Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.

Физической основой рубки является действие клина, форму которого имеет рабочая (режущая) часть зубила. Рубка приме­няется в тех случаях, когда станочная обработка заготовок трудно выполнима или нерациональна.

С помощью рубки производится удаление (срубание) с за­готовки неровностей металла, снятие твердой корки, окалины, острых кромок детали, вырубание пазов и канавок, разруба­ние листового металла на части.

Рубка производится, как правило, в тисках. Разрубание листового материала на части может выполняться на плите.

Основным рабочим (режущим) инструментом при рубке явля­ется зубило, а ударным - молоток.

Слесарное зубило (рисунок 8) изготавливается из инструменталь­ной углеродистой стали У7А или У8А. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть 1 выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) - закругленной; за среднюю часть 2 зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть 3 имеет клиновидную форму.

Рисунок 8 Слесарное зубило

Угол заострения выбирается в зави­симости от твердости обрабатываемого материала. Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения:

Для твердых материалов (твердая сталь, чугун) - 70°;

Для материалов средней твердости (сталь) - 60°;

Для мягких материалов (медь, латунь) - 45°;

Для алюминие­вых сплавов - 35°.

Крейцмейсель - зубило с узкой режущей кромкой (рисунок 10), предназначенное для вырубания узких канавок, шпоночных пазов малой точности и срубания головок заклепок. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сна­чала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Слесарные молотки , используемые при рубке металлов, бы­вают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса.

Молотки с круглым бойком имеют номер: с 1-го по 6-й . Номинальный вес молотка № 1 - 200 г; №2 - 400 г; №3 - 500 г; № 4 - 600 г; № 5 - 800 г; № 6 - 1000 г. Молотки с квадратным бойком имеют номера с 1-го по 8-й и вес от 50 до 1000 г.

Материал молотков - сталь 50 (не ниже) или сталь У7.

Рабочие концы молотков термически обработаны до твердости HRC 49-56 на длине, равной 1/5 общей длины молотка с обоих концов.

На слесарных работах применяют молотки с круглым бойком № 2 и 3, с квадратным бойком № 4 и 5. Длина ручки молотка примерно 300-350 мм.

3.4 Резка металлов

Резание - слесар­ная операция по разделению целого куска (заготовки, де­тали) на части. Выполняется без снятия стружки: кусач­ками, ножницами и труборезами и со снятием стружки: ножовками, пилами, фрезами и специальными способами (газовая резка, анодно-механическая и электроискровая резки, плазменная резка).

Проволока разрезается острогубцами (кусачками), ли­стовой материал - ножницами; круглый, квадратный, ше­стигранный и полосовой материал небольших сечений - ручными ножовками, а больших сечений на отрезных станках с ножовочными полотнами, круглыми дисковыми пилами, специальными способами.

Сущность операции разрезания металла острогубцами (ку­сачками) и ножницами заключается в разделении проволоки, лис­тового или полосового металла на части под давлением двух движущихся навстречу друг другу клиньев (режущих ножей).

Острогубцами режут (откусывают) стальные детали круглого сечения и проволоку. Изготавливают их длиной 125 и 150 мм (для откусывания проволоки диаметром до 2 мм) и длиной 175 и 200 мм (для диаметров до 3 мм).

Режущие кромки губок прямолинейны и остро заточе­ны под углом 55-60°. Изготавливают кусачки из инструментальной углероди­стой стали У7, У8 или стали 60-70. Губки термически обработаны до твердости HRC 52-60.

Ножницы ручные предназначены для разрезания ли­стовой мягкой малоуглеродистой стали, латуни, алюминия и других металлов. Изготавливают длиной 200 и 250 мм для разрезания металла толщиной до 0,5 мм, 320 мм (для тол­щины до 0,75 мм), 400 мм (для толщины до 1 мм).

Материал ножниц - сталь 65, 70. Лезвия ножниц термически обрабо- таны до твердости HRC 52-58. Режущие кромки лезвий остро заточены под уг­лом 70°. Лезвия ножниц в закрытом состоянии взаимно перекрываются, причем перекрытие на концах не превы­шает 2 мм.

Стуловыми ножницами режут листовой металл толщи­ной до 3-5 мм. Одна из ручек ножниц изогнута под углом 90° и жестко крепится к столу или другому основанию. Длина рабочей ручки ножниц - 400-800 мм, режущей части - 100-300 мм.

Рычажные ножницы применяют для резки листового металла толщиной до 5 мм. Ножницы изготавливают из ин­струментальной стали У8А и обрабатывают термически до твердости HRC 52-58. Угол заострения режущих кромок ножей 75-85°.

Труборезы предназначены для резания вруч­ную тонкостенных(газовых) труб из мягкой стали, реза­ние выполняется без снятия стружки. Выпускают двух размеров: для резания труб от 1/2 до 2" и для труб - от 1 до 3".

Основные части трубореза - ролики: один режущий (рабочий) и два направляющие. Труба разрезается рабочим роликом; при этом она за­крепляется на направляющих роликах и поджимается винтом.

Ручная ножовка (рисунок 9, а) применяется для разрезания сравнительно толстых листов металла и круглого или профиль­ного проката. Ножовкой можно производить также прорезание шлицев, пазов, обрезку и вырезку заготовок по контуру и дру­гие работы. Изготавливают их из сталей У8-У12 или 9ХС с твердостью режущей части HRC 58-61, сердцевины - HRC 40-45. Она состоит из рамки 1 , натяжного винта с бараш­ковой гайкой 2, рукоятки 6, ножовочного полотна 4, которое вставляется в прорези головок 3 и крепится штифтами 5.

