Слесарная рубка металла

§ 21. Механизация рубки

Ручная рубка вытесняется обработкой на металлорежущих станках (строгание, фрезерование), обработкой абразивным инструментом, применением ручных механизированных инструментов и приспособлений.

К ручным механизированным инструментам относятся пневматические и электрические рубильные молотки. На рис. 77 показано устройство пневматического рубильного молотка РМ-5 завода «Пневматика». Молоток состоит из корпуса, бойка, золотника и рукоятки с пусковым устройством. Сжатый воздух из цеховой магистрали через резиновый шланг и штуцер 1 поступает к рукоятке молотка. Слесарь берет правой рукой за рукоятку, левой удерживает за ствол, направляя движение зубила (рис. 8, а, 6).

При нажатии на курок 3 (см. рис. 77) открывается клапан 2 и воздух под давлением 5 — 6 кгс/см2 из магистрали через штуцер 7 поступает в цилиндр. В зависимости от положения золотника 4 воздух через каналы внутри корпуса попадает в камеру рабочего хода 5 или в камеру обратного хода 6. В первом случае воздух толкует ударник 7 вправо и он ударяет по хвостовику рабочего инструмента. В конце рабочего хода золотник давлением воздуха смещается, воздух попадает в камеру 6 — совершается обратный ход. Затем цикл работы повторяется. Молоток включают в работу после того, как режущей кромкой инструмента нажали на обрабатываемую поверхность.

В качестве инструмента для рубки пневматическим молотком применяют специальные зубила. Производительность рубки при пользовании механизированным инструментом повышается в 4 — 5 раз. На рис. 78,а,6 показана работа пневматическим молотком.

В электрических молотках вращение вала электродвигателя, вмонтированного в корпус, преобразуется в возвратно-поступательное движение ударника, на конце которого закреплено зубило или другой инструмент.

Безопасность труда. При рубке металлов следует выполнять следующие правила безопасности труда:

ручка ручного слесарного молотка должна быть хорошо закреплена и не иметь трещин;

при рубке зубилом и крейцмейселем необходимо пользоваться защитными очками;

при рубке твердого и хрупкого металла следует обязательно использовать ограждение: сетку, щиток (рис. 79,а);

для предохранения рук от повреждений (при неудобных работах, а также в период обучения) на зубило следует надевать предохранительную резиновую шайбу, а на кисть руки — предохранительный козырек (рис. 79,6,в).

При работе пневматическим молотком необходимо:

перед началом работы пневматический молоток продуть сжатым воздухом;

включать пневматический инструмент только после установки инструмента в рабочее положение; холостой ход инструмента не разрешается;

при соединении шланга сжатый воздух должен быть отключен;

нельзя держать пневматический молоток за шланг или рабочий инструмент.

Рис. 77. Пневматический рубильный молоток РМ-5: 1 — штуцер, 2 — клапан,3 — курок, 4 — золотник, 5 — камера рабочего хода, 6 — камера обратного хода,7 — ударник

Рис. 79. Предохранительные приспособления, применяемые при рубке: а,б — предохранительные щитки, в — предохранительная шайба из резины

Рубка металла гильотиной

Изготовление деталей состоит из нескольких этапов. Отдельные операции можно выполнить не одним единственным способом. Например, при необходимости резать лист выбирают такой способ, который будет отвечать следующим критериям: минимальное время изготовления, небольшие расходы, полное соответствие техническим требованиям.

Даже при производстве сложных по форме деталей разумно сначала сделать заготовки. Исключением можно считать ситуации, когда с цельного листа режут точные элементы с помощью ПЗО (плазменной) или лазерной резки.

Однако современные технологичные способы имеют существенные минусы. Кроме того, что плазменные, лазерные технологии ощутимо дороже, они перегревают металл. В некоторых случаях это недопустимо. Например, при изготовлении кровельных, отделочных материалов, когда полимерное покрытие уже нанесено на лист при производстве. В этих случаях применяется рубка металла гильотиной. Декоративное покрытие останется невредимым. По этой же причине предпочтительно раскраивать листы оцинкованного металла, которым рекомендуется механическая обработка, без перегрева.

