Рубання металу.
Загальні вимоги та інструмент для виконання рубання. Особливості рубання залежно від матеріалу, його товщини і форми. Зубило. Крейцмейсель. Правила заточення і способи роботи. Рубання прямого і радіусного пазів. Чеканні роботи.Різання металу ручним інструментом (ножівками, ножицями), механічним способом. Ножиці підоймові, гільйотинні, дискові, їх будова і призначення. Вибір ножиць залежно від товщини металу, який необхідно розрізати. Механічні і гідравлічні ножиці та преси.Розрізування металів ручною ножівкою. Прийоми розрізування. Способи виконання розведення по зубу. Вибір ножівкового полотна залежно від розміру і виду заготовки.Різання металу абразивними кругами.Рубанням називається операція обробки металу зубилом, крейцмейселем або канавочником за допомогою молотка.
Ріжучими інструментами при рубанні служать зубило, крейцмейсель, канавочники, а ударним – молоток. Точність обробки, що досягається при вирубуванні, складає 0,4-0,7 мм.
У сучасному машинобудуванні процес вирубування металу застосовують лише в тих випадках, коли заготовки по тим чи іншим причинам не вдається обробити на верстатах. Вирубуванням виконуються наступні операції: видалення зайвих шарів металу з поверхні заготовок (обрубка литого матеріалу, зварних швів, прорубування кромок в стик під зварювання і ін.); видалення твердої кірки; обрубування кромок і задирок на кованих і литих заготовках; розруб на частини листового матеріалу; вирубка отворів в листовому матеріалі, прорубування змащувальних канавок і ін.
Технологія рубання металу залежить від роду роботи. Виконується рубка в лещатах, на плиті або на ковадлі. Заготовки і відливки дрібних розмірів при вирубуванні закріплюються в стулових лещатах. Обрубування дефектів зварних швів і приливів в крупних деталях здійснюється на місці.
Вирубування металу ручним зубилом – дуже трудомістка і важка операція. Тому необхідно прагнути максимально її механізувати.
Засобами механізації рубання металу є: заміна рубання обробкою абразивним інструментом, а також заміна ручного зубила пневматичним або електричним рубильним молотком.
Розглянемо спочатку основні правила і прийоми робіт при ручній рубці. Приступаючи до вирубування, слюсар повинен підготувати своє робоче місце. Діставши з верстатного ящика зубило і молоток, він розташовує зубило на верстаку з лівого боку лещат ріжучою кромкою до себе, а молоток – з правого боку лещат бойком, направленим до лещат.
Велике значення для вирубування має правильне положення корпусу слюсаря: при вирубуванні треба стояти біля лещат стійко, впівоберта до них; корпус робітника повинен знаходитися лівіше від осі лещат. Ліву ногу виставляти на півкроку вперед так, щоб вісь ступні розташовувалася під кутом 70-75° по відношенню до лещат. Праву ногу трішки відставити назад, розвернувши ступню під кутом 40-45° по відношенню до осі лещат (мал. 5.1).
Молоток необхідно брати за рукоятку так, щоб рука знаходилася на відстані 20-30 мм від кінця рукоятки (мал. 5.2, а). Рукоятку обхвачують чотирма пальцями і притискують до долоні; при цьому великий палець накладають на вказівний і всі пальці міцно стискують. Тримати зубило треба лівою рукою, не стискуючи сильно пальці, на відстані 20-30 мм від головки (мал. 5.2, б).
В процесі рубання зубило повинно направлятися під кутом 30- 350 по відношенню до оброблюваної поверхні (мал. 5.3, а). При меншому куті нахилу воно ковзатиме, а не різатиме (мал. 5.3, в), а при більшому – надмірно заглиблюватися в метал і давати великі нерівності обробки (мал. 5.3, г).
Істотне значення для процесу ручного вирубування в лещатах має також правильна установка зубила по відношенню до вертикальної площини нерухомої губки лещат. Нормальною установкою ріжучої кромки зубила слід вважати кут 40-450 (мал. 5.4, а). При меншому куті площа зрізу збільшується, вирубування стає важчим, і процес його сповільнюється (мал. 5.4, б). При більшому куті стружка, завиваючись, створює додатковий опір зрізу, поверхня зрізу виходить грубою і рваною; можливе зміщення заготовки в лещатах (мал. 5.4, в).
