धातु काटना: तरीके, उपकरण और उपकरण

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

वर्कपीस को वांछित आकार प्राप्त करने के लिए धातु की कटिंग की जाती है। इसके लिए, अतिरिक्त को हटाना आवश्यक है। इस तरह के हेरफेर को विशेष मशीनों पर विभिन्न काटने के उपकरण के उपयोग के माध्यम से किया जाता है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में मेटल कटिंग बहुत जरूरी है। दरअसल, इस प्रक्रिया के बिना न तो साधारण कारें बनाई जा सकती हैं और न ही अन्य उपकरण।

प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग

काटने के माध्यम से धातु को काटने का अभ्यास प्रारंभिक रफिंग कार्य में और अंतिम संचालन में किया जाता है, जिसे फाइन प्रोसेसिंग कहा जाता है। वास्तव में, इस तरह के कार्यों को कभी-कभी उच्च सटीकता का पालन करते हुए करने की आवश्यकता होती है: एक माइक्रोन के अंश तक। और यह बहुत छोटा मूल्य है।

मशीन के बड़े पुर्जों के लिए धातु काटने का भी अभ्यास किया जाता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोलिक टरबाइन रोटार के लिए। उनके प्ररित करने वालों का व्यास 9-10 मीटर के निशान से अधिक हो सकता है। साथ ही, उन विवरणों को काटा जा सकता है जिन्हें माइक्रोस्कोप के नीचे भी देखना मुश्किल है।प्रसंस्करण के माध्यम से, तत्व वांछित आकार, आकार प्राप्त करता है, आवश्यक सतह गुणवत्ता प्राप्त करता है। उत्पाद का सेवा जीवन इस सूचक पर निर्भर करता है।

काटने का सिद्धांत

ऐसा विज्ञान धातु काटने का अध्ययन इसी तरह से करता है। यह 19 वीं शताब्दी के अंत में दिखाई दिया। अब तक, वे रूस और विदेशों दोनों में इसमें लगे हुए हैं। मुख्य मुद्दा मशीन की चिप हटाने की दर है ताकि उपकरण का जीवन अधिकतम हो। कई लोगों को यह लग सकता है कि उच्च गति प्राप्त करना इतना कठिन नहीं है। लेकिन ऐसा नहीं है। बात यह है कि धातु काटने से गर्मी विकसित होती है। यह काम के लिए उपकरण को गर्म और नरम करता है, इसे नुकसान पहुंचाने का जोखिम उठाता है। कटर के लिए सही कूलिंग चुनना बहुत जरूरी है। लेकिन यह हमेशा समस्या का समाधान नहीं करता है। इसके अलावा, यह धातु को भी नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए, काम की गति आंशिक रूप से इस बात पर निर्भर करती है कि सही मशीन को कैसे चुना गया। सामग्री के गुणों और उसके गुणों को ध्यान में रखते हुए धातु काटने के लिए एक उपकरण खरीदा जाना चाहिए।

मशीनों के उपयोग की विशेषताएं

धातु काटने की मशीनों को प्रकारों में बांटा गया है। वे इस्तेमाल किए गए उपकरण में भिन्न होते हैं। साथ ही इनकी मदद से मेटल कटिंग की तकनीक भी अलग है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कटर। इसके साथ, आप किसी भी जटिलता के संचालन कर सकते हैं। अन्य सभी उपकरण या तो इसका एक संशोधन हैं, या कई प्रकार के संयोजन हैं। दो सबसे आम कार्य पैटर्न हैं:

• मोड़, जब वर्कपीस घूमता है, और कटर धीरे-धीरे अपनी धुरी पर चलता है;
• प्लानिंग - ये दोनों आगे बढ़ते हैंआंदोलनों।

उन्हें जिन मशीनों की आवश्यकता है वे पूरी तरह से अलग हैं।

धातु काटने की विशेषताएं

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, विचाराधीन प्रक्रिया असामान्य रूप से हो सकती है। और धातुओं को काटकर प्रसंस्करण के विभिन्न तरीके हैं, जिसके लिए इस या उस उपकरण का उपयोग प्रदान किया जाता है।

