Содержание

Инструменты для рубки металла слесарное дело

§ 18. Инструменты для рубки

Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали У7А, У8А, 7ХФ, 8Хф. Зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и ударной (рис. 58,а). Рабочая часть 2 зубила представляет собой стержень с клиновидной режущей частью 7 (лезвие) на конце, заточенной под определенным углом. Ударная часть (боек) 4 сделана суживающейся кверху, вершина ее закруглена. Угол заострения (угол между боковыми гранями) выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла. За среднюю часть 3 зубило держат при рубке. Рекомендуемые углы заострения зубила для рубки некоторых материалов следующие (град):

Зубило изготовляют длиной 100, 125, 160, 200 мм, ширина рабочей части соответственно равна 5, 10, 16, 20 мм.

Рабочая часть зубила на длине 0,3 — 0,5 закаливается и отпускается. После термической обработки режущая кромка должна иметь твердость HRC 53 — 59, боек — HRC 35 — 45.

Рис. 58. Инструменты для рубки: а — зубило, б — крейц мейсель, в — канавочник

Рис. 59. Заточка зубила на заточном станке (а), установка подручника (б, в): 1 — шлифовальный круг, 2 — пружина, 3 — гайка-барашек, 4 — экранчик, 5 — ремень, 6 — шкив, 7 — вал, 8 — магнитный пускатель (кнопка), 9 — ванночка для охлаждающей жидкости, 10 — регулировочный болт, И — передвижной подручник

Рис. 60. Шаблон (а) и проверка им угла заточки (б) зубила

При испытании зубила на прочность и стойкость им отрубают зажатую в тиски стальную полосу марки Ст6 толщиной 3 мм и шириной 50 мм. После испытания на лезвии зубила не должно быть вмятин, выкрошенных мест и заметных следов затупления.

Степень закалки зубила можно определить старым напильником, которым проводят по закаленной части зубила. Если при этом напильник не снимает стружку с закаленной части зубила (на ней остаются лишь едва заметные риски), закалка выполнена хорошо.

Крейцмейсель (рис. 58,6) отличается от зубила более узкой режущей кромкой, предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. Однако довольно часто им пользуются для срубания поверхностного слоя с широкой плиты: сначала крейцмейселем прорубают канавки, а оставшиеся выступы срубают зубилом. Материалы для изготовления крейцмейселя и углы заострения, твердость рабочей и ударных частей те же, что и для зубила.

Для вырубания профильных канавок — полукруглых, двугранных и других применяют специальные крейцмейсели, называемые ка- навочниками (рис. 58,в), отличающиеся от крейцмейселя только формой режущей кромки. Канавочники изготовляют из стали У8А длиной 80, 100, 120, 150, 200, 300 и 350 мм, с радиусом закругления 1; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мм.

Заточка зубил на станке вручную. Заточка зубил и крейцмейселей производится на заточном станке (рис. 59,а). Для заточки зубило или крейцмейсель накладывают на передвижной подручник 11 и с легким нажимом медленно передвигают по всей ширине шлифовального круга, периодически поворачивая инструмент то одной, то другой стороной. Не следует допускать сильных нажимов на затачиваемый инструмент, так как это приводит к перегреву режущей кромки, в результате чего лезвие теряет первоначальную твердость.

Перед заточкой инструмента подручник устанавливают как можно ближе к заточному кругу (рис. 59,6). Зазор между подручником и заточным кругом должен бЪггь не более 2 — 3 мм, чтобы затачиваемый инструмент не мог попасть между кругом и подручником (рис. 59,/?).

Заточку лучше всего вести с охлаждением водой, в которую добавлено 5% соды, или на мокром круге. Несоблюдение этого условия вызывает повышенный нагрев, отпуск и уменьшение твердости инструмента, а следовательно, и стойкости в работе. Боковые грани после заточки должны быть плоскими, одинаковыми по ширине и с одинаковыми углами наклона.

Проверка угла заточки зубила. После заточки зубила или крейцмейселя с режущих кромок снимают заусенцы. Величина угла заострения проверяется шаблоном, представляющим собой пластинки с угловыми вырезами 70, 60, 45 и 35° (рис. 60,а,6).

Наиболее совершенной конструкцией является прибор, допускающий проверку разных элементов режущих инструментов (сверл, зубил, клейцмейселей, резцов и др.).

Прибор (рис. 61,а) состоит из основного диска 1 диаметром 75 мм с градуированной шкалой от 10 до 140°, вращающегося диска 2 на винте-оси 3, стопорного винта 4, установочной риски 5.

Прием измерения угла заточки зубила для металлов средней твердости (сталь) показан на рис. 61,6.

Слесарные молотки

Слесарные молотки — инструмент для ударных работ — изготовляют двух типов: 1 — молотки с круглым бойком (рис. 62,6) и 2 — молотки с квадратным бойком (рис. 62,а). Основной характеристикой молотка является его масса. Молоток состоит из ударника и рукоятки (ручки).

