Листовой металл - это металл, который в результате промышленного процесса превращается в тонкие плоские детали. Листовой металл - одна из основных форм, используемых в металлообработке , его можно разрезать и сгибать, придавая ему самые разные формы. Бесчисленные предметы быта изготовлены из листового металла. Толщина может значительно различаться; очень тонкие листы считаются фольгой или листом , а куски толщиной более 6 мм (0,25 дюйма) считаются листовой сталью или «конструкционной сталью».
Листовой металл доступен в виде плоских частей или рулонных лент. Бухты формируются путем пропускания непрерывного листа металла через валковую машину для продольной резки .
В большинстве стран мира толщина листового металла всегда указывается в миллиметрах. В США толщину листового металла обычно определяют с помощью традиционной нелинейной меры, известной как его калибр . Чем больше номер калибра, тем тоньше металл. Обычно используется стальной лист толщиной от 30 до 7. Калибр различается для черных металлов (на основе железа) и цветных металлов, таких как алюминий или медь. Толщина меди, например, измеряется в унциях, что соответствует весу меди, содержащейся на площади в один квадратный фут. Детали, изготовленные из листового металла, должны иметь одинаковую толщину для достижения идеальных результатов. [1]
Существует множество различных металлов, из которых можно сделать листовой металл, например алюминий , латунь , медь , сталь , олово , никель и титан . Для декоративных целей некоторые важные листовые металлы включают серебро , золото и платину (платиновый листовой металл также используется в качестве катализатора ).
Листовой металл используется в кузовах автомобилей и грузовиков, фюзеляжах и крыльях самолетов, медицинских столах, крышах зданий (архитектура) и во многих других областях. Листовой металл из железа и других материалов с высокой магнитной проницаемостью , также известный как многослойные стальные сердечники , находит применение в трансформаторах и электрических машинах . Исторически сложилось так, что важное применение листового металла было в пластинчатых доспехах, которые носила кавалерия , а листовой металл по-прежнему имеет множество декоративных применений, в том числе в конной гвозде . Рабочие, работающие с листовым металлом, также известны как «жестяные молотки» (или «жестяные молотки») - название, полученное от стучания швов панелей при установке жестяных крыш. [2]
История [ править ]
Металлические листы, кованые вручную, издревле использовались в архитектурных целях. Водяные прокатные станы заменили ручной процесс в конце 17 века. Процесс сплющивания металлических листов требовал больших вращающихся железных цилиндров, которые прессовали металлические детали в листы. Подходящими металлами для этого были свинец, медь, цинк, железо, а затем сталь. Олово часто использовали для покрытия железных и стальных листов, чтобы предотвратить их ржавление. [3] Этот покрытый оловом листовой металл назывался « белой жестью ». Листовой металл появился в Соединенных Штатах в 1870-х годах и использовался для черепичной кровли, штампованных декоративных потолков и наружных фасадов. Потолки из листового металла были широко известны как " жестяные потолки".«позже, поскольку производители того периода не использовали этот термин. Популярность как черепицы, так и потолков способствовала широкому распространению производства. С дальнейшим развитием производства стального листового металла в 1890-х годах обещание быть дешевым, прочным, простым в установке, легким и Огнестойкость вызвала у среднего класса значительный интерес к изделиям из листового металла. Только в 1930-х годах и во время Второй мировой войны металлы стали дефицитными, и промышленность листового металла начала разваливаться. [4] Однако некоторые американские компании, такие как WF Norman Corporation , смогли остаться в бизнесе, производя другие продукты, пока проекты по сохранению исторических памятников не помогли возрождению декоративного листового металла.
Материалы [ править ]
Нержавеющая сталь [ править ]
Оценка 304 является наиболее распространенной из трех оценок. Он обеспечивает хорошую коррозионную стойкость, сохраняя формуемость и свариваемость . Доступные варианты отделки : №2B, №3 и №4. Марка 303 недоступна в листовой форме. [5]
Марка 316 обладает большей коррозионной стойкостью и прочностью при повышенных температурах, чем 304. Она обычно используется для насосов , клапанов , химического оборудования и морских судов. Доступные варианты отделки: №2B, №3 и №4. [5]
Марка 410 - это термообрабатываемая нержавеющая сталь, но она имеет более низкую коррозионную стойкость, чем другие марки. Обычно используется в столовых приборах . Единственная доступная отделка - матовая. [5]
Сплав 430 - это популярная и недорогая альтернатива сплавам серии 300. Это используется, когда высокая коррозионная стойкость не является основным критерием. Обычный сорт для бытовой техники, часто с матовой поверхностью.
