К атегория:
Рубка металла
Инструменты для рубки металла
Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФ Зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и ударной (рис. 1, а). 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):
Рис. 1. Инструменты для рубки: а - зубило, б - крейц-мейсель, в - канааочник
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 Стб 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.
Нрейцмейсель (рис. 1, б) отличается от зубила более узкой режущей кромкой, предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. Однако довольно часто им пользуются для срубания поверхностного слоя с широкой плиты: сначала крейцмейселем прорубают канавки, а оставшиеся выступы срубают зубилом. Материалы для изготовления крейцмейселя и углы заострения, твердость рабочей и ударных частей те же, что и для зубила.
Для вырубания профильных канавок - полукруглых, двугранных и других применяют специальные крейцмейсели, называемые ка-навочниками (рис. 1, о), 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.
Рис. 2. Заточка зубила на заточном станке (а), установка подручника (б, в): 1 - шлифовальный круг, 2 - пружина, 3 - гайка-барашек, 4 - экранчик, 5 - ремень, 6 - шкив, 7 - вал, 8 - магнитный пускатель (кнопка), 9 - ванночка для охлаждающей жидкости,)0 - регулировочный болт, 11 - передвижной подручник
Рис. 3. Шаблон (а) и проверка им угла заточки (б) зубила
Рис. 4. Прибор для проверки элементов режущих инструментов: а - устройство, б - прием измерения
Заточка зубил на станке вручную. Заточка зубил и крейцмейселей производится на -заточном станке (рис. 2, а). 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 (рис. 2, б). Зазор между подручником и заточным кругом должен быть не более 2-3 мм, чтобы затачиваемый инструмент не мог попасть между кругом и подручником (рис. 2, в).
Заточку лучше всего вести с охлаждением водой, в которую добавлено 5% соды, или на мокром круге. Несоблюдение этого условия вызывает повышенный нагрев, отпуск и уменьшение твердости инструмента, а следовательно, и стойкости в работе. Боковые грани после заточки должны быть плоскими, одинаковыми по ширине и с одинаковыми углами наклона.
Проверка угла заточки зубила. После заточки зубила или крейцмейселя с режущих кромок снимают заусенцы. Величина угла заострения проверяется шаблоном, представляющим собой пластинки с угловыми вырезами 70, 60, 45 и 35° (рис. 3, а, б).
Наиболее совершенной конструкцией является прибор, допускающий проверку разных элементов режущих инструментов (сверл, зубил, крейцмейселей, резков и др.).
Прибор (рис. 4, а) состоит из основного диска диаметром 75 мм с градуированной шкалой от 10 до 140°, вращающегося диока на винте-оси, стопорного винта, установочной риски.
Прием измерения угла заточки зубила для металлов средней твердости (сталь) показан на рис. 4,6.
Слесарные молотки - инструмент для ударных работ - изготовляют двух типов: молотки с квадратным бойком (рис. 62; а), молотки с круглым бойком (рис. 62, б). Основной характеристикой молотка является его масса. Молоток состоит из ударника и рукоятки (ручки).
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, расклеивании и т. д. Бойком наносят удары по зубилу или крейцмейселю.
Рис. 62. Молотки: а - с квадратным бойком, б - с круглым бойком, в - схемы расклинивания ручек
Рис. 63. Молотки: а - со вставками из мягкого металла, б - деревянный (киянка)
Рис. 64. Молоток с резиновым накостыльником
Изготовляют молотки из стали 50 и 40Х и инструментальной углеродистой стали У7 и У8. В средней части молотка имеется отверстие овальной формы, служащее для крепления рукоятки.
Рабочие части молотка - боек квадратной или круглой формы и носок клинообразной формы - термически обрабатывают до твердости HRC 49 - 56. Рукоятку 4 молотка делают из твердых пород дерева (кизила, рябины, дуба, клена, граба, ясеня, березы или из синтетических материалов).
