Содержание
Рубка
Рубка применяется для снятия слоя металла с заготовки, разрубания металла, срубания заусенцев, заклепок, вырубания заготовок и других работ, не требующих высокой точности.
При рубке пользуются слесарным молотком (рис. 119, а) весом 0,5 – 0,6 кг, зубилом и крейцмейселем, а также приспособлением для закрепления заготовок.
Зубило (рис. 119,6) изготавливают из инструментальной стали. Рабочая часть зубила имеет форму клина, который затачивается под определенными углами; обычно угол заточки а принимается: при рубке чугуна. и бронзы.70°, стали – 60°, меди и латуни – 45°, цинка и алюминия.35°. Углы заточки проверяют шаблонами. Режущие грани должны быть одинаковой ширины и иметь одинаковый угол наклона к оси зубила. Сильный нагрев при заточке на точиле приводит к снижению твердости зубила.
Крейцмейсель (рис. 119, в) предназначен для прорубания узких канавок и шпоночных пазов.
При рубке заготовку зажимают в тиски так, чтобы место рубки находилось на уровне губок. Зубило устанавливают под углом 30 – 35° к обрабатываемой плоскости заготовки. При рубке нужно смотреть на лезвие, а не на головку зубила. Успех рубки зависит от правильного движения правой руки, темпа движения (40 – 44 удара в минуту), меткости и силы удара.
Разметка рубка резка металла
Некоторые виды слесарных работ
К слесарным работам относятся разметка, рубка, резка, опиливание, сверление отверстий, нарезание резьбы.
Неразъемные соединения
Для получения неразъемных соединений из металлических деталей нередко применяются такие способы обработки металла, как клепка и паяние (пайка). Клепка — способ получения неразъемного соединения из двух или нескольких деталей с помощью заклепок. Клепку можно производить пневматическим молотком, ручным слесарным молотком или на специальных клепальных машинах.
Разметка заготовки
Разметка – это процесс нанесения на поверхность заготовки специальных линий (рисок), которые согласно требованиям чертежа определяют места или контуры детали, подлежащие обработке. Разметка создает необходимые условия для получения детали определенной формы и нужных размеров, удаления с заготовок припуска металла до заданных границ и для максимальной экономии материалов. История художественной обработки металла знает множество примеров, когда с помощью разметки и последующим гравированием или насечкой получались настоящие произведения искусства.
Опиливание
При опиливании слой металла с поверхности обрабатываемого изделия снимают напильником.
Напильник – стальной брусок из инструментальной стали, на поверхности которого сделана насечка. Для опиливания мягких металлов применяют напильники с одинарной насечкой, для опиливания твердых металлов – напильники с двойной перекрестной насечкой и для обработки таких материалов, как кожа и дерево, – рашпильные напильники.
Напильники с двойной насечкой в зависимости от числа нижних насечек разделяются на драчевые, личные и бархатные.
Драчевые напильники применяют при грубой обработке, личные – при получистовой и чистовой и бархатные – при самой точной обработке. Небольшие напильники, изготовленные из стальной проволоки, называются надфилями. Они обычно имеют бархатную насечку и предназначаются для очень точной и мелкой работы.
По форме напильники бывают плоские, полукруглые, круглые, трехгранные и др. Длина напильников – 75 – 500 мм.
На рис. 120 показано положение корпуса и рук слесаря при опиливании. Напильник должен двигаться горизонтально, что достигается умелой балансировкой, заключающейся в постепенном увеличении нажима на напильник при рабочем ходе (вперед) и в одновременном и согласозанном уменьшении нажима левой рукой.
Нарезание резьбы
Нарезание резьбы производят метчиками и плашками. Слесарные метчики изготовляются комплектами, в которые входят два или три метчика.
В комплекте из трех метчиков имеются черновой, средний и чистовой (или соответственно 1, 2 и 3-й) метчики, отличающиеся один от другого величиной среза вершин резьбы. Резьбу полного профиля имеет только чистовой метчик. На хвостовике метчика наносится маркировка с обозначением его номера, диаметра и шага резьбы.
Для нарезания наружной резьбы применяют винтовальные доски и плашки.
Плашки бывают круглые (рис. 123, а) и раздвижные, или клупповые (рис. 123,6). Раздвижные плашки закрепляются в клуппе (рис. 123, в), а круглые – в воротке, или леркодержателе (рис. 123,г).
