Назначение слесарной рубки - рубка металла. Советы мастеру Цель и назначение слесарной рубки металла
Разметка.
Рабочее место слесаря.
Тема. Основы слесарной обработки.
Вопросы:
1. Слесарные работы – это ручная обработка материалов, пригонка деталей, сборка и ремонт различных механизмов и машин.
Рабочим местом называют часть производственной площади со всем находящимся на ней оборудованием, инструментом и материалами, которые используются рабочим или бригадой рабочих для выполнения производственного задания.
Рабочее место должно занимать площадь, необходимую для рационального размещения на ней оборудования и свободного перемещения слесаря при работе. Расстояние от верстака и стеллажей до слесаря должно быть таким, чтобы он мог использовать преимущественно движение рук и по возможности избегал поворотов и нагибания корпуса. Рабочее место должно иметь хорошее индивидуальное освещение.
Слесарный верстак (рис.48) – основное оборудование рабочего места. Он представляет собой устойчивый металлический или деревянный стол, крышку (столешницу) которого изготовляют из досок толщиной 50...60 мм твердых пород дерева и покрывают листовым железом. Наиболее удобны и распространены одноместные верстаки, так как на многоместных верстаках при одновременной работе нескольких человек качество выполнения точных работ снижается.
Рис. 48 Одноместный слесарный верстак:
1 – каркас; 2 – столешница; 3 – тиски; 4 – защитный экран; 5 – планшет для чертежей; 6 – светильник; 7 – полочка для инструмента; 8 – планшет для рабочего инструмента; 9 – ящики; 10 – полки; 11 – сиденье
На верстаке располагают необходимые для выполнения задания инструменты. Чертежи ставят в планшет, а измерительные инструменты кладут на полочки.
Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики, разделенные на ряд ячеек для хранения инструмента и документации.
Для закрепления обрабатываемых деталей на верстаке устанавливают тиски. В зависимости от характера работы применяют параллельные, стуловые и ручные тиски. Наибольшее распространение получили параллельные поворотные и неповоротные тиски, у которых губки при разводе остаются параллельными. Поворотная часть тисков соединена с основанием центровым болтом, вокруг которого она может поворачиваться на любой угол и закрепляться в требуемом положении при помощи рукоятки. Для увеличения срока службы тисков к рабочим частям губок крепят стальные накладные губки. Стуловые тиски применяют редко, только для выполнения работ, связанных с ударной нагрузкой (при рубке, клёпке и др.). При обработке деталей небольших размеров используют ручные тиски.
Выбор высоты тисков по росту работающего и рациональное размещение инструмента на верстаке способствуют лучшему формированию навыков, повышению производительности труда и снижают утомляемость.
При выборе высоты установки тисков согнутую в локте левую руку ставятна губки тисков так, чтобы концы выпрямленных пальцев руки касались подбородка. Инструменты и приспособления располагают так, чтобы их удобно было брать соответствующей рукой: что берут правой рукой - держать справа, что берут левой - слева.
На верстаке устанавливается защитный экран из металлической сетки или прочного плексигласа для задержания кусков металла, отлетающих при рубке.
Заготовки, готовые детали и приспособления размещают на стеллажах, установленных на отведенной для.них площади.
2. Разметка – операция нанесения на заготовку линий (рисок), определяющих (согласно чертежу) контуры детали и места, подлежащие обработке. Разметку применяют при индивидуальном и мелкосерийном производстве.
Разметку выполняют на разметочных плитах, отлитых из серого чугуна, подвергнутых старению и точно обработанных.
Линии (риски) при плоскостной разметке наносят чертилкой, при пространственной –чертилкой, закрепленной в хомутике рейсмаса. Чертилки изготовляют из стали марок У10 и У12, рабочие концы их закаливают и остро затачивают.
Кернер предназначен для нанесения углублений (кернов) на предварительно размеченных линиях. Изготовляют его из сталей марок У7, У7А, У8 и У8А.
Разметочный циркуль служит для проведения окружностей, деления углов и нанесения линейных размеров на заготовку.
3. Основные виды слесарных операций.
Рубка – слесарная операция, при выполнении которой режущим и ударным инструментом с заготовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а ударным – молоток.
Зубилом рубят металл и обрубают заусенцы. Оно имеет рабочую среднюю и ударную части. Рабочая часть зубила клиновидной формы с режущей частью, заточенной в зависимости от твердости обрабатываемого металла под определенным углом. За среднюю часть зубило держат при рубке, ударная часть (головка) сужается кверху и для центрирования удара закруглена.
Крейцмейселем вырубают пазы и узкие канавки, а для прорубания профильных канавок используют специальные крейцмейсели - «канавочники», которые отличаются формой режущей кромки.
Зубила, крейцмейсели и канавочники изготовляют из стали У7, У7А, У8 и У8А. Их рабочие и ударные части закаливают и отпускают.
Слесарные молотки имеют квадратную или круглую ударную часть – боек. Противоположный бойку конец молотка, имеющий форму скругленного клина, называется носком. Его используют при расклепывании, правке и т. д.
