Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Создание металлических конструкций
Creation of metal structures
Металлообработка – это создание металлических конструкций посредством резки, гибки и сборки. Это процесс, добавляющий стоимость, включающий создание машин, деталей и конструкций из различных исходных материалов. Как правило, компания, занимающаяся металлообработкой, подает заявку на выполнение работы, обычно на основе инженерных чертежей, и в случае получения контракта приступает к изготовлению продукции. Крупные предприятия металлообработки используют множество процессов, добавляющих стоимость, включая сварку, резку, формовку и механическую обработку. Как и в других производственных процессах, обычно используются как ручной труд, так и автоматизация. Изготовленное изделие может называться металлоконструкцией, а предприятия, специализирующиеся на этом виде работ, – предприятиями металлообработки. Конечные продукты других распространенных видов металлообработки, таких как механическая обработка, штамповка, ковка и литье, могут быть схожи по форме и функциям, но эти процессы не классифицируются как металлообработка.
Metal fabrication is the creation of metal structures by cutting, bending and assembling processes. It is a value added process involving the creation of machines, parts, and structures from various raw materials. Typically, a fabrication shop bids on a job, usually based on engineering drawings, and if awarded the contract, builds the product. Large fab shops employ a multitude of value added processes, including welding, cutting, forming and machining. As with other manufacturing processes, both human labor and automation are commonly used. A fabricated product may be called a fabrication, and shops specializing in this type of work are called fab shops. The end products of other common types of metalworking, such as machining, metal stamping, forging, and casting, may be similar in shape and function, but those processes are not classified as fabrication.
Разрезание и сжигание
Для резки сырья используется разнообразный инструмент. Наиболее распространенным методом резки является вырубка (или резка ножницами). Специальные ленточные пилы для резки металла оснащены закаленными полотнами и механизмами подачи для обеспечения ровного реза. Абразивные отрезные пилы, также известные как торцовочные пилы, аналогичны пилам для резки под углом, но используют абразивные диски из стали. Газовые резаки позволяют с легкостью разрезать большие секции стали. Столы для газокислородной резки – это режущие газовые горелки с ЧПУ (компьютерным управлением), обычно работающие на природном газе. Также широко используются плазменные и лазерные столы для резки, а также гидроабразивные резаки. Листовая сталь загружается на стол, и детали вырезаются согласно запрограммированной раскладке. Поддерживающий стол состоит из решетки прутьев, которые заменяются при износе. Более продвинутые столы для газокислородной резки могут включать в себя функцию штамповки с ЧПУ, используя карусель с пуансонами и метчиками. При изготовлении металлоконструкций с использованием плазменной и лазерной резки, роботы перемещают режущую головку в трех измерениях вокруг разрезаемого материала.
A variety of tools are used to cut raw material. The most common cutting method is shearing. Special band saws for cutting metal have hardened blades and feed mechanisms for even cutting. Abrasive cut off saws, also known as chop saws, are similar to miter saws but have a steel cutting abrasive disks. Cutting torches can cut large sections of steel with little effort. Burn tables are CNC (computer operated) cutting torches, usually powered by natural gas. Plasma and laser cutting tables, and water jet cutters, are also common. Plate steel is loaded on the table and the parts are cut out as programmed. The support table consists of a grid of bars that can be replaced when worn. Higher end burn tables may include CNC punch capability using a carousel of punches and taps. In fabrication of structural steel by plasma and laser cutting, robots move the cutting head in three dimensions around the cut material.
Формирование
Формирование превращает плоский листовой металл в трехмерные детали, прикладывая силу без добавления или удаления материала. Сила должна быть достаточной для изменения первоначальной формы металла. Процессом формирования можно управлять с помощью инструментов, таких как пуансоны и матрицы. Оборудование может регулировать величину и направление силы. Формирование с использованием оборудования может сочетать в себе операции формования и сварки для производства длинномерных изделий из листового металла (например, линейных решеток для водоотвода). Большинство металлических материалов, обладая хотя бы некоторой пластичностью и способностью к значительной необратимой деформации без образования трещин или разрушения, особенно хорошо поддаются этим технологиям. Правильное проектирование и использование инструментов в сочетании с оборудованием позволяет получать воспроизводимую форму, которую можно использовать для изготовления продукции для различных отраслей промышленности, включая ювелирное, аэрокосмическое, автомобилестроение, строительство, гражданское и архитектурное.