Алюминий [ править ]
Алюминий , или алюминий на британском английском языке , также является популярным металлом, используемым в листовом металле из-за его гибкости, широкого диапазона опций, экономической эффективности и других свойств. [6] Четыре наиболее распространенных марки алюминия, доступных в виде листового металла, - это 1100-H14, 3003-H14, 5052-H32 и 6061-T6. [5] [7]
Марка 1100-H14 представляет собой технически чистый алюминий, обладающий высокой химической и атмосферостойкостью. Он достаточно пластичен для глубокой вытяжки и сварки, но имеет низкую прочность. Он обычно используется в оборудовании для химической обработки, светоотражателях и ювелирных изделиях . [5]
Марка 3003-H14 прочнее, чем 1100, сохраняя при этом такую же формуемость и низкую стоимость. Он устойчив к коррозии и поддается сварке. Он часто используется для штамповки , прядения и вытягивания деталей, почтовых ящиков , шкафов , резервуаров и лопастей вентиляторов . [5]
Марка 5052-H32 намного прочнее, чем 3003, но при этом сохраняет хорошую формуемость. Он сохраняет высокую коррозионную стойкость и свариваемость. Общие приложения включают в себя электронные шасси, резервуары и сосуды под давлением . [5]
Марка 6061-T6 представляет собой обычный термообработанный конструкционный алюминиевый сплав. Он свариваемый, устойчивый к коррозии и прочнее, чем 5052, но не такой пластичный. При сварке он теряет часть своей прочности. [5] Он используется в конструкциях современных самолетов. [8]
Латунь [ править ]
Латунь - это сплав меди, который широко используется в качестве листового металла. По сравнению с медью он имеет большую прочность, коррозионную стойкость и формуемость, при этом сохраняя при этом свою проводимость.
При гидроформовке листов изменение свойств входящего рулона листа является общей проблемой для процесса формования, особенно для материалов для автомобильной промышленности. Несмотря на то, что входящий рулон листа может соответствовать требованиям к испытаниям на растяжение, при производстве часто наблюдается высокий процент брака из-за непостоянного поведения материала. Таким образом, существует острая потребность в различающем методе проверки формуемости поступающего листового материала. Гидравлическое испытание на выпуклость листа имитирует условия двухосной деформации, обычно наблюдаемые при производственных операциях.
Для формирования предельных кривых из алюминия, мягкой стали и латуни. Теоретический анализ выполняется путем вывода основных уравнений для определения эквивалентного напряжения и эквивалентной деформации на основе сферического вздутия и критерия текучести Трески с соответствующим правилом потока. Для экспериментов используется анализ круговой сетки. [9]
Датчик [ править ]
 | Эта статья может сбивать читателей с толку или непонятна . В частности, он не объясняет разницу между различными эталонами манометров, такими как стандартный манометр производителя, стандартный десятичный калибр, американский стандартный манометр, бирмингемский манометр и британский стандартный манометр, и их соответствующее применение. ( Июнь 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Многие международные организации по стандартизации не одобряют использование калибровочных номеров для обозначения толщины листового металла. Например, ASTM заявляет в спецификации ASTM A480-10a: «Использование калибровочного номера не рекомендуется, поскольку это архаичный термин ограниченной полезности, не имеющий общего согласия по значению». [10]
Стандартный калибр производителя для листовой стали основан на средней плотности 41,82 фунта на квадратный фут на дюйм толщины [11], что эквивалентно 501,84 фунта на кубический фут (8 038,7 кг / м 3 ). Калибр определяется по-разному для черных (на основе железа) и цветных металлов (например, алюминия и латуни).
Калибровочная толщина, указанная в столбце 2 (стандартный лист и листовой чугун США, десятичный дюйм (мм)), кажется несколько произвольной. Последовательность толщин четко прослеживается в столбце 3 (стандарт США для листового и толстого железа и стали 64 дюйма (дельта)). Толщина изменяется сначала на 1/32 дюйма при увеличении толщины, а затем постепенно уменьшается до 1/64 дюйма, затем 1/128 дюйма, с конечным приращением в десятичных долях 1/64 дюйма.