Изготовляются молотки из стали марок 50, 50Х, У7 и У8. Рабочие части молотка (боек и носок) закаливают и отпускают.
Резка – это операция разделения металлов и других материалов на части. В зависимости от формы и размеров заготовок резку проводят ручной ножовкой, ручными или рычажными ножницами.
Ручная ножовка состоит из стальной цельной или раздвижной рамки и ножовочного полотна, которое вставлено в прорези головок и закреплено штифтами. На хвостовике неподвижной головки закреплена рукоятка. Подвижная головка с винтом и барашковой гайкой служит для натяжения ножовочного полотна. Режущей частью ножовки является ножовочное полотно (узкая и тонкая пластина с зубьями на одном из ребер), изготовленное из сталей марок У10А, 9ХС, Р9, Р18 и закаленное. Применяют ножовочные полотна длиной (расстояние между отверстиями) 250-300 мм. Зубья полотна разводят (отгибают) для того, чтобы ширина разреза была немного больше толщины полотна.
Правка металла – операция, при которой устраняют неровности, вмятины, кривизну, коробление, волнистость и другие дефекты материалов, заготовок и деталей. Правка в большинстве случаев является подготовительной операцией. Рихтовка имеет то же назначение, что и правка, но дефекты исправляются у закаленных деталей.
Гибку широко применяют для придания заготовкам определенной формы при изготовлении деталей. Для правки и гибки вручную применяют правильные плиты, рихтовальные бабки, наковальни, тиски, оправки, кувалды, молотки металлические и деревянные (киянки) и специальные приспособления.
Клепка – слесарная операция соединения двух или нескольких деталей заклепками. Заклепочные соединения относятся к неразъемным и применяются при изготовлении различных металлических конструкций.
Заклепки представляют собой металлические цилиндрические стержни с заранее высаженными головками. Их изготовляют из углеродистых сталей, легированных сталей 09Г2 и Х18Н9Т, цветных металлов и сплавов МЗ, Л62, АД1 и Д18П. Применяют несколько типов заклепок: с полукруглой высокой или низкой головкой, с плоской головкой, с потайной и полупотайной головкой, взрывные, двухкамерные. Наиболее часто используют заклепки с полукруглыми и потайными головками. Вторую (замыкающую) головку заклепки высаживают при склепывании.
Клепку выполняют в холодном или горячем (если диаметр заклепки более 10 мм) состоянии. Преимущество горячей клепки в том, что стержень лучше заполняет отверстия в соединяемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. При клепке в горячем состоянии диаметр заклепки должен быть на 0,5...1 мм меньше отверстия, а в холодном – на 0,1 мм.
Ручную клепку выполняют молотком, массу его выбирают в зависимости от диаметра заклепки, например, для заклепок диаметром 3...3,5 мм необходим молоток массой 200 г.
Опиливание – слесарная операция, при которой с поверхности детали напильникам срезают слой металла для получения требуемой формы, размеров и шероховатости поверхности, для пригонки деталей при сборке и подготовке кромок под сварку.
Напильники представляют собой стальные (марки сталей У13, У13А; ШХ13 и 13Х) закаленные бруски различного профиля с насеченными на рабочих поверхностях зубьями. Зубья напильника, имеющие в сечении форму острозаточенного клина, срезают с обрабатываемой детали слои металла в виде стружки (опилок).
Напильники изготовляют с одинарной и двойной (перекрестной) насечкой. По назначению напильники подразделяют на группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные. В зависимости от числа насечек на 1 см длины напильники делят на следующие номера: 0 и 1 – драчевые, 2 и 3 – личные, 4 и 5 – бархатные. Драчевые напильники применяются для грубого опиливания, когда необходимо снять слой металла более 0,3 мм, точность обработки ими невысокая. Для чистового опиливания с точностью 0,02 и 0,05 мм применяются личные напильники, толщина снимаемого ими слоя металла не выше 0,02 и 0,06 мм. Бархатные напильники предназначены для окончательной обработки деталей с точностью 0,01…0,005 мм, толщина снимаемого ими слоя металла 0,01...0,03 мм.
Напильники с насечкой в виде отдельных (точечных) зубьев называются рашпилями. Их применяют для опиливания вязких и мягких материалов (баббит, дерево и др.).
Для обработки небольших поверхностей и доводочных работ используют надфили. Напильники выпускают длиной 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350 и 400 мм. По форме поперечного сечения напильники изготовляют восьми типов плоские
(остроносые и тупоносые), квадратные, круглые, полукруглые, трехгранные, ромбические и ножовочные.
В процессе получения и обработки отверстий пользуются сверлами, зенкерами, зенковками и развертками .
