
金屬的加工方法很多,比如鑄造、鍛制、錘砧、車、銑、刨、磨、切削、鉆孔、沖壓、冷拔、冷軋、拋光、電鍍、噴涂等。生產(chǎn)一個(gè)燈具金屬構(gòu)件并不經(jīng)過(guò)前述所有的工藝加工,而是根據(jù)對(duì)加工件的功能要求和特點(diǎn),才能決定采用上述某種或幾種工藝加工方法的。下面簡(jiǎn)略地談?wù)勁c加工燈具金屬構(gòu)件有關(guān)的幾個(gè)方面,讓大家對(duì)此能有更為深入的了解。
一、成型
金屬構(gòu)件的成型方法,有鑄造、沖壓(也叫壓延或拉伸)、旋壓、冷拔、熱噴涂和氣壓等多種。
1、鑄造成型。燈具的鐵架、底座和燈碗等,常用鑄造的方法加工,采用砂?;蚱渌>?。模具設(shè)計(jì)要合理。只有按操作規(guī)程澆鑄,才能保證鑄件的質(zhì)址。有的鑄件鑄成后,還要進(jìn)一步加工。
2、沖壓成型。制作金屬燈罩、燈傘、燈碗和燈殼體等,采用沖壓成型的方法。所用的薄鋼板厚度0.4-0.8mm,鋁板多半0.8-.1.5mm厚。按大樣圖,先在下料機(jī)上裁好所需的料片,再經(jīng)過(guò)壓力機(jī)沖壓(拉仲),再經(jīng)過(guò)切邊機(jī)修剪,最后經(jīng)過(guò)拋光、電鍍(或噴漆),即為成品。
3、旋壓成型。用旋壓機(jī)床來(lái)加工。被旋壓的材料可以是銅、鋁、普通鋼,也可以是高強(qiáng)度的不銹鋼、低合金鋼和耐熱合金。在冷態(tài)下,被旋壓的鋁件厚度可達(dá)76mm,低碳鋼厚度可達(dá)43mm,不銹鋼和合金鋼厚度可達(dá)14mm。在旋壓過(guò)程中,由于金屬的塑性流動(dòng),改變了金屬的品粒結(jié)構(gòu),因而提高了零件的抗張強(qiáng)度。用這種機(jī)床,除了能完成直線型旋壓外,還可以進(jìn)行修剪、拼接和型面的成型。這種成型工藝是大有發(fā)展前途的無(wú)切削工藝。
4、冷拔成型。制作吸頂燈具的金屬管材、異形材,可用冷拔機(jī)經(jīng)冷拔成型。如有形狀、尺寸規(guī)格都合適的型材,可以利用。比如工作燈的支架、展覽射燈的滑軌等,多用型材(冷拔成)制作。
5、熱噴涂成型。也叫噴鑄,可噴鑄厚度達(dá)幾十毫米的零件。這種新興的工藝,是利用一種熱源將某種材料(各種金屬、合金和氧化物等)的粉末或絲材熔化,通過(guò)一股附加的氣流,或作熱源本身的熱流,將被熔化了的材料,以粒子狀態(tài)噴射到基體上或模具內(nèi),使其在基體或模具表面形成沉積層。生產(chǎn)燈具構(gòu)件,采用這種工藝(可取代鑄造),節(jié)省材料,質(zhì)足較好。
6、氣壓成型。首先要使金屬水晶燈具有超塑性,然后采用氣壓法(“吹制”),使金屬一次成型。金屬的超塑性分微細(xì)晶粒超塑性、相變超塑性和相變誘發(fā)塑性三類,應(yīng)用最廣的是第一類。將金屬材料加熱到熔點(diǎn)的一半溫度,這時(shí)用兩個(gè)大氣壓的氣流對(duì)金屬加壓,就可以使金屬最大限度地延展,在模具內(nèi)一次成型。冷卻后,金屬的強(qiáng)度比原來(lái)還高些。用這種工藝方法,可以加工形狀復(fù)雜的器形,可以節(jié)約能源、提高產(chǎn)量,加工件的表面光潔度也好,特別是能節(jié)約金屬材料、降低生產(chǎn)成本(因?yàn)槌苄越饘俚难由炻士蛇_(dá)到百分之百到百分之兩千)。
二、表面處理
加工好的吸頂燈具構(gòu)件的表面,要進(jìn)行處理(拋光、烤漆和電鍍等),才能既提高了構(gòu)件的質(zhì)量,又增加了美觀程度。
1、拋光。有些金屬零件的表面(比如不銹鋼、鋁和鋁合金等),若想達(dá)到一定的光沽度,除進(jìn)行車、銑、刨或躋(包括砂輪打磨)外,還需要進(jìn)行布輪拋光,才能符合要求。鐵制件需要拋光后再進(jìn)行電鍍處理。
