Рубка металла цель и назначение слесарной рубки. Слесарная рубка металла Что такое рубка металла определение
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.
- " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
Рубка металла
Рубкой разделяют заготовку на части, удаляют лишний металл (припуск ), делают в деталях смазочные канавки и др. Осуществляется эта операция с помощью зубила (рис. справа) и молотка.
Режущая часть зубила, как и любого другого режущего инструмента, имеет форму клина .
Угол заострения (заточки ) зависит от твердости обрабатываемого металла: чем тверже металл, тем больше должен быть угол заострения. Для обработки стали рекомендуется угол 60°, для цветных металлов - 35° ... 40°.
Для прорубания канавок применяется специальное зубило - крейцмейсель (рис. справа).
При рубке используются молотки массой 400 или 500 г.
Перед рубкой заготовку закрепляют в тисках немного левее правого края губок, чтобы оставалось место для установки зубила (рис. слева). Молоток бойком влево кладут на верстак справа от тисков, а зубило - слева, режущей частью на себя. На рабочем месте для рубки должна быть установлена защитная сетка (или экран) для защиты окружающих от осколков металла.
Во время рубки очень важно принять правильную рабочую позу (рис. справа). Стоять следует прямо, корпус тела должен быть развернут по отношению к тискам, правое плечо должно находиться против головки зубила. Левая нога для устойчивости должна быть выдвинута вперед, тело опирается на правую ногу.
Зубило и молоток держат так, чтобы ударная часть и край рукоятки выступали на 15...30 мм (рис. слева).
Рубку в тисках можно выполнять по разметочным рискам и по уровню губок тисков. В первом случае заготовку устанавливают так, чтобы разметочная риска находилась на 1,5... 2 мм выше губок тисков. Зубило помещают под углом 30... 40° (рис. справа) к обрабатываемой поверхности. После каждого удара возвращают зубило в исходное положение.
Во втором случае разметочные риски опускают ниже уровня губок с таким расчетом, чтобы после обработки на поверхности заготовки оставался припуск 1... 1,5 мм.
В зависимости от твердости обрабатываемого материала и его толщины молотком наносят по зубилу удары различной силы.
Различают кистевой
, локтевой
и плечевой удары(
см рис. ниже).
Кистевым
(рис. а
) ударом снимают небольшие неровности и тонкие стружки, локтевым
(рис. б
) - срубают лишний металл и разрубают на части заготовку небольшой толщины. При кистевом
ударе молоток перемещается за счет движения кисти руки.
При локтевом
ударе рука сгибается в локте и удар становится сильнее (рис. б
). Локтевым
ударом срубают лишний металл и разделяют заготовки на части.
Плечевым
ударом(рис. в
) - срубают толстые стружки, разрубают прутки, полосы большой толщины.
В тех случаях, когда заготовку невозможно закрепить в тисках, ее обрабатывают на плите
(рис. слева). Зубило ставят вертикально на разметочную риску и наносят удары.
После каждого удара зубило перемещают на половину режущей кромки. Благодаря этому облегчается установка зубила в правильное положение и образуется непрерывный разрез. В заготовке большой толщины разметочную риску наносят с противоположных сторон. Сначала надрубают примерно до половины толщины листа с одной стороны, затем - с другой.
При вырубке заготовки сложной формы режущую кромку ставят на расстоянии 1 ... 1,5 мм от разметочной риски и надрубают заготовку легкими ударами вдоль всего контура. После этого рубят по всему контуру более сильными ударами. Затем заготовку переворачивают и заканчивают вырубание по обозначившемуся контуру.
Работать можно только исправным инструментом. Ударная часть зубила и молотка должна быть без трещин и заусениц.
Ручка молотка должна быть прочно насажена и не иметь трещин.
Не проверяйте качество рубки рукой на ощупь.
В конце рубки ослабляйте силу удара.
Во избежание травмы на верхний конец зубила следует надевать резиновую шайбу.
Рубку можно выполнять только при наличии защитного экрана и защитных очков.
Нельзя стоять за спиной работающего.
Ручная рубка - трудоемкая операция. В промышленном производстве ее заменяют другими способами обработки. Там, где без рубки обойтись нельзя, ее выполняют слесари с помощью пневматических или электрических рубильных молотков . Чаще всего вырубку заготовок из листового металла производят на прессах с помощью специальных штампов. Среди высокопроизводительных способов, которые применяются в последнее время, следует отметить кислородный, лазерный и др. Эти установки обслуживают резчики металла .
