Несмотря на бурное развитие робототехники, ручной труд остается очень востребованным. При этом хорошие слесари очень ценятся. Область применения ручного труда обширна - от кустарных производств и домашнего хозяйства до современных производственных предприятий, оснащенных по последнему слову техники. Разумеется, существует очень много видов Перечислить все в рамках одной статьи не представляется возможным. А вот дать представление об основных и самых распространенных работах и дать краткий обзор инструмента - можно.
Общие положения
Под понимается сборка и ремонт всевозможных узлов, обработка материалов (стали и металлические сплавы) в самых разных отраслях народного хозяйства: машиностроение, бытовое обслуживание население (ремонт замков и т. д.), сервисное обслуживание и ремонт автомобилей. Соответственно, выделяют разные виды слесарных работ.
Рабочее место слесаря может выглядеть по-разному. В общем случае это определенная площадь цеха (участка), оснащенная всем необходимым оборудованием и инструментом. Виды могут разительно отличаться друг от друга. Поэтому в одном случае рабочее место представляет собой письменный стол в теплом и уютном помещении, в другом - это палатка без удобств где-нибудь в тайге (при строительстве и ремонте газо- и нефтепроводной инфраструктуры).
Наиболее распространенным и всеми узнаваемым орудием труда слесаря является верстак. Это, по сути, стол, на котором имеются все необходимые инструменты для осуществления закрепленных за данным рабочим местом технологических операций. Также обязательно должно быть приспособление для закрепления рабочих чертежей изделий.
Как правило, сама столешница выполняется из твердых пород древесины и покрывается листовой сталью толщиной от одного миллиметра. Под столом целесообразно оборудовать ящики для складирования инструмента и материалов. Отсутствие защитного металлического экрана на верстаке считается грубейшим нарушением норм и правил охраны труда.
Слесарные тиски
Обязательный атрибут слесарного верстака - тиски. Ведь без них нельзя оперативно и качественно снять заусенец после обработки резанием, а также сгладить острые углы. В зависимости от предполагаемого вида слесарных работ тиски могут быть ручными, стуловыми и параллельными. В силу простоты конструкции, удобства использования и универсальности наибольшее распространение получили параллельные (с поворотным механизмом и без него) тиски. При разжимании губки таких тисков остаются параллельными друг другу.
Для некоторых видов необходимо использовать тиски с поворотным механизмом. Это позволяет значительно ускорить выполнения ряда технологических операций, обеспечивает гибкость производства и возможность осуществления быстрой переналадки на выпуск новых изделий. Как правило, верхняя часть является поворотной и крепится к основе одним большим болтом в центре или же несколькими по бокам. В случае необходимости для некоторых видов слесарных работ можно довольно быстро из поворотных тисков сделать обычные неподвижные. Это позволит значительно повысить жесткость приспособление и уменьшить вибрации.
Область применения стуловых тисков очень малая. Она ограничена лишь работами, связанными со значительными циклическими ударными воздействиями на приспособление.
Высота верстака и, соответственно, тисков должна подбираться с учетом роста рабочего. Это позволит значительно повысить эффективность работ и снизить утомляемость. Высота установки тисков считается оптимальной, если рабочий, согнув руку в локте, может кататься им губок тисков. При этом пальцы кисти должны касаться подбородка.
Виды слесарных работ и их назначение
Общепринятой является следующая классификация слесарных работ:
- подготовительные,
- обработка в размер,
- подгоночные.
Как правило, у слесаря есть определенная узкая специализация. И один специалист может быстро и качественно выполнять лишь определенный вид работ. Есть, конечно, своего рода специалисты широкого профиля. Но это, как правило, молодые рабочие, которые только недавно вышли из стен учебного заведения и лишь осваивают азы профессии. Им нельзя доверить действительно сложную и ответственную работу.
О назначении тех или иных видов работ говорит их название. Так, подготовительные работы направлены на обеспечение подготовки к процессу, обработка в размер - воздействие на материал и заготовку инструментом с целью придания ей заданной формы, пригоночные - сборка и доводка деталей и узлов.
Подготовительные работы
В эту группу входят следующие виды слесарных работ:
- разметка металла,
- рубка,
- рихтование,
- гибка и резка сталей и сплавов.
Данные операции являются начальными и направлены на получение заготовки для дальнейшей ее обработки или передачи на участок термической обработки.
Данные работы характеризуются низкой производительностью и высокой трудоемкостью. Вместо рубки листового материала зубилом и вручную, практически все промышленные предприятия используют станок лазерной резки с числовым программным управлением. А вот в домашних мастерских при необходимости получения заготовки из тонколистового материала до сих пор используют и будут, очевидно, еще очень долго использовать данную технологию. Также такой прием используется в ремонтных мастерских и относится к наиболее распространенным видам слесарно-механических работ при обслуживании автомобилей.
Такая же ситуация характерна и для разметки металла: современные раскройные станки плазменной, газовой и лазерной резки позволяют вырезать из листа металла изделия с ровными краями, не требующие доводки напильником. Поэтому многие рабочие уже и не знают, что значит чертить риски на поверхности металла и затем производить вырубку заготовок. А ведь не так давно (пожалуй, лет 15 назад) данная операция была одним из основных видов Разметка доверялась лишь очень ответственным и опытным мастерам. Но опять-таки, в условиях единичного и кустарного производства, альтернативы данной технологии нет: люди по-прежнему кернером делают разметку, а затем с использованием различных инструментов (зубило, ножовка по металлу, тиски, пробивной пресс и другие) получают куски листа необходимой величины. Разметку необходимо выполнять на разметочной плите. Это специальное приспособление. Точно разметить деталь на неровной и гуляющей поверхности не получится.
А вот правка и рихтовка не только активно используются, но и потребность в данных работах ежегодно лишь возрастает. И благодаря стремительному росту количества автомобилей в нашей стране и неопытности водителей мастерские по ремонту автомобилей делают свою выручку в основном на проведении кузовных работ. Правка и автомобилей, попавших в небольшие ДТП, являются основными видами слесарных работ в автосервисах, не считая ремонта и восстановления двигателей и подвески автомобилей.
К подготовительным операциям относится также гибка. Осуществляться она может как с использованием ручного инструмента (тиски и молоток, улитка и т. д.), так и на специализированном станочном оборудовании.
Размерная обработка
К данной категории относят опиливание контура изделий, просверливание отверстий и нарезание внутренней и наружной резьбы, а также другие виды слесарных работ. Их назначение и главная задача - получение изделие заданной формы и с характеристиками шероховатости поверхностей.
Опиливание производится напильником с целью сгладить поверхность после вырубки зубилом, а также после обработки давлением (холодной штамповкой). Также опиливание часто используется для снятия острых заусенцев, выдавливаемых режущим инструментом (фрезой или токарным резцом).
Обработка отверстий также относится к основным видам слесарных работ. Особенно если необходимо получить очень точное межосевое расстояние с маленьким допуском. Современные координатно-расточные станки и обрабатывающие центры справятся с такой задачей очень быстро. А вот для того чтобы вручную точно просверлить отверстия, нужна очень высокая квалификация. Далеко не каждому по силам такая задача. Просверлить несколько отверстий сможет любой. Но вот выдержать заданные размеры - это проблема. Особенно если нет в распоряжении не то что станка с ЧПУ, но и обычного радиально-сверлильного агрегата. Точность обработки в данном случае влияет на качество сборки изделия и его внешний вид. Слесарно-сборочные работы могут успешно осуществляться лишь в том случае, когда соблюдаются все технологические требования.
Нарезание резьбы слесарем может осуществляться несколькими способами: вручную плашкой и метчиком и на токарно-винторезном станке. Во втором случае слесарь должен иметь разряд станочника. Следует отметить, что большинство рабочих еще в профтехучилищах и колледжах получают, помимо профессии слесаря, еще и профессию станочника широкого профиля и имеют соответствующий документ, подтверждающий право работы на станке. Для получения резьбы на станке необходимо уметь пользоваться винтовой подачей станка, а также затачивать резьбовой резец. Качественную заточку невозможно осуществить без специальных приспособлений и алмазного абразивного круга для точной доводки. Поэтому рекомендуется применять резцы со сменными пластинами для нарезания внутренней и наружной резьбы.
Необходимость в получении резьбовых соединений возникает практически повсеместно. Но это особенно важно при выполнении всех видов слесарных работ в котельной, где предъявляются особые требования к качеству и надежности трубных резьбовых соединений. Ведь в котельной по металлическим трубам подается пар под высоким давлением, и если места резьбовых соединений будут ослаблены, может произойти прорыв паропровода, что повлечет травмы и увечья рабочего персонала. Повышенные требования к надежности резьбовых соединений предъявляются и при возведении конструкций из металлического профиля (будь то транспортные мосты или металлические каркасы зданий). В этой области, как правило, применяются метизы заводского производства. Однако перед слесарем-сборщиком все же может быть поставлена задача сделать нестандартную шпильку или болт из какого-либо особенного материала.
Пригоночные работы
К пригоночным (или подгоночным) работам относят следующие операции:
- полирование,
- притирка,
- доводка,
- припасовка,
- шабрение.
Все перечисленные технологические операции объединяет одно - это финишная обработка.
Полировку нельзя отнести к основным видам слесарных работ, однако область ее применения весьма обширна: от приготовления шлифов для микроанализа сталей и цветных металлов и сплавов до подготовки к эксплуатации литейных форм из инструментальных сталей (кокилей). Также полировка осуществляется для придания изделиям блеска и привлекательного внешнего вида (выполняет чисто декоративную функцию).
Для осуществления полировки используются специальные (типа «НЕРИС»). На таком оборудовании имеются специальные вращающиеся круги, обтянутые фетровой или войлочной тканью. В качестве абразива используются специальные пасты: окись хрома (еще называется паста ГОИ (Государственный оптический институт)), окись алюминия, алмазные пасты различной фракции и другие вещества. На рынке есть также оборудование для осуществления полирования в среде электролита. Если операция выполняется вручную, используются обычные дрели со специальными войлочными насадками, а также обычная ткань (фетр или войлок).
Притирка осуществляется следующим образом: две детали, которые составляют пару трения, вводятся в работу и подвергаются значительному количеству рабочих циклов с постепенно нарастающей нагрузкой (усилие прижима и скорость трения плавно наращиваются). Данная операция является одним из самых важных видов слесарно-сборочных работ. Многие считают, что притирка необязательна, и несправедливо умаляют ее роль, а зачастую и вовсе пренебрегают ею. Это большое заблуждение. Ведь она просто необходима при осуществлении сборки тяжелонагруженных узлов с трущимися частями: сглаживает микрорельеф, улучшает прилегание деталей, что значительно увеличивает срок эксплуатации узла, предотвращает протекание смазки и так далее.
Особое место на любом сборочном производстве изделий ответственного назначения отводится доводочным операциям - еще одному важному виду слесарных работ. Их назначение - устранение исправимого брака после механической обработки и подготовка изделия к сборке (продувка, устранение заусенцев и загрязнений).
Классификация слесарного инструмента
Инструмент, с использованием которого осуществляются все виды слесарно-механических работ, принято классифицировать следующим образом:
- мерительный,
- разметочный,
- фиксирующий,
- ударный,
- режущий,
- сборочный.
Каждая из представленных категорий служит для выполнения конкретных задач. Следует более подробно рассмотреть некоторые из групп.
Зажимной инструмент
Зажимным инструментом являются тиски и струбцины, а также всевозможные клещи и плоскогубцы.
Тиски устанавливаются на верстак и служат для фиксации заготовок с целью их дальнейшей обработки. Существует большое количество всевозможных разновидностей тисков в зависимости от типоразмера и назначения.
Струбцины предназначены для прижима одного изделия к другому. Чаще всего необходимость в их использовании возникает при склеивании поверхностей.
Режущий инструмент
Это, без сомнения, самая значимая и важная группа. К категории режущего относится большое количество инструмента: ножовка по металлу, ножницы, зубило, кусачки, надфили и напильники, шаберы для снятия заусенца, а также сверла, зенкеры, развертки, цековки, плашки, метчики, долбяки и др. Почти все названия хорошо знакомы каждому человеку. В данный перечень включены инструменты для ручной обработки, а также для обработки на станках. Некоторые из них являются универсальными, могут использоваться как при машинной обработке металлов и сплавов резанием, так и при ручной (например, сверла и метчики).
Главное отличие режущего инструмента от других видов - это образование металлической стружки в процессе работы. Ели режимы резания подобраны неправильно, то стружка будет виться и наматываться на рабочие органы. Поэтому опытным путем или по справочникам подбираются такие режимы, при которых стружка будет сыпучей. Это позволит значительно продлить срок службы инструмента и уменьшит риск получения травмы рабочим.
Мерительный инструмент
К данной группе относятся линейки, рулетки, эталоны, калибры, пробки, штангенциркули, глубиномеры, нутромеры, микрометры и угломеры.
Весь перечисленный инструмент имеет большое практическое значение. Без него невозможно изготовить изделие, отвечающее всем требованиям технологической документации. Линейки и рулетки необходимы для измерений габаритов заготовок и деталей. Они позволяют производить измерения с большой погрешностью.
Для контроля исполнительных размеров необходимо пользоваться штангенциркулем и глубиномером. Эти инструменты позволяют делать измерения с точностью до сотых долей миллиметра.