Рис. 61. Прибор для проверки элементов режущих инструментов: a — устройство, б — прием измерения

Рис. 62. a — с квадратным бойком, б — с круглым бойком, в — со вставками из мягкого металла, г — деревянный (киянка)

Рис. 63. Схемы расклинивания ручек

Рис. 64. Молоток с резиновым накостыльником: 1 — корпус, 2 — накостыпьник

Слесарные МОЛОТКИ С круглым бойком изготовляют шести номеров. Молотки №1 массой 200 г рекомендуется применять для инструментальных работ, а также для разметки и правки; молотки № 2 массой 400 г, № 3 — 500 г и № 4 — 600 г — для слесарных работ; молотки № 5 — 800 г и № 6 — 1000 г применяются редко (при ремонтных работах).

Слесарные молотки с квадратным бойком изготовляют восьми номеров: № 1 массой 50 г, № 2 — 100 г и № 3 — 200 г — для слесарно-инструментальных работ; №4 — 400 г, №5 — 500 г, №6 — 600 г — для слесарных работ, рубки, гибки, клепки и др.; №7 — 800 г и №8 — 1000 г применяют редко (при выполнении ремонтных работ).

Для тяжелых работ применяют молотки массой от 4 до 16 кг, называемые кувалдами.

Противоположный бойку 7 конец мс ютка называется носком 3. Носок имеет клинообразную форму, скругленную на конце. Носком пользуются при правке, расклепывании и т. д. Бойком наносят удары по зубилу или крейцмейселю.

Изготовляют молотки из стали 50 и 40Х и инструментальной углеродистой стали У7 и У8. В средней части молотка имеется отверстие овальной формы, служащее для крепления рукоятки.

Рабочие части молотка — боек квадратной или круглой формы и носок клинообразной формы — термически обрабатывают до твердости HRC 49 — 56. Рукоятку 4 молотка делают из твердых пород дерева (кизила, рябины, дуба, клена, граба, ясеня, березы или из синтетических материалов).

Рукоятка имеет овальное сечение, отношение малого сечения к большому 1:1,5, т. е. свободный конец в 1,5 раза толще конца, на который насаживается молоток.

Конец, на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или металлическим клином, на котором делают насечки (ерши). Толщина клиньев в узкой части 0,8 — 1,5 мм, а в широкой — 2,5 — 6 мм.

Если отверстие молотка имеет только боковое расширение, забивают один продольный клин; если расширение идет вдоль отверстия, то забивают два клина (рис. 63), и наконец если расширение отверстия направлено во все стороны, забивают три стальных или три деревянных клина, располагая два параллельно, а третий перпендикулярно к ним. Правильно насаженным считается молоток, у которого ось рукоятки образует прямой угол с осью молотка.

Помимо обычных стальных молотков в некоторых случаях, например при сборке машин, применяют так называемые мягкие молотки со вставками из меди, фибры, свинца и алюминиевых сплавов (см. рис. 62,в). При ударах, наносимых мягким молотком, поверхность материала заготовки почти не повреждается. Из-за дефицитности меди, свинца и быстрого износа эти молотки мало эффективны и не всегда удобны в эксплуатации. В целях экономии металлов медные или свинцовые вставки заменяют резиновыми, более дешевыми и эффективными в работе. Такой молоток состоит из стального корпуса 7 (рис. 64), на цилиндрические концы которого надеты на костыльники 2 из твердой резины. Резиновые накостыльники достаточно стойки против ударов и при износе легко заменяются новыми. Молотки этой конструкции применяют при точных сборочных работах, особенно когда приходится иметь дело с деталями невысокой твердости.

В некоторых случаях, в особенности при изготовлении изделий из тонкого листового железа, применяют деревянные молотки (киянки) (см. рис. 62,г).

Киянки бывают с круглым и прямоугольным ударниками.

§ 3. Инструмент и приспособления для рубки металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части. При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла — подсобная операция.

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. При горизонтальной рубке, производимой в тисках, заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°С. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Рис. 3. Тиски параллельные:

1 — червячный винт, 2, 3 — подвижная и неподвижная губки, 4 — поворотный круг,

5 — винт поворотного круга, 6 — нижняя плита

Тиски бывают параллельные (рис. 3)—чугунные со стальными закаленными накладными губками 2, 3 и стуловые (рис. 4)—стальные. Материал перерубают преимущественно в стуловых тисках, так как они прочнее параллельных. На параллельных тисках разрешается перерубать только тонкую сталь.

Рубку тонкого металла, обрубку плоскостей, приливов, заусенцев, вырубку канавок производят в тисках, а перерубку толстого металла или длинных 2 полос и прутков — на плите или наковальне.

Слесарные молотки, используемые при рубке, бывают с круглыми или квадратными бойками (рис. 5, а, б).