Продуктивність і якість рубання залежать від виду замаху і удару молотком. Розрізняють удар кистьовий, ліктьовий і плечовий. При кистьовому замаху удари молотка виконуються силою кисті руки (мал. 5.5, а). Таким ударом користуються при легкій роботі для зняття стружок або при видаленні невеликих нерівностей. При ліктьовому ударі рука згинається в лікті (мал. 5.5, б), удар виходить сильнішим. Ліктьовий удар застосовують при звичайному вирубуванні, коли доводиться знімати шари металу середньої товщини, або при прорубуванні пазів і канавок. При плечовому ударі замах виходить найбільшим (мал. 5.5, в), а удар найсильнішим. Плечовий удар застосовують при вирубуванні товстого металу, при видаленні великих шарів за один прохід, розрубуванні металу і обробці великих площин.
Продуктивність праці слюсаря при рубанні залежить також від характеру і місця рубання, сили удару молотком і від темпу рубання. При рубанні із застосуванням кистьового удару роблять в середньому 40-50 ударів в хвилину; при важчій роботі і плечовому ударі темп вирубування знижується до 30-35 ударів в хвилину.
Удар молотка по зубилу має бути влучним. Влучним вважається такий удар, при якому центр бойка молотка потрапляє в центр головки зубила, а рукоятка молотка із зубилом утворюють прямий кут. Рубати можна лише гостро заточеним зубилом; тупе зубило зісковзує з поверхні, рука від цього швидко втомлюється і в результаті втрачається правильність удару.
Розміри стружки, що знімається зубилом, залежать від фізичної сили працюючого, розмірів зубила, ваги молотка і твердості оброблюваного металу. Найбільш продуктивним вважається вирубування, при якому за один прохід знімається шар металу завтовшки 1,5-2 мм. При знятті шару більшої товщини слюсар швидко стомлюється, а поверхня вирубування виходить нечистою.
Рубання крихких металів (чавун, бронза) слід виконувати від краю до середини заготовки, щоб уникнути відколювання краю деталі. Інколи для цієї мети з краю заготовки напилком знімають фаску, і тоді рубання ведуть в звичайному напрямі (див. мал. 5.3, б). При рубанні в’язких металів (м’яка сталь, мідь, латунь) ріжучу кромку зубила рекомендується періодично змочувати машинним маслом або мильною емульсією.
Рубання в лещатах можна виконувати по рівню губок лещат або вище за цей рівень – по розмічених рисках (див. мал. 5.3, а, б). По рівню губок лещат найчастіше рубають тонкий метал, а вище за рівень – широкі поверхні заготовки.
При обрубуванні широких поверхонь для скорочення часу слід користуватися крейцмейселем і зубилом. Спочатку крейцмейселем прорубують канавки, а потім зрубують зубилом виступи, що утворилися.
Щоб правильно виконувати рубання, потрібно добре володіти зубилом і молотком, тобто правильно тримати зубило і молоток, правильно робити замахи і ударяти без промахів по голівці зубила.
Інструмент, що використовується при рубанні металу
Ріжучий інструмент.
Зубило застосовується для розрубу на частини металу різного профілю, видалення припуску з поверхні заготовки, зрубування приливів і ливників на литих заготовках, заклепок при ремонті заклепувальних з’єднань і т. п.
Зубило складається з трьох частин – робочої, середньої і ударної (мал. 5.6, б). Робоча частина зубила має форму клину, кути заточування якого змінюються залежно від оброблюваного матеріалу. Середній частині слюсарного зубила надається овальний або багатогранний перетин без гострих ребер на бічних гранях, щоб не поранити руки, головці (ударній частині) зубила надається форма усіченого конуса.
Матеріалом для виготовлення слюсарних зубил служить вуглецева інструментальна сталь У7А і У8А. Робоча частина зубила гартується на довжині 15-30 мм, а ударна 10-20 мм.
Мал. 5.6. Набір основного інструменту слюсаря для рубання
Крейцмейсель (мал. 5.6, в) відрізняється від зубила тим, що його ріжуча кромка значно вужча, ніж в зубила. Застосовується він для вирубки вузьких канавок, шпоночних пазів і т. п. Щоб крейцмейсель, заглиблюючись в канавку, не заклинювався, його ріжучу кромку роблять дещо ширшою наступної за нею робочої частини. У ряді випадків при обрубуванні великих площин крейцмейсель використовують перед застосуванням зубила.
Термічна обробка і геометрія заточування крейцмейселів нічим не відрізняється від термічної обробки і геометрії заточки зубила. Виготовляються крейцмейселі з вуглецевої сталі марки У7А і У8А і загартовують як зубило.