| Измерять | Стандарт США [13] [14] для листового и толстого железа и стали, десятичные дюймы (мм) | Стандарт США [13] [14] для листового и листового чугуна и стали. 64 дюйма (дельта) | Стандартный калибр производителей для листовой стали [15] дюймов (мм) | Оцинкованная сталь дюйм (мм) | Дюйм из нержавеющей стали (мм) | Алюминиевый дюйм (мм) | Цинк [15] дюймов (мм) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0000000 | 0,5000 (12,70) | 32 (-) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 000000 | 0,4688 (11,91) | 30 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 00000 | 0,4375 (11,11) | 28 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 0000 | 0,4063 (10,32) | 26 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 000 | 0,3750 (9,53) | 24 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 00 | 0,3438 (8,73) | 22 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 0 | 0,3125 (7,94) | 20 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 1 | 0,2813 (7,15) | 18 (-2) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 2 | 0,2656 (6,75) | 17 (-1) | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 3 | 0,2500 (6,35) | 16 (-1) | 0,2391 (6,07) | ...... | ...... | ...... | 0,006 (0,15) |
| 4 | 0,2344 (5,95) | 15 (-1) | 0,2242 (5,69) | ...... | ...... | ...... | 0,008 (0,20) |
| 5 | 0,2188 (5,56) | 14 (-1) | 0,2092 (5,31) | ...... | ...... | ...... | 0,010 (0,25) |
| 6 | 0,2031 (5,16) | 13 (-1) | 0,1943 (4,94) | ...... | ...... | 0,162 (4,1) | 0,012 (0,30) |
| 7 | 0,1875 (4,76) | 12 (-1) | 0,1793 (4,55) | ...... | 0,1875 (4,76) | 0,1443 (3,67) | 0,014 (0,36) |
| 8 | 0,1719 (4,37) | 11 (-1) | 0,1644 (4,18) | 0,1681 (4,27) | 0,1719 (4,37) | 0,1285 (3,26) | 0,016 (0,41) |
| 9 | 0,1563 (3,97) | 10 (-1) | 0,1495 (3,80) | 0,1532 (3,89) | 0,1563 (3,97) | 0,1144 (2,91) | 0,018 (0,46) |
| 10 | 0,1406 (3,57) | 9 (-1) | 0,1345 (3,42) | 0,1382 (3,51) | 0,1406 (3,57) | 0,1019 (2,59) | 0,020 (0,51) |
| 11 | 0,1250 (3,18) | 8 (-1) | 0,1196 (3,04) | 0,1233 (3,13) | 0,1250 (3,18) | 0,0907 (2,30) | 0,024 (0,61) |
| 12 | 0,1094 (2,78) | 7 (-1) | 0,1046 (2,66) | 0,1084 (2,75) | 0,1094 (2,78) | 0,0808 (2,05) | 0,028 (0,71) |
| 13 | 0,0938 (2,38) | 6 (-1) | 0,0897 (2,28) | 0,0934 (2,37) | 0,094 (2,4) | 0,072 (1,8) | 0,032 (0,81) |
| 14 | 0,0781 (1,98) | 5 (-1) | 0,0747 (1,90) | 0,0785 (1,99) | 0,0781 (1,98) | 0,063 (1,6) | 0,036 (0,91) |
| 15 | 0,0703 (1,79) | 4,5 (-0,5) | 0,0673 (1,71) | 0,0710 (1,80) | 0,07 (1,8) | 0,057 (1,4) | 0,040 (1,0) |
| 16 | 0,0625 (1,59) | 4,0 (-0,5) | 0,0598 (1,52) | 0,0635 (1,61) | 0,0625 (1,59) | 0,0508 (1,29) | 0,045 (1,1) |