На торце плашек, как и на хвостовиках метчиков, наносится маркировка.
Диаметр отверстия под резьбу должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как при нарезании резьбы металл частично выдавливается и может защемить метчик, что приведет к его поломке или к срыву резьбы. Соответственно диаметр сверла для сверления отверстия под резьбу должен быть меньше наружного диаметра резьбы примерно на величину шага резьбы.
При нарезании внутренней резьбы закрепляют заготовку в тисках, вставляют в отверстие черновой метчик, надевают на квадратный хвостовик вороток и с легким нажимом вращают метчик вправо. После врезания метчика в металл нажим прекращают. Метчик обычно вращают на один – два оборота вправо, а затем на пол-оборота влево и т. д. Заканчивают нарезку средним и чистовым метчиками.
При нарезании резьбы в сталях для охлаждения и смазки метчика (плашки) применяют олифу или машинное масло, при нарезании резьбы в алюминиевых деталях-керосин; чугун и бронзу нарезают всухую.
Нарезание резьбы круглыми плашками и винтовальной доской аналогично нарезанию метчиком. Диаметр стержня болта должен быть примерно на 0,3 – 0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы.
Круглыми плашками резьбу нарезают за один проход, а раздвижными- за три – четыре прохода. Врезание плашек за каждый проход составляет примерно 0,2 – 0,5 мм.
Болты и гайки с вытянувшейся и сорванной резьбой заменяют; допускается срыв не более двух витков резьбы. Мелкие забоины на резьбе выводят личным трехгранным напильником или шафером. При наличии значительных забоин резьбу «прогоняют» метчиками и плашками.
Рубка и резка металла
ОСНОВЫ СЛЕСАРНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
Основные понятия теории базирования, правка и разметка
1.1.1 Теория базирования заготовок. База – поверхность, леска, точка, определяющие положение детали в узле при обработке или контроле. Различают базы конструкторские, технологические и измерительные.
Конструкторские базы – назначаются при проектировании и определяют присоединительные размеры в узле.
Технологические базы – определяют положение детали (заготовки) в станке относительно бабок, шпинделей, режущего инструмента. От них отмеряют размеры при изготовлении деталей.
Измерительные базы – определяют положение поверхностей деталей относительно измерительного инструмента.
Желательно, чтобы конструкторские и технологические базы совпадали. У обрабатываемых деталей за технологические базы принимают наиболее обработанную поверхность; у цилиндрических заготовок или заготовок с отверстиями – плоскую поверхность, параллельную оси поверхности или оси отверстий; у необработанных заготовок – одну из наружных поверхностей.
1.1.2 Правка – операция, предназначенная для устранения искажений формы заготовок (вмятины, выпучивания, волнистость, коробление, искривление и т.п.).
Правка выполняется как на холодный, так и на горячий металл. Правку выполняют ручным способом (на стальной или чугунной плите или на наковальне); на правильных прессах или в правильных вальцах. Для ручной правки применяют молотки из мягких материалов (медь, свинец, твердые породы древесины) с круглым полированным бойком или гладилки и поддержки (бруски). Для закаленных заготовок применяют молотки с закаленным фасонным бойком.
Кривизну заготовок проверяют на глаз, по зазору между правочной плитой и уложенной на неё заготовкой. Изогнутые места отмечают мелом.
а) правка полосы, изогнутой по плоскости – по наиболее выпуклым местам наносят сильные удары молотком или кувалдой. По мере выпрямления силу удара уменьшают, заготовку периодически переворачивают;
б) правка стальной полосы, изогнутой на ребро – заготовку укладывают на плите, по длине разделяя на примерно равные по ширине зоны искривления. Удары наносят рядами от центра к краям, начиная с самой вогнутой части, сила ударов уменьшается от самой искривленной части к менее искривленной (см. рис. 1.2,а);
в) правка скрученных полос – проводится методом раскручивания; один конец заготовки зажимают в слесарных (стационарных) тисках, другой – в ручных, раскручивание проводится рычагом, вставленным в спец. отверстие ручных тисков;
г) правка листового материала – мелом обводят выпуклые и волнистые места; затем наносят удары по схеме (см. рис. 1.2,б), от края к центру сила ударов
уменьшается; во время правки лист переворачивают в горизонтальной плоскости, чтобы удары распределялись по кругу по всей площади. Если лист имеет волнистость, то её правят в первую очередь; лист посередине вытягивается и волнистость исчезает.