2、電鍍處理,使構(gòu)件既美觀又可防銹、防腐蝕。傳統(tǒng)的電鍍方法工序復(fù)雜、周期長(zhǎng)、容易污染和危害操作者的身體鍵康。所以,近些年來(lái)出現(xiàn)了一些新工藝。
3、高速電鍍。它是在特殊的封閉系統(tǒng)中進(jìn)行的,鍍速可達(dá)到每分鐘數(shù)十微米,沉積速度快,不會(huì)造成污染。
4、激光電鍍。激光能使電鍍液產(chǎn)生循環(huán)對(duì)流,從而加快了電鍍過(guò)程,它可使電鍍面積小至4平方微米。此工藝方法速度快,效率高。
5、真空離子電鍍。也叫物理沉積鍍膜法。它是將被鍍零件放在真空裝置的上方的陰極處,將電鍍所用材料放在下方,并用電子束槍轟擊,使之離子化。在陰極與下方材料之間,加一個(gè)0.1至數(shù)千電子伏電壓的電場(chǎng),就使離子化了的電鍍材料的粒子,經(jīng)電場(chǎng)加速后沉積在工件的表面,形成鍍層。裝置內(nèi)要達(dá)到低真空度(10“托),并注入所需的惰性氣體,以便與鍍膜材料進(jìn)行反應(yīng)??勺鲥儗拥牟牧嫌袣J、鉻、鉛、釩、鋁、鉻、祖、硅等,可做為反應(yīng)的氣體有碳化氫、氮、氧等。這種工藝可使工件表面硬度達(dá)到Hv2000-3000,鍍層極耐解、耐腐蝕,鍍層致密、附著度好,工件變形小。鍍層顏色除金黃外,還有銀白、深藍(lán)、紫和黑色等。
鍍鐵。它是在炭素鋼、普通低合金鋼、鑄鐵、銅、鋁或鋁合金等金屬件上,使之鍍上一層純鐵或鐵基合金鍍層。以提高工件的硬度。發(fā)展鍍鐵工藝大有益處:節(jié)約電能、節(jié)省貴重金屬、速度快、價(jià)格低和減少環(huán)境污染。
三、切割
對(duì)金屬進(jìn)行切割,由于各種金屬的硬度不同,所以切割的方法也不同。
1、剪切。對(duì)于軟金屬板材或圓料、管材等,使用剪切機(jī)切割,簡(jiǎn)單方便。
2、火焰切割。對(duì)于一般厚碳鋼,使用氧—乙炔火焰切割,簡(jiǎn)單有效。
3、等離子切割。對(duì)于不銹鋼、含錳硬鋼、硬質(zhì)合金、銅、鋁等金屬,用火焰切割比較困難,而采用等離子弧切割就比較容易。首都機(jī)械廠研究成功的“水壓縮弧等離子切割”工藝,切割速度快,切口光潔度好,切割精確,基本上解決了污染問(wèn)題(有害氣體與金屬粉末大量減少)。
4、等離子加熱切削。這項(xiàng)工藝適用于切削硬質(zhì)金屬。切削裝置由等離子源、控制裝置、等離子炬等組成,可裝在普通重型車床、惶床和刨床上進(jìn)行粗加工(主要應(yīng)用進(jìn)行外圓粗加工)。此工藝具有效率高、耗電少、應(yīng)用范圍廣、操作簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點(diǎn)。
四、連接
金屬件的連接工藝方法,有焊接、鉚接、粘接和螺扣連接等幾種。要根據(jù)結(jié)構(gòu)情況、材料特點(diǎn)和美觀上的要求,來(lái)選定連接方法。
1、焊接。金屬件的連接,采用焊接的方法,可以增加美觀、減少結(jié)構(gòu)件。除了整個(gè)接觸面焊接之外,為了避免變形和提高工效,還可以采用點(diǎn)焊的方法。除了電焊之外,還有氣焊。
2、螺扣連接。需要經(jīng)常拆卸,則應(yīng)使用螺栓來(lái)連接。根據(jù)使用與審美要求,螺拴有沉頭、平頭和圓頭三種,可供選擇。
金屬材料是指金屬或以金屬為主的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括了純金屬、合金以及特種金屬材料等。常見(jiàn)金屬材料的成型加工方法有鑄造、鍛壓加工、切削加工、粉末冶金與焊接等。
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