Разнообразие зубил и крейцмейселей показано на рисунке ниже.
Одним из важных этапов при производстве заготовок и обработке стального проката является рубка металла. Сплав - это материал, который обладает высокой твердостью, поэтому для того, чтобы его разрезать, необходимо специальное оборудование.
Суть раскройки металла
Технология рубки заключается в отсечении лишних частей металла с помощью специальных инструментов. Применяется в случаях, когда обработка не требует высокой точности. Чаще всего рубка листового металла необходима для отделения окалины, неточностей, что возникли при производстве. Также технология используется для удаления заусенцев, деления на части исходного материала. Рубка - это слесарная операция, которая производится как вручную, так и на специальных приспособлениях. В первом случае используются зубила, молотки, крейцмейсель. Следует отметить, что слесарная рубка металла - довольно тяжелый процесс, поэтому его автоматизация значительно упрощает раскрой.
Какие инструменты применяются для ручной рубки
Раскрой металла производится с помощью зубил. Изготавливаются они из инструментальной стали (У7, У8). Кромка такого инструмента являет собой клинок большой твердости (не меньше 53 HRC). В зависимости от того, какая твердость обрабатываемого металла, зубило может быть заострено под углом 60° (для стали), 70° (бронзы, чугуна), 35-45° (для цветных металлов). Менее острый угол при обработке твердых материалов необходим для того, чтобы конец зубила сохранял свою стойкость и не ломался. Головка инструмента, как правило, имеет меньшую твердость (чтобы не разрушилась при ударе молотка). Она постепенно изнашивается, деформируется, поэтому нуждается в оправке. Ни в коем случае не разрешается работать с поврежденными зубилами, поскольку молоток может соскользнуть и привести к травматизации работника.
Крейцмейсель, молотки
Инструменты для рубки металла включают и такое приспособление, как крейцмейсель. Это так называемое канавочное зубило. Предназначено для проделывания специальных канавок, пазов, других отверстий. Его рабочая поверхность имеет более узкую ширину лезвия. Фигурные канавки проделывают подобным приспособлением - канавочником. В качестве ударного инструмента используются молотки. Они бывают как с круглым боком, так и с квадратным, вес составляет 400-800 грамм. Именно молотком наносятся удары по зубилу (крейцмейселю). Для того чтобы его рабочая поверхность была надежно зафиксирована и не соскальзывала с рукоятки, часто применяют специальные металлические или деревянные клинья, которые в нее и вбивают. Различают такие способы нанесения ударов: кистевой, локтевой, плечевой. Кистевой удар применяется для отделения тонкой стружки, снятия мелких неровностей. Прорубание пазов, канавок требует локтевого удара. Полный замах (плечевой удар) имеет максимальную силу. Он необходим при обработке толстого металла.
Варианты рубки материала
В зависимости от места расположения инструмента и детали, выделяют вертикальную и горизонтальную рубку. Первая выполняется на плите, наковальне. Деталь укладывается на рабочую поверхность горизонтально, а инструмент держится вертикально. После нанесения удара лезвие переносится так, чтобы его часть (примерно половина) была в новообразовавшейся лунке. Это необходимо для того, чтобы рубка металла была непрерывной. Если толщина листа более 2 мм, необходимо наносить разметки с обеих сторон. Сначала деталь обрабатывают с одной стороны, затем переворачивают. При небольшой толщине материала рекомендуется подкладывать под заготовку лист мягкой стали. Это не даст зубилу затупиться об наковальню. Горизонтальная рубка (гибка) металла происходит в тисках. При этом рабочий инструмент монтируется под очень маленьким углом к обрабатываемой поверхности (практически горизонтально).
Рубка в промышленных масштабах
На предприятиях осуществляется раскрой металла следующими способами: резка с помощью ленточной пилы, лазерная, газовая, абразивная резка (смесью воды и абразивного материала). Лазерная рубка металла базируется на использовании тепла лазера, за счет которого прогревается до температуры плавления линия отреза. В то же время, основной материал не нагревается и сохраняет свои свойства. Данный вид обработки является высокоэффективным, заготовка после проведения раскроя не требует какой-либо дополнительной обработки. Однако такой метод отличается большой стоимостью оборудования. Также существуют и требования к толщине материала - она не должна превышать 20 мм. Гидроабразивная резка позволяет исключить сильное термическое воздействие на материал, кромки не оплавляются, а точность и качество реза имеют высокие показатели. Газовая обработка базируется на направлении на деталь струи кислорода, которая и прожигает металл. Разновидность данного способа - флюсокислородная технология. Широко применяется способ раскроя металла и с помощью гильотины.