а – стальной полосы; б – листового материала; в – закаленного угольника
2 Схемы правки материала
д) правка тонких листов – проводится деревянным молотком (киянкой0 или при помощи текстолитовой прокладки, которую кладут на выпуклые места; бьют по дефектам молотком; фольговые материалы кладут на ровную поверхность и проглаживают гладилками – ровными пластинами с закругленными краями;
е) правка закаленного материала – проводится слесарным или рихтовочным молотком с вытянутым или закругленным бойком. Полосу кладут выпуклостью вниз, удары частые, но несильные. Сложные детали правят по контуру искажения, например, уголки. Схема нанесения ударов, их сила и направление показаны на рис.1.3,в.
1.1.3 Разметка. Подготовка материалов к работе. К разметке поверхности готовят в следующей последовательности.
1 Подготовка красителей. Для окрашивания необработанных поверхностей (отливок, поковок, проката) применяют меловой раствор (молотый мел разводят в воде). Для предохранения слоя краски от стирания и для его быстрого высыхания в состав красителя вводят столярный клей (600 г мела и 50 г столярного клея на 4 л воды).
Чисто обработанные поверхности изделий окрашивают раствором медного купороса (две – три чайные ложки кристаллов медного купороса на стакан воды) или специальным лаком для разметки.
2 Подготовка заготовки к окраске. При подготовке заготовок к окраске их очищают от пыли, грязи, окалины и ржавчины стальной щеткой. Пластины не должны иметь заусенцев и острых углов. Одну пластину с двух сторон зачищают шлифовальной шкуркой, а плоскости остальных пластин оставляют необработанными.
3 Окрашивание поверхностей. При нанесении красителя заготовку держат в левой руке в наклонном положении.
3 приемы окрашивания поверхностей перед разметкой
Тонкий и равномерный слой красителя наносят на плоскость перекрестными вертикальными и горизонтальными движениями кисти. Раствор следует набирать только концом кисти в малом количестве, чтобы избежать образования подтеков. Зачищенные плоскости окрашивают раствором купороса, а необработанные плоскости – меловым раствором. После окончания окрашивания пластины необходимо просушить.
4 Разметка – нанесение на обрабатываемее поверхности разметочных линий (рисок), которые показывают границы обработки заготовки. Различают плоскую и пространственную разметку. (Различие – самостоятельно).
а – чертилка; б – рейсмас сдвоенный; в – штангенрейсмас; г – кернер;
д – разметочная леска до обработки; е – разметочная леска после обработки
4 Инструменты для разметочных работ
ВИДЕО УРОК по ТЕХНОЛОГИИ. опиливание металлов.
При разметке используется три вида инструментов (см. 4, а – г):
а) для нанесения и накернивания рисок – чертилки, рейсмасы одиночные или сдоенные, штангенрейсмасы, разметочные циркули, кернеры;
б) для нахождения центров окружностей (отверстий) – кернер-центроиска-тель, угольник-центроискатель и др.;
в) приспособления для разметки – прокладки, домкраты, поворотные устройства, вертикальные стойки, делительные головки, центровые бабки и др.
Разметка производится на специальных разметочных плитах из серого чугуна. Верхняя рабочая плоскость и боковые поверхности плиты должны быть обработаны шабрением, быть сухими и чистыми. По окончании работ плиту протирают сухими тряпками смазывают и закрывают деревянной крышкой; металлическую пыль и стружку убирают щеткой в совок. Рядом должен быть специальный ящик для мусора.
Заготовку нельзя перемещать по плите во избежание образования царапин и забоин. Плиту размещают на устойчивом фундаменте в освещенном месте. Предусматривается общее вертикальное и местное освещение рабочего места.
Перед работой заготовку очищают стальной щеткой и шкуркой о коррозии, окалины и проч. Перед разметкой необходимо изучить чертеж детали, сравнить размеры заготовки с реальными размерами детали, определить технологические базы. После этого определяют виды и последовательность операций разметки.
