Меню сайта
Вход на сайт
Поиск
Календарь
«  Декабрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Мы в контакте
Друзья сайта
Качканарский историко-краеведческий музей
Статистика

Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0
Вторник, 11.12.2018, 03:48
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Регистрация | Вход
ТО и ремонт автомобилей
Узнай всё про автомобиль

Рубка металла

 

Общие понятия о рубке. Сущность процесса резания металла

Инструменты для рубки

Техника рубки

Приемы рубки

 Механизация рубки

Безопасность труда при рубке

 

1. Общие понятия о рубке. Сущность процесса резания металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила и др.) и ударного инструмента (слесарного молотка) с поверхности заготовки или детали удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части.

Рубка производится в тех случаях, когда по условиям производства станочная обработка трудно выполнима или нерациональна и когда не требуется высокой точности обработки.

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.

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 чистовой и черновой.

В первом случае зубилом за один проход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1 мм, во втором - от 1,5 до 2 мм.

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

 

Резанием называется процесс удаления с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки, осуществляемый при помощи режущих инструментов.

Процесс резания осуществляется при выполнении большинства слесарных операций: рубки, резания, опиливания, сверления, шабрения, притирки.

Форма режущей части (лезвия) любого режущего инструмента представляет собой клин с определенными углами (зубило, резец) или несколько клиньев (ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник).

Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором форма клина особенно четко выражена.

В зависимости от того, как будет заострен режущий клин, как он будет установлен по отношению к плоскости (поверхности) детали и как будет направлена сила, двигающая клин в слое металла, можно получить наибольший или наименьший выигрыш в затрате труда, в качестве обработки, а также в количестве израсходованных инструментов.

Чем острее клин, т. е. меньше угол, образованный его сторонами, тем меньшее усилие потребуется для его углубления в материал.

 

Теорией и практикой резания установлены определенные углы заострения режущих инструментов для различных металлов.

На обрабатываемой заготовке различают следующие поверхности: обрабатываемую, обработанную, а также поверхность резания.

Обрабатываемой поверхностью называется поверхность, с которой будет сниматься слой материала (стружка).

Обработанной поверхностью называется поверхность, с которой снят слой металла (стружка).

Грань, по которой сходит стружка при резании, называется передней, а противоположная ей грань, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, - задней.

Пересечение передней и задней граней образуют режущую кромку, ширина которой у зубила обычно 15 - 25 мм.

 

Угол заострения β (бэта) - угол, образованный между передней и задней поверхностями инструмента.

Угол резания δ (дельта) - угол между передней гранью и обрабатываемой поверхностью; он равен сумме угла заострения и заднего угла, т. е. δ = β + α.

Передний угол γ (гамма) - угол между передней гранью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Чем больше передний угол у инструмента, тем меньше угол заострения и тем, следовательно, меньше будет усилие резания, но менее прочной и стойкой будет режущая его часть.

Задний угол α (альфа) образуется задней поверхностью (гранью) и поверхностью резания. Задний угол должен быть очень небольшим, чтобы не ослабить режущую часть инструмента. Для зубил он равен 3 - 8°. Если зубило наклонить под большим углом, оно врежется в обрабатываемую поверхность; при меньших углах зубило скользит, не производя резания. Этот угол уменьшает трение задней поверхности инструмента об обработанную поверхность.

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения оси клина и направления действия силы Р.

Различают два основных вида работы клина:

ось клина и направление действия силы Р перпендикулярны поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается;

ось клина и направление действия силы Р образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.

При работе клина при угле менее 90° его передняя поверхность сжимает находящийся перед нею срубаемый слой металла, отдельные его частицы смещаются относительно друг друга; когда напряжение в металле превысит прочность металла, происходит сдвиг или скалывание его частиц, в результате чего образуется стружка.

 

2. 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.

Рабочая часть зубила представляет собой стержень с клиновидной режущей частью (лезвие) на конце, заточенной под определенным углом.

Ударная часть (боек) сделана суживающейся кверху, вершина ее закруглена.

Угол заострения (угол между боковыми гранями) выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла.

За среднюю часть зубило держат при рубке.

Рекомендуемые углы заострения зубила для рубки некоторых материалов следующие (град):

Для твердых материалов (твердая сталь, бронза, чугун).... 70

Для материалов средней твердости (сталь) ..... 60

Для мягких материалов (медь, латунь) ... 45

Для алюминиевых сплавов ...... 35

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.

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  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 канавочниками, 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. Для заточки зубило или крейцмейсель накладывают на передвижной подручник 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.

Зазор между подручником и заточным кругом должен быть не более 2 - 3 мм, чтобы затачиваемый инструмент не мог попасть между кругом и подручником.

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°.

 

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 конец молотка называется носком.

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 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, 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.

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, на цилиндрические концы которого надеты накостыльники  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).

Киянки бывают с круглым и прямоугольным ударниками.

 

3. Техника рубки

Для рубки используют возможно более прочные и тяжелые тиски (предпочтительно стуловые).

Правильное положение корпуса, держание (хватка) инструмента при рубке - существенные условия высокопроизводительной работы.

