Технологија обраде метала

1. Обрада метала са скидањем струготине

Tехнологија обраде метала је сложен процес  који обухвата читав ток израде неког предмета: изрда техничко –технолошке документације, тј.  техничких цртежа са одговарајућим подацима; одабирање и утврђивање технолошког процеса обликовања; избор најприкладнијег материјала који даје што мање отпадака, осигурава одговарајући квалитет,  најрационалнији поступак обликовања; избор и припрема алата, прибора, машина и другиг техничких средстава за рад; техничка припрема која подразумева мерење, обележавање, заштиту на раду и заштиту животне средине; обликовање предмета одговарајућим технолошким поступком; контрола квалитета и евентуална дорада

Обраде метала смо поделили  на обраду метала  скидањем струготине - механичка обрада метала и без скидања струготине -пластична обрада.

Oбрада метала  скидањем струготине је физичка обрада метала која се остварује  уз помоћ клинастог сечива која продиру у метал стварајући при томе струготину, а постиже се добијање жељеног облика предмета. Ту спадају обрада метала секачем, тестером, турпијом, бушењем, стругањем, глодањем, рендисањем, брушењем, израда навоја.

Принцип рада при обради метала секачем састоји се у томе да се резни клин утискује у материјал удрацима чекића, при чему се ствара струготина. Секач се мора држати под одговарајућим углом и за различите материјале се користе одређене врсте секача. Треба користити  наочари.

Тестерисање је поступак  који се заснива на употреби алата  са низом зубаца који су наизменично закренути у страну. Ручно тестрисање се обавља  челичном траком са каљеним зупцима и учвршћена је у оквир.  Трака  има зупце са обе стране. Тестера се притишће при кретању напред, а олабави при повратном кретању. Важно је чврсто држање тестере. Машинска тестера  је нпр.  циркулар.

Турпијање је обрада метала скидањем струготине уз употребу алата који се зове турпија а служи за равнање површина, жлебова, усека... Турпије се разликују  по облику (равне, тругласте..), по квалитету (грубе, средње и фине). Турпијање је најчешће ручни процес обраде.

Бушење је технолошки поступак израде рупа или отвора са скидањем струготине услед продирања бургије у материјал. Бургија врши обртно кретање и праволинијско кретање а радни предмет мирује. При бушењу се мора обезбедити ефикасно одвођење струготине, а понекад хлађење течношћу. Меки метали праве струготину у облику непрекидне спирале, а тврди метали измрвљену струготину. Бушење  захтева  пажњу и мере заштите на раду.

Ручно бушење   се обавља ручном бушилицом. Буше се отвори до 6 мм  пречника,  електричном ручном бушилицом се буше отвори пречника до 10 ммм, а отвори преко тога стоним, стубним бушилицама. Пре почетка бушења је неопходно обележити места где треба бушити, при бушењу не треба сувише притискати бушилицу, јер се турпије тупе, а треба водити рачуна и о одржавању правца бушења и на тренутак прекидати бушење због струготине.

Машинско бушење се обавља тако што се електришна бушилица са одговарајућим носачем претвара у стону, а у индустрији се користе велике стубне бушилице. Бушење се може обављати и на стругу.

 

Стругање је технологија обраде метала са скидањем струготине  и та врста обраде датира још из 13. века. Стругањем се обликују се предмети цилиндричног облика. Машине на којим  се изводи стругањесе зову стругови, а као алат служе стругарски ножеви.

Предмет који се обрађује ротира (број окретаја је означен са н), нож се креће праволинијски тј. уздужно и попречно у односу на предмет који се обрађује и то кретање се означава са с.  Може бити постављено неколико ножева те имамо универзалне стругове, попречне полуаутоматске и аутоматске стругове, стругове са нумеричким управљањем.

 

Глодање је операција којом се обликују равне површине, жлебови, профили, зупчаници итд.  са скидањем струготине,  машине за зову глодалице, а као алат служи глодало састављено од више оштрица. Постоје  универзалне глодалице, хоризонталне и вертикалне глодалице.

 

Рендисање је поступак обраде равних површина жлебова, профила са скидањем струготине. Алат је сличан стругарским ножевима. Учвршћени предмет се креће дуж дугоходне, уздужне рендисаљке праволинијски, а алат се помера после сваког хода тамо и натраг, а на попречној рендисаљки предмет стоји, а рендисаљка се креће.

 

Брушење је поступак обраде метала који се примењује при завршним обрадама равних, цилиндричних и профилисаних површина. Изводи се на брусилицама. Алат се зове тоцило-брусна плоча и у облику је дебљих трака, трака платна и папира, пасти,...Брусна плоча се састоји од ситних зрнаца корунда. Приликом брушења  поједина зрнца делују као ситне оштрице које испадају када се истроше, а рад настављају друге честице. Уз брусилицу треба да стоји посуда са водом за хлађење, да алат неби омекшао и изгубио тврдоћу.

