Определение разметки, резки, рубки, опиливания и правки металла

Слесарное зубило изготовляется из инструментальной углеродистой стали. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) – закругленной; за среднюю часть зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть имеет клиновидную форму. Угол заострения выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения: для твердых материалов (твердая  сталь, чугун) – 70°; для материалов средней твердости (сталь) – 60°; для мягких материалов (медь, латунь) – 45°; для алюминиевых сплавов – 35°.

Рабочая и ударная части зубила подвергаются термической обработке (закалке и отпуску). Степень закалки  зубила можно определить, проведя  напильником по закаленной части  зубила: если напильник не снимает  стружку, а скользит по поверхности, закалка выполнена хорошо.

Для вырубания узких пазов и  канавок пользуются зубилом с  узкой режущей кромкой – крейцмейселем. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сначала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Для вырубания профильных канавок (полукруглых, двугранных и др.) применяются  специальные крейцмейсели – канавочники, отличающиеся только формой режущей кромки.

Слесарные молотки, используемые при  рубке металлов бывают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса. Для рубки металлов применяют молотки массой от 400 до 600 г.

Рубка металлов – операция очень трудоемкая. Для облегчения труда и повышения его производительности используют механизированные инструменты. Среди них наибольшее распространение имеет пневматический рубильный молоток. Он приводится в действие сжатым воздухом, который подается по шлангу от постоянной пневмосети или передвижного компрессора. При рубке металла нажимают курок, отжимающий золотник. Воздух, попадая через воздухопроводящие каналы, перемещает боек, который ударяет по хвостовищу зубила, вставленному в ствол.

Опиливание производят с помощью напильника.

Напильник – это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали).

Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого' имеется насечка (нарезка). Насечка образует мелкие и остро-заточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насеченным зубом угол заострения обычно равен 70°, передний угол (у) – до 16°, задний угол (а) – от 32 до 40°.

Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку по длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.

Напильники с двойной  насечкой используют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная  насечка  размельчает стружку, чем облегчает работу.

Рашпильную насечку  получают вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами. Полученные при  образовании зубьев вместительные  выемки способствуют лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень  мягкие металлы и неметаллические материалы.

Дуговую насечку получают фрезерованием. Она имеет дугообразную форму и большие впадины между  зубьями, что обеспечивает высокую  производительность и хорошее качество обрабатываемых поверхностей.

Изготовляются напильники из стали У13 или У13А, а также из хромистой стали ШХ15 и 13Х. После насечки зубьев напильники подвергают термической обработке.

Ручки напильников изготовляют  обычно из древесины (березы, клена, ясеня  и других пород).

По назначению напильники делят на следующие группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные напильники. Для общеслесарных работ применяют напильники общего назначения.

По числу насечек  на 1 см длины напильники подразделяют на 6 номеров.

Напильники с насечкой № 0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого (чернового) опиливания с погрешностью 0,5 - 0,2 мм.

Напильники с насечкой № 2 и 3 (личные) служат для чистового  опиливания деталей с погрешностью 0,15 - 0,02 мм.

Напильники с насечкой № 4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Погрешность при обработке – 0,01 - 0,005 мм.

По длине напильники могут изготовляться от 100 до 400 мм. По форме поперечного сечения  они подразделяются на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические и ножовочные.

Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники – надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины от 20 до 112.

Обработку закаленной стали  и твердых сплавов производят специальными надфилями, на стальном стержне которых закреплены зерна искусственного алмаза.

Улучшение условий и  повышение производительности труда  при опиливании металла достигается  путем применения механизированных (электрических   и   пневматических)    напильников.

В современном производстве широко используется универсальная шлифовальная машинка. Универсальная шлифовальная машинка, работающая от асинхронного электродвигателя, имеет шпиндель, к которому крепится гибкий вал с державкой (головкой) для закрепления рабочего инструмента. Сменные прямые и угловые головки позволяют с помощью круглых фасонных напильников производить опиливание в труднодоступных местах и под разными углами.

Качество опиливания контролируют самыми различными инструментами. Правильность опиливаемой плоскости проверяют поверочной линейкой «на просвет». Если плоская поверхность должна быть опилена особенно точно, ее проверяют с помощью поверочной плиты «на краску». В том случае, если плоскость должна быть опилена под определенным углом к другой смежной плоскости, контроль осуществляется с помощью угольника или угломера. Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются штангенциркулем или кронциркулем.

Правка может  быть ручной  (на стальной или чугунной правильной   плите)   или   машинной   (на   правильных   вальцах   или прессах).

Правильная плита, так  же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400 х 400 мм до 1500 х 3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и горизонтальность ее положения.

Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки. Они изготовляются из стали и  закаливаются. Рабочая поверхность  бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150 - 200 мм.

Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).

Валы и круглые заготовки  большого сечения правят с помощью  ручного винтового или гидравлического  пресса.

 

3. ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗМЕТКИ, РЕЗКИ, РУБКИ, ОПИЛИВАНИЯ И ПРАВКИ МЕТАЛЛА

 

Разметка на плоскости выполняется в определенной последовательности: сначала нужно нанести горизонтальные линии, затем вертикальные и наклонные. Последними размечаются окружности, дуги и сопряжения – это даст возможность проконтролировать точность разметки прямых линий: сопряжения должны получиться плавными, а дуги точно замкнуть прямые линии.

Первыми размечаются  базовые линии. Например, если базовыми являются центры отверстий, то с них и начинают разметку.

