Kukata chuma: mbinu, vifaa na zana

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Ukataji wa chuma unafanywa ili sehemu ya kazi kupata umbo linalohitajika. Ili kufikia mwisho huu, ni muhimu kuondoa ziada. Udanganyifu huo unafanywa kupitia matumizi ya zana tofauti za kukata kwenye mashine maalum. Katika uhandisi wa mitambo, kukata chuma ni muhimu sana. Hakika, bila mchakato huu, magari ya kawaida au vifaa vingine vinaweza kutengenezwa.

Matumizi ya teknolojia

Ukataji wa chuma kwa njia ya ukataji hufanywa katika kazi ya awali ya kukagua na katika shughuli za mwisho, ambazo huitwa usindikaji mzuri. Hakika, vitendo kama hivyo wakati mwingine vinahitaji kufanywa, ukizingatia usahihi wa hali ya juu: hadi sehemu ndogo za micron. Na hii ni thamani ndogo sana.

Kukata chuma pia hufanywa kwa sehemu kubwa za mashine. Kwa mfano, kwa rotors ya turbine ya majimaji. Kipenyo cha impellers zao kinaweza kuzidi alama ya mita 9-10. Pia, maelezo hayo ambayo ni vigumu kuona hata chini ya darubini yanaweza kukatwa. Kwa njia ya usindikaji, kipengele hupokea sura inayotaka, ukubwa, hupata ubora wa uso unaohitajika. Maisha ya huduma ya bidhaa hutegemea kiashirio hiki.

Nadharia ya kukata

Sayansi kama hii inachunguza kukata chuma kwa njia sawa. Ilionekana mwishoni mwa karne ya 19. Hadi sasa, wanahusika ndani yake nchini Urusi na nje ya nchi. Suala kuu ni kiwango cha uondoaji wa chip ya mashine ili maisha ya chombo yawe ya juu zaidi. Inaweza kuonekana kwa wengi kuwa kufikia kasi ya juu sio ngumu sana. Lakini sivyo. Jambo ni kwamba kukata chuma huendeleza joto. Inapokanzwa na kulainisha chombo cha kazi, kuhatarisha kuiharibu. Ni muhimu sana kuchagua baridi sahihi kwa mkataji. Lakini si mara zote kutatua tatizo. Aidha, inaweza hata kuharibu chuma. Kwa hiyo, kasi ya kazi inategemea sehemu jinsi mashine sahihi ilichaguliwa. Chombo cha kukata chuma kinapaswa kununuliwa kwa kuzingatia sifa za nyenzo na sifa zake.

Sifa za matumizi ya mashine

Mashine za kukata chuma zimegawanywa katika aina. Wanatofautiana katika chombo kinachotumiwa. Pia, teknolojia ya kukata chuma kwa msaada wao ni tofauti. Kikataji kinachotumiwa zaidi. Kwa hiyo, unaweza kufanya shughuli za utata wowote. Zana zingine zote ni marekebisho yake, au mchanganyiko wa aina kadhaa. Kuna mifumo miwili ya kazi inayojulikana zaidi:

• kugeuka, wakati kitengenezo kinapozungushwa, na mkataji anasonga polepole kwenye mhimili wake;
• kupanga - wote wanaenda mbeleharakati.

Mashine wanazohitaji ni tofauti kabisa.

Sifa za ukataji wa chuma

Kama ilivyotajwa awali, mchakato unaohusika unaweza kutokea kwa njia isiyo ya kawaida. Na kuna njia tofauti za usindikaji wa metali kwa kukata, ambayo matumizi ya kifaa hiki au kile hutolewa.

Mbali na kugeuza na kupanga, kusaga na kusaga ni njia za kawaida za kazi. Hata hivyo, njia ya kwanza ni maarufu zaidi. Usindikaji wa mitambo ya metali kwa kukata kwa njia mbalimbali ina mengi sawa na kunoa. Kwa hivyo, ikiwa utajifunza njia hii, basi hakika hakutakuwa na shida na wengine katika siku zijazo. Na kila kitu kitakuwa rahisi sana katika suala la kazi. Zifuatazo ni vipengele vya kutumia aina mbalimbali za mashine.