| 17 | 0,0563 (1,43) | 3,6 (-0,4) | 0,0538 (1,37) | 0,0575 (1,46) | 0,056 (1,4) | 0,045 (1,1) | 0,050 (1,3) |
| 18 | 0,0500 (1,27) | 3,2 (-0,4) | 0,0478 (1,21) | 0,0516 (1,31) | 0,0500 (1,27) | 0,0403 (1,02) | 0,055 (1,4) |
| 19 | 0,0438 (1,11) | 2,8 (-0,4) | 0,0418 (1,06) | 0,0456 (1,16) | 0,044 (1,1) | 0,036 (0,91) | 0,060 (1,5) |
| 20 | 0,0375 (0,95) | 2,4 (-0,4) | 0,0359 (0,91) | 0,0396 (1,01) | 0,0375 (0,95) | 0,0320 (0,81) | 0,070 (1,8) |
| 21 год | 0,0344 (0,87) | 2,2 (-0,2) | 0,0329 (0,84) | 0,0366 (0,93) | 0,034 (0,86) | 0,028 (0,71) | 0,080 (2,0) |
| 22 | 0,0313 (0,80) | 2,0 (-0,2) | 0,0299 (0,76) | 0,0336 (0,85) | 0,031 (0,79) | 0,025 (0,64) | 0,090 (2,3) |
| 23 | 0,0281 (0,71) | 1,8 (-0,2) | 0,0269 (0,68) | 0,0306 (0,78) | 0,028 (0,71) | 0,023 (0,58) | 0,100 (2,5) |
| 24 | 0,0250 (0,64) | 1,6 (-0,2) | 0,0239 (0,61) | 0,0276 (0,70) | 0,025 (0,64) | 0,02 (0,51) | 0,125 (3,2) |
| 25 | 0,0219 (0,56) | 1,4 (-0,2) | 0,0209 (0,53) | 0,0247 (0,63) | 0,022 (0,56) | 0,018 (0,46) | ...... |
| 26 | 0,0188 (0,48) | 1,2 (-0,2) | 0,0179 (0,45) | 0,0217 (0,55) | 0,019 (0,48) | 0,017 (0,43) | ...... |
| 27 | 0,0172 (0,44) | 1,1 (-0,1) | 0,0164 (0,42) | 0,0202 (0,51) | 0,017 (0,43) | 0,014 (0,36) | ...... |
| 28 | 0,0156 (0,40) | 1,0 (-0,1) | 0,0149 (0,38) | 0,0187 (0,47) | 0,016 (0,41) | 0,0126 (0,32) | ...... |
| 29 | 0,0141 (0,36) | 0,9 (-0,1) | 0,0135 (0,34) | 0,0172 (0,44) | 0,014 (0,36) | 0,0113 (0,29) | ...... |
| 30 | 0,0125 (0,32) | 0,8 (-0,1) | 0,0120 (0,30) | 0,0157 (0,40) | 0,013 (0,33) | 0,0100 (0,25) | ...... |
| 31 год | 0,0109 (0,28) | 0,7 (-0,1) | 0,0105 (0,27) | 0,0142 (0,36) | 0,011 (0,28) | 0,0089 (0,23) | ...... |
| 32 | 0,0102 (0,26) | 0,65 (-0,05) | 0,0097 (0,25) | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 33 | 0,0094 (0,24) | 0,60 (-0,05) | 0,0090 (0,23) | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 34 | 0,0086 (0,22) | 0,55 (-0,05) | 0,0082 (0,21) | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 35 год | 0,0078 (0,20) | 0,50 (-0,05) | 0,0075 (0,19) | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 36 | 0,0070 (0,18) | 0,45 (-0,05) | 0,0067 (0,17) | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 37 | 0,0066 (0,17) | 0,425 (-0,025) | 0,0064 (0,16) | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 38 | 0,0063 (0,16) | 0,400 (-0,025) | 0,0060 (0,15) | ...... | ...... | ...... | ...... |
Допуски [ править ]
В процессе прокатки валки слегка изгибаются, в результате чего листы становятся тоньше по краям. [5] Допуски в таблице и приложениях отражают текущую производственную практику и коммерческие стандарты и не являются репрезентативными для стандартного калибра изготовителя, который не имеет внутренних допусков.