Калибр-пробки представляют собой закаленные цилиндрические тела с рукояткой. С их помощью можно контролировать размеры отверстий с большим квалитетом точности. Проходная пробка должна без усилия проходить в отверстие, соответственно, непроходная не должна проваливаться. Инструмент применяется не только при обработке на станках, но и при осуществлении некоторых других видов слесарных работ. Какие существуют альтернативные способы контроля исполнительных размеров отверстий? Можно воспользоваться стандартным штангенциркулем. Но в таком случае велика вероятность получения больших неточностей в показаниях. Точно измерить отверстия позволяют так называемые нутромеры с индикатором. Это довольно чувствительный инструмент, поэтому с ним нужно обращаться очень аккуратно и соблюдать правила хранения. Настройка нутромера производится при помощи микрометра. По отклонению стрелки индикатора судят о том, превышен или же занижен размер отверстия.
При помощи щупов и калибров можно контролировать линейны размеры (как внутренние, так и наружные).
Инструмент для разметки
К относят чертилки (стержень с заточенным острием из высокопрочной инструментальной стали с закалкой на троостит), циркуль (позволяет вычерчивать окружности и дуги, а также кривые на поверхности заготовок для дальнейшего раскроя). Также к данной категории инструмента относят и кернер. Он служит для получения углублений под просверливание отверстий. Только при помощи кернера можно добиться точного взаимного расположения отверстий. Без разметки сверло постоянно будет уводить в сторону, в результате чего межосевое расстояние, а также расстояние до границ будет нарушено.
Инструмент для сборки изделий
Сборочные операции являются основным и самым важным классом и видом слесарных работ. Кратко их назначение можно охарактеризовать следующим образом: получение из разрозненных деталей изделия, готового к применению по назначению, или же получение узла механизма.
Даже простой обыватель, далекий от техники, знает, что сборка осуществляется при помощи гаечных ключей и отверток. В некоторых случаях (при сборке очень точных и ответственных узлов и механизмов) предъявляются требования к моменту затягивания гаек. В таких обстоятельствах используется динамометрический ключ либо ключ с трещоткой, рассчитанный на определенное усилие затягивания.
Правка
Правка - операция,посредством которой устраняются неровности, кривизна или другие недостатки формы заготовок.
Основным оборудованием для ручной правки металлов являются стальные или чугунные правильные плиты. В качестве инструмента для ручной правки используют стальные молотки с круглым бойком; молотки из мягких материалов применяют для правки окончательно обработанных поверхностей, а также для правки заготовок и деталей из цветных металлов и сплавов.
Рубка
Рубка представляет собой операцию холодной обработки металлов резанием. Ударным инструментом при рубке служат слесарные и пневматические молотки, а режущим – зубила, крейцмейсели и канавочники.
Зубило. Слесарное зубило изготавливается из инструментальной углеродистой стали. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей.
Ударная часть выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) –закругленной; за среднюю часть зубило держат во время рубки; рабочая часть имеет клиновидную форму. Угол заострения выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала.
Для наиболее распространенных материалов рекомендуется 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°.
Крейцмейселем . Для вырубания узких пазов и канавок пользуются зубилом с узкой режущей кромкой – крейцмейселем. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сначала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.
Слесарные молотки. Слесарные молотки, используемые при рубке металлов и бывают двух типов: с круглым и с квадратным бойком . Основной характеристикой молотка является его масса. Для рубки металлов применяют молотки массой 400…600г.
Для облегчения труда и повышения его производительности используют механизированные инструменты. Среди них наибольшее распространение имеет пневматический рубильный молоток.
Резка металла
Для резки металла применяют ножовки, режущей частью которой является полотно. Выбор полотна зависит от материала заготовки, ее формы и размера. Для резки труб вручную применяют труборезы. Для резания листового металла толщиной до 1,5 мм используют пряморежущие или для фигурной резки ножницы. Проволоку режут острогубцами или силовыми ножницами.
Опиливание
Опиливание - операция, при выполнении которой с поверхности заготовки снимается слой металла при помощи режущего инструмента – напильника.
Цель опиливания – придание деталям требуемой формы, размеров и заданной шероховатости поверхности.
Напильники различаются по числу насечек, профилю сечения и длине.
По количеству зубьев , насеченных на 10 мм длины, напильники делятся на 6 классов (0, 1, 2, 3, 4,5).
В зависимости от выполняемой работы напильники подразделяются на следующие виды: слесарные – общего назначения и для специальных работ,машинные, надфили и рашпили.
1)Слесарные напильники общего назначения по ГОСТу 1465-69 изготавливают восьми типов: плоские, квадратные, трехгранные,полукруглые, ромбические и ножовочные длиной от 100 до 400 мм с насечкой №0-5.
Слесарные напильники для специальных работ предназначаются для удаления весьма больших припусков при опиливании пазов, фасонных и криволинейных поверхностей; для обработки цветных металлов,неметаллических материалов и т. п. В зависимости от выполняемых работ напильники этого вида делятся на пазовые, плоские с овальными ребрами, брусовки, двухконцевые и др.
2)Машинные напильники по своей конструкции подразделяются на стержневые, дисковые, фасонные головки и пластинчатые. В процессе работы стержневым напильника сообщается возвратно поступательное движение,дисковым напильникам и фасонным головкам - вращательные, а пластинчатым– непрерывное движение вместе с непрерывно движущейся металлической лентой.
3)Надфили согласно ГОСТу 1513-67 изготавливаются десяти типов:плоские, трехгранные, квадратные, полукруглые овальные, ножовочные и др. длиной 40, 60 и 80 мм с насечкой 5 номеров. Длина надфиля определяется длиной рабочей части. Ребра плоских надфилей имеют одинарную или двойную насечку. Боковые стороны и верхнее ребро ножовочных надфилей имеют двойную насечку.
Надфили применяются для опиливания небольших поверхностей и узких мест, недоступных для обработки слесарными напильниками.
4)Рашпили соответственно ГОСТу 6876-54 изготавливают несколько типов:общего назначения, сапожные и копытные.
В зависимости от профиля рашпили общего назначения подразделяются на плоские, круглые и полукруглые с насечкой № 1-2 и длиной от 259 до 350 мм.
Обработка отверстий
Сверление осуществляется на сверлильных станках или с помощью ручных устройств. Главной режущей частью является сверло, которое имеет две режущие кромки. При сверлении отверстий диаметром более 20 мм применяют предварительное сверление отверстий сверлом меньшего диаметра, затем рассверливают его под размер сверлом большего диаметра.
После сверления, штамповки, литые для получения более точного отверстия проводят их зенкерование. В зависимости от точности и назначения отверстий для их обработки изготовляют зенкеры двух номеров: № 1 - для предварительной обработки отверстий и № 2- для окончательной обработки. Конструктивно зенкеры бывают двух типов: цельные обработка отверстий от 10 до 40 мм и насадные -от 32 до 80 мм.
Развертывание применяют для получения отверстий более точной формы и малой шероховатости. Операция осуществляется с помощью многолезвийного инструмента - развертки. В зависимости от формы различают цилиндрические и конические развертки. По способу применения - ручные и машинные, по конструкции - цельные, насадные, раздвижные (регулируемые) и комбинированные, правые и левые.
Изготовленная деталь:
Барашек
Эскиз детали:
Ход работы:
1. Обработка драчёвым напильником острых углов заготовки.
2. Нанесение разметки при помощи штангенциркуля и штангенрейсмуса.
3. Кернение по контуру разметки под сверление.
4. Сверление.
5. Отбивание зубилом лишнего материала.
6. Обработка напильниками до получения необходимых размеров.
7. Рассверливание центрального отверстия л од резьбу. Нарезание резьбы,
8. Полировка наждачной бумагой.
Сварочный участок
Разметка. Чертежные иглы (чертилки) служат для нанесения линий (рисок) на размечаемую поверхность заготовок. Прямые линии надо проводить чертилкой с небольшим нажимом вдоль нижней кромки стальной линейки или угольника (рис. 39). Деталь должна устойчиво располагаться на ровном основании.
Рис. 39.
Проведение линий
:
а - неправильно; б - правильно
Окружности размечают измерительным циркулем. Его ножки с остриями фиксируются стопорным винтом. Чтобы циркуль при разметке не смещался, центр отверстия отмечают керном. Чтобы точка кернения была хорошо видна, керн сначала надо держать под углом, установив в намеченную точку, после чего перевести его в вертикальное положение, не отрывая конец от этой точки, и ударом молотка по керну нанести на заготовку отметку (рис. 40). Кернить надо и перед сверлением отверстия, чтобы отцентровать сверло.
Рис. 40.
Кернение
Кернение тонких металлических пластинок надо производить на твердом основании легким ударом молотка, чтобы не пробить пластинку насквозь. Разметка может быть сделана неточно, что приводит к браку при изготовлении изделий, так как имеет место несоответствие размеченной заготовки размерам, обозначенным на чертежах. Причины могут быть разными: невнимательность человека, неточная установка заготовки при разметке, неточность измерительных инструментов. Вообще точность - в любой фазе слесарных работ - ключ к успеху. Штангенциркуль является инструментом для измерения наружных и внутренних линейных размеров (рис. 41) с точностью до 0,05 мм.
Рис. 41.
Штангенциркуль
:
1 - губки для внутренних измерений; 2 - подвижная рамка; 3 - глубиномер; 4 - губки для наружных измерений; 5 - нониус
Состоит он из штанги с двумя неподвижными губками, на которую нанесена масштабная шкала с шагом деления 0,05 мм. По штанге перемещается рамка также с двумя губками и жестко скрепленным с ней стержнем - глубинометром. На грани рамки нанесена шкала нониуса. Нулевой штрих нониуса указывает число целых миллиметров (на рис. 41 - 13мм) на основной шкале. Десятые доли миллиметра считываются на нониусе - там, где совпадают штрихи обеих шкал (на рис. 41- 0,3мм). Зафиксированный на рис. 41 размер равен 13,3 мм. На шкалу при измерении надо смотреть под прямым углом.
Закрепление деталей. Основным приспособлением для этой операции являются тиски. Они должны быть дополнены различными защитными губками (см. выше). Место обработки следует располагать возможно ближе к губкам тисков. Весьма важна высота, на которой установлены тиски, - от нее зависят ваши энергозатраты при обработке деталей. Слесари используют следующий способ определения оптимальной высоты тисков: согнув правую руку, дотроньтесь кулаком до подбородка, после чего постарайтесь локтем коснуться губок тисков, не разгибая руки. Если это удается сделать, не сгибаясь и не вставая на носки, то тиски установлены на необходимой высоте.
Рубка и резание металла. Закончив разметку, приступают к удалению «излишних» фрагментов заготовки. Самой грубой такой операцией является рубка, при которой с помощью зубила или крейцмеселя и молотка заготовка разрубается на части или ненужные части удаляются. Кроме того, с помощью рубки с заготовок убирают неровности, окалину, острые кромки деталей, вырубают пазы и канавки. Обычно эту процедуру производят в тисках, а листовой металл рубят и на плите. При выполнении рубки важно принять правильную позу: корпус тела прямой и обращен вполоборота к оси тисков; левая нога стоит на полшага впереди правой; угол между ступнями около 70°. Зубило следует держать в левой руке за середину на расстоянии 15-20 мм от края ударной части. Устанавливается оно так, чтобы его режущая кромка располагалась на линии среза, а продольная ось стержня зубила составляла угол 30-35° к обрабатываемой поверхности заготовки и угол 45° к продольной оси губок тисков (рис. 42). Сила удара молотком должна быть значительной. Чем тяжелее молоток и длиннее его рукоятка, тем сильнее удар.
Рис. 42.
:
а - вид сбоку; б - вид сверху
Листовой и полосовой металл рубят по уровню губок, широкие поверхности заготовок - выше этого уровня (по рискам); хрупкие металлы, такие как чугун и бронза, рубят от края к середине, чтобы избежать откалывания краев детали. Заканчивая рубку, силу удара следует уменьшать. Для разрезания металлических заготовок и деталей чаще других инструментов используют ножовку по металлу. Выбор полотна определяется толщиной и твердостью обрабатываемого металла. Для резания стали и других твердых металлов, а также тонкостенных труб и профилей нужны полотна с мелкими зубьями, а для меди, латуни, алюминия и других мягких металлов - с крупными. На полотнах высокого качества указываются длина, ширина и толщина пропила, а также количество зубьев на один дюйм (25,4 мм). У пил с мелкими зубьями этот показатель составляет 28-32, со средними - 18-24, с крупными -16. Полотна изготовляют из разных марок стали: быстрорежущей (HSS), из биметаллических материалов, причем последние эластичнее первых и соответственно меньше ломаются. Обычные полотна для ножовок имеют длину 300 мм. Их устанавливают в рамку для ножовок зубьями вперед и умеренно затягивают, так как при слишком сильном натяжении полотно во время работы может лопнуть. Перед началом обработки заготовку прочно закрепляют в тисках, так, чтобы место разреза было как можно ближе к губкам тисков. Перед началом пиления рекомендуется сделать на заготовке насечку трехгранным напильником - это существенно облегчит надпиливание. После этого принимают правильную позу для проведения распиливания. Положение рук на ножовке показано на рис. 43.
Рис. 43.
Как правильно держать ножовку
Резание следует начинать с плоскости (с небольшим наклоном ножовки), но не ребра, так как в последнем случае могут выкрошиться зубья полотна. Двигая ножовку рабочим ходом (от себя), делают нажим, при обратном (холостом) ходе полотно ведут без нажима, чтобы оно не затупилось. Наибольшая скорость резания достигается при 40-50 двойных ходах ножовки в минуту. При выполнении длинных разрезов полотно следует повернуть на 90°. Во всех случаях для более равномерного износа зубьев по длине полотна необходимо использовать большую часть. Для резки металлических заготовок используют также электроножовки и труборезы. При работе с первыми надо надевать рукавицы и защитные очки. Машинку следует крепко держать обеими руками, - в противном случае может перекоситься отрезной диск. Следует, правда, знать, что при этом способе резки образуются грубые заусенцы, затрудняющие выполнение последующих операций обработки.