Приемы плоскостной разметки. Вначале наносятся все горизонтальные косильной лески и риски, затем – все вертикальные, затем – наклонные. Последними наносятся окружности, дуги и сопряжения. Если в качестве технологической базы выбраны центровые риски, то разметку начинают с них. Разметка закончена, если изображение на плоскости полностью соответствует чертежу детали.
Прямые косильной лески наносят чертилкой, наклоненной в сторону от линейки. Линейку или угольник плотно прижимают к заготовке, проводят леску один раз, не прерывая движения руки. Если леска (риска) не получилась, ее закрашивают и проводят вновь. Деление окружности на равные части производят геометрическими построениями или с использованием специальных таблиц. Для разметки партии одинаковых деталей используют шаблоны, которые изготавливают из листовой стали. Конфигурация и размеры шаблона должны точно соответствовать чертежу детали.
Приемы пространственной разметки. Трудность пространственной разметки заключается в необходимости увязки разметки различных поверхностей друг с другом.
В качестве технологической базы выбирается поверхность, относительно которой можно разметить наибольшее число осей или плоскостей, установить
главные оси заготовки, количество ее положений на плите и последовательность разметки.
Заготовку прочно, без качания устанавливают на разметочную плиту так, чтобы каждая ось или плоскость детали были перпендикулярны общей плоскости плиты. Для установки и выверки заготовки используют призмы, опорные подкладки, домкраты, разметочные кубики и специальные приспособления (например, поворотные). Первую установку производят так, чтобы было удобно начать разметку от выбранной технологической базы.
Приемы пространственной разметки в основном совпадают с приемами плоскостной разметки.
Кернение разметочных рисок. После разметки косильной лески накернивают. Кернер берут тремя пальцами левой руки (большим, указательным и средним). Острие кернера устанавливают точно на середину риски или на точку пересечения рисок. Перед ударом кернер немного отклоняют от себя, а в момент удара поворачивают вертикально. Намеченная и накерненная деталь показана на рис.1.4, д, е.
Практическое занятие на тему «Составление маршрутной карты разметки материала». Время – 2 часа.
1.2.1 Рубка заготовок проводится при помощи специального режущего инструмента: зубила (5,а), крейцмейселя (5,б) или канавочника (5,в). Рубку производят в случаях, когда не требуется высокая точность обработки или когда деталь невозможно обработать на станке. При помощи рубки удаляют лишний слой металла с заготовки, разрубают заготовку на части, вырубают отверстия, прорубают смазочные канавки и т.п. Рубку мелких заготовок производят в тисках; крупные заготовки рубят на плите или на наковальне.
Слесарное зубило состоит из трех частей: рабочей – 2, средней – 3 и ударной – 4 (боек). Клиновидную режущую кромку – 1 и боек закаливают и отпускают (кромка HRC – 56…61, боек – HRC 37…41). Значения угла заострения режущей кромки приведены в таблице 1.1. Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Он применяется для вырубания узких пазов. Канавочники отличаются изогнутой формой режущей кромки и рабочей части.
Качество и производительность рубки зависят от силы удара молотком и положения зубила. При кистевом ударе изгибается только кисть руки с молотком. Такой удар используется при выполнении точных и легких работ. При локтевом ударе рука изгибается в локте, и удар получается более сильным. Частота ударов: при кистевом ударе – 40-60 ударов в минуту, при локтевом ударе – 30-40 ударов в минуту. Угол между заготовкой (верхней плоскостью губок тисков) и осью зубила должен составлять 45 о. угол наклона зубила – 30-35 о.
| Обрабатываемый материал | Угол |
| Чугун, твердая сталь, бронза | |
| Сталь средней твердости | |
| Медь, латунь | |
| Алюминиевые и цинковые сплавы |
При рубке полосового и листового металла часть заготовки, уходящая в стружку. Должна располагаться над губками тисков, а риска разметки – точно на уровне губок без перекосов. При срубании металла на широкой плоской поверхности разметочные риски должны выступать над губками на 5-10 мм. При этом сначала крейцмейселем прорубают канавки шириной 8-10 мм. Промежутки между канавками должны составлять 0,8 длины режущей кромки зубила. Затем зубилом срубают образовавшиеся выступы.
