Приемы рубки и резки металла применяемый инструмент. Черновая, Чистова, Механическая рубка. Какие инструменты применяются для ручной рубки

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.

Рубкой называется слесарная операция, при ко­торой с помощью режущего инструмента (зубила, крейцмейселя или канавочника) и ударного инстру­мента (слесарного молотка) с. заготовки или детали удаляются лишние слои металла или заготовка раз­рубается на части.

Рубка производится в тех случаях, когда не тре­буется высокой точности обработки. Точность обра­ботки, достигаемая при рубке, составляет 0,4-0,7 мм.

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 тогда, когда не­обходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.

Производится рубка в тисках, на плите или на наковальне. Заготовки и отливки мелких размеров при рубке закрепляются в стуловых тисках. Обрубка де­фектов сварных швов и приливов в крупных деталях осуществляется на месте.

Рубка металла ручным зубилом - очень трудоем­кая и тяжелая операция. Поэтому необходимо стре­миться максимально ее механизировать.

Средствами механизации рубки металла являют­ся: замена обрубки обработкой абразивным инстру­ментом, а также замена ручного зубила пневмати­ческим или электрическим рубильным молотком.

Приступая к рубке, слесарь должен подготовить свое рабочее место. Достав из верстачного ящика зу­било и молоток, он располагает зубило на верстаке с левой стороны тисков режущей кромкой к себе, а молоток - с правой стороны тисков бойком, на­правленным к тискам.

Большое значение для рубки имеет правильное положение корпуса слесаря. При рубке надо стоять у тисков устойчиво, вполоборота к ним; корпус рабо­чего должен находиться левее оси тисков. Левую ногу выставлять на полшага вперед так, чтобы ось ступни располагалась под углом 70-75° по отношению к тис­кам. Правую ногу немного отставить назад, развер­нув ступню под углом 40-45° по отношению к оси тисков.

Молоток необходимо брать за рукоятку так, что­бы рука находилась на расстоянии 20-30 мм от конца рукоятки (рис. 32, а). Рукоятку обхватывают четырь­мя пальцами и прижимают к ладони; при, этом боль­шой палец накладывают на указательный и все паль­цы крепко сжимают. Держать зубило, надо левой ру­кой, не сжимая сильно пальцы, на расстоянии 20- 30 мм от головки (рис. 32, б).

В процессе рубки зубило должно направляться под углом 30-35° по отношению к обрабатываемой по­верхности (рис. рис. 33, а). При меньшем угле накло­на оно будет скользить, а не резать (рис. 33, б), а при большем - излишне углубляться в металл и давать большие неровности обработки (рис. 33, г).

Существенное значение для процесса ручной рубки в тисках имеет также правильная установка зубила по отношению к вертикальной плоскости неподвиж­ной губки тисков. Нормальной установкой режущей кромки зубила следует считать угол 40-45° (рис. 34, а). При меньшем угле площадь среза увеличивается, рубка становится тяжелее, и процесс ее замедляется (рис. 34, б). При большем угле стружка, завиваясь,

Создает дополнительное сопротивление срезу, поверхность среза полу­чается грубой и рваной; возможно смещение за­готовки в тисках (рис. 34, в).

Качество рубки зави­сит от вида замаха и уда­ра молотком. Различают удар кистевой, локтевой и плечевой. При кисте­вом замахе удары молот­ком производятся силой кисти руки. Таким уда­ром пользуются при лег­кой работе для снятия тонких стружек или при удалении небольших неровностей. При локте­вом ударе рука изгибает­ся в локте, удар получа­ется более сильным. Лок­тевой удар применяют при обычной рубке, ког­да приходится снимать слой металла средней толщины, или при проруба­нии пазов и канавок. При плечевом ударе замах по­лучается наибольшим, а удар - самым сильным. К плечевому удару прибегают при рубке толстого ме­талла, при удалении больших слоев за один проход, разрубании металла и обработке больших плоскостей.

При рубке с применением кистевого удара ­ют в среднем 40-50 ударов в минуту; при более тяжелой работе и плечевом ударе темп рубки снижа­ется до 30-35 ударов в минуту.

Удар молотка по зубилу должен быть как можно более точным. Нужно, чтобы центр бойка молотка попадал в центр головки зубила, а рукоятка молотка с зубилом образовывали прямой угол. Рубить можно только остро заточенным зубилом; тупое зубило со­скальзывает с поверхности, рука от этого быстро ус­тает и в результате теряется правильность удара.