При слесарной обработке в отдельных случаях сверлят и обрабатывают отверстия вручную. При этом инструмент вращают ручными, электрическими и пневматическими дрелями, а также с помощью трещоток. При ручном зенкеровании и развертывании инструмент закрепляют в воротке и вращают его, а заготовку (так же, как и при сверлении) зажимают в тисках или других приспособлениях. Следует помнить, что работа тупым или неправильно заточенным инструментом на неисправном оборудовании и приспособлениях вызывает поломку инструмента, и брак деталей.
Резьбовое соединение – надежный вид крепления деталей машин. Оно позволяет просто проводить сборку, регулировку, разборку.
Винтовая канавка, прорезанная на наружной или внутренней цилиндрической поверхности, образует соответственно наружную или внутреннюю резьбу. Профилем резьбы называют сечение ее витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Ниткой (витком) называют часть резьбы, образуемую при одном полном обороте профиля. Углом профиля резьбы называют угол, заключенный между боковыми сторонами профиля резьбы. Впадина профиля – участок, соединяющий боковые стороны канавки. Шаг резьбы – расстояние между двумя одноименными точками соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы.
По профилю резьбы бывает цилиндрическая треугольная, коническая треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, упорная и круглая.
В машиностроении распространены три системы треугольной резьбы: метрическая, дюймовая и трубная. Метрическая резьба имеет угол профиля 60°, характеризуется шагом и диаметром, выраженными в метрической системе мер – миллиметрах. Дюймовая резьба имеет угол профиля 55°, наружный диаметр измеряется в дюймах (1" равен 25,4 мм), шаг характеризуется числом ниток на 1", применяется редко. Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы и характеризуется числом ниток 1",применяется для соединения труб.
Инструментами для нарезания резьбы служат метчики и плашки. Их изготавливают из сталей У10А, У11А, У12А, 9ХС и Р18.
Для нарезания резьбы в отверстиях применяют комплект из двух-трех метчиков с различным диаметром рабочей части (черновой, средний и чистовой). Для отличия метчика на его хвостовике наносят круговые риски. Чистовой метчик имеет три круговые риски и служит для чистового нарезания резьбы, так как имеет полный профиль режущей части.
Для нарезания наружной резьбы применяют плашки нескольких видов: круглые, квадратные, шестигранные и раздвижные призматические.
Диаметр сверла для получения отверстия под резьбу определяется по таблицам или (с достаточной точностью) вычитанием из диаметра резьбы ее шага. Диаметр стержня должен быть равен наружному диаметру нарезаемой резьбы, но обычно его берут меньше на 0,3...0,4 мм для получения хорошего качества резьбы.
В качестве смазочных веществ применяют эмульсию, керосин, машинное масло.
Шабрением называется операция соскабливания с поверхности детали тонких слоев металла режущим инструментом – шабером. Это окончательная обработка точных поверхностей (направляющих станин станков, контрольных плит, подшипников скольжения и др.) для обеспечения плотного сопряжения. Шаберы изготавливают из сталей У10 и У12А, режущие концы их закаливают без отпуска до твердости НRС 64...66.
Шаберы разделяют: по конструкции (цельные и со вставными пластинками); по числу режущих концов (односторонние и двусторонние); по форме режущей части (плоские, трех-, четырехгранные я фасонные).
Для шабрения плоскостей используют плоский шабер с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой, режущую часть его затачивают для грубой обработки под углом 70...75°, а для чистовой – 90°. Внутренние цилиндрические поверхности обрабатывают трехгранным шабером.
Поверочными инструментами при шабрении служат плиты, плоские и угловые линейки, валики.
Процесс подготовки и шабрение осуществляют в следующей последовательности. Поверхности детали очищают и протирают. На поверочную плиту наносят тонкий слой краски (сажу, лазурь и другие, смешанные с машинным маслом) и осторожно накладывают деталь обрабатываемой поверхностью на плиту. Затем деталь передвигают круговыми движениями по плите и осторожно снимают. На обрабатываемой поверхности наиболее выступающие места слабо окрашиваются. В процессе шабрения с окрашенных мест постепенно соскабливают металл, передвигая шабер с легким нажимом вперед, каждый раз в различных направлениях так, чтобы штрихи перекрещивались под углом 90°. При черновом шабрении рабочий ход инструмента составляет 10...15 мм, а при чистовом – 4...5 мм.
Для проверки точности шабрения плоскостей к ним прикладывают в нескольких местах рамку размером 25х25 мм и считают число пятен на площади, ограниченной рамкой. Шабрение заканчивают при следующем, количестве пятен: черновое - 8...10, получистовое – 12, чистовое – 15, точное – 20, тонкое – 25. Кроме того, поверхность должна иметь мелкий и равномерный штрих, без глубоких следов шабера. Точность шабрения криволинейных поверхностей проверяют шаблоном – сеткой.
Притирка и доводка – операции обработки поверхностей особо мелкозернистыми абразивными материалами с помощью притиров.
Этими операциями добиваются получения не только требуемой формы, но и наивысшей точности (5...6-й квалитеты), а также наименьшей шероховатости поверхности (до 0,05 мкм).
