Учебное пособие для подготовки
рабочих на производстве

Практикум по слесарным работам

Заточка зубила и крейцмейселя

Качество рубки металла зависит от исправности и правильной заточки режущего инструмента. Угол заострения выбирают в зависимости от вида обрабатываемого металла: 70° - для чугуна и бронзы; 60° - для стали; 45° - для меди и латуни.

Зубило или крейдмейсель затачивают на заточном станке в следующей последовательности.

1. Сначала изучают требования безопасности труда при работе на заточных станках, затем осматривают заточный станок и подготавливают его к пуску.

2. Одевают предохранительные очки и включают двигатель заточного станка.

Рис. 50. Заточка зубила и крейцмейселя на заточном станке

3. Зубило или крейцмейсель берут в руки (рис. 50), плавно подводят режущую кромку к цилиндрической поверхности шлифовального круга (навстречу движению).

4. Зубило или крейцмейсель с легким нажимом медленно передвигают влево и вправо по всей ширине круга, попеременно затачивая то одну, то другую поверхность. При заточке необходимо следить за тем, чтобы режущая кромка была прямолинейна, а скосы режущих поверхностей были симметрично расположены относительно оси зубила или крейцмейселя. Для уменьшения нагрева во время заточки конец зубила или крейцмейселя периодически охлаждают в воде.

Рис. 51. Проверка угла заточки зубила по шаблону

Проверяют качество заточки: а) величину угла заострения контролируют с помощью плоского шаблона с угловыми вырезами 70, 60, 45° - на просвет (рис. 51); б) прямолинейность режущей кромки проверяют линейкой; в) правильность заточки угла заострения но отношению к оси зубила устанавливают на глаз.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные приемы рубки металла и то, когда гтоименяют кистевой, локтевой и плечевой удары?
2. В каких случаях применяют в работе зубило и крейцмейсель?
3. Каковы углы заострения зубила и крейцмейселя для рубки чугуна, алюминия?
4. Как вырубить заготовку из листовой стали и зачем режущую кромку у зубила, закругляют?
5. Каковы требования безопасной работы при ручной рубке и заточке зубила и крейцмейселя?

§ 3. Инструмент и приспособления для рубки металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила) с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части.

При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией.

Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне с помощью слесарного молотка, слесарного зубила, крейцмейселя, кузнечного зубила и кувалды.

Рубка металла бывает горизонтальная и вертикальная в зависимости от расположения зубила во время операции. Горизонтальную рубку производят в тисках. При этом заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны быть овальной формы, с гладкой и чистой поверхностью, без сучков и трещин. Длина ручки молотка массой 400-600 г равна 350 мм, массой 800 г - 380-450 мм. Чтобы молоток во время работы не соскакивал, конец ручки, на который насажен молоток, расклинивают деревянными или металлическими клиньями толщиной 1-3 мм. Клинья ставят вдоль большой оси сечения ручки. Деревянные клинья ставят на клею, а металлические заершивают, чтобы они не выпадали.

Рабочую часть зубила и крейцмейселя- (5, в, г) закаливают на длину не менее 30 мм, а головку закаливают слабее лезвия (на длину около 15-25 мм), чтобы при ударе молотком она не крошилась и не трескалась.

Вся остальная часть зубила и крейцмейселя должна оставаться мягкой. Зубила и крейцмейсели не должны иметь трещин, плен и других пороков.

Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют крейцмейсели длиной 150-175 мм с лезвием шириной 5-10 мм. Головки зубила и крейцмейселя отковывают на конус, что обеспечивает правильное направление удара молотком и уменьшает возможность образования грибовидной шляпки на головке.

Угол заточки зубил и крейцмейселей зависит от твердости обрабатываемого металла. Для рубки чугуна, твердой стали и твердой бронзы угол заточки инструмента равен 70°, для рубки средней и мягкой стали - 60°, для рубки латуни, меди и цинка -45°, для рубки очень мягких металлов (алюминия, свинца) - 35-45°.

