Tall de metalls: mètodes, equips i eines

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Es realitza el tall de metall per tal que la peça adquireixi la forma desitjada. Per a això, cal eliminar l'excés. Aquesta manipulació es realitza mitjançant l'ús de diferents eines de tall en màquines especials. En enginyeria mecànica, el tall de metalls és molt important. De fet, sense aquest procés, no es poden fabricar cotxes normals ni altres dispositius.

Aplicació de la tecnologia

El tall de metall mitjançant tall es practica en el treball de desbast inicial i en les operacions finals, que s'anomenen processament fi. De fet, aquestes accions de vegades s'han de realitzar, observant una gran precisió: fins a fraccions de micra. I aquest és un valor molt petit.

El tall de metalls també es practica per a peces de màquines grans. Per exemple, per a rotors de turbines hidràuliques. El diàmetre dels seus impulsors pot superar la marca de 9-10 metres. A més, es poden retallar aquells detalls que són difícils de veure fins i tot sota un microscopi. Mitjançant el processament, l'element rep la forma, la mida desitjada, adquireix la qualitat superficial requerida. La vida útil del producte depèn d'aquest indicador.

Teoria del tall

Una ciència així estudia el tall de metall d'una manera similar. Va aparèixer a finals del segle XIX. Fins ara, s'hi dediquen tant a Rússia com a l'estranger. El problema clau és la taxa d'eliminació d'encenalls de la màquina perquè la vida útil de l'eina es maximitzi. A molts els pot semblar que aconseguir altes velocitats no és tan difícil. Però no ho és. El cas és que el tall de metall desenvolupa calor. Escalfa i suavitza l'eina per treballar, amb el risc de malmetre-la. És molt important triar la refrigeració adequada per al tallador. Però no sempre soluciona el problema. A més, fins i tot pot danyar el metall. Per tant, la velocitat de treball depèn en part de com es va triar la màquina adequada. S'ha d'adquirir una eina per tallar metall tenint en compte les propietats del material i les seves propietats.

Característiques de l'ús de màquines

Les màquines de tall de metall es divideixen en tipus. Es diferencien en l'eina utilitzada. A més, la tecnologia de tall de metall amb la seva ajuda és diferent. El tallador més utilitzat. Amb ell, podeu realitzar operacions de qualsevol complexitat. Totes les altres eines són una modificació o una combinació de diversos tipus. Hi ha dos patrons de treball més habituals:

• girar, quan la peça gira i el tallador es mou lentament al llarg del seu eix;
• planing: tots dos avancenmoviments.

Les màquines que necessiten són completament diferents.

Característiques del tall de metall

Com s'ha esmentat anteriorment, el procés en qüestió pot tenir lloc de manera atípica. I hi ha diferents maneres de processar metalls per tall, per a les quals es preveu l'ús d'aquest o aquell equip.

A més del tornejat i el planxat, el fresat i el rectificat són mètodes de treball habituals. No obstant això, el primer mètode és el més popular. El processament mecànic de metalls per tall per diversos mètodes té molt en comú amb l'esmolat. Per tant, si apreneu aquest mètode, definitivament no hi haurà cap problema amb la resta en el futur. I tot serà molt senzill pel que fa a la feina. A continuació es mostren les funcions d'utilitzar diferents tipus de màquines.

Aplicació de torns

L'equip de tall varia. Un dels tipus clau de màquines-eina és el torn. El seu ús es practica des de l'antiguitat. Llavors es va alimentar amb dispositius de corda com un arc per disparar. En un camp com el tall de metalls, actualment s'utilitza el tornejat per fabricar peces de màquines. A més, això es fa amb tanta precisió i rapidesa que no serà possible assolir aquests objectius de manera mecànica.