Рис. 4. Тиски стуловые:

1 — рычаг, 2,3— подвижная и неподвижная губки, 4 — втулка, 5—пружина, 6— лапа, 7 — распорная втулка

Молотки с круглыми бойками применяют, когда требуется большая сила и меткость удара, а с квадратными— для более легких работ. Молотки изготовляют из инструментальной стали У7. Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.

Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из древесины 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.

Рабочую часть зубила и крейцмейселя (рис. 5, е, г) закаливают на длину не менее 30 мм, а головку — 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.

Рис. 5. Инструмент для рубки: а — Слесарный молоток с круглым бойком, б — слесарный молоток с квадратным бойком, в — слесарное зубило, г — крейцмейсель

Рис. 6. Заточка зубила на заточном станке: а — Приемы держания зубила при заточке, б — шаблон для проверки правильности угла заточки

Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют креицмеисели длиной 150—175 мм с лезвием шириной 5—10 мм. Головки зубила и креицмеиселя 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 рис. 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла,

Слесарная рубка металла

Одним из методов подготовки детали к чистовой обработке является рубка металла. Она относится к слесарным операциям. Её применение позволяет решить следующие задачи:

удалить оставшийся слой или части металла с поверхности заготовки;
устранить образовавшиеся кромки на краях детали после ковки и литья;
разделить металлический прокат на более мелкие части;
вырубить отверстия в металлических изделиях;
прорубить канавки различного назначения.

В справочной литературе описывающей слесарное дело подробно приводятся задачи, решаемые этой операцией и способы её проведения. Большое назначение слесарной рубки определяет её широкое применение в металлообработке и машиностроении. Она позволяет быстро и качественно разделить заготовки по заданным размерам.

Способы рубки металла

Технология слесарной рубки металла подразделяется на следующие виды:

по характеру решаемых задач (вырубка деталей по заданной форме, отделение части металла необходимого размера, вырубание канавок);
способу операции (ручную или механизированную);
методу фиксации;
направлению рубочного действия (вертикальное или горизонтальное).

Все виды рубки металла могут осуществляться как вручную, так и механически. Это определяется требуемым качеством получаемого изделия, количеством (производительностью), техническими возможностями (наличием ручного или механического инструмента).

При ручной рубке используются следующие способы: вертикальный или горизонтальный. Выбор способа зависит от возможности закрепления металла.

Она может зажиматься в тисках (если позволяют размеры и масса). Если это невозможно, заготовку располагают на наковальне или металлической плите. Горизонтальную операцию целесообразно производить с использованием слесарных тисков.

При ручной рубке выделяют три способа нанесения удара молотком. Это — кистевой, локтевой и плечевой удар. От силы удара зависит скорость проведения операции и качество получаемого края детали. На силу удара влияет масса ударной части молотка, длины ручки.

В оборудованных мастерских и на металлообрабатывающих предприятиях применяют различные виды механизированных способов рубки и резки металлических заготовок. К этим способам относятся:

вырубка с помощью пресса или молота;
рубка и резка с помощью гильотины;
применения специальных станков.

В основу механизированных видов положены, механические, гидравлические или электрические принципы приведения в действие режущего инструмента.

Применяемое оборудование и инструменты

Этот перечень зависит от способа проведения работ. Ручная рубка осуществляется с применением:

режущего инструмента (зубила, крейцмейсель и так далее);
слесарного молотка (его выбирают по весу и длине ручки);
тисков;
металлической подложки;
инструмента для разметки.

Слесарное зубило конструктивно состоит из трёх основных частей: ударной, средней (держателя) и режущей (рабочей). Форма режущей части у каждого разная и зависит от решаемой задачи. Зубилом производят стандартную операцию рубки. Крейцмейсель обладает более узкой режущей кромкой. Канавочник предназначен для вырубания канавок, поэтому его режущая часть выполнена в форме полукруга. Бородок изготавливают из круглого металлического стержня, и имеет рабочую часть в форме окружности заточенной по периметру. С его помощью производят вырубку отверстий в листовом металле. Все ударные инструменты изготавливаются из прочной инструментальной стали.

Основными параметрами этих инструментов являются геометрические размеры, углы заточки режущей части. Для нанесения удара по верхней (ударной) части зубила применяется слесарный молоток. Они отличаются формой бойка (круглая или квадратная), методом крепления ручки, общим весом.

Вырубка небольших деталей, отверстий, отдельных частей производится с помощью крепёжного оборудования или на стальных подложках. Для надёжности крепления эта операция производится в тисках.

В качестве инструмента для разметки применяют различные слесарные линейки, угольники, разметочные штангенциркули, малки. Для нанесения отметок применяют: керны (различной модификации), чертилки с разной формой наконечников, карандаши. Применяемые инструменты изготовлены по разработанным стандартам

На промышленных предприятиях инструментом для рубки металла являются специальные станки. К ним относятся:

гильотины;
прессы (гидравлические и механические);
пресс-ножницы;
угловысечные станки.