| Измерять | Номинальный [ дюйм (мм)] | Макс [дюйм (мм)] | Мин [ дюйм (мм)] |
|---|---|---|---|
| 10 | 0,1345 (3,42) | 0,1405 (3,57) | 0,1285 (3,26) |
| 11 | 0,1196 (3,04) | 0,1256 (3,19) | 0,1136 (2,89) |
| 12 | 0,1046 (2,66) | 0,1106 (2,81) | 0,0986 (2,50) |
| 14 | 0,0747 (1,90) | 0,0797 (2,02) | 0,0697 (1,77) |
| 16 | 0,0598 (1,52) | 0,0648 (1,65) | 0,0548 (1,39) |
| 18 | 0,0478 (1,21) | 0,0518 (1,32) | 0,0438 (1,11) |
| 20 | 0,0359 (0,91) | 0,0389 (0,99) | 0,0329 (0,84) |
| 22 | 0,0299 (0,76) | 0,0329 (0,84) | 0,0269 (0,68) |
| 24 | 0,0239 (0,61) | 0,0269 (0,68) | 0,0209 (0,53) |
| 26 | 0,0179 (0,45) | 0,0199 (0,51) | 0,0159 (0,40) |
| 28 | 0,0149 (0,38) | 0,0169 (0,43) | 0,0129 (0,33) |
| Толщина [ дюйм (мм)] | Ширина листа | |
|---|---|---|
| 36 (914,4) [ дюйм (мм)] | 48 (1219) [ дюйм (мм)] | |
| 0,018–0,028 (0,46–0,71) | 0,002 (0,051) | 0,0025 (0,064) |
| 0,029–0,036 (0,74–0,91) | 0,002 (0,051) | 0,0025 (0,064) |
| 0,037–0,045 (0,94–1,14) | 0,0025 (0,064) | 0,003 (0,076) |
| 0,046–0,068 (1,2–1,7) | 0,003 (0,076) | 0,004 (0,10) |
| 0,069–0,076 (1,8–1,9) | 0,003 (0,076) | 0,004 (0,10) |
| 0,077–0,096 (2,0–2,4) | 0,0035 (0,089) | 0,004 (0,10) |
| 0,097–0,108 (2,5–2,7) | 0,004 (0,10) | 0,005 (0,13) |
| 0,109–0,125 (2,8–3,2) | 0,0045 (0,11) | 0,005 (0,13) |
| 0,126–0,140 (3,2–3,6) | 0,0045 (0,11) | 0,005 (0,13) |
| 0,141–0,172 (3,6–4,4) | 0,006 (0,15) | 0,008 (0,20) |
| 0,173–0,203 (4,4–5,2) | 0,007 (0,18) | 0,010 (0,25) |
| 0,204–0,249 (5,2–6,3) | 0,009 (0,23) | 0,011 (0,28) |
| Толщина [ дюйм (мм)] | Ширина листа | |
|---|---|---|
| 36 (914,4) [ дюйм (мм)] | 48 (1219) [ дюйм (мм)] | |
| 0,017–0,030 (0,43–0,76) | 0,0015 (0,038) | 0,002 (0,051) |
| 0,031–0,041 (0,79–1,04) | 0,002 (0,051) | 0,003 (0,076) |
| 0,042–0,059 (1,1–1,5) | 0,003 (0,076) | 0,004 (0,10) |
| 0,060–0,073 (1,5–1,9) | 0,003 (0,076) | 0,0045 (0,11) |
| 0,074–0,084 (1,9–2,1) | 0,004 (0,10) | 0,0055 (0,14) |
| 0,085–0,099 (2,2–2,5) | 0,004 (0,10) | 0,006 (0,15) |
| 0,100–0,115 (2,5–2,9) | 0,005 (0,13) | 0,007 (0,18) |
| 0,116–0,131 (2,9–3,3) | 0,005 (0,13) | 0,0075 (0,19) |
| 0,132–0,146 (3,4–3,7) | 0,006 (0,15) | 0,009 (0,23) |
| 0,147–0,187 (3,7–4,7) | 0,007 (0,18) | 0,0105 (0,27) |
Формирование процессов [ править ]
Гибка [ править ]
Уравнение для оценки максимальной изгибающей силы:
,
где k - коэффициент, учитывающий несколько параметров, включая трение. T - предел прочности металла на разрыв . L и t - длина и толщина листового металла соответственно. Переменная W - это открытая ширина V-образного штампа или шлифовального штампа.
Керлинг [ править ]
Процесс завивки используется для формирования края кольца. Этот процесс используется для удаления острых краев. Это также увеличивает момент инерции около загнутого конца. Развальцовку / заусенец следует отвернуть от матрицы. Используется для завивки материала определенной толщины. Инструментальная сталь обычно используется из-за износа в процессе эксплуатации.
Расчленение [ править ]
Это процесс металлообработки для устранения изгиба, горизонтального изгиба полосового материала. Это может быть сделано для секции или катушек конечной длины. Это похоже на сплющивание в процессе правки, но на деформированном крае.
Глубокий рисунок [ править ]
Волочение - это процесс формования, при котором металл растягивают по форме или штампу . [17] При глубокой вытяжке глубина изготавливаемой детали превышает половину ее диаметра. Глубокая вытяжка используется для изготовления автомобильных топливных баков, кухонных раковин, двухкомпонентных алюминиевых банок и т. Д. Глубокая вытяжка обычно выполняется в несколько этапов, называемых уменьшением вытяжки. Чем больше глубина, тем больше требуется редукций. Глубокая вытяжка также может быть достигнута с меньшим обжатием за счет нагрева заготовки, например, при производстве мойки.
