Jaké druhy obrábění znáte?

Kovoobrábění je komplex technologických prací, které umožňují měnit rozměry, konfigurační parametry a také kvalitativní charakteristiky speciálních obrobků ze slitin nebo kovů. Existují různé způsoby obrábění kovů, které mají řadu podstatných rozdílů v závislosti na použitých nástrojích a obecné metodice provádění práce. Některé tedy zahrnují použití speciálních strojů a nástrojů, zatímco jiné jsou nemožné bez zvláštního teplotního vlivu na obrobek atd. Mezi hlavní možnosti obrábění obvykle patří:

řezání;
soustružnické operace;
vystavení tlaku;
tepelné zpracování.

Mechanické zpracování kovů řezáním

Proces zahrnuje použití strojů a řezných nástrojů, které jsou nezbytné k odstranění kovové vrstvy z obrobku a dodání potřebných parametrů nebo tvaru. Odstraněná vrstva materiálu se postupnou deformací a destrukcí mění v kovové hobliny nebo prach.

Vzhledem k velké rozmanitosti dílů, které se od sebe liší řadou vlastností, je zřejmé, že pro obrábění kovů se používají různé pracovní techniky a stroje. Každý detail vyžaduje dodržování vlastní technologie. Produkty lze tedy vytvářet pomocí:

vrtání;
hoblování;
frézování;
soustružení;
broušení;
sekání;
řezání laserem;
řezání plazmou.

Stroje používané při práci jsou zpravidla pojmenovány podle použité techniky (frézování, drážkování, ostření atd.). Na tomto zařízení jsou instalovány různé nástroje, které provádějí samotný postup. Jejich pevnost a tvrdost musí výrazně převyšovat odpovídající charakteristiky zpracovávaného kovu a řezné hrany musí být co nejostřejší.

Při procesu řezání vzniká odpad, což je z ekonomického hlediska považováno za nepříliš pozitivní skutečnost. Není však možné opustit tento způsob práce s kovovými obrobky. A jeho nízká spotřeba energie, všestrannost, široký výběr použitých zařízení s vysokou přesností výsledných produktů tuto nevýhodu zcela pokrývají.

Samostatně stojí za zmínku, že při tomto způsobu zpracování obrobků nemá absolutně žádný dopad na strukturu materiálu, což může být v některých případech rozhodující faktor. Operaci lze provádět pomocí jednoho pracovního stroje nebo jejich kombinací, což závisí na konstrukčních vlastnostech vytvářeného produktu.

Mechanické soustružení kovů

Tento typ zpracování je běžnou výrobní technologií pro různé kovové výrobky a díly. Proces se provádí pomocí speciálních strojů, které umožňují odstraňovat vrstvy materiálu různých parametrů a tloušťky.

Hlavním rozdílem od předchozí techniky je proces práce s obrobkem. U soustruhu je pevně upevněn ve sklíčidle a s jeho pomocí přijímá krouticí moment. Zpracování se provádí pomocí vrtačky, frézy, výstružníku a dalších nástrojů, které jsou upevněny v podpěře a provádějí translační pohyby s vysokou přesností. Hlavním rysem soustružnických operací jsou tedy rotační pohyby zpracovávaného obrobku, zatímco řezací stroje jsou naopak vybaveny pouze rotačními nástroji.

Zařízení soustruhu umožňuje provádět celou řadu operací:

brousit jakékoli válcové části;
řezané nitě různých typů;
vrtat otvory a vrtat je, provádět zahlubování nebo vystružování;
odříznout části obrobků;
brousit drážky určité konfigurace;
procesní římsy a konce atd.

Obráběcí stroje s CNC (computer numerical control) systémy poskytly významný impuls rozvoji mechanického soustružení kovů. To umožnilo výrazně zlepšit kvalitu vytvářených dílů při současném snížení jejich nákladů a také přesnost a čistotu práce s materiály. Technika zpracování nám umožňuje získávat výrobky z většiny kovů – titan, ocel, bronz, měď a mnoho dalších. Často se nástrojová práce provádí s legovanou a uhlíkovou ocelí, včetně slitin kovokeramických.

