≡× МЕНЮ

• Интерьер
• Окна
• Стены
• Проекты
• Постройки

Черновая, Чистова, Механическая рубка. Слесарная рубка металла Что называется рубкой металла

Инструменты, применяемые при рубке, относятся к режущим, они изготавливаются из углеродистых инструментальных сталей марок У7, У8, У8А. Твердость рабочей части режущих инструментов после термической обработки должна составлять не менее HRC 53... 56 на длине 30 мм, а ударной части - HRC 30... 35 на длине 15 мм. Размеры режущих инструментов для рубки зависят от характера выполняемых работ и выбираются из стандартного ряда. В качестве ударного инструмента при рубке используют молотки различных размеров и конструкций. Наиболее часто при рубке используют слесарные молотки с круглым бойком различной массы.

Слесарное зубило (рисунок 33) состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин (рисунок 33, а).

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию. Различают два ос новных вида работы клина при рубке:

Ось клина и направление действия силы, приложенной к нему перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается на части (рисунок 33, б);

Ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол, меньший 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка (рисунок 33, в).

а – общий вид зубила и его рабочей части; б – угол заострения и действие сил; в - элементы резания при рубке; Р – сила резания; w, w 1 , w 2 – составляющие силы резания; β, β 1 , β 2 – углы заострения; γ – передний угол; α – задний угол; β – угол резания

Рисунок 33 – Зубило слесарное

Плоскости, ограничивающие режущую часть инструмента (рисунок 1, в), называются поверхностями. Поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания, называется передней, а проти­воположная ей поверхность, обращенная к обрабатываемой по­верхности заготовки, - задней. Их пересечение образует режущую кромку инструмента. Угол между поверхностями, образующими рабочую часть инструмента, называется углом заострения и обо­значается греческой буквой β (бета). Угол между передней и обра­ботанной поверхностями называется углом резания и обозначается буквой δ (дельта). Угол между передней поверхностью и плоско­стью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно по­верхности резания, называется передним углом и обозначается бук­вой γ (гамма).

Угол, образуемый задней и обработанной поверхностями, на­зывается задним углом и обозначается буквой α (альфа).

Чем меньше угол заострения режущего клина, тем меньшее уси­лие необходимо прикладывать при резании. Однако с уменьшени­ем угла резания уменьшается и поперечное сечение режущей части инструмента, а следовательно, и его прочность. В связи с этим ве­личину угла заострения необходимо выбирать с учетом твердости обрабатываемого материала, которая определяет силу резания, необходимую для отделения слоя металла с поверхности заготов­ки, и силу удара по инструменту, необходимую для создания уси­лия резания.

С увеличением твердости материала необходимо увеличивать и угол заострения режущего клина, так как сила удара по инстру­менту достаточно велика и его поперечное сечение должно обеспе­чить необходимую для восприятия этой силы площадь поперечно­го сечения. Значения этого угла для различных материалов состав­ляют приблизительно: чугун и бронза - 70°; сталь средней твердо­сти - 60°; латунь, медь - 45 °; алюминиевые сплавы - 35 °.

Задний угол α определяет величину трения между задней поверх­ностью инструмента и обрабатываемой поверхностью заготовки, его величина колеблется в пределах от 3 до 8°. Регулируется вели­чина заднего угла изменением наклона зубила относительно обра­батываемой поверхности.

Крейцмейсель (рисунок 34) отличается от зубила более узкой режу­щей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ. С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабо­чая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоят­ке. Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также гео­метрические параметры режущей части и порядок определения уг­лов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.

Рисунок 34 - Крейцмейсель

Канавочник (рисунок 35) применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и про­фильных канавок специального назначения. Режущие кромки ка-навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой ка­навки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части. Требования в отношении термической об­работки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.

Рисунок 35 - Канавочник

Слесарные молотки (рисунок 36) применяются при рубке в каче­стве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов - с круглым (рисунок 36, а) и квадратным (рисунок 36, б) бойком. Противоположный бойку конец молотка называют нос­ком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предуп­реждения его соскакивания во время работы используют деревян­ные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку (рисунок 36, в) там, где она входит в отверстие молотка.

а – с круглым бойком; б – с квадратным бойком; в – способы крепления ручки

Рисунок 36 – Молотки слесарные

Рубку заготовок небольшого размера (до 150 мм) из листового материала, широких поверхностей стальных и чугунных заготовок небольших размеров, а также прорубание канавок во вкладышах подшипников выполняют в тисках.