Гораздо более сложная  задача – разметить не одну плоскость, а весь элемент целиком, то есть сделать пространственную разметку. Главная проблема заключается в том, что размеченные плоскости должны быть все увязаны между собой. Прежде всего нужно выбрать базовую поверхность. Обычно за нее принимается поверхность заготовки, содержащая главные оси элемента. К ней можно привязать наибольшее количество осей и плоскостей.

Необходимо помнить некоторые важные правила, которыми необходимо руководствоваться при выборе базовой поверхности:

– если у заготовки уже обработаны несколько плоских поверхностей, базовой считают ту из них, которая больше по площади;

– если заготовка имеет наружную и внутреннюю поверхности и ни одна из них не обработана, за базовую принимается наружная поверхность;

– если у заготовки не требуется обрабатывать всю поверхность, базовой должна стать та, которая не подвергнется обработке;

– если заготовка имеет цилиндрическую форму, базовой нужно считать поверхность, параллельную оси цилиндра;

– если заготовка имеет отверстия, за базовую принимается поверхность, параллельная оси отверстия.

Чтобы облегчить операцию разметки, заготовку на разметочную  плиту нужно установить таким  образом, чтобы все ее поверхности  были перпендикулярны поверхности плиты или параллельны ей. Для этого можно использовать различные металлические предметы – прокладки, призмы, бруски, кубики, клинья и т. д.

Первыми необходимо наносить горизонтальные риски со всех четырех  сторон заготовки (в некоторых случаях достаточно наносить риски с двух противоположных сторон), после этого – вертикальные риски, затем – дуги, окружности, сопряжения, наклонные линии.

После того как риски  нанесены, их необходимо накернить.

Кернение рисок необходимо для того, чтобы они не стерлись, а также, чтобы при сверлении отверстий сверло можно было точно установить по направлению оси отверстия. Керн – это неглубокое конусное углубление в поверхности металла, которое выполняется с помощью кернера. При выполнении операции кернения важно очень точно установить кернер в центре отверстия и при ударе по кернеру молотком не сместить его заостренный конец с отметки. Чтобы этого добиться, нужно ставить кернер, сначала наклонив от себя, чтобы хорошо было видно, что его острие попало на отметку центра, а затем, быстро переведя его в перпендикулярное положение к поверхности, нанести по головке кернера удар молотком.

Керны нужно наносить на все разметочные риски по всей их длине на расстояния 25 - 30 мм на длинных рисках и 10 - 15 мм – на коротких. На криволинейных участках разметки (сопряжениях, закруглениях и т. д.) керны наносятся еще чаще – на расстоянии 5 - 10 мм друг от друга. Маленькие окружности достаточно накернивать в четырех взаимно перпендикулярных точках. Большие окружности нужно накернивать в 6 - 8 местах. Обязательно накернивать все точки пересечений и сопряжений.

Технология резки металла представляет собой сложный процесс. В результате упругопластической деформации при обработке метала, происходящей под воздействием режущего инструмента, образуются новые поверхности.

Разрезаемый материал (жесть, полосовое железо, стальная лента, профиль, пруток) следует положить на стальную плиту или на наковальню так, чтоб он прилегал всей своей поверхностью к поверхности плиты или наковальни. Материал, от которого нужно отрубить заготовку, может быть закреплен в тисках. Если металл имеет длину больше плиты или наковальни, его свешивающийся конец должен опираться на соответствующие подпорки.

Лист или кусок жести  с размеченным на нем контуром элемента кладут на стальную плиту для разрезания жести. Острие зубила ставят на расстояние 1 - 2 мм от размеченной линии. Ударяя молотком по зубилу, разрезают жесть. Передвигая зубило вдоль контура и одновременно ударяя по нему молотком, вырубают фасонный элемент по контуру и отделяют его от листа жести.

При разрезании вязких материалов (толстая жесть или полосовое  железо) с целью предохранения  зубила от заклинивания режущую часть  зубила следует смазывать маслом или водой с мылом, что уменьшает  трение и дает возможность получать гладкую поверхность разреза.

В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть чистовой и черновой. В первом случае зубилом за один рабочий ход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1мм, во втором – от 1,5 до 2мм.

Точность обработки, достигаемая  при рубке составляет 0,4 - 1мм.

Опиливание наружных плоских поверхностей начинают с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали в соответствии с чертежом. При опиливании плоских поверхностей используют плоские напильники – драчёвый и личной. Опиливание ведут перекрёстными штрихами. Параллельность сторон проверяют штангенциркулем, а качество опиливания – поверочной линейкой в различных положениях (вдоль, поперёк, по диагонали).

Лекальные линейки служат для проверки прямолинейности опиленных поверхностей на просвет и на краску. При проверке прямолинейности на просвет лекальную линейку накладывают на контролируемую поверхность и по размеру световой щели устанавливают, в каких местах имеются неровности.

Опиливание поверхностей угольника, расположенных под прямым углом, связано с пригонкой внутреннего  угла и сопряжено с некоторыми трудностями.

Опиливание конца стержня  на квадрат начинают с опиливания грани, размер проверяют штангенциркулем.

При правке важно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары.

Правка полосового металла  осуществляется в следующем порядке.

Полосу располагают  на правильной плите так, чтобы она  лежала выпуклостью вверх, соприкасаясь с плитой в двух точках. Удары наносят по выпуклым частям, регулируя их силу в зависимости от толщины полосы и величины кривизны; чем больше искривление и толще полоса, тем сильнее должны быть удары. Результат правки (прямолинейность заготовки) проверяют на глаз, а более точно – на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.