Рисунок 9 Ручная ножовка а – устройство, б - углы заточки, в – разводка зубьев «по зубу», г – разводка зубьев «по полотну».

Каждый зуб полотна имеет форму клина (резца). На нем, как и на резце, различают задний угол α, угол заострения β , передний угол γ и угол резания δ= α + β (рисунок 9, б). При насечке зубьев учитывают то, что образую­щаяся стружка должна помещаться между зубьями до их выхода из пропила. В зависимости от твердости разрезаемых материалов углы зуба полотна могут быть: γ =0-12°, β =43- 60° и α = 35 -40°. Чтобы ширина разреза, сделанного ножовкой, была немного больше толщины полотна, выполняют разводку зубьев «по зубу» (рисунок 9, в) или «по по­лотну» (рисунок 9, г ). Это предотвращает заклинивание полотна и облегчает работу.

Разметка.

Рабочее место слесаря.

Тема. Основы слесарной обработки.

(самостоятельное изучение)

Вопросы:

1. Слесарные работы – это ручная обработка материалов, пригонка деталей, сборка и ремонт различ­ных механизмов и машин.

Рабочим местом называют часть производственной площади со всем находящимся на ней оборудованием, инструментом и материалами, которые используются ра­бочим или бригадой рабочих для выполнения производ­ственного задания.

Рабочее место должно занимать площадь, необходи­мую для рационального размещения на ней оборудова­ния и свободного перемещения слесаря при работе. Расстояние от верстака и стеллажей до слесаря должно быть таким, чтобы он мог использовать преимуществен­но движение рук и по возможности избегал поворотов и нагибания корпуса. Рабочее место должно иметь хо­рошее индивидуальное освещение.

Слесарный верстак (рис.48) – основное оборудова­ние рабочего места. Он представляет собой устойчивый металлический или деревянный стол, крышку (столеш­ницу) которого изготовляют из досок толщиной 50...60 мм твердых пород дерева и покрывают листовым железом. Наиболее удобны и распространены одноместные вер­стаки, так как на многоместных верстаках при одновре­менной работе нескольких человек качество выполнения точных работ снижается.

Рис. 48 Одноместный слесарный верстак:

1 – каркас; 2 – столешница; 3 – тис­ки; 4 – защитный экран; 5 – планшет для чертежей; 6 – светильник; 7 – по­лочка для инструмента; 8 – планшет для рабочего инструмента; 9 – ящики; 10 – полки; 11 – сиденье

На верстаке располагают необходимые для выполне­ния задания инструменты. Чертежи ставят в планшет, а измерительные инструмен­ты кладут на полочки.

Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики, разделенные на ряд ячеек для хранения инстру­мента и документации.

Для закрепления обрабатываемых деталей на вер­стаке устанавливают тиски. В зависимости от характера работы применяют параллельные, стуловые и ручные тиски. Наибольшее распространение получили парал­лельные поворотные и неповоротные тиски, у которых губки при разводе остаются параллельными. Поворотная часть тисков соединена с основанием центровым болтом, вокруг которого она может поворачиваться на любой угол и закрепляться в требуемом положении при помо­щи рукоятки. Для увеличения срока службы тисков к рабочим частям губок крепят стальные накладные губ­ки. Стуловые тиски применяют редко, только для выпол­нения работ, связанных с ударной нагрузкой (при рубке, клёпке и др.). При обработке деталей небольших раз­меров используют ручные тиски.

Выбор высоты тисков по росту работающего и ра­циональное размещение инструмента на верстаке спо­собствуют лучшему формированию навыков, повышению производительности труда и снижают утомляемость.

При выборе высоты установки тисков согнутую в локте левую руку ставятна губки тисков так, чтобы кон­цы выпрямленных пальцев руки касались подбородка. Инструменты и приспособления располагают так, чтобы их удобно было брать соответствующей рукой: что берут правой рукой - держать справа, что берут левой - слева.

На верстаке устанавливается защитный экран из металлической сетки или прочного плексигласа для за­держания кусков металла, отлетающих при рубке.

Заготовки, готовые детали и приспособления разме­щают на стеллажах, установленных на отведенной для.них площади.

2. Разметка – операция нанесения на заготов­ку линий (рисок), определяющих (согласно чертежу) контуры детали и места, подлежащие обработке. Разметку применяют при индивидуальном и мелкосе­рийном производстве.

Разметку выполняют на разметочных плитах, отли­тых из серого чугуна, подвергнутых старению и точно обработанных.

Линии (риски) при плоскостной разметке наносят чертилкой, при пространственной –чертил­кой, закрепленной в хомутике рейсмаса. Чертилки изготовляют из стали марок У10 и У12, рабо­чие концы их закаливают и остро затачивают.

Кернер предназначен для нанесения уг­лублений (кернов) на предварительно размеченных линиях. Изготовляют его из сталей марок У7, У7А, У8 и У8А.

Разметочный циркуль служит для про­ведения окружностей, деления углов и нанесения линей­ных размеров на заготовку.

3. Основные виды слесарных операций.

Рубка – слесарная операция, при выполне­нии которой режущим и ударным инструментом с за­готовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а удар­ным – молоток.

Зубилом рубят металл и обрубают заусен­цы. Оно имеет рабочую среднюю и ударную ча­сти. Рабочая часть зубила клиновидной формы с режу­щей частью, заточенной в зависимости от твердости обрабатываемого металла под определенным углом. За среднюю часть зубило держат при рубке, удар­ная часть (головка) су­жается кверху и для центрирования удара за­круглена.