На плите или наковальне выполняют разрубание заготовок на части или вырубание по контуру заготовок из листового материа­ла. Рубку на плите применяют в тех случаях, когда обрабатывае­мую заготовку невозможно или сложно закрепить в тисках.

Для того чтобы придать рабочей части зубила, крейцмейселя или канавочника необходимый угол заострения, нужно произве­сти его заточку.

Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках (рисунок 37, а). Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник 3 и с легким нажимом медленно перемещают его по всей Ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент пе­риодически охлаждают в воде. Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно - то одну сторону, то другую, что обеспе­чивает равномерность заточки и получение правильного угла за­острения рабочей части инструмента. Шлифовальный круг в про­цессе работы должен быть закрыт кожухом 2. Защита глаз от попа­дания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана 1 или защитных очков. Контроль угла заостре­ния режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона (рисунок 37, б).

а – заточной узел станка; б – шаблон для контроля углов заточки; 1 - защитный экран; 2 – кожух; 3 – подручник

Рисунок 37 – Заточной станок

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 (рисунок 8) изготавливается из инструменталь­ной углеродистой стали У7А или У8А. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть 1 выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) - закругленной; за среднюю часть 2 зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть 3 имеет клиновидную форму.

Рисунок 8 Слесарное зубило

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°.

Крейцмейсель - зубило с узкой режущей кромкой (рисунок 10), предназначенное для вырубания узких канавок, шпоночных пазов малой точности и срубания головок заклепок. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сна­чала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Слесарные молотки , используемые при рубке металлов, бы­вают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса.

Молотки с круглым бойком имеют номер: с 1-го по 6-й . Номинальный вес молотка № 1 - 200 г; №2 - 400 г; №3 - 500 г; № 4 - 600 г; № 5 - 800 г; № 6 - 1000 г. Молотки с квадратным бойком имеют номера с 1-го по 8-й и вес от 50 до 1000 г.

Материал молотков - сталь 50 (не ниже) или сталь У7.

Рабочие концы молотков термически обработаны до твердости HRC 49-56 на длине, равной 1/5 общей длины молотка с обоих концов.

На слесарных работах применяют молотки с круглым бойком № 2 и 3, с квадратным бойком № 4 и 5. Длина ручки молотка примерно 300-350 мм.

3.4 Резка металлов

Резание - слесар­ная операция по разделению целого куска (заготовки, де­тали) на части. Выполняется без снятия стружки: кусач­ками, ножницами и труборезами и со снятием стружки: ножовками, пилами, фрезами и специальными способами (газовая резка, анодно-механическая и электроискровая резки, плазменная резка).

Проволока разрезается острогубцами (кусачками), ли­стовой материал - ножницами; круглый, квадратный, ше­стигранный и полосовой материал небольших сечений - ручными ножовками, а больших сечений на отрезных станках с ножовочными полотнами, круглыми дисковыми пилами, специальными способами.

Сущность операции разрезания металла острогубцами (ку­сачками) и ножницами заключается в разделении проволоки, лис­тового или полосового металла на части под давлением двух движущихся навстречу друг другу клиньев (режущих ножей).

Острогубцами режут (откусывают) стальные детали круглого сечения и проволоку. Изготавливают их длиной 125 и 150 мм (для откусывания проволоки диаметром до 2 мм) и длиной 175 и 200 мм (для диаметров до 3 мм).

Режущие кромки губок прямолинейны и остро заточе­ны под углом 55-60°. Изготавливают кусачки из инструментальной углероди­стой стали У7, У8 или стали 60-70. Губки термически обработаны до твердости HRC 52-60.

Ножницы ручные предназначены для разрезания ли­стовой мягкой малоуглеродистой стали, латуни, алюминия и других металлов. Изготавливают длиной 200 и 250 мм для разрезания металла толщиной до 0,5 мм, 320 мм (для тол­щины до 0,75 мм), 400 мм (для толщины до 1 мм).

Материал ножниц - сталь 65, 70. Лезвия ножниц термически обрабо- таны до твердости HRC 52-58. Режущие кромки лезвий остро заточены под уг­лом 70°. Лезвия ножниц в закрытом состоянии взаимно перекрываются, причем перекрытие на концах не превы­шает 2 мм.

Стуловыми ножницами режут листовой металл толщи­ной до 3-5 мм. Одна из ручек ножниц изогнута под углом 90° и жестко крепится к столу или другому основанию. Длина рабочей ручки ножниц - 400-800 мм, режущей части - 100-300 мм.

Рычажные ножницы применяют для резки листового металла толщиной до 5 мм. Ножницы изготавливают из ин­струментальной стали У8А и обрабатывают термически до твердости HRC 52-58. Угол заострения режущих кромок ножей 75-85°.

