др.

Таблица 10

Технологическая карта.
Изготовление нутромера




Таблица 11

Технологическая карта.
Изготовление приспособления для получения заклёпок






Знакомимся с профессиями

Слесарь механосборочных работ собирает из отдельных деталей и узлов станки, двигатели, автомашины и тракторы. Он проводит на специальных стендах испытания собранных машин и агрегатов, устраняет допущенный брак.

Слесарь-ремонтник производит ремонт и регулировку различного оборудования. В процессе ремонта он изготовляет простые детали и необходимые приспособления, заменяет изношенные детали новыми, испытывает отремонтированное оборудование. Слесарь-инструментальщик изготовляет и ремонтирует различные инструменты и приспособления. От него требуется высокая точность и качество выполнения работы, умение читать чертежи, разбираться в сложном контрольно-измерительном оборудовании.

За последние годы характер слесарных работ изменился. Тяжёлые ручные работы на многих слесарных операциях сейчас механизированы. Поэтому работа слесаря на современном производстве становится более разнообразной и творческой.

Практическая работа № 18

Разработка технологических карт изготовления изделий из сортового проката

  1. Разработайте технологическую карту для изготовления одного из изделий: ручки (см. рис. 67, а), кронштейна (см. рис. 67, в), подвески (см. рис. 67, г), отвёртки (см. рис. 61, а), шаблона (см. рис. 61, б), уголка (см. рис. 61, в) — или другого изделия, предложенного учителем. Если в творческом проекте имеется деталь из сортового проката, разработайте для неё технологическую карту.
  2. Сравните составленную карту с технологическими картами, разработанными для этой же детали вашими одноклассниками.

Новые слова и понятия

Технологическая операция, технологический переход; слесарь механосборочшях работ, слесарь-ремонтник, слесарь-инструментальщик.

Производство металлических изделий

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

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.

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.

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.).

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

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.

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.

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.

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

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).

Производство строительных и других металлических изделий

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:

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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.

3 варианта производства нестандартных металлических изделий на заказ

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.

Особенности изготовления металлических изделий

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.

Контроль производства металлических изделий и заготовок

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.

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.

Технологический процесс изготовления изделий из металла

Металлоконструкции используются в основном в каркасах зданий как несущие элементы. Важным моментом при изготовлении металлических конструкций является соединение готовых деталей, что может осуществляться различными способами.

Разъёмные соединения соединяются саморезами или болтами, а неразъёмные – заклепками, применяемыми для соединения тонких листовых элементов.

Для изготовления металлоконструкций используют следующее оборудование:

  • Для обработки листового железа;
  • Для обработки полос и уголка;
  • Для контурной резки;
  • Для сверления балок;
  • Пресс-ножницы;
  • Пробивные прессы;
  • Системы разметки.

Технология производства промышленных металлоконструкций трудоёмкий и сложный процесс, требующий создания замкнутого механизированного цикла, в ходе которого из металла различного профиля (уголок, швеллер, лист, труба и т.д.) и размеров создаются готовые изделия ( металлические конструкции), которые могут быть использованы в различных сферах строительства, машиностроения и т.д.

Производственные мощности по их изготовлению находятся как правило в районе крупных индустриальных городов, где расположены основные поставщики материалов (металла)- заводы по производству металлопроката, которые также являются потребителями (заказчиками) данного вида продукции. Производители металлических конструкций подразделяют по мощностями:

  • производители большой мощности более 50 тысяч тонн металлоконструкций;
  • производители средней мощности от 20 до 50 тысяч тонн;
  • производители малой мощности от 5 до 20 тысяч тонн;

и степени механизации технологических линий (высокомеханизированные, механизированными и маломеханизированными), которые выражаются в наличии подъёмно-транспортного, сварочного и другого специализированного оборудования , необходимого для производства металлоконструкций. Для производства металлоконструкций производственные мощности объединяют в участки.