При рубке хрупких материалов не доходят до противоположного края заготовки на 1,5-2 мм или на нем предварительно делают скос под углом 45 О. При вырубании пазов и смазочных канавок сначала креймейселем прорубают канавку глубиной 1,5-2 мм за один проход. Затем оставшиеся неровности подчищают канавочником, им же придают пазу окончательную глубину, ширину и форму.
При вырубании фигурной заготовки из листового материала последнюю укладывают на плиту или наковальню. Вначале кистевыми ударами надрубают намеченный контур на глубину 2-3 мм. Далее лист рубят сильными локтевыми ударами. Если лист толстый, его переворачивают и окончательно прорубают с обратной стороны.
Ручная рубка – тяжелая и малопроизводительная операция. Для облегчения работы слесаря применяют пневматические молотки (рубильники или клепальники). Отечественной промышленностью выпускаются пневматические клепальники марок КЕ-16 – КЕ-32 массой 8-12 кг и облегченные клепальники МР-4 – МР-5 массой 4,2 кг.
а – зубило; б – крейцмейсель; в. канавочник
5 Инструмент для рубки металла
1.2.2 Резка – разделение заготовки на части ручным или механизированным способом. Ручную резку в зависимости от профиля заготовки и площади сечения производят ножовками, ножницами по металлу, газопламенными горелками.
Наиболее распространена резка ручной ножовкой. Ножовка (см. 6,а) состоит из рамки (станка) 2, в которой зажимается стальная пластина с зубьями (ножовочное полотно) 5. Ножовочное полотно вставляется в прорези неподвижной 3 и подвижной 6 призматических головок и штифтуется. Натяжение полотна производится барашковой гайкой 1. Для уменьшение трения по боковым поверхностям зубья ножовочного полотна разводят в разные стороны. Разводку зубьев делают по зубу или по полотну. В зависимости от материала. Из которого сделано полотно, резку производят с определенной частотой: инструментальные легированные стали – не более 60 двойных проходов в минуту, инструментальные углеродистые стали – не более 30.
При резке заготовку надежно зажимают в слесарных тисках, обеспечивая минимальное расстояние между линией губок и линией разреза. При резке тонких стальных заготовок или заготовок из мягкого материала её зажимают между двумя деревянными брусками и распиловку производят вместе с ними. При резке толстостенных заготовок рез не доводят до конца на 3-5 мм. После резки заготовку обламывают.
При резании заготовок из материалов с низкой теплопроводностью (пластмассы) зону резания обязательно следует поливать водой или керосином.
Листовой материал разрезают ножницами по металлу. Для механизации процесса разрезания листового материала применяют электрические или пневматические ножницы.
Рабочая часть электрических ножниц показана на рисунке 1.6, б. Ползун 4 размещен внутри корпуса 3 редуктора и вместе с подвижным ножом 6 совершает возвратно-поступательное движение. Неподвижный нож 2 установлен на улиткообразном держателе 7. регулировка положения ножей осуществляется эксцентриком 5 и гайкой 1.
а – ручная ножовка; б – электрические ножницы;
6 Инструмент для резки металла
1.2.3 Порядок составления маршрутных карт.Для выполнения слесарных и других работ с материалом составляется маршрутная карта – перечень операций для последовательного выполнения работы. Маршрутную карту составляет, как правило, технологи для рабочего. Она включает в себя следующие разделы (графы таблицы):
– графическое изображение (какие изменения происходят с заготовкой) с размерными характеристиками;
– оснащение операции, т.е., перечень инструментов (приспособлений, оборудования, материалов);
Пример такой карты можно увидеть на таблице 1.2.
Обработка дерева и металла
Слесарная рубка производится зубилами и крейцмейселями с помощью молотка. Указанными инструментами можно разрубать на части листы, полосы, проволоку, срубать заклепки, прорубать канавки и фигурные углубления и пр. Операция обычно производится с закреплением заготовки в тисках или установкой ее на плите.
Оборудование и инструменты для рубки. Слесарные тиски делятся на стуловые (или верстачные) и параллельные. На рис. 1 приведены стуловые тиски. Неподвижная губка прочно крепится к верстаку. Подвижная губка внизу осью 5шарнирно соединена с неподвижной. Для закрепления заготовки в тисках используются винт с рычагом и трубчатая гайка. Плоская пружина при вывинчивании винта отводит губку вправо. Наиболее распространенные тиски имеют ширину губок 100—150 мм.
