Zpracování kovů je proces zaměřený na změnu tvarů, velikostí a vzhledu výrobků. K realizaci projektu se používá určitá sada nástrojů. Pokud jde o kov, mohou být zapotřebí různé typy strojů a přídavných zařízení.
- Metody a kroky
- První etapa. Vytvoření formy nebo polotovaru
- Druhá fáze. Zpracování dílů
- Třetí etapa. Montáž konstrukce
Metody a kroky
Celou cestu od surovin až po hotový výrobek lze rozdělit do 3 hlavních etap.
První etapa. Vytvoření formy nebo polotovaru
- odlévání zahrnuje plnění formy roztavenými surovinami;
- mechanické působení na materiál: kování, válcování, lisování, ohýbání.
Druhá fáze. Zpracování dílů
Zahrnuje mnoho různých procesů:
- frézování;
- otáčení;
- broušení;
- řezání;
- vrtání;
- tvorba nití;
- hoblování.
Třetí etapa. Montáž konstrukce
Lze implementovat následujícími způsoby:
- svařování;
- pájení;
- lepení;
- spojení pomocí spojovacích prvků.
V každé z uvedených fází je povoleno ruční zpracování kovů. Dosažení výsledků vlastními silami trvá déle a vyžaduje trpělivost, dovednosti a samozřejmě nástroj.
Uspořádat hutní podnik doma není snadné. Stavba kovárny je nákladná, ale není obtížná. To dává smysl, pokud máte touhu věnovat se kování pravidelně. V souladu s tím bude levnější nakupovat polotovary pro budoucí produkty v obchodě nebo objednat od společnosti.
Stávající technologie pro ruční zpracování kovů zahrnují soustružení a kovoobrábění.
Soustružník nebo mechanik
Přidání kompaktních obráběcích strojů do domácí dílny je poměrně cenově dostupné. Jejich provoz nevyžaduje speciální odborné dovednosti. Hlavní věcí je dodržovat bezpečnostní pravidla a používat zařízení k určenému účelu.
Můžete si tedy zakoupit následující stroje.
- šroubové frézy na tvarování válců, kuželů a závitů;
- loboturners provádějí horizontální zpracování pro získání stejného výsledku, s výjimkou carvingu;
- karusely se používají k výrobě velkoprůměrových výrobků;
- otočné pracují s kalibrovanou tyčí.
- vertikální s konzolami nebo bez nich vybavenými tvarovými, válcovými nebo čelními frézami – je povoleno zpracování ozubených kol, drážek, rohů, rámů;
- vodorovné jsou navíc vybaveny koncovými a rohovými frézami, opracovávají se díly malých rozměrů;
- vrtačky umožňují pracovat s velkými výrobky pod různými úhly;
- univerzální jsou zakoupeny pro provádění mechanických a opravárenských prací;
- stolní jsou kompaktní, mobilní a vysoce přesné;
- CNC stroje umožňují nastavit in-line výrobu vysoce kvalitních produktů.
- vertikální s pevným vrtákem;
- radiální pracují s pevnými částmi různých velikostí;
- horizontální se používají k vytváření hlubokých děr;
- vícevřetenové umožňují provádět několik operací: agregátní pro průmyslové měřítko, se zvonovými hlavami se používají pro současné zpracování více než dvou otvorů, s řadou vřeten pro vytváření různých dutin na jednom výrobku;
- stolní jsou vybaveny jedním vřetenem malého průměru.
- ruční mají malou funkčnost a jsou omezeny na práci s mědí, ocelí a pozinkovaným hliníkem;
- mechanické jsou vybaveny setrvačníkem poháněným elektřinou;
- elektromechanické mají motor a převodovku;
- hydraulické mění tvar výrobku díky válcovému zařízení;
- pneumatické jsou navrženy s pneumatickým válcem;
- elektromagnetické umožňují výrobu kovových krabic;
- mobilní telefony jsou kompaktní.
Kováři se rozlišují podle účelu:
- práce s trubkami;
- zpracování kadeří;
- pro podélné kroucení;
- pro lisování;
- pro tvarování kroužků a svorek;
- na výrobu košíků;
- univerzální pro ohýbání, řezání a kování.
Brusné nástroje mohou být univerzální a specializované:
- brusky jsou určeny pro hrubování a dokončování;
- pro ostření: šroubové a pérové vrtáky o průměru nepřesahujícím 18 mm, různé frézy, kotoučové pily;
- lešticí a čisticí prostředky pomáhají odstraňovat vady: otřepy, nepravidelnosti, prověšení.