Крейцмейселем вырубают пазы и узкие канавки, а для прорубания профильных канавок используют спе­циальные крейцмейсели - «канавочники», которые отличаются формой режущей кромки.

Зубила, крейцмейсели и канавочники изготовляют из стали У7, У7А, У8 и У8А. Их рабочие и ударные части закаливают и отпускают.

Слесарные молотки имеют квадратную или круглую ударную часть – боек. Противоположный бойку конец молотка, имеющий форму скругленного клина, называ­ется носком. Его используют при расклепывании, правке и т. д.

Изготовляются молотки из стали марок 50, 50Х, У7 и У8. Рабочие части молотка (боек и носок) закаливают и отпускают.

Резка – это операция разделения металлов и других материалов на части. В зависимости от формы и размеров заготовок резку проводят ручной ножовкой, ручными или рычажными ножницами.

Ручная ножовка состоит из стальной цель­ной или раздвижной рамки и ножовочного полотна, ко­торое вставлено в прорези головок и закреплено штиф­тами. На хвостовике неподвижной головки закреплена рукоятка. Подвижная голов­ка с винтом и барашковой гайкой служит для натяже­ния ножовочного полотна. Режущей частью ножовки является ножовочное полот­но (узкая и тонкая пластина с зубьями на одном из ре­бер), изготовленное из сталей марок У10А, 9ХС, Р9, Р18 и закаленное. Применяют ножовочные полотна длиной (расстояние между отверстиями) 250-300 мм. Зубья полотна разводят (отгибают) для того, чтобы ширина разреза была немного больше толщины полотна.

Правка металла – операция, при которой устраняют неровности, вмятины, кривизну, коробление, волнистость и другие дефекты материалов, заготовок и деталей. Правка в большинстве случаев является под­готовительной операцией. Рихтовка имеет то же назначение, что и правка, но дефекты исправляются у закаленных деталей.

Гибку широко приме­няют для придания заго­товкам определенной фор­мы при изготовлении де­талей. Для правки и гибки вручную применяют пра­вильные плиты, рихтовальные бабки, наковальни, тиски, оправки, кувалды, молотки металлические и деревянные (киянки) и специальные приспособления.

Клепка – слесарная операция соединения двух или нескольких деталей заклепками. Заклепочные соединения относятся к неразъемным и применяются при изготовлении различных металлических конструкций.

Заклепки представляют собой металлические цилин­дрические стержни с заранее высаженными головками. Их изготовляют из углеродистых сталей, легированных сталей 09Г2 и Х18Н9Т, цветных металлов и сплавов МЗ, Л62, АД1 и Д18П. Применяют несколько типов закле­пок: с полукруглой высокой или низкой головкой, с пло­ской головкой, с потайной и полупотайной головкой, взрывные, двухкамерные. Наиболее часто используют заклепки с полукруглыми и потайными головками. Вто­рую (замыкающую) головку заклепки высаживают при склепывании.

Клепку выполняют в холодном или горячем (если диаметр заклепки более 10 мм) состоянии. Преимущест­во горячей клепки в том, что стержень лучше заполняет отверстия в соединяемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. При клепке в горячем со­стоянии диаметр заклепки должен быть на 0,5...1 мм меньше отверстия, а в холодном – на 0,1 мм.

Ручную клепку выполняют молотком, массу его вы­бирают в зависимости от диаметра заклепки, например, для заклепок диаметром 3...3,5 мм необходим молоток массой 200 г.

Опиливание – слесарная операция, при ко­торой с поверхности детали напильникам сре­зают слой металла для получения требуемой формы, размеров и шероховатости поверхности, для пригонки деталей при сборке и подготовке кромок под сварку.

Напильники представляют собой стальные (марки сталей У13, У13А; ШХ13 и 13Х) закаленные бруски различного профиля с насеченными на рабочих поверх­ностях зубьями. Зубья напильника, имеющие в сечении форму острозаточенного клина, срезают с обрабатывае­мой детали слои металла в виде стружки (опилок).

Напильники изготовляют с одинарной и двойной (перекрестной) насечкой. По назначению напильники подразделяют на группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные. В зависимости от числа насечек на 1 см длины напильники делят на следующие номера: 0 и 1 – драчевые, 2 и 3 – личные, 4 и 5 – бархатные. Драчевые напильники применяются для грубого опиливания, когда необходимо снять слой металла более 0,3 мм, точность обработки ими невысокая. Для чистового опиливания с точностью 0,02 и 0,05 мм применяются личные напильники, толщи­на снимаемого ими слоя металла не выше 0,02 и 0,06 мм. Бархатные напильники предназначены для окончатель­ной обработки деталей с точностью 0,01…0,005 мм, тол­щина снимаемого ими слоя металла 0,01...0,03 мм.

Напильники с насечкой в виде отдельных (точечных) зубьев называются рашпилями. Их применяют для опи­ливания вязких и мягких материалов (баббит, дерево и др.).

Для обработки небольших поверхностей и доводоч­ных работ используют надфили. Напильники выпускают длиной 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350 и 400 мм. По форме поперечного сечения на­пильники изготовляют восьми типов плоские

(остроносые и тупоносые), квадратные, круглые, полу­круглые, трехгранные, ромбические и ножовочные.

В процессе получения и обработки отвер­стий пользуются сверлами, зенкерами, зенковками и раз­вертками .

При слесарной обработке в отдельных случаях свер­лят и обрабатывают отверстия вручную. При этом ин­струмент вращают ручными, электрическими и пневма­тическими дрелями, а также с помощью трещоток. При ручном зенкеровании и развертывании инструмент за­крепляют в воротке и вращают его, а заготовку (так же, как и при сверлении) зажимают в тисках или дру­гих приспособлениях. Следует помнить, что работа ту­пым или неправильно заточенным инструментом на не­исправном оборудовании и приспособлениях вызывает поломку инструмента, и брак деталей.