Рукоятка имеет овальное сечение, отношение малого сечения к большому 1: 1,5, т. е. свободный конец в 1,5 раза толще конца, на который насаживается молоток.
Конец, на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или металлическим клином, на котором делают насечки (ерши). Толщина клиньев в узкой части 0,8 - 1,5 мм, а в широкой - 2,5 - 6 мм.
Если отверстие молотка имеет только боковое расширение, забивают один продольный клин; если расширение идет вдоль отверстия, то забивают два клина, 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 нако-стыльники 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.
Рубка металла в современном слесарном деле причисляется к операциям подсобного типа. Осуществляется она при необходимости снять с металлической поверхности затвердевшую корку, разделить заготовку на несколько частей, устранить на отливках и поковках приливы и различные неровности.
Рубка металла обычно выполняется при помощи кувалды, крейцмейселя, слесарного молотка, кузнечного и слесарного зубила на плите, в обычных тисках либо на наковальне. Также возможна рубка листа из стали или цветмета гильотиной.
Зубило – это стержень из твердой стали с режущей кромкой, выполненной в виде клина. Если производится рубка и резка металла, который причисляют к цветному, угол заострение зубила составляет от 35 до 45 градусов. А вот при обработке листов из стали указанный угол выбирают равным 60 градусов.
Под крейцмейселем понимают узкое зубило, которое используется для получения узких пазов и канавок. Рабочие части узкого и обычного зубила необходимо обязательно закалить на длину порядка 3 сантиметров. Также требуется закалка металла на головке инструмента (примерно на 1,5–2,5 сантиметра) для того, чтобы она растрескивалась и не раскрашивалась тогда, когда по зубилу ударяют молотком.
Слесарное дело чаще всего предполагает применение зубил с лезвиями 2 и 2,5 сантиметра (ширина рабочего инструмента) общей длиной 20 и 17,5 сантиметров. Крейцмейсели имеют меньшую ширину лезвия (не более 10 см) и длину до 17,5 см. Заметим, что головки зубил (обычного и узкого), как правило, придается конусообразная форма, которая:
Очень важно следить за тем, чтобы зубила не имели каких-либо серьезных дефектов на своей поверхности (например, плен или глубоких трещин). Техника безопасности категорически запрещает использовать такой инструмент для выполнения любых вариантов обработки металла (гибка, рубка, резка).
Зубила следует периодически затачивать для того, чтобы они не теряли своей режущей способности.
Заточка осуществляется абразивными кругами специальных заточных станков. При выполнении такого процесса производят охлаждение лезвия зубила (используется обычная вода). Если не охлаждать инструмент, будет наблюдаться чрезмерный нагрев его рабочей части, что в большинстве случаев приводит к отпуску, который просто-напросто испортит зубило. Работать им после неудачной закалки запрещает техника безопасности.
Рубка металла (а также его гибка) производится слесарными молотками стандартного веса (от 400 до 800 грамм). Их овальные по форме ручки изготавливают из древесины с высокими показателями вязкости и твердости (рябина, клен, береза, дуб). Длина ручек варьируется в пределах 35–45 сантиметров, на них не должно присутствовать трещин и сучков, которые могут повредить руки человека, производящего обработку (гибка, резка, рубка) металлических изделий.
Отдельно скажем о том, что торцы ручек молотков для рубки обязательно фиксируют нетолстыми (1–3 миллиметра) клиньями из стали либо дерева. Клинья из металла после установки заершивают, а из древесины – крепят специальным клеем.
В зависимости от того, как в процессе выполнения операции располагают по отношению к изделию рабочий инструмент, различают два варианта рубки. Она может быть:
Вертикальный процесс выполняется на наковальне либо на плите. При такой рубке изделия, требующие обработки, укладываются горизонтально на рабочей поверхности, а зубило ставится по отношению к ним вертикально. Горизонтальная рубка осуществляется в тисках. В данном случае грань (задняя) рабочего инструмента монтируется к губкам тисков (к их плоскости) под очень маленьким углом (практически полностью горизонтально).
