Современные способы рубки металла и ее дефекты. Инструменты для рубки металла Инструменты для рубки

14.07.2019

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.

Сфера применения

Инструмент предназначен для механического воздействия с разрушающей силой. Сфера его использования довольно обширная, но в большинстве случаев ограничивается:

Скалыванием камней.
Рубкой металла.
Сбиванием керамической плитки.
Отбиванием шляпок заклепок.
Раскручиванием болтов и гаек с сорванными гранями.

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.

Разновидности зубил и их предназначение

Несмотря на то, что инструмент имеет простейшую конструкцию, существует несколько его разновидностей, предназначенных для выполнения специфических задач.

Существуют следующие виды зубил:

Слесарное.
Крейцмейсель.
Канавочник.
Пика.
Кузнечное.
Скарпель.

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.

Как отличить зубило для металла от инструмента для камня

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.

Заточка инструмента

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.

Этот инструмент представляет собой металлический 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.

Основные виды и причины дефектов при гибке.

При изучении различных приемов гибки рассматривались причины возможного появления дефектов в поковках. К основным дефектам, возникающим в процессе гибки, относятся: утяжина в месте изгиба, трещины, складки, неточности размеров и формы.

Образование у т я ж и н ы, подробно рассмотренное ранее, приводит не только к искажению формы поковки, но и к уменьшению прочности детали. Утяжину ликвидируют как предварительным набором металла в месте изгиба, так и высадкой заготовки в процессе гибки.

Появление трещин на внешней поверхности заготовки на участке гибки чаще всего возможно, если изгибают металл с низкой пластичностью, т. е. в холодном или подстывшем состоянии. Гибка, например, заготовки из дюралюминия в холодном состоянии сопровождается не только образованием трещин, но и полным разрушением металла. Высокие требования к режиму гибки предъявляются при обработке высокоуглеродистых и легированных сталей и других сплавов. Выбор рационального режима гибки заключается в правильном выборе температуры обработки, схемы гибки, оптимального минимального радиуса изгиба, последовательности переходов и др.

При гибке заготовок на большие углы необходимо, чтобы с внутренней стороны угла поковки не образовывались складки, так как они являются концентраторами напряжений и снижают прочность детали.

Дефект в виде неточности размеров появляется чаще всего при неточном определении длины (объема) исходной заготовки. Если при расчете допущена ошибка, поковка получается либо длиннее требуемой, либо короче.

Неточность формы является следствием неправильно выбранных переходов гибки, некачественной подготовки исходной заготовки, неправильного подбора необходимого инструмента или способа гибки, а также недостаточного опыта кузнеца.

Резка. Назначение и виды резки. Устройство ручных и рычажных ножниц для резки листового металла, ручной ножовки. Способы резки металла ножовкой, ножницами. Приводные ножницы; рычажные, эксцентриковые, роликовые, вибрационные, область их применения, устройство и принцип действия.

Разрезкой называется операция разделения материала (предмета) на две отдельные части с помощью ручных ножниц, зубила или специальных механических ножниц. Распиловкой называется операция разделения материала (предмета) с помощью ручной либо механической ножовки или круглой пилы.

Назначение и виды резки.

Качество металлоизделий в различных отраслях экономики (промышленном производстве, строительстве, легкой промышленности и др.) напрямую влияет на степень безопасности конечного применения изделия (строительный крепеж, перекрытие в ангаре, металлическая дверь, трубопровод). Таким образом, задача обеспечения высокого качества металлоконструкций является ключевой, одним решением которой является надежное производственное оборудование. Гильотины и другие станки для резки металла предназначены для резания или рубки листового металла, а также заготовок металлических. В настоящее время подобное оборудование используется в различных сферах промышленной деятельности предприятий. Широкое распространение станки получили благодаря своей высокой эффективности, что способствует оптимизации производственного процесса, повышает качество выпускаемой продукции и минимизирует издержки.

В соответствии с различными потребностями процессов и целей производства выделяют следующие виды оборудования, представленные в каталоге нашей компании: станки для лазерной и плазменной резки, гильотины, пресс-ножницы, координатно-просечные пресса. Современные производственные установки позволяют осуществлять резку металла с высокой точностью , необходимой для клиента.

Главной характеристикой любого оборудования для рубки металла является точность выполнения операций.

Выделяют несколько классов оборудования для резки металла:

А – оборудование особо высокой точности;

В – высокоточное оборудование;

С – обычные станки для резки металла;

П – станки для резки повышенной точности;

Н – станки нормальной точности.

Самое элементарное оборудование для резания находит свое применение в транспортировки металла, тогда как станки для лазерной резки применяют при производстве нестандартных деталей. Гильотинное оборудование и различные пресса применяют для рубки труб различных диаметров, металлопроката, обеспечивая, тем самым, их качественную резку (отсутствие заусенцев, наплывов, смятия кромок). Таким образом, в зависимости от потребностей и задач производственного цикла существуют различные виды станков для резки металла в зависимости от назначения.