Резьбовое соединение – надежный вид креп­ления деталей машин. Оно позволяет просто проводить сборку, регулировку, разборку.

Винтовая канавка, прорезанная на наружной или внутренней цилиндрической поверхности, образует со­ответственно наружную или внутреннюю резьбу. Про­филем резьбы называют сечение ее витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Ниткой (витком) называют часть резьбы, об­разуемую при одном полном обороте профиля. Углом профиля резьбы называют угол, заключенный между боковыми сторонами профиля резьбы. Впадина профи­ля – участок, соединяющий боковые стороны канавки. Шаг резьбы – расстояние между двумя одноименными точками соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы.

По профилю резьбы бывает цилиндрическая треугольная, коническая треугольная, прямоугольная, тра­пецеидальная, упорная и круглая.

В машиностроении распространены три системы тре­угольной резьбы: метрическая, дюймовая и трубная. Метрическая резьба имеет угол профиля 60°, характе­ризуется шагом и диаметром, выраженными в метричес­кой системе мер – миллиметрах. Дюймовая резьба име­ет угол профиля 55°, наружный диаметр измеряется в дюймах (1" равен 25,4 мм), шаг характеризуется чис­лом ниток на 1", применяется редко. Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы и характеризуется чи­слом ниток 1",применяется для соединения труб.

Инструментами для нарезания резьбы служат мет­чики и плашки. Их изготавливают из сталей У10А, У11А, У12А, 9ХС и Р18.

Для нарезания резьбы в отверстиях применяют ком­плект из двух-трех метчиков с различным диаметром рабочей части (черновой, средний и чистовой). Для отличия метчика на его хвостовике наносят круговые риски. Чистовой метчик имеет три круговые риски и служит для чистового нарезания резьбы, так как имеет полный профиль режущей части.

Для нарезания наружной резьбы применяют плашки нескольких видов: круглые, квадратные, шес­тигранные и раздвижные призматические.

Диаметр сверла для получения отверстия под резьбу определяется по таблицам или (с достаточной точ­ностью) вычитанием из диаметра резьбы ее шага. Диа­метр стержня должен быть равен наружному диаметру нарезаемой резьбы, но обычно его берут меньше на 0,3...0,4 мм для получения хорошего качества резьбы.

В качестве смазочных веществ применяют эмульсию, керосин, машинное масло.

Шабрением называется операция соскабли­вания с поверхности детали тонких слоев металла ре­жущим инструментом – шабером. Это оконча­тельная обработка точных поверхностей (направляющих станин станков, контрольных плит, подшипников сколь­жения и др.) для обеспечения плотного сопряжения. Шаберы изготавливают из сталей У10 и У12А, режущие концы их закаливают без отпуска до твердости НRС 64...66.

Шаберы разделяют: по конструкции (цельные и со вставными пластинками); по числу режущих концов (односторонние и двусторонние); по форме режущей ча­сти (плоские, трех-, четырехгранные я фасонные).

Для шабрения плоскостей используют плоский шабер с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой, режущую часть его затачивают для грубой обработки под углом 70...75°, а для чистовой – 90°. Внутренние цилиндрические поверхности обрабатывают трехгран­ным шабером.

Поверочными инструментами при шабрении служат плиты, плоские и угловые линейки, валики.

Процесс подготовки и шабрение осуществляют в сле­дующей последовательности. Поверхности детали очи­щают и протирают. На поверочную плиту наносят тон­кий слой краски (сажу, лазурь и другие, смешанные с машинным маслом) и осторожно накладывают деталь обрабатываемой поверхностью на плиту. Затем деталь передвигают круговыми движениями по плите и осто­рожно снимают. На обрабатываемой поверхности наибо­лее выступающие места слабо окрашиваются. В процес­се шабрения с окрашенных мест постепенно соскабли­вают металл, передвигая шабер с легким нажимом вперед, каждый раз в различных направлениях так, чтобы штрихи перекрещивались под углом 90°. При черновом шабрении рабочий ход инструмента составляет 10...15 мм, а при чистовом – 4...5 мм.

Для проверки точности шабрения плоскостей к ним прикладывают в нескольких местах рамку размером 25х25 мм и считают число пятен на площади, ограни­ченной рамкой. Шабрение заканчивают при следующем, количестве пятен: черновое - 8...10, получистовое – 12, чистовое – 15, точное – 20, тонкое – 25. Кроме того, по­верхность должна иметь мелкий и равномерный штрих, без глубоких следов шабера. Точность шабрения криво­линейных поверхностей проверяют шаблоном – сеткой.

Притирка и доводка – операции обработки поверхностей особо мелкозернистыми абразивными ма­териалами с помощью притиров.

Этими операциями добиваются получения не только требуемой формы, но и наивысшей точности (5...6-й квалитеты), а также наименьшей шероховатости поверхно­сти (до 0,05 мкм).

Для приготовления притирочной смеси используют тонкоизмельченные абразивные материалы: электроко­рунд, карбид кремния, карбид бора, синтетические ал­мазы, окись хрома и др. В качестве связующей жидко­сти применяют машинное масло, керосин, стеарин и ва­зелин.

При притирке широко используют пасты ГОИ, содер­жащие в своем составе, кроме абразива и связки, по­верхностно-активные вещества, а также алмазные пасты.