Рубка листового металла чаще производится на плите (на наковальне). Инструмент при этом ставится на риску (специальная разметка, наносимая на заготовку), затем осуществляют один удар молотком. После этого лезвие монтируется таким образом, чтобы его половина разместилась в лунке, которую удалось сделать. Рубка листа по такой схеме, во-первых, упрощает процесс установки зубила в нужное положение, а во-вторых, гарантирует разрез непрерывного характера.
В тех случаях, когда ведется рубка листового металла толщиной свыше двух миллиметров, разметка изделия выполняется с обеих его сторон. При этом заготовка обрабатывается сначала с одной стороны, потом ее переворачивают на другую сторону и перерубают полностью. При толщине листа менее двух миллиметров рекомендуется подкладывать с его обратной стороны кусок стали мягких марок. Это не позволит рабочему инструменту затупиться при ударе о наковальню.
Еще один момент, который следует учитывать при обработке сложных по конфигурации листовых изделий, заключается в том, что на них требуется прорубать небольшую канавку малой глубины. Указанную канавку делают от разметки на дистанции порядка 1–2 миллиметров. После этого можно рубать металл по канавке в полную силу до тех пор, пока вырубаемый контур не проявит себя на обратной стороне изделия. А затем нужно будет завершить операцию, перевернув заготовку.
Гибка и рубка листа может производиться и в тисках. В данном случае изделие фиксируют так, чтобы по отношению к губкам риска разметки располагалась на несколько миллиметров ниже. Рубка металла в тисках при таких условиях позволяет оставить на изделии небольшой припуск, который используется для финишной обработки кромок листа (их опиливания). К кромкам губок тисков режущий инструмент наклоняют под углом 45–60 градусов, к плоскости резания – под углом не более 40 градусов.
На многих крупных предприятиях используются электрические и пневматические молоты, которые существенно облегчают процесс обработки металла. Листовые заготовки нередко вырубаются гильотиной, на специальных штампах и на прессах. Для обработки сталей повышенной прочности могут использовать технологию плазменной или . Кроме того, часто применяется станок для рубки арматуры (по сути, речь идет о том, что металл рубится гильотиной).
Промышленная рубка и гибка металлических листов и изделий за счет упомянутых агрегатов значительно упрощает выполнение операции металлообработки, а также снижает себестоимость работ. Гильотиной или прессом имеет смысл пользоваться тогда, когда выпускаются изделия из металлов каких-либо нестандартных форм. Станки для рубки незаменимы при изготовлении закладных деталей и стальных полос.
Обработка гильотиной подразумевает применение ножей и ножниц для раскроя металла. Эти инструменты не мнут кромки заготовок, их срез получается очень точным и по-настоящему аккуратным, чего редко удается добиться при использовании молотка и зубила. Также рубка гильотиной обеспечивает отсутствие на металле:
Причем озвученные изъяны на материале не появляются даже тогда, обрабатываются заготовки с малой толщиной.
Промышленные прессы (оснащенные электрическим двигателем, винтовые для работы вручную) обычно применятся для рубки , изготовленных из чугуна. Такие механизмы функционируют достаточно просто. Слесарь монтирует катки и ножи пресса под сечение обрабатываемых труб, затем укладывает на катки трубные изделия, добиваясь совпадения лезвия нижнего режущего инструмента с намеченной линией переруба.
После этого запускается двигатель, если речь идет о станке с электроприводом, либо опускает вручную верхний нож на трубу. При сжатии ножей (снизу и сверху) на заготовке образуется надрез (он располагается по бокам трубы). Затем происходит расклинивание изделия и его раскол. Конструкция прессов такова, что обслуживать подобные механизмы может один специалист.