Труборезы предназначены для резания вруч­ную тонкостенных(газовых) труб из мягкой стали, реза­ние выполняется без снятия стружки. Выпускают двух размеров: для резания труб от 1/2 до 2" и для труб - от 1 до 3".

Основные части трубореза - ролики: один режущий (рабочий) и два направляющие. Труба разрезается рабочим роликом; при этом она за­крепляется на направляющих роликах и поджимается винтом.

Ручная ножовка (рисунок 9, а) применяется для разрезания сравнительно толстых листов металла и круглого или профиль­ного проката. Ножовкой можно производить также прорезание шлицев, пазов, обрезку и вырезку заготовок по контуру и дру­гие работы. Изготавливают их из сталей У8-У12 или 9ХС с твердостью режущей части HRC 58-61, сердцевины - HRC 40-45. Она состоит из рамки 1 , натяжного винта с бараш­ковой гайкой 2, рукоятки 6, ножовочного полотна 4, которое вставляется в прорези головок 3 и крепится штифтами 5.

Рисунок 9 Ручная ножовка а – устройство, б - углы заточки, в – разводка зубьев «по зубу», г – разводка зубьев «по полотну».

Каждый зуб полотна имеет форму клина (резца). На нем, как и на резце, различают задний угол α, угол заострения β , передний угол γ и угол резания δ= α + β (рисунок 9, б). При насечке зубьев учитывают то, что образую­щаяся стружка должна помещаться между зубьями до их выхода из пропила. В зависимости от твердости разрезаемых материалов углы зуба полотна могут быть: γ =0-12°, β =43- 60° и α = 35 -40°. Чтобы ширина разреза, сделанного ножовкой, была немного больше толщины полотна, выполняют разводку зубьев «по зубу» (рисунок 9, в) или «по по­лотну» (рисунок 9, г ). Это предотвращает заклинивание полотна и облегчает работу.

К атегория: Слесарные работы

Рубка металла

При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией. Она применяется в тех случаях, когда нужно при невысокой точности обработки ручным инструментом разделить металл на части для заготовок, снять толстый слой металла, устранить неровности и приливы на поковках и отливках, снять твердую корку, прорубить канавку.

Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне при помощи 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 под углом не более 5°.

Вертикальную рубку производят на плите или наковальне.

Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Рис. 1. Тиски параллельные: 1 - червячный винт, г-подвижная губка, 5-неподвижная губка, 4 - поворотный круг, 5 - винт поворотного круга, 6 - нижняя плита, 7 - гайка

Тиски бывают параллельные (рис. 1) - чугунные со стальными закаленными накладными губками и стуловые (рис. 2) - 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 полос и прутков -на плите или наковальне.

Используемые при рубке слесарные молотки бывают с круглыми или квадратными бойками (рис. 3, а, б).

Рис. 2. Тиски стуловые: 1-рычаг, 2-шайба, 3-винт, 4-кожух

Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.
Для слесарной рубки применяют молотки весом 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны иметь овальную форму, гладкую и чистую поверхность, без сучков и трещин. Длина ручки молотка весом 500-600 г равна 350 мм, а весом 800 г - 380- 450 мм.

Рис. 3. Инструмент для слесарной рубки: а - слесарный молоток с круглым бойком, б - слесарный молоток с квадратным бойком, в - слесарное зубило, г - крейцмейсель

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.

Зубила с лезвием шириной 20 мм имеют головку размером 12X12 мм, длиной 18 мм; с лезвием 25-16×28 мм, длиной 20 мм. Крейцмейсели с лезвием шириной 5 мм имеют головку размером 8X14 мм, длиной 12 мм и с лезвием 10 мм - 12X28 мм, длиной 15 мм.

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°.

Рис. 4. Заточка зубила на заточном станке: а - приемы держания зубила при заточке, б - шаблон для проверки правильности угла заточки

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 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.

На рис. 5 показано правильное положение корпуса и ног работающего, а также как надо держать молоток и зубило.

Рубка металла в тисках производится следующим образом. Заготовки из листовой или сортовой стали можно обрубать в тисках по уровню губок или по рискам сверх уровня губок тисков.

Рис. 5. Положение корпуса и ног рабочего у тисков при рубке и приемы хватки инструмента: а - локтевой замах, б - плечевой замах

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°, как показано на рис. 6. При таком расположении зубила линия срубания будет ровной 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 (рис. 7). 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.