Очень популярным способом раскроя сплавов является применение гильотины. Они бывают ручные, электромеханические, гидравлические, пневматические. При выборе гильотины учитывают серийность производства, толщину металла, который необходимо разрезать. Для тонких листов (около 1 мм) хорошо подходит ручное оборудование. Гидравлический привод имеет большую мощность, все операции производятся на большой скорости. Такие станки не имеют большой вибрации, их обслуживание не сложное, а точность раскроя высокая. С помощью электромеханического привода выполняется рубка металла толщиной до 8 мм. Данные аппараты мощные, безопасные, имеют много дополнительных возможностей.
Как происходит раскрой металла на гильотине
Станок оснащен двумя ножами, один из которых неподвижный, а второй может совершать круговые движения. Металл подается рольгангом в место резки. Нож опускается в отмеченное место, и заготовка рубится на необходимые элементы. Управление ножом совершается через специальную кнопку. Режущий инструмент создает большое давление, поэтому заусенцы отсутствуют, края остаются ровными. Такая рубка металла имеет много преимуществ. Во-первых, стоимость процесса невысокая, остатков и отходов практически нет. Во-вторых, качество изделий, которое получается, достаточно высокое. Их можно сразу подвергать дальнейшей технологической обработке - покраске, сверлению и т. п. Однако сложные конфигурации деталей на таком оборудовании изготовить нельзя. Все современные модели гильотин оснащаются большим количеством электроники. Это позволяет совершать раскрой металлических заготовок практически в полностью автоматическом режиме.
Пожалуй, самые распространенные операции в слесарном деле – это моделирование металла: опиливание, резка, рубка, нарезка резьбы, сверление отверстий.
Для рубки металла используются следующие слесарные инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочники (рис. 4).
Рис. 4. Рубящий инструмент: а – зубило; б – крейцмейсель.
Рис. 4 (продолжение). Рубящий инструмент: в – канавочники; г – шаблон для контроля заточки.
Режущее лезвие слесарного зубила (рис. 4, а) имеет форму клина. Лезвие и боек 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 100–200 мм, ширина лезвия от 5 до 52 мм. Чем острее оно заточено, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки, а не меньшего. 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 в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки 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 крейцмейселем (рис. 4, б). Техника и величина угла заточки рабочей поверхности крейцмейселя для рубки различных по твердости материалов аналогичны заточке зубила.
Смазочные канавки во вкладышах и втулках подшипников удобнее всего вырубать канавочниками (рис. 4, в). Их главное отличие от зубила и крейцмейселя – изогнутая кромка режущей части.
Качество и быстрота работ по рубке металла зависит от заточки рубящего инструмента.
Для того чтобы произвести операцию заточки зубила или крейцмейселя, слесарю потребуется точильный станок и несложный шаблон. Для этого можно использовать любой достаточно мощный электромотор, на оси которого есть возможность закрепить съемные точильные круги (поскольку инструменты для рубки изготавливаются из инструментальной стали – углеродистой, легированной и быстрорежущей, то желательно использовать круги из электрокорунда зернистостью 40, 50 или 63 на керамической связке). Шаблон представляет собой брусок металла небольшой толщины, с вырезанными в нем пазами, составляющими углы в 35, 45, 60 и 70° (рис. 4, г).
Во время заточки зубило должно быть расположено под углом 30–40° к периферии круга. Перемещать его по всей ширине круга следует с легким нажимом, периодически переворачивая то одной, то другой стороной – этим достигается симметричность режущих граней и равномерность заточки. Боковые грани подтачиваются таким образом, чтобы они после заточки кромки оставались плоскими, одинаковыми по ширине и имели один угол наклона.
После каждого соприкосновения лезвия зубила с точильным кругом его следует опускать в воду для резкого охлаждения (в противном случае, при постепенном охлаждении, лезвие может потерять свои рубящие свойства).
Заусенцы, оставшиеся на лезвии после заточки, необходимо снять мелкозернистым абразивным бруском.
Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу
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
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 ( , 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,
