Зубило – это ударно-режущий инструмент, предназначенный для рубки или скалывания металла и камня. Он представляет собой стальной стержень с двухсторонней заточкой и плоским обухом, предназначенным для нанесения ударов . Конструкция зубила может позиционировать его как ручной инструмент или как насадку для закрепления в перфораторе. Сечение стержня может иметь форму круга, прямоугольника, овала или многогранника. Для снижения риска травмирования на ударной части инструмента может устанавливаться расширяющий грибок из резины или другого металла, обеспечивающий более комфортное попадание молотом и гасящий отдачу.
Инструмент предназначен для механического воздействия с разрушающей силой. Сфера его использования довольно обширная, но в большинстве случаев ограничивается:
Для работы необходимо прислонить острую часть зубила к поверхности, которую необходимо отбить, отколоть или разрубить, после чего нанести сильный удар молотком по обуху инструмента. Если необходимо раскрутить болт или гайку, с сорванными гранями, то острая кромка прислоняется под углом, после чего наносится несколько легких постукиваний, для получения насечки. После того как на поверхности металла образовывается канавка, делается несколько мощных ударов по обуху зубила. При этом направление силы толчка должно соответствовать движению резьбы для раскручивания. После применения зубила гайка или болт окончательно приходит в негодность.
Несмотря на то, что инструмент имеет простейшую конструкцию, существует несколько его разновидностей, предназначенных для выполнения специфических задач.
Слесарное зубило предназначено для рубки незакаленных металлов. Оно является довольно острым и может применяться как для разметки по листовому материалу, так и для раскручивания болтовых соединений, сбивания заклепок и прочих импровизированных задач. Режущий наконечник инструмента является немного шире стержня. Двусторонние спуски плавно сужаются. Иногда на зубиле можно встретить микрофаску.
Крейцмейсель довольно узнаваемый инструмент с зауженной режущей кромкой, которая позволяет проводить вырубку паза и различных канавок. Такое орудие является более узкоспециализированным, чем слесарное, поэтому встречается не столь часто. Тем не менее, им можно вполне обойтись при сбивании керамической плитки или шляпок у заклепок, если под рукой нет более подходящего инструмента.
Канавочник – это еще более узконаправленный инструмент, предназначенный для вырубания фигурных каналов. Обычно его используют при необходимости ручного вырезания прокладок для ГБЦ из жесткого листового материала, а также других специфических задач, когда обойтись другим инструментом невозможно. Форма режущей кромки может быть волнистой, полукруглой, овальной и П-образной.
Пика представляет собой практически обыкновенное зубило, хвостовая часть которого сужена. В его конструкции вместо ударной шляпки стержень сточен под меньший диаметр, что позволяет проводить крепление в зажимной патрон . Форма режущей кромки может быть точечной, узкой или широкой, как у слесарного зубила.
Кузнечное зубило может иметь самую разнообразную форму режущей части. Его главным отличием является наличие специальной проточки в хвостовой части для возможности крепления в деревянную или металлическую рукоять. В собранном виде оно немного напоминает острый молоток. Инструмент применяется для рубки или пробивания отверстий в разогретом докрасна металле. Наличие удлиненной боковой рукояти позволяет защитить руки кузнеца от жара и разлетающихся искр. Также встречаются инструменты, рукоять которых приварена с помощью электросварки.
Скарпель – это более острый инструмент, предназначенный для работы с камнем. Зачастую его рабочая часть напоминает лопатку. Орудие предназначено для гладкой обработки камня и в большинстве случаев применяется скульпторами. Обычно в ударной части инструмента предусмотрен широкий резиновый грибок, который не только предназначен для защиты руки удерживающий стержень, но и блокирования разлета мелких камушков.
Отдельные конструкции инструмента различного предназначение могут быть очень похожими, поэтому бывает трудно разобраться, какой из них предназначен для металла, а который для камня. Если режущая кромка очень широкая в форме лопатки, то это несомненно орудие для работы с камнем. Инструмент для металла всегда является цельнолитым из одного материала. Он проходит особенную закалку, в результате чего режущая кромка более твердая чем стержень у хвостовика, по которому осуществляются удары молотком. Это препятствует растрескиванию в случае мощного воздействия. У большинства зубил для камня, имеются твердосплавные напайки вместо режущей кромки, что можно легко заметить. Они обеспечивают более легкое скалывание, но совершенно непригодны для металла, где нужна рубка.
Угол заточки зубила обычно составляет 35, 45, 60 и 70 градусов, в зависимости от его предназначения. В большинстве случаев режущая кромка инструмента не имеет микрофаски, поэтому не отличается бритвенной остротой. Для предотвращения скалывание лезвия оно всегда немного притупленное, но такая предосторожность все равно не может полностью защитить инструмент от полной потери рубящих свойств. Со временем режущая кромка может сильно испортится, поэтому потребует заточки. Это можно сделать на наждаке.
Перед началом работы следует подготовить небольшую емкость с чистой водой, в которую необходимо будет окунать разогретый инструмент, для предотвращения смягчения его заводской закалки. Заточка инструмента осуществляется по торцевой части наждачного круга. Лезвие зубила выставляется против направления вращения наждачного станка. В результате искры должны уходить в пол. Переворачивание ударной части от себя не допускается. В зависимости от мощности наждака, а также температуры окружающей среды, охлаждение инструмента в воде должно проводиться с периодичностью от 30 секунд до 1 минуты. Если передержать кромку, то она чрезмерно разогреется и потеряет свою твердость, после чего не сможет рубить твердые металлы.
При осуществлении заточки необходимо периодически менять сторону контакта режущие кромки, поскольку зубило имеет двухсторонние спуски. Систематическое переворачивание позволяет сохранить правильную геометрию. Если в распоряжении нет наждака, то заточку можно провести на точильном камне. В этом случае придется уделить значительно больше времени. Движение по бруску тоже следует осуществлять лезвием вперед.
Слесарное зубило . Слесарное зубило представляет собой металлический стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали У7А, иногда из стали У7 и У8А. Зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и удар (рис. 90, а). Рабочая часть 2 зубила представляет собой стержень с клиновидной режущей частью 1 на конце, заточенной под определенным углом.
Ударная часть 4 сделана суживающейся кверху, вершина ее закруглена. Угол заострения (угол между боковыми гранями) выбирается в зависимости ог твердости обрабатываемого металла. За среднюю часть 3 зубило держат при рубке.
Рис. 90. Слесарные зубила:
а - зубило, б - крейцмейсель, в - канавочник
Рабочая часть зубила на длине 0,3-0,5 мм L закаливается и отпускается до твердости HRC 52-57, а ударная часть на длине 15-25 мм - до твердости HRC 32-40.
При испытании зубила на прочность и стойкость им отрубают зажатую в тиски стальную полосу марки Ст. 6 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 личным 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 зубила выполнена хорошо.
Крейцмейсель . Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой, предназначен для вырубания узких канавок и шпоночных пазов, срубания заклепок и т. п. Однако довольно часто им пользуются для срубания поверхностного слоя с широкой чугунной 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 т. п. применяют специальные крейцмейсели, называемые канавочниками (рис. 90, е), отличающиеся от крейцмейселя только формой режущей кромки. Канавочники изготовляют из стали У8А длиной 80; 100; 120; 150; 200; 300 и 350 мм.
Заточка зубил и крейцмейселей производится на обычном заточном станке (рис. 91). Для заточки зубило или крейцмейсель накладывают на подручник 7 и с легким нажимом медленно передвигают по всей ширине абразивного круга, периодически поворачивая инструмент то одной, то другой стороной. Следует не допускать сильных нажимов на затачиваемый инструмент, так как это приводит к перегреву режущей кромки, в результате чего лезвие теряет первоначальную твердость.
Рис. 91. Заточка зубила (а), зазор между подручником и кругом (б)
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. Величина угла заострения проверяется шаблоном, представляющим собой пластинку с угловыми вырезами 70; 60; 45°.
Запрещается затачивать на станке инструмент без подручника и с открытым кожухом 3. При заточке защитный экранчик 2 должен быть опущен.
Иногда делают двойную заточку зубила, т. е. одна грань затачивается под углом 35°, а вторая - под углом 70°. При такой заточке можно рубить мягкий и твердый металл.
Закалка зубил и крейцмей-селей, изготовленных из стали У7А, осуществляется нагревом до 780-800° С и с охлаждением в воде или масле; с последующим отпуском при температуре 160-180°С.
Слесарные молотки . Молоток является ударным инструментом для нанесения ударов при рубке, правке, гибке и других слесарных операциях.
Слесарные молотки изготовляются (ГОСТ 2310-54) двух типов: тип А - с квадратным бойком (рис. 92, а) и тип Б - с круглым бойком (рис. 92, б).
Рис. 92. Молотки:
а - с квадратным бойком, б - с круглым бойком, в - с вставками из мягкого металла, г - деревянный (княнка), д - расклинивание ручек молотка; 1 - ударная часть (боек), 2 - клин. 3 - носок, 4 - рукоятка
Основной характеристикой молотка является его вес. Молотки типа А изготовляют весом 200; 400; 500; 600; 800 и 1000 г, а молотки типа Б - весом 50; 100; 200; 500; 600; 800 и 1000 г.
При неточных ударах молоток с квадратным бойком оставляет вмятины на поверхности обрабатываемого материала, но изготовление их проще, чем молотков с круглым бойком.
Изготовляются молотки из стали марок 50 и 40Х и инструментальной углеродистой стали марок 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.
Молотки с квадратным бойком 50; 100; 200 г применяются для выполнения разметочных, инструментальных работ, 400 и 500 г - для слесарных работ и 600; 800; 1000 г - для ремонтных работ. Для тяжелых работ применяют молотки весом от 4 до 16 кг, называемые кувалдами.
Рукоятки молотка по ГОСТ 2309-54 делают из наиболее твердых и упругих пород дерева (березы, бука, кизила, рябины, дуба, клена, граба и др.). Рукоятки должны быть без сучков и трещин, а поверхность ручки - гладкой, без бугорков и неровностей.
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 же металлическим клином, на котором делают насечки (ерши). Толщина клиньев 2-6 мм. Если отверстие молотка имеет только боковое расширение, забивают один продольный клин, если же расширение идет вдоль отверстия, то забивают два клина (рис. 92, д) 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 такой молоток, у которого ручка образует прямой угол с осью молотка.
Помимо обычных стальных молотков, в некоторых случаях, например, при сборке машин, употребляются так называемые мягкие молотки со вставками из красной меди, фибры или свинца (рис. 92, в). При ударах, наносимых мягким молотком, поверхность материала заготовки не повреждается.
В некоторых случаях, в особенности при изготовлении изделий из тонкого листового железа, применяются деревянные молотки - киянки (рис. 92, г).
Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего (зубила, крейнцмейселя и др.) и ударного (слесарного молотка) инструмента с поверхности заготовки (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, когда необходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.
Заготовку перед рубкой закрепляют в тисках. 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 рабочий ход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1 мм, во втором - от 1,5 до 2мм. Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4...1 мм.
При рубке, как и при большинстве слесарных операций (опиливании, сверлении, шабрении, притирке и др.), осуществляется резание - процесс удаления режущим инструментом с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки.
Режущая часть любого режущего инструмента представляет собой клин с определенными углами. Зубило, резец один клин, ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник несколько клиньев.
Рабочий инструмент/ углы, техника заточки зубила и д.р
Любой режущий инструмент в процессе эксплуатации рано или поздно тупится. Если он «одноразовый», у него одна дорога – на свалку. Если же инструмент реально восстановить, почему бы не воспользоваться такой возможностью?
Уточним терминологию. Режущая кромка инструмента образуется двумя сходящимися плоскостями (или кривыми, как у сверл). Угол заточки есть угол при вершине схождения этих плоскостей. Остроту кромки можно представить как величину, обратную ширине «площадки» на вершине или диаметру вписанного в нее круга. Практически же чем глаже сходящиеся поверхности, тем более острой будет РК. Углы заточки у разных инструментов различаются и в зависимости от качества стали и разрезаемого материала составляют: у стамески – 17–25 градусов, у рубаночного железка – 25–40, у долота – 30–40, у зубила по металлу – до 60, у ножниц – 45–60, у ножей – 20–30 градусов.
Заточка токарных резцов
Токарные резцы заостряют со стороны передней и задней поверхностей. Нюанс там только один – резец сужается вниз, поэтому, чтобы его боковые плоскости ни в коем случае не соприкасались с заготовкой, контакт должен быть только по режущей грани.
Резцы из быстрореза и с твердосплавными напайками точат на точильном круге. Если на станке подачи воды не предусмотрено, почаще макайте резец в емкость с водой.
Заточка сверла
При заточке сверла нужно держать его так, чтобы получить желаемый угол схождения режущих граней. При этом режущая кромка должна быть симметричной.
Проще всего провести на подручнике электроточила линию фломастером и держать сверло параллельно ей. Однако просто положить сверло по линии недостаточно, следует еще и повернуть его на нужный угол вокруг оси, а потом на 180 градусов относительно первого положения.
Нужен угол между кромкой сверла и плоскостью стола, то есть внешний край должен быть ниже центра, иначе сверло будет не резать материал, а ехать по нему задней поверхностью. Для контроля этого угла есть разные приспособления, но проще стоять или сидеть за столом так, чтобы блик от освещения был на внешней части режущей кромки, а потом, не меняя положения тела, повернуть сверло в пальцах и опять поймать блик – кромки будут заострены под одним углом.
Заточка сверла по задней поверхности называется одинарной, при ней остается довольно большая перемычка в центре, которая не режет, а скоблит металл. Если ее подточить, скорость сверления возрастет. Способов подточки перемычки много. На заводах ее подтачивают тонкими абразивными или алмазными кругами либо на углу широкого камня. Но можно подтачивать перемычку так, как показано на фото. Защитные очки при выполнении заточки строго обязательны.
Заточка зубила
Этот инструмент представляет собой металличе-ский стержень, один конец которого (боек) имеет форму усеченного конуса с полукруглым основанием, а второй (лезвие) – клина. Оба конца закалены и отпущены.
Зубило используют для обработки металла. Его длина составляет примерно 100–200 мм, ширина лезвия – 5–52 мм. Лезвие инструмента должно быть хорошо заточено, так как от этого зависит сила удара (чем острее лезвие, тем меньшее усилие прилагают при ударе).
Угол заточки лезвия зубила различен. Лезвием с тупым углом заточки работают с твердыми металлами. При этом следует учитывать, что сталь средней жесткости обрабатывают лезвием с углом заточки не менее 60°; чугун, бронзу, твердую сталь – 70°.
Меньшего угла заточки лезвия зубила требует работа с мягкими металлами – такими, как медь и латунь. Угол заточки лезвия при этом должен составлять примерно 45°. Цинк и алюминий обрабатывают зубилом, угол заточки лезвия которого составляет 35°.
Заточку лезвия инструмента производят на точильном станке. Зернистость электрокорундных кругов при этом должна быть 40, 50 или 63.
Для контроля угла заточки зубила используют специальный шаблон, представляющий собой брусок из металла, на котором вырезаны 4 паза с углами разной величины (рис. 1).
Рис. 1. Шаблон для контроля угла заточки зубила
При работе с зубилом следует учитывать, что для труб из серого чугуна, покрытых битумом, рекомендуется использовать обыкновенное зубило. Трубы, имеющие на наружной поверхности слой твердого белого чугуна, перерубают зубилом с твердосплавной вставкой.
а- зубило; б- крейцмейсель; 1- лезвие; 2- рабочая часть; 3- средняя часть; 4- ударная часть (головка);
§ 3. Инструмент и приспособления для рубки металла
Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила) с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части.
При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией.
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. Горизонтальную рубку производят в тисках. При этом заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.
Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева 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. 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- (5, в, г) 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.
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 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла.
§ 4. Правила и приемы рубки металла
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.
Заготовки из листовой или сортовой стали можно обрубать в тисках по уровню губок или по рискам сверх уровня губок тисков.
При рубке по уровню губок тисков (8, а, б) 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 (8, в) 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°. При таком расположении зубила линия срубания будет ровцой 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 (9). 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.
Углеродистую и легированную конструкционную сталь толщиной до 20-25 мм можно перерубать в холодном состоянии на плите или наковальне с помощью кузнечных зубил (10, а, б) и кувалд (10, в, г). Для этого на -т*« ипи, Чвтыре 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 - нижиик (подсечку). Подсечку хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, затем заготовку кладут на подсечку, а сверху устанавливают кузнечное зубило, как показано на 10, Д и кувалдой наносят удары по зубилу. Таким образом происходит одновременная рубка металла с двух сторон зубилом и подсечкой.
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 (И, а), постепенно поворачивая ее. Проверив глубину прорубленной канавки, которая должна составлять не менее 7з толщины стенки трубы, легкими ударами молотка отделяют часть трубы. Зубило при работе нужно держать перпендикулярно к оси трубы (11, 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 контролируют угольником.
§ 3. Механизмы и приспособления для рубки металла
Более производительной является механизированная рубка металла пневматическим молотком (12),работающим под действием сжатого воздуха давлением 5- 6 кгс/см2. Сжатый воздух подводится к молотку по шлангам от компрессора. Пневматический молоток состоит из цилиндра /), в который 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. Молоток включают в работу нажатием курка 6. Рабочий держит молоток двумя руками и направляет зубило на место рубки.
Ручной винтовой пресс (13) применяют для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм. Он состоит из сварной станины 2, двух боковых стоек 5, имеющих в верхней части шейки с резьбой, на которые надета траверса 6. Траверса прикреплена к стойкам гайками. На траверсе гайкой и винтом В нижней части стоек помещена нижняя неподвижная обойма со вставным нижним ножом, а в верхней части стоек - верхняя подвижная обойма 3 со вставным верхним ножом. Верхняя подвижная обойма скреплена с ходовым винтом накладкой 12 и болтами 4 и вместе с ними поднимается и опускается. Боковые стойки 5 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.
Ножи крепятся к обоймам болтами. Внутренние диаметры лезвий ножей должны быть на 2 мм меньше наружных диаметров перерубаемых труб. Для каждого диаметра труб имеется пара ножей и пара катков, устанавливаемых на швеллере для подачи труб к ножам.
На прессе работают следующим образом. Сначала устанавливают ножи и катки в соответствии с диаметром перерубаемых труб. Подняв маховиком 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 са две части. Пресс обслуживает один рабочий.
Механизм ВМС-36А (14) для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм работает по принципу приводного пресса. На сварной станине / механизма смонтирован редуктор с двумя головками 2. Одна головка предназначена для перерубки труб диаметром 50 мм, вторая-для труб диаметром 100 мм. Трубы перерубаются четырьмя подвижными ножами, вмонтированными в патроны головок механизма. Механизм включается в работу от электродвигателя мощностью 1,5 кВт, с частотой вращения 1420 об/мин. Запуск двигателя осуществляется ножной педалью.
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 перерубки ножи возвращаются в исходное положение и работа головки автоматически прекращается. Время перерубки труб одного цикла составляет 3 с. Каждый из четырех ножей охватывает перерубаемую трубу на длине, равной четверти ее окружности. На 15 показаны плоскости режущих ножей, геометрия которых учитывает особенности перерубаемого материала, т. е. хрупкость чугуна. Для предупреждения разрушения и обеспечения гладкой и ровной 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 тому, что один конец трубы отделяется от другого.
Ножами описанной конструкции можно отрезать от чугунных канализационных труб кольца длиной 20 мм.
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
РУБКА - это слесарная операция, при которой с поверхности заготовки с помощью режущего и ударного инструментов удаляется слой металла или заготовка разделяется на части.
Рубка является черновой, предварительной операцией. Она предназначена для подготовки заготовки к последующей обработке.
Рубка применяется для удаления с заготовок больших неровностей, заусенцев, острых кромок, вырубания пазов и канавок, вырубания отверстий в листовом материале.
За один проход может быть удален слой металла до 2 мм. Точность обработки оставляет 0,5-1 мм.
Режущим инструментом при рубке является зубило и крейцмейсель, ударным - молоток.
Форма режущей части любого режущего инструмента представляет собой клин. От того, как заострен клин и как он установлен по отношению к обрабатываемой заготовке, зависит сила, которую надо приложить, прочность инструмента и величина удаляемого слоя металла.
Зубило состоит из рабочей, средней и ударной частей. Рабочая часть затачивается, образуя режущую часть с режущей кромкой.
Зубило изготавливают длиной 100; 125; 160; 200 мм и шириной рабочей части соответственно 5; 10; 16: 20 мм.
Крейцмейсель имеет те же элементы, что и зубило. Отличается более узкой режущей кромкой и формой рабочей части. Предназначен для прорубания пазов и канавок. Ширина режущей кромки 2; 5; 8; 10; 12 мм.
Канавочник - разновидность крейцмейселя с закругленной режущей кромкой для вырубания канавок сложного профиля. Изготавливают длиной 80; 100; 120; 150; 200; 300; 350 мм с радиусом закругления режущей кромки 1; 1,5; 2,0; 2,5: 3,0 мм.
Слесарные молотки изготавливают двух типов: молотки с квадратным бойком и молотки с круглым бойком
Молоток состоит из ударника и рукоятки. Основной характеристикой молотка является его масса. Рукоятки молотков изготавливаются из дерева твердых пород (берёза, дуб)
Для тяжёлых работ применяют молотки массой 4-16 кг- кувалды. Кроме молотков со стальными ударниками при сборке и ремонте механизмов и машин применяют молотки со вставками из мягких металлов (медь, алюминий, свинец), а также деревянные молотки с круглыми и прямоугольными ударниками.
Заточку режущих инструментов производят вручную на заточных станках. Рекомендуются следующие углы заострения:
Твёрдые материалы (чугун) 70 градусов
Средней твёрдости (сталь) 60 градусов
Мягкие (латунь, медь) 45 градусов
Алюминиевые сплавы 35 градусов
Углы заострения контролируются шаблоном.
Рубку ведут в тисках, на плитах, и наковальнях.
При рубке в параллельных тисках удары наносить в направлении неподвижной губки. Для точного нанесения ударов молотком по режущему инструменту корпус рабочего должен быть обращён в пол-оборота к оси тисков. Массу молотка выбирают в зависимости от ширины режущей части зубила и толщины удаляемого слоя металла, обычно рассчитывают из расчёта 40г на 1мм ширины лезвия зубила и 80 г на 1мм ширины лезвия крейцмейселя.
Металл разрубают на плите при вертикальном положении зубила и плечевом ударе молотком. Полосовой и листовой металл толщиной до 2мм прорубают с одного удара, более 2мм прорубают примерно на половину толщины с обеих сторон, а затем переламывают, перегибая в одну и другую сторону.
Заготовки вырубают после разметки, отступив от разметочной линии на 2-3мм. После удара молотком зубило перемещают вдоль линии рубки на расстоянии меньше ширины его режущей части. При этом получается ровная, без ступенек, канавка. При рубке в тисках листового и полосового металла, заготовку зажимают так, чтобы разметочная линия совпадала с уровнем губок.