मोड़ने और योजना बनाने के अलावा, मिलिंग और ग्राइंडिंग आम काम के तरीके हैं। हालांकि, पहली विधि सबसे लोकप्रिय है। विभिन्न तरीकों से धातुओं के यांत्रिक प्रसंस्करण में तीक्ष्णता के साथ बहुत कुछ समान है। इसलिए, यदि आप इस विधि को सीखते हैं, तो निश्चित रूप से भविष्य में बाकी के साथ कोई समस्या नहीं होगी। और काम के मामले में सब कुछ बहुत आसान होगा। विभिन्न प्रकार की मशीनों के उपयोग की विशेषताएं नीचे दी गई हैं।

लट्ठों का प्रयोग

काटने के उपकरण अलग-अलग होते हैं। मशीन टूल्स के प्रमुख प्रकारों में से एक खराद है। इसका उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। फिर इसे शूटिंग के लिए धनुष की तरह रस्सी के उपकरणों द्वारा संचालित किया जाता था। धातु काटने जैसे क्षेत्र में, वर्तमान में मशीन भागों के निर्माण के लिए मोड़ का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह इतनी सटीक और शीघ्रता से किया जाता है कि ऐसे लक्ष्यों को यांत्रिक रूप से प्राप्त करना संभव नहीं होगा।

इस प्रकार की मशीन का आधार पलंग है। वर्कपीस को टेलस्टॉक और हेडस्टॉक के केंद्रों के बीच या चक में जकड़ना चाहिए। समर्थन में कटर को सुदृढ़ करें। एक विशेष बॉक्स का उपयोग करके सेट करें, जो एक ऑटोमोबाइल की याद दिलाता है, काटने के लिए आवश्यक घूर्णी गति। साधन परएक चलने वाला रोलर है, जो इससे गति में आता है और कैलीपर को कटर के साथ विस्थापित करता है। यदि, इसके अलावा, एक सीसा पेंच है, तो ऐसी मशीन का उपयोग करके कटिंग की जा सकती है। जब टेलस्टॉक के बजाय एक कुंडा सिर होता है, तो उपकरण को बुर्ज खराद कहा जाता है। ऐसी काटने की मशीन विभिन्न प्रकार के कार्य कर सकती है। बड़े व्यास वाले उत्पादों के प्रसंस्करण के लिए, फेस-टर्निंग या रोटरी-टर्निंग उपकरण जैसे उपकरणों का उपयोग किया जाता है। इसके और भी प्रकार हैं।

खराद के जीवन में सुधार

विशेषज्ञ लगातार उपयुक्त सामग्री खोजने के लिए काम कर रहे हैं जो धातु काटने के लिए काम करने वाले उपकरणों के स्थायित्व को बढ़ा सकते हैं। पहले, मशीन टूल्स साधारण कार्बन स्टील्स के आधार पर बनाए जाते थे, जिनकी रसायन शास्त्र की दृष्टि से एक सरल संरचना थी। उसके बाद, टंगस्टन की उच्च सामग्री वाली सामग्री का उपयोग किया जाने लगा। उनकी मदद से धातुओं को बहुत तेजी से काटना संभव हुआ। इसलिए, उन्हें फास्ट-कटिंग कहा जाने लगा। हालांकि, समय के साथ, उन्होंने मैकेनिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में विशेषज्ञों को संतुष्ट करना भी बंद कर दिया।

फिर उन्हें एक विशेष वर्ग के कठोर मिश्र धातुओं के साथ मशीन टूल्स बनाते समय बदल दिया गया, जो 100 डिग्री तक के तापमान पर भी ताकत बनाए रखने में सक्षम हैं। हाल के वर्षों में, धातु काटने पर आधारित प्रक्रिया और भी आसान हो गई है। यह उच्च तापमान के लिए अधिकतम प्रतिरोध वाली सामग्रियों के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया गया है। वर्कपीस की प्रारंभिक कठोरता के आधार पर, जैसे कि कटर, साथ ही साथ काम के प्रकार, इसे वांछित गति से संसाधित किया जा सकता है,जिसे एक विशेष बॉक्स के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।