Для приготовления притирочной смеси используют тонкоизмельченные абразивные материалы: электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, синтетические алмазы, окись хрома и др. В качестве связующей жидкости применяют машинное масло, керосин, стеарин и вазелин.
При притирке широко используют пасты ГОИ, содержащие в своем составе, кроме абразива и связки, поверхностно-активные вещества, а также алмазные пасты.
Материал притира должен быть мягче поверхности притираемого материала. Обычно его изготовляют из серого чугуна, бронзы, меди и дерева. Форма и размеры притира должны быть очень точны, так как они копируют обрабатываемую поверхность.
Для притирки плоскостей используют притирочные плиты, по которым равномерно перемещают детали круговыми движениями с небольшим нажимом. Притиркой на плитах получают высокую точность обработки.
Внутренние конические поверхности притирают коническими пробками-притирами, а наружные – в специальных притирах с коническим отверстием.
Притирку ведут до тех пор, пока поверхность не станет матового цвета или зеркальной. Качество проверяют краской, которая должна равномерно ложиться по всей поверхности.
Слесарно-сборочные работы – это монтажные и демонтажные работы, выполняемые при сборке и ремонте машин. Разнообразные соединения деталей, выполняемые при оборке машин, делят на два основных вида: подвижные и неподвижные. При выполнении слесарно-сборочных работ применяют разнообразные инструменты и приспособления: гаечные ключи (простые, торцевые, раздвижные и др.), отвертки, выколотки, съемники, приспособления для напрессовки и выпрессовки.
Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.
Физической основой рубки является действие клина, форму которого имеет рабочая (режущая) часть зубила. Рубка применяется в тех случаях, когда станочная обработка заготовок трудно выполнима или нерациональна.
С помощью рубки производится удаление (срубание) с заготовки неровностей металла, снятие твердой корки, окалины, острых кромок детали, вырубание пазов и канавок, разрубание листового металла на части.
Рубка производится, как правило, в тисках. Разрубание листового материала на части -может выполняться на плите.
Основным рабочим (режущим) инструментом при рубке является зубило, а ударным - молоток.
Слесарное зубило (11) изготовляется из инструментальной углеродистой стали. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть / выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) -закругленной; за среднюю часть 2 зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть 3 имеет клиновидную форму. Угол заострения выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала.
Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения: для твердых материалов (твердая сталь, чугун) - 70°; для материалов средней твердости (сталь) ~ 60°; для мягких материалов (медь, латунь) "- 45°; для алюминиевых сплавов - 35°.
Рабочая и ударная части зубила подвергаются термической обработке (закалке и отпуску). Степень закалки зубила можно определить, проведя напильником по закаленной части зубила: если напильник не снимает стружку, а скользит по поверхности, закалка выполнена хорошо.
Для вырубания узких пазов и канавок пользуются зубилом с узкой режущей кромкой - крейцмейселем. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сначала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.
Для вырубания профильных канавок (полукруглых, двугранных и др.) применяются специальные крейцмейсели- канавочники, отличающиеся только формой режущей кромки.
Слесарные молотки, используемые при рубке металлов бывают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса. Для рубки металлов применяют молотки массой от 400 до 600 г.
Рубка металлов - операция очень трудоемкая. Для облегчения труда и повышения его производительности используют механизированные инструменты. Среди них наибольшее распространение имеет пневматический рубильный молоток (12) Он приводится в действие сжатым воздухом, который подается по шлангу 3 от постоянной пневмосети или передвижного компрессора. При рубке металла нажимают курок 2, отжимающий золотник 4. Воздух, попадая через воздухопроводящие каналы, перемещает боек 6, который ударяет по хвостовищу зубила 7, вставленному в ствол 5. Во время рубки пневматический рубильный молоток держат обеими руками: правой - за рукоятку левой - за конец ствола, и направляют зубило по линии рубки.
Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила, крейцмейселя или канавочника) и ударного инструмента (слесарного молотка) с. заготовки или детали удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части.
Рубка производится в тех случаях, когда не требуется высокой точности обработки. Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4-0,7 мм.
Рубка применяется для удаления (срубания) с заготовки больших неровностей (шероховатостей), снятия твердой корки, окалины, заусенцев, острых углов кромок на литых и штампованных деталях, для вырубания шпоночных пазов, смазочных канавок, для разделки трещин в деталях под сварку (разделка кромок), срубания головок заклепок при их удалении, вырубания отверстий в листовом материале.
Кроме того, рубка применяется тогда, когда необходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.
Производится рубка в тисках, на плите или на наковальне. Заготовки и отливки мелких размеров при рубке закрепляются в стуловых тисках. Обрубка дефектов сварных швов и приливов в крупных деталях осуществляется на месте.
Рубка металла ручным зубилом - очень трудоемкая и тяжелая операция. Поэтому необходимо стремиться максимально ее механизировать.
Средствами механизации рубки металла являются: замена обрубки обработкой абразивным инструментом, а также замена ручного зубила пневматическим или электрическим рубильным молотком.