Не теряет своей актуальности метод и по производительности. При прямом резе ни плазма, ни лазер не могут по скорости конкурировать со станком для рубки тонкого листового металла. Гильотина оборудована регулируемыми упорами, позволяющими выставлять точные размеры для большой партии продукции. На станках с ЧПУ операции выполняются с большей точностью, поэтому изготовление деталей с небольшим допуском делается на них. Таким образом, резка листового металла в размер на гильотине может существенно снизить расходы на обработку заготовок, когда технологически допустимо заменять аналогичную операцию на плазменном, лазерном оборудовании.

Рубка металла

Подробности

Категория: Сортовой прокат

 Рубка металла

Рубкой разделяют заготовку на части, удаляют лишний металл (припуск), делают в деталях смазочные канавки и др. Осуществляется эта операция   с помощью зубила (рис. справа) и молотка.

Режущая часть зубила, как и любого другого режущего инструмента, имеет форму клина.   

Угол заострения(заточки) зависит от твердости обрабатываемого металла: чем тверже металл, тем больше должен быть угол заострения. Для обработки стали рекомендуется угол 60°, для цветных металлов — 35° … 40°.

Для прорубания канавок применяется специальное зубило — крейцмейсель (рис. справа).

При рубке используются молотки массой 400 или 500 г. 

Перед рубкой заготовку закрепляют в тисках немного левее правого края губок, чтобы оставалось место для установки зубила (рис. слева). Молоток бойком влево кладут на верстак справа от тисков, а зубило — слева, режущей частью на себя. На рабочем месте для рубки должна быть установлена защитная сетка (или экран) для защиты окружающих от осколков металла.

Во время рубки очень важно принять правильную рабочую позу (рис. справа)

Стоять следует прямо, корпус тела должен быть развернут по отношению к тискам, правое плечо должно находиться против головки зубила. Левая нога для устойчивости должна быть выдвинута вперед, тело опирается на правую ногу. 

Зубило и молоток держат так, чтобы ударная часть и край рукоятки выступали на 15…30 мм (рис. слева). 

Рубку в тисках можно выполнять по разметочным рискам и по уровню губок тисков. В первом случае заготовку устанавливают так, чтобы разметочная риска находилась на 1,5… 2 мм выше губок тисков. Зубило помещают под углом 30… 40° (рис. справа) к обрабатываемой поверхности. После каждого удара возвращают зубило в исходное положение.Во втором случае разметочные риски опускают ниже уровня губок с таким расчетом, чтобы после обработки на поверхности заготовки оставался припуск 1… 1,5 мм.

В зависимости от твердости обрабатываемого материала и его толщины молотком наносят по зубилу удары различной силы. Различают кистевой, локтевой и плечевой удары(см рис. ниже).

Кистевым (рис. а) ударом снимают   небольшие неровности и тонкие стружки, локтевым (рис. б) — срубают лишний металл и разрубают на части заготовку небольшой толщины. При кистевом ударе молоток перемещается за счет движения кисти руки.При локтевом ударе рука сгибается в локте и удар становится сильнее (рис. б). Локтевым ударом срубают лишний металл и разделяют заготовки на части.Плечевым ударом(рис. в) — срубают толстые стружки, разрубают прутки, полосы большой толщины.

В тех случаях, когда заготовку невозможно закрепить в тисках, ее обрабатывают на плите (рис. слева). Зубило ставят вертикально на разметочную риску и наносят удары.После каждого удара зубило перемещают на половину режущей кромки. Благодаря этому облегчается установка зубила в правильное положение и образуется непрерывный разрез. В заготовке большой толщины разметочную риску наносят с противоположных сторон. Сначала надрубают примерно до половины толщины листа с одной стороны, затем — с другой.