  1. Участок приёма и подготовки металла. Здесь происходит его разгрузка, рассортировка и подготовка к подаче на обработку.
  2. Участок обработки металла. Тут металл размечают и обрабатывают до нужной формы и габаритов, с помощью резки, правки и др.
  3. Участок сваросборочных работ. На этом участке заготовки производят контрольную сборку м\к и далее собирают согласно разработанным чертежам и сваривают. При этом параллельно обрабатываются технологические отверстия и другие элементы.
  4. Участок покраски и нанесения антикоррозийного покрытия. На этой стадии производства конструкции обезжиривают, грунтуют и наносят лакокрасочное или другое покрытие, предотвращающее образование ржавчины.
  5. Участок складирования готовой продукции. В этом месте металлоконструкции складируют, маркируют, для последующей отгрузки потребителю.

Виды сплавов для металлопроката

изделия из черного металла

Металлопрокат бывает 2 видов: черным и цветным.

У черного металла

основным компонентом является железо. Также используются марганец, хром и ванадий. Но 90% присутствующего на рынке черного проката – это именно ферросплавы (сплавы железа). Наиболее популярные из них: сталь и чугун. Это смеси железа с углеродом в разном процентном соотношении: до 2,14% – сталь, от 2,14% до 6% – чугун.

Высокая прочность железа в сочетании с его доступностью делают использование черного металлопроката незаменимым в разных сферах деятельности. Для промышленности значимы его магнитные свойства. Основной недостаток металлических сплавов этого вида – подверженность коррозии. Но он решается при помощи оцинковки.

Цветной металлопрокат

уступает черному в прочности, но в то же время более легок, податлив обработке и не магнитится. Свойства конкретного типа цветного металлопроката зависят от основного элемента, входящего в состав сплава. Алюминий имеет малый вес, отличается гибкостью, низкой температурой плавления и удобством в обработке. Медь привлекательна внешне и более прочна. Свинец, несмотря на свою токсичность, не пропускает радиоактивное излучение, что очень актуально для атомных станций и медицинских лабораторий.

Технология производства металлоконструкций

Технологическая цепочка производства основана на поточности технологических линий и максимальной механизации трудоёмких процессов. Это позволяет изготавливать широкий ассортимент качественной продукцию.

Сортовой, листовой, трубный прокат и другие материалы подвозятся на склады завода (цеха) железнодорожным или автомобильным транспортом, на этот же транспорт отгружается готовая продукция. Данный вид работ производится с помощью подъёмно-транспортного оборудования (мостовые или другие краны), расположенного внутри и по периметру производственных мощностей. Также с помощью этих кранов осуществляется транспортировка конструкций между разными участками и приспособлениями.

Со склада с помощью передаточных тележек металл подаётся внутрь помещений. При необходимости его подвергают правке на специальных вальцах.

Далее подготовленный металл приходит на разметку разметочные столы. Разметку наносят масляной краской или мелом. Следующий этап – резка. Заготовку режут плазменной кислородной резкой или автоматическими ножницами (гильотинными, комбинированными и др.). Все технологические кромки и отверстия обрабатываются на сверлильных станках различной конструкции.

Далее металлоконструкция подаётся на центральный стенд, производится её контрольная сборка «на прихватках» и сопряжение со смежными деталями. Далее идёт обработка кромок свариваемых поверхностей. Обработку проводят ручной шлифмашинкой. Окончательная сборка (сварка) производится на стенде имеющим прижимы и кантователь, которые позволяют установить свариваемую металлоконструкцию в любом положении. Для кантовки крупных деталей применяют мостовой кран.

Заключительный этап производства металлоконструкций – грунтовка и покраска осуществляется краскопультами на специальном стенде.

В случае изготовления металлоконструкций из трубной заготовки и её дальнейшем использовании как детали или части трубопровода, данное изделие испытывают под давлением на гидростенде.

Кроме того все сварочные швы проверяются специальными приборами на предмет качественной сварки. Все результаты испытания заносятся в специальный журнал и прилагаются к сертификатам качества на произведённую продукцию.