На рис. 2 приведены параллельные тиски, которые применяются значительно чаще стуловых; рабочие поверхности их губок при любом растворе остаются параллельными друг другу. Подвижная губка отлита заодно с пустотелой направляющей, а неподвижная губка — с основанием. Губки тисков снабжены стальными закаленными пластинками. Винт соединен с гайкой. При вращении винта губка будет перемещаться.
В промышленности применяются также тиски, в которых перемещение подвижной губки и закрепление заготовок производится сжатым воздухом.
Слесарное зубило и крейцмейсель изготовляют из стали марок У7 или У8 длиной от 100 до 200 мм. Режущие части зубила и крейцмейселя подвергают закалке и низкому отпуску, головки — закалке и среднему отпуску. При заточке угол заострения выполняется равным 35—75° в зависимости от твердости обрабатываемого материала. Режущая кромка крейцмейселя уже, чем у зубила, и крейцмейсель обычно применяется для прорубания канавок и углублений. Молотки для рубки берутся весом 0,4—0,8 к? К ручной рубке надо прибегать лишь в крайнем случае, ее следует заменять обработкой на станках — строгальных, фрезерных и др.
Резка. Для разрезания листов вручную применяют ручные и стуловые ножницы. Этими ножницами можно резать листы толщиной до 2 мм. Более толстые листы разрезают рычажными ножницами или ножницами с механическим приводом.
Для разрезания всевозможных прутков, труб, полосового материала и т. п. применяют ручные или приводные ножовки.
Слесарная (ручная) ножовка состоит из станка с ручкой и ножовочного полотна. ГОСТ рекомендует следующие марки стали для изготовления полотна ручных ножовок У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А, а также 9ХС. Для крепления в станке полотно имеет у концов два отверстия, куда вставляют штифты. Натяжение полотна осуществляется с помощью барашка.
По ГОСТ различные полотна имеют толщину от 0,6 до 0,8 мм, ширину от 12 до 15 мм, длину от 250 до 350 мм, расстояние между смежными зубьями (шаг зуба) от 0,8 до 1,6 мм. Полотно с крупным зубом применяется для резки мягких металлов, с мелким — для твердых.
Ручная ножовка используется (при необходимости) для разрезания заготовок малого сечения. Более крупные заготовки разрезают на приводных ножовочных станках, а также резцами на специальных отрезных, фрезерных и других станках, методами газовой или электродуговой резки.
Слесарная правка применяется для восстановления формы изогнутых заготовок и деталей. Тонкие (до 0,2 мм) листы правят на плите проглаживанием деревянными или металлическими брусками; листы толщиной до 1 мм правят деревянными молотками, а более толстые листы, полосы и прутки — стальными молотками на плите или наковальне. Погнутые валы выправляют с помощью прессов. Прутковый материал, предназначенный для обработки на станках, правят на специальных правйльно-калибровочных станках.
Слесарная рубка металла :
Одним из важных этапов при производстве заготовок и обработке стального проката является рубка металла. Сплав – это материал, который обладает высокой твердостью, поэтому для того, чтобы его разрезать, необходимо специальное оборудование.
Крейцмейсель, молотки
Инструменты для рубки металла включают и такое приспособление, как крейцмейсель. Это так называемое канавочное зубило. Предназначено для проделывания специальных канавок, пазов, других отверстий. Его рабочая поверхность имеет более узкую ширину лезвия. Фигурные канавки проделывают подобным приспособлением – канавочником.
В качестве ударного инструмента используются молотки. Они бывают как с круглым боком, так и с квадратным, вес составляет 400-800 грамм. Именно молотком наносятся удары по зубилу (крейцмейселю).
Для того чтобы его рабочая поверхность была надежно зафиксирована и не соскальзывала с рукоятки, часто применяют специальные металлические или деревянные клинья, которые в нее и вбивают. Различают такие способы нанесения ударов: кистевой, локтевой, плечевой.
Кистевой удар применяется для отделения тонкой стружки, снятия мелких неровностей. Прорубание пазов, канавок требует локтевого удара. Полный замах (плечевой удар) имеет максимальную силу. Он необходим при обработке толстого металла.
Рубка металла. Слесарное дело |
Рубкой называется операция по снятию с заготовки слоя материала, а также разрубание металла (листового, полосового, профильного) на части режущими инструментами (зубилом, крейц- мейселем или канавочником при помощи молотка).