При вырубке заготовки сложной формы режущую кромку ставят на расстоянии 1 … 1,5 мм от разметочной риски и надрубают заготовку легкими ударами вдоль всего контура. После этого рубят по всему контуру более сильными ударами. Затем заготовку переворачивают и заканчивают вырубание по обозначившемуся контуру.

Работать можно только исправным инструментом. Ударная часть зубила и молотка должна быть без трещин и заусениц.Ручка молотка должна быть прочно насажена и не иметь трещин.Не проверяйте качество рубки рукой на ощупь.В конце рубки ослабляйте силу удара.Во избежание травмы на верхний конец зубила следует надевать резиновую шайбу.Рубку можно выполнять только при наличии защитного экрана и защитных очков.Нельзя стоять за спиной работающего.

Ручная рубка — трудоемкая операция. В промышленном производстве ее заменяют другими способами обработки. Там, где без рубки обойтись нельзя, ее выполняют слесари с помощью пневматических или электрических рубильных молотков. Чаще всего вырубку заготовок из листового металла производят на прессах с помощью специальных штампов. Среди высокопроизводительных способов, которые применяются в последнее время, следует отметить кислородный, лазерный и др. Эти установки обслуживают резчики металла.

Разнообразие зубил и крейцмейселей показано на рисунке ниже. 

Рубка металла гильотиной

На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.

Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.

Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:

• получить ровный край на срезе;
• отсутствуют зазубрины и заусенцы;
• не происходит серповидных откосов на протяжении всей длины кромки;
• не бывает неравномерных скосов.

Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.

Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.

Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Технология

§ 20. Рубка металла

Рубку металла применяют, чтобы разделить заготовку на части, удалить лишний металл, вырубить в деталях пазы, канавки и др. Рубку выполняют с помощью зубила и молотка.

Зубило представляет собой стальной стержень, имеющий режущую кромку в форме клина (рис. 72). Угол заострения зубила при рубке стальных заготовок должен быть равен 60°, а при рубке цветных металлов — 35…45°.

Рис. 72. Зубило: 1 — головка; 2 — ударная часть; 3 — стержень; 4 — рабочая часть; 5 — режущая кромка

При рубке заготовок стоять нужно прямо, слегка развернув корпус тела относительно тисков. Правое плечо должно находиться напротив головки зубила. Зубило держат так, чтобы ударная часть выступала из кисти левой руки на 15…30 мм (рис. 73).

Рис. 73. Приёмы рубки металла в тисках: а — кистевой удар; 6 — локтевой удар: в — плечевой удар

В зависимости от твёрдости и толщины обрабатываемой заготовки сила удара молотком по зубилу должна быть различной. Кистевой удар применяют для снятия небольших неровностей и тонких стружек. При этом молоток перемещается за счёт движения кисти руки (см. рис. 73, а). При локтевом ударе рука сгибается в локте и удар становится сильнее (см. рис. 73, б). Им срубают лишней металл и разделяют заготовки на части. .

Плечевой удар используют для срубания толстых стружек, разрубания прутков и полос большой толщины (см. рис. 73, в).

При рубке в тисках заготовку закрепляют таким образом, чтобы разметочная риска находилась ниже уровня губок на 1,5…2 мм. В этом случае после обработки на заготовке остаётся припуск на опиливание кромок. Режущую кромку зубила устанавливают на поверхность губок под углом 30…40° к плоскости резания (рис. 74) угол наклона зубила к кромкам губок должен составлять 45…60°.

При рубке на плите зубило устанавливают на разметочную риску вертикально и наносят удары. После нанесения первого удара зубило устанавливают так, чтобы половина его режущей кромки находилась в уже прорубленной лупке, а половина — на разметочной риске, и наносят второй удар. При таком перемещении зубила по разметочной риске легче установить его в правильное положение и получить непрерывный надрез.

