Какие инструменты используются для рубки металла

Какие инструменты используются для рубки металла

Инструмент для рубки металла

Пожалуй, самые распространенные операции в слесарном деле – это моделирование металла: опиливание, резка, рубка, нарезка резьбы, сверление отверстий.

Для рубки металла используются следующие слесарные инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочники (рис. 4).

Рис. 4. Рубящий инструмент: а – зубило; б – крейцмейсель.

Рис. 4 (продолжение). Рубящий инструмент: в – канавочники; г – шаблон для контроля заточки.

Режущее лезвие слесарного зубила(рис. 4, а) имеет форму клина. Лезвие и боек 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 100–200 мм, ширина лезвия от 5 до 52 мм. Чем острее оно заточено, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки, а не меньшего. 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 в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки 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 крейцмейселем(рис. 4, б). Техника и величина угла заточки рабочей поверхности крейцмейселя для рубки различных по твердости материалов аналогичны заточке зубила.

Смазочные канавки во вкладышах и втулках подшипников удобнее всего вырубать канавочниками (рис. 4, в). Их главное отличие от зубила и крейцмейселя – изогнутая кромка режущей части.

Качество и быстрота работ по рубке металла зависит от заточки рубящего инструмента.

Для того чтобы произвести операцию заточки зубила или крейцмейселя, слесарю потребуется точильный станок и несложный шаблон. Для этого можно использовать любой достаточно мощный электромотор, на оси которого есть возможность закрепить съемные точильные круги (поскольку инструменты для рубки изготавливаются из инструментальной стали – углеродистой, легированной и быстрорежущей, то желательно использовать круги из электрокорунда зернистостью 40, 50 или 63 на керамической связке). Шаблон представляет собой брусок металла небольшой толщины, с вырезанными в нем пазами, составляющими углы в 35, 45, 60 и 70° (рис. 4, г).

Во время заточки зубило должно быть расположено под углом 30–40° к периферии круга. Перемещать его по всей ширине круга следует с легким нажимом, периодически переворачивая то одной, то другой стороной – этим достигается симметричность режущих граней и равномерность заточки. Боковые грани подтачиваются таким образом, чтобы они после заточки кромки оставались плоскими, одинаковыми по ширине и имели один угол наклона.

После каждого соприкосновения лезвия зубила с точильным кругом его следует опускать в воду для резкого охлаждения (в противном случае, при постепенном охлаждении, лезвие может потерять свои рубящие свойства).

Заусенцы, оставшиеся на лезвии после заточки, необходимо снять мелкозернистым абразивным бруском.

Слесарная рубка металла: что это такое, какие инструменты используются, способы и полезные советы

При подготовке материала к финишной металлообработке часто требуется распилить цельный металлический лист или металлопрофиль. Иногда это делается на заводах, но также возможно в домашних условиях. В статье поговорим про то, какие инструменты используются для рубки металла в слесарном деле, о технике и правилах.

Произведение операции

В основном раскрой производится на гильотине. Это устройство только отдаленно напоминает аппарат для смертной казни, но основную функцию выполняет – отделяет одну часть от другой посредством тяжелого лезвия из инструментальной стали. Конечно, есть более технологические способы распиловки – плазменная или лазерная резка, но они более затратны.

Разрубать можно различные изделия:

• листы;
• металлопрокат;
• трубы;
• арматуру и прутки различного сечения.

Определение: что это такое – рубка металла

Это операция слесарного дела, в ходе которой происходит заранее обусловленное разделение заготовки в различных пропорциях. Перед этим наносится специальная разметка. Разрыв можно осуществлять как вдоль, так и поперек. Это удобный способ, потому что он снижает количество процедур по финишной обработке, а значит, и себестоимость готовой продукции. Единственный нюанс – края могут получиться немного рваные, то есть понадобится шлифовка.