Utumiaji wa lathes

Vifaa vya kukatia hutofautiana. Moja ya aina kuu za zana za mashine ni lathe. Matumizi yake yamefanywa tangu nyakati za zamani. Kisha ilikuwa inaendeshwa na vifaa vya kamba kama upinde wa risasi. Katika uwanja kama vile kukata chuma, kugeuza kwa sasa hutumiwa kutengeneza sehemu za mashine. Zaidi ya hayo, hii inafanywa kwa usahihi na haraka sana hivi kwamba haitawezekana kufikia malengo kama haya kimkakati.

Msingi wa aina hii ya mashine ni kitanda. Workpiece lazima imefungwa kati ya vituo vya tailstock na headstock au katika chuck. Kuimarisha cutter katika msaada. Weka kwa kutumia sanduku maalum, kukumbusha gari, kasi ya mzunguko inayohitajika kwa kukata. Kwenye chombokuna roller inayoendesha, ambayo inakuja kwa mwendo kutoka kwake na kuondoa caliper pamoja na cutter. Ikiwa, pamoja na hayo, kuna screw ya kuongoza, basi kukata kunaweza kufanywa kwa kutumia mashine hiyo. Wakati kuna kichwa kinachozunguka badala ya tailstock, chombo kinaitwa lathe turret. Mashine hiyo ya kukata inaweza kufanya aina mbalimbali za kazi. Kwa usindikaji wa bidhaa zilizo na kipenyo kikubwa, zana kama vile vifaa vya kugeuza uso au kugeuza-rotary hutumiwa. Kuna aina nyingine zake.

Boresha maisha ya lathe

Wataalamu wanajitahidi kila mara kutafuta nyenzo zinazofaa ambazo zinaweza kuongeza uimara wa zana za kufanyia kazi za ukataji wa chuma. Hapo awali, zana za mashine zilifanywa kwa misingi ya chuma rahisi cha kaboni, ambacho kilikuwa na muundo rahisi katika suala la kemia. Baada ya hayo, nyenzo zilizo na maudhui ya juu ya tungsten zilianza kutumika. Kwa msaada wao, iliwezekana kukata metali kwa kasi zaidi. Kwa hiyo, walianza kuitwa kukata haraka. Hata hivyo, baada ya muda, pia waliacha kuridhisha wataalamu katika uwanja wa uhandisi wa mitambo.

Kisha zilibadilishwa wakati wa kuunda zana za mashine na aloi ngumu za darasa maalum, ambazo zinaweza kudumisha nguvu hata kwenye halijoto ya hadi digrii 100. Katika miaka ya hivi karibuni, mchakato, ambao unategemea kukata chuma, umekuwa rahisi zaidi. Hii imepatikana kwa matumizi ya vifaa na upinzani wa juu kwa joto la juu. Kulingana na ugumu wa awali wa workpiece, kama vile cutter, pamoja na aina ya kazi, inaweza kusindika kwa kasi taka,ambayo inadhibitiwa kwa kutumia kisanduku maalum.

Kusaga kama aina ya usindikaji wa chuma

Njia hii ya kazi imeenea sana na ina utendakazi wa hali ya juu. Inafanywa kwa kutumia mashine maalum ya kusaga. Mashine za CNC (Udhibiti wa Nambari za Kompyuta) zinatumiwa zaidi na zaidi. Kulingana na eneo la caliper, wamegawanywa katika aina kadhaa:

• wima;
• mlalo;
• portal;
• longitudinal;
• milling ya gia;
• spindle nyingi;
• soti moja na nyinginezo.

Wataalamu wa utengenezaji wa vifaa vya aina hii wanaviboresha kila mara ili tija ya usindikaji wa chuma iwe ya juu zaidi. Nyenzo za mashine zinabadilika kila wakati, na muundo wake pia unabadilika. Kama mkataji wakati wa kupanga, mkataji wa kusaga hufanya vitendo sawa. Lakini wakati huo huo, inachanganya aina zake kadhaa. Na itakuwa na tija zaidi. Kutokana na hili, usagishaji ni bora zaidi kuliko upangaji na unabadilisha hatua kwa hatua katika uzalishaji.