Для слесарной рубки используют поворотные и не поворотные параллельные тиски с шириной губок 100 -140 мм.

Для тяжелой кузнечной рубки применяют стуловые тиски с шириной губок от 130 до 150 мм, которые крепят на специальной тумбе.

При рубке металла зубилом решающее значение имеет положение рабочего (установка корпуса и ног), которое должно создавать наибольшую устойчивость центра тяжести тела при ударе.

 

Положение корпуса и ног.

Установка корпуса рабочего при рубке зубилом будет правильной, если корпус выпрямлен и обращен в пол-оборота (45°) к оси тисков, левая нога выставлена на полшага вперед, а угол, образуемый линиями осей ступней, будет составлять 60 - 75° в зависимости от силы удара.

Держание (хватка) зубила.

Зубило берут в левую руку за среднюю часть на расстоянии 15 - 20 мм от конца ударной части.

Удары наносят правой рукой. Левая рука только держит зубило в определенном положении; сильно сжимать в руке зубило не следует.

При движениях правой руки, наносящей удары по зубилу, левая рука играет роль балансира при последовательных установках инструмента.

Держание (хватка) молотка.

Молоток берут правой рукой за рукоятку на расстоянии 15 - 30 мм от конца, обхватывая четырьмя пальцами и прижимая к ладони, большой палец накладывая на указательный, крепко сжимая всеми пальцами.

Все пальцы остаются в таком положении при замахе и при ударе. Этот способ называется "нанесение кистевого удара без разжатия пальцев".

При другом способе хватки в начале замаха мизинец, безымянный и средний пальцы постепенно разжимают и рукоятку молотка охватывают только указательным и большим пальцами.

Затем разжатые пальцы сжимают и ускоряют движение руки вниз. В результате получается сильный удар молотка. Этот способ называется "нанесение удара с разжатием пальцев".

Существенное влияние на качество и производительность рубки оказывает характер удара (замаха) молотком.

 

Удар может быть кистевым, локтевым или плечевым.

При кистевом ударе замах осуществляют молотком только за счет изгиба кисти правой руки. При этом замахе сгибают кисть в запястье до отказа, разжав слегка пальцы, кроме большого и указательного, при этом мизинец не должен сходить с рукоятки молотка. Затем пальцы сжимают и наносят удар.

Кистевой удар применяют при выполнении точных работ, легкой рубке, срубании тонких слоев металла и т. д.

Во время рубки смотрят на режущую часть зубила, а не на боек, как это часто делает ученик-слесарь, и следят за правильным положением лезвия зубила.

Удары наносят по центру бойка сильно, уверенно и метко. Этот навык приходит после тренировки.

Массу слесарного молотка выбирают в зависимости от размера зубила и толщины снимаемого слоя металла (обычно толщина стружки составляет 1-2 мм) из расчета 40 г на 1 мм длины лезвия зубила.

При работе крейцмейселем массу молотка принимают из расчета 80 г на 1 мм длины лезвия.

При выборе молотка учитывают также и физическую силу рабочего.

Масса молотка для ученика должна быть около 400 г, для молодого рабочего 16 - 17 лет - 500 г, для взрослого рабочего - 600 - 800 г.

Удар осуществляют не за счет излишних мускульных усилий, ведущих к быстрому утомлению, а за счет ускоренного падения молотка.

В момент нанесения удара рукоятку молотка прочно сжимают пальцами: слабо удерживаемый молоток при неточном ударе может отскочить в сторону, что очень опасно.

При локтевом ударе правую руку сгибают в локте.

При замахе действуют пальцы руки, которые разжимаются и сжимаются, кисть (движение ее вверх, затем вниз) и предплечье.

Для получения сильного удара руку разгибают достаточно быстро.

Этим ударом пользуются при обычной рубке, при срубании слоя металла средней толщины или при прорубании пазов и канавок.

При плечевом ударе рука движется в плече, при этом получается большой замах и максимальной силы удар с плеча.

В этом ударе участвуют плечо, предплечье и кисть.

Плечевым ударом пользуются при снятии толстого слоя металла и обработке больших поверхностей.

Сила удара должна соответствовать характеру работы, а также массе молотка (чем тяжелее молоток, тем сильнее удар), длине рукоятки (чем длиннее рукоятка, тем сильнее удар), длине руки работающего (чем длиннее рука и выше замах, тем сильнее удар).

 

При рубке действуют обеими руками согласованно (синхронно), метко наносят удары правой рукой, перемещая в определенные промежутки времени зубило левой рукой.

Угол установки зубила при рубке в тисках регулируют так, чтобы лезвие находилось на линии снятия стружки, а продольная ось стержня зубила находилась под углом 30 - 35° к обрабатываемой поверхности заготовки и под углом 45° к продольной оси губок тисков.

При меньшем угле наклона зубило будет соскальзывать, а не срезать, а при большем - излишне углубляться в металл и давать большую неровность.

Угол наклона зубила при рубке не измеряют, опытный слесарь по навыку ощущает наклон и регулирует его положение движением левой руки.

 

1, 2

Copyright avtomeh.ucoz.net © 2018