Они обладают высокой производительностью и позволяют проводить рубку даже очень толстого металла.

Гидравлическая гильотина управляется электронным блоком. С его помощью задают параметры будущей операции. Устанавливают вид металла, угол среза, величину давления на нож, скорость резания. Кроме гильотины для решения этих задач применяют так называемые комбинированные агрегаты. К ним относятся режущие станки (пресс-ножницы) и узкоспециальные (угловысечные станки, прессы и штампы). Пресс-ножницы применяются для рубки листов и полос металла, фасонного и сортового проката. Они хорошо справляются с профильным металлом, например, швеллер, двутавровый прокат, квадрат. С их помощью получают ровные отверстия и различной формы пазы.

Угловысечные станки позволяют проводить угловую вырубку металлических изделий практически любой толщины. Высокой точности рубки добиваются благодаря наличию шкалы, позволяющей точно опускать инструмент в требуемое место и правильно заточенного набора зубил.

Прессы и штампы решают аналогичные задачи. В них применяют механические, гидравлические, пневматические и электрические приводы.

Ручной метод рубки металла

Приёмы слесарной рубки определяют последовательность действий :

закрепление заготовки в тисках, если это невозможно её укладывают на наковальню;
зубило устанавливают в начало линии разметки;
сначала молотком наносят предварительные не сильные удары для выделения контура намеченной линии отсечения;
затем вдоль этой линии перемещают режущий инструмент, по которому наносятся сильные удары;
после завершения наполовину прорубленную заготовку переворачивают;
с обратной стороны повторяют такие действия, до полного отсечения.

При работе с полосовым металлом используют горизонтальный способ. Правила работ заключаются в следующем:

режущей кромке зубила при затачивании задают определённую кривизну;
начинают проводить операцию с дальней кромки постепенно приближаясь к передней отметке;
при вырубании заготовок по установленному шаблону, следует предусмотреть припуск.

Во время ручной операции высока вероятность порчи заготовки или появления различных дефектов. Чтобы избежать этого, необходимо:

обеспечить прочную фиксацию заготовки;
соблюдать угол наклона зубила (оно должно быть равно 30 градусов);
аккуратно размечать линию отреза (выруба);
рекомендуется перед началом работы снять фаски у заготовки;
частота наносимых уларов должна быть равномерной с одинаковым усилием.

Эти рекомендации особенно необходимо соблюдать, когда производится рубка металлов профиля ПЗО.

Рубка металла гильотиной

На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.

Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.

Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:

получить ровный край на срезе;
отсутствуют зазубрины и заусенцы;
не происходит серповидных откосов на протяжении всей длины кромки;
не бывает неравномерных скосов.

Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.

Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.

Современные гильотины – это станки, оснащённые современными электронными блоками управления. Они способны задавать необходимые параметры перед проведением операции рубки.

Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Возможные дефекты

При проведении этой операции всегда проявляются определённые дефекты. К основным дефектам относятся:

обрубленная кромка получается не прямолинейной;
не сохраняется параллельность обеих кромок детали;
край детали получается рваным с заусенцами и большой шероховатостью.

Каждый из проявившихся дефектов имеет свои индивидуальные причины. Первый дефект всегда проявляется при слабой фиксации обрабатываемой детали. Особенно этот дефект проявляется, если проводится процесс рубки на металлической станине без фиксации детали. Проявление этих дефектов вызвано следующими причинами:

деталь не достаточно надёжно закреплена;
произошло смещение нанесённой маркировки;
процесс производился ударами, превышающими необходимую силу;

Для их устранения необходимо выполнять не сложные правила:

Проверить прочность закрепления заготовки;
Соблюдать точность расположения детали относительно нанесённой маркировки;
Проверить параметры заточки инструмента.

При прорубании канавок, кроме перечисленных дефектов, могут появляться и другие. К ним относятся:

рваные кромки канавки;
глубина канавки разная по длине;
сколы на конце канавки;

Чтобы предотвратить появление перечисленных дефектов необходимо соблюдать методики установленные инструкциями по применению конкретного оборудования и принятыми стандартами. Перед проведением операции осуществляется подготовка рубке самой заготовки, режущего инструмента и используемого станка.

При соблюдении правил подготовки и проведении операций рубки и вырубки получается ровный край, без дефектов и сколов.

§ 3. Инструменты для рубки

Слесарное зубило. Слесарное зубило представляет собой металлический стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали У7А, иногда из стали У7 и У8А. Зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и удар (рис. 90, а). Рабочая часть 2 зубила представляет собой стержень с клиновидной режущей частью 1 на конце, заточенной под определенным углом.

Ударная часть 4 сделана суживающейся кверху, вершина ее закруглена. Угол заострения (угол между боковыми гранями) выбирается в зависимости ог твердости обрабатываемого металла. За среднюю часть 3 зубило держат при рубке.

