Металлообработка - это обработка металла с целью придания формы металлу, и получения различных элементов которые необходимы в быту, промышленности или готовых изделий.
Металл - это и бизнес, и искусство, и промышленность, и хобби. Как никогда, сейчас, металлообработка зависит от добычи металлов. Так же производство украшений тоже зависит от добычи металлов, и создание более эффективных электронных компонентов, развитие промышленности и технологий. Без металла жизнь на Земле была бы совершенно другой. В связи с этим, в настоящее время, большое количество людей изучают технологии обработки металлов.
В отдельные направления металлообработки можно отнести технологии обработки драгоценных металлов, кузнечного дела, хобби по восстановлению самолетов и автомобилей, лужения. Не глядя на то, что на дворе 21 век, и технологии шагнули далеко вперед, профессионально-технические училища продолжают преподавать различные типы и методы сварки. Мы также отмечаем и увеличение ювелирных школ. И в этом - продолжение и развитие традиций, зародившихся еще в глубокой древности.
История металлообработки ...
… Источником для изучения металлообработки служила продукция древнерусских кузнецов в виде разнообразных изделий из железа и стали. Внешнее морфологическое, изучение предмета, как правило, дает возможность установить только его формы, но не раскрывает технику производства. Для изучения технологии изготовления изделий из черного металла лучшим методом исследования оказался комплексный металловедческий анализ, позволивший разрешить большинство вопросов технологии древнерусского производства орудий труда и оружия. Около 300 древнерусских изделий из черного металла были подвергнуты нами микроструктурному, макроструктурному, рентгеноструктурному и спектральному анализам и была измерена твердость и микротвердость металла этих изделий. Основным методом исследования в изучении металлообработки послужил металлографический анализ, для которого у каждого исследуемого изделия нами вырезался образец. В подавляющей массе образцы брались из рабочей части изделия в поперечном сечении. Так как большинство изделий в своей рабочей части представляет собой режущее или рубящее лезвие, то шлиф, сделанный на образце в поперечном сечении, выявлял наиболее полно структуру изделия от острия до обуха клинка …
История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Он представлял собой два установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму. Позднее для приведения заготовки в движение на "токарном " применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону. ...
... Технология Для начала приступим к изучению револьверного токарного станка, и теперь мы уже как факт примем одну его особенность: вращающуюся револьверную головку, в которой укреплено несколько обрабатывающих инструментов. Точно так же нам теперь ясно, что после каждого поворота револьверной головки, «болванку» можно обрабатывать иным резцом и тем самым сэкономить драгоценное производственное время. Металлообработка стала вскоре неминуемым делом во многих областях промышленности. Нет ничего удивительного в том, что техническое развитие на рационализации токарных станков не остановилось. В металл стали вгрызаться дальнейшие «кусачки», и вскоре один за другим возникли новые обрабатывающие машины и инструменты. Например, фреза. Это такое зубчатое колесико, каждый зубок которого, собственно, является порядочным резцом. Колесико вращается и отрезает кусочки металла от материала, который под ним передвигается. Мастер Брама впервые работал с фрезой над деталями своего легендарного патентного замка, причем вручную. К настоящей машинной обработке фрезой пришли только его ученики и последователи. ...
Методы металлообработки
Для формирования целого представления о возможностях металообрабатывающего производства предлагаем справочную информационную общего характера о всех существующих методах металлообработки.
Процессы металлообработки — механообработки — делятся на две группы:
• обработка со снятием материала
• обработка без снятия материала.
К методам обработки без снятия материала относятся прокатка, прессование, ковка и штамповка. Как правило, это черновые операции, предполагающие дальнейшую обработку заготовок резанием с целью получения детали требуемых размеров и класса шероховатости.
Основные методы металлообработки на металлообрабатывающих станках:
Фрезерные работы — главное движение сообщается инструменту (фрезе), а движение подачи — заготовке.
Токарные работы — обтачивание — заготовке сообщается вращательное главное движение, а инструментам (резцам) — движение подачи.
Сверление — вид металлообработки, с помощью которого можно получать отверстия, увеличивать диаметр отверстий или изменять их форму — сверление. Как главное движение, так и движение подачи обычно сообщаются инструменту, однако в специальных станках это может не соблюдаться. Сверление — высокопроизводительный способ обработки отверстия. Однако этим способом можно получить отверстие невысокой точности размера (по 5-му классу) и чистоту поверхности до Rz25.
Отверстия в сплошном металле выполняются сверлением при помощи специального инструмента — сверла. Наиболее распространены спиральные сверла. Они предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий и для рассверливания имеющихся отверстий. Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовики сверл бывают цилиндрическими и коническими. Для сверления глубоких отверстий (глубина превышает диаметр в 5 и более раз) применяют специальные сверла, с внутренними каналами для подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Зенкование отверстий проводят специальным многолезвийным инструментом цилиндрической или конической формы — зенкером. При зенковании чистота поверхности получается выше, чем при сверлении. Для получения отверстий более высокой точности и чистоты используют развертки.
Шлифовальные работы — главное движение всегда вращательное; оно выполняется инструментом (шлифовальным кругом).
Давление — метод металлообработки, основан на использовании пластичности металлов, т.е. на их способности в определенных условиях воспринимать под действием внешних сил остаточную информацию без нарушения целостности материала заготовки.
Строгание — процесс, при котором производится обработка однолезвийным инструментом, который совершает возвратно-поступательные движения. При строгании на продольно-строгальных станках главное движение сообщается заготовке а движение подачи — инструменту (резцу).При строгании на поперечно — строгальных станках и обработке заготовок на долбежных станках главное движение сообщается инструменту (резцу), а движение подачи — заготовке или резцу. Для более полного использования мощности станка применяется многорезцовое строгание.
Рациональный режим резания при строгании определяют по той же методике, что и при точении, с учетом соответствующих поправочных коэффициентов.
Основные недостатки строгания: удар инструмента (резца) в начале каждого рабочего хода и наличие холостого хода, что снижает стойкость инструмента и производительность обработки.
Зачастую для доведения металла до готового состояния в производстве возникает необходимость подвергнуть его обработке не на одном, а на нескольких видах станков — это называется универсальная металлообработка.