При использовании трубореза трубу зажимают в тисках, надевают на нее труборез и подводят режущий ролик к поверхности трубы. Вращая труборез вокруг трубы, постепенно поджимают подвижный ролик и тем самым прорезают стенку трубы. Металлические листы - оцинкованные жестяные, медные, алюминиевые толщиной до 0,5 мм - режут ручными слесарными ножницами. По сравнению с другими режущими инструментами ножницы не допускают потери материала. Ножницы по металлу режут так же, как и другие. Режущая способность их определяется качеством заточки и длиной рычагов. Удобно использовать ножницы с длиной рычагов не менее 20, а лучше всего - 30 см. Для ножниц изогнутой формы хватит 20 см. При резке листа ножницы держат правой рукой, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони (рис. 44). Мизинец или указательный палец помещают между ручками, отводя ими нижнюю ручку на необходимый угол.
Рис. 44.
Как держать ножницы по металлу
:
а - хватка с разжиманием ножниц мизинцем; б - хватка с разжиманием ножниц указательным пальцем
Раскрывать ножницы следует приблизительно на 2/3 их длины, поскольку при большем раскрытии они будут не резать, а выталкивать лист. Лист держат и подают левой рукой между режущими кромками, направляя верхнее лезвие по разметочной линии. Сжимая ручки пальцами, осуществляют резание.
Опиливание металлов. Эта одна из самых широко применяемых заключительных операций состоит в удалении небольших слоев металла напильником. С ее помощью с заготовок удаляют ржавчину, окалину, выравнивают шероховатые поверхности, а также придают деталям необходимую форму и размеры. Ясно, что для осуществления такой операции у мастера должен быть целый набор напильников. На рабочей поверхности напильника есть насечка, образующая режущие кромки. Насечки бывают одинарные, двойные, дуговые и точечные. По форме профиля поперечного сечения напильники делятся на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, ножовочные и некоторые другие (рис. 45).
Рис. 45.
:
1 - плоский остроконечный (а - двойная насечка; б - одинарная насечка; в - кольцо; г - хвостовик; д - ручка); 2 - плоский тупоносый; 3 - полукруглый; 4 - круглый; 5 - трехгранный
Применение напильника той или иной формы определяется профилем обрабатываемой детали. Напильники с одинарной насечкой (прямоугольной под углом или дугообразной) обычно применяют при обработке мягких металлов, так как они снимают стружку по всей длине насечки. Напильники с двойной (перекрестной) насечкой снимают мелкую стружку (за счет большого количества мелких режущих клиньев), и их применяют для опиливания стали и других твердых металлов. Рабочие свойства напильника характеризуют двумя связанными между собой показателями: шагом насечки и числом насечек. Шаг насечки - это расстояние между двумя соседними зубьями напильника, а число насечек - количество их на 1 см длины. По числу насечек различают напильники драчевые (0-1), полуличные (2), личные (3) и бархатные (4-5). Последние применяются для чистового опиливания, шлифования и отделки деталей, в то время как драчевые - для предварительного, грубого опиливания. Напильники с крупной насечкой и грубыми, острыми зубьями называются рашпилями, а маленькие и с мелкой насечкой - надфилями. Перед опиливанием деталь закрепляют в тисках, при этом опиливаемая поверхность должна выступать над уровнем губок на 8-10 мм. Чтобы избежать образования вмятин на заготовке, можно использовать мягкие защитные губки, описанные выше. Для выполнения этой операции рекомендуется следующая рабочая поза: вполоборота к тискам, левая нога выставлена вперед и влево на полшага, угол между ступнями 40-60° (рис. 46).
Рис. 46.
Поза (а) и хватка напильника (б) при опиливании
Оптимальная высота тисков должна быть такой, чтобы при наложении напильника правой рукой на губки тисков плечо и предплечье этой руки образовывали прямой угол (рис. 46а). Напильник держат за ручку правой рукой так, что закругленный конец ручки упирается в ладонь; ладонь левой руки накладывают почти поперек оси напильника на расстоянии 2-3 см от края его носка (рис. 46б). Опиливание следует производить равномерным движением напильника: вперед - с нажимом и при обратном движении - без нажима. Напильник к детали надо прижимать обеими руками, причем в разных фазах движения по-разному: при движении напильника вперед постепенно увеличивают нажим на ручку правой рукой, одновременно ослабляя нажим на носок напильника левой. Оптимальной скоростью опиливания считается 40- 60 двойных движений (т. е. прямого и обратного) в минуту. Если обрабатываемая поверхность плоская, то главная задача при обработке - сохранить ее плоскостность, т. е. не допустить «завалов». Качество опиливаемых плоскостей оценивают с помощью различных контрольно-измерительных инструментов: плоскостность - лекальной линейкой на просвет; точность обработанных под прямым углом смежных плоскостей - угольником; параллельно обработанные плоскости - штангенциркулем (рис. 47).
Рис. 47.
Способы контроля поверхностей при опиливании
:
а - лекальной линейкой; б - угольником; в - штангенциркулем
Существуют специфические особенности при обработке криволинейных поверхностей. Выпуклые поверхности обрабатывают, применяя раскачивающие движения напильника (рис. 48а), при которых он как бы огибает выпуклую поверхность. Вогнутые поверхности обрабатывают (круглыми либо полукруглыми напильниками), проделывая замысловатые движения - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 48б). Контроль осуществляют по разметке или с помощью шаблонов.
Рис. 48.
Опиливание криволинейных поверхностей
:
а - выпуклых; б - вогнутых
При опиливании металлические стружки забивают насечки, поэтому необходимо время от времени очищать полотно напильника с помощью металлической щетки, которую следует перемещать вдоль насечек. На напильник с мелкой насечкой можно нанести мел. Тогда стружки будет забиваться меньше.
Сверление. Посредством этой операции получают сквозные и несквозные отверстия различных диаметров глубины в металле и других материалах с помощью сверл. Наиболее распространенными инструментами для сверления являются ручные механические и электрические дрели. Такой инструмент, однако, не позволяет сверлить точные отверстия, например, для нарезания резьбы. Для этих целей используют сверлильную стойку или сверлильный станок. Обрабатываемая деталь и применяемые инструменты (стойка, дрель, сверла) обязательно должны быть жестко закреплены. Благодаря этому можно сверлить отверстия одинаковой глубины перпендикулярно поверхности и регулировать глубину сверления. Немаловажен правильный выбор скорости вращения сверла. Отверстия больших диаметров и твердые металлы сверлятся на пониженных оборотах. Для сверления металлов обычно используют спиральные (винтовые) сверла с конической заточкой, изготовленные из быстрорежущей стали. Их лезвия выполнены в виде винтовых канавок, сбегающих вниз к направляющему острию под определенным углом (рис. 49). Соответственно этому углу (у) и углу при вершине (б) различают следующие типы сверл (таблица 6).
Рис. 49.
Сверла
:
H - для твердых материалов (камня); N - для нормальных материалов (алюминия, меди)
Таблица 6
Помимо сверл из быстрорежущей стали, для сверления особо твердых материалов применяют сверла с твердосплавными (победитовыми) наконечниками, образующими особо износостойкую режущую кромку. При сверлении металла вручную сначала на заготовке намечают кернером центр будущего отверстия, причем так, чтобы кончик сверла не выскакивал при входе в металл. Закрепив сверло в патроне, его кончик подводят к намеченному центру отверстия так, чтобы ось сверла точно совпадала с осью будущего отверстия (ясно, что деталь должна быть тем или иным способом закреплена). Сверлить следует начинать с небольших оборотов, не нажимая сильно, плавно и без рывков, избегая качания дрели. Нажим постепенно усиливают (если сверло идет в нужном направлении) и сверлят отверстие до конца. Для охлаждения нагревающегося сверла следует пользоваться эмульсией, смазочным маслом либо мыльной водой. Если же этих жидкостей нет, необходимо делать частые и длительные паузы, чтобы сверло охлаждалось. Так, в частности, сверлят серый чугун и цинк. Сверление листового металла надо производить на деревянной подставке, располагаемой под листом.
Если просверливается сквозное отверстие, при выходе сверла из заготовки нажим постепенно ослабляют, а также уменьшают число оборотов (если это возможно). Если сверло заедает, ему надо сообщить обратное вращение и вытащить из отверстия, после чего устранить причину заедания. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически вынимать и очищать от стружки. Отверстия диаметром свыше 6 мм лучше сверлить в два приема: сначала в месте кернения засверлить на небольшую глубину направляющее отверстие диаметром 4 мм, после чего «пустить в дело» сверло нужного диаметра. В процессе эксплуатации сверла тупятся и нуждаются в заточке. Спиральные сверла затачивают на абразивном камне точильного станка (рис. 50). Естественно, это требует определенного мастерства. Сверло несильно прижимают режущей кромкой к вращающемуся точильному камню, ведут его немного вверх (против направления вращения), одновременно медленно поворачивая его вдоль своей оси. Угол заточки проверяют специальным шаблоном.
Рис. 50.
Сверла
:
1 - хранение; 2 - заточка; 3 - проверка
На рис. 50 показан также способ хранения сверл - в деревянной либо пластмассовой колодке с отверстиями: их можно хранить и в коробке с отверстиями.
Зенкование. При сверлении отверстий на их острых кромках образуются заусенцы, которые можно удалить либо сверлом меньшего диаметра, либо специальной конической зенковкой (рис. 51а). Зенковка - это многолезвийный режущий инструмент, служащий для обработки ранее полученных отверстий с целью повышения их качества и точности. В частности, коническую зенковку применяют также для получения конических углублений под потайголовки винтов и заклепок. Торцевой цилиндрической зенковкой (рис. 51б) делают цилиндрические углубления под соответствующие головки винтов, болтов и под гайки. Операцию зенкования следует проделывать при наименьшей скорости вращения электродрели с минимальным усилием.
Рис. 51.
:
а - коническая; б - цилиндрическая
Нарезание резьбы. Описанные выше операции сверления и зенкования предшествуют нарезанию внутренней резьбы. Резьба - это винтовая канавка постоянного сечения на внутренней или наружной цилиндрической поверхности: в первом случае резьба называется внутренней, во втором - наружной. Прежде чем описать процесс нарезания резьбы, кратко опишем ее основные виды. По направлению винтовой линии резьба делится на правую и левую. Профиль резьбы - это сечение ее витка в плоскости, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Основные параметры резьбы показаны на рис. 52. Форма профиля бывает такой: треугольная (показана на рис. 52), прямоугольная, трапецеидальная, упорная (с профилем в виде неравнобокой трапеции) и круглая.
Рис. 52.
Параметры резьбы
:
1 - наружный диаметр; 2 - внутренний диаметр; 3 - длина резьбы; 4 - шаг резьбы
В метрической резьбе угол треугольного профиля равен 60°, а параметры резьбы выражаются в миллиметрах. Например, обозначение М20х1,5 «переводится» так: М - резьба метрическая, 20 - наружный диаметр в мм, 1,5 - шаг в мм. Существуют и другие системы резьбы - дюймовая и трубная. Но вернемся к нарезанию резьбы. Начнем с внутренней. Ее нарезают метчиком, хвостовую часть которого закрепляют в воротке. Для сквозных отверстий используют метчик с заборной (нижней) частью на первых 4-5 нитках резьбы, которые направляют движение метчика вдоль стенок отверстия. Для глухих отверстий нужны метчики с более короткой заборной частью (на 2-3 нитки), с тем чтобы эффективная (режущая) зона резьбы доходила почти до дна отверстия. Для нарезания резьбы вручную метчики обычно выпускают в комплектах, куда входят 2-3 инструмента: черновой, получистовой и чистовой. Первым и вторым нарезают резьбу предварительно, третьим придают ей окончательный размер и форму. Такое поэтапное нарезание резьбы существенно уменьшает усилие резания. Метчики различают по числу рисок на хвостовой части: у чернового метчика одна риска, у получистового - две, у чистового - три либо ни одной. В двухместный комплект входят черновой и чистовой метчики.
Немаловажное значение имеет правильный выбор диаметра сверла, которым сверлится отверстие под внутреннюю резьбу, и диаметр стержня - под наружную. Диаметр сверла (и стержня) должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. В нижеприведенной таблице даются диаметры сверл и стержней под некоторые распространенные размеры метрической резьбы.
Таблица 7
| Диаметр резьбы, мм | Диаметр сверла, мм | Диаметр стержня, мм | ||
| твердые металлы | мягкие металлы | твердые металлы | мягкие металлы | |
| М4 | 3,3 | 3,3 | 3,9 | 3,9 |
| М5 | 4,1 | 4,2 | 4,9 | 4,8 |
| М6 | 4,9 | 5,0 | 5,9 | 5,8 |
| М8 | 6,6 | 6,7 | 7,9 | 7,8 |
| М10 | 8,3 | 8,4 | 9,9 | 9,8 |
| М12 | 10,0 | 10,1 | 11,9 | 11,8 |
Нарезание внутренней резьбы производится следующим образом. Заготовку (деталь) с высверленным отверстием закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была строго вертикальной. В отверстие вставляют заборную часть чернового метчика и проверяют его установку по угольнику. Поверхность отверстия и режущую часть метчика следует смазать смазочно-охлаждающей жидкостью (машинным маслом - для стали, керосином - для чугуна). На хвостовую часть метчика надевают вороток. Левой рукой прижимают вороток к метчику, а правой проворачивают до врезания на несколько витков в металл. После этого берут вороток двумя руками и начинают его медленно вращать в таком режиме: 1-1,5 оборота по ходу часовой стрелки, 0,5 оборота - против (рис. 53).