Forming converts flat sheet metal into 3 D parts by applying force without adding or removing material. The force must be great enough to change the metal's initial shape. Forming can be controlled with tools such as punches and dies. Machinery can regulate force magnitude and direction. Machine based forming can combine forming and welding to produce lengths of fabricated sheeting (e. g. linear grating for water drainage). Most metallic materials, being at least somewhat ductile and capable of considerable permanent deformation without cracking or breaking, lend themselves particularly well to these techniques. Proper design and use of tools with machinery creates a repeatable form that can be used to create products for many industries, including jewelry, aerospace, automotive, construction, civil and architectural.
Машиностроение
Обработка – это специализированная область, заключающаяся в удалении материала с заготовки из металла для придания ей необходимой формы. Производственные мастерские, как правило, располагают определенными возможностями по обработке, используя токарные станки, фрезерные станки, дрели и другой портативный инструмент для обработки металла. Большинство цельных деталей, таких как шестерни, болты, винты и гайки, производятся методом обработки.
Machining is a specialized trade of removing material from a block of metal to make it a desired shape. Fab shops generally have some machining capability, using metal lathes, mills, drills, and other portable machining tools. Most solid components, such as gears, bolts, screws and nuts, are machined.
Сварка
Сварка является основным видом работ при изготовлении стальных конструкций. Формованные и обработанные детали собираются и прихватываются, а затем повторно проверяются на точность. Если заказано изготовление нескольких сварных изделий, для позиционирования деталей при сварке может использоваться оснастка. Затем сварщик завершает работу в соответствии с конструкторской документацией (для ответственной сварки) или, опираясь на свой опыт и суждение (если детали не указаны). Для предотвращения или устранения деформаций сварных конструкций, вызванных нагревом, могут потребоваться специальные меры. К ним относятся перепроектирование детали для уменьшения объема сварки, применение пошаговой сварки, использование прочной оснастки, покрытие сварного шва песком во время охлаждения и выпрямление после сварки. Выпрямление деформированных стальных сварных конструкций выполняется с помощью оксиацетиленовой горелки. При выполнении этой высокоспециализированной работы тепло избирательно подается на сталь медленным, линейным проходом, что приводит к сжатию стали в направлении прохода при охлаждении. Высококвалифицированный сварщик может таким образом устранить значительные деформации. Стальные сварные конструкции иногда отжигают в низкотемпературной печи для снятия остаточных напряжений. Такие конструкции, особенно блоки двигателей, могут подвергаться развертке после термообработки. После охлаждения сварного шва швы обычно зачищаются, а сборка может быть подвергнута пескоструйной обработке, загрунтована и окрашена. Затем выполняются любые дополнительные операции, после чего готовая продукция проверяется и отгружается.
Welding is the main focus of steel fabrication. Formed and machined parts are assembled and tack welded in place, then rechecked for accuracy. If multiple weldments have been ordered, a fixture may be used to locate parts for welding. A welder then finishes the work according to engineering drawings (for detailed welding) or by their own experience and judgement (if no details are provided). Special measures may be needed to prevent or correct warping of weldments due to heat. These may include redesigning the piece to require less welding, employing staggered welding, using a stout fixture, covering the weldment in sand as it cools, and post weld straightening. Straightening of warped steel weldments is done with an oxyacetylene torch. In this highly specialized work, heat is selectively applied to the steel in a slow, linear sweep, causing the steel to contract in the direction of the sweep as it cools. A highly skilled welder can remove significant warpage this way. Steel weldments are occasionally annealed in a low temperature oven to relieve residual stresses. Such weldments, particularly those for engine blocks, may be line bored after heat treatment. After the weldment has cooled, seams are usually ground clean, and the assembly can be sandblasted, primed and painted. Any additional manufacturing is then performed, and the finished product is inspected and shipped.