Обработка металлов резанием
С тех пор, как человечество стало использовать вместо камня бронзовый сплав, началась эра металлов.
С тех пор, как человечество стало использовать вместо камня бронзовый сплав, началась эра металлов. И с того же момента возникла проблема: как и чем их обрабатывать? Если ковка кое-как была освоена, то резка металла представляла собой достаточно сложную задачу. Но человек не был бы собой, если бы не изобретал для этого всё более хитроумные методы. И сейчас существует множество разнообразных способов на все случаи жизни, ведь металлы имеют различные свойства, и то, что хорошо для одного, для другого не подходит.
Методы резки
Статистически основной объём операций представляет собой раскрой листового проката на заготовки для дальнейшего использования. Для такой процедуры применяются следующие способы:
- механический (гильотинная рубка);
- с помощью распиливания;
- газокислородная, плазменная, лазерная и гидроабразивная резка.
Для первого типа обработки существуют устройства гидравлические, пневматические, электромеханические и – куда же без них – ручные. Это самый примитивный метод, имеющий низкую точность, зависящую от квалификации рабочего. К тому же имеется ограничение по толщине листа (до 10-15 мм).
Пильные станки отличаются разнообразием конструкций. Режущая часть может быть дисковой, ленточной или традиционным зубчатым полотном. Обеспечивается точное соответствие параметрам раскроя, распил практически не нуждается в дополнительной обработке. Ширина реза порядка полутора миллиметров.
Пожалуй, сейчас наиболее распространенным видом является газокислородный (автогенный) способ – из-за его достаточно высокой производительности. При этом сопло следует держать на постоянной дистанции от детали, максимальная толщина которой может достигать 200 мм. Но таким образом не удаётся резать алюминий: мало того, что он весьма теплопроводен, так ещё и температура горения его (900ºC) превышает аналогичный показатель для плавления (660ºC), поэтому получить чёткую кромку реза невозможно.
Плазменная технология не имеет таких ограничений. Там высокая температура электрической дуги (15-20 тысяч градусов) ионизирует газ, который «выдувает» вещество из активной области. Для резки плазмой необходимы только электроэнергия и электроды нужного состава. Таким образом получается обрабатывать и алюминий (до 120 мм), и медь (до 80 мм), и легированные и углеродистые стали, и чугун.
Одним из наиболее передовых методов является использование лазерного луча. Ширина реза здесь минимальна, может достигать всего 0,1 мм. Поэтому применение этой технологии позволяет экономить исходный материал. Качество распила прекрасное, отсутствуют динамические и статические термонапряжения. Однако на обработанной поверхности может остаться след воздействия высоких температур, поэтому может понадобиться её дополнительная отделка. Кроме того, лучевая технология слабо годится для блестящих, отражающих свет веществ.
Гидроабразивная резка основана на напоре струи, вылетающей из сопла-форсунки под большим давлением. В жидкость для увеличения производительности добавляют мелкодисперсную фракцию твёрдого порошка. Таким образом удаётся получить весьма качественные срезы на достаточно массивных деталях. К примеру, толщина стальной заготовки может достигать 30 см.
Перечисленные способы хорошо известны и широко применяются. Но разрабатываются всё новые принципы, например, с помощью электромагнитных импульсов или ультразвука. Возможно, в скором будущем они станут основными методами обработки металлов.
| Всего комментариев: 0 | |
|
| |