Размеры снимаемой зубилом стружки зависят от физической силы работающего, размеров зубила, веса молотка и твердости обрабатываемого металла. Наи­более производительной считается рубка, при кото­рой за один проход снимается слой металла толщи­ной 1,5-2 мм. При снятии слоя большей толщины слесарь быстро утомляется, а поверхность рубки по­лучается нечистой.

Рубку хрупких металлов (чугун, бронза) следует производить от края к середине заготовки, чтобы из­бежать откалывания края детали. При рубке вязких металлов (мягкая сталь, медь, латунь) режущую кромку зубила рекомендуется периодически смачи­вать машинным маслом или мыльной эмульсией.

Рубку в тисках можно выполнять по уровню гу­бок тисков либо выше этого уровня - по размечен­ным рискам. По уровню губок тисков чаще всего рубят тонкий металл, а выше уровня - широкие поверх­ности заготовки.

При обрубании широких поверхностей для со­кращения времени следует пользоваться крейцмей - селем и зубилом. Сначала крейцмейселем проруба­ют канавки, а затем срубают зубилом образовавшие­ся выступы.

Чтобы правильно выполнять рубку, нужно хоро­шо владеть зубилом и молотком, т. е. правильно дер­жать зубило и молоток, без промахов и правильно производить замахи и удары молотком по головке зубила.

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.

К атегория:

Рубка металла

Общие понятия о рубке в слесарном деле

Рубкой называется обработка металла режущим и ударным инструментом, в результате которой удаляются (срубаются, вырубаются) излишние слои металла или разрубается на части металл, предназначенный для дальнейшей обработки и использования. В качестве режущего инструмента в слесарном деле употребляется обычно зубило или крейдмейсель, а в качеству ударного инструмента - простые или пневматические молотки.

При помощи рубки можно производить:
— удаление (срубание) излишних слоев металла с поверхностей заготовок;
— выравнивание неровных и шероховатых поверхностей;
— удаление твердой корки и окалины;
— обрубание кромок и заусениц на кованых и литых заготовках;
— обрубание после сборки выступающих кромок листового материала, концов полос и уголков;
— разрубание на части листового и сортового материала;
— вырубание отверстий в листовом материале по намеченным контурам;
— прирубание кромок в стык под сварку;
— срубание головок заклепок при их удалении;
— вырубание смазочных канавок и шпоночных пазов.

Рубка производится в тисках, на плите или на наковальне; громоздкие детали могут обрабатываться рубкой в месте их нахождения. Для рубки лучше всего подходят стуловые тиски; на параллельных тисках производить рубку не рекомендуется, так как их основные части - губки, изготовленные из серого чугуна, часто не выдерживают сильных ударов и ломаются.

Обрабатываемая рубкой деталь должна быть неподвижна. Поэтому небольшие детали зажимают в тиски, а крупные детали кладут на верстак, плиту или наковальню или же ставят на пол и хорошо укрепляют. Независимо от того, где производится рубка, установка деталей по высоте должна быть сделана в соответствии с ростом работающего.

Приступая к рубке, слесарь прежде всего подготовляет свое рабочее место. Достав из верстачного ящика зубило и молоток, он кладет зубило на верстак по левую сторону тисков режущей кромкой к себе, а молоток - с правой стороны тисков бойком, направленным в сторону тисков.

При рубке надо стоять у тисков прямо и устойчиво, так, чтобы корпус был левее оси тисков.

Рис. 1. Прием рубки: а - локтевой замах, б - плечевой замах, в - правильное положение ног работающего при рубке, г - держание зубила

Левую ногу выставляют на полшага вперед, а правую, которая служит главной опорой, слегка отставляют назад, раздвинув ступни ног под углом примерно так, как показано на рис. 1, в.

Зубило держать в руках так, как показано на рис. 1, г, свободно, без излишнего зажима. Во время рубки смотрят на рабочую часть зубила, точнее, в место рубки, а не на ударную часть, по которой ударяют молотком. Рубить надо только остро заточенным зубилом; тупое зубило соскальзывает с обрубаемой поверхности, рука от этого быстро устает, в результате теряется правильность удара.

Глубина и ширина снимаемого зубилом слоя металла (стружки) зависят от физической силы работающего, размеров зубила, веса молотка и твердости обрабатываемого металла. Молоток выбирают по весу, величину зубила - по длине его режущей кромки. На каждый миллиметр длины режущей кромки зубила требуется 40 г веса молотка. Для рубки обычно употребляют молотки весом 600 г.