Рис. 53.
Нарезание внутренней резьбы
Обратный поворот нужен для слома стружки. По окончании нарезания резьбы черновым метчиком ставят получистовой, а затем и чистовой метчики, и с каждым из них проделывают те же манипуляции, что и с черновым. Все время с помощью угольника нужно контролировать положение оси метчика относительно поверхности заготовки. Для нарезания наружной резьбы используют плашки с плашкодержателем. Этим же инструментом пользуются для обновления повременной резьбы на болтах, винтах и шпильках. Режущая резьба плашки с одной или с двух сторон имеет заборную (начальную) часть. В первом случае плашка должна прилегать к упору плашкодержателя противоположной стороной (без заборной части). Чтобы избежать перекоса резьбы, с торца стержня снимают фаску (предварительно закрепив его вертикально в тисках). Затем плашку устанавливают на конец стержня перпендикулярно его оси и, слегка нажимая правой рукой на плашкодержатель, левой поворачивают его (рис. 54) до надежного врезания плашки в металл.
Рис. 54.
Нарезание наружной резьбы
Это достигается после врезания первых ниток. После этого нажим уже не нужен, надо лишь медленно вращать плашку. Процесс нарезания можно облегчить, увеличив одновременно чистоту резьбы, если на стержень и плашку капнуть несколько капель машинного масла или смазочно-охлаждающей жидкости. Нарезание наружной резьбы продолжают до тех пор, пока плашка не пройдет всю требуемую длину стержня. После этого плашку свертывают со стержня, очищают их от стружек и смазки и проверяют нарезанную резьбу эталонной гайкой. Очистку от стружек следует производить щеткой, а не руками во избежание порезов об острые режущие кромки метчика или плашки.
Гибка металла. Это способ обработки металлов давлением, при котором одна часть заготовки перегибается относительно другой на некоторый заданный угол. Гибка применяется для придания заготовке изогнутой формы, требуемой чертежом. Ручную гибку производят в тисках с помощью молотка и различных приспособлений. Усилие, которое необходимо при этом приложить, и последовательность операций при гибке зависят от материала, формы и поперечного сечения заготовки. При этом важно правильно определить размеры заготовки. Их определяют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Проще всего производить гибку тонкого (0,3-1 мм) листового металла. Чтобы точно загнуть деталь, ее с двух сторон, вплоть до линии загиба, зажимают деревянными брусками (оправками) (рис. 55).
Рис. 55.
Гибка листового металла
:
а - неправильная; б - правильная
Одной оправки в этом случае недостаточно, потому что заготовку, зажатую в тиски только с одной оправкой, при загибе края уводит в сторону. Если же заготовку зажать с двух сторон, то получается хорошее качество гибки. Оправки должны быть изготовлены из твердой древесины. Для загиба пользуются киянкой (деревянным молотком) или железным молотком с резиновым колпачком. Заготовку вместе с оправками зажимают в тиски и постепенно гнут вдоль всей кромки, нанося легкие удары молотком. Не рекомендуется сразу загибать полностью какой-либо участок заготовки, иначе металл деформируется и кромка будет волнистой. Толщина деревянных оправок должна быть не менее 25-30 мм. Несколько иначе осуществляется гибка металлического листа по радиусу. Это делают с помощью шаблона из твердой древесины (рис. 56).
Рис. 56.
Гибка металлического листа по радиусу
При гибке мягких, растягивающихся металлов форма шаблона должна точно соответствовать форме изготовляемой детали. При гибке упругих металлов его радиус должен быть немного меньше требуемого, так как в этом случае лист пружинит. Для того чтобы эффективнее использовать рычаг, при гибке упругих металлов лист зажимают в тиски между двух оправок, одна из которых - шаблон, а по другой, более длинной стороне осторожно наносят удары молотком, получая требуемую форму. Чтобы достичь герметичности, соединение заготовок делают так называемым продольным замком - фальцевым швом, или фальцем. Фальц применяется при выполнении кровельных работ, соединении вентиляционных систем, изготовлении ведер, баков и других изделий из жести. Простейший фальцевый шов называется одинарным лежачим. Для его получения размечают линию сгиба на краю заготовки, затем сгибают по этой линии на 90°. Такая операция называется отбортовкой. Высота отогнутой кромки в зависимости от толщины листа может составлять 3-12 мм. После отбортовки заготовку переворачивают и отгибают ее кромку еще на 90°. Такие же операции производят и со второй заготовкой или вторым соединяемым краем (рис. 57).
Рис. 57.
Заготовка для соединения фальцем
Подогнутые края (фальцы) двух листов соединяют друг с другом. Чтобы листы располагались на одном уровне, фальц осаживают (уплотняют, на рис. 58 по пунктирной линии). Для этого заготовку кладут на твердое основание, зажимают и с помощью молотка и бруска из твердой древесины осаживают сначала лист, нанося удары вдоль фальца, а затем и сам фальц (рис. 59).
Рис. 58.
Линия осадки фальца
Рис. 59.
Осадка фальцевого соединения
Бывают случаи, когда край листа необходимо усилить, т.е. придать ему дополнительную жесткость. Эту операцию проводят следующим образом, показанном на рис. 60.
Рис. 60.
Изготовление края с усилением. Дополнительную жесткость край листа приобретает, если положить под загиб проволоку и закатать ее:
1 - край листа размечают: ширина загибаемой части равна двум диаметрам проволоки плюс двойная толщина листа; 2 - край отгибают под углом в 90°; 3 - край загибают по прокладке из металла; 4 - кромку листа окончательно загибают на деревянной оправке
Гнуть «холодным способом» (т. е. без нагревания) можно и полосы из стали достаточно большой толщины, например, сечением 40х45 мм. Такую полосу зажимают в тиски и, если возможно, сначала загибают руками, чтобы избежать травм от отдачи длинной заготовки при первых ударах молотка. После этого, оттягивая одной рукой свободный конец заготовки, наносят удары молотком в месте сгиба. При гибке металлических полос и прутков часто используются шаблоны. При изготовлении деталей с небольшим радиусом изгиба в качестве шаблона используют толстую проволоку (см. рис. 60) или трубу подходящего диаметра. Один конец заготовки при этом обычно закрепляют.
Гибка металлов в горячем состоянии. Большинство используемых черных и цветных металлов, таких, как конструкционная низкоуглеродистая сталь, медь, алюминий и их сплавы и т. д., можно гнуть в холодном состоянии. Но некоторые металлы - качественные стали, дюралюминий - поддаются гибке таким способом отнюдь не всегда. Это становится возможным, если обрабатываемый металл нагреть. Например, для того чтобы можно было гнуть сталь (без ударных нагрузок), ее подвергают нагреву до красного каления. Если стальная заготовка получена посредством ковки, то ее лучше обрабатывать в состоянии белого каления, так как при красном и желтом калении заготовка под ударами молотка разрушается. Цветные металлы и сплавы гнут в несколько приемов, в интервалах между которыми металл подвергается отпуску. Отпуск - это вид термической обработки металлов, состоящий в том, что закаленную деталь нагревают до сравнительно невысокой температуры, после чего постепенно охлаждают на открытом воздухе или в воде. Температуру разогреваемой закаленной детали при отпуске оценивают по цветам побежалости, которые получаются в результате образования оксидных пленок различных цветов в процессе разогрева: светло-желтый (соломенный) - 220 °С, темно-желтый - 240 °С, коричнево-желтый - 255 °С, коричнево-красный - 265 °С, пурпурно-красный - 275 °С, фиолетовый - 285 °С, васильковый - 295 °С, светло-синий - 315 °С, серый - 330 °С. В таблице 8 приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей из стали.
Таблица 8
| Инструменты (детали) | Рекомендуемая температура отпуска, °C |
| Калибры, шаблоны и др. измерительные приборы | 150-180 |
| Режущий инструмент из углеродистых сталей: резцы, сверла, метчики | 180-200 |
| Молотки, штампы, метчики, плашки, малые сверла | 200-225 |
| Пробойники, буры, плашки, метчики, сверла для мягкой стали и чугуна, чертилки, резцы | 225-250 |
| Сверла, метчики для меди и алюминия, зубила, пробойники, ударный инструмент | 250-280 |
| Зубила, инструмент для обработки древесины | 280-300 |
| Пружины | 300-330 |
| Рессоры, ковочные штампы | 400-500 |
| Детали и инструмент, работающие при больших нагрузках | 500-650 |
В домашних условиях небольшие по размеру заготовки разогревают газовой горелкой или паяльной лампой. При «горячей» гибке под углом 90°С с минимальным радиусом металл в месте изгиба деформируется. Этот нежелательный эффект особенно заметен при гибке заготовок большей толщины. Чтобы заготовка большой толщины сохранила свое поперечное сечение, перед гибкой осуществляют плющение металла, в результате которого место изгиба утолщается, что при последующей гибке компенсирует его деформацию. При плющении металл в месте изгиба доводят до состояния белого каления и оба конца заготовки охлаждают так, чтобы раскаленным осталось только само место изгиба. После этого заготовку осаживают с торцов, в результате чего металл в раскаленном месте утолщается.
Рис. 61.
Гибка металлического листа в горячем состоянии
:
а - тонкой заготовки; б - толстой заготовки; в - гибка по радиусу по рогу наковальни; г - то же, по оправке, зажатой в тиски
На рис. 61 показаны некоторые операции гибки металла в горячем состоянии: а - гибка тонких заготовок производится поверх или сбоку губок тисков; б - заготовки большой толщины - по губкам тисков, если ширины губок не хватает, заготовку гнут по наковальне или стальной оправке; в - гибка заготовок по круглому рогу наковальни или стальной оправке соответствующей формы; г - гибка по оправке, зажатой в тиски, при этом свободный конец заготовки способствует гибке за счет эффекта рычага. Для облегчения механической обработки металлов их часто подвергают особой термической операции - отжигу; в результате чего понижается твердость металла. Отжиг состоит в нагревании металлического предмета (детали, заготовки) до определенной температуры, выдерживании ее при этой температуре до прогревания по всему объему и последующем, как правило, медленном, охлаждении до комнатной температуры. Отжиг применяется и к черным, и к цветным металлам. В результате материал становится менее жестким, легко поддается холодной гибке. В таблице 9 приведены рекомендуемые температуры и охлаждающие среды при термической обработке некоторых сталей.
Таблица 9
| Марка стали | Рекомендуемая температура, °C | Охлаждающая среда | |||
| при закалке | при отпуске | при отжиге | при закалке | при отпуске | |
| Сталь 30 | 880 | 180 | 845 | вода | вода, масло |
| Сталь 45 | 860 | 80 | 820 | -//- | -//- |
| Сталь 55 | 825 | 200 | 780 | -//- | -//- |
| У7, У7А | 800 | 170 | 780 | -//- | -//- |
| У8, У8А | 800 | 170 | 770 | -//- | -//- |
| У10, У10А | 790 | 180 | 770 | -//- | -//- |
| У11, У11А | 780 | 180 | 750 | -//- | -//- |
| У12, У12А | 780 | 180 | 750 | -//- | -//- |
| У13, У13А | 780 | 180 | 750 | -//- | -//- |
Цель слесарных работ придание обрабатываемой детали заданных чертежом формы размеров и чистоты поверхности. К таким операциям относятся: подготовительные плоскостная и пространственная разметка рубка правка гибка резка металла; операции размерной обработки позволяющие получить заданные геометрические параметры и необходимую шероховатость обработанной поверхности опиливание сверление зенкерование и развертывание отверстий нарезание резьбы; пригоночные обеспечивающие высокую точность и малую шероховатость...
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
ТЕМА 2
ВИДЫ СЛЕСАРНЫХ РАБОТ
Слесарные работы - обработка металлических заготовок и изделий, дополняющая станочную обработку или завершающая изготовление. Осуществляется слесарно-сборочным инструментом вручную с применением приспособлений и станочного оборудования.
Цель слесарных работ - придание обрабатываемой детали заданных чертежом формы, размеров и чистоты поверхности.
К таким операциям относятся:
подготовительные - плоскостная и пространственная разметка, рубка, правка, гибка, резка металла;
операции размерной обработки , позволяющие получить заданные геометрические параметры и необходимую шероховатость обработанной поверхности - опиливание, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание резьбы;
пригоночные , обеспечивающие высокую точность и малую шероховатость поверхностей сопрягаемых деталей - шабрение, притирка, доводка.
1 Подготовительные операции
1.1 Плоскостная и пространственная разметка
Разметка - операция нанесения на обрабатываемую заготовку разметочных линий (рисок), которые определяют контуры будущей детали или места, подлежащие обработке. Точность разметки может достигать 0,05 мм. Перед разметкой необходимо изучить чертеж размечаемой детали, выяснить особенности и размеры детали, ее назначение.
Разметка должна отвечать следующим основным требованиям:
Точно соответствовать размерам, указанным на чертеже;
Разметочные линии (риски) должны быть хорошо видны и не стираться в процессе обработки заготовки.
Для установки подлежащих разметке деталей используют разметочные плиты, подкладки, домкраты и поворотные приспособления. Для разметки используют чертилки, кернеры, разметочные штангенциркули и рейсмасы.
В зависимости от формы размечаемых заготовок и деталей применяют плоскостную или пространственную (объемную) разметку.
Плоскостную разметку выполняют на поверхностях плоских деталей, а также на полосовом и листовом материале. При разметке на заготовку наносят контурные линии (риски) по заданным размерам или по шаблонам.