Mechanické tváření kovů

Tato technika je založena na vlastnosti různých kovů pod tlakem vnější zátěže měnit svůj tvar bez destrukce. Proces mění strukturní základ materiálu a zlepšuje jeho mechanické vlastnosti. Proto se většina velmi zatěžovaných dílů v různých provedeních vyrábí tvářením kovů.

Podstata tlakového ošetření spočívá v tom, že při interakci s vnějšími faktory mohou atomy zaujmout různou polohu ve formě krystalové mřížky. Plastická deformace umožňuje získat produkt z kovového polotovaru, který odpovídá určitým parametrům a konfiguraci.

Práce lze provádět za studena i za tepla. První vyžaduje teplotu nižší než je teplota rekrystalizace. Pro zpracování za tepla je nutné, aby teplota obrobku přesáhla index rekrystalizace. Která technika bude optimálnější závisí na samotném materiálu a jeho plastických vlastnostech. Každý kov má stanovena kritéria ohřevu, která závisí na jeho fyzikálních a chemických vlastnostech.

Tlakové ošetření zahrnuje použití následujících technologií:

válcování;
kování;
lisování;
výkres;
objemové a archové lisování;
kombinovaná metoda.

Při výběru vhodného způsobu obrábění kovů bere odborník v úvahu chemické/fyzikální vlastnosti obrobku, zamýšlený účel provozu výrobku, další stupně expozice (elektrický šok nebo nátěr atd.).

Mezi významné výhody této techniky patří:

výrazné snížení kovového odpadu (ve srovnání s předchozími způsoby zpracování);
zvýšená produktivita (jediné působení síly výrazně změní parametry a tvar obrobku);
široká škála dostupných technologických postupů nám umožňuje výrazně rozšířit sortiment vyráběných dílů atp.

Tepelně mechanické zpracování kovů a slitin

Tato technika je kombinací plastické deformace kovových polotovarů ve spojení s jejich tepelným zpracováním. Tepelné zpracování umožňuje dosáhnout vysokého a kvalitního komplexu mechanických vlastností různých kovů a slitin.

Tepelné zpracování umožňuje dosáhnout následujících výsledků:

dát součásti požadovanou úroveň tvrdosti v jednotlivých jednotkách nebo po celém povrchu materiálu;
získání optimální mikrostruktury kovů nebo slitin;
změna chemického složení v mikrostrukturních částicích slitin.

Také technika umožňuje dosáhnout maximální homogenity materiálu, což bude výhodou pro následné zpracování mechanismů nebo sestav.

Mezi hlavní způsoby tepelného zpracování patří:

Žíhání. Zahrnuje zahřívání kovu na určitou teplotu, udržování nastavené doby a pomalé ochlazování na normální teplotu;
Kalení. Technika spočívá v zahřátí obrobku na kritickou teplotu a následném náhlém a prudkém ochlazení. Ke snížení teploty lze použít polymerní kapalné zhášecí médium, vodní mlhu nebo stlačený vzduch. Tímto způsobem materiál získává vysokou pevnost, snižuje elasticitu a viskozitu;
Dovolená. Tato metoda také vlivem působení vysokých teplot zvyšuje tvrdost materiálu, což je usnadněno destrukcí jednotlivých zbytkových látek.

Firma ProfStalStroy provádí obrábění kovů kvalifikovanými pracovníky na vysoce přesných strojích. Práci dokončíme efektivně a v dohodnutém termínu.

/ Získejte konzultaci
Specialista

Zanechte své údaje a náš personál vás bude do jednoho dne kontaktovat

Již ve starověku lidé používali některé relativně jednoduché metody zpracování kovů. Právě kov a všechny nové způsoby jeho zpracování se staly klíčem k technickému pokroku. Nyní známe tolik různých metod, že je velmi snadné se splést. Zkusme vše stručně a jasně rozebrat.