Рис. 90. Слесарные зубила:
а — зубило, б — крейцмейсель, в — канавочник

Рекомендуемые углы заострения зубила для некоторых материалов

Рабочая часть зубила на длине 0,3—0,5 мм L закаливается и отпускается до твердости HRC 52—57, а ударная часть на длине 15—25 мм — до твердости HRC 32—40.

При испытании зубила на прочность и стойкость им отрубают зажатую в тиски стальную полосу марки Ст. 6 толщиной 3 мм и шириной 50 мм. После испытания на лезвии зубила не должно быть вмятин, выкрошенных мест и заметных следов затупления.

Степень закалки зубила можно определить личным напильником, которым проводят по закаленной части зубила. Если при этом напильник не снимает стружку с закаленной части зубила (на ней остаются лишь едва заметные риски), закалка зубила выполнена хорошо.

Крейцмейсель. Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой, предназначен для вырубания узких канавок и шпоночных пазов, срубания заклепок и т. п. Однако довольно часто им пользуются для срубания поверхностного слоя с широкой чугунной плиты: сначала крейцмейселем прорубают канавки, а оставшиеся выступы срубают зубилом. Материалы для изготовления крейцмейселя и углы заострения, твердость рабочей и ударных частей те же, что и для зубила.

Для вырубания профильных канавок—полукруглых, двугранных и т. п. применяют специальные крейцмейсели, называемые канавочниками (рис. 90, е), отличающиеся от крейцмейселя только формой режущей кромки. Канавочники изготовляют из стали У8А длиной 80; 100; 120; 150; 200; 300 и 350 мм.

Заточка зубил и крейцмейселей производится на обычном заточном станке (рис. 91). Для заточки зубило или крейцмейсель накладывают на подручник 7 и с легким нажимом медленно передвигают по всей ширине абразивного круга, периодически поворачивая инструмент то одной, то другой стороной. Следует не допускать сильных нажимов на затачиваемый инструмент, так как это приводит к перегреву режущей кромки, в результате чего лезвие теряет первоначальную твердость.

Рис. 91. Заточка зубила (а), зазор между подручником и кругом (б)

Запрещается затачивать на станке инструмент без подручника и с открытым кожухом 3. При заточке защитный экранчик 2 должен быть опущен.

Иногда делают двойную заточку зубила, т. е. одна грань затачивается под углом 35°, а вторая — под углом 70°. При такой заточке можно рубить мягкий и твердый металл.

Закалка зубил и крейцмей-селей, изготовленных из стали У7А, осуществляется нагревом до 780—800° С и с охлаждением в воде или масле; с последующим отпуском при температуре 160—180°С.

Слесарные молотки. Молоток является ударным инструментом для нанесения ударов при рубке, правке, гибке и других слесарных операциях.

Слесарные молотки изготовляются (ГОСТ 2310—54) двух типов: тип А — с квадратным бойком (рис. 92, а) и тип Б — с круглым бойком (рис. 92, б).

Рис. 92. Молотки:
а — с квадратным бойком, б — с круглым бойком, в — с вставками из мягкого металла, г — деревянный (княнка), д — расклинивание ручек молотка; 1 — ударная часть (боек), 2 — клин. 3 — носок, 4 — рукоятка

Основной характеристикой молотка является его вес. Молотки типа А изготовляют весом 200; 400; 500; 600; 800 и 1000 г, а молотки типа Б — весом 50; 100; 200; 500; 600; 800 и 1000 г.

При неточных ударах молоток с квадратным бойком оставляет вмятины на поверхности обрабатываемого материала, но изготовление их проще, чем молотков с круглым бойком.

Изготовляются молотки из стали марок 50 и 40Х и инструментальной углеродистой стали марок У7 и У8. В средней части молотка имеется отверстие овальной формы, служащее для крепления рукоятки.

Рабочие части молотка — боек квадратной или круглой формы и носок клинообразной формы термически обрабатывают до твердости HRC 49—56.

Молотки с квадратным бойком 50; 100; 200 г применяются для выполнения разметочных, инструментальных работ, 400 и 500 г — для слесарных работ и 600; 800; 1000 г — для ремонтных работ. Для тяжелых работ применяют молотки весом от 4 до 16 кг, называемые кувалдами.

Рукоятки молотка по ГОСТ 2309—54 делают из наиболее твердых и упругих пород дерева (березы, бука, кизила, рябины, дуба, клена, граба и др.). Рукоятки должны быть без сучков и трещин, а поверхность ручки — гладкой, без бугорков и неровностей.

Рукоятка имеет овальное сечение, отношение малого сечения к большому 1 : 1,5, т. е. свободный конец в 1,5 раза толще конца, на который насаживается молоток.

В зависимости от веса молотка рекомендуются следующие длины рукояток:

для легких молотков до 400 г: 200; 250; 300 мм.
для средних молотков 500—600 г; 320; 360 мм.
для тяжелых молотков 800—1000 г; 360; 400; 500 мм.