Пространственная разметка наиболее распространена в машиностроении и существенно отличается от плоскостной. Трудность пространственной разметки в том, что приходится не только размечать поверхности детали, расположенные в различных плоскостях и под различными углами друг к другу, но и увязывать разметку этих поверхностей между собой.
База - базирующая поверхность или базовая линия, от которой ведут отсчет всех размеров при разметке. Ее выбирают по следующим правилам:
При наличии у заготовки хотя бы одной обработанной поверхности ее выбирают в качестве базовой;
При отсутствии обработанных поверхностей у заготовки в качестве базовой принимают наружную поверхность.
Подготовка заготовок к разметке начинается с ее очистки щеткой от загрязнений, окалины, следов коррозии. Затем заготовку зачищают шлифовальной бумагой и обезжиривают уайт-спиритом.
Перед окрашиванием поверхности, подлежащей разметке, необходимо убедиться в отсутствии на детали раковин, трещин, заусенцев и других дефектов.
Для окраски поверхностей заготовки перед разметкой используют следующие составы:
Мел, разведенный в воде;
Обыкновенный сухой мел. Сухим мелом натирают размечаемые необработанные поверхности мелких неответственных заготовок, так как эта окраска непрочная;
Раствор медного купороса;
Спиртовой лак применяют только при точной разметке поверхностей небольших изделий.
Выбор окрашивающего состава для нанесении на базовую поверхность зависит от вида материала заготовки и способа ее получения:
Необработанные поверхности заготовок из черных и цветных металлов, полученных ковкой, штамповкой или прокаткой, окрашивают водным раствором мела;
Обработанные поверхности заготовок из черных металлов окрашивают раствором медного купороса, который при взаимодействии с материалом заготовки образует на ее поверхности тонкую пленку чистой меди и обеспечивает четкое выделение разметочных рисок;
Обработанные поверхности заготовок из цветных металлов окрашивают быстросохнущими лаками.
Способы разметки
Разметку по шаблону применяют при изготовлении больших партий одинаковых по форме и размерам деталей, иногда для разметки малых партий сложных заготовок.
Разметку по образцу используют при ремонтных работах, когда размеры снимают непосредственно с вышедшей из строя детали и переносят на размечаемый материал. При этом учитывают износ. Образец отличается от шаблона тем, что имеет разовое применение.
Разметку по месту производят, когда детали являются сопрягаемыми и одна из них соединяется с другой в определенном положении. В этом случае одна из деталей выполняет роль шаблона.
Разметку карандашом производят по линейке на заготовках из алюминия и дюралюминия. При разметке заготовок из этих материалов чертилки не используют, так как при нанесении рисок разрушается защитный слой и создаются условия для появления коррозии.
Брак при разметке , т.е. не соответствие размеров размеченной заготовки данным чертежа, возникает из-за невнимательности разметчика или неточности разметочного инструмента, грязной поверхности плиты или заготовки.
1.2 Рубка металла
Рубка металла это операция, при которой с поверхности заготовки удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части. Рубка осуществляется с помощью режущего и ударного инструмента. Режущим инструментом при рубке служат зубило, крейцмейсель и канавочник. Ударный инструмент слесарный молоток.
Назначение рубки:
Удаление с заготовки больших неровностей, снятия твердой корки, окалины;
- вырубание шпоночных пазов и смазочных канавок;
Разделка кромок трещин в деталях под сварку;
Срубание головок заклепок при их удалении;
Вырубание отверстий в листовом материале.
Рубка пруткового, полосового или листового материала.
Рубка может быть чистовой и черновой. В первом случае зубилом за один проход снимают слой металла толщиной 0,5 мм, во втором до 2мм. Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4 мм.
1.3 Правка и рихтовка
Правка и рихтовка - операции по выправке металла, заготовок и деталей, имеющих вмятины, волнистость, искривления и другие дефекты.
Правку можно выполнять ручным способом на стальной правильной плите или чугунной наковальне и машинным на правильных вальцах, прессах и спец.приспособлениях.
Ручную правку применяют при обработке небольших партий деталей. На предприятиях используют машинную правку.
1.4 Гибка
Гибка операция, в результате которой заготовка принимает требуемые форму и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Гибку выполняют вручную молотками с мягкими бойками на гибочной плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.
1.5 Резка
Резка (разрезание) - разделение сортового или листового металла на части с помощью ножовочного полотна, ножниц или другого режущего инструмента. Разрезание может осуществляться со снятием стружки или без снятия. При разрезании металла ручной ножовкой, на ножовочных и токарно-отрезных станках происходит снятие стружки. Разрезание материалов ручными рычажными и механическими ножницами, пресс-ножницами, кусачками и труборезами осуществляется без снятия стружки.
2 Размерная обработка
2.1 Опиливание металла
Опиливание операция по удалению с поверхности заготовки слоя материала при помощи режущего инструмента вручную или на опиловочных станках.
Основной рабочий инструмент при опиливании - напильники, надфили и рашпили.
С помощью напильников обрабатывают плоские и криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы.
Точность обработки опиливанием до 0,05 мм.
2.2 Обработка отверстий
При обработке отверстий используются три вида операций: сверление, зенкерование, развертывание и их разновидности: рассверливание, зенкование, цекование.
Сверление операция по образованию сквозных и глухих отверстий в сплошном материале. Выполняется при помощи режущего инструмента - сверла, совершающего вращательное и поступательное движения относительно своей оси.
Назначение сверления:
Получение неответственных отверстий с низкими степенью точности и классом шероховатости обработанной поверхности (например, под крепежные болты, заклепки, шпильки и т.д.);
Получение отверстий под нарезание резьбы, развертывание и зенкерование.
Рассверливание увеличение размера отверстия в сплошном материале, полученного литьем, ковкой или штамповкой.
Если требуется высокое качество обработанной поверхности, то отверстие после сверления дополнительно зенкеруют и развертывают.
Зенкерование обработка цилиндрических и конических предварительно просверленных отверстий в деталях специальным режущим инструментом - зенкером. Цель зенкерования - увеличение диаметра, улучшение качества обработанной поверхности, повышение точности (уменьшение конусности, овальности). Зенкерование может быть окончательной операцией обработки отверстия или промежуточной перед развертыванием отверстия.
Зенкование это обработка специальным инструментом зенковкой цилиндрических или конических углублений и фасок просверленных отверстий под головки болтов, винтов и заклепок.
Цекование производят цековками для зачистки торцовых поверхностей. Цековками обрабатывают бобышки под шайбы, упорные кольца, гайки.
Развертывание это чистовая обработка отверстий, обеспечивающая наибольшую точность и чистоту поверхности. Развертывание отверстий производят специальным инструментом развертками на сверлильных и токарных станках или вручную
2.3 Обработка резьбовых поверхностей
Обработка резьбовых поверхностей это операция, осуществляемая снятием слоя материала (стружки) с обрабатываемой поверхности (нарезание резьбы) или без снятия стружки, т.е. пластическим деформированием (накатывание резьбы).
3 Пригоночные операции
3.1 Шабрение
Шабрение операция по соскабливанию с поверхностей заготовки очень тонких слоев металла режущим инструментом шабером. С помощью шабрения обеспечивают плотное прилегание сопрягаемых поверхностей и герметичность соединения. Шабрением обрабатывают прямолинейные и криволинейные поверхности вручную или на станках.
За один проход шабер снимает слой металла толщиной 0,005... 0,07 мм, при этом достигаются высокая точность и чистота поверхности.
В инструментальном производстве шабрение применяют как окончательную обработку незакаленных поверхностей.
Широкое применение шабрения объясняется тем, что шабреная поверхность очень износостойкая и дольше сохраняет смазывающие вещества
Распиливание обработка отверстий напильником с целью придания им нужной формы. Обработку круглых отверстий производят круглыми и полукруглыми напильниками; трехгранных отверстий трехгранными, ножовочными и ромбическими напильниками; квадратных квадратными напильниками.
Подготовка к распиливанию начинается с разметки и накернивания разметочных рисок, затем сверлят отверстия по разметочным рискам и вырубают проймы, образованные высверливанием. Перед разметкой поверхность заготовки желательно обработать наждачной бумагой.
Пригонка обработка заготовки по готовой детали для того, чтобы выполнить соединение двух сопряженных деталей. Пригонку применяют при ремонтных работах и сборке единичных изделий. При любых пригоночных работах острые ребра и заусенцы на деталях сглаживают личным напильником.
Припасовка точная взаимная пригонка опиливанием сопряженных деталей, соединяющихся без зазоров (световая щель не более 0,002 мм).
Припасовывают как замкнутые, так и полузамкнутые контуры. Одну из припасовываемых деталей (с отверстием, проемом) называют проймой, а деталь, входящую в пройму, вкладышем.
Припасовку выполняют напильниками с мелкой и очень мелкой насечкой № 2; 3; 4 и 5, а также абразивными порошками и пастами.
Притирка обработка заготовок деталей, работающих в паре, для обеспечения плотного контакта их рабочих поверхностей.
Доводка чистовая обработка заготовок с целью получения точных размеров и малой шероховатости поверхностей. Обработанные доводкой поверхности хорошо сопротивляются износу и коррозии.
Притирку и доводку осуществляют абразивными порошками или пастами, наносимыми на специальный инструмент притир или на обрабатываемые поверхности.
Точность притирки 0,001 ...0,002 мм. В машиностроении притирке подвергают гидравлические пары, пробки и корпуса кранов, клапаны и седла двигателей, рабочие поверхности измерительных инструментов и т.п.
Притирку выполняют специальным инструментом притиром, форма которого должна соответствовать форме притираемой поверхности. По форме притиры подразделяют на плоские, цилиндрические (стержни и кольца), резьбовые и специальные (шаровые и неправильной формы).
Полирование (полировка) это обработка (отделка) материалов до получения зеркального блеска поверхности без обеспечения точности и размеров. Полирование металлов выполняют на полировальных станках быстровращающимися мягкими кругами из фетра или сукна или быстровращающимися лентами, на поверхность которых нанесена полировальная паста или мелкие абразивные зерна. В ряде случаев применяют электролитическое полирование.
В процессе выполнения притирочных работ необходимо обрабатываемую поверхность очищать не рукой, а тряпкой; использовать защитные устройства для отсасывания абразивной пыли; осторожно обращаться с пастами, так как они содержат кислоты; надежно и устойчиво устанавливать притиры; соблюдать технику безопасности при работе механизированным инструментом, а также на станках.
PAGE \* MERGEFORMAT 4
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
| 7008. | Меры пожарной безопасности при проведении пожароопасных работ и при хранении веществ и материалов, Виды огневых работ и их пожарная опасность | 27.1 KB | |
| Изучить деятельность пожарно-технических коммиссий на объектах ТЭК, добровольной пожарной дружины, противопожарный инструктаж и пожарно-технический минимум, «противопожарный режим», привлечение работников ООО «Газпром трансгаз Ухта» для тушения лесных пожаров в зоне обслуживания линейной части магистральных газопроводов. | |||
| 11368. | Основные виды геодезических работ в строительстве и эксплуатации здания | 4.05 MB | |
| Современное строительное производство представляет собой единый производственный процесс в который составными частями входят: Инженерные изыскания совокупность экономических технических и экологических исследований района предполагаемого строительства с целью получения сведений о природных условиях для проектирования строительства и эксплуатации инженерных сооружений в соответствии с их видом и назначением. Строительное проектирование комплекс работ по составлению проекта который... | |||
| 17523. | Разработать участок ЕО автомобилей Mercedes-Benz и технологический процесс заправочных работ в объеме работ ЕО на примере автосервиса | 98.53 KB | |
| Объективными причинами роста количества сервисных центров в России являются: крупные предприятия - владельцы техники сохраняя ремонтные мощности не могут все же обеспечить ремонт всех моделей машин и не желают хранить большие резервы запасных частей; некрупные предприятия стараясь снижать расходы по содержанию излишнего имущества избавляются от ремонтных цехов предпочитая обслуживать свои машины в специализированных фирмах; сотни тысяч новых малых предприятий приобретающих технику становятся клиентами сервисных центров; даже... | |||
| 610. | Виды производственного освещения. Виды естественного освещения. Понятие к.е.о. Расчет площади световых проемов и количества окон | 13 KB | |
| Виды производственного освещения. Виды естественного освещения. В зависимости от источника света производственное освещение может быть: естественнымсоздаваемым солнечными лучами и диффузным светом небосвода; искусственным его создают электрические лампы; смешаннымкоторое является совокупностью естественного и искусственного освещения. Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадях. | |||
| 10591. | МАШИНЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ | 2.79 MB | |
| Энергоёмкость механического разрушения грунта составляет от 005 до 05 кВтч м3 которым выполняют 85 всего объёма земляных работ в строительстве. Выбор способа зависит от прочности грунта его мерзлоты сезонного промерзания. Зеленину: Категория грунта Плотность кг м3 Число ударов плотномера Коэффициент разрыхления Удельное сопротивление кПа резанию копанию при работе прямыми и обратными лопатами драглайнами экскаваторами непрерывного копания поперечного копания траншейными роторными цепными I 1215 14 108117 1265 1880... | |||
| 4703. | АЦП для проведения лабораторных работ | 934.51 KB | |
| В данной дипломной работе была решена проблема создания аналого-цифрового устройства для проведения лабораторных работ с использованием микроконтроллера. Разработаны структурная и принципиальная схемы. Выбран и подробно описан используемый микроконтроллер. | |||
| 8029. | ТЕХНОЛОГИЯ УЧЕТНЫХ РАБОТ | 463 KB | |
| Технология автоматизации учета основных средств и нематериальных активов. Технология автоматизации учета товарно-материальных ценностей. Технология автоматизации учета кассовых и банковских операций. Автоматизация учета готовой продукции и ее реализации. | |||
| 1651. | Условия производства буровзрывных работ | 49.37 KB | |
| Выбор способа и средств взрывания зарядов Выбор способа взрывания. Выбор пиротехнических реле замедлителей Выбор схемы взрывания и расчет интервала времени замедления при КЗВ. Для заряжания обводненных скважин на открытых горных работах заряды будут находиться в скважине до взрывания... | |||
| 1639. | ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГОРНЫХ РАБОТ | 13.98 MB | |
| Породы с прочностью 3050 МПа под влиянием очистных работ когда увеличивается напряжение в 23 раза по сравнению с напряжениями в нетронутом горными выработками массиве теряют свою прочность. Такого явления не наблюдалось на малой глубине то есть мы как бы работаем в условиях менее прочных пород. В связи с прогнозируемым ростом смещений пород в выработку в три раза на глубине 1000 м по сравнению с глубиной 500 м следует ожидать значительный рост объёма ремонтных работ. Что из перечисленного выше мы знаем что нового в курсе... | |||
| 20939. | Планирование дорожно-ремонтных работ | 63.52 KB | |
| Показатели ровности на каждом участке выбираются максимальные измеряются они с помощью ПКРС-2У. Частный коэффициент КрС1 определяют исходя из ширины проезжей части и краевых укрепленных полос которые вместе составляют ширину основной укрепленной поверхности В1 с учетом влияния в осенне-весенний периоды года укрепления обочин на фактически используемую для движения ширину этой поверхности В1ф. Рассчитаем для каждого из участков нашей дороги: 1 м 2 м 3 м 4 м 5 м Занесем результаты в таблицу и найдем соответствующие значения... | |||
Под слесарными работами подразумевают обработку металлов в холодном состоянии, выполняемую слесарями ручным способом при помощи различных инструментов. Слесарная обработка дополняет станочную механическую или является завершающей операцией при изготовлении металлических изделий соединением деталей, сборке машин и механизмов, а также их регулировке. Слесарные работы состоят из разнообразных технологических операций, в которые входят: разметка, рубка, правка и гибка металлов, резка металлов ножовкой и ножницами, опиливание металла, сверление, зенкование и развертывание, нарезание резьбы, клепка, шабрение, притирка и доводка, паяние, лужение. Некоторые из перечисленных операций могут производиться и при горячем состоянии металлов (рубка, клепка, гибка). Многие слесарные операции выполняются не только ручным, но и механическим способом.
