Металлообработка в УНТЦ МАМИ

Металлообработка является сложным технологическим процессом по изменению формы и размеров металлических заготовок, для придания изделиям желаемой формы. Она включает в себя три основных способа формообразования: механическая обработка металлов, обработка металлов давлением и литье. В Учебном Научно-Техническом Центре Московского АвтоМеханического Института (УНТЦ МАМИ) производятся различные виды металлообработки. Среди механической металлообработки могут быть выполнены следующие виды работ: токарные, расточные, шлифовальные, зубообрабатывающие, фрезерные, строгальные, карусельные работы. Производственное оснащение нашего предприятия позволяет проводить работы с крупногабаритными заготовками. Также в научно-техническом центре может быть выполнена штамповка металлических изделий. В выполняемые работы по штамповке входят холодная объемная штамповка, листовая штамповка и чеканка. Для проведения штамповочных работ в нашем предприятии используется самое современное и высокотехнологичное прессовое оборудование. Помимо проведения вышеперечисленных металлообрабатывающих работ на нашем предприятии могут быть проведены вспомогательные операции с металлическими изделиями и заготовками, такие как: заготовительные, сварочные, термообрабатывающие, сборочные операции.

Все виды работ проводятся высококвалифицированными специалистами. Сотрудниками центра осуществляется внедрение новых технологий, доводка и отладка выпускаемой современной техники, созданной, в том числе и по чертежам, разрабатываемым учеными и студентами университета.

Термическая обработка металлов

Термическая обработка металлов – зарекомендовавший себя с давних времен способ работы со сплавами. Несомненно, современные методы данного вида воздействия на металл изменились, однако его применение встречается повсеместно. Термическая обработка металлов позволяет изменять свойства стали и сплавов в широких пределах. Термический способ воздействия улучшает физико-механические и эксплуатационные свойства простых стали и сплавов, что позволяет применять более дешевые материалы в производстве. Благодаря этому температурная металлообработка позволяет снизить затраты на производство. Основными видами термической обработки металлов на сегодняшний день являются: отжиг, дисперсионное твердение (старение), закалка и отпуск. Все эти виды работ по металлообработке основаны на термическом воздействии, времени выдержки и быстроте охлаждения материала. Благодаря этим операциям металл приобретает необходимые свойства.

Металлообработка отжигом заключается в нагреве сплава до определенной температуры, его выдержке и дальнейшем постепенном охлаждении. Данный способ воздействия на сплавы позволяет снизить их твердость, снять напряжение материала, улучшить свойства для резания. Отжиг позволяет частично, либо полностью избавиться от неоднородности, которая могла быть внесена в материал при проведении предыдущих операций.

Под металлообработкой дисперсионным твердением (старением) понимается процесс изменения свойств стали без изменения внутренней структуры вещества. Старение проводится после проведения отжига посредством нагрева до более низкой температуры с целью выделения упрочняющих частиц материала. В некоторых случаях производится ступенчатый нагрев с понижением температуры с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц. Благодаря дисперсионному твердению сплав становится более прочным.

Такой термический вид металлообработки, как закалка, придает материалу прочность и твердость, однако при этом понижается пластичность стали. Процесс закалки заключается в нагреве стали до определенной температуры и ее последующего быстрого охлаждения. Металлообработка закалкой имеет в свою очередь также различные виды, подразделяющиеся в зависимости от используемой марки стали, формы изделий и необходимых свойств материала.

Отпуск является завершающим этапом в процессе температурного воздействия на сталь, на котором формируется ее структура, а, следовательно, и свойства. Металлообработка отпуском заключается в нагреве сплава до различных температур, выдержке при данной температуре и дальнейшем охлаждении с различными скоростями. В результате данного процесса материал приобретает необходимую структуру. Существуют различные виды отпуска, различающиеся в зависимости от температуры нагрева закаленной стали.

Обработка металлов давлением

Процесс обработки металлов давлением основывается на использовании пластических свойств материалов, которые позволяют изменять форму и размеры изделий под воздействием давления. После прекращения внешнего воздействия сохраняются форма и размеры изделия. Обработка металлов давлением является важным технологическим процессом в металлургическом производстве. С целью повышения пластичности материалов их нагревают до температуры, при которой полностью проявляются их пластические свойства. Помимо того, что использование металлообработки давлением придает определенные форму и размеры заготовке, он также существенно улучшает механические и другие свойства стали. Наиболее распространенными видами обработки металлов давлением являются ковка, штампование, прессование и прокатка.

Металлообработка ковкой и штампованием выполняются на молоте либо прессе. Область применения ковки и штамповки в современном массовом производстве имеет широкое распространение. В процессе штамповки заготовка меняет форму и размеры посредством воздействия штампа. В свою очередь штамповку подразделяют на объемную и листовую, а ковку на машинную и ручную. Ручная штамповка применяется для выполнения небольших ремонтных работ. Машинная ковка выполняется на штампах и прессах. Этот вид металлообработки обычно применяется в массовом производстве, и, в отличие от ручной, позволяет обрабатывать детали больших размеров. Объемная штамповка используется в серийном и массовом производстве. Металлообработка объемной штамповкой позволяет получать изделия, имеющие высокоточные размеры. Такой вид обработки металлов давлением, как листовая штамповка, применяется для изготовления тонких либо тонкостенных изделий из различных сплавов. Металлообработка листовой штамповкой позволяет получать изделия с очень точными размерами, которые не требуют в дальнейшем каких-либо металлообрабатывающих операций.

Обработка металлов давлением с помощью прессования позволяет получать изделия в виде прутков, которые могут иметь различную форму, быть сплошными или полыми, иметь различный диаметр отверстий.

Применение такого вида металлообработки, как прокатка позволяет получать мелкие прямоугольные заготовки, листы, трубы и другие различные виды заготовок. Суть процесса прокатки заключается в обжатии заготовок изделий между вращающимися валками. В зависимости от характера процесса прокатки и формы валков осуществляется разделение прокатки на горячую и холодную, гладкую и фасонную.