Это подготовительный этап, он не является чистовым, то есть последним. Задачи, которые решаются в процессе:

• удаление лишнего слоя. окалины, прочих дефектов после отливки;
• снятие кромок, в которых остается высокое кромочное напряжение после литья или штамповки;
• раздел одного изделия на небольшие элементы;
• пробой канавок или иных функциональных углублений, пазов.

Применение находится в широком спектре областей – от небольших предприятий до крупных машиностроительных заводов. Но наиболее примитивный аналог процедуры можно выполнять в домашних условиях.

Способы рубки металла

Классификацию можно проводить по различным факторам.

По решаемой задаче – распиловка, вырубка, снятие малой части, слоя. Фактически все они повторяют перечисленные выше цели.

По приводящей силе:

• вручную;
• с помощью механизированной машины.

На этом мы более подробно остановимся ниже.

По принудительной фиксации – в зажимах, тисках, а также с закреплением на специальной станине и под прессом.

По направлению движения – по вертикали или по горизонтали.

Перечисленные способы выбираются в зависимости от:

• наличия оборудования;
• толщины металлического изделия;
• требуемого уровня работы – кромки могут получиться гнутыми при исполнении вручную, а при механизированном процессе повышается точность;
• степени производительности – ради одной детальки нет смысла перенастраивать оборудование, но на серийную партию потребуется специальные станки.

Что называется ручной рубкой металла

Процесс может быть как горизонтальным, так и вертикальным, в зависимости от возможности присоединения образца. Сперва он зажимается тисками, если толщина позволяет. В обратном случае кладется на специальный стол (заранее подумайте о его прочности). Чтобы снизить возможность скольжения можно подстелить прорезиненные накладки, а еще лучше – вкрутить по краям со всех сторон саморезы.

Затем подготавливаются инструменты. О них мы расскажем ниже подробнее, а сейчас только озвучим список необходимого – крейцмейсель или зубило, молотки.

Далее подумайте об ударе. Конечно, они различаются по силе. Но не всегда самое тяжелое воздействие – выгодна. Сперва нужно сделать достаточную зазубрину на месте для того, чтобы лезвие не съехало. Если с первого же раза колотить во всю мощь, можно добиться только деформированной поверхности и испорченного инструментария. Однако затем от этого зависит скорость и чистота среза.

Удары могут быть трех видов:

В соответствии с тем, где начинается замах. Они представлены в порядке увеличения силы. Также этот параметр становится больше от длины ручки молотка и его массы.

К особенностям ручной процедуры можно отнести:

• небольшую производительность;
• большой расход рабочего ресурса и времени;
• невысокую точность;
• плохой, с обязательной дальнейшей обработкой сруб.

Однако этот вариант является выигрышным для мелкосерийных производств и единичных изделий, а также в домашних условиях и при отсутствии специализированных станков.

Приспособление для рубки металла – гильотина

Оборудование имеет гидравлический привод. Сама станина – очень тяженая и большая. С помощью аппарата можно производить только прямые надрезы (без закруглений) по горизонтали и вертикали. В случае необходимости можно вырезать нужные простые геометрические формы – квадраты, прямоугольники, ромбы и пр.

Обычно станок имеет дистанционное или компьютеризированное управление. ЧПУ позволяет заранее задавать формы, скорость разреза. Требуется производить математические вычисления, чтобы учитывать толщину заготовки и прочие параметры.

Иногда агрегаты являются комбинированными, то есть помимо лезвий гильотины имеются в составе ножницы по металлу, пресс. Это ускоряет работу и позволяет производить многофункциональные операции. Особенности машинизированного процесса:

• Высокая скорость.
• Точность произведения распиловки.
• Возможность отрезать даже минимальный край.
• Достаточно ровные кромки.
• Работа с металлическими изделиями большой толщины (арматура, толстые стенки).
• Действия слесаря заключаются только в настройке машины и слежении за процессом. Облегчение физического труда рабочих.
• Высокая производительность. Подходит для серийного производства.

К минусам же можно отнести большую стоимость и вес оборудования. Его может позволить себе не каждое производство.