Заготовки для деталей машин поступают на обработку в механические и слесарные цеха в виде поковок сортового металла. В зависимости от назначения деталей одни заготовки остаются необработанными, другие обрабатываются частично или полностью. При обработке с поверхности заготовки удаляется слой металла, в результате чего уменьшается ее размер. Разность между размером заготовки до и после обработки является величиной припуска на обработку. Чтобы знать оптимальные размеры вести обработки заготовку необходимо разметить. Разметкой называется операция нанесения на обрабатываемую заготовку разметочных линий, определяющих контуры будущей детали или места, подлежащие обработке. Разметку выполняют точно и аккуратно, потому что ошибки, допущенные при разметке, могут привести к тому, что изготовленная деталь окажется браком. Так же возможно, что неточно отлитую забракованную заготовку можно исправить тщательной разметкой, перераспределив припуски для каждой разметочной поверхности. Точность, достигаемая при обычных методах разметки, составляет примерно 0,5 мм. При тщательной разметке ее можно повысить до сотых долей миллиметра.
Разметка применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производстве. На заводах крупносерийного и массового производства надобность в разметке отпадает благодаря использованию специальных приспособлений – кондукторов, упоров и т. п.
В зависимости от формы размечаемых заготовок и деталей разметка делится на плоскостную и пространственную. Плоскостная разметка выполняется на поверхностях плоских деталей, на полосовом и листовом материале и заключается в нанесении на заготовку контурных параллельных и перпендикулярных линий, окружностей, дуг, углов, осевых линий, разнообразных геометрических фигур по заданным размерам или контуров различных отверстий по шаблонам.
Приемами плоскостной разметки нельзя разметить даже самое простое тело, если поверхности его не прямолинейны. При плоскостной разметке нельзя нанести горизонтальные риски на боковую поверхность тела вращения, перпендикулярно его оси, так как к ней нельзя приложить разметочный инструмент в виде угольника или линейки и провести параллельные линии.
Пространственная разметка – распространенная в машиностроении, отличается от плоскостной. Трудность пространственной разметки состоит в том, что приходится не просто размечать отдельные поверхности детали, расположенные в различных плоскостях и под различными углами друг к другу, а увязывать разметку этих отдельных поверхностей между собой.
Для проведения разметки заготовку осматривают, проверяют, нет ли у нее пороков (раковин, трещин, пузырей). После этого намеченную к разметке поверхность очищают от окалины и остатков формовочной земли. Удаляют с детали неровности и приступают к окрашиванию поверхности. Окрашивание заготовки производится для того, чтобы разметочные линии были отчетливо видны при обработке. Черные, т. е., необработанные, а также грубо обработанные поверхности окрашивают мелом, скоросохнущими красками или лаками. Мел (порошок) разводят в воде до густоты молока и в полученную массу прибавляют немного льняного масла и сиккатива. Не рекомендуется натирать размечаемую поверхность куском мела, так как мел быстро осыпается и разметочные линии пропадают. Для окрашивания чисто обработанных поверхностей применяют медный купорос в растворе или кусками. Раствор медного купороса (две-три чайные ложки на стакан воды) наносится на поверхность кистью или тряпочкой; кусковым купоросом натирают смоченные водой поверхности. В обоих случаях поверхность покрывается тонким и прочным медным слоем, на котором отчетливо видны разметочные линии. Перед нанесением на окрашенную поверхность разметочных рисок определяют базу, от которой будут наноситься риски. При плоскостной разметке базами могут служить наружные кромки плоских деталей, полосового и листового материала, а также различные линии, нанесенные на поверхность, например центровые, средние, горизонтальные, вертикальные или наклонные. Если базой является наружная кромка (нижняя, верхняя или боковая), то ее нужно предварительно выровнять.
Риски обычно наносятся в следующем порядке: сначала проводят все горизонтальные риски, затем вертикальные, после этого наклонные и, наконец, окружности, дуги и закругления.
Так как риски во время работы легко затереть руками и они тогда станут плохо заметны, по линиям рисок набивают кернером небольшие углубления. Эти углубления – керны должны быть неглубокими и разделяться риской пополам. Расстояния между кернерами определяют на глаз. На длинных линиях простого очертания эти расстояния принимаются от 20 до 100 мм; на коротких линиях, а также в углах, перегибах или закруглениях – от 5 до 10 мм. На обработанных поверхностях точных изделий керны по разметочным линиям не делаются.
Рубкой называется обработка металла режущим и ударным инструментом, в результате которой удаляются лишние слои металла или разрубается на части металл, предназначенный для дальнейшей обработки. В качестве режущего инструмента в слесарном деле употребляется зубило или крейцмейсель, а в качестве ударного инструмента – простые или пневматические молотки. При помощи рубки можно производить: удаление излишних слоев металла с поверхностей заготовок; выравнивание неровных и шероховатых поверхностей; удаление твердой корки и окалины; обрубание кромок 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 размещения. Для рубки лучше всего подходят стуловые тиски; на параллельных тисках производить рубку не рекомендуется, так как их основные части – губки, изготовленные из серого чугуна, могут не выдержать сильных ударов по себе и сломаться.
Обрабатываемая рубкой деталь должна быть закреплена неподвижно. 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 места производства рубки установка деталей по высоте должна быть сделана в соответствии с ростом работающего. Приступая к рубке, слесарь подготавливает 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 с бойком, направленным в сторону тисков. При рубке надо стоять у тисков прямо и устойчиво, так, чтобы корпус был левее оси тисков. Левую ногу выставляют на полшага вперед, а правую, которая служит главной опорой, слегка отставляют назад, раздвинув ступни ног под углом. Зубило держать в руках свободно, без излишнего зажима. Во время рубки смотрят в место рубки, а не на ударную часть зубила, по которой бьют молотком. Рубку производят остро заточенным зубилом; тупое зубило соскальзывает с обрубаемой поверхности, что приводит к снижению качества рубки. Глубина и ширина снимаемого зубилом слоя металла зависят от физической силы работающего, размеров зубила, веса молотка и твердости обрабатываемого металла. Молоток выбирают по весу, величину зубила – по длине его режущей громки. На каждый миллиметр длины режущей кромки зубила требуется 0,04 кг веса молотка. Для рубки обычно употребляют молотки весом 0,6 кг. 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 при рубке заготовок из стали и меди рекомендуется 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 углов и ребер обрабатываемой детали. В конце рубки металла удар молотком по зубилу ослабляется. 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 использовать крейцмейселем и зубилом. Сначала прорубают крейцмейселем канавки необходимой глубины, причем расстояние между ними должно быть равно 3/4 длины режущей кромки зубила. Образовавшиеся выступы срубают зубилом. Чтобы правильно производить рубку, нужно хорошо владеть навыками работ с зубилом и молотком, то есть, правильно держать зубило и молоток, правильно двигать кистью руки, локтем и плечом и точно, без промаха ударять молотком по зубилу.
Проведение ручной рубки – работа физически тяжелая и длительная. Рубка облегчается применением пневматического молотка. Пневматический молоток состоит из цилиндра, поршня, двигающегося в цилиндре, и воздухораспределительного устройства. При работе молотка поршень очень быстро перемещается вперед и назад под действием сжатого воздуха, подводимого шлангом под давлением 50–60 КПа. При рабочем движении поршень играет роль бойка молотка, нанося удары по режущему инструменту (зубилу или крейцмейселю). Обратное движение поршня обеспечивается автоматически действующим устройством. При рабочем ходе поршня 1 сжатый воздух поступает по каналу 5 в правую часть цилиндра; из левой части цилиндра воздух в это время вытесняется по каналу 7, кольцевой выточке 6 и каналу 4 в атмосферу. В конце рабочего хода сжатый воздух, проходя по каналу 3, сдвигает золотник 2 вправо (показано на нижней проекции) и идет по каналу 7, производя обратный ход поршня; из правой части цилиндра воздух уходит по каналу 8. В конце обратного хода канал перекрывается поршнем, воздух в правой части цилиндра начинает сжиматься и передвигает золотник влево – снова начинается рабочий ход. Молоток включают в работу, нажав курок 9 .
При рубке надо держать пневматический молоток обеими руками: правой за рукоятку, а левой – за конец ствола и направлять зубило по линии рубки. За пневматическим молотком должен быть надлежащий уход. Каждый раз перед началом работы надо осмотреть молоток и убедиться в его исправности. Необходимо следить за чистотой отверстия во втулке ствола, куда вставляется хвостовик инструмента, и чистотой самого хвостовика. Втулка молотка должна быть плотно пригнана к отверстию.
Убедившись в исправности молотка и рабочего инструмента, производят смазку молотка. Для смазки употребляют турбинное масло марки Л, веретенное или трансформаторное масло. Налив масло в молоток, нажимают на курок. Масло проходит во внутренние части молотка и смазывает их. После смазки к молотку присоединяют шланг, по которому подводится воздух; шланг должен быть не длиннее 12 м. Перед креплением шланг осторожно продувают воздухом.
После присоединения шланга к молотку включают воздух. Отсоединять шланг от молотка при незакрытом еще доступе сжатого воздуха не разрешается, так как в этом случае шланг может неожиданно вырваться из рук и ударить рабочего.
Приступая к работе, нужно сначала испытать молоток на малом ходу при неполном нажатии курка. Через каждые 2–3 часа работы молоток смазывают. При рубке пневматическим молотком надо надевать защитные очки и рукавицы. По окончании работы молоток сдают в кладовую.
Резка металла – операция разделения металла на части. В зависимости от формы и размеров заготовок или деталей резку осуществляют вручную (ручными ножницами, ручными ножовками, рычажными ножницами) или механическим способом (при помощи механических ножовок, дисковых пил и др.). Круглые заготовки вручную режут ручной ножовкой, а механическим способом – на специальных станках. Сущность процесса резки ножницами заключается в отделении частей металла под давлением режущих ножей. Разрезаемый лист помещают между верхним и нижним ножами. Верхний нож, опускаясь, давит на металл и разрезает его. От величины давления, которое испытывают лезвия, зависит его угол заострения. Чем тверже металл, тем больше угол заострения лезвия: для мягких металлов он равен 65°, для металлов средней твердости – 70–75° и для твердых – 80–85°. Для уменьшения трения лезвий о разрезаемый металл им придается небольшой задний угол, равный 1,5–3°.
Ручная резка металла может производиться ручными ножницами или ручными ножовками. Ручные ножницы применяют для разрезания стальных листов толщиной 0,5–1,0 мм и из цветных металлов – до 1,5 мм. Ручные ножницы изготовляют с прямыми и кривыми режущими лезвиями. По расположению режущей кромки лезвия ручные ножницы делятся на правые и левые. У правых ножниц скос режущей части половинки находится с правой стороны, а у левых – с левой. Длина ножниц 200, 250, 320, 360 и 400 мм, а режущей части (от острых концов до шарнира) соответственно 55–65; 70–82; 90–105; 100–120 и 110–130 мм. Хорошо заточенные и отрегулированные ножницы должны резать бумагу. Ножницы держат в правой руке, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони; мизинец помещают между рукоятками ножниц. Сжатые указательный, безымянный и средний пальцы разжимают, выпрямляют мизинец и его усилием отводят нижнюю рукоятку ножниц на необходимый угол. Удерживая лист левой рукой, подают его между режущими кромками, направляя верхнее лезвие точно по середине разметочной линии, которая при резании должна быть видна. Затем, сжимая рукоятку всеми пальцами правой руки, кроме мизинца, осуществляют резание. Резку правыми ножницам осуществляют в направлении часовой стрелки, левыми ножницами – против часовой стрелки. Резку листового металла по прямой линии и по кривой (окружности и закругления) без резких поворотов выполняют правыми ножницами. Для прямолинейной резки металла небольшой толщины применяют ручные ножницы, одну рукоятку которой зажимают в тисках.