Vipengele vya kusaga

Mashine za uchakataji wa aina hii hutumika kusaga ndani na nje ya nyuso za duara, ndege tofauti, uchakataji usio na katikati, nyuzi, gia na zaidi. Chombo kama hicho cha metali ni cha kitengo cha tija zaidi. Mbali na mashine maalum, kuna kifaa kingine. Hii ni gurudumu la kusaga ambalo linajumuisha kubwaidadi ya vipengele vidogo vya kukata. Wao, kwa upande wake, wamefungwa na kifaa maalum cha kumfunga. Na kila chembe yenyewe ni mkataji. Kama unaweza kuona, tumefunika vifaa vya usindikaji wa chuma. Hapo chini tutafahamishana na mbinu za kisasa zaidi zinazoruhusu kuikata.

Vipengele vya teknolojia ya kukata plasma

Kuna mbinu kadhaa zinazotumika kwa metali ya kaboni ya chini. Lakini kukata plasma inachukuliwa kuwa moja ya uzalishaji zaidi. Kwa hivyo, inafaa kuzingatia sifa na faida zake kwa undani zaidi. Teknolojia ya mchakato inaendelea kwa kasi na daima. Kukata kwa plasma ya metali hutumiwa sana katika maeneo mbalimbali ya viwanda: kutoka kwa ujenzi wa nyumba hadi uhandisi wa mitambo. Pamoja na mbinu ya gesi ya oksijeni, inachukuliwa kuwa ya kuahidi sana.

Faida Muhimu

Njia ya kukata plasma ya metali ina idadi kubwa ya faida. Mmoja wao ni kasi ya kazi. Mara nyingi, nafasi zilizo wazi za kukata huwa na unene wa hadi 25 mm. Katika kesi hiyo, kasi ya usindikaji wao ni takriban mara mbili na hata zaidi kuliko wakati wa kutumia kukata gesi ya oksidi. Na inafaa kuongeza kuwa kwa kupungua dhahiri kwa unene wa karatasi ya chuma, inaweza kuzidi kwa mara 12. Faida hii inaweza kuongeza tija kwa kiasi kikubwa na kuokoa muda.

Faida nyingine ya mbinu ni kasi ya juu na ya ubora wa juu ya uchomaji. Tabia hii ni muhimu sana wakati wa kukatabidhaa za chuma. Kwa njia ya plasma, ni kama sekunde 2. Kwa kulinganisha: kukata gesi na oksijeni - 30, kwa mtiririko huo, chini ya joto la digrii 1 elfu angalau. Mwingiliano mfupi wa chombo na chuma ni mzuri, kwanza kabisa, kwa sababu katika sekunde chache nyenzo hazitakuwa na wakati wa kuharibika, kwani inaweza kutokea katika kesi nyingine.

Faida nyingine isiyo na shaka ya mbinu ya plasma ni kiwango cha chini cha kipimo wakati wa operesheni. Inaweza kuondolewa kwa urahisi. Mifumo ya kukata pia ni rahisi kufanya kazi na kusaidia kutoa urefu sahihi wa zana na kasi nzuri.

Kuokoa muda na pesa

Kukata Plasma pia kunahusisha kukata karatasi nyingi kwa wakati mmoja, ambayo huokoa muda mwingi. Kwa njia hii, aina tofauti za nyenzo zinaweza kuchakatwa:

• alumini;
• chuma cha pua;
• shaba na zaidi.

Haiwezekani kutokumbuka usalama wa matumizi ya mifumo ya plasma. Hazitumii gesi zinazowaka, kufungua moto, na haziachi joto nyingi. Yote hii kwa kiasi kikubwa hupunguza hatari zinazowezekana kwa watumiaji wakati wa kufanya kazi na metali za moto. Eneo lililoathiriwa na joto ni milimita 2 pekee.