Во многих случаях материал прокатывается на стане в обоих направлениях для облегчения глубокой вытяжки. Это приводит к более однородной структуре зерна, которая ограничивает разрыв и упоминается как материал «качества вытяжки».
Расширение [ править ]
Расширение - это процесс вырезания или штамповки прорезей в чередующемся порядке, очень похожий на скрепление подрамником в кирпичной кладке, а затем растягивание листа в виде гармошки. Он используется там, где требуется поток воздуха и воды, а также когда требуется легкий вес за счет твердой плоской поверхности. Аналогичный процесс используется в других материалах, таких как бумага, для создания недорогой упаковочной бумаги с лучшими поддерживающими свойствами, чем просто плоская бумага.
Подшивание и сшивание [ править ]
Подшивка - это процесс загибания края листового металла на себя для усиления этого края. Сшивание - это процесс складывания двух листов металла вместе для образования соединения.
Гидроформинг [ править ]
Гидроформование - это процесс, аналогичный глубокой вытяжке, в котором деталь формируется путем вытягивания заготовки на неподвижной головке . Требуемая сила создается за счет прямого приложения чрезвычайно высокого гидростатического давления к заготовке или баллону, который находится в контакте с заготовкой, а не за счет подвижной части матрицы в механическом или гидравлическом прессе. В отличие от глубокой вытяжки, гидроформование обычно не требует уменьшения вытяжки - деталь формируется за один этап.
Пошаговое формирование листа [ править ]
Инкрементное формование листа или процесс формовки ISF - это, в основном, обработка листового металла или процесс формования листового металла. В этом случае листу придают окончательную форму с помощью серии процессов, в каждой из которых можно выполнять небольшую инкрементную деформацию.
Глажка [ править ]
Глажение - это процесс обработки листового металла или формования листового металла. Он равномерно утончает заготовку в определенной области. Это очень полезный процесс. Он используется для изготовления деталей с однородной толщиной стенки с высоким отношением высоты к диаметру. Он используется в производстве алюминиевых банок для напитков.
Лазерная резка [ править ]
Листовой металл можно разрезать разными способами, от ручных инструментов, называемых ножницами для жести, до очень больших механических ножниц. С развитием технологий резка листового металла превратилась в компьютеры для точной резки. Многие операции по резке листового металла основаны на лазерной резке с числовым программным управлением (ЧПУ) или на многоинструментальном пробивном прессе с ЧПУ.
Лазер с ЧПУ включает перемещение узла линзы, несущего луч лазерного света по поверхности металла. Кислород, азот или воздух подают через то же сопло, из которого выходит лазерный луч. Металл нагревается и обжигается лазерным лучом, разрезая металлический лист. [18] Кромка может быть зеркально гладкой, точность составляет около 0,1 мм (0,0039 дюйма). Скорость резки тонких листов толщиной 1,2 мм (0,047 дюйма) может достигать 25 м (82 футов) в минуту. В большинстве систем лазерной резки используется лазерный источник на основе CO2 с длиной волны около 10 мкм ; в некоторых более современных системах используется лазер на основе YAG с длиной волны около 1 мкм.
Фотохимическая обработка [ править ]
Фотохимическая обработка, также известная как фототравление, представляет собой жестко контролируемый процесс коррозии, который используется для производства сложных металлических деталей из листового металла с очень мелкими деталями. Процесс фототравления включает нанесение фоточувствительного полимера на необработанный металлический лист. Используя разработанные САПР фото-инструменты в качестве трафаретов, металл подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, чтобы оставить рисунок дизайна, который проявляется и вытравливается с металлического листа.
Перфорация [ править ]
Перфорация - это процесс резки, при котором в плоской заготовке пробивается несколько небольших отверстий близко друг к другу. Перфорированный листовой металл используется для изготовления самых разнообразных инструментов для резки поверхностей, например, для поверхностей .
Формование листогибочного пресса [ править ]
Этот вид гибки используется для производства длинных и тонких деталей из листового металла. Станок, сгибающий металл, называется листогибочным прессом . В нижней части пресса имеется V-образный паз, называемый матрицей. В верхней части пресса находится пуансон, который вдавливает листовой металл в V-образную матрицу, заставляя его изгибаться. [19]Используется несколько техник, но самый распространенный современный метод - это «сгибание на воздухе». Здесь матрица имеет более острый угол, чем требуемый изгиб (обычно 85 градусов для изгиба на 90 градусов), и верхний инструмент точно контролируется в ходе своего хода, чтобы толкать металл вниз на требуемую величину, чтобы изгибать его на 90 градусов. Обычно машина общего назначения имеет доступную силу изгиба около 25 тонн на метр длины. Ширина отверстия нижней матрицы обычно в 8-10 раз превышает толщину сгибаемого металла (например, 5-миллиметровый материал может быть согнут в 40-миллиметровой матрице). Внутренний радиус изгиба, образованного в металле, определяется не радиусом верхнего инструмента, а шириной нижней матрицы. Обычно внутренний радиус равен 1/6 от ширины V, используемой в процессе формования.
