Обзор основных этапов изготовления деталей из металла

Производство металлических изделий для различных отраслей
деятельности – это сложный технологический процесс, который делится на
нескольких последовательных этапов. При этом, соблюдение норм и правил, а также
технических условий является обязательным. Малейшее нарушение может привести к
негативным последствиям, снижению эксплуатационных характеристик, срока
пригодности и т.д. Мы рассмотрим основные этапы изготовления деталей из металла.

Проектирование

Большая доля продукции, представленной на современном
металлургическом рынке, являет собой типовые изделия, произведённые по
конкретным проектам и техническим условиям. Однако некоторая часть наименований
– это индивидуальные заказы и фасонные приспособления, требующие, опирающиеся
исключительно на потребности заказчика. Зачастую для их создания требуется
сложный этап проектирования, который включает в себя построение чертежей и учёт
в них всех важных и второстепенных характеристик. Только после утверждения
инженерной документации соответствующими специалистами деталь запускается в
производство, массово или поштучно, в зависимости от конкретных потребностей
заказчика.

Подбор материалов

Разработка любого проекта по производству металлических
изделий невозможна без определения сырьевой базы. Ведь все сплавы, цветные
металлы, различные марки стали и чугуна имеют свои свойства и химический
состав, который существенно влияет на дальнейшие процессы обработки. Выбирая
конкретный материал, проектировщик должен чётко понимать, как поведёт себя
заготовка из него на токарном, фрезерном или шлифовальном станке, не начнётся
ли процесс деформации, и не изменится ли конечная форма продукта. То же самое
касается и термической обработки, обогащения различными химическими элементами
и т.д.

Формовка

Это самый трудоёмкий процесс, который включает в себя
большинство операций по созданию готовых изделий. Формовка может осуществляться
несколькими способами:

• Литьё – сырьё нагревается до текучего состояния
  и заливается в формы нужных параметров;
• Ковка – заготовка из чугуна или стали поддаётся
  ударному воздействию, в результате чего происходит намеренная деформация,
  придающая предмету нужные физические характеристики;
• Прессование — 
  в качестве основных инструментов используются мощные пресса с матрицей
  конкретной модификации, которая, воздействуя на заготовку, изменяет её внешний вид
  в холодном или нагретом состоянии;
• Прокат – прогонка заготовки через тяжёлые валы,
  которые осуществляют сжимание и растягивание материала до нужной формы;
• Механическая обработка.

Последняя, в свою очередь, делится на массу ответвлений, в
зависимости от того, какие именно свойства необходимо придать заготовке. К
механической обработке относятся токарные работы, фрезеровка, резка и т.д.

Термообработка

К большинству металлических изделий, конструкций и узлов из
металла, применяемых в специфических рабочих средах, например, при критических
температурах или нагрузках, применяются особые эксплуатационные требования. Они
должны быть максимально прочными, устойчивыми к агрессивному воздействию
внешних факторов, механическим статическим и динамическим нагрузкам и т.д. Для
достижения нужных параметров в обязательном порядке используется термообработка
металла. Данный процесс может изменить структуру заготовки без корректировок её
химического состава. К примеру, отжиг размягчает сталь перед резкой,
предотвращая её раскрашивание во время воздействия фрезы. Термохимическая
обработка – также является ответвлением данной методики, но влияет не только на
структуру, а и на внутренний состав изделия.

Шлифовка

Финальная стадия при изготовлении металлических изделий –
это выравнивание поверхностей методом шлифования или полирования. Для этого
применяются специальные станки и абразивные вещества с различным размером
зерна. Шлифовальные круги, установленные на вал двигателя, совершают
вращательные движения и снимают верхний шероховатый слой заготовки. Класс
шероховатости может отличаться в зависимости от требований заказчика.
Существуют и такие изделия, поверхность которых не обязательно должна быть
идеально ровной. В этом случае шлифовка может не использоваться с целью удешевления
процесса производства.