Точность обработки при рубке не превышает 0,7 мм. В современном машиностроении к процессу рубки металла прибегают лишь в тех случаях, когда заготовка по тем или иным причинам не может быть обработана на металлорежущих станках.
Рубкой выполняют следующие работы: удаление лишних слоев материала с поверхностей заготовок (обрубка литья, сварных швов, прорубание кромок под сварку и пр.
); обрубку кромок и заусенцев на кованых и литых заготовках; разрубание на части листового материала; вырубку отверстий в листовом материале; прорубание смазочных канавок и др.
Производится рубка в тисках на плите или на наковальне. Заготовки больших размеров при рубке закрепляют в стуловых тисках. Обрубка литья, сварных швов и приливов в крупных деталях осуществляется на месте. Ручная рубка весьма тяжелая и трудоемкая операция, поэтому необходимо стремиться максимально ее механизировать.
Суть раскройки металла
Технология рубки заключается в отсечении лишних частей металла с помощью специальных инструментов. Применяется в случаях, когда обработка не требует высокой точности. Чаще всего рубка листового металла необходима для отделения окалины, неточностей, что возникли при производстве.
Также технология используется для удаления заусенцев, деления на части исходного материала. Рубка – это слесарная операция, которая производится как вручную, так и на специальных приспособлениях. В первом случае используются зубила, молотки, крейцмейсель.
Следует отметить, что слесарная рубка металла – довольно тяжелый процесс, поэтому его автоматизация значительно упрощает раскрой.
Рубка, резка металла – основные методы и инструменты
Инструменты, применяемые при рубке
Инструменты, применяемые при рубке, относятся к режущим, они изготавливаются из углеродистых инструментальных сталей марок У7, У8, У8А.
Твердость рабочей части режущих инструментов после термической обработки должна составлять не менее HRC 53… 56 на длине 30 мм, а ударной части — HRC 30… 35 на длине 15 мм. Размеры режущих инструментов для рубки зависят от характера выполняемых работ и выбираются из стандартного ряда.
В качестве ударного инструмента при рубке используют молотки различных размеров и конструкций. Наиболее часто при рубке используют слесарные молотки с круглым бойком различной массы.
Слесарное зубило (рис. 2.20) состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин (рис. 2.20, а).
Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию. Различают два основных вида работы клина при рубке:
ось клина и направление действия силы, приложенной к нему, перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается на части (рис. 2.20, б);
ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол, меньший 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка (рис. 2.20, в).
Плоскости, ограничивающие режущую часть инструмента (см. рис. 2.20, в), называются поверхностями. Поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания, называется передней, а противоположная ей поверхность, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, — задней. Их пересечение образует режущую кромку инструмента.
Угол между поверхностями, образующими рабочую часть инструмента, называется углом заострения и обозначается греческой буквой b (бета). Угол между передней и обработанной поверхностями называется углом резания и обозначается буквой 8 (дельта).
Угол между передней поверхностью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно поверхности резания, называется передним углом и обозначается буквой у (гамма).
Угол, образуемый задней и обработанной поверхностями, называется задним углом и обозначается буквой а (альфа).
Чем меньше угол заострения режущего клина, тем меньшее усилие необходимо прикладывать при резании. Однако с уменьшением угла резания уменьшается и поперечное сечение режущей части инструмента, а следовательно, и его прочность.
Урок по ТЕХНОЛОГИИ. Опиливание металла.
В связи с этим величину угла заострения необходимо выбирать с учетом твердости обрабатываемого материала, которая определяет силу резания, необходимую для отделения слоя металла с поверхности заготовки, и силу удара по инструменту, необходимую для создания усилия резания.
С увеличением твердости материала необходимо увеличивать и угол заострения режущего клина, так как сила удара по инструменту достаточно велика и его поперечное сечение должно обеспечить необходимую для восприятия этой силы площадь поперечного сечения. Значения этого угла для различных материалов составляют приблизительно: чугун и бронза — 70°; сталь средней твердости — 60°; латунь, медь — 45°; алюминиевые сплавы — 35°.