Пресс обычно имеет какой-то задний упор для определения глубины изгиба по заготовке. Задний упор может управляться компьютером, что позволяет оператору выполнять серию изгибов детали с высокой степенью точности. Простые машины управляют только ограничителем обратного хода, более совершенные машины контролируют положение и угол упора, его высоту и положение двух контрольных штифтов, используемых для определения местоположения материала. Машина также может записывать точное положение и давление, необходимое для каждой операции гибки, чтобы оператор мог добиться идеального изгиба на 90 градусов при выполнении различных операций с деталью.
Пробивка [ править ]
Пробивка осуществляется путем помещения листа металлической заготовки между пуансоном и штампом, установленным в прессе. Пуансон и матрица изготовлены из закаленной стали и имеют одинаковую форму. Пуансон рассчитан на то, чтобы он очень плотно прилегал к матрице. Пресс толкает пуансон к матрице и в нее с достаточной силой, чтобы прорезать отверстие в заготовке. В некоторых случаях пуансон и матрица «гнездятся» вместе, создавая углубление в прикладе. При прогрессивной штамповке рулон материала подается в длинную многоступенчатую матрицу / пуансон. За один этап можно получить несколько отверстий простой формы, а за несколько этапов - сложные отверстия. На заключительном этапе деталь высвобождается из «паутины».
Типичный револьверный перфоратор с ЧПУ имеет на выбор до 60 инструментов в «револьверной головке», которую можно вращать, чтобы привести любой инструмент в положение пробивки. Простая форма (например, квадрат, круг или шестиугольник) вырезается прямо из листа. Сложную форму можно вырезать, сделав по периметру множество квадратных или закругленных надрезов. Пуансон менее гибкий, чем лазер для резки сложных форм, но быстрее для повторяющихся форм (например, решетка кондиционера). Пробойник с ЧПУ может производить 600 ходов в минуту.
Типичный компонент (например, сторона корпуса компьютера) можно вырезать с высокой точностью из чистого листа менее чем за 15 секунд с помощью пресса или лазерного станка с ЧПУ.
Профилирование [ править ]
Операция непрерывной гибки для производства открытых профилей или сварных труб большой длины или в больших количествах.
Роллинг [ править ]
Прокатка - это обработка металла или обработка металлов давлением. В этом методе заготовка пропускается через одну или несколько пар валков для уменьшения толщины. Он используется для обеспечения однородности толщины. Он классифицируется по температуре прокатки: [20]
1. Горячая прокатка: при этой температуре выше температуры рекристаллизации.
2. Холодная прокатка: при этой температуре ниже температуры рекристаллизации.
3. Теплая прокатка: при этой температуре используется промежуточная между горячей и холодной прокаткой.
Спиннинг [ править ]
Прядение применяется для изготовления трубчатых (осесимметричных) деталей путем закрепления части листовой заготовки на вращающейся форме ( оправке ). Ролики или жесткие инструменты прижимают ложу к форме, растягивая ее до тех пор, пока ложа не примет форму формы. Спиннинг используется для изготовления корпусов ракетных двигателей, носовых обтекателей ракет, спутниковых антенн и металлических кухонных воронок.
Штамп [ править ]
Штамповка включает в себя множество операций, таких как штамповка, вырубка, тиснение, гибка, отбортовка и чеканка; простые или сложные формы могут быть сформированы с высокой производительностью; Затраты на инструменты и оборудование могут быть высокими, но затраты на рабочую силу низкие.
В качестве альтернативы, связанные методы репуссе и чеканки имеют низкие затраты на инструменты и оборудование, но высокие затраты на рабочую силу.
Резка водяной струей [ править ]
Водоструйный резак, также известный как водоструйный резак, представляет собой инструмент, способный к управляемой эрозии металла или других материалов с помощью струи воды с высокой скоростью и давлением или смеси воды и абразивного вещества.