В зависимости от порядка операций рубка может быть черновой и чистовой. При черновой рубке сильными ударами молотка снимают за один проход слой металла толщиной от 1,5 до 2 мм. При чистовой рубке за проход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1,0 мм, нанося более легкие удары.

Для получения чистой и гладкой поверхности рекомендуется при рубке стали и меди смачивать зубило машинным маслом или мыльной водой; чугун следует рубить без смазки. Хрупкие металлы (чугун, бронза) надо рубить от края к середине. Во всех случаях при подходе к краю детали не следует дорубать поверхность до конца, надо оставлять 15-20 мм для продолжения рубки с противоположной стороны. Этим предупреждается скалывание и выкрашивание углов и ребер обрабатываемой детали. В конце рубки металла, как правило, нужно ослаблять удар молотком по зубилу.

Рубка в тисках производится либо по уровню губок тисков, либо выше этого уровня - по намеченным рискам. По уровню тисков чаще всего рубят тонкий полосовой или листовой металл, выше уровня тисков (по рискам) -широкие поверхности заготовок.

При обрубании широких поверхностей для ускорения работы следует пользоваться крейцмейселем и зубилом. Сначала прорубают крейцмейселем канавки необходимой глубины, причем расстояние между ними должно быть равно 1Д длины режущей кромки зубила. Образовавшиеся выступы срубают зубилом.

Чтобы правильно производить рубку, нужно хорошо владеть зубилом и молотком: это значит правильно держать зубило и молоток, правильно двигать кистью руки, локтем и плечом и точно, без промаха, ударять молотком по зубилу.

делия металлической стружки, которое и представляет сооой сущность процесса резания.

Применяемый при рубке инструмент - зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором клин особенно четко выражен. Клин как основа всякого режущего инструмента должен быть прочным и правильным по форме - иметь переднюю и заднюю грани, режущую кромку и угол заострения.

Передней и задней гранями клина называются две образующие плоско сти, пересекающиеся между собой под определенным углом. Грань, которая при работе обращена наружу и по которой сходит стружка, называется передней; грань, обращенная к обрабатываемому предмету,- задней.

Режущая кромка - это острое ребро инструмента, образуемое пересечением передней и задней граней. Поверхность, которая образуется на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой инструмента, называется поверхностью резания.

Нормальные условия резания обеспечиваются благодаря наличию у режущего инструмента переднего и заднего углов.

На рис. 2 показаны углы режущего инструмента.

Передний угол - это угол, который находится между передней гранью клина и плоскостью, перпендикулярной к поверхности резания; обозначается буквой г (гамма).

Задний угол - угол, образуемый задней гранью клина и поверхностью резания; обозначается буквой а (альфа).

Угол заострения - угол между передней и задней гранями клина; обозначается буквой р (бета). деление слоя металла от остальной его массы происходит следующим образом. Клинообразное стальное тело режущего инструмента под действием определенной силы давит на металл и, сжимая его, сначала смещает, а затем скалывает частицы металла. Ранее отколовшиеся частицы вытесняются новыми и перемещаются вверх по передней грани клина, образуя стружку.

Рис. 2. Схемы резания и углы режущего инструмента

Скалывание частиц стружки происходит по плоскости скалывания MN, расположенной под углом к передней грани клина. Угол между плоскостью скалывания и направлением движения инструмента называется углом скалывания.

Рассмотрим действие клина при работе простого строгального резца (рис. 3). Предположим, что с заготовки А требуется снять определенный слой металла резцом. Для этого устанавливают на станке резец так, чтобы он срезал металл до заданной глубины, и действием определенной силы Р сообщают ему непрерывное движение по направлению, показанному стрелкой.

Резец из прямоугольною бруска, лишенный углов клина, не отделяет стружку от металла. Он мнет и давит снимаемый слой, рвет и поргит обрабатываемую поверхность. Ясно, что таким инструментом работать нельзя.

На рис. 54 показан резец с рабочей частью, заточенной в форме клина. Резец легко отделяет стружку от остальной массы металла, причем стружка свободно сходит по резцу, оставляя гладкую обработанную поверхность.

Зубило. Слесарное зубило является ударным режущим инструментом, применяемым при рубке металлов. На рис. 55, а дан чертеж зубила. Конец рабочей части зубила имеет клиновидную форму, которая создается заточкой под определенным углом двух симметричных поверхностей. Эти поверхности рабочей части называются гранями зубила. Грани в пересечении образуют острое ребро, называемое режущей кромкой зубила.