- sekání je založeno na úderné síle;
- mechanické jsou vybaveny pilami, řezáky nebo nůžkami;
- tepelné oddělují nepotřebné zahříváním dílu.
- hrubovací stroje mohou odstraňovat staré nátěry, leštit a brousit výrobky;
- Pásové čepele se používají k ořezávání, ostření a leštění povrchu do zrcadlového lesku;
- ostřicí stroje jsou určeny pro čištění a broušení jakýchkoliv malých výrobků jakéhokoli tvaru.
Kromě obráběcích strojů se aktivně používají nástroje pro ruční zpracování kovů, které se nazývají kovoobráběcí nástroje. Balíček obsahuje:
Nárazové a značkovací nástroje:
- kladivo a kladivo;
- dláto;
- crossmeisel s užším ostřím než dláto;
- děrovač, ryska a kružítko;
- vousy pro děrování plechových výrobků.
- kleště;
- kleště;
- kulaté kleště;
- kleště;
- kleště.
Pro řezání závitů:
- matrice jsou na vnější straně, kohoutky jsou uvnitř.
- pro řezání se používají kovové nůžky;
- pro řezání pilami na železo a jehlovými pilníky;
- škrabky se používají k odstranění horní vrstvy z povrchu;
- pro opracování otvorů: vrtáky tvoří otvory, výstružníky zpracovávají válcové a kuželové dutiny, záhlubníky tvoří vybrání pro hlavy spojovacích prvků, záhlubníky se používají k rozšíření otvorů a zlepšení kvality.
- klíče;
- momentové klíče;
- šroubováky.
- pravítka a svinovací metry;
- posuvná měřítka;
- čtverce;
- goniometrická zařízení.
Pomocí ručního nářadí zvládnete většinu úkonů při zpracování malých kovových výrobků a strojní vybavení rozšíří vaše výrobní možnosti v domácnosti.
Od starověku lidstvo používá kovy a jejich slitiny; Vyrábějí se z nich zbraně, šperky, domácí potřeby, nástroje a různé součásti. Aby se z kovového ingotu stal produkt, který lidé potřebují, je potřeba vynaložit velké úsilí: obrobek musí být zpracován, musí se změnit jeho tvar a velikost, stejně jako fyzikální a chemické vlastnosti. Za dlouhou dobu od objevu kovů vzniklo mnoho metod jejich zpracování.
Základní metody zpracování kovů
Rozdíly mezi metodami zpracování kovů spočívají v tom, jaké zařízení a technologie se používají. Hlavní způsoby zpracování jsou následující:
- Mechanické (provádí se tlakem a řezáním).
- Termální.
- Umění.
- Elektrický.
- Otáčení.
- Svařování.
- Casting.
Opracování kovů pod tlakem
Při tomto způsobu zpracování se tvar a rozměry výrobku během procesu deformace mění. Metoda má řadu výhod:
- Zlepšení kovové konstrukce.
- Zvýšení fyzikálních a mechanických vlastností materiálu.
- Dodává slitině chemickou homogenitu.
- Minimalizace smršťovací pórovitosti.
- Zvýšení pevnosti a pružnosti kovu.
Jak se bude kov zpracovávat? Záleží na zvolené technologii. Hlavní metody tlakového zpracování jsou uvedeny v tabulce níže:
Proces terč druhy Válcování Snížení geometrických parametrů průřezu součásti, poskytnutí požadované konfigurace příčný; podélný; křížové šroubovice Kování Vytvoření součásti se specifickým tvarem pomocí vysokoteplotního tepla a nástrojů ruční kování; lisování; kování pomocí zařízení Stiskněte Vytlačování kovu na zařízení s vyměnitelnou matricí Lisování za tepla/za studena Výkres Vytvoření výrobku s daným profilem průřezu suchý/mokrý; hrubování/dokončování; jednoduchý/vícenásobný; studený/horký Objemové ražení Získání produktu požadované konfigurace pomocí razítka Proces zpracování otevřené/uzavřené formy Lisování archů Vytvoření dílu pomocí hydraulického nebo klikového lisu samostatný; formativní Samostatně je třeba poznamenat zpracování kovu za studena pod tlakem. Tato metoda umožňuje změnit fyzikální a chemické vlastnosti výrobků, dát jim požadovaný tvar a velikost při zachování celistvosti materiálu.