Металл из углеродистой и легированной конструкционной стали толщиной до 20-25 мм можно перерубать в холодном состоянии на плите или наковальне при помощи кузнечных зубил и кувалд (рис. 6, а, б, в, г).

Рис. 6. Расположение зубила при рубке в тисках: а - на уровне губок тисков (вид спереди), б - то же (вид сверху), в - выше уровня тисков

Рис. 7. Приемы перерубки полосовой стали на наковальне (вертикальная рубка)

Для этого на две 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 -нижник (подсечку). Подсечку хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, затем заготовку кладут на подсечку, а сверху устанавливают кузнечное зубило, как показано на рис. 8, д, и кувалдой наносят удары по зубилу. Таким образом происходит одновременная рубка металла с двух сторон зубилом и подсечкой.

Более производительной является механизированная рубка металла при помощи пневматического молотка (рис. 9), работающего под действием сжатого воздуха давлением 5-6 кгс/см2.

Рис. 8. Инструмент для перерубки толстой стали в холодном состоянии: о, б - кузнечные зубила, в -кувалда остроносая, г -кувалда тупоносая, 3-» положение зубила и подсечки при рубке

Сжатый воздух подводится к молотку по шлангам от компрессора. Пневматический молоток состоит из цилиндра, в конец которого 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.

Рис. 9. Пневматический молоток: а - схема, 6 - зубило для пневматического молотка; 1 - поршень, 2 - золотник, 3, 4, 5. 9, 10 - каналы воздухораспределительного устройства, 6 - курок, 7 - ниппель, 8 - кольцевая выточка, 11 - цилиндр

При рабочем ходе поршня сжатый воздух поступает по каналу в правую часть цилиндра; в это время из левой части цилиндра воздух вытесняется по каналу, кольцевой выточке и каналу. В конце рабочего хода сжатый воздух, проходя по каналу, сдвигает золотник вправо и идет по каналу, перемещая поршень обратно. Из правой части цилиндра воздух уходит по каналу. К концу обратного хода канал перекрывается поршнем, воздух в правой части цилиндра начинает сжиматься, передвигает золотник влево и снова начинается рабочий ход.

Рис. 10. Перерубка чугунной трубьи а - положение трубы и инструмента, б - перпендикулярное положение зубила

Молоток включают в работу нажатием курка 6. Рабочий держит молоток двумя руками и направляет зубило на место рубки.

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 (рис. 10, а), постепенно поворачивая ее. Проверив глубину прорубленной канавки, которая должна составлять не менее 1/3 толщины стенки трубы, легкими ударами молотка отделяют часть трубы.

Зубило при работе нужно держать перпендикулярно к оси трубы (рис. 10, б). Торец трубы в месте переруба должен быть ровным, перпендикулярным к оси трубы и совпадать с намеченной линией переруба. Правильность торца проверяют на глаз, а для контроля- угольником. Более производителен процесс перерубки чугунных труб на ручном винтовом прессе Храмкова.

Ручной винтовой пресс (рис. 11) состоит из сварной станины, двух боковых стоек, имеющих в верхней части шейки с резьбой, на которые надета траверса, прикрепленная к стойкам гайками. На траверсе гайкой и винтом укреплена специальлая гайка с червячной резьбой, по которой перемещается ходовой винт.

В верхней части ходового винта укреплен маховик. В нижней части стоек помещена нижняя неподвижная обойма со вставным нижним ножом, а в верхней части стоек - верхняя подвижная обойма со вставным верхним ножом. Верхняя подвижная обойма скреплена с ходовым винтом при помощи накладки и болтов и вместе с ним поднимается и опускается. Боковые стойки 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.

Рис. 11. Ручной винтовой пресс для перерубки чугунных канализационнных труб и положение ножей при рубке труб: 1 - нижняя неподвижная обойма, 2 - станина, 3 - верхняя подвижная обойма, 4 - болт, 5 - стойка, 6 -траверса, 7 - ходовой винт, 8- маховик, 9 - гайка, 10 - винт, 11 - специальная гайка, 12 - накладка, 13 - верхний нож, 14 - труба, 15 - нижний нож; положение / - при поднятой верхней обойме, положение // - при опущенной верхней обойме, положение /// - в момент перерубки труб

Ножи крепятся к обоймам болтами. Внутренние диаметры лезвий ножей должны быть на 2 мм меньше наружных диаметров перерубаемых труб.
На ручном винтовом прессе перерубают чугунные канализационные трубы диаметром 2 и 4”. Для каждого диаметра труб имеется пара ножей и пара катков, устанавливаемых на швеллере для подачи труб к ножам.

Работу на прессе выполняют следующим образом.