Зубило (секач с черенком) является одним из древнейших инструментов для обработки холодного или горячего металла . Научно-технический прогресс внёс весьма незначительные усовершенствования в этот инструмент, предложив для использования высокопрочные материалы и формализовав углы заточки лезвия. Однако внешний вид и методы работы с зубилом не меняются уже много веков. В данной статье представлена полная информация о кузнечном инструменте для рубки металла, видах, возможности сделать своими руками или приобрести секач заводского производства.
Лезвие и боёк слесарного зубила подвергаются закаливанию и отпусканию . Длина обычно составляет 10-20 см., а ширина лезвия – 5-5,2 мм. Угол заточки лезвия зависит от металла, для рубки которого будет использоваться данное зубило — чем более твёрдым или хрупким будет металл, тем более тупым должен быть угол заточки. Стандартные углы заточки для рубки различных металлов следующие:
Также широко используется инструмент для более специальных задач, таких, как вырубание пазов и узких канавок. Этот инструмент называется крейцмейселем .
Основным конструктивным отличием кузнечного зубила от слесарного является отверстие в его средней части для насаживания на деревянную ручку. Режущая часть кузнечного зубила называется ножом, его длина — от 30 до 50 мм. Длина всего инструмента для разрубки холодного металла — 16-19 см., для разрубки горячего металла — 18-24 см.
Зубило кузнечное холодной рубки
Существует несколько видов кузнечных зубил:
Кузнечное зубило. Фото КовкаПРО
Подсечка — это инструмент, действующий наподобие перевёрнутого зубила. Подсечки используются для ускорения разрубки металла или для перебивки полосового материала.
Подсечки имеют четырёхгранный хвост, который вставляется в соответствующий паз на наковальне. Рубка металла производится между подсечкой, установленной на наковальне, и зубилом – эти инструменты выпускаются парами.
Стандарты предписывают при изготовлении зубил использовать следующие материалы:
Заточка выполняется на специальном заточном станке. Зубило накладывают на подручник и, несильно нажимая, медленно передвигают вдоль всей ширины вращающегося абразивного круга, попеременно затачивая то одну, то другую грань. При этом лезвие следует часто опускать в холодную воду, чтобы не допустить перегрева металла, при котором он теряет необходимую твёрдость.
После выполнения заточки на шлифовальном круге с зубила снимают заусенцы, а затем на абразивном круге заправляют режущую кромку.
Зубило кузнечное горячей рубки с углом заточки 70-80 градусов
Угол заточки ножа зубила для горячей рубки составляет не более 50, а холодной — не менее 60 градусов.
Важно! Деревянную рукоятку, на которую насаживаются кузнечные зубила, не расклинивают (во избежание отдачи и поломки).
В завершение правильность углов заточки лезвия проверяется специальным шаблоном . В качестве такого шаблона используют брусок металла, в котором вырезаны пазы. Углы в этих пазах имеют требуемые значения, поэтому, вставляя заточенное лезвие зубила в этот паз, можно визуально определить правильность заточки.
Основным требованием к кузнечному зубилу является его исправность . Безопасность пользования инструментом включает несколько характеристик, которыми должно обладать зубило и отдельные его части:
Среди наиболее распространенных поломок кузнечного зубила выделяют:
Излом бойка зубила
Неисправности возникают в случае неправильного выполнения рубки, при длительной эксплуатации инструмента, при наличии заводского брака. Периодически (не реже одного раза в квартал) необходимо осматривать зубило на наличие каких-либо повреждений бойка или рукоятки. Неисправные инструменты, имеющие дефекты, необходимы изымать из эксплуатации.
Кузнечное зубило возможно изготовить самостоятельно , в производственных и домашних условиях. Каким образом осуществляется производство, как правильно насадить боек на металлическую рукоятку, а также произвести закалку наглядно продемонстрировано в видео.
Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила, крейцмейселя) с заготовки удаляют лишние слои металла или разрубают ее на части. Рубка выполняется в тех случаях, когда трудно или нерационально обрабатывать заготовки на металлорежущих станках или когда не требуется высокой точности обработки.