Приступая к рубке, слесарь должен подготовить свое рабочее место. Достав из верстачного ящика зубило и молоток, он располагает зубило на верстаке с левой стороны тисков режущей кромкой к себе, а молоток - с правой стороны тисков бойком, направленным к тискам.
Большое значение для рубки имеет правильное положение корпуса слесаря. При рубке надо стоять у тисков устойчиво, вполоборота к ним; корпус рабочего должен находиться левее оси тисков. Левую ногу выставлять на полшага вперед так, чтобы ось ступни располагалась под углом 70-75° по отношению к тискам. Правую ногу немного отставить назад, развернув ступню под углом 40-45° по отношению к оси тисков.
Молоток необходимо брать за рукоятку так, чтобы рука находилась на расстоянии 20-30 мм от конца рукоятки (рис. 32, а). Рукоятку обхватывают четырьмя пальцами и прижимают к ладони; при, этом большой палец накладывают на указательный и все пальцы крепко сжимают. Держать зубило, надо левой рукой, не сжимая сильно пальцы, на расстоянии 20- 30 мм от головки (рис. 32, б).
В процессе рубки зубило должно направляться под углом 30-35° по отношению к обрабатываемой поверхности (рис. рис. 33, а). При меньшем угле наклона оно будет скользить, а не резать (рис. 33, б), а при большем - излишне углубляться в металл и давать большие неровности обработки (рис. 33, г).
Существенное значение для процесса ручной рубки в тисках имеет также правильная установка зубила по отношению к вертикальной плоскости неподвижной губки тисков. Нормальной установкой режущей кромки зубила следует считать угол 40-45° (рис. 34, а). При меньшем угле площадь среза увеличивается, рубка становится тяжелее, и процесс ее замедляется (рис. 34, б). При большем угле стружка, завиваясь,
Создает дополнительное сопротивление срезу, поверхность среза получается грубой и рваной; возможно смещение заготовки в тисках (рис. 34, в).
Качество рубки зависит от вида замаха и удара молотком. Различают удар кистевой, локтевой и плечевой. При кистевом замахе удары молотком производятся силой кисти руки. Таким ударом пользуются при легкой работе для снятия тонких стружек или при удалении небольших неровностей. При локтевом ударе рука изгибается в локте, удар получается более сильным. Локтевой удар применяют при обычной рубке, когда приходится снимать слой металла средней толщины, или при прорубании пазов и канавок. При плечевом ударе замах получается наибольшим, а удар - самым сильным. К плечевому удару прибегают при рубке толстого металла, при удалении больших слоев за один проход, разрубании металла и обработке больших плоскостей.
При рубке с применением кистевого удара ют в среднем 40-50 ударов в минуту; при более тяжелой работе и плечевом ударе темп рубки снижается до 30-35 ударов в минуту.
Удар молотка по зубилу должен быть как можно более точным. Нужно, чтобы центр бойка молотка попадал в центр головки зубила, а рукоятка молотка с зубилом образовывали прямой угол. Рубить можно только остро заточенным зубилом; тупое зубило соскальзывает с поверхности, рука от этого быстро устает и в результате теряется правильность удара.
Размеры снимаемой зубилом стружки зависят от физической силы работающего, размеров зубила, веса молотка и твердости обрабатываемого металла. Наиболее производительной считается рубка, при которой за один проход снимается слой металла толщиной 1,5-2 мм. При снятии слоя большей толщины слесарь быстро утомляется, а поверхность рубки получается нечистой.
Рубку хрупких металлов (чугун, бронза) следует производить от края к середине заготовки, чтобы избежать откалывания края детали. При рубке вязких металлов (мягкая сталь, медь, латунь) режущую кромку зубила рекомендуется периодически смачивать машинным маслом или мыльной эмульсией.
Рубку в тисках можно выполнять по уровню губок тисков либо выше этого уровня - по размеченным рискам. По уровню губок тисков чаще всего рубят тонкий металл, а выше уровня - широкие поверхности заготовки.
При обрубании широких поверхностей для сокращения времени следует пользоваться крейцмей - селем и зубилом. Сначала крейцмейселем прорубают канавки, а затем срубают зубилом образовавшиеся выступы.
Чтобы правильно выполнять рубку, нужно хорошо владеть зубилом и молотком, т. е. правильно держать зубило и молоток, без промахов и правильно производить замахи и удары молотком по головке зубила.
Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила) с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части.
При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией.
Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне с помощью слесарного молотка, слесарного зубила, крейцмейселя, кузнечного зубила и кувалды.
Рубка металла бывает горизонтальная и вертикальная в зависимости от расположения зубила во время операции. Горизонтальную рубку производят в тисках. При этом заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.
Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны быть овальной формы, с гладкой и чистой поверхностью, без сучков и трещин. Длина ручки молотка массой 400--600 г равна 350 мм, массой 800 г -- 380--450 мм. Чтобы молоток во время работы не соскакивал, конец ручки, на который насажен молоток, расклинивают деревянными или металлическими клиньями толщиной 1--3 мм. Клинья ставят вдоль большой оси сечения ручки. Деревянные клинья ставят на клею, а металлические заершивают, чтобы они не выпадали.