Ручная ножовка – инструмент, состоящий из двух главных частей: ножовочного полотна и специальной оправы, в которой помещается ножовочное полотно. Эта оправа носит название рамки или станка. Существуют рамки двух типов – цельные и раздвижные. Более удобны раздвижные рамки, так как они позволяют устанавливать ножовочное полотно различной длины. На одном конце рамка имеет хвостовик с ручкой и неподвижной головкой, а на другом – подвижную головку и натяжной винт с барашковой гайкой для натяжения ножовочного полотна. В головках устроены прорези и отверстия для закрепления полотна ножовки. Ножовочное полотно вставляют в рамку следующим образом. Концы его закладывают в прорези головок так, чтобы зубья полотна были направлены от ручки и чтобы отверстия, которые имеются на концах полотна и отверстия в головках совпали. Затем в отверстия вводят штифты и натягивают полотно, завинчивая барашковую гайку. Ножовочное полотно должно быть натянуто не слишком туго, но и не слабо. Перетянутое полотно во время работы может сломаться от малейшего перекоса или движения вбок. Слабо натянутое полотно при работе изгибается и вызвать поломку. Ножовочное полотно представляет собой тонкую и узкую ленту с зубьями на нижнем ребре. Зубья имеют остроугольную форму, т. е. каждый зуб представляет собой резец. Его угол заострения для нормального ножовочного полотна равен 60° при переднем угле заточки равном 0°, а задним углом 30°. У ножовочных полотен для резки металлов различной твердости и вязкости углы зубьев разные: передний угол колеблется в пределах 0–12°, а задний угол в пределах 30–35°. Шаг зубьев: для мягких и вязких металлов (медь, латунь) t = 1 мм, для твердых металлов (сталь, чугун) t = 1,5 мм, для мягкой стали t = 2 мм. Для слесарных работ пользуются ножовочным полотном с шагом в 1,5 мм, при котором на длине 25 мм насчитывается примерно 17 зубьев. При резке ножовкой одновременно соприкасается с металлом не менее 2–3 зубьев. Чтобы избежать защемления ножовочного полотна в металле, зубья разводят, т. е. каждые два смежных зуба отгибают в противоположные стороны на 0,25–0,6 мм. Наряду с простым разводом существует еще так называемый волнистый развод. Его выполняют следующим образом. При малом шаге зубьев 2–3 зуба отводят вправо и 2–3 зуба влево. При среднем шаге отводят один зуб влево, второй – вправо, третий не разводится. При крупном шаге отводят один зуб влево, а второй вправо, как при простом разводе. Волнистость при таком разводке зубьев образуется оттого, что вместе с отгибаемыми зубьями захватывают немного металла у их основания. Полотна для ручных ножовок изготовляют длиной от 150 до 400 мм, шириной от 10 до 25 мм и толщиной от 0,6 до 1,25 мм. В качестве материала для полотен употребляют цементованную мягкую сталь в виде холоднокатаной ленты или же углеродистую инструментальную сталь У12. Также применяют легированную сталь – вольфрамовую и хромовую. Ножовочные полотна закаливают на высокую твердость.
Приступая к резке ножовкой, встают перед тисками вполоборота (по отношению к губкам тисков или к оси обрабатываемого предмета). Левую ногу выставляют несколько вперед примерно по линии разрезаемого предмета и на нее опирают корпус. Ножовку берут в правую руку так, чтобы ручка упиралась в ладонь, а большой палец находился на ручке сверху; остальными четырьмя пальцами поддерживают ручку снизу. Левой рукой берутся за передний конец рамки ножовки. Во время резки ножовку держат преимущественно в горизонтальном положении. Двигать ее нужно плавно, без рывков. Ножовке надо давать такой размах, чтобы работало почти все полотно, а не только его середина. Нормальная длина размаха должна быть не менее 2/3 длины ножовочного полотна. Ножовкой работают со скоростью от 30 до 60 ходов в минуту (имеются в виду двойные ходы – вперед и назад). Твердый металл разрезают с меньшей скоростью, мягкий – с большей. При разрезании твердой стали производят до 30 двойных ходов в минуту, при разрезании стали средней твердости – от 40 до 50 ходов в минуту, мягкой стали и чугуна – от 50 до 60 ходов в минуту.
Нажимать на ножовку надо при движении ее вперед; при обратном ходе нажимать не нее не следует. Сила нажима на ножовку зависит от твердости металла и величины разрезаемой поверхности. Твердые металлы требуют более сильного нажима на ножовку, чем мягкие. Нормально величина нажима должна соответствовать примерно 1 кг на 0,1 мм толщины полотна. В конце резки нажим ослабляют. Ручной ножовкой чаще всего работают без охлаждения. Для уменьшения трения полотна о стенки пропила применяют густую смазку из сала или из графитной мази, в которую входят сало (2 части) и графит (1 часть). Такая смазка долго держится на ножовочном полотне. Во время резки ножовочное полотно иногда смещается в сторону, в результате чего крошатся зубья или полотно ломается. Смещение полотна может вызвать на разрезаемом предмете пропил, имеющий неперпендикулярное направление к кромкам детали. Причина смещения полотна – слабое натяжение полотна или неумение владеть ножовкой. При смещении полотна следует начать резку в новом месте: с обратной стороны неудачного пропила. Попытка выправить такую прорезь с той же стороны припила приводит к поломке полотна. Зубья ножовочного полотна ломаются и при их неправильной закалке. От слишком сильного нажима на ножовку, особенно при разрезании узких заготовок, а также, когда в разрезаемый металл вкраплены посторонние твердые примеси происходит поломка режущего элемента. При поломке зубьев полотна не следует продолжать работу этой ножовкой, так как может произойти поломка смежных зубьев и быстрое затупление всех остальных. Для восстановления режущей способности ножовки, у которой выкрошился зуб, необходимо на точиле или на шлифовальном круге сточить два-три соседних с ним зуба. Удалив из прорези застрявшие там остатки сломанного зуба ножовки, продолжают работу восстановленным полотном. Если во время резки сломалось старое, сработавшееся ножовочное полотно, нельзя продолжать работу новой ножовкой, так как она не войдет в прежнее место резки. Повернув изделие, начинают резать в другом месте. Если по условиям работы нельзя повернуть изделие, то необходимо расширить начатую прорезь, распиливая ее новым ножовочным полотном.
Механизированное резание осуществляется с применением различных механических, электрических и пневматических ножовок и ножниц, дисковых пил и другого универсального или специального оборудования.
Ножовочные пилы (приводные ножовки) применяют для резания сортового и профильного металла. Ножовочная пила 872А, имеющая электрический и гидравлический приводы, предназначена для резки различных заготовок из сортового металла круглого и квадратного сечения. Точность обработки на таком станке ± 2 мм, класс шероховатости обработки – третий.
Приступая к разрезанию металла на пиле, рукоятку крана гидропривода устанавливают в положение «Спуск» и включают электродвигатель. После того как ножовочное полотно опустится к разрезаемому металлу, рукоятку крана переводят в положение «Медленное действие» для предварительного врезания. Затем рукоятку перемещают по направлению к положению «Быстрое действие» и устанавливают требуемую подачу резания. Дальнейшая работа станка происходит автоматически до окончательного разрезания заготовки. По окончании резки пильная рама автоматически переключает рукоятку крана в положение «Подъем», которое осуществляется до определенной высоты, выключатель, расположенный на рукаве, нажимает на кнопку «Стоп» и выключает электродвигатель.
Ножницы ручные электрические С-424 вибрационного типа состоят из электродвигателя, редуктора с эксцентриком и рукоятки. Возвратно-поступательное движение от эксцентрика передается верхнему ножу, нижний нож укреплен на скобе. При резке электроножницы держат правой рукой, охватывая рукоятку всеми пальцами правой руки: указательный палец помещается на рычаге выключателя с курком. Левой рукой лист подают между ножами, направляя под режущую кромку верхнего ножа точно по риске так, чтобы риска была видна. После включения электроножницы направляют правой рукой по линии реза так, чтобы плоскости ножей имели некоторый наклон относительно плоскости разрезаемого металла. Электроножницами разрезают листовую сталь толщиной до 2,7 мм и другие листовые материалы. В зависимости от толщины разрезаемого металла и мощности электродвигателя производительность электроножниц достигает 3000–6000 мм/мин. Они особенно удобны при резке по фигурному раскрою, так как позволяют резать по контуру с малым радиусом кривизны. Величину зазора между ножами 6 и 8 устанавливают в зависимости от толщины разрезаемого металла по таблицам и проверяют щупом (при толщине 0,5–0,8 мм зазор 0,03–0,048 мм, при толщине 1,0–1,3 мм зазор 0,06–0,08 мм, при толщине 1,6–2,0 мм зазор 0,10–0,13 мм).
Пневматические ножницы предназначены для прямолинейной и криволинейной резки металла и приводятся в действие пневматическим роторным двигателем. Наибольшая толщина разрезаемого стального листа средней твердости 3 мм, наибольшая скорость резания 2500 мм/мин, число двойных ходов ножа 1600 в минуту. Пневматическая ножовка приводится в действие сжатым воздухом. Она состоит из преобразователя движения и роторного двигателя, пусковой кнопки, ножовочного полотна. Максимальная толщина разрезаемого металла 5 мм, наименьший радиус 50 мм, скорость резания 20000 мм/мин. Машина снабжена сменными зажимными патронами для закрепления напильников и ножовочных полотен различного размера. Дисковая пневматическая пила применяется для резки труб непосредственно на месте сборки трубопроводов. Пила имеет редуктор, червячное колесо которого смонтировано на одной оси со специальной дисковой фрезой. Закрепляется труба специальным зажимом, который установлен на хвостовике. Зажим крепится шарнирно к рукоятке. При использовании пневматической пилы на разрезаемых поверхностях труб не образуется наплывов и заусенцев. Пневматическая пила допускает разрезание труб диаметром до 50–64 мм. Диаметр фрезы 190–220 мм, частота вращения фрезы 150–200 об/мин.
Опиливанием называется обработка поверхности изделия режущим инструментом – напильником, при помощи которого с обрабатываемого изделия снимается слой металла. Опиливание производится после операций рубки или резки для отделки поверхности обрабатываемого изделия и придания ему более точных размеров. В опытном или единичном производстве опиливание применяется также для пригонки деталей при сборке.
В слесарном деле основными видами опиловочных работ являются:
1) опиливание наружных плоских и криволинейных поверхностей;
2) опиливание наружных и внутренних углов, а также сложных или фасонных поверхностей;
3) опиливание углублений и отверстий, пазов и выступов, пригонка их друг к другу.
Опиливание подразделяется на предварительное черновое и окончательное (чистовое и отделочное), выполняемое различными напильниками. Напильник подбирают в зависимости от заданной точности обработки и величины припуска, оставляемого на опиливание.
Напильники представляют собой режущие инструменты в виде стальных закаленных брусков различного профиля с населенными на рабочих поверхностях зубьями. Этими зубьями напильник срезает небольшие слои металла в виде стружки. Напильники бывают с различной длиной насеченной части напильника. Насечка напильников бывает одинарной (простой) и двойной (перекрестной). Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, поэтому работа ими требует больших усилий. Такими напильниками опиливают мягкие металлы (медь, бронзу, латунь, баббит, алюминий). Одинарная насечка наносится под углом 70–80° к ребру напильника. В напильниках с двойной насечкой одна насечка называется основной, или нижней, а другая – верхней. Перекрестная насечка раздробляет стружку, что облегчает работу. У напильников с перекрестной насечкой нижняя насечка обычно выполняется под углом 55°, а верхняя – под углом 70°. Шаг, т. е. расстояние между двумя соседними зубьями, делают у нижней насечки большим, чем у верхней. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, составляющей угол с осью напильника, и при движении напильника следы зубьев частично перекрывают друг друга. Благодаря этому на обрабатываемой поверхности не остается глубоких канавок, и она получается более чистой и гладкой.
Зубья насекают на насекальных станках специальным зубилом или же их получают фрезерованием, шлифованием либо протягиванием. Каждый способ дает свой профиль зуба. Установлены следующие углы зубьев напильника:
1) для напильников с насеченными зубьями угол резания δ = 106°, задний угол α = 36°, угол заострения β = 70°, передний угол γ отрицательный – до 16°;
2) для напильников с фрезерованными и шлифованными зубьями δ = 80–88°, α = 20–25°, β = 60–63°, γ = 2–10°.
Напильники делятся на обыкновенные, специальные, рашпили и надфили. К обыкновенным относятся напильники плоские (тупоносые и остроносые), квадратные, трехгранные, полукруглые и круглые.
К специальным напильникам относятся:
1) ножовочные, ромбические (мечевидные), плоские с овальными ребрами, овальные, а также напильники-брусовки и др.;
2) напильники в виде круглых дисков с насечками, нанесенными по окружности и на боковых сторонах.