La base d'aquest tipus de màquines és el llit. La peça de treball s'ha de subjectar entre els centres del contrapunt i el capçal o al mandril. Reforça el tallador al suport. Estableix amb una caixa especial, que recorda a un automòbil, la velocitat de rotació necessària per tallar. A l'instrumenthi ha un corró corrent, que es posa en moviment i desplaça la pinça juntament amb el tallador. Si, a més d'això, hi ha un cargol de plom, es pot tallar amb aquesta màquina. Quan hi ha un capçal giratori en lloc d'un contrapunt, l'eina s'anomena torn de torreta. Aquesta màquina de tall pot realitzar diferents tipus de treballs. Per al processament de productes de gran diàmetre, s'utilitzen eines com ara un aparell de gir de cara o aparell de gir rotatiu. N'hi ha d' altres tipus.

Millora la vida útil del torn

Els especialistes treballen constantment per trobar materials adequats que puguin augmentar la durabilitat de les eines de treball per al tall de metalls. Anteriorment, les màquines-eina es feien a partir d'acers al carboni simples, que tenien una composició senzilla quant a la química. Després d'això, es van començar a utilitzar materials amb un alt contingut de tungstè. Amb la seva ajuda, va ser possible tallar metalls molt més ràpid. Per tant, es van començar a anomenar de tall ràpid. Tanmateix, amb el temps, també van deixar de satisfer els especialistes en el camp de l'enginyeria mecànica.

Després es van substituir en crear màquines-eina amb aliatges durs d'una classe especial, que són capaços de mantenir la resistència fins i tot a temperatures de fins a 100 graus. En els últims anys, el procés, que es basa en el tall de metalls, s'ha tornat encara més fàcil. Això s'ha aconseguit mitjançant l'ús de materials amb la màxima resistència a les altes temperatures. Depenent de la duresa inicial de la peça, com ara un tallador, així com del tipus de treball, es pot processar a la velocitat desitjada,que es regula mitjançant una caixa especial.

El fresat com a tipus de processament de metalls

Aquest mètode de treball està força estès i té un rendiment força elevat. Es realitza mitjançant una fresadora especial. Les màquines CNC (Computer Numerical Control) s'utilitzen cada cop més. Segons la ubicació de la pinça, es divideixen en diversos tipus:

• vertical;
• horitzontal;
• portal;
• longitudinal;
• fresat d'engranatges;
• multifus;
• carro únic i altres.

Els especialistes en la fabricació d'equips d'aquest tipus l'estan millorant constantment perquè la productivitat del processament del metall sigui més elevada. El material de les màquines canvia constantment i el seu disseny també està canviant. Igual que una fresa quan planeja, una fresa realitza accions similars. Però al mateix temps, combina diversos dels seus tipus. I serà més productiu. A causa d'això, el fresat és significativament superior al de planejat i l'està substituint gradualment en producció.

Funcions de mòlta

Les màquines per a aquest tipus de processament s'utilitzen per rectificar l'interior i l'exterior de superfícies rodones, diferents plans, mecanitzat sense centres, rosques, engranatges i molt més. Aquesta eina per als metalls pertany a la categoria de les més productives. A més d'una màquina especial, hi ha un altre dispositiu. Es tracta d'una mola que inclou una granel nombre de petits elements de tall. Al seu torn, es fixen amb un dispositiu especial d'unió. I cada partícula en si mateixa és un tallador. Com podeu veure, tenim equips de processament de metalls coberts. A continuació ens familiaritzarem amb tècniques més modernes que permeten tallar-lo.

Característiques de la tecnologia de tall per plasma

Hi ha diverses tècniques utilitzades per als metalls amb baix contingut en carboni. Però el tall per plasma es considera un dels més productius. Per tant, val la pena fixar-se en les seves característiques i avantatges amb més detall. La tecnologia de procés està en evolució ràpida i constant. El tall de metalls per plasma s'utilitza àmpliament en diverses àrees industrials: des de la construcció d'habitatges fins a l'enginyeria mecànica. Juntament amb el mètode d'oxigen-gas, es considera molt prometedor.