Если толщина заготовки не превышает 2 мм, то металл разрубают с одной стороны, а с друтой стороны подкладываюг пластину’ из мягкой стали, чтобы не затупить зубило о плиту. При большой толщине заготовки разметочную риску необходимо наносить с двух сторон. Сначала прорубают лист с одной стороны, примерно на половину его толщины. Затем переворачивают и разрубают его окончательно.

Рис. 74. Положение зубила при рубке в тисках: 1 — тиски; 2 — нагубники; 3 — заготовка; 4 — зубило

При вырубании из листового металла заготовок сложной формы сначала на расстоянии 1…2 мм от разметочных линий лёгкими кистевыми ударами по зубилу прорубают неглубокую канавку. Затем мощными локтевыми ударами рубят заготовку по намеченной канавке, пока на её противоположной стороне не проявится вырубаемый контур. После этого лист переворачивают и окончательно вырубают заготовку.

На предприятиях рубку выполняют слесари с помощью пневматических и электрических молотков. Заготовки из листового металла вырубают штамповщики на прессах и специальных штампах. Для обработки заготовок из высокопрочных сталей применяют плазменную и лазерную резку.

Правила безопасной работы

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

2. Надёжно закреплять заготовку в тисках.

3. Работать исправным инструментом.

4. Нельзя стоять за спиной работающего товарища.

Практическая работа № 20

Рубка заготовок в тисках и на плите

1. По указанию учителя разметьте одну из заготовок деталей: отвёртка (см. рис. 61, а), шаблон (см. рис. 61, б), кронштейн (см. рис. 67, в), подвеска (см. рис. 67, г), приспособление для изготовления заклёпок (см. рис. 62), нутромер (см. рис. 67, д) — или детали своего творческого проекта.

2. Вырубите в тисках размеченную заготовку по наружному контуру.

3. Вырубите на плите внутренние контуры заготовки.

Проверяем свои знания

1. Перечислите правила безопасной работы при рубке металла.

2. Какие инструменты используются для рубки металла.

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

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

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

6. Изложи технологическую последовательность рубки листового металла на плите.

Общая терминология

На бытовом уровне некоторые слова многие люди используют в неправильном значении. Процесс рубки металла часто ошибочно называют резкой или пробивкой, что приводит к появлению терминологической путаницы. Резка, рубка и пробивка — это три способа обработки, которые отличаются по массе параметров. Основные отличия этих процессов:

• Резка. При таком способе обработки происходит отделение одной части металлической детали или листа от другой части. Для резки чаще всего применяют ножи, ножницы или автоматические пилы.
• Рубка (также встречается устаревшее название «вырубка»). Ряд схожих слесарных операций, при которых в детали либо создается выемка или канавка, либо происходит раскройка металла (с удалением верхней части или без такого удаления), либо происходит отделение одной части объекта от других.
• Пробивка. При таком способе обработки в толщине металлического листа создается одно или несколько отверстий. Для пробивки обычно используются электрические дрели или схожее оборудование.

Определение: что это такое – рубка металла

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

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

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

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

Сверла

Сверла бывают перовые и спиральные. Перовое сверло по конструкции очень простое и может быть изготовлено самим слесарем путем оттягивания стального прутка. Недостаток этого сверла заключается в том, что оно не удаляет стружки, забивающей отверстие, и что в случае поломки кончика сверла при его последующей заточке уменьшается диаметр режущей кромки. Перовые сверла сравнительно успешно могут применяться для хрупких металлов (чугун, бронза).

Спиральные сверла применяются чаще; у них вдоль по спирали сделаны две канавки, по которым легко выводится наружу стружка. Режущие грани затачиваются по канавке так, чтобы они образовывали угол 116—118°. При правильной заточке режущие грани должны быть одинаковой длины и располагаться под одинаковым углом к оси сверла. Правильность заточки сверла проверяют по шаблону.