Слесарный инструмент затачивают на заточных станках с абразивными кругами. Во время заточки рабочая часть инструмента (лезвие) сильно нагревается и может произойти ее отпуск. При отпуске твердость закалки теряется и инструмент становится негодным для дальнейшей работы. Во избежание этого рабочую часть инструмента во время заточки охлаждают водой. На 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла.

§ 4. Правила и приемы рубки металла

Производительность и чистота рубки металла зависят от правильных приемов работы. При рубке стоять надо устойчиво и прямо, вполоборота к тискам. Молоток полагается держать за ручку на расстоянии 15-20 мм от конца и наносить сильные удары по центру головки зубила. Смотреть следует на лезвие зубила, а не на его головку, в противном случае лезвие зубила пойдет неправильно. Зубило полагается держать на расстоянии 20-25 мм от головки.

Заготовки из листовой или сортовой стали можно обрубать в тисках по уровню губок или по рискам сверх уровня губок тисков.

При рубке по уровню губок тисков (8, а, б) заготовку зажимают прочно в тиски так, чтобы верхнее ребро выступало сверх губок на 3-4 мм и срубают первую стружку на всю длину заготовки. Затем заготовку переставляют в тисках, чтобы верхнее ребро выступало на 3-4 мм сверх уровня губок тисков, и срубают вторую стружку. Так последовательно обрубают изделие до требуемого размера.

При рубке сверх уровня губок тисков (8, в) по рискам заготовку зажимают в тиски, чтобы размеченная риска была сверх уровня губок тисков и параллельна им. Рубку производят по размеченным рискам последовательно, как и при рубке по уровню губок тисков. Лезвие зубила при рубке должно быть расположено под углом 45° к обрубаемому металлу, а головка приподнята кверху под углом 25-40°. При таком расположении зубила линия срубания будет ровцой и рубка будет производиться быстрее.

Большой слой металла на широкой плоскости заготовки срубают следующим образом: заготовку зажимают в тиски, зубилом обрубают фаску, крейцмейселем прорубают поперечные канавки, а затем зубилом срубают выступающие грани. При прорубании канавок крейцмейселем толщина стружки должна быть не более 1 мм, а при срубании выступающих граней зубилом - от 1 до 2 мм.

Полосовую сталь перерубают на плите или наковальне (9). Предварительно на обе стороны полосы мелом наносят линии переруба. Затем, уложив полосу на наковальню, устанавливают слесарное зубило вертикально на размеченной риске и сильными ударами слесарного молотка надрубают полосу на половину ее толщины. Потом полосу переворачивают, надрубают с другой стороны и отламывают отрубаемую часть.

Круглый металл перерубают таким же образом, с поворотом прутка после каждого удара. Надрубив пруток по всей окружности на достаточную глубину, отламывают отрубаемую часть.

Углеродистую и легированную конструкционную сталь толщиной до 20-25 мм можно перерубать в холодном состоянии на плите или наковальне с помощью кузнечных зубил (10, а, б) и кувалд (10, в, г). Для этого на -т*« ипи, Чвтыре стороны заготовки наносят мелом линии переруба. Затем укладывают металл на наковальне, устанавливают вертикально кузнечное зубило на линии разметки и сильными ударами кувалды надрубают металл по всей этой линии на требуемую глубину, постепенно переставляя зубило. Так же надрубают металл с другой стороны или со всех четырех сторон, после чего отламывают отрубаемую часть. Для ускорения и упрощения рубки применяют вспомогательный инструмент - нижиик (подсечку). Подсечку хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, затем заготовку кладут на подсечку, а сверху устанавливают кузнечное зубило, как показано на 10, Д и кувалдой наносят удары по зубилу. Таким образом происходит одновременная рубка металла с двух сторон зубилом и подсечкой.