Материал притира должен быть мягче поверхности притираемого материала. Обычно его изготовляют из серого чугуна, бронзы, меди и дерева. Форма и размеры притира должны быть очень точны, так как они копи­руют обрабатываемую поверхность.

Для притирки плоскостей используют притирочные плиты, по которым равномерно перемещают детали кру­говыми движениями с небольшим нажимом. Притиркой на плитах получают высокую точность обработки.

Внутренние конические поверхности притирают кони­ческими пробками-притирами, а наружные – в специ­альных притирах с коническим отверстием.

Притирку ведут до тех пор, пока поверхность не станет матового цвета или зеркальной. Качество про­веряют краской, которая должна равномерно ложиться по всей поверхности.

Слесарно-сборочные работы – это монтаж­ные и демонтажные работы, выполняемые при сборке и ремонте машин. Разнообразные соединения деталей, выполняемые при оборке машин, делят на два основных вида: подвижные и неподвижные. При выполнении слесарно-сборочных работ применяют разнообразные инструменты и приспособления: гаечные ключи (про­стые, торцевые, раздвижные и др.), отвертки, выколот­ки, съемники, приспособления для напрессовки и выпрессовки.

Одним из важных этапов при производстве заготовок и обработке стального проката является рубка металла. Сплав - это материал, который обладает высокой твердостью, поэтому для того, чтобы его разрезать, необходимо специальное оборудование.

Суть раскройки металла

Технология рубки заключается в отсечении лишних частей металла с помощью специальных инструментов. Применяется в случаях, когда обработка не требует высокой точности. Чаще всего рубка листового металла необходима для отделения окалины, неточностей, что возникли при производстве. Также технология используется для удаления заусенцев, деления на части исходного материала. Рубка - это слесарная операция, которая производится как вручную, так и на специальных приспособлениях. В первом случае используются зубила, молотки, крейцмейсель. Следует отметить, что слесарная рубка металла - довольно тяжелый процесс, поэтому его автоматизация значительно упрощает раскрой.

Какие инструменты применяются для ручной рубки

Раскрой металла производится с помощью зубил. Изготавливаются они из инструментальной стали (У7, У8). Кромка такого инструмента являет собой клинок большой твердости (не меньше 53 HRC). В зависимости от того, какая твердость обрабатываемого металла, зубило может быть заострено под углом 60° (для стали), 70° (бронзы, чугуна), 35-45° (для цветных металлов). Менее острый угол при обработке твердых материалов необходим для того, чтобы конец зубила сохранял свою стойкость и не ломался. Головка инструмента, как правило, имеет меньшую твердость (чтобы не разрушилась при ударе молотка). Она постепенно изнашивается, деформируется, поэтому нуждается в оправке. Ни в коем случае не разрешается работать с поврежденными зубилами, поскольку молоток может соскользнуть и привести к травматизации работника.

Крейцмейсель, молотки

Инструменты для рубки металла включают и такое приспособление, как крейцмейсель. Это так называемое канавочное зубило. Предназначено для проделывания специальных канавок, пазов, других отверстий. Его рабочая поверхность имеет более узкую ширину лезвия. Фигурные канавки проделывают подобным приспособлением - канавочником. В качестве ударного инструмента используются молотки. Они бывают как с круглым боком, так и с квадратным, вес составляет 400-800 грамм. Именно молотком наносятся удары по зубилу (крейцмейселю). Для того чтобы его рабочая поверхность была надежно зафиксирована и не соскальзывала с рукоятки, часто применяют специальные металлические или деревянные клинья, которые в нее и вбивают. Различают такие способы нанесения ударов: кистевой, локтевой, плечевой. Кистевой удар применяется для отделения тонкой стружки, снятия мелких неровностей. Прорубание пазов, канавок требует локтевого удара. Полный замах (плечевой удар) имеет максимальную силу. Он необходим при обработке толстого металла.

Варианты рубки материала

В зависимости от места расположения инструмента и детали, выделяют вертикальную и горизонтальную рубку. Первая выполняется на плите, наковальне. Деталь укладывается на рабочую поверхность горизонтально, а инструмент держится вертикально. После нанесения удара лезвие переносится так, чтобы его часть (примерно половина) была в новообразовавшейся лунке. Это необходимо для того, чтобы рубка металла была непрерывной. Если толщина листа более 2 мм, необходимо наносить разметки с обеих сторон. Сначала деталь обрабатывают с одной стороны, затем переворачивают. При небольшой толщине материала рекомендуется подкладывать под заготовку лист мягкой стали. Это не даст зубилу затупиться об наковальню. Горизонтальная рубка (гибка) металла происходит в тисках. При этом рабочий инструмент монтируется под очень маленьким углом к обрабатываемой поверхности (практически горизонтально).

Рубка в промышленных масштабах

На предприятиях осуществляется раскрой металла следующими способами: резка с помощью ленточной пилы, лазерная, газовая, абразивная резка (смесью воды и абразивного материала). Лазерная рубка металла базируется на использовании тепла лазера, за счет которого прогревается до температуры плавления линия отреза. В то же время, основной материал не нагревается и сохраняет свои свойства. Данный вид обработки является высокоэффективным, заготовка после проведения раскроя не требует какой-либо дополнительной обработки. Однако такой метод отличается большой стоимостью оборудования. Также существуют и требования к толщине материала - она не должна превышать 20 мм. Гидроабразивная резка позволяет исключить сильное термическое воздействие на материал, кромки не оплавляются, а точность и качество реза имеют высокие показатели. Газовая обработка базируется на направлении на деталь струи кислорода, которая и прожигает металл. Разновидность данного способа - флюсокислородная технология. Широко применяется способ раскроя металла и с помощью гильотины.