Рашпили – напильники с особым видом насечки, называемой рашпильной. Подразделяются они на плоские тупоносые, плоские остроносые, полукруглые, круглые.
Надфили (мелкие напильники) делятся на плоские тупоносые, плоские остроносые, трехгранные, квадратные, полукруглые, круглые, овальные, ромбические, ножовочные.
По числу насечек, приходящихся на сантиметр длины, напильники делятся на шесть классов:
1-й класс - напильники драчовые (крупная насечка); применяются для грубого чернового опиливания;
2-й класс - напильники личные (мелкая насечка); применяются для чистовой обработки поверхностей;
3-й, 4-й, 5-й и 6-й классы – напильники бархатные с мелкой и очень мелкой насечкой, применяются для подгонки деталей.
При опиливании изделие зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков на высоту от 5 до 10 мм. Зажим производят между нагубниками. Тиски устанавливают по росту работающего и хорошо закрепляют. При опиливании надо стоять перед тисками слева или справа (смотря по надобности), повернувшись на 45° к оси тисков. Левую ногу выдвигают вперед по направлению движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 200–300 мм так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги. Напильник берут в правую руку за рукоятку, упирая ее головкой в ладонь; большой палец кладут на ручку вдоль, остальными пальцами поддерживают ручку снизу. Положив напильник на обрабатываемый предмет, накладывают левую руку ладонью поперек напильника на расстоянии 20–30 мм от его конца. При этом пальцы должны быть полусогнуты, а не поджаты, так как иначе их легко поранить об острые края обрабатываемого изделия. Локоть левой руки приподнимают. Правая рука от локтя до кисти должна составлять с напильником прямую линию. Напильник двигают обеими руками вперед (от себя) и назад (на себя) плавно на всю его длину. При движении напильника вперед на него нажимают руками, но не одинаково. По мере его продвижения вперед усиливают нажим правой руки и ослабляют нажим левой. При движении напильника назад на него не нажимают. Рекомендуется делать от 40 до 60 двойных движений напильника в минуту.
При опиливании плоскостей напильник перемещают не только вперед, но и вправо или влево, чтобы спиливать равномерный слой металла со всей плоскости. Качество опиливания зависит от умения регулировать силу нажима на напильник, которое достигается только в процессе практических работ по опиливанию. При нажиме на напильник с постоянной силой в начале рабочего хода происходит его отклонение рукояткой вниз, а в конце рабочего хода – передним концом вниз. При такой работе будут края обрабатываемой поверхности будут находится на разной высоте.
Механизация опиловочных работ осуществляется при помощи ручного электрического и пневматического инструмента, а также опиловочных машинок и станков.
Электрический напильник конструкции Д.И. Судаковича предназначен для выполнения различных слесарных и сборочных работ. Длина хода напильника 12 мм, число двойных ходов в минуту 1500, мощность электродвигателя 120 Вт, рабочее напряжение тока 127 и 220 В. Напильник работает следующим образом. Включается электродвигатель. Вращающийся ротор электродвигателя через зубчатую пару передает вращение коленчатому валу, на кривошипную шейку которого насажен шатун. При этом шатун получает возвратно-поступательное движение, которое передается через шток напильнику, закрепленному в патроне. Особенностью данного электронапильника является то, что его приводной механизм выполнен с двумя шатунами, один из которых шарнирно соединен через шток с напильником, а другой – с балансиром, причем кривошип коленчатого вала привода расположен таким образом, что поступательному перемещению напильника в одном направлении соответствует перемещение балансира в обратном направлении. Благодаря такому устройству достигается взаимное гашение инерционных сил, вызываемых возвратно-поступательным движением напильника и балансира, и устранение вибрации инструмента при его работе. Применение электронапильника повышает производительность в сравнении с работой, выполняемой обычным ручным напильником.
Опиловочные машинки с вращающимися инструментами типа мелких фрез диаметром от 1,5 до 25 мм используются широко. Универсальная шлифовальная машинка с гибким валом и прямой шлифовальной головкой, работающая от асинхронного трехфазного электродвигателя, имеет шпиндель, к которому крепится гибкий вал с державкой для закрепления рабочего инструмента. Машинка имеет сменные прямые и угловые головки. Сменные державки позволяют производить опиливание, шлифование в труднодоступных местах и под разными углами. Подобной конструкции станки могут быть также и подвесными, которые удобны для использования на рабочем месте слесаря.
Передвижной опиловочно-зачистной станок О3С имеет стойку с вилкой, в которой закреплен электродвигатель с кнопочным пультом. Шарниры позволяют электродвигатель с укрепленной на нем головкой поворачивать в удобное для работы положение. Инструмент закрепляется в патроне, смонтированном на конце гибкого вала, и получает вращательное движение. Станок ОЗС имеет следующие приспособления: инструментодержатель № 1 со сменными цангами для крепления инструмента с хвостовиками диаметром 6, 8 и 10 мм; инструментодержатель № 2 для крепления инструмента с конусным хвостовиком № 0 и 1; угловую державку, предназначенную для шлифования, полирования и снятия заусенцев; устройство, превращающее вращательное движение гибкого вала в поступательное движение инструмента; напильник и ножовочное полотно; абразивный брусок или шабер. К станку ОЗС прилагаются круглые напильники, пальцевые фрезы, абразивные шлифовальные головки диаметром от 8 до 42 мм, войлочные, резиновые и другие полировальные головки диаметром от 6 до 35 мм, сверла, развертки, зенковки и т. п. Станок ОЗС в нормальном исполнении имеет четыре скорости – от 760 до 3600 об/мин. Мощность электродвигателя 0,52 кВт, число оборотов в минуту 1405.
В производстве применяются два типа опиловочных станков: с возвратно-поступательным движением и вращательным движением, чаще всего с гибким валом (станки типа ОЗС). На станках первого типа применяются напильники различного профиля с крупной и мелкой насечкой. В опиловочных станках для обработки закаленных деталей (штампов и т. п.) применяют специальный алмазный инструмент. Станки с гибким валом и вращающимися напильниками особенно удобны при изготовлении штампов, пресс-форм, металлических моделей и т. п.
Стационарный опиловочный станок имеет станину, на которой закреплена стойка с нижним, верхним кронштейнами и штоком. Ступенчатый шкив закрыт кожухом и позволяет регулировать скорость движения напильника. Обрабатываемая деталь закрепляется на поворотном столе. Установка стола на нужный угол достигается при помощи винта. Хвостовик напильника закрепляют в верхнем кронштейне, после чего верхний кронштейн опускают, при этом нижний конец напильника должен войти в конусное углубление нижнего кронштейна. Правильность установки напильника между верхним и нижним кронштейнами проверяют угольником. В вертикальное положение напильник устанавливают при помощи винтов, имеющихся в верхнем кронштейне. Пуск и остановка осуществляются нажимом на педаль. При обработке деталей, не требующих высокой точности, эти станки обеспечивают повышение производительности труда в 4–5 раз по сравнению с ручной обработкой. На них можно обрабатывать детали различной формы (круглые, трехгранные, квадратные и т. п.), а также поверхности, расположенные под разными углами. Напильники к станку бывают различных сечений с конической заточкой на конце. Стационарные опиловочные станки не позволяют производить обработку в труднодоступных местах. В этом случае применяют переносные электрические и пневматические машинки. Станок с опиловочной бесконечной лентой внутри основания имеет электродвигатель, редуктор и приводной шкив с опиловочной ленты, а натяжной шкив помещается в верхнем кронштейне. Опиловочная бесконечная лента имеет ширину от 6 до 12 мм и может перемещаться со скоростью от 25000 до 54000 мм/мин. Для опиливания поверхностей деталь устанавливают на стол и прижимают к ленте.
Контурное травление деталей является одним из высокопроизводительных методов обработки, заменяющим слесарное опиливание. Контурное травление называют химическим фрезерованием. Метод заключается в глубоком травлении на деталях (из алюминия, его сплавов, из стали и титана) тех участков, которые подлежат опиливанию.
Остальные участки поверхности защищаются стойкими химическими покрытиями. Травление осуществляют в растворе, состоящем из 0,4–0,42 кг каустической соды, растворенной в 1 л воды, нагретой до 75–80°. Детали предварительно обезжиривают. Химическое фрезерование применяется для обработки труднодоступных мест, узких щелей, фасонных вырезок, спиральных канавок. Точность обработки при химическом фрезеровании ± 0,05 мм, а высота гребешков – 1,25–2,5 мкм, что исключает дополнительную зачистку.
Правкой металла называется исправление вмятин, коробления, кривизны и других недостатков в листовом, прутковом материале. Правка представляет собой подготовительную операцию, предшествующую основным операциям по обработке металлов. Металл подвергается правке как в холодном, так и нагретом состоянии. Выбор способа зависит от величины прогиба, размеров и материала изделия. Правка может выполняться ручным способом – на стальной, чугунной плитах или на наковальне, а также машинным – на правильных вальцах и прессах.
Правильная плита изготавливается из стали, серого чугуна. Может быть монолитной или иметь ребра жесткости. Плита имеет большую массу (в 80–150 раз большую массу, чем масса молотка). Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Устанавливают плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие горизонтально-устойчивое положение приспособления. Плиты выпускаются следующих размеров: 400 × 400; 750 × 1000; 1000 × 1500; 1500 × 2000; 2000 × 2000; 1500 × 3000 мм.
Молотки для правки применяют с круглым гладким полированным бойком, так как применение молотков с квадратным бойком приводит к некачественной правке. Для правки закаленных деталей применяются молотки с радиусным бойком из стали У10. Для производства работ удобны молотки со вставными бойками из мягких металлов. Они применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также деталей из цветных металлов и сплавов. Вставные бойки могут быть медными, свинцовыми и деревянными. Гладилки применяют при правке тонкого листового и полосного металла.
Правку ручным способом производят следующим образом. Сначала кривизну деталей проверяют путем визуального осмотра или по зазору между плитой и уложенной на нее деталью. Изогнутые места отмечают мелом. При правке важно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Сила ударов должна быть соразмерна с величиной кривизны и постепенно уменьшаться по мере перехода от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь станет прямой. Это можно определить путем наложения на выправленную поверхность линейку. Правку выполняют на плите или подкладках, исключающих возможность соскальзывания детали при ударе ее молотком.
Для увеличения производительности операций по правке деталей применяют машинный способ, который осуществляется на гибочных вальцах, прессах и специальных приспособлениях.
Гибочные вальцы бывают ручными и приводными. Они представляют из себя ручные и приводные трехвалки, которые правят заготовки прямые и изогнутые по радиусу, имеющие на поверхности выпуклости и вмятины. Заготовки из листа толщиной до 3 мм правят на трехвалках с ручным приводом. На приводных трехвалках правят заготовки толщиной до 4 мм. Ручная трехвалка имеет 2 валка, расположенных один над другим, которые могут в зависимости от толщины заготовки удаляться друг от друга или сближаться. Так же может быть опущен или поднят расположенный сзади третий валок.
Заготовку устанавливают между двумя передними валками и, вращая рукоятку по часовой стрелке, пропускают деталь между валками. Для полного устранения выпуклостей и вмятин заготовки пропускают между валками несколько раз.
Винтовые прессы предназначены для правки валов и деталей из угловой стали. При правке заготовок на этом приспособлении один рабочий устанавливает, удерживает и контролирует процесс выравнивания изделия, а второй вращает маховик. Вал или трубу располагают на призмах таким образом, чтобы изогнутая часть была обращена вверх, а сам вал плотно находился в угловых выемках призмы. При этом призматический наконечник пресса должен находиться на месте наибольшей кривизны. Для предупреждения вмятин между наконечником и валом помещают прокладки. Вращением маховика наконечник винта плавно подводят и нажимают на вал до тех пор, пока не выправят, что определяют по величине просвета на поверочной плите. При правке изделий из угловой стали деформированную деталь устанавливают в призме на столе пресса, а между полками уголка укладывают закаленный стальной валик. При нажиме винтом пресса валик придает уголку соответствующую форму. Большие листы, полосы и ленты с выпучинами и волнистостью правят на листоправильных станках, горизонтальных правильнорастяжных машинах и пневматических молотах.
При изготовлении или обработке изделий из металлов слесарным способом основные слесарные операции производятся в определенном порядке. Цель их заключается в придании куску металла формы, размера и состояния поверхности, которые по чертежу должно иметь готовое изделие. Сначала производятся слесарные операции по изготовлению или исправлению заготовки (резка, правка, гибка). Далее выполняется основная обработка заготовки, которая заключается в операциях рубки и опиливания. В результате обработки с заготовки снимаются лишние слои металла, и она получает форму, размер, состояние поверхности, близкие или совпадающие с указанными на чертеже. Существуют изделия, для изготовления которых требуются операции шабрения, шлифования, притирки, доводки, дающие возможность снимать с изготавливаемой детали последние, тонкие слои металла, после чего изделие приобретает окончательный внешний вид и размеры. Чаще всего детали соединяются друг с другом, для чего выполняются операции сверления, зенкерования, нарезания резьбы, клепки, паяния. Эти операции производятся после того, как выполнена основная обработка, но перед шлифованием, притиркой и доводкой. В зависимости от требований, предъявляемых к готовому изделию, могут производиться дополнительные операции. Их целью является придание металлу, из которого сделано изделие, новых свойств (повышение твердости, вязкости, устойчивости к коррозии). К таким операциям относится лужение, закалка, цементация, электронаплавка. В зависимости от того, в каком виде поступает для обработки изделие, некоторые операции могут не производиться вовсе. Однако взаимосвязь и последовательность выполняемых операций не нарушается – более грубая обработка предшествует тонкой.