Рабочую часть зубила и крейцмейселя--закаливают на длину не менее 30 мм, а головку закаливают слабее лезвия (на длину около 15--25 мм), чтобы при ударе молотком она не крошилась и не трескалась.
Вся остальная часть зубила и крейцмейселя должна оставаться мягкой. Зубила и крейцмейсели не должны иметь трещин, плен и других пороков.
Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями
шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют крейцмейсели длиной 150--175 мм с лезвием шириной 5--10 мм. Головки зубила и крейцмейселя отковывают на конус, что обеспечивает правильное направление удара молотком и уменьшает возможность образования грибовидной шляпки на головке.
Угол заточки зубил и крейцмейселей зависит от твердости обрабатываемого металла. Для рубки чугуна, твердой стали и твердой бронзы угол заточки инструмента равен 70°, для рубки средней и мягкой стали -- 60°, для рубки латуни, меди и цинка --45°, для рубки очень мягких металлов (алюминия, свинца) -- 35--45°.
Слесарный инструмент затачивают на заточных станках с абразивными кругами. Во время заточки рабочая часть инструмента (лезвие) сильно нагревается и может произойти ее отпуск. При отпуске твердость закалки теряется и инструмент становится негодным для дальнейшей работы. Во избежание этого рабочую часть инструмента во время заточки охлаждают водой. На 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла.
Производительность и чистота рубки металла зависят от правильных приемов работы. При рубке стоять надо устойчиво и прямо, вполоборота к тискам. Молоток полагается держать за ручку на расстоянии 15--20 мм от конца и наносить сильные удары по центру головки зубила. Смотреть следует на лезвие зубила, а не на его головку, в противном случае лезвие зубила пойдет неправильно. Зубило полагается держать на расстоянии 20--25 мм от головки.
Заготовки из листовой или сортовой стали можно обрубать в тисках по уровню губок или по рискам сверх уровня губок тисков.
При рубке по уровню губок тисков заготовку зажимают прочно в тиски так, чтобы верхнее ребро выступало сверх губок на 3--4 мм и срубают первую стружку на всю длину заготовки. Затем заготовку переставляют в тисках, чтобы верхнее ребро выступало на 3--4 мм сверх уровня губок тисков, и срубают вторую стружку. Так последовательно обрубают изделие до требуемого размера.
При рубке сверх уровня губок тисков по рискам заготовку зажимают в тиски, чтобы размеченная риска была сверх уровня губок тисков и параллельна им. Рубку производят по размеченным рискам последовательно, как и при рубке по уровню губок тисков. Лезвие зубила при рубке должно быть расположено под углом 45° к обрубаемому металлу, а головка приподнята кверху под углом 25--40°. При таком расположении зубила линия срубания будет ровцой и рубка будет производиться быстрее.
Большой слой металла на широкой плоскости заготовки срубают следующим образом: заготовку зажимают в тиски, зубилом обрубают фаску, крейцмейселем прорубают поперечные канавки, а затем зубилом срубают выступающие грани. При прорубании канавок крейцмейселем толщина стружки должна быть не более 1 мм, а при срубании выступающих граней зубилом -- от 1 до 2 мм.
Полосовую сталь перерубают на плите или наковальне (9). Предварительно на обе стороны полосы мелом наносят линии переруба. Затем, уложив полосу на наковальню, устанавливают слесарное зубило вертикально на размеченной риске и сильными ударами слесарного молотка надрубают полосу на половину ее толщины. Потом полосу переворачивают, надрубают с другой стороны и отламывают отрубаемую часть.
Круглый металл перерубают таким же образом, с поворотом прутка после каждого удара. Надрубив пруток по всей окружности на достаточную глубину, отламывают отрубаемую часть.
Углеродистую и легированную конструкционную сталь толщиной до 20--25 мм можно перерубать в холодном состоянии на плите или наковальне с помощью кузнечных зубил и кувалд. Для этого на -т*« или, Четыре стороны заготовки наносят мелом линии переруба. Затем укладывают металл на наковальне, устанавливают вертикально кузнечное зубило на линии разметки и сильными ударами кувалды надрубают металл по всей этой линии на требуемую глубину, постепенно переставляя зубило. Так же надрубают металл с другой стороны или со всех четырех сторон, после чего отламывают отрубаемую часть. Для ускорения и упрощения рубки применяют вспомогательный инструмент -- нижиик (подсечку). Подсечку хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, затем заготовку кладут на подсечку, а сверху устанавливают кузнечное зубило, как показано на 10, Д и кувалдой наносят удары по зубилу. Таким образом происходит одновременная рубка металла с двух сторон зубилом и подсечкой.