Очень популярным способом раскроя сплавов является применение гильотины. Они бывают ручные, электромеханические, гидравлические, пневматические. При выборе гильотины учитывают серийность производства, толщину металла, который необходимо разрезать. Для тонких листов (около 1 мм) хорошо подходит ручное оборудование. Гидравлический привод имеет большую мощность, все операции производятся на большой скорости. Такие станки не имеют большой вибрации, их обслуживание не сложное, а точность раскроя высокая. С помощью электромеханического привода выполняется рубка металла толщиной до 8 мм. Данные аппараты мощные, безопасные, имеют много дополнительных возможностей.

Как происходит раскрой металла на гильотине

Станок оснащен двумя ножами, один из которых неподвижный, а второй может совершать круговые движения. Металл подается рольгангом в место резки. Нож опускается в отмеченное место, и заготовка рубится на необходимые элементы. Управление ножом совершается через специальную кнопку. Режущий инструмент создает большое давление, поэтому заусенцы отсутствуют, края остаются ровными. Такая рубка металла имеет много преимуществ. Во-первых, стоимость процесса невысокая, остатков и отходов практически нет. Во-вторых, качество изделий, которое получается, достаточно высокое. Их можно сразу подвергать дальнейшей технологической обработке - покраске, сверлению и т. п. Однако сложные конфигурации деталей на таком оборудовании изготовить нельзя. Все современные модели гильотин оснащаются большим количеством электроники. Это позволяет совершать раскрой металлических заготовок практически в полностью автоматическом режиме.

Согласовано: на заседании методической комиссии.

«__» ___________ 2015г.

План урока № 1.1

Изучаемая тема по программе: ПМ 01 . Рубка металла

Тема урока. Пространственная разметка. Рубка металла

Цель урока. Научить учащегося правильно производить разметку деталей. Учебно-воспитательная цель. Воспитывать у учащегося стремление бережного отношения к инструменту и материалам. Аккуратности и внимательности в работе. Научить учащегося правильным приёмам выполнения операции по рубке метал-ла на плите.

Материально-техническое оснащение урока: Стенд, плакаты, образцы, заготовки, верстаки, приспособления, рейсмас.

Ход урока:

1. Вводный групповой инструктаж 50 мин.

а) проверка знаний по пройденному материалу 15 мин.

1. Назначение и устройство измерительного инструмента.
2. Приемы работы линейкой и угольником.
3. Приемы работы циркулем и штангенциркулем.
4. Последовательность проведения рисок чертилкой и циркулем.

б) объяснения учащимся нового материала 25 мин.

1. Приспособления для пространственной разметке.
2. Устройство измерительного инструмента.
3. Приемы и последовательность разметки.
4. Безопасные условия труда при разметке.
5. К чему приводит брак в работе.

в) закрепление материала по вводному инструктажу 10 мин.

1. Краткий опрос учащихся по теме урока.

г) задание на день

1. Произвести разметку на деталях и заготовках.

2.Самостоятельная работа учащихся и текущий инструктаж (целевые обходы рабочих мест). 4 час.

1. Проверка организации рабочих мест учащихся.
2. Соблюдение правил техники безопасности.
3. С целью объяснения и помощи учащихся.

. г) объяснения учащимся нового материала 25 мин.

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего

инструмента (зубила и крейцмейселя) и ударного инструмента (слесарного молотка) с поверхности заготовки или детали удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части.

Рубка применяется для удаления (срубания) с заготовки

больших неровностей (шероховатостей), снятие твердой корки, окалины, заусенцев, острых углов кромок на литых и штампованных деталях, для вырубания шпоночных пазов, для разделки трещин в деталях под сварку, срубания головок заклепок при их удаления, вырубания отверстий в листовом материале.

Слесарное зубило - представляет собой стальной стержень и состоит из трех частей; рабочей, средней и ударной. Рабочая часть зубила представляет собой стержень с клиновидной режущей частью (лезвие) на конце. Ударная часть (боек) сделана суживающейся к верху.

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой и предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т.д.

Слесарные молотки - инструмент для ударных работ - изготовляют двух типов:

молотки с квадратным бойком и с крупным бойком.

Молоток состоит: из ударника и рукоятки (ручки)

Держание (хватка) зубила и молотка Зубило берут в левую руку за среднюю часть на расстоянии 15-20 мм от конца ударной части, сильно зубило сжимать в руке не следует и держат в определенном положение. Молоток берут правой рукой за рукоятку на расстоянии 15-30 мм от конца ручки и крепко сжимая всеми пальцами.

Удар может быть кистевым, локтевым или плечевым.

Вырубание заготовок из листового металла. После разметки контура изготовляемой

детали, заготовку кладут на плиту и производят вырубку (не по линии разметки, а

отступив от нее 2-3 мм - припуск на опиливание) в такой последовательный.

• а) устанавливают зубило наклонно так, чтобы лезвие было направлено вдоль разметочной риски;
• б) зубилу придают вертикальное положение и наносят молотком легкие удары, надрубая по контуру;
• в) рубят по контору, нанося по зубилу сильные удары
• г) при перестановке зубила часть лезвия оставляют в прорубленной канавке, а зубило из наклонного положения опять переводят в вертикальное и наносят следующий удар

д) так поступают непрерывно до конца (замыкания) разметочной риски. Если металл листовой толщиной более 2 мм, то надрубают при мерно на половину толщины с обеих сторон, а затем ломают, перегибая его поочередно в одну и другую сторону или отбивает.