Канавочник (мал. 5.6, г) застосовується для вирубки змащувальних канавок у вкладишах і втулках підшипників, профільних канавок спеціального призначення і інших подібних робіт. Канавочники виготовляються із загостреними і напівкруглими ріжучими кромками. Розміри їх залежать від діаметру вкладишів підшипників і втулок, в яких необхідно вирубувати змащувальні канавки. Канавочник відрізняється від крейцмейселя лише формою ріжучої кромки.
Бородок застосовується для пробиття отворів в тонкій листовій сталі для «натяжки» просвердлених отворів під заклепки, тобто для установки одного отвору проти іншого в деталях, що сполучаються, для вибивання забракованих заклепок, штифтів і т. п. Слюсарні бородки (мал. 5.6, д) виготовляють із сталі марки У7А або У8А. Робоча частина бородка гартується на всю довжину конуса.
Заточування зубила і крейцмейселя.
Верстати для заточування ріжучого інструменту можна поділити на три основні групи:
1) заточні верстати для заточування вручну;
2) універсально-заточні верстати для заточування інструментів різних видів;
3) спеціальні верстати (зазвичай напівавтомати) для заточування одного певного виду інструменту.
Мал. 5.7. Заточка зубила (крейцмейселя) на простому заточному станку (а) і шаблон для перевірки правильності заточки (б)
При заточуванні зубила і крейцмейселя зазвичай користуються простими верстатами. Заточуваний інструмент встановлюють при цьому на підручник 1 простого заточного верстата (мал. 5.7, а) і з легким натиском повільно переміщають його по всій ширині шліфувального круга. Заточування слід вести з охолоджуванням у воді. В процесі заточування зубило (крейцмейсель) слід повертати то однією, то іншою стороною, це забезпечує рівномірне заточування. Ріжуча кромка зубила після заточування повинна мати однакову ширину і нахил до осі зубила. Величина кута загострення зубила або крейцмейселя перевіряється за шаблоном, що є пластинкою з кутовими вирізами в 70, 60, 45 і 350 (мал. 5.7, б). При заточуванні зубила або крейцмейселя необхідно закривати захисний екран 2 і запобіжний кожух 3 (мал. 5.7, а).
Ударний інструмент.
До різновидів ударного інструменту відносяться молотки різного призначення і конструкцій.
Слюсарні молотки виготовляють двох типів: з квадратним і круглим бойками (мал. 5.6, а). Процес виготовлення молотків з квадратним бойком простіший; молотки дешевші і тому в практиці слюсарної обробки мають широке поширення. Перевага молотків з круглим бойком полягає в тому, що в них є велика маса ударної частини в порівнянні з тиловою, що забезпечує велику силу удару і влучність.
Молотки виготовляють із сталей марок 50, 40Х або із сталі У7, їх робочі частини – бойок і носок – піддають гартуванню на довжину не менше 15 мм з подальшою зачисткою і поліруванням.
Слюсарні молотки випробовують трьома ударами по незагартованій сталі марки У10, після чого на робочих частинах не повинно бути вм’ятин, тріщин і викришених місць. Вага молотків залежно від характеру виконуваних робіт буває: 50, 100, 200 і 300 г для виконання інструментальних робіт; 400, 500 і 600 г для слюсарних робіт і 800, 1000 г для ремонтних робіт.
Істотним при рубанні є вибір молотка по вазі. Вага молотка повинна відповідати ширині ріжучої кромки зубила. Практика показує, що для нормального удару при рубанні металу кожному міліметру ширини ріжучої кромки зубила повинно відповідати 40 г ваги молотка, а кожному міліметру ширини ріжучої кромки крейцмейселя – 80 г ваги молотка. При виборі ваги молотка, природно, потрібно враховувати також вік і фізичну силу працюючого.
Матеріалом для ручок молотків служать горобина, клен, граб, береза – породи дерев, що відрізняються міцністю і пружністю. У перетині ручка має бути овальною, а її вільний кінець виконують в півтора рази товще, ніж біля отвору молотка. Довжина ручки залежить від ваги молотка. В середньому вона має бути 250-350 мм; для молотків вагою 50-200 г довжина ручок 200-270 мм, а для важких 350-400 мм. Кінець ручки, на який насаджується молоток, розклинюється дерев’яним клином, змащеним столярним клеєм, або металевим клином з насічкою (йоржем).
Способи виконання рубання
Ручна обробка зубилом вимагає від робітників дотримання основних правил рубання і необхідного тренування. Слід привчити себе до того, щоб в процесі рубання металу обидві руки діяли погоджено. Правою рукою потрібно точно і влучно ударяти молотком по зубилу, лівою – в проміжках між ударами переміщати зубило по металу.
