Рубка, резание и опиливание при слесарных работах

Рубка — слесарная операция, при выполнении которой с помощью зубила и слесарного молотка либо удаляется с поверхности заготовки слой металла, либо заготовка разрубается на части. Рубку применяют в тех случаях, когда станочная обработка нерациональна или трудновыполнима.

Рубка, как правило, является подготовительной операцией. Точность обработки с помощью рубки не превышает ±0,5 мм. Рубку проводят в тисках. Заготовки из листового материала рубят на части на плите. При рубке заготовок из вязких металлов рабочую кромку зубила следует смачивать индустриальным маслом. Заготовки из хрупких металлов (чугуна, бронзы) рубят от края к середине.

Для облегчения и ускорения рубки широких поверхностей предварительно прорубают канавки крейцмейселем, а затем срубают зубилом оставшийся между канавками металл. Толстые заготовки надрубают с обеих сторон, а затем ломают.

Ударным инструментом при рубке служат ручные слесарные, пневматические или электрические молотки, а режущим — зубила, крейцмейсели, бородки, выколотки. Производительность механизированной рубки возрастает в 4–5 раз по сравнению с ручной. При выборе слесарного молотка учитывают ширину лезвия зубила: на 1 мм ширины лезвия зубила должно приходиться 30…40 г массы молотка, а для крейцмейселя — 80 г. Углы заострения у зубил и крейцмейселей должны быть следующие, °:

Чугун, твердая сталь, бронза — 70

Сталь мягкая и средней твердости — 60

Латунь, медь, титановые сплавы — 45

Алюминиевые сплавы — 35

На монтажной площадке при установке оборудования на фундаменты осуществляют рубку бетонных поверхностей фундаментов и металлических поверхностей подкладок после газовой резки.

Резка — слесарная операция разделения заготовок из листового и профильного материала и труб на части. В зависимости от размера, формы и материала заготовок резку осуществляют с помощью ручного или механизированного инструмента: ножниц, острогубцев, ручных ножовок, труборезов. Различают резку металла со снятием стружки и без нее.

Ручными ножницами осуществляют резку заготовки из тонкого листового и полосового материала (толщиной 0,5…1,0 мм из стали и толщиной до 1,5 мм из цветных металлов). Для резки по прямой линии и окружности большого радиуса используют ножницы с прямыми лезвиями, а для вырезки фигурных профилей с малыми радиусами — ножницы с криволинейными лезвиями.

Режущие кромки ножниц сдвигаются одна относительно другой постепенно. Кромки ножниц в шарнирном соединении должны плотно прилегать друг к другу и иметь легкий ход. При тугом ходе возникает большое трение, вызывающие излишние усилия в работе и быстрое изнашивание режущих кромок. При большом зазоре между режущими кромками разрезаемый материал будет сминаться и заклиниваться. Ножницы держат в правой руке, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони, мизинец помещается между рукоятками ножниц. Удерживая лист левой рукой, подают его между режущими кромками, направляя верхнее лезвие точно посередине разметочной линии, которая должна быть видна при резке.

При резке по прямой линии следует применять левые ножницы и соизмерять величину раскрытия их настолько, чтобы они могли захватить лист на длину не более 30 мм по прямой риске. При резке по наружным фигурным контурам лист поворачивают так, чтобы ножницы не закрывали линию резки.

Заготовки режут также ручными ножницами с зажатием одной рукоятки в тисках. Этот прием используют при резке заготовок толщиной до 1,2 мм по прямой линии. Для резки заготовок из листового материала толщиной до 2,0 мм применяют рычажные ножницы. Острогубцами (торцовыми кусачками) режут проволоку диаметром до 5 мм. Перед резкой ее правят, протягивая вокруг круглой оправки. Проволоку помещают между лезвиями так, чтобы она располагалась перпендикулярно к ним. Угол заострения режущих кромок выбирают в зависимости от твердости разрезаемого материала; обычно он равен 55…60°.

Ручные ножовки применяют для резки толстых листов, профильного проката и труб. Ручной ножовкой прорезают шлицы, пазы, обрезают и вырезают заготовки по контуру. Заготовку зажимают в слесарных тисках, размечают; при необходимости трехгранным напильником дают пропил по риске и выполняют резку. Трубы зажимают в специальном трубожиме, закрепленном на верстаке. Место реза должно быть как можно ближе к прижиму.

Для резки ручную ножовку необходимо правильно закреплять и иметь отработанную координацию движений. Движения при работе ножовкой должны быть плавными, без рывков и с таким размахом, чтобы в резке участвовали все зубья полотна. Скорость движений при резке ножовкой должна составлять 30…60 ходов в минуту.

Заканчивая резку, следует ослабить нажим на ножовку, уменьшить скорость движений, чтобы избежать поломки полотна. Полотна ручных ножовок с шагом 0,8…1,0 мм используют для резки тонкостенных труб и листового материала; с шагом 1,25 мм — для резки профильного проката; с шагом 1,6 мм — во всех остальных случаях резки. Перед работой полотно смазывают густой смазкой или индустриальным маслом.