Процесс рубки. Д ля рубки используют более прочные и тяжелые тиски. Правильное положение корпуса, держание инструмента при рубке создают благоприятные условия высокопроизводительной работы.

При рубки металла зубилом решающее значение имеет положение рабочего

(установка корпуса и ног), которое должно создавать наибольшую устойчивость центра тяжести тела при ударе молотком.

Положение корпуса и ног, Установка корпуса рабочего при рубке зубилом будет

правильной, если корпус выпрямлен и обращен в пол-оборота (45°) к оси тисков, левая нога выставлена на полшага вперед.

Существенное влияние на качество и производительность рубки оказывает характер удара (замаха) молотком. Удар может быть кистевым, локтевым и плечевым. При кистевом ударе - замах осуществляют молотком только за счет изгиба кисти правой руки. Кистевой удар применяют при выполнении точных работ, легкой рубке, срубание тонких слоев металла

При локтевом ударе - правую руку сгибают в локте. Для получения сильного удара руку разгибают достаточно быстро. Этим ударом пользуются при обычной рубке, срубания слоя металла средней толщины или прорубании пазов и канавок.

При плечевом ударе - рука движется в плече, при этом получается большой замах и максимальной силы удар с плеча. В этом ударе участвует плечо, предплечье и кисть. Плечевым ударом пользуются при снятии толстого слоя металла и обработка больших поверхностей.

Приемы рубки. Рубку листового материала, как правило, ведут только по уровню губок тисков. Заготовку или изделие крепко зажимают в тисках так, чтобы разметочная линия совпадала с уровнем губок. Зубило устанавливают так, чтобы угол наклона зубила к обрабатываемой поверхности должен составлять 30-35°, а по отношению к оси губок тисков 45°.

Рубка по разметочным рискам. На заготовку предварительно наносят риски на расстоянии 1,5-2 мм одна от другой. Заготовку зажимают так в тисках, чтобы были видны разметочные риски. Рубят строго по разметочным рискам. При этом соблюдать правила техники безопасности при рубке металла.

Безопасность труда при рубке металлов.

1. Заточку инструмента вести при опущенном экранчике или в защитных очках.
2. При работе пользоваться исправным инструментом.
3. Для предохранения рук от повреждений (в начальном периоде обучения) у учащихся должны быть надеты на зубило предохранительные резиновые шайбы, а на руке защитный щиток.
4. При рубке пользоваться предохранительными шайбами.
5. Особое внимание обращать на установку зазора между подручником и заточным кругом, который должен быть не менее З мм. При слишком большом удалении подручника от круга зубило затянет, что неизбежно приведёт к разрыву круга и травме работающего. Зазор регулируется перемещением подручника.
6. При заточке зубила, крейцмейселя строго соблюдать выполнение приёма держания их при заточке.
7. Не удалять стружку с обрубленной поверхности и плиты руками, во избежание ранения рук пользоваться при этом щётками.
8. Подавать сжатый воздух в инструмент необходимо после установки его в рабочее положение.
9. Во время работы нельзя разъединять или соединять шланги.
10. Правильно организовать рабочее место.
11. Пользоваться только исправным инструментом.
12. Строго соблюдать производственную дисциплину и правила ТБ.
13. При рубке зубилом и крейцмейселем необходимо пользоваться защитными очками.
14. При рубке твердого и хрупкого металла следует обязательно использовать ограждение; сетку или щиток.
15. Убрать посторонние предметы.
16. Содержать рабочее место в чистоте тоже и порядке.

в) закрепление материала по вводному инструктажу 10 мин

Краткий опрос учащихся

Как организовать рабочее место ври рубке металла в тисках?

1. Какие правила необходимо соблюдать при закреплении заготовки из полосового металла рубке по уровню губок тисков?
2. Как располагать зубило по отношению к тискам и заготовке при рубке полосового металла то уровню губок тисков?

1. Почему при рубке полосового металла по уровню губок тисков нужно смотреть на режущую кромку зубила, а не на его головку?
2. Для чего перед срубанием слоя металла на широкой плоской поверхности снимают фаски на переднем и заднем ребре детали?

6, В какой последовательности производить срубание на широкой плоской поверхности детали слоя металла;

а) толщиной 1 мм?

б) толщиной 3 мм?

Почему при рубке деталей из хрупких материалов (чугун, бронза и т.п.) заканчивать рубку рекомендуется с обратной стороны?

8, Чем отличаются приемы прорубания ниточником криволинейных канавок:

а) на широкой плоской поверхности детали?

б) на криволинейной поверхности детали (смазочные канавки во вкладыше подшипника)?

9. Как организовать рабочее место при рубке металла на плите? 30. Как разрубить на плите:

а) полосу сечением 20x5 мм?

б) круглый пруток диаметром 10 мм?

в) квадратный пруток сечением 10x10 мм?

г) листовой металл толщиной 2 мм?

11. Какие режущие инструменты применить для вырубания в листовом металле отверстая:

а) диаметром 20 мм" ?

б) диаметром 70 мм?

12. Как производить заточку режущего инструмента для рубки (зубило, крейцмейсель, канавочник)?

1. Почему зубило для рубки листового металла рекомендуется затачивать с небольшой кривизной режущей кромки?
2. Известно, что чем меньше угол заточки инструмента, тем он острее. Почему в этом случае зубило для рубки более твердого металла затачивают на больший угол, чем для рубки мягкого металла?
3. Какие правила безопасности труда необходимо соблюдать при:

а) ручной рубке в тисках?

б) ручной рубке на плите?

в) механизированной рубке?

г) заточке инструмента для рубки?

16. Почему боек молотка и торец ударной части зубила делают закругленными?