Сначала устанавливают ножи и катки в соответствии с диаметром перерубаемых труб. Подняв с помощью маховика 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 на две части.

Пресс обслуживает один рабочий. На перерубку трубы затрачивается 1 мин.

Механизм ВМС-36 (рис. 12) для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм работает по принципу приводного пресса.

Механизм имеет сварную станину, на которой смонтирован редуктор с двумя головками. Перерубка труб производится с помощью четырех подвижных ножей, вмонтированных в патрон каждой головки механизма. Одна головка предназначена для перерубки труб диаметром 50 мм, вторая - для труб диаметром 100 мм.

Рис. 12. Механизм для перерубки чугунных труб ВМС-36: 1 - станина, 2 -головки, 3 -ножи

Механизм включается в работу от электродвигателя мощностью 1 кет с числом оборотов 930 в минуту. Запуск двигателя осуществляется кнопочными пускателями.

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. совершения цикла перерубки ножи возвращаются в исходное положение и работа головки автоматически прекращается. Время перерубки труб одного цикла составляет 3 сек.

Каждый из четырех ножей охватывает перерубаемую трубу на длине, равной четверти ее окружности.

На рис. 13 показаны плоскости режущих ножей, геометрия которых учитывает особенности перерубаемого материала, т. е. хрупкость чугуна.

Для предупреждения разрушения и обеспечения гладкой и розной 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 отделению одного конца трубы от другого.

Ножами описанной конструкции можно отрезать от чугунных канализационных труб кольца длиной 20 мм.

Рис. 13. Плоскости режущих ножей: 1 - труба, 3 - ножи

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 применяется для того, чтобы удалить лишний слой металла, вырубить отверстие или разрубить заготовку на части. Производится рубка на наковальне или массивной металлической плите. Более мелкие детали для рубки зажимаются в тисках.

Следует заметить, что при рубке невозможна высокая точность обработки, ее применяют или для черновой обработки заготовки или в тех случаях, когда точность не требуется.

Инструмент для рубки металла

В процессе рубки металла используются следующие слесарные инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочники.

Режущее лезвие слесарного зубила имеет форму клина. Лезвие и боек зубила должны быть закалены и отпущены. Боек зубила представляет собой усеченный конус с полукруглым основанием. Это сделано для того, чтобы удар молотка всегда приходился по центру бойка. Длина зубила обычно 10-20 см, ширина лезвия - от 5 до 52 мм. Чем острее заточено зубило, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки. Другими словами, твердые металлы рубятся лезвием с более тупым углом заточки. Так, для рубки бронзы, чугуна, твердой стали и других твердых материалов необходим угол заточки лезвия зубила в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки лезвия в 60°. Мягкие материалы - медь, латунь - можно рубить при угле заточки в 45°. Очень мягкие материалы, такие как алюминиевые сплавы и цинк, требуют угла заточки в 35°.

Для вырубания узких канавок и пазов применяется разновидность зубила с более узкой режущей кромкой. Этот инструмент называется крейцмейсе- лем. Рабочая поверхность крейцмейселя затачивается так же, как и у зубила.

Смазочные канавки во вкладышах и втулках подшипников удобнее всего вырубать канавочниками. Их главное отличие от зубила и крейцмейселя - изогнутая кромка режущей части.

При работе с зубилом в зависимости от цели работы применяются три вида ударов.

Кистевой удар используется для удаления тонкого слоя металла, незначительных неровностей, а также тогда, когда требуется перерубить лист тонкой стали. Кистевые удары следует выполнять в темпе 40-60 ударов в минуту, движется при этом только кисть руки. При замахе рекомендуется разжимать пальцы кисти, удерживая ручку молотка только указательным и большим пальцами, а при ударе кисть сжимать.

Локтевой удар имеет большую силу, по сравнению с кистевым. Темп ударов замедленный, около 40-50 в минуту. При замахе руку рекомендуется сгибать в локте до отказа, безымянный и средний пальцы слегка разжимать. Применяются локтевые удары для прорубания канавок и пазов, а также для снятия слоя металла средней толщины.

Плечевой удар - наиболее мощный. Сила удара достигается большим замахом, при котором рука движется в плечевом суставе. Пальцы, кисть и локоть работают как и при кистевом, и локтевом ударе, но при замахе максимально согнутую в локтевом суставе руку следует поднять таким образом, чтобы кисть оказалась на уровне уха. Темп ударов должен быть еще более замедленным - 30-40 в минуту. Применяются такие удары для обработки больших поверхностей, рубке толстого металла, а также в тех случаях, когда требуется удалить за один проход зубила большой припуск.

