Технологии машиностроения

Технологии машиностроения

Как в индустриальном, так и в постиндустриальном обществе машиностроение играет одну из ведущих ролей, и является основой экономики и военной безопасности страны. К примеру, если страна получает оборудование и машины импортом из других стран, то она автоматически ставит себя в ряд зависимых стран от поставщика, но если страна действительно хочет иметь финансовую и экономическую независимость, то ей необходимо развивать собственное машиностроение. К тому же в век высоких технологий развитие машиностроение подразумевает так же развитие науки и образования.

Так как машиностроение по своей сути является огромной отраслью, то она заведомо разделяется на ряд подотраслей:

1. Общее машиностроение – производство оборудования, транспорта и сельскохозяйственной техники
2. Тяжелое машиностроение – производство горного и металлургического оборудования
3. Среднее машиностроение – автомобилестроение, станкостроение
4. Точное машиностроение – радиотехническая и промышленная техника, приборостроение
5. Производство металлических изделий и заготовок
6. Ремонт машин и оборудования

Основные технологии, используемые в машиностроении:

• Сварка
• Литье
• Сверление
• Резьба
• Пайка
• Фрезерование
• Механическая обработка
• Герметизация
• Абразивная обработка

Сварка

Чаще всего сварка используется для соединения металлических деталей и осуществляется с использованием различных источников энергии (электрический ток, газовое пламя, лазерное излучение, трение или ультразвук).

Виды сварки:

1. Ручная электродуговая сварка – в такой сварке источником тепла выступает дуга между двух электродов, одним из которых является сварочные заготовки.
2. Автоматическая сварка под флюсом. Автоматическая сварка применяется электродом под слоем флюса. Флюс насыпается сверху, в результате чего дуга горит в газовом пузыре, изолированный от контакта с воздухом. При сварке флюсом обычно применяется сила тока 1000-1200 А.
3. Электрошлаковая сварка. При шлаковой сварке свариваемые детали посыпаются шлаком и нагреваются до температуры, превышающей температуру плавления основного металла. Электрошлаковая сварка позволяет сваривать больше толщи металла за один раз, повышая качество шва.
4. Электронно-лучевая сварка. Источником тепла при такой сварке служит мощный поток энергии в десятки килоэлектронвольт. Данный процесс сварки осуществляется в вакууме.
5. Плазменная сварка. При данном виде сварки источником тепла служит ионизованный газ. Для сварки металла за частую используются плазмотроны прямого действия.
6. Диффузионная сварка. Принцип данной сварки в сдавливании деталей в вакуумной камере, после чего подвергают заготовку нагреванию током.
7. Электрическая сварка. Через стыкуемые детали пропускается сварочный ток. Данной сваркой в основном соединяют проволоку, трубы, цепи, стержни и тп.
8. Точечная контактная сварка. Соединяемые детали располагаются между двумя электродами, после чего детали соединяются по средствам нажимного механизма, после чего пропускается сварочный ток. Точечная сварка может быть односторонней и двухсторонней.
9. Холодная сварка. Данная сварка осуществляется при комнатной, а иногда даже минусовой температуре, путем пластического деформирования. При этом поверхность свариваемых деталей должна быть хорошо очищена и обезжирена.
10. Индукционная сварка. Удобна тем, что она бесконтактна. В основном она применяется для сваривания труб.

Литье

Путем литья получают в основном фасонные, стандартные заготовки, путем заливки металла в заранее подготовленную форму. После же его затвердевания, получается форма, называемая заготовкой.

Литье классифицируется по: материалу (металлическое и неметаллическое), назначению отливок (техническое, бытовое, декоративное и тп), технологии получения отливок, по специальным требованиям.

В литье возможно, как применение одной технологии, так и смешивание нескольких.

Сверление

Сверление - это вид механической обработки, путем использования вращающегося инструмента (чаще всего- сверла) для получение отверстий разнообразного диаметра и глубины.

Процесс сверления служит для: изготовления отверстий под нарезание резьбы, размещение кабелей, болтов, крепежных болтов, отделения заготовок из листов металла, ослабления разрушаемых конструкций, закладки взрывчатых веществ.

При сверлении деталь надежно закрепляется в тисках, при этом сверлу остается два совместных движения – поступательное и вращательное.

Фрезерование

Фрезерование – это процесс механической обработки плоскостей резанием, при котором фреза совершает вращательные действия.

В настоящее время, обработка деталей фрезой имеет такое же распространение, как и сверление. Существует механическая и ручная обработка фрезой.

В данное время существует фрезерование с использованием лазера.

Пайка

Пайка – это процесс соединения деталей путем введения между деталями расплавленного металла (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей.

Прочность соединения зависит от смачиваемости припоем соединяемых деталей. В свою очередь смачивоемость зависит от частоты поверхности, она должна быть обезжирена.

Пайка позволяет соединить разнородные материалы. К недостаткам данной технологии можно отнести невысокую прочность.

Механическая и абразивная обработка

Механическая обработка – это процесс обработки металла с применением режущего инструмента, осуществляемый по технологическому процессу на специальных станках.

Абразивная обработка – это конечная механическая обработка металла.

В данную обработку входит: шлифование, полировка, подгон по размеру и тд.

Абразивная обработка — это важная часть производства деталей, особенно сложных механизмов, так как они требуют максимально точных деталей.

Для абразивной обработки применяются как природные (кварц, алмаз, наждак, корунд) так и искусственные (эльбор, электрокорунд) материалы.