धातु प्रसंस्करण के प्रकार के रूप में मिलिंग

काम करने का यह तरीका काफी व्यापक है और काफी उच्च प्रदर्शन वाला है। यह एक विशेष मिलिंग मशीन का उपयोग करके किया जाता है। सीएनसी (कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल) मशीनों का अधिक से अधिक उपयोग किया जा रहा है। कैलीपर के स्थान के आधार पर, उन्हें कई प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• ऊर्ध्वाधर;
• क्षैतिज;
• पोर्टल;
• अनुदैर्ध्य;
• गियर मिलिंग;
• मल्टी-स्पिंडल;
• एकल धुरी और अन्य।

इस तरह के उपकरणों के निर्माण में विशेषज्ञ लगातार इसमें सुधार कर रहे हैं ताकि धातु प्रसंस्करण की उत्पादकता अधिक हो। मशीनों की सामग्री लगातार बदल रही है, और इसका डिजाइन भी बदल रहा है। योजना बनाते समय कटर की तरह, मिलिंग कटर समान कार्य करता है। लेकिन साथ ही, यह अपने कई प्रकारों को जोड़ती है। और अधिक उत्पादक होगा। इसके कारण, मिलिंग प्लानिंग से काफी बेहतर है और धीरे-धीरे इसे उत्पादन में बदल रहा है।

पीसने की विशेषताएं

इस प्रकार के प्रसंस्करण के लिए मशीनों का उपयोग गोल सतहों के अंदर और बाहर पीसने के लिए किया जाता है, विभिन्न विमानों, केंद्रहीन मशीनिंग, धागे, गियर और बहुत कुछ। धातुओं के लिए ऐसा उपकरण सबसे अधिक उत्पादक की श्रेणी में आता है। एक विशेष मशीन के अलावा, एक और उपकरण है। यह एक पीसने वाला पहिया है जिसमें एक बड़ा शामिल हैछोटे काटने वाले तत्वों की संख्या। बदले में, उन्हें एक विशेष बाध्यकारी डिवाइस के साथ बांधा जाता है। और प्रत्येक कण अपने आप में एक कटर है। जैसा कि आप देख सकते हैं, हमने धातु प्रसंस्करण उपकरण को कवर किया है। नीचे हम और अधिक आधुनिक तकनीकों से परिचित होंगे जो इसे काटने की अनुमति देती हैं।

प्लाज्मा काटने की तकनीक की विशेषताएं

निम्न कार्बन धातुओं के लिए कई तकनीकों का उपयोग किया जाता है। लेकिन प्लाज्मा कटिंग को सबसे अधिक उत्पादक में से एक माना जाता है। इसलिए, यह इसकी विशेषताओं और लाभों पर अधिक विस्तार से ध्यान देने योग्य है। प्रक्रिया प्रौद्योगिकी तेजी से और लगातार विकसित हो रही है। धातुओं के प्लाज्मा काटने का व्यापक रूप से विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है: घरों के निर्माण से लेकर मैकेनिकल इंजीनियरिंग तक। ऑक्सीजन-गैस विधि के साथ-साथ इसे काफी आशाजनक माना जाता है।

मुख्य लाभ

धातुओं के प्लाज्मा काटने की विधि में बड़ी संख्या में फायदे हैं। उनमें से एक काम की गति है। सबसे अधिक बार, काटने के लिए रिक्त स्थान की मोटाई 25 मिमी तक होती है। इस मामले में, ऑक्सी-गैस काटने का उपयोग करते समय उनके प्रसंस्करण की गति लगभग दोगुनी और उससे भी अधिक होती है। और यह जोड़ने योग्य है कि धातु शीट की मोटाई में उल्लेखनीय कमी के साथ, यह इसे 12 गुना से अधिक कर सकता है। यह लाभ उत्पादकता में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकता है और समय बचा सकता है।