Чугунные трубы перерубают зубилом на деревянных подкладках. Сначала по окружности трубы мелом намечают линию переруба, а затем, подложив под трубу подкладки, за два-три прохода надрубают трубу зубилом по линии разметки (И, а), постепенно поворачивая ее. Проверив глубину прорубленной канавки, которая должна составлять не менее 7з толщины стенки трубы, легкими ударами молотка отделяют часть трубы. Зубило при работе нужно держать перпендикулярно к оси трубы (11, б). Торец трубы в месте переруба должен быть ровным, перпендикулярным к оси трубы и совпадать с намеченной линией переруба. Правильность Торца проверяют на глаз, а контролируют угольником.

§ 3. Механизмы и приспособления для рубки металла

Более производительной является механизированная рубка металла пневматическим молотком (12),работающим под действием сжатого воздуха давлением 5- 6 кгс/см2. Сжатый воздух подводится к молотку по шлангам от компрессора. Пневматический молоток состоит из цилиндра /), в который вставляют зубило, поршня /, двигающегося в цилиндре, и воздухораспределительного устройства. Благодаря воздухораспределительному устройству поршень получает поступательное и возвратное движение и быстро перемещается вперед и назад по цилиндру. При поступательном движении поршень ударяет по зубилу, которое разрубает металл. Молоток включают в работу нажатием курка 6. Рабочий держит молоток двумя руками и направляет зубило на место рубки.

Ручной винтовой пресс (13) применяют для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм. Он состоит из сварной станины 2, двух боковых стоек 5, имеющих в верхней части шейки с резьбой, на которые надета траверса 6. Траверса прикреплена к стойкам гайками. На траверсе гайкой и винтом В нижней части стоек помещена нижняя неподвижная обойма со вставным нижним ножом, а в верхней части стоек - верхняя подвижная обойма 3 со вставным верхним ножом. Верхняя подвижная обойма скреплена с ходовым винтом накладкой 12 и болтами 4 и вместе с ними поднимается и опускается. Боковые стойки 5 являются направляющими для верхней обоймы. Снизу к плите станины приварен швеллер со стойками по концам. Этот швеллер является направляющим элементом при укладке трубы для перерубки.

Ножи крепятся к обоймам болтами. Внутренние диаметры лезвий ножей должны быть на 2 мм меньше наружных диаметров перерубаемых труб. Для каждого диаметра труб имеется пара ножей и пара катков, устанавливаемых на швеллере для подачи труб к ножам.

На прессе работают следующим образом. Сначала устанавливают ножи и катки в соответствии с диаметром перерубаемых труб. Подняв маховиком верхнюю обойму с ножом, укладывают трубу на катки так, чтобы линия переруба совпала с острием нижнего ножа. Затем резким рывком поворачивают маховик в обратную сторону, опуская при этом ходовой винт с верхним ножом. От резкого нажима нижнего и верхнего ножей на боковых сторонах трубы сначала появляется надрез, труба расклинивается и затем раскалывается са две части. Пресс обслуживает один рабочий.

Механизм ВМС-36А (14) для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм работает по принципу приводного пресса. На сварной станине / механизма смонтирован редуктор с двумя головками 2. Одна головка предназначена для перерубки труб диаметром 50 мм, вторая-для труб диаметром 100 мм. Трубы перерубаются четырьмя подвижными ножами, вмонтированными в патроны головок механизма. Механизм включается в работу от электродвигателя мощностью 1,5 кВт, с частотой вращения 1420 об/мин. Запуск двигателя осуществляется ножной педалью.

Для перерубки труб вначале включают электродвигатель. Затем

берут заранее размеченную трубу и укладывают ее на опоры так, чтобы линия разметки на трубе совпала с лезвием ножа. После этого ногой нажимают на педаль. Ножи опускаются на трубу, которая от нажима ножей перерубается по линии разметки. После перерубки ножи возвращаются в исходное положение и работа головки автоматически прекращается. Время перерубки труб одного цикла составляет 3 с. Каждый из четырех ножей охватывает перерубаемую трубу на длине, равной четверти ее окружности. На 15 показаны плоскости режущих ножей, геометрия которых учитывает особенности перерубаемого материала, т. е. хрупкость чугуна. Для предупреждения разрушения и обеспечения гладкой и ровной поверхности реза перерубаемой трубы режущие грани ножей выполнены прерывистыми за счет прорезанных поперечных канавок. Радиус окружности, образуемой режущими гранями ножей, должен быть меньше наружного радиуса перерубаемой трубы. Угол заострения ножей 60°. Процесс рубки происходит следующим образом.