Грань, по которой при рубке сходит стружка, называется передней, а грань, обращенная к обрабатываемой поверхности,- задней. Угол а, образуемый гранями зубила, называется углом заострения. Угол заострения зубила выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла. Для твердых и хрупких металлов угол а должен быть больше, чем для мягких и вязких металлов: для чугуна и бронзы угол а принимают 70°, для стали - 60°, меди и латуни - 45°, алюминия и цинка-35°, форма средней части зубила такова, что позволяет удобно и крепко держать его в руке во время рубки. Боковые стороны зубила должны иметь закругленные и зачищенные ребра.

Рис. 3. Резец в процессе резания: Л - изделие, 1 -резец, 2- глубина снимаемого слоя, Р - сила, действующая при резании

Ударная часть зубила имеет вид усеченного конуса неправильной формы с полукруглым верхним основанием. При такой форме ударной части сила удара молотком по зубилу используется с наилучшим результатом, так как удар всегда приходится по центру ударной части.

Рис. 4. Зубило (а) и крейцмейсель (б) Размеры зубил в мм

При рубке металла зубило держат в левой руке за среднюю часть, свободно обхватывая ее всеми пальцами так, чтобы большой палец лежал на указательном (рис. 56) или на среднем, если указательный палец находится в вытянутом положении. Расстояние от руки до ударной части зубила должно быть не менее 25 мм.

Рис. 5. Положение зубила при рубке: а - рубка по уровню тисков, 6 - рубка по риске

Рис. 6. Установка зубила на обрабатываемый предмет но отношению к губкам тисков

Для рубки зубило устанавливают на обрабатываемый предмет, как правило, с наклоном задней грани к обрабатываемой поверхности под углом, но не более 5° . При таком наклоне задней грани угол наклона зубила (его оси) будет составляться из суммы заднего угла и половины угла заострения. Например, при угле заострения в 70° угол наклона будет 5 + 35°, т. е. 40°. По отношению к линии губок тисков зубило устанавливают под углом 45°.

Правильная установка зубила способствует полному превращению силы удара молотком в работу резания при наименьшей утомляемости работающего. На практике угол наклона зубила не измеряется, но правильность наклона ощущается работающим, особенно при надлежащем навыке. Если угол наклона слишком велик, зубило глубоко врезается в металл и медленно перемещается вперед; если же угол наклона мал, зубило стремится вырваться из металла, соскользнуть с его поверхности.

Наклон зубила к обрабатываемой поверхности и относительно губок тисков направляется движением левой руки в ходе рубки.

Крейцмейсель. Крейцмейсель по существу является зубилом, имеющим узкое лезвие. Применяется он для прорубания узких канавок и шпоночных пазов. Углы заточки крейцмейселя такие же, как у зубила. Иногда крейцмейсель используется взамен зубила, например, когда зубило по ширине режущей кромки велико или когда по условиям работы применять его неудобно.

Рис. 7. Заточка зубила (крейцмейселя) на заточном станке и шаблон для проверки правильности заточки

Для прорубания полукруглых, острых и других канавок применяют крейцмейсели специальной формы, называемые кана-вочниками.

Заточка зубила и крейцмейселя. Во время работы зубила и крейцмейселя происходит истирание их граней, мелкий излом режущей кромки и скругление вершины угла заострения. Режущая кромка теряет остроту, и дальнейшая работа инструментом становится малопроизводительной, а иногда и невозможной. Работоспособность затупившегося инструмента восстанавливается заточкой.

Заточка зубила производится на шлифовальном круге - на заточном станке. Взяв зубило в руки, как показано на рис. 7, накладывают его на вращающийся круг и с легким нажимом медленно передвигают влево и вправо по всей ширине круга. Во время заточки зубило повертывают то одной, то другой гранью, попеременно их затачивая. Сильно нажимать зубилом на круг нельзя, так как это может привести к сильному перегреву инструмента и потере его рабочей частью первоначальной твердости.

По окончании заточки снимают с режущей кромки зубила заусенцы, осторожно и попеременно накладывая грани на вращающийся шлифовальный круг. Режущую кромку зубила после заточки заправляют на абразивном бруске.

Зубило можно затачивать с подачей охлаждающей жидкос/и и на сухом круге. В этом случае необходимо охлаждать затачиваемое зубило, отрывая его от круга и опуская в воду.