Конец, на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или же металлическим клином, на котором делают насечки (ерши). Толщина клиньев 2—6 мм. Если отверстие молотка имеет только боковое расширение, забивают один продольный клин, если же расширение идет вдоль отверстия, то забивают два клина (рис. 92, д) и, наконец, если расширение отверстия направлено во все стороны, забивают три стальных или три деревянных клина, располагая два параллельно, а третий перпендикулярно к ним. Правильно насаженным считается такой молоток, у которого ручка образует прямой угол с осью молотка.

Помимо обычных стальных молотков, в некоторых случаях, например, при сборке машин, употребляются так называемые мягкие молотки со вставками из красной меди, фибры или свинца (рис. 92, в). При ударах, наносимых мягким молотком, поверхность материала заготовки не повреждается.

В некоторых случаях, в особенности при изготовлении изделий из тонкого листового железа, применяются деревянные молотки — киянки (рис. 92, г).

Слесарная рубка металла: что это такое, какие инструменты используются, способы и полезные советы

При подготовке материала к финишной металлообработке часто требуется распилить цельный металлический лист или металлопрофиль. Иногда это делается на заводах, но также возможно в домашних условиях. В статье поговорим про то, какие инструменты используются для рубки металла в слесарном деле, о технике и правилах.

Произведение операции

В основном раскрой производится на гильотине. Это устройство только отдаленно напоминает аппарат для смертной казни, но основную функцию выполняет – отделяет одну часть от другой посредством тяжелого лезвия из инструментальной стали. Конечно, есть более технологические способы распиловки – плазменная или лазерная резка, но они более затратны.

Разрубать можно различные изделия:

листы;
металлопрокат;
трубы;
арматуру и прутки различного сечения.

Определение: что это такое – рубка металла

Это операция слесарного дела, в ходе которой происходит заранее обусловленное разделение заготовки в различных пропорциях. Перед этим наносится специальная разметка. Разрыв можно осуществлять как вдоль, так и поперек. Это удобный способ, потому что он снижает количество процедур по финишной обработке, а значит, и себестоимость готовой продукции. Единственный нюанс – края могут получиться немного рваные, то есть понадобится шлифовка.

Это подготовительный этап, он не является чистовым, то есть последним. Задачи, которые решаются в процессе:

удаление лишнего слоя. окалины, прочих дефектов после отливки;
снятие кромок, в которых остается высокое кромочное напряжение после литья или штамповки;
раздел одного изделия на небольшие элементы;
пробой канавок или иных функциональных углублений, пазов.

Применение находится в широком спектре областей – от небольших предприятий до крупных машиностроительных заводов. Но наиболее примитивный аналог процедуры можно выполнять в домашних условиях.

Способы рубки металла

Классификацию можно проводить по различным факторам.

По решаемой задаче – распиловка, вырубка, снятие малой части, слоя. Фактически все они повторяют перечисленные выше цели.

По приводящей силе:

вручную;
с помощью механизированной машины.

На этом мы более подробно остановимся ниже.

По принудительной фиксации – в зажимах, тисках, а также с закреплением на специальной станине и под прессом.

По направлению движения – по вертикали или по горизонтали.

Перечисленные способы выбираются в зависимости от:

наличия оборудования;
толщины металлического изделия;
требуемого уровня работы – кромки могут получиться гнутыми при исполнении вручную, а при механизированном процессе повышается точность;
степени производительности – ради одной детальки нет смысла перенастраивать оборудование, но на серийную партию потребуется специальные станки.

Что называется ручной рубкой металла

Процесс может быть как горизонтальным, так и вертикальным, в зависимости от возможности присоединения образца. Сперва он зажимается тисками, если толщина позволяет. В обратном случае кладется на специальный стол (заранее подумайте о его прочности). Чтобы снизить возможность скольжения можно подстелить прорезиненные накладки, а еще лучше – вкрутить по краям со всех сторон саморезы.

Затем подготавливаются инструменты. О них мы расскажем ниже подробнее, а сейчас только озвучим список необходимого – крейцмейсель или зубило, молотки.

Далее подумайте об ударе. Конечно, они различаются по силе. Но не всегда самое тяжелое воздействие – выгодна. Сперва нужно сделать достаточную зазубрину на месте для того, чтобы лезвие не съехало. Если с первого же раза колотить во всю мощь, можно добиться только деформированной поверхности и испорченного инструментария. Однако затем от этого зависит скорость и чистота среза.

Удары могут быть трех видов:

кистевой;
локтевой;
плечевой.

В соответствии с тем, где начинается замах. Они представлены в порядке увеличения силы. Также этот параметр становится больше от длины ручки молотка и его массы.

К особенностям ручной процедуры можно отнести:

небольшую производительность;
большой расход рабочего ресурса и времени;
невысокую точность;
плохой, с обязательной дальнейшей обработкой сруб.