При сближении ножи в первый момент касаются трубы в восьми точках. При дальнейшем сближении они врезаются в трубу; образуются лунки, располагаемые по окружности. Около лунок возникают микротрещины, направленные от лунки к лунке и в глубь металла. В ходе процесса микротрещины сливаются и образуются бегущие трещины того же направления, которые опережают подачу ножей. Это приводит к тому, что один конец трубы отделяется от другого.

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

При рубке во избежание ушибов и ранений необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

прочно насаживать молоток или кувалду на ручку;

надежно укреплять металл в тисках и при рубке на наковальне поддерживать отрубаемую часть заготовки;

применять ограждающие сетки при рубке твердого или хрупкого металла, чтобы отлетающие осколки не поранили работающего или находящегося вблизи человека;

работать исправным инструментом и на исправных станках;

при перерубке труб на прессе работать в рукавицах.

До перерубки труб необходимо проверить исправность механизма, электрооборудования и защитных ограждений.

Рубкой называется операция по снятию с заготовки слоя материала, а также разрубание металла (листового, полосового, профильного) на части режущими инструментами (зубилом, крейц- мейселем или канавочником при помощи молотка). Точность обработки при рубке не превышает 0,7 мм. В современном машиностроении к процессу рубки металла прибегают лишь в тех случаях, когда заготовка по тем или иным причинам не может быть обработана на металлорежущих станках. Рубкой выполняют следующие работы : удаление лишних слоев материала с поверхностей заготовок (обрубка литья, сварных швов, прорубание кромок под сварку и пр.); обрубку кромок и заусенцев на кованых и литых заготовках; разрубание на части листового материала; вырубку отверстий в листовом материале; прорубание смазочных канавок и др.

Производится рубка в тисках на плите или на наковальне. Заготовки больших размеров при рубке закрепляют в стуловых тисках. Обрубка литья, сварных швов и приливов в крупных деталях осуществляется на месте. Ручная рубка весьма тяжелая и трудоемкая операция, поэтому необходимо стремиться максимально ее механизировать.

Инструменты, применяемые при рубке

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

Слесарное зубило (рис. 2.20) состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин (рис. 2.20, а).

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

Ось клина и направление действия силы, приложенной к нему, перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается на части (рис. 2.20, б);

Ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол, меньший 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка (рис. 2.20, в).

Плоскости, ограничивающие режущую часть инструмента (см. рис. 2.20, в), называются поверхностями. Поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания, называется передней, а противоположная ей поверхность, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, — задней. Их пересечение образует режущую кромку инструмента. Угол между поверхностями, образующими рабочую часть инструмента, называется углом заострения и обозначается греческой буквой b (бета). Угол между передней и обработанной поверхностями называется углом резания и обозначается буквой 8 (дельта). Угол между передней поверхностью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно поверхности резания, называется передним углом и обозначается буквой у (гамма).

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

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

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

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

Крейцмейселъ (рис. 2.21) отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ. С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабочая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоятке. Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также геометрические параметры режущей части и порядок определения углов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.

Канавочник (рис. 2.22) применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и профильных канавок специального назначения. Режущие кромки ка- навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой канавки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части. Требования в отношении термической обработки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.

Слесарные молотки (рис. 2.23) применяются при рубке в качестве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов — с круглым (рис. 2.23, а) и квадратным (рис. 2.23, б) бойком. Противоположный бойку конец молотка называют носком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предупреждения его соскакивания во время работы используют деревянные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку (рис. 2.23, в) там, где она входит в отверстие молотка.

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

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

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

Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках (рис. 2.24, а). Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник 3 и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент периодически охлаждают в воде.

Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно — то одну сторону, то другую, что обеспечивает равномерность заточки и получение правильного угла заострения рабочей части инструмента. Шлифовальный круг в процессе работы должен быть закрыт кожухом 2. Защита глаз от попадания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана 1 или защитных очков. Контроль угла заострения режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона (рис. 2.24, б).

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

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

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

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

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

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

Рисунок 33 – Зубило слесарное

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

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

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

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

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

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

Рисунок 34 - Крейцмейсель

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

Рисунок 35 - Канавочник

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

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

Рисунок 36 – Молотки слесарные

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

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

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

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

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

Рисунок 37 – Заточной станок

Обработка металла заключена в нескольких операциях, одной из который является рубка. При этом заготовка делится на более удобные куски, предваряя процесс резки. Далее подробно рассматривается, какими способами производится рубка металла, возможные проблемы, разница между механической и ручной операцией и виды используемого оборудования.

Рубка металла это слесарная операция, заключенная в воздействии режущего либо ударного инструмента на металлическую заготовку. Процесс позволяет разделить ее на части, избавиться от лишних слоев материала, а также получить канавки и пазы. Режущим инструментом для рубки металла служит крейцмейсель или зубило, а ударным - молоток. Последний используется всегда при ручной работе, а первые два - в зависимости от желаемого результата.

Зубило предназначено для грубой работы и обрезания заусенцев. Состоит оно из 3 частей:

• рабочей (осуществляет рубку);
• средней (мастер держит зубило за нее);
• ударной (по ней бьют молотком).

Крейцмейсель - инструмент для вырубания пазов и узких канавок; для широких используется модифицированное приспособление с другой формой режущей кромки («канавочник»).

Ручная обработка заготовок на производстве - энергозатратный и малопроизводительный процесс. Часто она заменяется на механическую.

Последовательность рубки металла зубилом такова:

• заготовка кладется на плиту или наковальню, а лучше - крепится в тисках;
• зубило ставится на линию разметки (место обрубания) вертикально;
• молотком наносятся легкие удары по контуру;
• далее следует глубокая рубка по проявившемуся контуру;
• заготовка переворачивается;
• удары зубилом производятся с другой стороны до окончания рубки.

Важно оставлять небольшую часть лезвия в прорубленной канавке, чтобы процесс был точным. Теперь - пара слов о проблемах, возникающих по ходу ручной рубки металла.

Возможные дефекты

Ручная рубка металла плоха тем, что есть вероятность порчи заготовки, хотя весь процесс строго контролировался. Ниже приведены распространенные дефекты и их причины.

1. Криволинейность обрубленной кромки (слабое закрепление детали в тисках).
2. Кромка «рваная» (удары проводились тупым зубилом или неверно заточенным крейцмейселем).
3. Нарушена параллельность сторон изделия (перекос рисок либо заготовки в тисках).
4. Глубина канавок разнится по длине (не регулировался угол наклона крейцмейселя; удар был неравномерным).
5. Появление зарубов на детали (тупое зубило).
6. Наличие сколов на кромке детали или внутри канавки (не снималась фаска с заготовки).

Чтобы избежать перечисленных проблем и не испортить металлический шаблон для работы, рекомендуется соблюдать ряд правил:

• прочно крепить деталь, если это возможно;
• держать угол наклона зубила не менее 30 градусов;
• точно размечать заготовку;
• работать только заточенными зубилом и крейцмейселем, следить за углом их наклона;
• перед работой снять фаски с детали;
• наносить удары равномерно.

Ручная рубка листового металла была единственным способом работы лет 50 назад. Сегодня же к услугам мастеров - оборудование, требующее от них лишь своевременного контроля, работающее точно, эффективно и без порчи заготовок.

Гильотинные станки для рубки металла

Любое предприятие, занимающее выпуском или производством металлопроката, оснащено специальным оборудованием. Преимущества его внедрения очевидны:

• производительность труда растет;
• обеспечивается безопасность персонала;
• обработка материалов становится более качественной.

Наиболее известный станок для рубки металла в производственной среде известен как «гильотина». Она бывает:

• ручной;
• механической;
• гидравлической.