Затачивая зубило, нужно внимательно следить за тем, чтобы режущая кромка была прямолинейной, а грани - плоскими, с одинаковыми углами наклона; угол заострения должен соответствовать твердости обрабатываемого металла. Угол заострения при заточке проверяется шаблоном.

Крейцмейсель затачивают так же, как и зубило.

Слесарные молотки. Раньше уже указывалось, что в слесарном деле употребляют два типа молотков - с круглым и квадратным бойками. Противоположный бойку конец молотка называется ноской. Носок имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Им пользуются при расклепывании, правке и вытягивании металла. Во время рубки ударяют по зубилу или крейц-мейселю только бойком молотка.

Способы держания молотка. Молоток держат за ручку в правой руке на расстоянии 15-30 мм от конца ручки. Последнюю обхватывают четырьмя пальцами и прижимают к ладони; большой палец накладывают на указательный, все пальцы крепко сжимают. Они остаются в таком положении как при замахе, так и при ударе. Этот способ называется «держание молотка без разжатия пальцев» (рис. 9, а).

Рис. 8. Слесарные молотки: а - с круглым бойком, б - с квадратным бойком, в - заклинивание молотка на ручке

Есть и другой способ, предусматривающий два приема. При этом способе в начале замаха, когда кисть руки движется вверх, ручка молотка обхватывается всеми пальцами. В дальнейшем по мере подъема руки вверх сжатые мизинец, безымянный и средний пальцы постепенно разжимаются и поддерживают наклонившийся назад молоток (рис. 9,б). Затем молотку дают толчок. Для этого сперва сжимают разжатые пальцы, потом ускоряют движение всей руки и кисти. В результате получается сильный удар молотком.

Рис. 9. Способы держания молотка при рубке: а - без разжатия пальцев, б -с разжатием пальцев

Удары молотком. При рубке удары молотком могут производиться с кистевым, локтевым или плечевым замахом.

Кистевой замах осуществляется движением только кисти руки.

Локтевой замах производится локтевым движением руки - сгибанием ее и последующим быстрым разгибанием. При локтевом замахе действуют пальцы руки, которые разжимаются и сжимаются, кисть (движение ее вверх, а затем вниз) и предплечье. Для получения сильного удара разгибающее движение рук должно производиться достаточно быстро. Упражнениями в локтевом замахе хорошо развивается локтевой сустав вместе с кистью и пальцами.

Плечевой замах - это полный замах всей рукой, в котором участвуют плечо, предплечье и кисть.

Применение того или иного замаха определяется характером работы. Чем более толстые слои металла снимаются с обрабатываемой поверхности, тем больше необходимость в наращивании силы удара, следовательно, в увеличении замаха; однако неправильным применением широкого замаха можно испортить обрабатываемую деталь и инструмент и без надобности быстро утомиться. Нужно научиться точно соразмерять силу удара соответственно характеру выполняемой работы.

Удар молотком по зубилу следует производить локтевым замахом с разжатием пальцев; при таком ударе можно рубить довольно долго, не утомляясь. Удары должны быть размеренными, меткими и сильными.

Производительность рубки зависит от действующей на зубило силы удара молотком и от количества ударов в минуту. При рубке в тисках делают от 30 до 60 ударов в минуту.

Сила удара определяется весом молотка (чем тяжелее молоток, тем сильнее удар), длиной ручки молотка (чем длиннее ручка, тем сильнее удар), длиной руки работающего и величиной замаха молотком (чем длиннее рука и чем выше замах, тем сильнее удар).

При рубке необходимо действовать обеими руками согласованно. Правой рукой нужно точно и метко ударять молотком по зубилу, левой рукой в промежутки между ударами перемещать зубило по металлу.

Инструменты, применяемые при рубке, относятся к режущим, они изготавливаются из углеродистых инструментальных сталей марок У7, У8, У8А. Твердость рабочей части режущих инструментов после термической обработки должна составлять не менее HRC 53... 56 на длине 30 мм, а ударной части - HRC 30... 35 на длине 15 мм. Размеры режущих инструментов для рубки зависят от характера выполняемых работ и выбираются из стандартного ряда. В качестве ударного инструмента при рубке используют молотки различных размеров и конструкций. Наиболее часто при рубке используют слесарные молотки с круглым бойком различной массы.

Слесарное зубило (рисунок 33) состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин (рисунок 33, а).

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию. Различают два ос новных вида работы клина при рубке:

Ось клина и направление действия силы, приложенной к нему перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается на части (рисунок 33, б);

Ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол, меньший 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка (рисунок 33, в).