Для резки труб кроме ручной слесарной ножовки применяют ручной труборез, у которого режущими частями являются стальные диски-ролики. Трубу зажимают в прижиме, надевают на труборез и, вращая рукоятку трубореза вокруг своей оси, доводят подвижный ролик трубореза до соприкосновения со стенкой трубы. За рукоятку труборез поворачивают вокруг трубы на один оборот, проверяют соответствие разметки и прорезанной линии, затем вращают труборез вокруг трубы до тех пор, пока ее стенки не будут прорезаны.

При больших объемах резки листового материала по прямолинейному и фигурному профилям с толщиной разрезаемого листа 2,5…4,8 мм используют ручные пневматические и электрические ножницы. Различают ножевые и прорезные ножницы. У ножевых ножниц один нож подвижный, другой неподвижный, а у прорезных ножниц материал последовательно просекается пуансоном.

Опиливание — слесарная операция, при которой с поверхности заготовки снимают слой материала с помощью напильника или надфиля. Опиливанием придают детали требуемую форму и размеры, пригоняют сопрягаемые поверхности по месту. Различают опиливание грубое, когда снимают слой металла толщиной до 1,0 мм, и тонкое, когда слой снимаемого металла не превышает 0,3 мм. Опиливанием обрабатывают плоские и криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия различной формы и т.д. Точность, достигаемая при опиливании напильниками различных типов, приведена в табл. 3.

Напильник — это многолезвийный режущий инструмент. По числу зубьев на 1 см длины различают напильники шести номеров: 0; 1 — драчевые; 2; 3 — личны’е; 4 и 5 — бархатные. Драчевые напильники применяют для чернового опиливания, бархатные — для доводки поверхности.

При опиливании заготовку зажимают в тисках так, чтобы опиливаемая поверхность выступала над уровнем губок на 8…10 мм. Для предохранения заготовки от вмятин при зажиме на губки тисков надевают нагубники из мягкого материала. Опиливание начинают с проверки припуска на обработку, который должен обеспечить изготовление детали по размерам, указанным на чертеже. В зависимости от требования к параметрам шероховатости поверхности опиливание осуществляют драчевым, личны’м или бархатным напильником. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности опиливание ведут в перекрестных направлениях под углом 30…40° к боковым сторонам заготовки.

Напильник не следует выводить на углы заготовки, так как уменьшается площадь опоры напильника, снимается большой слой металла — образуется «завал» края обрабатываемой поверхности. Образованию завалов способствует изгиб заготовки. Отклонение от плоскостности поверхности проверяют лекальной линейкой на просвет, накладывая ее в различных направлениях. Для улучшения условий опиливания, исключения завалов и т.п. применяют специальные приспособления: опиловочные призмы, универсальные наметки, кондукторы.

При обработке плоских поверхностей, расположенных под углом 90°, сначала опиливают поверхность, принимаемую за базу, затем — поверхность, перпендикулярную к базе. Контроль осуществляют по внутреннему углу угольника.

Выпуклые криволинейные поверхности обрабатывают с покачиванием напильника: в начале перемещения напильника его носок касается заготовки, а ручка опущена; по мере продвижения напильника носок опускается, а ручка приподнимается; при обратном ходе движения напильника противоположны.

Таблица 3. Достигаемая точность (мм) при опиливании

Вогнутые криволинейные поверхности в зависимости от радиуса кривизны обрабатывают круглыми или полукруглыми напильниками. Напильник совершает сложное движение — вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси. Распиливание отверстий различной формы начинают с разметки и выполняют напильниками соответствующей конфигурации.

Одним из основных условий высококачественной обработки является правильный выбор напильников. Их выбирают по профилю сечения в зависимости от формы обрабатываемого отверстия: для квадратных отверстий — квадратные; для прямоугольных отверстий — плоские и квадратные; для трехгранных отверстий — трехгранные, ромбические и полукруглые; для шестигранных отверстий — трехгранные и квадратные. Напильники должны иметь ширину рабочей части не более 0,6…0,7 размера стороны или диаметра отверстия; длина напильника определяется размером опиливаемой поверхности плюс 200 мм.

Для обработки отверстий с криволинейными контурами применяют круглые и полукруглые напильники, у которых радиус закругления меньше радиуса закругления обрабатываемой поверхности. Надфили предназначены для обработки труднодоступных и узких мест. Контроль осуществляют штангенциркулем или специальными шаблонами.

Взаимная пригонка опиливанием двух деталей, сопрягающихся без зазора с большой точностью, называется припасовкой. Припасовка выполняется как окончательная операция при обработке деталей шарнирных соединений и чаще всего при изготовлении различных шаблонов. Для припасовки используют напильники и надфили с мелкой насечкой.

От стружки напильники и надфили очищают стальной щеткой, а сильно загрязненные опускают в 10 %7ный раствор серной кислоты на 10…12 мин, затем промывают в воде и очищают стальной щеткой. Стойкость слесарных напильников общего назначения при опиливании заготовок из стали составляет в среднем 100 ч, при опиливании заготовок из цветных металлов 140 ч.