Первая являет собой компактное устройство для локальных работ. Режет листовой металл небольшой толщины (до 0,5 мм) и приводится в действие при помощи усилия человека. Применение ручного станка для рубки арматуры, железа, стали и другой продукции эффективнее, чем работа зубилом или крейцмейселем, однако производительность труда все еще будет мала. Причина - в необходимости человеческих усилий.

Оснащается ножным приводом. Габариты ее внушительны, а допустимая толщина материалов для рубки увеличена до 0,7 мм. За счет использования силы ног, а не рук, производительность растет на несколько процентов.

Особняком стоит гидравлическая гильотина, работающая автономно и не требующая вмешательства человека. Оснащена блоком управления, в котором задается до десятка параметров (вид металла, угол среза и другие). Допустимая толщина заготовки варьируется в зависимости от модели и доходит до нескольких миллиметров.

Перечисленные виды рубки металла дополняются оборудованием, конструктивно отличающимся от гильотин и имеющим расширенную сферу применения.

Особенности комбинированных устройств

К оборудованию относятся пресс-ножницы и угловысечные станки.

Первые рубят и режут полосовой, листовой, фасонный, сортовой прокат. Пресс-ножницы незаменимы при пробивке отверстий в заготовках, вырубке открытых пазов. Данные комбинированные станки для рубки справляются с любым профилем (швеллер, уголок, тавр/двутавр, круг, квадрат и другие).

Угловысечные станки также именуются вырубными штампами. Их отличает:

• простота конструкции;
• высокая производительность работы;
• повышенная точность изделий на выходе.

Применяются для угловой обработки любых материалов. Компактная конструкция включает измерительную шкалу и зубила, обеспечивающие рубку. Штамп для процесса подбирается в зависимости от толщины листов.

Некоторые применяемые при рубке металла инструменты сочетают в себе ручной и механизированный труд. К ним относятся:

• пневматические и электрические рубильные молотки;
• специальные станки, где стандартные приемы рубки зубилом ускоряются в 5-10 раз благодаря использованию специальных приспособлений.

Чтобы у вас сложилось ясное представление о характеристиках устройств, далее рассмотрим один пример. В частности, станок для нарезания арматуры СМЖ 172.

Особенности устройства

Станок СМЖ 172 предназначен для резки арматурной стали, полос, металлических профилей с максимально допустимым пределом прочности 470 МПа. Имеет несколько модификаций:

• СМЖ-172 А (непрерывный ход ножа);
• СМЖ-172 БАМ (непрерывный и одиночный ход).

Рубочный станок для арматуры СМЖ 172 имеет следующие технические характеристики:

• мощность - 3 кВт;
• диаметр разрезаемой арматуры - до 40 мм;
• габариты полосы - 40х12 мм;
• резка квадрата со стороной до 36 мм;
• частота хода кулисы - 33 об/мин (9 об/мин - для одиночного хода);
• максимальное усилие - 350 кН;
• вес - 430/450 кг.

Конструкция станка для рубки арматуры смж 172 дополнена регулируемым упором с реечным зацеплением, который позволяет получить ровный перпендикулярный срез.

Преимуществами использования оборудования являются:

• возможность замены расходных элементов (лезвий) на рабочем месте без помощи специальных стендов;
• допустимо длительное хранение станка, если он не используется (в соответствии с рекомендациями производителя);
• легкость разборки механизма с целью регулировки параметров.

Станок уникален, ведь он может работать как автономно (непрерывное движение зубила), так и в нужный момент (одиночный ход при нажатии рукоятки). Рубка гильотиной, к примеру, пока не обладает таким функционалом. Увидеть работу станка СМЖ 172 можно на видео ниже.

Видео: Ручная рубка металла на станке СМЖ 172.

Рубка металлических заготовок - один из основных производственных процессов. На смену тяжелому человеческому труду приходит машинный, и этим стоит пользоваться. Перечисленные инструменты для рубки материалов справляются с разными заготовками. Важно лишь правильно выбрать подходящее оборудование.