Приликом рада са брусилицом подузимају се мере заштите: наслон треба да је одмакнут од брусне плоче највише 3 mm, не притискати брусну плочу певише, користити кожну кецељу, заштитне наочари и оквир са плексигласом.

Израда навоја

За ручну израду навоја користе се урезници (за урезивање) и нарезници (за нарезивање).

 Навоји се могу израђивати и на стругу, стругарским ножевима за израду навоја.

2. Обрада метала без скидања струготине

У обраду метала без скидања струготине спадају: ливење,  деформисање (сабијање – ковање, извлачење, истискивање, ваљање, савијање и одвајање), спајање (завртњима, заваривањем, лемљењем и закивањем) савремени поступци обраде (електроерозија, плазма технологије и обрада ласером).

Ливење је поступак обраде метала при коме се готов производ (одливак) израђује ливењем течног метала у калуп.

 

У зависности од облика радних предмета (обрадака), машине и алата, разликују се следећи поступци обраде метала деформацијом: сабијање (ковање), извлачење, истискивање, ваљање, савијање и одвајање. Процес обраде деформацијом углавном се изводи у топлом стању јер је тада повећанапластичност метала, а може се изводити и у хладном стању.

Ковање је сабијање материјала ударима ковачког чекића или притиском пресе, при чему се материјал деформише, заузимајући неки расположиви слободан простор. Обрада метала сабијањем може се извести као слободно ковање и ковање у калупима.

Истискивање је поступак којим  се израђују шупља и пуна ротациона тела. Обликовање истискивањем изводи се на тај начин што се припремак по- стављен у доњи део алата  истискује кроз отвор у алату под притиском горњег дела алата.

Извлачење је поступак којим се израђују делови од лима при серијској и масовној производњи: ротациони делови, кутијасти и сложени делови. Обично је припремак у облику равног комада лима кружног или неког другог облика.

Савијање је обликовање материјала при ком не настају веће промене пресека. Разликују се две врсте савијања: фазонско и кружно. Овом обрадом се добијају различити профили или добоши за резервоаре или котлове.

Ваљање је поступак који се може изводити у топлом и у хладном стању. Код  овог поступка два обртна ваљка увлаче материјал и деформишу га притиском, смањујући његов пресек.

Обрада одвајањем се састоји у одвајању једног дела лима од другог. Операције одвајања су: одсецање, пробијање и просецање.

Спајање металних делова се врши са раздвојивим везама  и нераздвојивим везама.

Спајање металних делова раздвојивом везом врши се уз помоћ вијака и навртки, који се стежу различитим врстама кључева.

 

Нераздвојиве везе се примењују где је потребно остварити трајно спајање машинских делова и изводи се закивањем, лемљењем, заваривањем.

Закивање је поступак који се изводи уз помоћ заковица које су од истог материјала као и предмет који се закива. Заковице имају тело и главу , могу бити различитог облика и раде се од челика, бакра, алуминијума...

 

Лемљење је поступак спајања метала помоћу додтаног растопљеног метала-лема. Може бити меко-до 450 º Целзијуса  и тврдо лемљење преко 450 º Целзијуса . Да би се лемљење извело морамо имати лемилицу и тинол жицу.

Заваривање је поступак којим се остварује чврст, непропустан, нераздвојив спој. Обично се вари челик, а место где се извршило варење зове се вар. Постоји електролучно и аутогено-гасно заваривање.

 

Лепљење је поступак који се изводи лепилом којих данас има много врста, а омогућава се спајање материјал који се не могу спојити другим поступцима, нпр. метал и пластику, метал и стакло, метал и гума.... За тренутно лепљење користимо цијаноакрилна лепила, епоксилна лепила су добра за лепљење керамике и метала, а полиуретанска лепила имају велику жилавост.

Поред механичке обраде користе се поступци којима је повећана прецизност и квалитет обраде, а то су следећи технолошки поступци: електроерозија, плазма технологија, обрада ласером...

Електроерозија је поступак обраде код које предмет представља аноду, а једна електрода катоду, варнице капају и топе честице метала које испаравају и тако се обликује предмет.

 

Плазма технологија је таква технологија код које се користи млаз електрона који се крећу великом брзином, стварајући велику топлину 20000º Целзијуса, рез је чист, прецизан, без уобичајене ширине.

 

Обрада ласером је такав начин обликовања где се користе фокусирани и у сноп скупљени зраци који топе, секу, буше и заварују ситне делове са прецизношћу од 0, 01 mm.

 

При обради метала морамо користити заштитну опрему-кецеље, рукавице, наочале, мантиле, капе....Мора се користити исправан алат , правилно га држати, након рада очистити радно место, алат одложити на предвиђено место...