Avantatges clau

El mètode de tall per plasma de metalls té un gran nombre d'avantatges. Un d'ells és la velocitat de treball. Molt sovint, els espais en blanc per tallar tenen un gruix de fins a 25 mm. En aquest cas, la velocitat del seu processament és aproximadament el doble i fins i tot més que quan s'utilitza el tall d'oxi-gas. I val la pena afegir que amb una disminució notable del gruix de la xapa metàl·lica, es pot superar en 12 vegades. Aquest avantatge pot augmentar significativament la productivitat i estalviar temps.

Un altre avantatge del mètode és la velocitat de gravació alta i d' alta qualitat. Aquesta característica és molt important a l'hora de tallarproductes metàl·lics. Amb el mètode de plasma, és d'uns 2 segons. Per comparació: tall de gas amb oxigen - 30, respectivament, subjecte a una temperatura de 1 mil graus com a mínim. La breu interacció de l'eina amb el metall és bona, en primer lloc, perquè en un parell de segons el material no tindrà temps de deformar-se, com pot passar en un altre cas.

Un altre avantatge indubtable del mètode de plasma és la quantitat mínima d'escala durant el funcionament. Es pot treure fàcilment. Els sistemes de tall també són fàcils d'utilitzar i ajuden a proporcionar l'alçada adequada de l'eina i una bona velocitat.

Estalvi de temps i diners

El tall per plasma també implica tallar diverses làmines alhora, la qual cosa estalvia molt de temps. Amb aquest mètode es poden processar diferents tipus de materials:

• alumini;
• acer inoxidable;
• coure i més.

És impossible no tenir en compte la seguretat de l'ús dels sistemes de plasma. No utilitzen gasos combustibles, obren foc i no alliberen molta calor. Tot això redueix notablement els possibles riscos per als usuaris quan treballen amb metalls calents. L'àrea afectada per la calor només és de 2 mil·límetres.

Totes les característiques del tall per plasma tenen un efecte positiu en el cost del reciclatge dels materials. Els treballs es realitzen de manera qualitativa, ràpida i universal. Per a molts propòsits, aquests avantatges són més preferibles que altres.

Característiques del làsermètode

Avui en dia s'han introduït moltes tecnologies en l'àmbit del processament de productes metàl·lics. Poden facilitar molt la feina dels dissenyadors, constructors i altres professionals la feina dels quals està d'alguna manera relacionada amb aquest procés. El tall per làser es considera actualment el més avançat. Et permet obtenir grans oportunitats en la fabricació de productes metàl·lics pel que fa al disseny i a diverses configuracions.

Una tècnica tan prometedora és bastant jove, però ja està àmpliament distribuïda. El tall làser de metall es realitza mitjançant instal·lacions especials focalitzades tècnicament potents. Es caracteritzen per una alta concentració de feix. I són capaços de tallar no només alumini o coure, sinó també fusta i altres materials.

Descripció del mètode

Amb aquest mètode de tall, apareixen òxids a la superfície del metall. Augmenten el procés d'absorció d'energia i són capaços de mantenir la temperatura fins al punt de fusió. Al punt de contacte, el raig làser crea valors màxims de temperatura, com a resultat dels quals el material comença a fondre. Però fora de la zona especificada, només s'escalfa. Juntament amb això, es subministra un gas actiu, la majoria de vegades és oxigen. Bufa els productes de la combustió i permet augmentar significativament la velocitat de tall. L'oxigen escalfa diverses capes eliminant el metall líquid i els òxids.

Tot això passa mentre el material no es talla a tota la profunditat. Després de tot, un raig de gas prop de les línies de separació és capaç de refredar-lo activament. Una petita zona afectada per la calor potgarantir la creació de vores paral·leles a petites distàncies entre si (uns 0,2 mm). Molt sovint, per aconseguir una o altra precisió durant l'operació de tall, es fa necessari introduir un control automatitzat mitjançant un ordinador. En aquests casos, podeu programar la creació d'un producte acabat.