Sifa zote za ukataji wa plasma zina athari chanya kwa gharama ya kuchakata tena. Kazi zinafanywa kwa ubora, haraka na kwa ulimwengu wote. Kwa madhumuni mengi, faida hizi ni bora zaidi kuliko zingine.

Vipengele vya lezambinu

Leo, teknolojia nyingi zimeanzishwa katika uga wa usindikaji wa bidhaa za chuma. Wanaweza kuwezesha sana kazi ya wabunifu, wajenzi na wataalamu wengine ambao kazi yao inahusiana kwa namna fulani na mchakato huu. Kukata laser kwa sasa inachukuliwa kuwa ya juu zaidi. Inakuruhusu kupata fursa nzuri katika utengenezaji wa bidhaa za chuma kulingana na muundo na usanidi mbalimbali.

Mbinu ya kuahidi kama hii ni changa sana, lakini tayari imesambazwa kwa wingi. Kukata laser ya chuma hufanywa kwa kutumia mitambo maalum yenye nguvu ya kiufundi. Wao ni sifa ya ukolezi wa juu wa boriti. Na wana uwezo wa kukata sio tu alumini au shaba, bali pia mbao na vifaa vingine.

Ufafanuzi wa Mbinu

Kwa njia hii ya kukata, oksidi huonekana kwenye uso wa chuma. Wanaongeza mchakato wa kunyonya nishati na wanaweza kudumisha halijoto hadi kiwango cha kuyeyuka. Katika hatua ya kuwasiliana, boriti ya laser inajenga maadili ya juu ya joto, kama matokeo ambayo nyenzo huanza kuyeyuka. Lakini nje ya eneo maalum, inawaka tu. Pamoja na hili, gesi hai hutolewa, mara nyingi ni oksijeni. Inapiga bidhaa za mwako na inakuwezesha kuongeza kasi ya kukata kwa kiasi kikubwa. Oksijeni hupasha joto tabaka nyingi kwa kutoa chuma kioevu na oksidi.

Yote haya hutokea wakati nyenzo haijakatwa hadi kina chake kamili. Baada ya yote, ndege ya gesi karibu na mistari ya kujitenga ina uwezo wa kuipunguza kikamilifu. Eneo ndogo lililoathiriwa na joto linawezahakikisha uundaji wa kingo za sambamba kwa umbali mdogo kutoka kwa kila mmoja (kuhusu 0.2 mm). Mara nyingi sana, ili kufikia usahihi mmoja au mwingine wakati wa operesheni ya kukata, inakuwa muhimu kuanzisha udhibiti wa automatiska kwa njia ya kompyuta. Katika hali kama hizi, unaweza kupanga uundaji wa bidhaa iliyokamilishwa.

Kwa kukata leza ya metali za laha, vifaa vinavyotokana na hali dhabiti na zana za gesi hutumiwa mara nyingi. Katika kesi hii, kukatwa kwa nyenzo ni sawa kabisa. Hakuna kukata mitambo ya chuma inaweza kutoa usahihi huo, kwa kuzingatia utekelezaji wa haraka na kwa kiasi cha chini cha taka. Kimsingi, kwa usindikaji wa karatasi ya chuma, vifaa vinavyotokana na gesi na lasers imara-hali hutumiwa. Kukatwa kwa laser ya chuma itakuwa kikamilifu hata. Itageuka bila uharibifu uliopo wakati wa kukata mitambo. Kwa kuongeza, teknolojia ya kukata leza inaruhusu usahihi mkubwa wa kazi, upotevu mdogo na nyakati za urekebishaji haraka.

Manufaa ya mbinu

Kukata laser ni mojawapo ya bidhaa zinazohitajika sana katika soko la kukata bidhaa za chuma. Imefanya kufanya kazi na vifaa vya carbudi rahisi zaidi. Baada ya yote, ni ngumu sana katika suala la usindikaji na inaweza kuwa mbaya zaidi baada ya udanganyifu kama huo. Bora kwa kukata leza:

• chuma;
• metali zisizo na feri;
• aloi za alumini.