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.

для легких молотков до 400 г: 200; 250; 300 мм.
для средних молотков 500-600 г; 320; 360 мм.
для тяжелых молотков 800-1000 г; 360; 400; 500 мм.

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).

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);

К атегория: Слесарные работы

Рубка металла

При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией. Она применяется в тех случаях, когда нужно при невысокой точности обработки ручным инструментом разделить металл на части для заготовок, снять толстый слой металла, устранить неровности и приливы на поковках и отливках, снять твердую корку, прорубить канавку.

Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне при помощи 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 под углом не более 5°.

Вертикальную рубку производят на плите или наковальне.

Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Рис. 1. Тиски параллельные: 1 - червячный винт, г-подвижная губка, 5-неподвижная губка, 4 - поворотный круг, 5 - винт поворотного круга, 6 - нижняя плита, 7 - гайка

Тиски бывают параллельные (рис. 1) - чугунные со стальными закаленными накладными губками и стуловые (рис. 2) - стальные. Материал перерубают преимущественно в стуловых тисках, так как они прочнее параллельных. На параллельных тисках разрешается перерубать только тонкую сталь.

Рубку тонкого металла, обрубку плоскостей, приливов, заусенцев, вырубку канавок производят в тисках, а перерубку толстого металла или длинных полос и прутков -на плите или наковальне.

Используемые при рубке слесарные молотки бывают с круглыми или квадратными бойками (рис. 3, а, б).

Рис. 2. Тиски стуловые: 1-рычаг, 2-шайба, 3-винт, 4-кожух

Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.
Для слесарной рубки применяют молотки весом 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны иметь овальную форму, гладкую и чистую поверхность, без сучков и трещин. Длина ручки молотка весом 500-600 г равна 350 мм, а весом 800 г - 380- 450 мм.

Рис. 3. Инструмент для слесарной рубки: а - слесарный молоток с круглым бойком, б - слесарный молоток с квадратным бойком, в - слесарное зубило, г - крейцмейсель

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 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.

Зубила с лезвием шириной 20 мм имеют головку размером 12X12 мм, длиной 18 мм; с лезвием 25-16×28 мм, длиной 20 мм. Крейцмейсели с лезвием шириной 5 мм имеют головку размером 8X14 мм, длиной 12 мм и с лезвием 10 мм - 12X28 мм, длиной 15 мм.

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°.

Рис. 4. Заточка зубила на заточном станке: а - приемы держания зубила при заточке, б - шаблон для проверки правильности угла заточки

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 рис. 6 показано, как надо держать зубило при заточке и проверять правильность заточки угла. 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.

На рис. 5 показано правильное положение корпуса и ног работающего, а также как надо держать молоток и зубило.

Рубка металла в тисках производится следующим образом. Заготовки из листовой или сортовой стали можно обрубать в тисках по уровню губок или по рискам сверх уровня губок тисков.

Рис. 5. Положение корпуса и ног рабочего у тисков при рубке и приемы хватки инструмента: а - локтевой замах, б - плечевой замах

При рубке по уровню губок тисков 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 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°, как показано на рис. 6. При таком расположении зубила линия срубания будет ровной 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 (рис. 7). 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.

Металл из углеродистой и легированной конструкционной стали толщиной до 20-25 мм можно перерубать в холодном состоянии на плите или наковальне при помощи кузнечных зубил и кувалд (рис. 6, а, б, в, г).

Рис. 6. Расположение зубила при рубке в тисках: а - на уровне губок тисков (вид спереди), б - то же (вид сверху), в - выше уровня тисков

Рис. 7. Приемы перерубки полосовой стали на наковальне (вертикальная рубка)

Для этого на две или четыре 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 -нижник (подсечку). Подсечку хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, затем заготовку кладут на подсечку, а сверху устанавливают кузнечное зубило, как показано на рис. 8, д, и кувалдой наносят удары по зубилу. Таким образом происходит одновременная рубка металла с двух сторон зубилом и подсечкой.

Более производительной является механизированная рубка металла при помощи пневматического молотка (рис. 9), работающего под действием сжатого воздуха давлением 5-6 кгс/см2.

Рис. 8. Инструмент для перерубки толстой стали в холодном состоянии: о, б - кузнечные зубила, в -кувалда остроносая, г -кувалда тупоносая, 3-» положение зубила и подсечки при рубке

Сжатый воздух подводится к молотку по шлангам от компрессора. Пневматический молоток состоит из цилиндра, в конец которого 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.