विधि का एक अन्य लाभ उच्च और उच्च गुणवत्ता वाली जलने की गति है। काटते समय यह विशेषता बहुत महत्वपूर्ण हैधातु उत्पाद। प्लाज्मा विधि के साथ, यह लगभग 2 सेकंड है। तुलना के लिए: ऑक्सीजन के साथ गैस काटना - क्रमशः 30, कम से कम 1 हजार डिग्री के तापमान के अधीन। धातु के साथ उपकरण की संक्षिप्त बातचीत सबसे पहले अच्छी है, क्योंकि कुछ सेकंड में सामग्री को ख़राब होने का समय नहीं मिलेगा, जैसा कि किसी अन्य मामले में हो सकता है।

प्लाज्मा विधि का एक और निस्संदेह लाभ ऑपरेशन के दौरान पैमाने की न्यूनतम मात्रा है। इसे आसानी से हटाया जा सकता है। कटिंग सिस्टम को संचालित करना भी आसान है और उपकरण की सही ऊंचाई और अच्छी गति प्रदान करने में मदद करता है।

समय और धन की बचत

प्लाज्मा कटिंग में एक ही समय में कई शीट काटना भी शामिल है, जिससे बहुत समय की बचत होती है। इस विधि से विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को संसाधित किया जा सकता है:

• एल्यूमीनियम;
• स्टेनलेस स्टील;
• तांबा और बहुत कुछ।

प्लाज्मा सिस्टम के उपयोग की सुरक्षा पर ध्यान नहीं देना असंभव है। वे दहनशील गैसों का उपयोग नहीं करते हैं, आग खोलते हैं, और अधिक गर्मी नहीं छोड़ते हैं। यह सब गर्म धातुओं के साथ काम करते समय उपयोगकर्ताओं के लिए संभावित जोखिमों को काफी कम कर देता है। गर्मी प्रभावित क्षेत्र केवल 2 मिलीमीटर है।

प्लाज्मा कटिंग की सभी विशेषताओं का रीसाइक्लिंग सामग्री की लागत पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। कार्य गुणात्मक रूप से, जल्दी और सार्वभौमिक रूप से किए जाते हैं। कई उद्देश्यों के लिए, ये फायदे दूसरों की तुलना में अधिक बेहतर हैं।

लेजर की विशेषताएंविधि

आज, धातु उत्पादों के प्रसंस्करण के क्षेत्र में कई प्रौद्योगिकियां पेश की गई हैं। वे डिजाइनरों, बिल्डरों और अन्य पेशेवरों के काम को बहुत सुविधाजनक बना सकते हैं जिनका काम किसी तरह इस प्रक्रिया से संबंधित है। लेजर कटिंग को वर्तमान में सबसे उन्नत माना जाता है। यह आपको डिजाइन और विभिन्न विन्यास के मामले में धातु उत्पादों के निर्माण में महान अवसर प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इस तरह की एक आशाजनक तकनीक काफी युवा है, लेकिन पहले से ही व्यापक रूप से वितरित है। धातु की लेजर कटिंग केंद्रित तकनीकी रूप से शक्तिशाली विशेष प्रतिष्ठानों के माध्यम से की जाती है। उन्हें उच्च बीम एकाग्रता की विशेषता है। और वे न केवल एल्यूमीनियम या तांबे, बल्कि लकड़ी और अन्य सामग्रियों को भी काटने में सक्षम हैं।