г) задание на день 4 часа 40 мин

1. Рубка и разметка клиньев для молотков
2. Рубка пластин по размерам

2. Самостоятельная работа учащихся и текущий инструктаж (целевые обходы рабо-чих мест)

1. Проверить организацию рабочих мест учащихся
2. С целью проверки соблюдения правил ТБ
3. С целью выполнения операций по рубке металла
4. С целью проверки качества выполняемых работ учащихся
5. С целью объяснения и помощи учащихся

3. Уборка рабочих мест. 10 мин.

1. Учащиеся производят уборку рабочих места, сдают инструменты и свои работы.

4. Заключительный инструктаж

Анализ рабочего дня 15 мин.

1.Отметить работы лучших учащихся

1. Отметить недостатки учащихся
2. Ответить на вопросы учащихся
3. Выставить оценки в журнал

4. Задание на дом: 5 мин

Ознакомление с материалом следующего урока Ознакомление с материалом следующего урока, повторить тему «Рубка металла». Учебник «Слесарное дело» автор Скакун В.А.

Мастер производственного обучения_______________________________________

Рубка - слесарная операция, в результате которой с помощью режущего инструмента (зубила, крейцмейселя или кана- вочника), а также ударного инструмента (слесарного молотка) с поверхности заготовки снимается лишний слой металла или заготовка разрубается на части. Слой металла, удаляемый при обработке заготовки, называется припуском.

Рубка металла применяется в тех случаях, когда по условиям производства станочная обработка трудновыполнима или нерациональна. В зависимости от качества поступающих на слесарную обработку деталей и назначения выполняемых операций рубка производится для удаления заусенцев и кромок на литых и штампованных деталях, прорубания смазочных канавок, вырубки раковин, неметаллических включений и других дефектов отливок. Операцию рубки слесарю приходится выполнять при отрубке металлических заготовок от прутков, полос, листов, при изготовлении прокладок, зачистке сварочных швов, удалении с заготовки больших неровностей, вырубании отверстий в тонком листовом материале.

Точность, получаемая при рубке, составляет 0,5...1,0 мм. Рубка считается черновой заготовительной операцией. Она выполняется при неподвижном положении обрабатываемой заготовки. Рубку наиболее целесообразно осуществлять в стуловых тисках (см. рис. 1.7), а громоздких деталей и вырубание отверстий или деталей из тонкого листового металла - на плите, наковальне.

При выполнении операции рубки происходит резание металла. Резанием называется процесс удаления с обрабатываемой заготовки лишнего слоя металла в виде стружки, осуществляемый с помощью режущего инструмента. Процесс резания происходит при выполнении следующих операций: рубка, резка, опиливание, сверление, шабрение, притирка, а также при механической обработке заготовок на металлорежущих станках (токарных, фрезерных, строгальных и др.).

Режущая часть любого режущего инструмента имеет форму клина. Благодаря клиновидной форме режущий инструмент внедряется в обрабатываемый материал и производит резание металла.

Рассмотрим работу клина (рис. 4.1). Под действием силы Р (рис. 4.1, а) на его боковых поверхностях возникают нормальные силы Ы, которые производят разделение металла:

где (3 - угол заострения клина.

Рис. 4.1.

Рассмотрим, как изменение угла Р заострения клина влияет на условия резания. При Р = 60° N = Р, следовательно, нормальная сила равна действующей силе; при Р Р, т.е. имеется выигрыш в силе; при Р > 60° N т.е. для резания потребуется приложить большую внешнюю силу.

Таким образом, чтобы облегчить резание, надо уменьшить угол заострения клина, но тогда снижается прочность инструмента в связи с уменьшением площади его сечения. Это ограничивает возможности уменьшения угла заточки. Выбор его величины определяется обрабатываемым материалом: чем тверже металл, тем больше должен быть угол заострения; чем мягче металл, тем угол заострения меньше.

Элементы и геометрическая форма режущей части зубила показаны на рис. 4.1, б.

На обрабатываемой заготовке различают обрабатываемую и обработанную поверхности. Обрабатываемой поверхностью называется поверхность, с которой будет сниматься припуск, а обработанной - поверхность, с которой припуск снят. Поверхность режущей части инструмента, обращенная к обработанной поверхности, называется задней поверхностью.

Угол между задней поверхностью инструмента и обработанной поверхностью называется задним углом и обозначается а. Поверхность инструмента, по которой сходит стружка, называется передней поверхностью. Угол между передней поверхностью и перпендикуляром к обработанной поверхности называется передним углом (у). Передняя и задняя поверхности, пересекаясь, образуют режущую кромку. Угол между передней и задней поверхностями режущего инструмента называется углом заострения ((3), а угол между передней поверхностью инструмента и обработанной поверхностью - углом резания (8). Он равен сумме углов а и (3.

Для геометрии режущей части любого режущего инструмента выполняется равенство

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения оси клина и направления силы Р. Различают два основных вида работы клина:

• 1) ось клина и сила Р перпендикулярны к поверхности заготовки; в этом случае заготовка разрубается (см. рис. 4.1, а);
• 2) ось клина и направление действия силы Р образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°; в этом случае с заготовки снимается стружка (см. рис. 4.1,6).

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

В результате давления инструмента поверхностный слой упрочняется - образуется наклеп.

Процесс резания сопровождается нагревом заготовки и режущего инструмента. При повышении температуры инструмент теряет свою твердость, быстро затупляется и перестает резать. Для уменьшения нагрева инструмента применяют СОТС. Они отводят теплоту, создают между трущимися поверхностями пленки, разделяющие их и уменьшающие трение и износ.