Уилинг [ править ]
Процесс использования английского колеса называется колесом. Это в основном процесс обработки или штамповки металла. Английское колесо используется мастером для создания сложных кривых из плоского металлического листа алюминия или стали. Это дорого, так как требуется высококвалифицированная рабочая сила. Он может производить разные панели одним и тем же методом. Штамповочный пресс используется для производства большого количества изделий. [21]
Крепеж [ править ]
Соединительные элементы, которые обычно используются на листе металла включают в себя: clecos , [22] заклепок , [23] и винтов для листового металла .
См. Также [ править ]
- Анализ круговой сетки
- Гофрированное оцинкованное железо , также известное как гофрированный листовой металл.
- Алмазная пластина
- Диаграмма пределов формования
- Стальная полоса
- Темперирующая мельница
Ссылки [ править ]
- ^ «Руководство по проектированию: изготовление листового металла» (PDF) . xometry.com .
- ^ Грин, Арчи (1993). Колеблющиеся, свайные окурки и другие герои: исследования труда . Urbana ua: Univ. Иллинойс Пресс. п. 20. ISBN 9780252019630. Архивировано 14 июля 2015 года . Проверено 14 июля 2015 года .
- ^ Симпсон, Памела Х. (1999). Дешево, быстро и легко: имитирующие архитектурные материалы, 1870-1930 гг . Ноксвилл: Университет Теннесси Пресс. п. 31. ISBN 978-1-62190-157-0.
- ^ Staveteig, Kaaren R. "Исторические декоративные металлические потолки и стены: использование, ремонт и замена" (PDF) . Записки по сохранению (49): 1–3 . Проверено 20 марта 2019 года .
- ^ a b c d e f g h i j k l «Листовой металл» . Precisionsheetmetal.com. Архивировано из оригинала на 2009-06-15.
- ^ «Устойчивость алюминия в зданиях» (PDF) . Европейская алюминиевая ассоциация . Проверено 20 июня 2013 года .
- ↑ «Центральный каталог компании по производству стали и проволоки» (изд. 2006–2008): 151. Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ↑ All Metal Construction Made Easy Архивировано 18 февраля 2012 г. в Wayback Machine
- ^ https://www.researchgate.net/publication/321168677_Investigation_of_Forming_Limit_Curves_of_Various_Sheet_Materials_Using_Hydraulic_Bulge_Testing_With_Analytical_Experimental_and_FEA_Techniques .
- ^ «Стандартные технические условия ASTM A480 / A480M-13b для общих требований к плоскому листу, листу и полосам из нержавеющей и жаропрочной стали» . ASTM International. Архивировано 22 февраля 2014 года.
- ^ Оберг , стр. 2522.
- ^ Роулетт, Росс (26 июля 2002). «Толщиномеры листового металла» . Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл. Архивировано 19 июля 2013 года . Проверено 21 июня 2013 года .
- ^ а б Оберг , стр. 387.
- ^ a b : Стандартный калибр для листового и листового железа и стали
- ^ а б Оберг , стр. 2502.
- ^ «Диапазоны допуска толщины ASTM-AISI» (PDF) . CoyoteSteel.com. Архивировано 5 августа 2012 года (PDF) . Проверено 20 июня 2013 года .
- ↑ Паркер , стр.20, 85
- ^ Томас, Дэниел Дж. (Август 2011 г.). «Влияние параметров процесса лазерной и плазменной резки с поперечным перемещением на передовые характеристики и долговечность транспортных средств Yellow Goods» . Журнал производственных процессов . 13 (2): 120–132. DOI : 10.1016 / j.jmapro.2011.02.002 . ISSN 1526-6125 .
- Перейти ↑ Parker , pp. 29, 83
- ^ Паркер , стр. 115
- ^ Паркер , стр. 89
- ^ Паркер , стр. 70
- ↑ Parker , стр. 17, 22, 29–30, 117
Библиография [ править ]
- Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д. (2004). Справочник машин (27-е изд.). Нью-Йорк: Промышленная пресса . ISBN 0-8311-2700-7.
- Паркер (2013). Строительство Победы: Производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во время Второй мировой войны . Cypress, CA. ISBN 978-0-9897906-0-4.
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме листового металла . |
- «Процесс гибки листового металла» . Nanjing Harsle Machine Tool Co. Ltd.
- «История стандартных калибров производителей» . Новости рынка стали.
- «Калибры и толщина листовой стали» (PDF) . Факты о листовой стали . Канадский институт строительства из листовой стали. Апрель 2009 г.
- Вехи в истории листового металла