Инструменты. Зубило (рис. 17, а) изготовляют из инструментальной углеродистой стали У7А. Режущая часть зубила имеет форму клина (рис. 17, в), который затачивают под определенным углом. Угол заострения (заточки) зубила выбирают в зависимости от твердости обрабатываемого материала: чем тверже материал, тем больше угол.
Применяют следующие углы заточки (в град):
для рубки чугуна и бронзы 70
для рубки стали 60
для рубки латуни и меди 45
для рубки алюминия и цинка 35
Зубила бывают длиной 100, 125, 150, 175, 200 мм. Режущую часть зубила закаливают до твердости по Роквеллу HRC 53-56, а хвостовую часть - до твердости HRC 30-35.
Рис. 17. Инструменты для рубки металла :
а - зубило, б - крейцмейсель, в - углы режущего инструмента
Крейцмейсель (рис. 17, б) предназначен для вырубки узких канавок и шпоночных пазов. Он отличается от зубила более узкой режущей частью. Углы заточки точно такие же, как у зубила.
Затачивают зубило и крейцмейсели обычным шлифовальным кругом на заточных станках. Для заточки зубило или крейцмейсель устанавливают на подручник 1, как показано на рис. 18, и с легким нажимом медленно передвигают по всей ширине круга.
Рис. 18. :
1 - подручник, 2 - защитный экран, 3 - кожух точила
При этом следует избегать сильных нажимов на зубило, так как это приведет к нагреву и отпуску, в результате чего режущая часть зубила потеряет твердость. Затачивать лучше всего с охлаждением.
Молотки предназначены для нанесения ударов при выполнении большинства слесарных операций (рубки, клепки, правки, гибки, чеканки, сборки и т. п.).
В средней части молотка имеется отверстие овальной формы с двойным конусным расширением для закрепления рукоятки. Длина рукоятки должна быть для малых молотков 200-260 мм, для средних 270-350 мм, для тяжелых молотков 380-400 мм. Масса молотков в зависимости от характера выполняемых работ бывает разной: 50, 100, 150, 200, 300 г (легкие молотки для инструментальных и разметочных работ); от 300 до 500 г (средние молотки) и от 500 до 800 г (тяжелые молотки для ремонтных и других работ). Молотки деревянные с фибровыми, медными и резиновыми наконечниками применяют при монтажных и сборочных работах.
Учебное пособие для подготовки
рабочих на производстве
Качество рубки металла зависит от исправности и правильной заточки режущего инструмента. Угол заострения выбирают в зависимости от вида обрабатываемого металла: 70° - для чугуна и бронзы; 60° - для стали; 45° - для меди и латуни.
Зубило или крейдмейсель затачивают на заточном станке в следующей последовательности.
1. Сначала изучают требования безопасности труда при работе на заточных станках, затем осматривают заточный станок и подготавливают его к пуску.
2. Одевают предохранительные очки и включают двигатель заточного станка.
Рис. 50. Заточка зубила и крейцмейселя на заточном станке
3. Зубило или крейцмейсель берут в руки (рис. 50), плавно подводят режущую кромку к цилиндрической поверхности шлифовального круга (навстречу движению).
4. Зубило или крейцмейсель с легким нажимом медленно передвигают влево и вправо по всей ширине круга, попеременно затачивая то одну, то другую поверхность. При заточке необходимо следить за тем, чтобы режущая кромка была прямолинейна, а скосы режущих поверхностей были симметрично расположены относительно оси зубила или крейцмейселя. Для уменьшения нагрева во время заточки конец зубила или крейцмейселя периодически охлаждают в воде.
Рис. 51. Проверка угла заточки зубила по шаблону
Проверяют качество заточки: а) величину угла заострения контролируют с помощью плоского шаблона с угловыми вырезами 70, 60, 45° - на просвет (рис. 51); б) прямолинейность режущей кромки проверяют линейкой; в) правильность заточки угла заострения но отношению к оси зубила устанавливают на глаз.
Контрольные вопросы