Per tallar làser de xapes, s'utilitzen més sovint equips basats en eines d'estat sòlid i de gas. En aquest cas, el tall del material és perfectament uniforme. Cap tall mecànic de metalls pot proporcionar aquesta precisió, tenint en compte una execució ràpida i amb una quantitat mínima de residus. Bàsicament, per al processament de xapa, s'utilitzen dispositius basats en làsers de gas i d'estat sòlid. El tall làser del metall serà perfectament uniforme. Resultarà sense deformacions presents durant un tall mecànic. A més, la tecnologia de tall per làser permet una precisió de treball important, un mínim de residus i uns temps de resposta ràpids.

Avantatges del mètode

El tall per làser és un dels més demandats al mercat del tall de productes metàl·lics. Ha facilitat molt més el treball amb materials de carbur. Després de tot, són bastant complexos pel que fa al processament i sovint podrien empitjorar després d'aquestes manipulacions. Millor per al tall per làser:

• acer;
• metalls no ferrosos;
• aliatges d'alumini.

També llençols gruixutsmolt millor processat. Serà més fàcil treballar amb formes complexes de peces metàl·liques i fer forats en materials molt durs amb un diàmetre petit. Aquí, pel que fa a la geometria, pots donar via lliure a la teva imaginació. El sistema es pot automatitzar. Per fer-ho, n'hi ha prou amb crear un fitxer especial amb un programa determinat a l'ordinador. No hi haurà efectes mecànics sobre el metall, això també és important. També s'han observat els avantatges següents amb el processament làser:

• Capacitat de crear contorns de tall complexos.
• Es pot mecanitzar gairebé qualsevol xapa independentment de les seves propietats tèrmiques.
• Treball d' alta precisió.
• El tall és possible fins i tot en materials fàcilment deformables i no massa durs.
• Alta productivitat a causa de la gran potència del làser.
• Si la superfície ha de ser llisa, és millor utilitzar un feix enfocat amb potència ajustable.

Mètode de gas

Considerem un mètode bastant comú per influir en el metall, que s'ha utilitzat activament durant molts anys. Això és tall de gas. És bastant popular i rendible. D' altra manera, també s'anomena oxigen, ja que en aquest cas el procés d'influència sobre el metall és de caràcter tèrmic. Hi ha un corrent d'oxigen després del final del treball i elimina les restes d'òxid líquid. Per començar, la vora superior de la peça s'escalfa. Depenent de la composició química del material (per exemple, acer), la seva temperatura d'ignició pot oscil·lar entre 1000 i 1200 graus.

Llauna de tall de gass'aplica a un aliatge mitjà, baix aliatge o acer al carboni. El gruix de la xapa metàl·lica o d'un altre producte ha de ser com a màxim de 300 mil·límetres. El mètode gas-oxigen de processament de metalls té els seus avantatges:

• Baixos costos de processament.
• No cal treballar amb la vora un cop finalitzat el procediment.
• Disponibilitat de tall recte i diagonal de productes en diferents angles.
• Es poden utilitzar xapes de metall gruixudes.

Hi ha un estàndard de treball?

Molts es pregunten si el tall de metall té GOST o altres estàndards pel que fa a l'execució del processament estructural. Per tant, d'acord amb les normes i criteris existents, aquest procés té les seves pròpies tasques. En primer lloc, els detalls s'han de donar una o altra configuració i dimensions. Això ho exigeix la documentació tecnològica utilitzada. Per exemple, un projecte aprovat per a la construcció d'un objecte. Així mateix, la superfície a tractar ha d'estar sempre neta segons les normes acceptades. Els GOST enumeren mètodes mecànics de tall de metalls, com ara tornejat, trepat, fresat, així com ranurat i brotxat. També s'indica la transformació final dels productes. Cada tipus de processament mecànic de metalls correspon no només a determinats equips, sinó també a un número de sèrie.

Com hem vist, hi ha moltes maneres de processament mecànic i automatitzat dels productes per tal de tallar-los. Tot això s'utilitza àmpliament en construcció, enginyeria,reparació i altres àrees. Els mètodes es milloren constantment i es complementen amb de nous, s'estan creant equipaments moderns, que cada cop fan que el procés sigui més senzill.