Рис. 9. Пневматический молоток: а - схема, 6 - зубило для пневматического молотка; 1 - поршень, 2 - золотник, 3, 4, 5. 9, 10 - каналы воздухораспределительного устройства, 6 - курок, 7 - ниппель, 8 - кольцевая выточка, 11 - цилиндр

При рабочем ходе поршня сжатый воздух поступает по каналу в правую часть цилиндра; в это время из левой части цилиндра воздух вытесняется по каналу, кольцевой выточке и каналу. В конце рабочего хода сжатый воздух, проходя по каналу, сдвигает золотник вправо и идет по каналу, перемещая поршень обратно. Из правой части цилиндра воздух уходит по каналу. К концу обратного хода канал перекрывается поршнем, воздух в правой части цилиндра начинает сжиматься, передвигает золотник влево и снова начинается рабочий ход.

Рис. 10. Перерубка чугунной трубьи а - положение трубы и инструмента, б - перпендикулярное положение зубила

Молоток включают в работу нажатием курка 6. Рабочий держит молоток двумя руками и направляет зубило на место рубки.

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 (рис. 10, а), постепенно поворачивая ее. Проверив глубину прорубленной канавки, которая должна составлять не менее 1/3 толщины стенки трубы, легкими ударами молотка отделяют часть трубы.

Зубило при работе нужно держать перпендикулярно к оси трубы (рис. 10, 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 для контроля- угольником. Более производителен процесс перерубки чугунных труб на ручном винтовом прессе Храмкова.

Ручной винтовой пресс (рис. 11) состоит из сварной станины, двух боковых стоек, имеющих в верхней части шейки с резьбой, на которые надета траверса, прикрепленная к стойкам гайками. На траверсе гайкой и винтом укреплена специальлая гайка с червячной резьбой, по которой перемещается ходовой винт.

В верхней части ходового винта укреплен маховик. В нижней части стоек помещена нижняя неподвижная обойма со вставным нижним ножом, а в верхней части стоек - верхняя подвижная обойма со вставным верхним ножом. Верхняя подвижная обойма скреплена с ходовым винтом при помощи накладки и болтов и вместе с ним поднимается и опускается. Боковые стойки 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.

Рис. 11. Ручной винтовой пресс для перерубки чугунных канализационнных труб и положение ножей при рубке труб: 1 - нижняя неподвижная обойма, 2 - станина, 3 - верхняя подвижная обойма, 4 - болт, 5 - стойка, 6 -траверса, 7 - ходовой винт, 8- маховик, 9 - гайка, 10 - винт, 11 - специальная гайка, 12 - накладка, 13 - верхний нож, 14 - труба, 15 - нижний нож; положение / - при поднятой верхней обойме, положение // - при опущенной верхней обойме, положение /// - в момент перерубки труб

Ножи крепятся к обоймам болтами. Внутренние диаметры лезвий ножей должны быть на 2 мм меньше наружных диаметров перерубаемых труб.
На ручном винтовом прессе перерубают чугунные канализационные трубы диаметром 2 и 4”. Для каждого диаметра труб имеется пара ножей и пара катков, устанавливаемых на швеллере для подачи труб к ножам.

Работу на прессе выполняют следующим образом.

Сначала устанавливают ножи и катки в соответствии с диаметром перерубаемых труб. Подняв с помощью маховика 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 на две части.

Пресс обслуживает один рабочий. На перерубку трубы затрачивается 1 мин.

Механизм ВМС-36 (рис. 12) для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм работает по принципу приводного пресса.

Механизм имеет сварную станину, на которой смонтирован редуктор с двумя головками. Перерубка труб производится с помощью четырех подвижных ножей, вмонтированных в патрон каждой головки механизма. Одна головка предназначена для перерубки труб диаметром 50 мм, вторая - для труб диаметром 100 мм.

Рис. 12. Механизм для перерубки чугунных труб ВМС-36: 1 - станина, 2 -головки, 3 -ножи

Механизм включается в работу от электродвигателя мощностью 1 кет с числом оборотов 930 в минуту. Запуск двигателя осуществляется кнопочными пускателями.

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. совершения цикла перерубки ножи возвращаются в исходное положение и работа головки автоматически прекращается. Время перерубки труб одного цикла составляет 3 сек.

Каждый из четырех ножей охватывает перерубаемую трубу на длине, равной четверти ее окружности.

На рис. 13 показаны плоскости режущих ножей, геометрия которых учитывает особенности перерубаемого материала, т. е. хрупкость чугуна.

Для предупреждения разрушения и обеспечения гладкой и розной 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 отделению одного конца трубы от другого.

Ножами описанной конструкции можно отрезать от чугунных канализационных труб кольца длиной 20 мм.