Однако этот вариант является выигрышным для мелкосерийных производств и единичных изделий, а также в домашних условиях и при отсутствии специализированных станков.

Приспособление для рубки металла – гильотина

Оборудование имеет гидравлический привод. Сама станина – очень тяженая и большая. С помощью аппарата можно производить только прямые надрезы (без закруглений) по горизонтали и вертикали. В случае необходимости можно вырезать нужные простые геометрические формы – квадраты, прямоугольники, ромбы и пр.

Обычно станок имеет дистанционное или компьютеризированное управление. ЧПУ позволяет заранее задавать формы, скорость разреза. Требуется производить математические вычисления, чтобы учитывать толщину заготовки и прочие параметры.

Иногда агрегаты являются комбинированными, то есть помимо лезвий гильотины имеются в составе ножницы по металлу, пресс. Это ускоряет работу и позволяет производить многофункциональные операции. Особенности машинизированного процесса:

Высокая скорость.
Точность произведения распиловки.
Возможность отрезать даже минимальный край.
Достаточно ровные кромки.
Работа с металлическими изделиями большой толщины (арматура, толстые стенки).
Действия слесаря заключаются только в настройке машины и слежении за процессом. Облегчение физического труда рабочих.
Высокая производительность. Подходит для серийного производства.

К минусам же можно отнести большую стоимость и вес оборудования. Его может позволить себе не каждое производство.

Суть раскройки

Рубка металла – это слесарная операция, позволяющая отсоединить лишние элементы (часть, слой или дефект) с основной заготовки. Она помогает снять:

окалины;
неточности в размерах, если они возникли на этапе производства изделия;
заусенцы.

Также можно разделить одну заготовку на несколько разных частей.

Процесс происходит за счет оказания физического давления посредством более прочного материала. Обычно для лезвий используется инструментальная сталь с добавлением углерода, которая прошла дополнительную термообработку, закалку, чтобы повысить прочность. У обрабатываемого железа менее стойкая химическая решетка, поэтому межмолекулярные связи рвутся, происходит непластическая деформация. Иногда, чтобы ускорить процедуру, образец подвергают термической обработке.

Инструменты, применяемые при рубке металла

Основное режущее лезвие находится внутри зубила. Оно выглядит так – деревянная ручка небольшой длины, широкое основание и сама заостренная кромка. иногда дерева нет вовсе или его заменяет прочный пластик, резина. Главное, чтобы по шляпке можно было бить молотком, то есть была широкая часть. Посмотрим на фото:

Имеет большое значение твердость клинка. Обычно применяют инструментальную сталь марок У7 или У8, а прочность не должна быть меньше, чем 53 HRC.

Теперь поговорим о заточке. Не всегда чем острее, тем лучше. Ведь при соприкосновении с достойной преградой, кончик просто может сломаться. Посмотрим на таблицу и определим угол, под каким нужно заточить зубило, в соответствии с обрабатываемым материалом:

Металл	Угол заточки, градусы
Сталь	60
Чугун и сплавы на его основе	70
Цветмет	35-45

Теперь о головке. В идеале она должна быть более мягкой, чем основание, именно поэтому старые образцы инструмента не очень хорошо подходят. Это обусловлено тем, что при ударе могут начать деформироваться, крошиться кромки. Тогда необходимо своевременно менять ручку. Если пользоваться неисправным зубилом, то можно попасть себе по пальцу.

Крейцмейсель, молотки для рубки металла, фото

Первое приспособление предназначено для проделывания канавок и отверстий. Оно не больше среднего гвоздя, однако с его помощью можно деформировать металлическое изделие в нужной пропорции. На них изредка тоже производят шляпки, но чаще это просто небольшой инструмент из монолитного сплава, который имеет приплюснутую основную часть и ромбовидную, заостренную рабочую зону. Вот как он выглядит:

зубило – используется для грубых операций;
крейцмейсель – приспособление для снятия небольших фрагментов поверхности.

О молотках подробно рассказывать нет смысла, так как они ничем не отличаются от нам привычных. Их удельный вес составляем от 400 г до 800 в зависимости от размаха работ. Главное при выборе смотреть на надежность установления металлической части на рукояти, на отсутствие свободного хода.

Распиловка материала в промышленных масштабах

Рубку в промышленности используют не часто в связи с не самым качественным результатом. Метод гильотины применяют исключительно как промежуточный этап металлообработки. Но это экономически невыгодно – делать два задания вместо одного. Чтобы сразу получать идеальный срез, а также работать с более сложными геометрическими формами, чем линия, заводы оснащены специальными станками. Например, абразивным. Принцип его действия заключается в том, что газ под мощным давлением подает поток воды, смешанный с мельчайшим абразивом. Эта смесь отлично пробивает даже толстый металл, оставляя ровные кромки. Посмотрим видео:

Такое оборудование, а также газовое, плазменное, лазерное в основном оснащается пультом ЧПУ. Заготовка распиливается в соответствии с заранее обусловленным результатом, вычислениями.