Качество рубки и безопасность производящего ее человека зависят и от того, как он держит инструмент. Пальцы на рукоятке молотка располагаются на расстоянии 15-30 мм от ее конца, а большой палец наложен на указательный. Зубило нужно держать на расстоянии 20-30 мм от его головки, пальцы плотно сжимать не следует. Вероятность соскакивания молотка с головки зубила значительно снижается, если на верхнюю часть зубила надеть резиновую шайбу диаметром 50 мм и толщиной примерно 10 мм.

При выполнении этого вида работ с металлом важно соблюдать правильную постановку зубила относительно обрабатываемой заготовки. В случае рубки вдоль плоскости губок тисков угол между осью зубила и плоскостью губок должен составлять примерно 45°. При направлении рубки перпендикулярно к плоскости губок тисков при снятии слоя металла угол между плоскостью заготовки и осью зубила должен быть 30-35°. Если угол окажется слишком большим, зубило при ударе уйдет в глубь металла, создав значительную неровность обрабатываемой поверхности. При недостаточно большом угле наклона зубило будет проскальзывать по поверхности металла, а не резать его.

Существенное замечание - новички в работе с металлом при ударе молотком по зубилу смотрят, как правило, на головку зубила, по которой ударяет молоток. Это грубая ошибка, приводящая к снижению качества работы. Смотреть нужно на режущую кромку зубила, чтобы контролировать угол наклона и видеть результат каждого удара. В этом случае имеется возможность контролировать качество работы и корректировать наклон зубила и силу удара, не прерывая работы.

Располагая заготовку в тисках, нужно следить за тем, чтобы разметочные риски располагались точно на уровне губок и не имели перекоса. Срубаемая часть металла (стружка) должна быть расположена над уровнем губок тисков.

- Рубка металла

Рубка металла, инструменты и технологические особенности которой мы рассмотрим в этой статье – достаточно трудоемкий процесс, который требует выполнения не только соблюдения техники безопасности, но и особого контроля со стороны человека.

На сегодняшний день существует огромное количество различных инструментов для рубки металла, а также иных вспомогательных средств для его нарезки. В данном случае нам предстоит подробно ознакомиться с процедурой рубки металла и рассмотреть при помощи, каких инструментов она выполняется.

Основные предназначения

В основном такая процедура, как рубка металла на гильотине или ином станке и приспособлении применяется в следующих случаях:

1. Срубание или удаление излишних слоев металла с поверхности заготовочных деталей.
2. Выравнивание поверхностей, что имеют неровную форму.
3. Процедура удаления твердой корки и окалины.
4. Обрубание заусенцев и иных неровностей на кованных и литых деталях.
5. Обрубание излишнего материала, его концов, краев и отдельных листов.
6. Рубка металла гильотиной на части (для листового и сортового материала).
7. Проделывание отверстий, намеченных определенным контуром.
8. Прирубание кромок встык под сварку.
9. Обрубание головок заклепок, впоследствии – их удаления.
10. Вырубание смазочных каналов и шпоночных пазов.

В данном случае наиболее популярный станок – это гильотина, которая посредством высокого давления резким движением разрубает материал. Рубка листового металла гильотиной также возможна, однако здесь требуется более высокое давление в сравнении с небольшими деталями и заготовками.

Как уже было указано выше, для рубки металла в основном используют гильотины, однако плазменную резку никто еще не отменял. В данном случае рассмотрим плюсы и минусы каждого из вариантов в отдельности.

Рубка и гибка металла при помощи гильотины

Гильотины стоят не так дорого и имеют массу преимуществ, а именно:

• Быстрая нарезка металлических деталей и удаление излишков с заготовок.
• Гильотины просты в работе, а также не несут какой-либо опасности для человека при правильном использовании.
• В настоящее время существуют механизмы, которые позволяют не только рубить, но также гнуть металл, придавая ему различную форму.
• Гибка листового металла возможна даже при использовании компактной гильотины.
• Достаточно легко выполнить ремонт станка самостоятельно в силу того, что здесь отсутствуют сложные механизмы.
• Гильотины хорошо подходят для вырубки небольших отверстий и каналов.

Однако имеются у этих станков и недостатки, а именно:

1. Они обладают большой массой, что в некоторых случаях усложняет их использование.
2. Давление, создаваемое при рубке металла, выполняется за счет воздуха, из-за чего требуется постоянное подключение к компрессору.
3. Цена хорошей гильотины достаточно высокая, однако это гарантирует долгий срок ее службы и качество обработки металла, гибка которого была на ней произведена.
4. Подобный гибочный станок хоть и прост в ремонте и обслуживании, однако требует подбора специальных деталей.

