金属制造(金属工艺),是一种把金属物料加工成为物品、零件、组件的工艺技术,包括了桥梁、轮船等的大型零件,乃至引擎、珠宝、腕表的细微组件。它被广泛应用在科学、工业、艺术品、手工艺等不同的领域。
金属材料的成型加工按其特点分为冷加工(机械加工、冷轧、冷锻、冲压等)和热加工(铸造、热扎、锻造、焊接、热处理等)。
1、铸造:将熔融态金属浇入铸型后,冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。
2、塑性成型:塑性成型加工指在外力的作用下,金属材料通过塑性变形,获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。塑性加工可分为锻造、扎制、挤压、拔制、冲压五种。
3、切削加工:利用切削 刀具在切削机床上(或用手工)将金属工件的多余加工量切去,以达到规定的形状、尺寸和表面质量的工艺过程。
4、焊接加工:是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性,使金属与金属发生相互连接的一种工艺,是金属加工的一种辅助手段。
5、粉末冶金:是以金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
常见的金属压力加工方法主要有锻压,挤压,旋压,拉拔及轧制等,上述压力加工方法分别适用于加工不同类型的零部件。
锻压包括了自由锻和模锻,都是利用锻锤的打击力,对加热后的材料进行加工成型,是应用最为常见的金属压力加工方法。
旋压是利用旋压机加工压力容器球形封头的常用方法。
挤压加工是利用挤压机进行金属成型,主要用于有色金属型材,线材等的加工。
拉拔及轧制分别是利用拉拔机及各种轧机进行金属成型的,可分别用于长材,板材及带材等的加工成型。
关于金属机械加工,就是指用机械设备对工件的外形尺寸或性能改变的过程。金属机械加工类型很多,下面就将我们一般常用的金属机械加工的方法和原理介绍一下。
一、车削
车削就是在工件上切除金属的加工,在工件旋转的同时,刀具在平面内作直线或曲线移动的切削加工。车削一般在车床上进行,用以加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹等。有立式车床和卧式车床或者普通车床都可以加工车削金属机械加工。
二、铣削
铣削是使用旋转刀具切除金属的加工,主要加工槽和外形面,也可以两轴或三轴联动加工弧面。工作时刀具旋转(作主运动),工件移动(作进给运动),工件也可以固定,但此时旋转的刀具还必须移动(同时完成主运动和进给运动)。有立式铣床和卧式铣床,大型的有龙门铣床。
三、镗孔
指的是对锻出,铸出或钻出孔的进一步加工的方法。主要用于加工工件外形较大、直径较大、精度较高的孔加工。镗孔加工方法可以提高精度,减小表面粗糙度,还可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜。有卧式镗床和落地式镗床。
四、插销
刀装夹在插床滑枕下部的刀杆上,可以伸入工件的孔中作竖向往复运动,向下是工作行程,向上是回程。安装在插床工作台上的工件在插刀每次回程后作间歇的进给运动,对于不通孔或有碍台肩的内孔键槽,插削几乎是唯一的加工方法。插削机床、加工中心都可以做。
五、磨削
利用磨削轮来切除金属的机械加工方法,加工后精度精确、光洁度好。主要用于热处理后的精加工,使其精度高。有内圆磨床、外圆磨床、坐标磨床等。
六、钻削
钻削就是利用钻头在实心工件上加工,孔加工的基本方法。可以在机床、加工中心、镗床等加工,最方便就是台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等。
以上就是金属机械加工最常用的几种方法。
金属切削的方法虽然有很多,但其实7个字就可以概括,分别是车、钻、镗、刨、拉、铣、磨。下面我们来逐一了解一下,不同的方法需要采用不同形式的加工机床才能完成,当然这也不是绝对的。