Задний угол а определяет величину трения между задней поверхностью инструмента и обрабатываемой поверхностью заготовки, его величина колеблется в пределах от 3 до 8 Регулируется величина заднего угла изменением наклона зубила относительно обрабатываемой поверхности.
Крейцмейселъ (рис. 2.21) отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ.
С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабочая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоятке.
Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также геометрические параметры режущей части и порядок определения углов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.
Канавочник(рис. 2.22) применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и профильных канавок специального назначения.
Режущие кромки ка- навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой канавки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части.
Требования в отношении термической обработки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.
Слесарные молотки (рис. 2.23) применяются при рубке в качестве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов — с круглым (рис. 2.23, а) и квадратным (рис. 2.23, б) бойком. Противоположный бойку конец молотка называют носком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце.
Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предупреждения его соскакивания во время работы используют деревянные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку (рис. 2.
23, в) там, где она входит в отверстие молотка.
Рубку заготовок небольшого размера (до 150 мм) из листового материала, широких поверхностей стальных и чугунных заготовок небольших размеров, а также прорубание канавок во вкладышах подшипников выполняют в тисках.
На плите или наковальне выполняют разрубание заготовок на части или вырубание по контуру заготовок из листового материала. Рубку на плите применяют в тех случаях, когда обрабатываемую заготовку невозможно или сложно закрепить в тисках.
Для того чтобы придать рабочей части зубила, крейцмейселя или канавочника необходимый угол заострения, нужно произвести его заточку.
Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках (рис. 2.24, а). Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник 3 и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент периодически охлаждают в воде.
Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно — то одну сторону, то другую, что обеспечивает равномерность заточки и получение правильного угла заострения рабочей части инструмента.
Шлифовальный круг в процессе работы должен быть закрыт кожухом 2. Защита глаз от попадания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана 1 или защитных очков.
Контроль угла заострения режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона (рис. 2.24, б).
Гильотина
В настоящее время такое приспособление, как гильотина используется для качественно резки металла. В основе подобного метода лежит применение разных механических ножей или ножниц для металла.
Суть такого процесса, как рубка, прежде всего, заключается в том, что начинается процесс с того, что мастер помещает лист металла на рабочую поверхность станка и закрепляет его посредством применения прижимной балки.
После этого устанавливается нож и производится непосредственно сама рубка. Использование такого метода, как гильотина, в результате дает идеально ровный край, который не имеет зазубрин, заусениц и каких-то иных лишних кромок.
Еще одним преимуществом применения при резке металла такого устройства, как гильотина, является полное отсутствие кривизны. Это основано на том, что процесс отрезания осуществляется лезвием строго по всей ширине материала.
В настоящее время существует четыре основных вида такого устройства, как гильотина – ручная, пневматическая, гидравлическая и электромеханическая. Их объединяет похожий принцип действия, но есть некоторые отличия. Станки могут быть предназначены для осуществления такого процесса, как рубка по ширине и по длине.
Практически во всех вариантах используется электроника, которая обеспечивает высокие показатели точности.Стоит обратить внимание, что рубка металла таким устройством, как гильотина идеально подходит для таких процессов, которые связаны с заготовкой.
Есть некоторые моменты, которые при осуществлении данного метода важно знать и соблюдать. Существует некоторое ограничение по толщине металла, по его типу, например, гидравлическая гильотина может произвести обработку металла, осуществить такой процесс, как рубка материала, толщина которого не превышает 6 мм.
Точность полос зависит от квалификации оператора, а также гильотина не позволяет осуществить фигурную резку.
Какие инструменты применяются для ручной рубки
Раскрой металла производится с помощью зубил. Изготавливаются они из инструментальной стали (У7, У8). Кромка такого инструмента являет собой клинок большой твердости (не меньше 53 HRC).
В зависимости от того, какая твердость обрабатываемого металла, зубило может быть заострено под углом 60° (для стали), 70° (бронзы, чугуна), 35-45° (для цветных металлов).
Менее острый угол при обработке твердых материалов необходим для того, чтобы конец зубила сохранял свою стойкость и не ломался. Головка инструмента, как правило, имеет меньшую твердость (чтобы не разрушилась при ударе молотка).
Она постепенно изнашивается, деформируется, поэтому нуждается в оправке. Ни в коем случае не разрешается работать с поврежденными зубилами, поскольку молоток может соскользнуть и привести к травматизации работника.