Залежно від характеру виконання операцій рубання металу можна виконувати в лещатах, на плиті або на ковадлі.
Рубання в лещатах.
Мал. 5.8. Прийоми рубання листового металу
У практиці слюсарної обробки рубання дрібних заготовок з листового і смугового металу виконують в лещатах. Для обрубування, наприклад, заготовки під скобу з листового металу необхідно узяти шматок листової сталі завтовшки 4 мм і на ньому, згідно розмірів, вказаних на кресленні, нанести розмічальні риски. Після нанесення рисок заготовку міцно затиснути в лещатах так, щоб риски контуру розміченої заготовки були на рівні губок лещат. Потім узяти в руки зубило і молоток і стати в положення для рубання (по правилах, описаних вище); встановити зубило під кутом 30-350 до поверхні губок лещат (мал. 5.8, а) і під кутом 450 до затиснутої в лещатах сталевої пластинки так, щоб середина ріжучої кромки зубила стикалася з металом (мал. 5.8, б), зрубати за одних прохід надлишок металу, відмічений контурною рискою. Закінчивши обрубування однієї сторони пластини, розтиснути лещата, обернути пластину іншою стороною, затиснути її в лещатах, а потім повторити процес рубання. У такій же послідовності слід обрубати надлишок металу і з останніх сторін.
Слід при цьому пам’ятати, що рубання листового металу виконується лише по рівню губок лещат і зубило в процесі такого вирубування потрібно переміщати не лише по рухомій, але і по нерухомій губках лещат.
У ряді випадків слюсареві доводиться обрубувати заготовки по розмічальним рискам вище рівня губок лещат. Ця робота є більш трудомістка. На заготовці заздалегідь наносять розміточні риски, а на протилежній стороні роблять фаски (скіс) за розміром шару металу, що знімається (див. мал. 5.3, б). Наявність такої фаски виключає сколювання в кінці кожного проходу, що особливо важливо при рубанні крихких металів.
Заготовку із смугового металу затискають в лещатах так, щоб було видно розмічальні риски. Рубання виконують в декілька проходів: перша «зарубка» товщини шару, що знімається робиться при горизонтальному положенні зубила (на мал. 5.3, б показано штриховою лінією), подальше вирубування виконується вже при нормальній установці деталі.
Чорнове рубання по розмічальних рисках слід виконувати з невеликою товщиною стружки (не більше 1,5-2 мм). Інакше оброблювана поверхня виходить нерівною, стружка завивається з труднощами, в ході рубання заготовка осідає, прогинається і навіть може вирватися з губок лещат. Чистове рубання ведуть при товщині шару, що знімається, 0,5-0,7 мм.
Мал. 5.9. Рубання широких площин: а – заготовка після обрубування скосів, б – розмітка поверхні під канавки, в – прорубування канавок крейцмейселем, г – обрубування виступів зубилом
У лещатах виконують також рубання сталевих і чавунних заготовок невеликих розмірів, що мають широкі площини. Цю роботу рекомендується виконувати в такій послідовності. Спочатку на передньому і задньому торцях заготовки наносять розмічальні риски, паралельні основі деталі, і по ним за допомогою зубила зрубують скоси – фаски (мал. 5.9, а). Це обов’язкова умова, оскільки лише за наявності скосів крейцмейсель добре забирає стружку і знімає її рівним шаром від початку до протилежного краю заготовки. Потім на поверхні і на скосі деталі наносять розмічальні риски, які вказують відстань між канавками (мал. 5.9, б). Проміжки між канавками повинні складати 0,8 довжин ріжучої кромки зубила. Після цього розмічену деталь затискають в лещатах на 3-5 мм вище рівня губок і приступають до рубання. Попередньо крейцмейселем прорубують вузькі канавки (мал. 5.9, а), потім зубилом видаляють виступи, що залишилися (мал. 5.9, г). Товщина стружки, що знімається крейцмейселем за один прохід, рівна 0,5- 1 мм, а при рубанні виступів зубилом 1,5- 2 мм.
Описаний спосіб обробки широких площин значно полегшує і прискорює процес ручного рубання. Чавун, бронзу і інші крихкі метали не можна рубати доходячи до краю заготовки, оскільки при цьому край заготовки може викришитися. Недорубані місця слід рубати з протилежного боку, перемістивши оброблювану деталь.