Чугунные трубы перерубают зубилом на деревянных подкладках. Сначала по окружности трубы мелом намечают линию переруба, а затем, подложив под трубу подкладки, за два-три прохода надрубают трубу зубилом по линии разметки (И, а), постепенно поворачивая ее. Проверив глубину прорубленной канавки, которая должна составлять не менее 7з толщины стенки трубы, легкими ударами молотка отделяют часть трубы. Зубило при работе нужно держать перпендикулярно к оси трубы. Торец трубы в месте переруба должен быть ровным, перпендикулярным к оси трубы и совпадать с намеченной линией переруба. Правильность Торца проверяют на глаз, а контролируют угольником.
Более производительной является механизированная рубка металла пневматическим молотком,работающим под действием сжатого воздуха давлением 5-- 6 кгс/см2. Сжатый воздух подводится к молотку по шлангам от компрессора. Пневматический молоток состоит из цилиндра, в который вставляют зубило, поршня, двигающегося в цилиндре, и воздухораспределительного устройства. Благодаря воздухораспределительному устройству поршень получает поступательное и возвратное движение и быстро перемещается вперед и назад по цилиндру. При поступательном движении поршень ударяет по зубилу, которое разрубает металл. Молоток включают в работу нажатием курка 6. Рабочий держит молоток двумя руками и направляет зубило на место рубки.
Ручной винтовой пресс применяют для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм. Он состоит из сварной станины 2, двух боковых стоек 5, имеющих в верхней части шейки с резьбой, на которые надета траверса 6. Траверса прикреплена к стойкам гайками. На траверсе гайкой и винтом В нижней части стоек помещена нижняя неподвижная обойма со вставным нижним ножом, а в верхней части стоек -- верхняя подвижная обойма 3 со вставным верхним ножом. Верхняя подвижная обойма скреплена с ходовым винтом накладкой 12 и болтами 4 и вместе с ними поднимается и опускается. Боковые стойки 5 являются направляющими для верхней обоймы. Снизу к плите станины приварен швеллер со стойками по концам. Этот швеллер является направляющим элементом при укладке трубы для перерубки.
Ножи крепятся к обоймам болтами. Внутренние диаметры лезвий ножей должны быть на 2 мм меньше наружных диаметров перерубаемых труб. Для каждого диаметра труб имеется пара ножей и пара катков, устанавливаемых на швеллере для подачи труб к ножам.
На прессе работают следующим образом. Сначала устанавливают ножи и катки в соответствии с диаметром перерубаемых труб. Подняв маховиком верхнюю обойму с ножом, укладывают трубу на катки так, чтобы линия переруба совпала с острием нижнего ножа. Затем резким рывком поворачивают маховик в обратную сторону, опуская при этом ходовой винт с верхним ножом. От резкого нажима нижнего и верхнего ножей на боковых сторонах трубы сначала появляется надрез, труба расклинивается и затем раскалывается са две части. Пресс обслуживает один рабочий.
Механизм ВМС-36А работает по принципу приводного пресса. На сварной станине механизма смонтирован редуктор с двумя головками 2. Одна головка предназначена для перерубки труб диаметром 50 мм, вторая--для труб диаметром 100 мм. Трубы перерубаются четырьмя подвижными ножами, вмонтированными в патроны головок механизма. Механизм включается в работу от электродвигателя мощностью 1,5 кВт, с частотой вращения 1420 об/мин. Запуск двигателя осуществляется ножной педалью.
Для перерубки труб вначале включают электродвигатель. Затем берут заранее размеченную трубу и укладывают ее на опоры так, чтобы линия разметки на трубе совпала с лезвием ножа. После этого ногой нажимают на педаль. Ножи опускаются на трубу, которая от нажима ножей перерубается по линии разметки. После перерубки ножи возвращаются в исходное положение и работа головки автоматически прекращается. Время перерубки труб одного цикла составляет 3 с. Каждый из четырех ножей охватывает перерубаемую трубу на длине, равной четверти ее окружности. На 15 показаны плоскости режущих ножей, геометрия которых учитывает особенности перерубаемого материала, т. е. хрупкость чугуна. Для предупреждения разрушения и обеспечения гладкой и ровной поверхности реза перерубаемой трубы режущие грани ножей выполнены прерывистыми за счет прорезанных поперечных канавок. Радиус окружности, образуемой режущими гранями ножей, должен быть меньше наружного радиуса перерубаемой трубы. Угол заострения ножей 60°. Процесс рубки происходит следующим образом.
При сближении ножи в первый момент касаются трубы в восьми точках. При дальнейшем сближении они врезаются в трубу; образуются лунки, располагаемые по окружности. Около лунок возникают микротрещины, направленные от лунки к лунке и в глубь металла. В ходе процесса микротрещины сливаются и образуются бегущие трещины того же направления, которые опережают подачу ножей. Это приводит к тому, что один конец трубы отделяется от другого.
Ножами описанной конструкции можно отрезать от чугунных канализационных труб кольца длиной 20 мм.