Как происходит раскрой на гильотине

Мы долго рассказывали теорию процедуры, теперь перейдем к практике. Посмотрим реальный ролик с завода, где работают с этой техникой:

Возможные дефекты

Есть моменты, которые не исправить. Они сопровождают фактически каждый процесс металлообработки таким способом. К ним можно отнести:

кривость кромки;
отсутствие параллельных линий;
наличие заусенцев и шероховатости;
неравномерная глубина канавки.

Чтобы минимизировать возможность дефективного исполнения, нужно знать причины:

плохое крепление заготовки;
кривое нанесение разметки;
неправильная сила удара;
плохо заточенный инструмент.

В статье мы рассказали про все приемы рубки металла. Делайте все согласно правилам, предписанным технологиям и наслаждайтесь отличным результатом.

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с менеджерами компании «Рокта» по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

РУБКА МЕТАЛЛА

Рубка применяется с целью снятия слоя металла, вырубки заготовок, разделения металла на части.

Заготовку перед рубкой закрепляют в тиски. Крупные заготовки рубят на плите или наковальне, а особо крупные на том месте, где они находятся. В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть черновой или чистовой.

Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,5—1,0 мм.

Форма режущей части (лезвия) любого металлорежущего инструмента является клином, заточенным с определенными углами.

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения оси клина и направления действия прилагаемой силы. Различают два основных вида работы клина:

— ось клина и направление действия силы перпендикулярны поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается;
— ось клина и направление действия силы образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.

Инструмент для рубки.

Слесарное зубило представляет собой стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали, состоящий из трех частей:

— рабочей, имеющей клиновидную режущую часть на конце, заточенную под определенным углом;
— ударной, суживающейся кверху и закругленной вершиной;
— средней, предназначенной для обхвата инструмента кистью руки.

Рекомендуемые углы заострения зубила для некоторых материалов:

— для твердых материалов (высокоуглеродистая сталь, бронза, чугун) — 70°;
— для материалов средней твердости (углеродистая сталь) — 60°;
— для мягких материалов (медь, латунь) — 45°;
— для алюминиевых сплавов — 35°.

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой и предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т.п.

Материалы (У7, У8,4ХС, 6ХС, ТХФ и др.) для изготовления крейц- мейселя и углы заострения, твердость рабочей и ударных частей те же, что и для зубила.

Для вырубания профильных канавок — полукруглых, двугранных и др. — применяют специальные крейцмейсели, называемые кана- вочниками, отличающиеся от крейцмейселя только формой режущей кромки.

Заточка крейцмейселей и зубил производится на заточном станке. Не следует допускать сильных нажимов на затачиваемый инструмент, так как это приводит к перегреву и, как следствие, к отпуску режущей кромки.

Слесарные молотки с круглым бойком:

— № 1 весом 200 г применяются для инструментальных работ, а также для разметки и правки;
— № 2 весом 400 г, № 3 — 500 г и № 4 — 600 г — для слесарных работ общего назначения;
— № 5 весом 800 г и № 6 — 1000 г применяются редко.

Слесарные молотки с квадратным бойком:

— № 1 весом 50 г, № 2 — 100 г и № 3 — 200 г применяют для слесарноинструментальных работ;
— № 4 весом 400 г, № 5 — 500 г и № 6 — 600 г — для слесарных работ: рубки, гибки, клепки и др.;
— кувалды-молотки весом от 4 до 16 кг применяют при грубых и тяжелых работах.

Помимо обычных стальных молотков, в некоторых случаях применяют так называемые мягкие молотки со вставками из красной меди, резины или свинца.

Техника рубки. Для рубки используют возможно более прочные тиски. Правильное положение корпуса, держание (хватка) инструмента при рубке имеют большое значение.

Вес слесарного молотка выбирают в зависимости от размера зубила и толщины снимаемого слоя металла. При выборе молотка учитывают также и физическую силу рабочего. Удар осуществляют не за счет излишних мускульных усилий, ведущих к быстрому утомлению, а вследствие ускоренного падения молотка.

— разрубание металла — зубило устанавливается вертикально и рубку ведут плечевым ударом;
— вырубку заготовок из листового металла осуществляют на плите по линиям разметки контура изготовляемой детали;
—рубку листового материала, как правило, ведут по уровню губок тисков;
—рубку по разметочным рискам ведут строго по разметочным рискам. Первый удар наносят при параллельном губкам тисков положении зубила. Дальнейшую рубку выполняют при наклоне зубила на 25—30°;
— рубка широких плоскостей является трудоемкой и малопроизводительной операцией, применяемой при невозможности прострогать заготовку;
—рубку цветных сплавов рекомендуется проводить со смачиванием режущей части зубила мыльной водой или протирать промасленной тряпкой, а при рубке алюминия — скипидаром.