Представить современный мир без металла невозможно. Этот материал, благодаря пластичности, огромной прочности, долговечности, используется в различных сферах промышленного производства, хозяйства, строительства. Трубы составляют основу инженерных коммуникаций, балки и швеллеры - выполняют несущие функции в зданиях различного назначения, листы – позволяют создавать вертикальные, горизонтальные конструкции.
Все перечисленные детали – металлопрокат. Для их получения заготовка должна пройти длительную комплексную обработку, механическую, термическую. Каковы основные методики обработки? В чем их особенности?
Резка
Резка – комплекс манипуляций, в процессе которых заготовка разделяется на несколько частей, либо видоизменяется за счет удаления лишних слоев металла. Такой обработке подвергаются различные сорта металлопроката, независимо от технологии производства, будь то штамповка или ковка, спецификации, от простых арматурных стержней до труб.
Резка – это не только простое разделение заготовки на части при помощи гильотинных ножниц, гидравлического ножа или лазера, но и другие операции:
- Точение. Она направлено на срезание лишнего материала на токарном станке. Заготовку в виде грубого толстого стержня можно превратить в аккуратный цилиндр заданного диаметра, конус.
- Сверление. Резка направлена на формирование в прокате глухих, сквозных отверстий, различных по конфигурации, цилиндрических, конических. В основном операции проводятся на сверлильных станках.
- Шлифование. Операция, завершающая цикл обработки. Срезается тонкий слой металла, что позволяет устранить неровности, добиться идеальной гладкости поверхности.
- Фрезерование. Оно позволяет получить из заготовки деталь заданной конфигурации, в том числе сложной.
Сварка
Сварка – методика обработки, в процессе которой металлопрокат нагревается до температуры, соответствующей точке плавления и соединяется. При застывании формируется шов, неразрывное, неразборное соединение.
Сварка представлена в нескольких форматах:
- Электрическая. Наиболее распространенная. Нагрев происходит при протекании электрического тока, для передачи которого на заготовку применяются электроды. В процессе работы электрод плавится, способствуя образованию шва.
- Газовая. Окисляющую функцию выполняет кислород, газа, продуцирующего тепловую энергию – смеси пропана и бутана, ацетилен и другие подобные вещества.
- Химическая. Достаточно редкая технология, предполагающая плавление кромки за счет энергии, выделяющейся во время химической реакции. Ее реализация возможна даже в особо сложных, специфичных, условиях, например, под водой.
Следует рассмотреть тонкости сварки наиболее распространенных классов металлопроката, особенности их эффективного соединения:
- Арматура. Для соединения стержней, независимо от диаметра, рифления и других специфических особенностей, рекомендуется пользоваться точечной контактной сваркой. Электроток обеспечивает быстрое плавление арматуры, электрод – эффективное заполнение стыковой области, декоративность и прочность шва, отсутствие зазоров, трещин и других дефектов.
- Швеллеры. Швеллеры, как правило, выполняют несущие функции, так что надежность их соединения – гарантия жесткости, устойчивости объекта. Оптимальная методика – электродуговая сварка. Ее же можно использовать с другим подобным металлопрокатом, например, двутавровыми балками.
- Трубы. Как и в предыдущем случае, лучше всего показывает себя ручная электродуговая сварка. Методика исключает образование трещин в стыковых зонах, инженерная система оказывается на 100% герметичной, прочной, устойчивой к внешним физическим воздействиям.
- Листовой прокат. Оптимально соединять металлические листы при помощи точечной сварки, допускающей возможность стыковки как встык, так и внахлест. При малой толщине листов, менее сантиметра, на стыковых зонах дополнительно формируются небольшие швы, увеличивающие продольную, поперечную жесткость, способствующие более равномерному распределению нагрузки.
Гибка
Гибка металлопроката – разновидность холодной обработки, основной смысл которой – изготовление детали заданной конфигурации, в том числе сложной, без термического воздействия, что упрощает процесс, позволяет избежать формирования внутренних напряжений, деформаций и других дефектов.
Гибка листового проката
В данной ситуации используются специальные листогибы. С точки зрения конструкции и принципа действия, они представлены тремя основными категориями:
- Прессовые. Давление изменяет конфигурацию листа в соответствии с формой матрицы, что дает высокую точность, позволяет выпускать детали для наиболее ответственных, требовательных сфер, например, машиностроения.
- Поворотные. Изгибание листа происходит вокруг оси вращения при помощи валков. Оптимальный вариант для формирования желобов, коробов.
- Ротационные. Лист жестко крепится на платформе станка, а усилие, необходимое для изменения конфигурации, обеспечивается вращающимся диском. Результат – деталь скругленной, конусообразной формы.
Гибка трубного проката
Принцип работы с трубами несколько отличается от листов, так как заготовки имеют совершенно другую конфигурацию. Трубогибные станки представлены следующими типами:
- Рычажные. Заготовка жестко закрепляется на зажимах, рычаг, на котором закреплен подвижный ролик, изменяет геометрию трубы в соответствии с образцом. Станки ориентированы на работу с трубами малого диаметра, не больше 2.5 сантиметров, с достаточно тонкими стенками при максимальном угле в 180 градусов.
- Арбалетные. Заготовка крепится зажимами и располагается внутри полукруглого шаблона. Гидропривод формирует усилие, за счет которого создается изгиб. Мощность гораздо выше, в сравнении с предыдущим устройством, что позволяет работать с достаточно массивными, толстостенными, трубами.
- Роликовые. При перемещении рычага труба двигается между роликами, давление которых достаточно для появления нужных изгибов. Технология подходит для толстых труб, стальных, алюминиевых, медных.
Независимо от объекта, технологии гибки, она должна быть точной и профессиональной, с применением специализированного оборудования, высокой точностью раскроя.