При рубке во избежание ушибов и ранений необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: прочно насаживать молоток или кувалду на ручку; надежно укреплять металл в тисках и при рубке на наковальне поддерживать отрубаемую часть заготовки; применять ограждающие сетки при рубке твердого или хрупкого металла, чтобы отлетающие осколки не поранили работающего или находящегося вблизи человека; работать исправным инструментом и на исправных станках;
при перерубке труб на прессе работать в рукавицах. До перерубки труб необходимо проверить исправность механизма, электрооборудования и защитных ограждений.
Рубка металла - слесарная операция, при выполнении которой режущим и ударным инструментом с заготовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а ударным - молоток. Точность обработки при рубке 0,5-0,7 мм. Рубка - тяжелый процесс и очень малопроизводительный. В настоящее время рубку стараются заменить механической обработкой на станках. В условиях небольшой мастерской рубка все же является часто незаменимым методом обработки металла.
Зубилом (рис. 119, а) рубят металл и обрубают заусенцы. Оно имеет рабочую 2, среднюю 3 и ударную 4 части. Рабочая часть зубила клиновидной формы с режущей частью 7, заточенной в зависимости от твердости обрабатываемого металла под определенным углом. За среднюю часть зубило держат при рубке, ударная часть (головка) сужается кверху и для центрирования удара закруглена.
Крейцмейселем (рис. 119, б) вырубают пазы и узкие канавки, а для прорубания профильных канавок используют специальные крейцмейсели - «канавочники», которые отличаются формой режущей кромки.
Рис. 119. Зубило (а) и крейцмейсель (б)
Зубила и крейцмейсели изготавливают из стали У7 и У8. Их рабочие и ударные части закаливают и отпускают. Геометрия заточки зубил и крейцмейселей, как указывалось ранее, зависит от твердости обрабатываемого металла: угол заострения зуба для рубки чугуна - 70°; для стали - 60°; латуни и меди - 45°; алюминиевых сплавов - 35°. В домашней мастерской целесообразно иметь несколько зубил и крейцмейселей, рассчитанных для обработки различных материалов.
Слесарные молотки - ударные инструменты, необходимые для рубки. Они бывают с круглым и квадратным бойком. Сила удара молотка по зубилу зависит от веса молотка, величины размаха и скорости движения руки. Тяжелый молоток увеличивает силу удара, но быстрее утомляет работающего. Выбор молотка определяется физической силой работающего, его вес колеблется от 600 до 800 г.
Рубку металла производят в тисках, на металлической плите или наковальне. Качество рубки во многом зависит от положения корпуса и ног работающего, от того, как он держит молоток и зубило.
Корпус должен быть выпрямлен и находиться по отношению к оси губок тисков под углом 45°. Левую ногу выставляют на полшага вперед (рис. 120). Зубило держат, слегка сжав, в левой руке за среднюю часть на расстоянии 20 мм от конца ударной части. Молоток держат за рукоятку на расстоянии 20-30 мм от ее конца.
Рис. 120. Положение ног и корпуса при рубке металла
Удары, наносимые молотком по зубилу, бывают кистевые, локтевые и плечевые. Кистевой удар применяют при легкой рубке, выполнении точных работ. Кисть сгибают до отказа, разжав слегка пальцы, кроме большого и указательного, при этом мизинец не должен сходить с рукоятки молотка. Затем пальцы сжимают и наносят удар. При рубке толстого листового металла применяют локтевой удар. Это
более мощный удар, нежели предыдущий. В этом случае руку сгибают в локте. Разгибать руку следует быстро - это увеличивает силу удара.
Если нужно подвергнуть рубке особо толстые заготовки, применяют плечевой удар, во время которого рука движется в плече.
При разметке металла перед рубкой учитывают припуск 1-2 мм на чистовую обработку.
Вырубание заготовок из листового металла делают в следующем порядке: кладут заготовку на плиту или наковальню; придают зубилу вертикальное положение и наносят молотком легкие удары по всему контуру изделия; затем выполняют глубокую рубку по надрубленному контуру. Переставляя зубило, следует часть лезвия (примерно 1/4) оставлять в прорубленной канавке - это обеспечит точность и чистоту рубки; переворачивают лист металла и ведут рубку по ясно обозначившемуся на противоположной стороне контуру; снова переворачивают лист и заканчивают рубку.
Рубка листового металла в тисках показана на рис. 121.
Рис. 121. Рубка листового металла в тисках
Заготовку крепко зажимают в тисках, так, чтобы разметочная линия совпадала с уровнем губок тисков. Угол наклона зубила к обрабатываемой поверхности составляет 30-35°. Лезвие зубила должно находиться под углом 45° по отношению к оси губок тисков. Срубив первый слой металла, заготовку переставляют выше губок тисков на 1,5-2 мм и срубают следующий слой.
При рубке стали и меди полезно обтирать лезвие зубила тканью, смоченной в машинном масле и мыльном растворе, при рубке алюминия - в скипидаре. Чугун нужно рубить сухим зубилом. При рубке хрупких материалов, например чугуна, необходимо пользоваться защитными очками.