Рис. 13. Плоскости режущих ножей: 1 - труба, 3 - ножи

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 применяется для того, чтобы удалить лишний слой металла, вырубить отверстие или разрубить заготовку на части. Производится рубка на наковальне или массивной металлической плите. Более мелкие детали для рубки зажимаются в тисках.

Следует заметить, что при рубке невозможна высокая точность обработки, ее применяют или для черновой обработки заготовки или в тех случаях, когда точность не требуется.

Инструмент для рубки металла

В процессе рубки металла используются следующие слесарные инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочники.

Режущее лезвие слесарного зубила имеет форму клина. Лезвие и боек зубила должны быть закалены и отпущены. Боек зубила представляет собой усеченный конус с полукруглым основанием. Это сделано для того, чтобы удар молотка всегда приходился по центру бойка. Длина зубила обычно 10-20 см, ширина лезвия - от 5 до 52 мм. Чем острее заточено зубило, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки. Другими словами, твердые металлы рубятся лезвием с более тупым углом заточки. Так, для рубки бронзы, чугуна, твердой стали и других твердых материалов необходим угол заточки лезвия зубила в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки лезвия в 60°. Мягкие материалы - медь, латунь - можно рубить при угле заточки в 45°. Очень мягкие материалы, такие как алюминиевые сплавы и цинк, требуют угла заточки в 35°.

Для вырубания узких канавок и пазов применяется разновидность зубила с более узкой режущей кромкой. Этот инструмент называется крейцмейсе- лем. Рабочая поверхность крейцмейселя затачивается так же, как и у зубила.

Смазочные канавки во вкладышах и втулках подшипников удобнее всего вырубать канавочниками. Их главное отличие от зубила и крейцмейселя - изогнутая кромка режущей части.

При работе с зубилом в зависимости от цели работы применяются три вида ударов.

Кистевой удар используется для удаления тонкого слоя металла, незначительных неровностей, а также тогда, когда требуется перерубить лист тонкой стали. Кистевые удары следует выполнять в темпе 40-60 ударов в минуту, движется при этом только кисть руки. При замахе рекомендуется разжимать пальцы кисти, удерживая ручку молотка только указательным и большим пальцами, а при ударе кисть сжимать.

Локтевой удар имеет большую силу, по сравнению с кистевым. Темп ударов замедленный, около 40-50 в минуту. При замахе руку рекомендуется сгибать в локте до отказа, безымянный и средний пальцы слегка разжимать. Применяются локтевые удары для прорубания канавок и пазов, а также для снятия слоя металла средней толщины.

Плечевой удар - наиболее мощный. Сила удара достигается большим замахом, при котором рука движется в плечевом суставе. Пальцы, кисть и локоть работают как и при кистевом, и локтевом ударе, но при замахе максимально согнутую в локтевом суставе руку следует поднять таким образом, чтобы кисть оказалась на уровне уха. Темп ударов должен быть еще более замедленным - 30-40 в минуту. Применяются такие удары для обработки больших поверхностей, рубке толстого металла, а также в тех случаях, когда требуется удалить за один проход зубила большой припуск.

Качество рубки и безопасность производящего ее человека зависят и от того, как он держит инструмент. Пальцы на рукоятке молотка располагаются на расстоянии 15-30 мм от ее конца, а большой палец наложен на указательный. Зубило нужно держать на расстоянии 20-30 мм от его головки, пальцы плотно сжимать не следует. Вероятность соскакивания молотка с головки зубила значительно снижается, если на верхнюю часть зубила надеть резиновую шайбу диаметром 50 мм и толщиной примерно 10 мм.

При выполнении этого вида работ с металлом важно соблюдать правильную постановку зубила относительно обрабатываемой заготовки. В случае рубки вдоль плоскости губок тисков угол между осью зубила и плоскостью губок должен составлять примерно 45°. При направлении рубки перпендикулярно к плоскости губок тисков при снятии слоя металла угол между плоскостью заготовки и осью зубила должен быть 30-35°. Если угол окажется слишком большим, зубило при ударе уйдет в глубь металла, создав значительную неровность обрабатываемой поверхности. При недостаточно большом угле наклона зубило будет проскальзывать по поверхности металла, а не резать его.

Существенное замечание - новички в работе с металлом при ударе молотком по зубилу смотрят, как правило, на головку зубила, по которой ударяет молоток. Это грубая ошибка, приводящая к снижению качества работы. Смотреть нужно на режущую кромку зубила, чтобы контролировать угол наклона и видеть результат каждого удара. В этом случае имеется возможность контролировать качество работы и корректировать наклон зубила и силу удара, не прерывая работы.

Располагая заготовку в тисках, нужно следить за тем, чтобы разметочные риски располагались точно на уровне губок и не имели перекоса. Срубаемая часть металла (стружка) должна быть расположена над уровнем губок тисков.

- Рубка металла