Суть раскройки

Рубка металла – это слесарная операция, позволяющая отсоединить лишние элементы (часть, слой или дефект) с основной заготовки. Она помогает снять:

• окалины;
• неточности в размерах, если они возникли на этапе производства изделия;
• заусенцы.

Также можно разделить одну заготовку на несколько разных частей.

Процесс происходит за счет оказания физического давления посредством более прочного материала. Обычно для лезвий используется инструментальная сталь с добавлением углерода, которая прошла дополнительную термообработку, закалку, чтобы повысить прочность. У обрабатываемого железа менее стойкая химическая решетка, поэтому межмолекулярные связи рвутся, происходит непластическая деформация. Иногда, чтобы ускорить процедуру, образец подвергают термической обработке.

Инструменты, применяемые при рубке металла

Основное режущее лезвие находится внутри зубила. Оно выглядит так – деревянная ручка небольшой длины, широкое основание и сама заостренная кромка. иногда дерева нет вовсе или его заменяет прочный пластик, резина. Главное, чтобы по шляпке можно было бить молотком, то есть была широкая часть. Посмотрим на фото:

Имеет большое значение твердость клинка. Обычно применяют инструментальную сталь марок У7 или У8, а прочность не должна быть меньше, чем 53 HRC.

Теперь поговорим о заточке. Не всегда чем острее, тем лучше. Ведь при соприкосновении с достойной преградой, кончик просто может сломаться. Посмотрим на таблицу и определим угол, под каким нужно заточить зубило, в соответствии с обрабатываемым материалом:

§ 20. Рубка металла

Подробное решение параграфы § 20 по технологии для учащихся 6 класса, авторов Тищенко А.Т., Симоненко В.Д. 2019

• Гдз рабочая тетрадь по Технологии за 6 класс можно найти тут

Стр.128 – 129

Практическая работа №20

Задание выполняется индивидуально.

1. Перечислите правила безопасной работы при рубке металла.

1. Выполнять рубку только в защитных очках и при установленном защитном экране.

2. Надёжно закреплять заготовку в тисках.

3. Работать исправным инструментом.

4. Нельзя стоять за спиной работающего товарища.

2. Какие инструменты используются для рубки металла.

3. В каких случаях применяют кистевой удар, плечевой удар?

Кистевой удар применяют для снятия небольших неровностей и тонких стружек. При этом молоток перемещается за счёт движения кисти руки.

Плечевой удар используют для срубания толстых стружек, разрубания прутков и полос большой толщины.

4. Почему при рубке в тисках разметочная риска должна быть на 1,5 – 2 мм ниже уровня губок?

В этом случае после обработки на заготовке остаётся припуск на опиливание кромок.

5. В чём сходство и различие между зубилом и слесарной ножовкой?

Зубило является более грубым инструментом, используется только при рубке металла, совместно с молотком, при этом появляется гнутая неровная линия с характерными зазубринами, а при резке металла ножовкой две кромки металла ровные и без деформации как края, так и самого листа металла.

Сходство – оба инструмента делят металл, различие – ножовка для аккуратной и ровной работы.

6. Изложи технологическую последовательность рубки листового металла на плите.

При рубке на плите зубило устанавливают на разметочную риску вертикально и наносят удары. После нанесения первого удара зубило устанавливают так, чтобы половина его режущей кромки находилась в уже прорубленной лунке, а половина — на разметочной риске, и наносят второй удар. При таком перемещении зубила по разметочной риске легче установить его в правильное положение и получить непрерывный надрез. Если толщина заготовки не превышает 2 мм, то металл разрубают с одной стороны, а с другой стороны подкладывают пластину из мягкой стали, чтобы не затупить зубило о плиту. При большой толщине заготовки разметочную риску необходимо наносить с двух сторон. Сначала прорубают лист с одной стороны, примерно на половину его толщины. Затем переворачивают и разрубают его окончательно.

§ 3. Инструменты для рубки

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

Рекомендуемые углы заострения зубила для некоторых материалов

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.

В зависимости от веса молотка рекомендуются следующие длины рукояток:

• 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).