Řezání
Při obrábění řezáním se k výrobě dílů používá řezný nástroj. Po odříznutí horní vrstvy kovu se získá obrobek dané přesnosti, který má určitý tvar a drsnost. Vrstvy se odebírají na stroji na řezání kovů. Jako materiál pro obrobky se používá dlouhý válcovaný kov. Mezi hlavní typy řezání patří:
- Ruční zpracování. Plynový svářeč používá plynový hořák k řezání kovu na kusy požadované velikosti a tvaru. Tuto metodu využívá poloprovozní výroba nebo malé dílny.
- Ošetření plynovým plamenem. Plamen vytvořený speciální instalací rychle řeže plech. Tato metoda umožňuje ukládat výsledné obrobky do kontejnerů (poté jsou dodávány na montážní místa).
- Laserové ošetření. Kov je řezán laserovým paprskem. Laserové zpracování je nejen vysoce přesné, ale také snižuje odpad. Kromě toho se lasery používají pro svařování a gravírování.
- Léčba plazmou. Plazmový hořák (vysoce ionizovaný plyn) řeže plechy z tvrdých nebo speciálních slitin.
- Zpracování vodním paprskem. Pro řezání kovu se používá proud vody s abrazivem. Voda procházející úzkým otvorem pod vysokým tlakem dosahuje rychlosti 900 metrů za minutu a řeže materiál. Proces je řízen počítačovými programy.
Tepelné zpracování
Tepelné zpracování je sekvence zahřívání, udržování a chlazení kovu. Tepelné zpracování je potřebné pro změnu struktury materiálu a dodání potřebných fyzikálních a mechanických vlastností obrobku. Přířezy jsou vyrobeny z oceli a neželezných kovů.
Druhy tepelné úpravy:
- Žíhání 1. nebo 2. druhu. Kov se zahřeje na požadovanou teplotu, poté se podrobí stárnutí a ochlazení, výsledkem je materiál s rovnovážnou strukturou. Kov získává větší viskozitu a tažnost, zatímco jeho tvrdost a pevnost klesá.
- Kalení. Tento typ zpracování se dělí na dva podtypy – s polymorfní transformací a bez ní. Kalení zvyšuje pevnost a tvrdost kovu v důsledku tvorby nerovnovážné struktury. Tato úprava se aplikuje na slitiny, které při zahřívání a ochlazování podléhají fázovým změnám v pevném stavu.
- Dovolená – metoda vyvinutá pro vysokopevnostní oceli a kalené slitiny. Klíčovými parametry jsou teplota ohřevu, doba výdrže a rychlost chlazení.
- Stárnutí. Slitiny, které prošly kalením bez polymorfní transformace, podléhají stárnutí. Tento typ tepelného zpracování může zvýšit pevnost a tvrdost ocelí vyrobených z hliníku, hořčíku, mědi a niklu.
- Chemicko-tepelné zpracovánízměnou chemického složení, struktury a povrchových vlastností produktu. Po takové úpravě se kov stává odolnějším proti opotřebení a tvrdším, získává odolnost proti únavě a kontaktní odolnost a také antikorozní vlastnosti.
- Termomechanická úprava. Během procesu dochází k plastické deformaci materiálu, což umožňuje vytvořit zvýšenou hustotu defektů v krystalové struktuře obrobku. Tímto způsobem se zpracovávají slitiny hliníku a hořčíku.
Metody svařování, elektrotechniky a soustružení
Pomocí svařování je dosaženo trvalého spojení ocelových dílů zahřátím kovu do roztaveného nebo vysoce plastického stavu. Materiál natavený podél okraje spojovaných dílů se promíchá a po vytvrzení se vytvoří šev. Existuje elektrické (obloukové a kontaktní) a chemické (plynové a termitové) svařování.
Elektrické obrábění kovů se dělí na dva typy:
- Elektrické jiskrové zpracování, založené na destruktivním účinku elektrických jiskrových výbojů na odolné kovy.
- Ultrazvukové zpracování je metoda vytvořená pro práci s kalenou ocelí, tvrdými slitinami, drahými kameny a dalšími materiály.
Soustružení se nazývá ruční práce na stroji. Přitom se z dílů odstraní přebytečná vrstva a získají požadovaný tvar, přesnost, drsnost a velikost. Volba druhu zpracování závisí na účelu díla (hlavní práce, oprava, montáž).
Kovové zpracování je nezbytné pro výrobu polotovarů a dílů, které jsou požadovány pro strojírenství, letectví, automobilový průmysl a další průmyslová odvětví.