На фоне огромного числа преимуществ гильотин, небольшой список их недостатков выглядит незначительным.

Плазменная резка

Такой вспомогательный способ нарезки металла отличается следующими качествами:

• быстро, ровно и качественно разрезает металл любой толщины;
• имеет компактные габариты;
• удобство в применении.

На фоне небольшого списка преимуществ, у плазменной резки имеется масса недостатков, а именно:

1. Небезопасна при работе.
2. Требует постоянного подключения к баллонам с кислородом;
3. При использовании необходимо внимательно следить за температурой, иначе есть риск подорваться.
4. Работа с плазменной резкой требует использования защитного шлема или линз, так как от высокой температуры и яркой искры человек может ослепнуть.
5. С ее помощью можно только резать металл, гнуть или делать в нем каналы невозможно.

Плазменная резка имеет еще огромное множество недостатков, однако она ценится за быстроту. С ее помощью можно нарезать листовой металл под размер в считаные минуты.

Гибка металла

Гибка – это процесс, при котором металл под высоким давлением кривошипного пресса принимает изогнутую форму. В данном случае предусмотрено использование гильотинного оборудования, которое помимо рубки способно также гнуть металл под высоким давлением.

Таким образом, ярким примером гибочных гильотин и их работы, является изготовление прямоугольных вентиляционных систем, а также множества других деталей, которые впоследствии соединяются при помощи клепок, образуя единую воздушно-вентиляционную систему.

Важно. Оборудование для резки, рубки и гибки металла, требует соответствующего обслуживания и ремонта. Именно поэтому после покупки, рекомендуется подобрать мастерскую, которая оказывает соответствующие услуги.

Покупка оборудования и дальнейшее его обслуживание

Услуги по покупке оборудования для резки и обработки металлопроката предоставляют крупные машиностроительные заводы, где производятся станки с гильотинными и иными функциями. Их можно найти в интернете на официальных ресурсах производителей в Москве, Новосибирске, Челябинске и многих других городах России.

Обслуживанием станков занимаются как сами производители, так и сторонние компании, чья деятельность направлена на обслуживание и ремонт крупного оборудования металлопроката. Найти такие сервисы вы также можете в интернете либо запросив рекомендации у производителя оборудования.

Видео: рубка металла гильотиной.

Итоги

В современной жизни металлообработка претерпела ряд инновационных изменений, появились автоматизированные гильотины и иные станки, которые при правильно заданной программе способны изготовить заготовку без изъянов.

Впоследствии эта деталь не нуждается в дополнительной обработке и ее сразу можно отправлять покупателю. Конечно, ряд отдельных случаев требует непосредственного человеческого контроля и вмешательства, однако основную работу выполняет оборудование при помощи заданной программы.

Металлообработка будет востребована всегда, в силу того, что этот материал используется повсеместно. Именно поэтому гильотины и другое оборудование изготавливаются с расчетом на то, что оно будет служить не одно десятилетие. Но это возможно лишь при условии регулярного ремонта и обслуживания станков.

К атегория:

Рубка металла

Инструмент, применяемый при рубке металла

Режущий инструмент. В качестве режущего инструмента при рубке металлов служат зубило, крейцмейсель и канавочники. Зубила для рубки горячего металла называют кузнечными, а для рубки холодного металла - слесарными.

Слесарное зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и ударной.

Рис. 1. Схемы процесса резания при работе зубилом; а - распределение сил на клине; б - влияние угла заострения на процесс резания; в - процесс образования стружки при рубке и геометрия

В процессе обработки резанием требуемая форма детали достигается путем удаления излишка металла в виде стружки. При этом режущей части инструмента придается форма клина. Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором клин особенно четко выражен (рис. 1).

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию.

Различают два основных вида работы клина:
1) ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается (раскалывается) ;
2) ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.

Форма режущей части и углы ее заострения определяют геометрию режущего инструмента (зубила). Поверхности рабочей части зубила называются гранями. Грань, по которой сходит стружка металла в процессе резания, называется передней, а противоположная ей грань, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, - задней. Пересечение передней и задней граней клина образует режущую кромку. Ширина режущей кромки зубила обычно равна 15- 25 мм.

Угол, образованный сторонами клина, называют углом заострения, он обозначается греческой буквой б (дельта). Угол между передней гранью и обрабатываемой поверхностью называется углом резания и обозначается буквой р (бета). Угол между передней гранью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно обрабатываемой поверхности, называется передним углом и обозначается буквой у (гамма).