1、车
所谓车削,待加工金属件一般都是圆柱体的棒料,棒料被夹在卡盘上,卡盘带动棒料旋转,然后车刀慢慢靠近棒料,并逐渐将棒料加工成粗细不同的产品。这种加工方法应用非常普遍,因此车床也是整个机床行业占比最大的,车床的种类还可以进一步细分成卧式、立式、转塔式,这里就不过多展开。2、钻
我们通常所说的“钻孔”,就是这种加工工艺,平时我们自己用手电钻在墙上或木头上打个孔,固定一些挂件,这都属于钻孔工艺,只是在机械加工领域,我们使用更大的钻床来加工金属板材。钻床也可进一步分为台式、立式、摇臂式。3、镗
从“镗”这个字的字面意思,很难看出是什么样的动作。其实它是用来进一步加工诸如锻造件、铸造件上现有的孔,或者是已经用钻床钻好的孔。为什么已经有孔了,还要再多此一举镗孔呢?因为镗孔可以进一步扩大孔的直径,还可以提高孔的内表面粗糙度。如果原来的孔径偏掉了,还可以利用镗孔来补救。4、刨
说的简单点,就是把一块超级厚的板加工的薄一点,表面更光滑一点。就跟木匠刨木头一样。机械加工行业是利用刨床来完成该任务的,但由于单次只能加工一个产品,因此只适用于小批量的生产。刨床有牛头刨床、龙门刨床、插床等等。5、拉
6、铣
铣床和车床可以对比来看一下,车床是工件旋转,刀具往工件上;而铣床则是刀具旋转,旋转的同时还往固定的工件上怼。这种加工的生产效率比较高,可以用于批量产品的加工。铣床也可以分卧式和立式,还有龙门铣床。7、磨
这种加工主要是为了给上面6种不同加工方式所加工的产品进行美化的过程,哪里不平就把哪里磨掉,哪里有划痕、就把划痕磨掉,哪里需要能当镜子照,它还真能给你磨出镜面的效果来。磨削的刀具主要是各种各样的砂轮,磨床主要有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床。1.钻削
机床型号繁多,大小不一。现代机床的种类几乎是无限的。有的机床小得可以安装在工作台上,有的机床大得要建造专门的厂房才能容纳得下。有的机床相当简单,而有的机床的构造和操作非常复杂。
不管机床是大是小,是简单还是复杂,都可分为五大类,这五大类也就是使金属成型的五种基本方法。
钻削是在实心金属上钻孔的加工。使用一种称为麻花钻的旋转钻头。用于钻孔的机床称为钻床。钻床也有多种型号与规格。除钻孔外,钻床还可进行其他加工。钻孔时,工件定位夹紧、固定不动;钻头一面旋转,一面钻入工件。
2.车削与镗孔
普通机床是用于车削工件的最常见的机床。车削是从工件上切除金属的加工。在工件旋转的同时,刀具切入工件或沿着工件车削
镗孔是把金属工件上已钻出或铸出的孔加以扩大或作进一步加工的加工方法。在车床上镗孔是通过单刃刀具一面旋转一面向工件进刀完成的)。
3.铣削
铣削是使用旋转刀具切除金属的加工,这种刀具具有多个切削刀刃,称为铣刀。
4.磨削
磨削是使用一种称为砂轮的磨削轮来切除金属的加工方法。磨削对工件进行精加工,加工后的工件尺寸精确、表面光洁。磨削圆形工件时,工件一面旋转,一面向旋转着的砂轮进给。磨制扁平工件时,工件在旋转的砂轮下作往返运动。磨削工艺常用于对经过热处理的坚硬工件进行最后的精加工,使其达到精确的尺寸。
5.牛头刨刨削、龙门刨刨削与插床插削
这些加工均使用单刃刀具加工来生产出精密的平面。我们应当懂得牛头刨床、龙门刨床与插床之间的区别。用牛头刨床加工时,工件向刀具进给,刀具在工件上面作往返运动
用龙门刨加工时,刀具切入工件或向工件进给,工件在刀具下面作往返运动。
插削加工类似于牛头刨加工。
插床实际就是立式
牛头刨床,只是其刀具是上下运动的。插削加工时,工件如刀具方向作过给运动,根据被加工工件的类型不同,有时呈直线形,有时呈弧形。插床即立式牛头刨床,主要用于切削某些类型的齿轮。
拉床可以归入龙门刨床这一类。拉刀具有多个刀齿。拉床可以用于内加工,例如加工方孔,也可用于外加工,加工平面或某种特定的形状。
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