Mezi hlavní způsoby zpracování kovů patří:

Odlévání;
Tepelné zpracování;
Tlakové ošetření;
Svařování;
Elektrické zpracování.

Proces obrábění kovů je pro každou metodu jedinečný. Navíc každá metoda má své vlastní variace.

Popis metod zpracování kovů

Casting

Tento proces zpracování kovů je lidstvu znám již po mnoho staletí. Jeho podstatou je zahřát kov do kapalného stavu a poté jej nalít do určených licích forem. Kov poté chladne a tvrdne. Výsledkem je takzvaný odlitek, který přesně kopíruje obrysy licí formy.
S rozvojem metalurgie se proces odlévání neustále zdokonaloval. Nyní existuje několik typů odlévání, včetně odlévání s přídavným tlakem. Nejnovější metody odlévání umožňují vyrábět velmi malé odlitky s nebývalou rozměrovou přesností.

Tepelné zpracování

Tato metoda je zaměřena na změnu vnitřní struktury kovu, čehož je dosaženo zahřátím kovu s následným stárnutím a ochlazením. Aby kov získal požadované vlastnosti, mohou být parametry tepelného zpracování různé. Teplota ohřevu, udržování kovu v zahřátém stavu a rychlost ochlazování – všechny tyto parametry ovlivňují konečné vlastnosti kovu.

Existují 3 typy tepelného zpracování:

Tepelné zpracování – existují tři hlavní typy: žíhání, kalení a popouštění;
Chemicko-tepelná úprava kovu – slouží k nasycení kovového povrchu jinými prvky (například uhlíkem). S touto metodou jsou pozorovány nejvyšší teploty ohřevu kovů a významné doby výdrže, aby se dosáhlo homogenity slitiny;
Termomechanické zpracování – tato metoda umožňuje dosáhnout lepších mechanických vlastností kovu než klasické tepelné zpracování.

Léčba tlakem

Jeden typ tváření kovů (kování) byl široce používán před několika tisíci lety. Od té doby technologie udělala několik vážných skoků vpřed a nyní se ve výrobě používají další high-tech metody tváření kovů.

Podstata této metody je jednoduchá – dát obrobku požadovaný tvar a velikost pod vlivem fyzické síly (tlaku). K dosažení těchto cílů se používají různé stroje na zpracování kovů, z nichž každý odpovídá specifické metodě.

Celkem existuje 7 metod:

Kování – části obrobku se zahřejí a podrobí mechanické deformaci;
Lisování – tvar a velikost obrobku se mění pod tlakem speciálního razidla;
Lisování plechu – zpracování plechu;
Válcování;
Výkres;
Lisování;
Kombinace prvních 6.

Svařování

Existuje několik metod svařování, ale všechny lze rozdělit do 2 velkých skupin:
Svařování tavením kovu – v místě svařování se spojované díly zahřejí na teplotu tavení kovů. Kapalné fáze kovů se smíchají a vytvoří svar. Takové spojení po ochlazení má vysokou pevnost;
Svařování plastickou deformací – při této metodě se díly stlačují do svaru. Někdy jsou součásti lokálně předehřívány.
Jako zdroj vytápění se používá plyn, elektrický proud a další zdroje.

Elektrické zpracování

Elektrické zpracování kovu se provádí pomocí elektrického proudu. Dvě nejběžnější metody jsou:

Zpracování elektrické jiskry – vzniká umělý výboj, který ovlivňuje kov. V důsledku tohoto dopadu dochází k místnímu zvýšení teploty kovu na 8-10 tisíc stupňů Celsia;

Elektrochemické zpracování – tato metoda umožňuje dát kovovému povrchu lesklý tvar.

Tyto metody jsou vhodné pro zpracování nejtvrdších slitin.

Kromě těchto základních metod zpracování kovů se často používá také řezání kovů a ultrazvukové zpracování. Volba konkrétní metody závisí na vlastnostech, které je třeba kovu dodat, na rozměrech obrobku nebo konečného výrobku a také na mnoha dalších faktorech.