Laha nene piabora zaidi kusindika. Itakuwa rahisi kufanya kazi na maumbo magumu ya sehemu za chuma na kufanya mashimo katika vifaa vya ngumu sana na kipenyo kidogo. Hapa, kwa suala la jiometri, unaweza kutoa mawazo yako bure. Mfumo unaweza kuwa otomatiki. Ili kufanya hivyo, inatosha kuunda faili maalum na programu iliyotolewa kwenye kompyuta. Hakutakuwa na athari za mitambo kwenye chuma - hii pia ni muhimu. Faida zifuatazo pia zimezingatiwa na usindikaji wa laser:

• Uwezo wa kuunda mikondo tata iliyokatwa.
• Takriban karatasi yoyote ya chuma inaweza kutengenezwa bila kujali sifa zake za joto.
• Kazi ya usahihi wa hali ya juu.
• Kukata kunawezekana hata kwenye nyenzo zinazoweza kuharibika kwa urahisi na sio ngumu sana.
• Uzalishaji wa juu kutokana na nguvu ya juu ya leza.
• Ikiwa uso unahitaji kuwa laini, ni bora kutumia boriti iliyolengwa yenye nguvu inayoweza kurekebishwa.

Njia ya gesi

Hebu tuzingatie mbinu ya kawaida kabisa ya kuathiri chuma, ambayo imekuwa ikitumika kikamilifu kwa miaka mingi. Hii ni kukata gesi. Ni maarufu kabisa na gharama nafuu. Kwa njia nyingine, pia inaitwa oksijeni, kwa kuwa katika kesi hii mchakato wa kushawishi chuma ni wa asili ya joto. Kuna mkondo wa oksijeni baada ya mwisho wa kazi na kuondosha mabaki ya oksidi kioevu. Kuanza, makali ya juu ya sehemu yanawaka. Kulingana na muundo wa kemikali wa nyenzo (kwa mfano, chuma), halijoto yake ya kuwasha inaweza kuanzia digrii 1000 hadi 1200.

Mkopo wa kukatia gesikutumika kwa aloi ya kati, aloi ya chini au chuma cha kaboni. Unene wa karatasi ya chuma au bidhaa nyingine lazima iwe upeo wa milimita 300. Mbinu ya gesi-oksijeni ya usindikaji wa chuma ina faida zake:

• Gharama ndogo za usindikaji.
• Hakuna haja ya kufanya kazi na ukingo baada ya utaratibu kukamilika.
• Upatikanaji wa kukata moja kwa moja na kwa mshazari wa bidhaa katika pembe tofauti.
• Mashuka nene yanaweza kutumika.

Je, kuna kiwango cha kazi?

Wengi wanashangaa ikiwa ukataji wa chuma una GOST au viwango vingine kuhusu utekelezaji wa uchakataji wa miundo. Kwa hiyo, kwa mujibu wa sheria na vigezo vilivyopo, mchakato huo una kazi zake. Awali ya yote, maelezo lazima yapewe moja au nyingine usanidi na vipimo. Hii inahitajika na nyaraka za kiteknolojia zinazotumiwa. Kwa mfano, mradi ulioidhinishwa wa ujenzi wa kitu. Pia, uso wa kutibiwa lazima iwe safi kila wakati kulingana na viwango vinavyokubalika. GOSTs huorodhesha mbinu za mitambo za kukata chuma, ikiwa ni pamoja na kugeuka, kuchimba visima, kusaga, pamoja na slotting, broaching. Usindikaji wa mwisho wa bidhaa pia umeonyeshwa. Kila aina ya usindikaji wa mitambo ya metali haiwiani na vifaa fulani tu, bali pia nambari ya serial.

Kama tulivyoona, kuna njia nyingi za usindikaji wa kimitambo na kiotomatiki wa bidhaa ili kuzipunguza. Yote hii inatumika sana katika ujenzi, uhandisi,ukarabati na maeneo mengine. Mbinu zinaendelea kuboreshwa na kuongezewa mpya, vifaa vya kisasa vinaundwa, ambayo kila wakati hufanya mchakato kuwa rahisi zaidi na zaidi.