а – общий вид зубила и его рабочей части; б – угол заострения и действие сил; в - элементы резания при рубке; Р – сила резания; w, w 1 , w 2 – составляющие силы резания; β, β 1 , β 2 – углы заострения; γ – передний угол; α – задний угол; β – угол резания

Рисунок 33 – Зубило слесарное

Плоскости, ограничивающие режущую часть инструмента (рисунок 1, в), называются поверхностями. Поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания, называется передней, а проти­воположная ей поверхность, обращенная к обрабатываемой по­верхности заготовки, - задней. Их пересечение образует режущую кромку инструмента. Угол между поверхностями, образующими рабочую часть инструмента, называется углом заострения и обо­значается греческой буквой β (бета). Угол между передней и обра­ботанной поверхностями называется углом резания и обозначается буквой δ (дельта). Угол между передней поверхностью и плоско­стью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно по­верхности резания, называется передним углом и обозначается бук­вой γ (гамма).

Угол, образуемый задней и обработанной поверхностями, на­зывается задним углом и обозначается буквой α (альфа).

Чем меньше угол заострения режущего клина, тем меньшее уси­лие необходимо прикладывать при резании. Однако с уменьшени­ем угла резания уменьшается и поперечное сечение режущей части инструмента, а следовательно, и его прочность. В связи с этим ве­личину угла заострения необходимо выбирать с учетом твердости обрабатываемого материала, которая определяет силу резания, необходимую для отделения слоя металла с поверхности заготов­ки, и силу удара по инструменту, необходимую для создания уси­лия резания.

С увеличением твердости материала необходимо увеличивать и угол заострения режущего клина, так как сила удара по инстру­менту достаточно велика и его поперечное сечение должно обеспе­чить необходимую для восприятия этой силы площадь поперечно­го сечения. Значения этого угла для различных материалов состав­ляют приблизительно: чугун и бронза - 70°; сталь средней твердо­сти - 60°; латунь, медь - 45 °; алюминиевые сплавы - 35 °.

Задний угол α определяет величину трения между задней поверх­ностью инструмента и обрабатываемой поверхностью заготовки, его величина колеблется в пределах от 3 до 8°. Регулируется вели­чина заднего угла изменением наклона зубила относительно обра­батываемой поверхности.

Крейцмейсель (рисунок 34) отличается от зубила более узкой режу­щей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ. С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабо­чая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоят­ке. Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также гео­метрические параметры режущей части и порядок определения уг­лов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.

Рисунок 34 - Крейцмейсель

Канавочник (рисунок 35) применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и про­фильных канавок специального назначения. Режущие кромки ка-навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой ка­навки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части. Требования в отношении термической об­работки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.

Рисунок 35 - Канавочник

Слесарные молотки (рисунок 36) применяются при рубке в каче­стве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов - с круглым (рисунок 36, а) и квадратным (рисунок 36, б) бойком. Противоположный бойку конец молотка называют нос­ком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предуп­реждения его соскакивания во время работы используют деревян­ные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку (рисунок 36, в) там, где она входит в отверстие молотка.

а – с круглым бойком; б – с квадратным бойком; в – способы крепления ручки

Рисунок 36 – Молотки слесарные

Рубку заготовок небольшого размера (до 150 мм) из листового материала, широких поверхностей стальных и чугунных заготовок небольших размеров, а также прорубание канавок во вкладышах подшипников выполняют в тисках.

На плите или наковальне выполняют разрубание заготовок на части или вырубание по контуру заготовок из листового материа­ла. Рубку на плите применяют в тех случаях, когда обрабатывае­мую заготовку невозможно или сложно закрепить в тисках.

Для того чтобы придать рабочей части зубила, крейцмейселя или канавочника необходимый угол заострения, нужно произве­сти его заточку.

Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках (рисунок 37, а). Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник 3 и с легким нажимом медленно перемещают его по всей Ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент пе­риодически охлаждают в воде. Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно - то одну сторону, то другую, что обеспе­чивает равномерность заточки и получение правильного угла за­острения рабочей части инструмента. Шлифовальный круг в про­цессе работы должен быть закрыт кожухом 2. Защита глаз от попа­дания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана 1 или защитных очков. Контроль угла заостре­ния режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона (рисунок 37, б).

а – заточной узел станка; б – шаблон для контроля углов заточки; 1 - защитный экран; 2 – кожух; 3 – подручник

Рисунок 37 – Заточной станок