Виды металлопроката

база металлопроката

Из проката производится большое количество металлической продукции. Для каждого изделия выбирается своя подходящая форма заготовки. Основные виды металлопроката:

  • листовой – прокат в виде листа;
  • сортовой – полосовой, круглый, квадратный и шестигранный прокат, отличающийся простотой формы поперечного сечения;
  • фасонный – элементы, характеризующиеся сложной формой профиля: уголки, двутавр;
  • художественный – декоративные элементы.

Поверхность изделий из металлического проката бывает шлифованной, зеркальной, матовой, калиброванной.

Арматура

Металлический прут преимущественно с рифленой поверхностью, необходимый для изготовления железобетонных конструкций и мостовых канатов.

Балки (двутавр)

Балки в форме символа «Н» большого размера. Их полки могут быть параллельны друг другу или иметь наклон внутрь. Применяются для перекрытия мостовых пролетов и межэтажных проемов, создания колонн для каркасных сооружений из металла, в качестве основы подъемных механизмов.

Швеллер

Профильный габаритный металлопрокат П-образной формы. Полки, как и у двутавра, могут иметь наклон или находиться параллельно по отношению друг к другу. Применяется практически во всех производственных сферах, наиболее широко – в строительстве.

цветной прокат

Трубы

Востребованный вид металлопроката, который можно встретить практически в каждом помещении и за его пределами. Используются в водопроводных, газопроводных, канализационных и других конструкциях. Незаменимы при бурении скважин. Применяются в процессе получения заготовок для производства деталей, необходимых в машиностроении. Трубы отличаются диаметром и формой сечения.

Задвижки

Вид запорной арматуры, служащий в первую очередь для перекрытия внутренней транспортируемой среды в трубах.

Уголки

Металлические пластины, согнутые вдоль под прямым углом. Являются жесткой укрепляющей арматурой. Их широко используют в процессе стройки, для укрепления габаритных и тяжелых конструкций.

Поставляется в рулоне или в нарезанном виде. Стальной лист активно используется в машино- и судостроении, для обшивки бытовой техники и промышленного оборудования. Его подвиды: профнастил и гофролист – широко применяются в строительстве.

Шестигранник

Прут с шестигранным поперечным сечением. Сферы применения: изготовление крепежных изделий, деталей автомобилей, элементов мебели.

Рельс

Балка из высокоуглеродистой стали, имеющая особую форму, подходящую для направления колес движущегося состава. Наиболее распространенные виды: железнодорожные, крановые, трамвайные рельсы.

Категория: Медицинское товароведение

Предприятия поставляют металлы в виде прутков, полос, листов, лент, проволоки, труб (сталь, латунь, алюминий), чушек-слитков (чугун, бронза).

Для получения изделия необходимо осуществить формообразование — придать изделию нужную форму и размеры.

Методами формообразования являются литье, ковка, штамповка, прессование, волочение, механическая обработка. Затем изделию придаются необходимые свойства, например, прочность, что чаще всего достигается термической обработкой. После этого поверхность изделия должна быть хорошо отделана, чтобы обеспечить изделию высокие эксплуатационные свойства и придать красивый внешний вид.

Среди методов отделки поверхности выделяют:

— механическую обработку (шлифование, полирование);

— электрохимическую обработку (электрошлифование, электрополирование).

Если изделие состоит из нескольких деталей, то их соединяют при помощи сварки или пайки.

Металлы, применяемыедля получения медицинскихизделий, должны допускать обработку одним или несколькими технологическими методами. При этом свойства металлов часто претерпевают значительные изменения, особенно если для придания нужной формы металл нагревают. Часто в результате такой обработки изменяется внутренняя структура металла и ухудшаются его механические свойства.

Для повышения механических качеств изделие подвергают термической обработке, характерным свойством которой является изменение структуры металла без нарушения его химического состава.