Мал. 5.10. Прорубування змащувальних канавок канавочником (а) на плоскій поверхні (б) і на вкладишах підшипників (в)
Прорубування змащувальних канавок у вкладишах і втулках підшипників виконується в лещатах (мал. 5.10) спеціальним крейцмейселем-канавочником. Спочатку на увігнутій поверхні вкладиша розмічають розташування канавок, потім затискають його в лещатах і приступають до рубання. Процес прорубування канавки ведуть від краю до середини вкладиша підшипника в такій послідовності: встановивши канавочник на деякій відстані від краю вкладиша і наносячи по канавочнику легкі удари молотком, намічають слід канавок по розміточним рискам (перший прохід); в результаті другого проходу канавку заглиблюють, витримуючи профіль її відповідно розмірам креслення; потім канавочником підрівнюють і зачищають поглиблення канавки (чистовий прохід).
При прорубуванні змащувальних канавок необхідно пам’ятати, що сильні удари молотком призводять до прослизання канавочника і псують увігнуту поверхню вкладиша.
Слід зазначити, що операція прорубування канавок відповідальна і трудомістка, канавки після вирубки часто виходять нерівними, з неоднаковою глибиною. В ряді випадків виявляється можливою більш продуктивна обробка канавок не вручну, а на металоріжучих станках.
Рубання на плиті і ковадлі.
Розруб і вирубка заготовок на плиті, ковадлі або рейці виконують в тих випадках коли листовий, смуговий або прутковий метал затиснути і обробити в лещатах не представляється можливим.
Для того, щоб розрубати сталеву пластину навпіл, її заздалегідь розмічають і кладуть на плиту. Рубання ведуть так: взявши зубило і обхвативши його усіма пальцями лівої руки, ставлять його на риску вертикально; потім з плечового замаху завдають сильних ударів молотком. Можна також тримати зубило, як показано на мал. 5.11, а.
В процесі вирубування слід враховувати, що утворення чергового надрубу полегшується у тому випадку, коли зубило переміщають уздовж риски не на повну ширину ріжучої кромки, а на 0,5-0,7 її розміру.
Якщо потрібно вирубати фігурну заготовку з шматка листової сталі (мал. 5.11, а), роблять це в такій послідовності: спочатку наносять контурні риски, а потім кладуть лист на плиту і приступають до рубання. Рубання ведеться в декілька прийомів:
1) відступивши від риски на 2-3 мм, легкими ударами по зубилу надрубують контур;
Мал. 5.11. Прийоми рубання на плиті (вертикальне рубання): а – вирубування фігурної заготовки з листової сталі, б – розрубування смугового металу
2) рубають лист по контуру, завдаючи по зубилу сильних ударів;
3) перевернувши лист, прорубують зубилом по контуру, що ясно позначився на протилежній стороні. Потім знову повертають лист іншою стороною і закінчують рубання.
Для того, щоб розрубати смуговий матеріал, необхідно крейдою або чертилкою нанести на смузі з обох боків риски, що відзначають довжину відрубуваного шматка (мал. 5.11, б). Потім надрубавши смугу з одного боку на половину товщини, перевертають її і надрубують з іншого боку. Після цього відламують надрубаний шматок металу.
Круглі прутки після нанесення розмічальної риски надрубують по колу (мал. 5.12, а), а потім, повертаючи пруток, завдають сильних ударів, поки він не буде розрубаний повністю.
Грубий листовий і смуговий матеріал надрубують приблизно на половину товщини з обох боків і потім ламають, перегинаючи його по черзі в одну і іншу сторону, або відбивають ударами молотка (мал. 5.12, б) .
Мал. 5.12. Прийоми рубання: а – круглого металлу, б – смуги на ковадлі
Чеканка або карбування – технологічний процес обробки металів тиском, що полягає у виготовленні малюнка, напису або зображення шляхом вибивання на пластині необхідного рельєфу.Один з видів декоративно-прикладного мистецтва. Є одним з варіантів художньої обробки металу.
Також слугує для ущільнення і непроникності стиків клепаних швів і головок шляхом стиснення з утворенням неглибокого рельєфу.
Техніка чеканки застосовується при створенні посуду, декоративних панно, різних ювелірних прикрас.
Рельєф на листовому металі створюють за допомогою спеціально виготовлених інструментів – чеканів і виколоточних молотків, які виготовляють як з металу так і деревини.
Для чеканних робіт застосовують такі метали як латунь, мідь, алюміній і сталь завтовшки від 0,2 до 1 мм, в деяких випадках золото і срібло.
Рельєф або малюнок можна чеканити, поклавши лист металу на торець березового або липового кряжа, на повсть (войлок), товсту гуму, брезентовий мішок з річковим піском, шар пластиліну або смоли. В деяких випадках зручніша свинцева плита.
Комментариев нет:
Отправить комментарий