Чем меньше угол заострения, тем меньшее усилие необходимо приложить для осуществления резания. Поэтому величину угла заострения выбирают в зависимости от твердости обрабатываемого металла и условий работы инструмента.

Назначение заднего угла а - уменьшить трение ме« жду инструментом и обрабатываемой поверхностью, Величина заднего угла обычно составляет 3-8°.

Средняя часть зубила имеет форму, удобную для держания его в процессе рубки; обычно эта часть зубила имеет форму прямоугольного сечения с овальным}! гранями или форму многогранника,

Головка зубила делается всегда в виде усеченного конуса с полукруглым верхним основанием. При такой форме головки сила удара молотком по зубилу используется с наибольшим эффектом, так как наносимый удар всегда приходится по центру ударной части зубила. Конусная головка, кроме того, меньше расклепывается при работе.

Зубила длиной 100-125 мм применяют при выполнении мелких работ, а длиной 150-200 мм - при грубой работе.

Качество зубила зависит от соблюдения установленного режима термической обработки (закалки и отпуска) и правильности заточки. Закалка рабочей части зубила производится путем нагрева его на длину 40- 70 мм до температуры 800-830° С (светло-вишнево-красный цвет каления) и охлаждения в воде на длине 15-30 мм с последующим отпуском до появления фиолетового цвета побежалости. Закалка головки зубила производится таким л^е способом на длине 15-20 мм с отпуском до серого цвета побежалости.

Крейцмейсель отливается от зубила тем, что его режущая кромка значительно уже, чем у зубила. Применяется он для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. Чтобы крейцмейсель, углубляясь в канавку, не заклинивался, его режущую кромку делают несколько шире следующей за ней рабочей части. В ря-. де случаев при обрубке больших плоскостей крейцмейсель используют перед применением зубила.

Термическая обработка и геометрия заточки крейц-мейселей ничем не отличаются от термической обработки и геометрии заточки зубила.

Канавочник применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников, профильных канавок специального назначения и других подобных работ. Канавочники изготовляют с остроконечными и полукруглыми режущими кромками. Размеры их зависят от диаметра вкладышей подшипников и втулок, в которых необходимо вырубить смазочные канавки. Канавочник отличается от крейцмейселя только формой режущей кромки.

Следует отметить, что операция вырубания канавок трудоемкая и ответственная; канавки после вырубания часто получаются неровными, с неодинаковой глубиной и т. п. Новаторы производства изыскивают возможности совершенствования процессов вырубания канавок во вкладышах и втулках подшипников путем применения специальных приспособлений и механизированного инструмента.

Заточка зубила и креицмеиселя. Станки для заточки режущего инструмента можно подразделить на три основные группы:
1) простые заточные станки для заточки вручную (точила);
2) универсальнсКзаточные станки для заточки инструментов различных видов;
3) специальные станки (обычно полуавтоматы) для заточки одного определенного вида инструмента.

Рис. 2. Пример заточки зубила (а); проверка углов заточки (б)

При заточке зубила и крейцмейселя обычно пользуются простыми станками. Затачиваемый инструмент устанавливают при этом на подручник 1 простого заточного станка и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. Заточку следует вести с охлаждением в воде. В процессе заточки зубило (крейцмейсель) следует поворачивать то одной, то другой стороной, что обеспечивает равномерную заточку. Режущая кромка зубила после заточки должна иметь одинаковую ширину и наклон к оси зубила. Величина угла заострения зубила или крейцмейселя проверяется по шаблону, представляющему собой

пластинку с угловыми вырезами в 70, 60, 45 и 35°. При заточке зубила или крейцмейселя необходимо закрывать защитный экран.

Ударный инструмент. К разновидностям ударного инструмента относятся молотки различного назначения и конструкций.

Слесарные молотки изготовляют двух типов: с квадратным и круглым бойками. Процесс изготовления молотков с квадратным бойком проще, они дешевле и поэтому в практике слесарной обработки имеют широкое распространение. Преимущество молотков с круглым бойком заключается в том, что в них имеется большая масса ударной части по сравнению с тыловой, что обеспечивает большую силу удара и меткость.

Существенным является выбор молотка по весу. Вес молотка должен соответствовать ширине режущей кромки зубила. Практика показывает, что для нормального удара при рубке металла каждому миллиметру ширины режущей кромки зубила должно соответствовать 40 г веса молотка, а каждому миллиметру ширины режущей кромки крейцмейселя - 80 г молотка. При выборе веса молотка, естественно, нужно учитывать также возраст и физическую силу работающего.