К видам термической обработки относятся:

1) отжиг — нагревание стали до 780-820 °С и медленное охлаждение вместе с печью; твердость металла понижается и улучшается его обрабатываемость;

2) нормализация — сталь нагревают, а затем охлаждают на воздухе (твердость стали становится более высокой, сталь приобретает нормальное, свободное от внутренних напряжений состояние);

3) закалка — сталь нагревают до 760—880 °С, выдерживают при этой температуре и быстро охлаждают в жидкой среде (воде, масле). После закалки сталь имеет самые высокие показатели твердости и прочности. Однако при очень резкой закалке стали в воде может появиться внутреннее напряжение;

4) отпуск — уменьшение внутренних напряжений в стали, которые она получает в результате закалки. Закаленную сталь нагревают до 150—650 «С, выдерживают ее некоторое время при этой температуре, а затем охлаждают на воздухе.

Обработка резанием

Обработка резанием – основной метод изготовления деталей машин, использующий несколько видов заготовок: например, прокат, отливки и штамповки.

Процедура резания предельно проста: она формирует новые поверхности за счет деформирования и отделения верхних слоев материала, при этом образовывается стружка. При обработке металла снимают некоторую его часть – припуск.

Резание не так популярно, как остальные методы изготовления деталей. За счёт повышения точности исходных заготовок общий объем металлов, обрабатываемых резанием, заметно уменьшается.

Существует несколько технологий резания: сверление, протягивание, фрезерование и точение. Их общая черта – необходимость использования заготовки, форма которой должна быть близка к готовому изделию. Для этого задействуют различные типы станков – токарные, сверлильные, фрезеровочные.

Литейное производство

Литейная обработка – один из наиболее распространенных методов изготовления деталей. В данном случае подразумевается изготовление формы, которую затем заполняют расплавленным металлом. Возможности данного способа несколько ограничены, поэтому чаще всего литье используют для создания заготовок, затем обрабатываемых на токарном станке. Если Вам необходимы конструктивно сложные заготовки – лучше попробовать прочие методы изготовления деталей. В противном случае получившиеся изделия надо дорабатывать на фрезеровочном станке.

Несмотря на эти недостатки, литье отлично подходит для создания сложных отливок – например, полых, которые трудно производить путем механической обработки. Данный способ подходит для деталей абсолютно любого веса. Для литья можно использовать как формовочные смеси («землю»), так и металлические формы.

Механическая обработка

Механообработка подразумевает срезание металла с поверхности заготовки поэтапно. Комплекс используемых технологий (в том числе – задействование различных типов станков), позволяет:

  • придать детали любую нужную форму,
  • просверлить необходимое количество отверстий,
  • обеспечить ей эстетичный внешний вид путем шлифования и строгания.

За счет этих плюсов прочие методы изготовления деталей, как правило, уступают механообработке.

Данный метод позволяет изготавливать изделия в небольших количествах. Это как раз тот случай, когда использовать другие технологии невыгодно. Минимальный процент брака при механообработке делает её отличным вариантом для производства высококачественных деталей.

Механическая обработка деталей с использованием станков ЧПУ – одна из основных направлений . Специалисты нашей компании используют современное универсальное высокоточное оборудование, что гарантирует высокое качество готового продукта.

Обработка давлением

Обработка давлением – самый обширный из методов изготовления деталей. В него входит огромное количество технологий и способов обработки. За счет хороших показателей пластичности металлу может быть придана любая форма. Структура материала при этом не нарушается, поэтому на обработку металлов давлением есть стабильный спрос.

Существует пять основных процедур с задействованием высокого давления, используемых для изготовления деталей.

  • прокатка,
  • штамповка,
  • ковка,
  • волочение,
  • прессование.

Обработка давлением идеально подходит, если необходимо максимально снизить стоимость производства. Детали при этом изготавливают в большом количестве и в минимальные сроки. Недостаток данного метода – более высокий процент брака по сравнению с другими технологиями. Обрабатываемая заготовка также может потрескаться и расколоться.

§ 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

  1. Прочитай выданный учителем чертёж детали из тонколистового металла, проволоки, пластмассы или чертёж детали из своего творческого проекта.
  2. Запиши в рабочую тетрадь технологическую последовательность изготовления данной детали (см. рис. 101-103). Сравни свои записи.
  3. 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.

Читайте также: