Правка (выпрямление) - представляет собой слесарную операцию, при которой деформированным, покоробленным металлическим заготовкам или деталям придают правильную плоскую форму. Правку применяют после резки листового материала ножницами, рубки зубилом и других операций. При помощи правки выпрямляют также полосовой и прутковый материал, трубы и проволоку. Чугунные детали правке не подвергают, так как чугун слишком хрупок и при правке может расколоться.
В слесарном и особенно в инструментальном деле исправление изогнутых и покоробленных изделий с большой точностью (до десятых долей миллиметра), после механической или термической обработки, нередко называют рихтовкой изделия.
Правка бывает ручная и машинная.
При ручной правке листовых заготовок и деталей применяют стальные или чугунные правильные плиты или наковальни, стальные молотки весом 400 - 600 г, молотки медные, свинцовые, латунные, деревянные, бакелитовые.
Машинная правка производится на ручных и приводных трехвалках, на приводных пневматических молотах и на прессах. В настоящем пособии рассматривается только ручная правка, применяемая в учебных мастерских.
Правка производится путем нанесения ударов стальными молотками или молотками из мягкого материала по определенным местам, соразмеряя силу ударов с величиной выпуклости и с толщиной выправляемого изделия. Поверхность правильной плиты, а также бойки молотков должны быть ровными, гладкими и хорошо прошлифованными При ручной правке удобнее пользоваться молотками с. круглым, а не с квадратным бойком, так как при неправильных ударах или при перекосах молотка с квадратным бойком на поверхности листа могут остаться засечки или даже пробоины. Боек молотка должен ложиться на лист ровно, без перекоса. Молоток следует держать за конец ручки и для удара пользоваться только кистью руки.
Приемы правки листового материала заключаются в следующем. Уложив деформированный лист на плиту по возможности выпуклостями вверх, обводят выпуклости графитовым карандашом или мелом. После этого по прямым краям листа по направлению к выпуклости наносят частые, но не сильные удары. Материал под действием ударов будет вытягиваться, освобождать стянутую середину и постепенно выравнивать выпуклость. По мере приближения к выпуклости удары должны наноситься слабее, но чаще.
После каждого удара нужно проверять, какое действие он оказывает на лист
Следует помнить, что неправильные удары могут привести лист в негодное состояние. Ни в коем случае нельзя наносить удары непосредственно по выпуклостям, так как выпуклости будут не уменьшаться, а увеличиваться.
Таким образом, сущность процесса правки листовых деталей заключается в постепенном растягивании прямых участков листа за счет некоторого утонения материала в этих местах.
Гибка - это способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее части придается изогнутая форма.
Слесарная гибка выполняется молотками (лучше с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм - плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.
Гибка деталей - одна из наиболее распространенных слесарных операций. Изготовление деталей гибкой возможно как вручную на опорном инструменте и оправках, так и на гибочных машинах (прессах).
Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние — сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере. И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры. Важным при гибке является определение размеров заготовок. При этом все расчеты ведутся относительно нейтральной линии, т. е. тех слоев материала заготовки, которые при гибке не изменяются в размерах. В случае, если на чертеже детали, которая должна быть получена гибкой, не указан размер заготовок, слесарь должен самостоятельно определить этот размер. Расчет производят, подсчитывая размер детали по средней линии (определяют длину прямолинейных участков, подсчитывают длину изогнутых участков и суммируют полученные данные).
Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.
Инструменты, приспособления и материалы, применяемые
при гибке
В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы. Выбор инструмента зависит от материала заготовки, размеров ее сечения и конструкции детали, которая должна получиться в результате гибки.
Гибку молотком производят в слесарных плоскопараллельных тисках с использованием оправок (рис. 2.44), форма которых должна соответствовать форме изгибаемой детали с учетом деформации металла.
Молотки с мягкими вставками (см. рис. 2.33) и деревянные молотки — киянки применяют для гибки тонколистового материала толщиной до 0,5 мм, заготовок из цветных металлов и предварительно обработанных заготовок. Гибку производят в тисках с применением оправок и накладок (на губки тисков) из мягкого материала.
Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5 мм и проволоки. Плоскогубцы (рис. 2.45) предназначены для захвата и удержания заготовок в процессе гибки. Они имеют прорезь около шарнира. Наличие прорези позволяет производить откусывание проволоки. Круглогубцы (рис. 2.46) также обеспечивают захват и удержание заготовки в процессе гибки и, кроме того, позволяют производить гибку проволоки.
Ручная гибка в тисках — сложная и трудоемкая операция, поэтому для снижения трудовых затрат и повышения качества ручной гибки используют различные приспособления. Эти приспособления, как правило, предназначены для выполнения узкого круга операций и изготавливаются специально для них.
На рис. 2.47 показано приспособление для гибки угольника ножовки. Перед началом гибки ролик 2 гибочного приспособления смазывают машинным маслом. Рычаг 1 с гибочным роликом 2 отводят в верхнее положение А. Заготовку вставляют в отверстие, образовавшееся между роликом 2 и оправкой 4. Рычаг 1 перемещают в нижнее положение Б, придавая заготовке 3 заданную форму.
По аналогичной схеме работают и другие гибочные приспособления, например, приспособление для гибки кольца из прутка круглого сечения (рис. 2.48).
Наиболее сложной операцией является гибка труб. Необходимость в гибке труб возникает в процессе сборочных и ремонтных операций. Гибку труб производят как в холодном, так и в горячем состоянии. Для предупреждения появления деформаций внутреннего просвета трубы в виде складок и сплющивания стенок гибку осуществляют с применением специальных наполнителей. Эти особенности обусловливают применение при гибке труб некоторых специфических инструментов, приспособлений и материалов.
Приспособления для нагрева труб. Гибку труб в горячем состоянии выполняют после предварительного нагрева токами высокой частоты (ТВЧ), в пламенных печах или горнах, газоацетиленовыми горелками или паяльными лампами непосредственно на месте гибки. Наиболее рациональным методом нагрева является нагрев ТВЧ, при котором нагрев осуществляется в кольцевом индукторе под действием магнитного поля, создаваемого токами высокой частоты.
Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки. В качестве наполнителей используют:
Песок — при гибке труб диаметром от 10 мм и более из отожженной стали с радиусом гибки более 200 мм, если она осуществляется и в холодном, и в горячем состоянии; труб диаметром свыше 10 мм из отожженной меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм в горячем состоянии;
Канифоль — при гибке в холодном состоянии труб из отожженных меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм.
Применение наполнителя при гибке труб не требуется, если они изготовлены из отожженной стали, имеют диаметр до 10 мм и радиус гибки более 50 мм. Гибка в этом случае производится в холодном состоянии. Также без наполнителя гнут в холодном состоянии трубы из латуни и меди диаметром до 10 мм при радиусе гибки свыше 100 мм. Без наполнителя производят гибку труб в специальных приспособлениях, где противодавление, препятствующее появлению деформаций внутреннего просвета трубы, создается другими способами.
Простейшим приспособлением для гибки труб является плита, закрепляемая на верстаке или в тисках, с отверстиями, в которых устанавливаются штифты (см. рис. 2.47). Штифты выполняют роль упоров, необходимых при гибке трубы. Применяются также роликовые приспособления различных конструкций.
Слесарное дело
Организация рабочего места
Рабочее место - это часть производственной площади цеха или участка со всем необходимым оборудованием, инструментами, приспособлениями, которые применяются отдельным рабочим или бригадой для выполнения производственного задания. На каждое рабочее место отводится площадь 6 - 10 м 2 .
Под организацией рабочего места слесаря понимается правильная расстановка оборудования, наивыгоднейшее расположение инструмента и деталей на рабочем месте, планомерное снабжение деталями и запасными частями.
В настоящее врем разработаны типовые проекты рабочего места слесаря, основанные на принципах научной организации труда.
Основным оборудованием и постоянным рабочим местом слесаря является верстак с установленными на них тисками. Верстак делается прочным и устойчивым, хорошо освещается, покрыт металлическим листом. Высота верстака считается правильной, если у стоящего прямо слесаря рука, согнутая в локте по углом 90 о, находится на уровне губок тисков. В ящиках верстака хранят все необходимые инструменты, которые сгруппированы по назначению (т. е. напильники должны храниться в одном месте, измерительный инструмент в другом и т. д.).
У каждого рабочего места предусматривается площадка, на которой размещаются стеллажи, подставки и пирамиды для хранения деталей, запасных частей с хорошим к ним доступом.
Необходимый инструмент, приспособления следует располагать так, чтобы можно было быстро и удобно брать нужные.
1. На рабочем месте должно находиться только то, что требуется для работы;
2. Инструменты, детали располагаются на расстоянии вытянутой руки слева и справа или спереди, в зависимости от того, какой рукой берется инструмент;
3. Инструмент и детали раскладываются в строгой последовательности их применения;
4. Напильники, сверла, метчики и другие режущие инструменты укладываются на деревянные подставки, чтобы предохранить от повреждений.
1.1. Слесарная разметка.
Разметкой называют процесс перенесения формы и размеров детали или ее части с чертежа на заготовку, чтобы обозначить на заготовке места и границы обработки. Границами обработки отделяют тот материал, который должен быть удален, от того материала, который образует деталь.
Разметку выполняют с использованием различных инструментов, которые подразделяются на следующие виды:
1) для проведения рисок и нанесения углублений (чертилки, циркули, кернеры);
2) для измерения и контроля линейных и угловых величин (металлические линейки, штангенциркули, угольники, микрометры, угломеры и др.);
3) комбинированные, позволяющие производить измерения и проводить риски (разметочные штангенциркули, штангенрейсмусы и др.).
Чертилки служат для нанесения рисок на поверхности заготовок.
Разметочные циркули по устройству и назначению соответствуют чертежным и служат для проведения окружностей, перенесения линейных размеров.
Стальные ножки чертилок и циркулей изготавливают из сталей У7 и У8, рабочие концы чертилок и циркулей остро затачивают.
Кернер служит для нанесения углублений на разметочных рисках, чтобы в процессе обработки разметочные риски, даже стираясь, были заметны. Кернер - стальной круглый стержень, изготавливается из легированной (7ХФ, 8ХФ) или углеродистой стали (У7А, У8А) стали. Его рабочая часть закалена и заточена под углом 60 о.
Угольники используют для нанесения линий, углов и их проверки.
Разметочный штангенциркуль служит для измерения размеров наружных и внутренних поверхностей и для проведения разметочных рисок. От обычного штангенциркуля он отличается наличием на его губках твердосплавных остро-заточенных наконечников.
1.2. Рубка
Рубка - метод слесарной обработки заготовок с помощью зубила или крейцмейселя. Рубкой удаляют излишки металла, обрубают заусенцы на деталях, вырубают раковины, неметаллические включения, смазочные и шпоночные пазы, зачищают сварные швы и т. д.
Рубку производят в тех случаях, когда не требуется особой точности обработки и нужно убрать небольшой слой металла с детали. Эта работа трудоемка и малопроизводительна, требующая больших затрат физической силы, выполняется с использованием зубила, крейцмейселя и молотка, применяемая лишь в случаях, когда невозможно использовать машинную обработку.
В процессе рубки режущий инструмент держат левой рукой за среднюю часть, а молоток - в правой и наносят удары молотком с такой силой, чтобы лезвие зубила врезалось в металл.
Для повышения производительности (в 6-8 раз) процесса рубки используются пневматические и электрические рубильные молотки. За счет давления воздуха Р = 5-6 атм. и эл.магнитного поля обеспечивается возвратно-поступательное движение ударника.
Зубила слесарные (ГОСТ 7211-94) используются для рубки металлов и выпускаются длиной и шириной соответственно 100 (5), 125(10), 150(15), 175(20) и 200(25) мм. Угол острия выбирается: для твердого металла 70 о, для среднего - 60 о и для мягкого - 45 о.
Крейцмейсель - используется для вырубки узких канавок и шпоночных пазов и отличается от зубила более узкой режущей частью. Углы заточки и закалка аналогичны зубилу.
Зубила и крейцмесели изготавливают из легированной (7ХФ и 8ХФ) или углеродистой (У7А и У8А) стали.
Слесарные молотки (ГОСТ 2310-94) выпускаются с круглыми и с квадратными бойками. Они изготавливаются из сталей У7 и У8 , стали 50 и имеют номера от 1 до 8 с весом от 50 гр. до 1 кг. Длина ручки молотков равна 250 - 450 мм, они изготавливаются из граба, клена, ясеня, березы, дуба и др. прочных материалов.
1.3. Резка металла
Резкой называют процесс разделения заготовки на части заданных размеров и формы, основанная на различных способах разрушения материала заготовки в месте среза. Резку применяют в тех случаях, когда необходимо отделить от куска металла какую-то его часть, а также при вырезке в металле углов, пазов и т.д.
Различают следующие методы резки.
1. Распиливание ножовками, ленточными или дисковыми пилами. Используется для резки сортового проката.
2. Резка ножницами. Применяется для резки листового проката.
3. Резка на металлорежущих станках (токарных, фрезерных и др.).
4. Ацетиленокислородная резка, используемая для резки заготовок значительной толщины из углеродистой стали. Она не обеспечивает высокой точности, но широко распространена благодаря своей простоте, высокой производительности и универсальности.
5. Анодно-механическая, лазерная резка, используемая для резки высокопрочных материалов, когда другие методы не обеспечивают необходимой производительности и качества.
Резка металла может производиться кусачками (резка проволоки), ножницами (листы) ножовками (профильный металл), труборезами (трубы).
Ножовочные станки (ручная ножовка) используются для резки труб небольшого диаметра, различных профилей и бывают цельные и раздвижные. Ножовочные полотна изготавливаются из сталей марок У10, У10А, У12 и У12А, легированных (Х6ВФ, В2Ф) сталей с мелкими зубьями в виде клиньев на одной или двух сторонах. Размеры полотен для ручных ножовок: расстояние между центрами - 300 мм, ширина -15; толщина - 0,8 мм.
Число зубьев на каждые 25 мм рабочей длины полотна бывает 16,19,22. Полотна с крупными зубьями применяют для резки мягких металлов, со средними - для отоженной стали, с мелкими - для стали и чугуна.
В процессе резки нажимать на ножовку следует только при движении вперед (рабочий ход), при движении назад резание металла не происходит.
На крупных заводах применяют специальные механические ножницы, механизированные ножовки, механические дисковые пилы, газовые резаки, абразивные круги (болгарки) и т. д., позволяющие повысить производительность операций резки в 8 - 10 раз и значительно облегчающие труд.
Труборез применяют для разрезания труб различных диаметров, что значительно облегчает и ускоряет процесс резки труб.
Правкой называют метод обработки заготовок слесарными молотками или с помощью специальных устройств в целях устранения отклонения от формы (коробления, вмятины, изгибы, скручивание), которые возникают при рубке и резке материала, при термической обработке, сварке или в результате неправильного хранения и транспортирования.
Правка производится на правильных плитах ударами молотка.
При правке листа с местными выпуклостями, удары следует наносить от периферии к центру выпуклости; при правке листа, имеющего волнистость по краям, удары молотком наносят по середине.
Механизированная правка металла достигается с использованием различных приспособлений, правильных валков, многовалковых листоправильных и углоправильных станков. Листы пропускают между валками несколько раз, пока на них не исчезнут выпучены или впадины.
Гибкой - называют метод слесарной обработки, при котором геометрическая форма заготовки изменяется в результате пластического деформирования в холодном или горячем состоянии. Гибкой получают детали сложной пространственной формы (хомуты, скобы, элементы трубопроводов и т. д.). Гибкуприменяют для придания необходимой формы листовому, а также материалу круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Гибку производят вручную ударами молотка в тисках, в струбцинах, с помощью специальных приспособлений (универсальных гибочных станках). Гибку труб производят обычно с наполнителями, чтобы избежать образования складок и сплющивания стенок (используется песок, свинец, канифоль).
Для гибки труб применяют ручные трубогибы (до d= 20 мм) и механические (до d= 100 мм) с толщиной стенок до 4 мм.
Опиливанием - называют метод обработки заготовок напильником для получения необходимой формы, размера, шероховатости поверхности.
Опиливание металла производится напильником, в тисках и основано на разрушении поверхностного слоя материала заготовки режущими элементами инструмента (напильника).
Напильники (ГОСТ 1465-93) представляют собой многолезвийный режущий инструмент, у которого зубья расположены на поверхности стальных закаленных брусков, имеющих различный профиль поперечного сечения и длину. Напильники подразделяются по форме поперечного сечения на плоские, квадратные, трехгранные, ножовочные, ромбические, полукруглые и круглые, а по числу насечек на единицу длины - на драчевые, имеющие от 4 до 12 насечек, личные - 13 - 24 насечки и бархатные, имеющие 30-80 насечек на 10 мм длины.
Длина напильников от 100 до 450 мм (через 50 мм).
Драчевые напильники применятся для снятия с детали слоя металла до 0,7- 1 мм, личные - используют после драчевых.
Напильники изготавливаются из сталей марок У12, У12А, У13, У13А, 14ХФ и 13Х, а также из быстрорежущей стали.
Механизация операции опиливания достигается применением опиловочных станков, шлифмашинок, специальных приспособлений.
Отверстия в теле металла под крепежные детали (болты, шпильки, винты), а также под последующую обработку (рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и растачивание) достигается сверлением. В качестве инструмента при сверлении используют стандартные сверла из быстрорежущей стали диаметром 0,3 - 80 мм. По конструкции и характеру выполняемой работы сверла делятся на перовые, спиральные, центровочные, сверла для глубоких отверстий др.
Перовые -(плоские) просты в изготовлении, прочны, но не обеспечивают высокой точности и чистоты отверстия. Применяют для сверления неглубоких отверстий.
Спиральные - совершенны по конструкции, легко выводят стружку по винтовым каналам, малая сила трения о стенку отверстия, не требуют дополнительной обработки отверстия, допускают большое количество переточек.
Сверла изготавливают с цилиндрическими (до d=12 мм), коническими (6 - 60 мм) хвостовиками. Сверла изготавливаются из быстрорежущей стали марок Р18, Р9, У10-У12 (мелкие сверла) и с твердой наплавкой твердосплавных пластинок.
Рассверливание предназначено для увеличения диаметра отверстия заготовок и применяется при обработке отверстий диаметром свыше 30 мм. Сначала сверлят отверстие диаметром (0,2 - 0,3)D, а затем рассверливают это отверстие до заданного диаметра D.
Зенкование - применяют для снятия фасок у отверстий, получения цилиндрических и конических углублений для головок винтов и заклепок.
Зенкерование - используют для расточки отверстия и подготовки его под развертывание. Стандартными зенкерами из быстрорежущей стали обрабатывают отверстия диаметром 3 - 100 мм. Зенкер имеет большее число режущих зубьев, чем сверло, поэтому обработка им более производительна, чем рассверливание, а качество зенкерования выше, чем при рассверливании.
Развертывание - применяют для окончательной обработки предварительно просверленного отверстия и получения точной геометрической формы, размеров и высокой чистоты
поверхности с помощью цилиндрических или конических разверток. Стандартные развертки применяют для обработки отверстий диаметром 1 - 300 мм в заготовках из различных материалов.
Для механической обработки отверстий сверлением, зенкованием используются пневмо-эле4трические машины и станки.
Правка - слесарная операция, предназначенная для устранения искажений формы заготовки (вмятин, выпучиваний, волнистости, коробления, искривления т. п.) путем пластического деформирования. Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Правку можно выполнять ручным способом на стальной или чугунной плите или на наковальне. Машинную правку производят на прессах и правильных вальцах.
Для правки применяют: молотки из мягких материалов (медь, свинец, дерево) с круглым полированным бойком (квадратный боек оставляет следы в виде забоин); гладилки и поддержки (металлические или деревянные бруски) для правки тонкого листового и полосового металла; правильные бабки для закаленных деталей с фасонными поверхностями.
Кривизну заготовок проверяют на глаз по зазору между плитой и уложенной на нее заготовкой. Изогнутые места отмечают мелом. Наиболее проста правка металла, изогнутого по плоскости. В этом случае молотком или кувалдой наносят сильные удары по наиболее выпуклым местам, уменьшая силу удара по мере их выпрямления. При этом периодически заготовку поворачивают с одной стороны на другую. Более сложной является правка металла, изогнутого по ребру. Здесь прибегают к растяжению части заготовки. Правку металла, имеющего скрученный (спиральный) изгиб, рекомендуется производить методом раскручивания. Для этого один конец заготовки зажимают слесарными тисками, а другой - ручными тисочками. Затем рычагом кривизну выпрямляют. Результаты правки проверяют на глаз, а более точную проверку проводят на разметочной или контрольной плите по просвету.
Правку (закаленных заготовок проводят различными молотками с закаленным бойком или специальным молотком с закругленной узкой стороной бойка. Удары наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне заготовки. При этом волокна металла на вогнутой стороне растягиваются и заготовка выпрямляется. Правку заготовок сложной формы, например угольника, у которого после закалки изменился угол между измерительными сторонами, производят следующими способами: если угол меньше 90°, то удары молотком наносят у вершины внутреннего угла, если больше 90°,- у вершины наружного угла.
Гибка - одна из наиболее распространенных слесарных операций. Ее применяют для придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру. В процессе гибки металл подвергается одновременному действию растягивающих и сжимающих напряжений, поэтому здесь необходимо учитывать механические свойства металла, его упругость/ степень деформирования, толщину, форму и размеры сечения заготовки, углы и радиусы изгиба детали. Радиус изгиба детали не следует принимать близким к минимально допустимому, если это не диктуется конструктивными требованиями. Целесообразно не допускать радиус изгиба меньше толщины заготовки, так как это приводит к появлению трещин и других дефектов. В холодном состоянии рекомендуется изгибать детали из листовой стали толщиной до 5 мм, из полосовой стали - толщиной до 7 мм, из круглой стали - диаметром до 10 мм.
При гибке полосы из листовой стали на нее сначала наносят риску.загиба. Затем заготовку зажимают в тисках между угольниками-нагубниками так, чтобы разметочная риска была обращена к неподвижной губке тисков и выступала над ней на 0,5 мм. Наконец, ударами молотка, направленными к неподвижной губке, загибают конец полосы
Для гибки скобы заготовку зажимают в тисках между угольником и бруском-оправкой и загибают первый конец. Затем, вложив внутрь скобы брусок-оправку требуемого размера, скобу зажимают в тисках на уровне рисок и отгибают вторую лапку.
Рубка представляет собой операцию обработки металла резанием. С помощью режущего инструмента - зубила, крейцмейселя или канавочника - с заготовки удаляют излишний слой металла, разрубают ее на части, вырубают отверстие, прорубают смазочные канавки и т. п. Рубку производят в тех случаях, когда по условиям производства невозможна станочная обработка или когда не требуется высокая точность обработки. Рубку мелких заготовок выполняют в тисках, крупные заготовки рубят на плите или наковальне.
Для рубки применяют следующие инструменты: зубило, крейцмейсель, канавочники.
Зубило слесарное состоит из трех частей: рабочей 2, средней 3 и ударной (бойка) 4. Клиновидную режущую кромку зубила 1 и боек закаливают и отпускают. После термической обработки твердость режущей кромки достигает HRC356...61, бойка - HRC337...41. Зубило имеет длину 100...200 мм, а ширина режущей кромки - соответственно 5...25 мм. Угол заострения зубила в зависимости от обрабатываемого материала должен составлять:
Твердые материалы (чугун, твердая сталь, бронза) 70°
Материалы средней твердости (сталь) .... 60°
Мягкие материалы (медь, латунь) 45°
Алюминиевые сплавы и цинк 35°
Чем меньше угол заострения, тем меньшую силу необходимо приложить для резания. Однако чем больше твердость и хрупкость обрабатываемого металла, тем прочней должна быть режущая кромка и больше угол заострения; Боек зубила имеет вид усеченного конуса с полукруглым верхним основанием. Поэтому наносимый молотком удар всегда приходится по его центру.
Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Он применяется для вырубания узких канавок, пазов и т. п. Углы заточки, твердость рабочей и ударной части крейцмейселя те же, что и у зубила.
Кйнавочники отличаются от крейцмейселя изогнутой формой режущей кромки и применяются для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников и при других подобных работах.
Перед работой зубило располагают на верстаке с левой стороны тисков режущей кромкой к себе, а молоток - с правой стороны тисков бойком, направленным к тискам. Большое значение при рубке имеет правильное положение корпуса слесаря: у тисков надо стоять устойчиво вполоборота к ним.
Дефекты сварки
|
Электроды
Сварочный электрод - металлический или неметаллический стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. В настоящее время выпускается более двухсот различных марок электродов, причем более половины всего выпускаемого ассортимента составляют плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки.
Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся электроды изготовляют из тугоплавких материалов, таких как вольфрам по ГОСТ 23949-80 "Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся", синтетический графит или электротехнический уголь. Плавящиеся электроды изготовляют из сварочной проволоки, которая согласно ГОСТ 2246-70 разделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх металлического стержня методом опрессовки под давлением наносят слой защитного покрытия. Роль покрытия заключается в металлургической обработке сварочной ванны, защите её от атмосферного воздействия и обеспечении более устойчивого горения дуги.
Рисунок 8.Сварочный электрод
Кузнечные работы
Виды работ
Вытяжка или протяжка
Вытяжка или протяжка - операция, при которой заготовка под действием ударов удлиняется и уменьшается в поперечном сечении.
Осадка
Осадка - операция, при которой площадь поперечного сечения заготовки увеличивается за счет уменьшения ее высоты. При осадке происходит растяжение металла, что вызывает в нем большие напряжения. Перед осадкой заготовку нужно нагреть до высокой температуры по всему сечению и по всей длине. Осадку применяют в следующих случаях:
Когда следует перепутать волокна в металле или придать им такое направление, которое улучшало бы качество изделия (например, при ковке шестерен);
Когда проковывается заготовка заданного веса, но недостаточного сечения;
Когда из имеющейся заготовки нельзя получить заданный уков.
Высадка середины короткой заготовки производится также с помощью колец. Перед высадкой концы заготовки протягиваются на необходимый размер. Затем один конец заготовки вставляется в нижнее кольцо, установленное на боек, а на другой конец надевается верхнее кольцо. Бойком молота по заготовке и верхнему кольцу наносятся удары, и происходит высадка средней части заготовки. Для высадки средней части нужно, чтобы стенки внутреннего отверстия в одном кольце имели уклон 6-7%, в противном случае освободить поковку от колец будет очень трудно.
Подкатка
В этих же обжимках можно произвести - подкатку конца трубы. Для этого нагретый конец трубы кладется на нижнюю обжимку, и ударами кувалды по верхней обжимке, поворачивая одновременно трубу, уменьшают ее диаметр.
Штампы
В последнее время все шире распространяется свободная ковка под молотами и подкладных штампах. Применение подкладных штампов не требует больших затрат, а потому их изготовление экономически оправдывается при ковке даже небольших партий деталей. Основное преимущество подкладных штампов сводится к тому, что течение металла в них ограничивается стенками штампа и получающиеся поковки по своей точности приближаются к штампованным. Это позволяет резко уменьшить припуск на механическую обработку, что снижает расход металла и общую трудоемкость изготовления детали. Кроме того, облегчаются условия работы кузнеца, а производительность труда увеличивается в 5-6 раз.
Загиб
Загиб - операция, при которой часть заготовки загибают - под заданным углом к другой части заготовки. Загиб производят на наковальне, с которой загибаемая часть свешивается так, чтобы вершина угла изгиба совмещалась с краем наковальни. Удары кувалдой наносят по свисающей части, удерживая заготовку на наковальне клещами и ручником, а большую заготовку - клещами и другой кувалдой, которую держит подсобный рабочий. Угол изгиба проверяют по шаблону. В месте изгиба материал вытягивается и становится тоньше. Если требуется, чтобы толщина материала в месте изгиба не уменьшалась, заготовку в месте изгиба осаживают на требуемую толщину. Тонкие полосы стали можно изгибать в тисках. Часто приходится изгибать отковываемую заготовку или деталь под разными углами. При ковке под молотом заготовку зажимают между бойками молота и, ударяя кувалдой по свободному концу заготовки, ее изгибают. В этом случае внешние слои металла вытягиваются, в внутренние слои сжимаются. Перед гибкой производится местный нагрев, т. е. нагревается только то место, в котором будет изгибаться заготовка. При свободной ковке, когда это возможно, гибку необходимо производить с помощью подкладных штампов. Для гибки в подкладных штампах требуется гораздо меньше времени, а размеры поковки получаются более точными.
Прошивка
Прошивка отверстий круглого или прямоугольного сечения производится пробойниками такой же формы. На наковальню помещают подкладку с отверстием соответствующего размера и профиля, а на нее кладут обрабатываемый материал. Прошивка отверстия производится ударами кувалды по пробойнику. Отверстия в толстых болванках пробиваются под молотами, причем этот процесс происходит иначе, чем при ручной ковке. Вместо пробойника применяют прошивни.
Отрубание материала
Отрубание материала производят кузнечным зубилом по разметке. Кузнечная сварка является операцией по соединению двух концов стали, нагретых до температуры белого каления. Для разрубки металла под молотами употребляются кузнечные топоры. Металл под молотами, как правило, рубят в горячем виде. Рубка металла производится при температуре не ниже 700°. Заготовки рубят под молотами различными способами.
Окалина
Прочной сварке мешает образующаяся при нагревании пленка окалины. Для того чтобы окалина легко отставала, нагретые концы перед сваркой посыпают мелким чистым кварцевым песком и ударяют о наковальню.
Закалку зубил производят следующим образом. Рабочую часть зубила нагревают до температуры - 780-830° (светло-вишневое каление). Затем, держа зубило клещами за головку, замачивают нагретую часть в воде, опуская ее в вертикальном положении.
Правка и гибка металла
К атегория:
Cлесарно-сборочные работы
Правка и гибка металла
Правка. На изготовленных из металла заготовках и деталях после отжига, сварки, вырезки и других операций появляются изгибы, местные неровности, выпучины и вмятины различной формы, волнистость и прочие дефекты. Операция по устранению этих дефектов называется правкой.
Ручную правку листового металла производят на плите или наковальне при помощи деревянных молотков или молотков, сделанных из меди, свинца, алюминия или резины.
Заготовки из прутковой и профильной стали правят стальными молотками с круглым выпуклым бойком. Крупные заготовки правят ударами кувалды или на механических молотах и прессах.
Так как при ударах стальным молоткОм на металле неизбежно остаются следы, при правке изделий с уже обработанной поверхностью применяют подкладки из мягких материалов (дерево, латунь и др.). Тонкий листовой драгоценный металл (золото, серебро), а также фольгу правят, разглаживая деревянными или металлическими гладилами.
Наиболее трудоемкой является операция правки листового металла. Различают три случая: правка волнистости полосы или на краях (рис. 1, а), правка изогнутых (серповидных) заготовок под линейку (рис. 1, б) и правка выпучин.
При правке волнистости полосы или по краям заготовки, которая чаще всего получается при вырезании ее из листа, наносят Удары молотком, начиная от наиболее выпуклых мест к краям фис. 1, а). Наиболее сильные удары наносят в середине и силу уда-ра уменьшают по мере приближения к краям. Таким образом, выпуклые участки полосы осаживаются и волнистость выравнивается.
Чем тоньше листовая заготовка, тем аккуратнее и внимательнее надо производить правку, так как при неправильном ударе молотком его боковые гранц легко могут испортить заготовку или даже пробить ее.
Правку длинных, узких серповидно изогнутых заготовок производят на плите под линейку. Для этого заготовку кладут на плиту, одной рукой прижимают к плите и молотком (деревянным или стальным с выпуклым бойком) наносят удары, начиная с более короткой вогнутой кромки изогнутой заготовки, т. е. той, где волокна металла сжаты и их необходимо растянуть для того, чтобы заготовка выровнялась. В начале правки удары по вогнутой кромке должны быть более сильные, и по мере приближения к противоположной кромке- все слабее и слабее. Этим достигается то, что вогнутая, более короткая, кромка постепенно вытягивается и заготовка выпрямляется, что контролируется линейкой (рис. 1, б).
Рис. 1. Правка полосового и листового металла: а - правка полосы на плите; б - правка полосы, имеющей серповидную кривизну; в - правка листовой заготовки с выпучиной
Рис. 2. Последовательные операции гибки элемента решетки из квадратного прутка на специальной оправке: в - оправка, б - последовательные операции гибки
Гибка. При помощи гибки из прямолинейной заготовки получают криволинейное изделие. Гибку заготовки производят путем сгибания ее вокруг какой-либо оправки, форму которой она принимает, в тисках или на плите на нужный угол. На рис. 2 изображены оправка и последовательные операции гибки (1-6) квадратного прутка для изготовления элемента решетки. При толстых заготовках гибку осуществляют ударами молотка, лучше всего деревянного, не оставляющего на металле следов от удара. Иногда гибку производят на глаз или по шаблону. Проволоку гнут плоскогубцами или круглогубцами (рис. 3).
В процессе гибки наружные слои металла растягиваются и удлиняются, а внутренние, сжимаясь, укорачиваются. Неизменным по Длине Остается так называемый нейтральный слой, который у симметричных по сечению заготовок (квадратных, прямоугольных, круглых, овальных, шестигранных и др.) лежит на равном расстоянии от сторон, посередине, а у несимметричных профилей (треугольного, полукруглого) нейтральный слой проходит через центр тяжести сечения.
Рис. 3. Современное ювелирное украшение
Полученные в примерах размеры следует округлить до большего значения на припиловку краев в размер после гибки.
Часто длину заготовки указывают на чертеже; тогда определять ее нет необходимости. Если радиус гибки очень мал, то в металле могут образоваться трещины. Чтобы этого избежать, не следует гнуть по радиусам, меньшим двойной толщины заготовки.
Листовой металл после прокатки имеет волокнистую структуру. Чтобы не получалось трещин, его следует гнуть поперек волокон или так, чтобы линия гиба составляла с направлением прокатки угол, равный 45°.
При гибке деталей из листового металла (а в отдельных случаях также и проволоки круглого и квадратного сечения, полос и т. п.) происходит явление распружинения, т. е. угол изгиба несколько увеличивается, а деталь выпрямляется после снятия напряжения. Величина угла, на который распрямляется деталь, вследствие упругой отдачи зависит от степени упругости металла, его толщины и радиуса изгиба. Заранее точно определить угол пружинения очень трудно, поэтому приходится заготовки загибать сильнее, т. е. с заведомо меньшими радиусами и углами изгиба, а оснастку (оправки) для получения точных изгибов деталей необходимо подбирать и дорабатывать (доводить) опытным путем.