विधि विवरण

काटने की इस विधि से धातु की सतह पर ऑक्साइड दिखाई देते हैं। वे ऊर्जा अवशोषण प्रक्रिया को बढ़ाते हैं और तापमान को गलनांक तक बनाए रखने में सक्षम होते हैं। संपर्क बिंदु पर, लेजर बीम अधिकतम तापमान मान बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री पिघलना शुरू हो जाती है। लेकिन निर्दिष्ट क्षेत्र के बाहर, यह केवल गर्म होता है। इसके साथ ही, एक सक्रिय गैस की आपूर्ति की जाती है, अक्सर यह ऑक्सीजन होती है। यह दहन उत्पादों को उड़ा देता है और आपको काटने की गति में काफी वृद्धि करने की अनुमति देता है। ऑक्सीजन तरल धातु और ऑक्साइड को हटाकर कई परतों को गर्म करती है।

यह सब तब होता है जब सामग्री को उसकी पूरी गहराई तक नहीं काटा जाता है। आखिरकार, पृथक्करण लाइनों के पास गैस का एक जेट इसे सक्रिय रूप से ठंडा करने में सक्षम है। एक छोटा गर्मी प्रभावित क्षेत्र हो सकता हैएक दूसरे से छोटी दूरी (लगभग 0.2 मिमी) पर समानांतर किनारों का निर्माण सुनिश्चित करें। बहुत बार, काटने के संचालन के दौरान एक या दूसरी सटीकता प्राप्त करने के लिए, कंप्यूटर के माध्यम से स्वचालित नियंत्रण शुरू करना आवश्यक हो जाता है। ऐसे मामलों में, आप तैयार उत्पाद के निर्माण का कार्यक्रम बना सकते हैं।

शीट मेटल्स की लेजर कटिंग के लिए सॉलिड-स्टेट और गैस टूल्स पर आधारित उपकरणों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इस मामले में, सामग्री का कट पूरी तरह से भी है। कोई भी यांत्रिक धातु काटने ऐसी सटीकता प्रदान नहीं कर सकता है, त्वरित निष्पादन और कचरे की न्यूनतम मात्रा को ध्यान में रखते हुए। मूल रूप से, शीट मेटल प्रोसेसिंग के लिए, गैस और सॉलिड-स्टेट लेजर पर आधारित उपकरणों का उपयोग किया जाता है। मेटल का लेजर कट बिल्कुल सम होगा। यह एक यांत्रिक कटौती के दौरान मौजूद विकृतियों के बिना निकलेगा। इसके अलावा, लेजर कटिंग तकनीक महत्वपूर्ण कार्य परिशुद्धता, न्यूनतम अपशिष्ट और तेजी से बदलाव के समय की अनुमति देती है।

विधि लाभ

लेजर कटिंग धातु उत्पादों के कटिंग बाजार में सबसे अधिक मांग में से एक है। इसने कार्बाइड सामग्री के साथ काम करना बहुत आसान बना दिया है। आखिरकार, वे प्रसंस्करण के मामले में काफी जटिल हैं और इस तरह के जोड़तोड़ के बाद अक्सर खराब हो सकते हैं। लेजर कटिंग के लिए सर्वश्रेष्ठ:

• इस्पात;
• अलौह धातु;
• एल्यूमीनियम मिश्र।

मोटी चादरें भीबहुत बेहतर संसाधित। धातु भागों के जटिल आकार के साथ काम करना और छोटे व्यास के साथ बहुत कठिन सामग्री में छेद बनाना आसान होगा। यहां, ज्यामिति के संदर्भ में, आप अपनी कल्पना पर पूरी तरह से लगाम दे सकते हैं। सिस्टम को स्वचालित किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, कंप्यूटर पर दिए गए प्रोग्राम के साथ एक विशेष फ़ाइल बनाने के लिए पर्याप्त है। धातु पर कोई यांत्रिक प्रभाव नहीं होगा - यह भी महत्वपूर्ण है। लेजर प्रसंस्करण के साथ निम्नलिखित लाभ भी देखे गए हैं:

• जटिल कट कंट्रोवर्सी बनाने की क्षमता।
• लगभग किसी भी शीट धातु को उसके थर्मल गुणों की परवाह किए बिना मशीनीकृत किया जा सकता है।
• उच्च परिशुद्धता कार्य।
• आसानी से विकृत और बहुत कठोर सामग्री पर भी काटना संभव है।
• उच्च लेज़र शक्ति के कारण उच्च उत्पादकता।
• अगर सतह को चिकना बनाना है, तो बेहतर है कि एडजस्टेबल पावर के साथ फोकस्ड बीम का इस्तेमाल किया जाए।

गैस विधि

आइए धातु को प्रभावित करने की एक काफी सामान्य विधि पर विचार करें, जिसका सक्रिय रूप से कई वर्षों से उपयोग किया जा रहा है। यह गैस कटिंग है। यह काफी लोकप्रिय और किफायती है। दूसरे तरीके से इसे ऑक्सीजन भी कहा जाता है, क्योंकि इस मामले में धातु को प्रभावित करने की प्रक्रिया ऊष्मीय प्रकृति की होती है। काम की समाप्ति के बाद ऑक्सीजन की एक धारा होती है और तरल ऑक्साइड के अवशेषों को निकालती है। शुरू करने के लिए, भाग के ऊपरी किनारे को गरम किया जाता है। सामग्री की रासायनिक संरचना (उदाहरण के लिए, स्टील) के आधार पर, इसका प्रज्वलन तापमान 1000 से 1200 डिग्री तक हो सकता है।

गैस कटिंग कैनमध्यम मिश्र धातु, कम मिश्र धातु या कार्बन स्टील पर लागू किया जाना चाहिए। धातु शीट या अन्य उत्पाद की मोटाई अधिकतम 300 मिलीमीटर होनी चाहिए। धातु प्रसंस्करण की गैस-ऑक्सीजन विधि के अपने फायदे हैं:

• कम प्रसंस्करण लागत।
• प्रक्रिया पूरी होने के बाद किनारे के साथ काम करने की कोई आवश्यकता नहीं है।
• विभिन्न कोणों पर उत्पादों के सीधे और विकर्ण काटने की उपलब्धता।
• धातु की मोटी चादरों का प्रयोग किया जा सकता है।

क्या कोई कार्य मानक है?

कई लोग सोच रहे हैं कि क्या धातु काटने में संरचनात्मक प्रसंस्करण के निष्पादन के संबंध में GOST या अन्य मानक हैं। तो, मौजूदा नियमों और मानदंडों के अनुसार, ऐसी प्रक्रिया के अपने कार्य हैं। सबसे पहले, विवरण को एक या दूसरे कॉन्फ़िगरेशन और आयाम दिए जाने चाहिए। यह इस्तेमाल किए गए तकनीकी दस्तावेज द्वारा आवश्यक है। उदाहरण के लिए, किसी वस्तु के निर्माण के लिए स्वीकृत परियोजना। इसके अलावा, इलाज की जाने वाली सतह हमेशा स्वीकृत मानकों के अनुसार साफ होनी चाहिए। GOSTs धातु काटने के यांत्रिक तरीकों को सूचीबद्ध करते हैं, जिसमें मोड़, ड्रिलिंग, मिलिंग, साथ ही स्लॉटिंग, ब्रोचिंग शामिल हैं। उत्पादों के अंतिम प्रसंस्करण का भी संकेत दिया गया है। धातुओं का प्रत्येक प्रकार का यांत्रिक प्रसंस्करण न केवल कुछ उपकरणों से, बल्कि एक क्रमांक से भी मेल खाता है।

जैसा कि हमने देखा है, उत्पादों को काटने के लिए यांत्रिक और स्वचालित प्रसंस्करण के कई तरीके हैं। यह सब व्यापक रूप से निर्माण, इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है,मरम्मत और अन्य क्षेत्रों। तरीकों में लगातार सुधार किया जा रहा है और नए के साथ पूरक किया जा रहा है, आधुनिक उपकरण बनाए जा रहे हैं, जो हर बार प्रक्रिया को और अधिक सरल बनाता है।