Общие понятия о рубке в слесарном деле. Технологические особенности оборудования и инструментов для рубки металла Инструменты оборудование применяемое для рубки металла

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

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

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

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

Режущее лезвие слесарного зубила (рис. 4, а) имеет форму клина. Лезвие и боек должны быть закалены и отпущены. Боек зубила представляет собой усеченный конус с полукруглым основанием. Это сделано для того, чтобы удар молотка всегда приходился по центру бойка. Длина зубила обычно 100–200 мм, ширина лезвия от 5 до 52 мм. Чем острее оно заточено, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки, а не меньшего. Другими словами, твердые металлы рубятся лезвием с более тупым углом заточки. Так, для рубки бронзы, чугуна, твердой стали и других твердых материалов необходим угол заточки лезвия в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки в 60°. Мягкие материалы – медь, латунь – можно рубить при угле заточки в 45°. Очень мягкие материалы – такие, как алюминиевые сплавы и цинк, – требуют угла заточки в 35°.

Для вырубания узких канавок и пазов применяется разновидность зубила с более узкой режущей кромкой. Этот инструмент называется крейцмейселем (рис. 4, б). Техника и величина угла заточки рабочей поверхности крейцмейселя для рубки различных по твердости материалов аналогичны заточке зубила.

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

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

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

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

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

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

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу

Зубило (секач с черенком) является одним из древнейших инструментов для обработки холодного или горячего металла . Научно-технический прогресс внёс весьма незначительные усовершенствования в этот инструмент, предложив для использования высокопрочные материалы и формализовав углы заточки лезвия. Однако внешний вид и методы работы с зубилом не меняются уже много веков. В данной статье представлена полная информация о кузнечном инструменте для рубки металла, видах, возможности сделать своими руками или приобрести секач заводского производства.

Лезвие и боёк слесарного зубила подвергаются закаливанию и отпусканию . Длина обычно составляет 10-20 см., а ширина лезвия – 5-5,2 мм. Угол заточки лезвия зависит от металла, для рубки которого будет использоваться данное зубило — чем более твёрдым или хрупким будет металл, тем более тупым должен быть угол заточки. Стандартные углы заточки для рубки различных металлов следующие:

• твёрдая сталь, бронза, чугун – 70 градусов;
• сталь средней твёрдости – 60 градусов;
• медь, латунь – 45 градусов;
• цинк, алюминиевые сплавы – 35 градусов.

Также широко используется инструмент для более специальных задач, таких, как вырубание пазов и узких канавок. Этот инструмент называется крейцмейселем .

Основным конструктивным отличием кузнечного зубила от слесарного является отверстие в его средней части для насаживания на деревянную ручку. Режущая часть кузнечного зубила называется ножом, его длина — от 30 до 50 мм. Длина всего инструмента для разрубки холодного металла — 16-19 см., для разрубки горячего металла — 18-24 см.

Зубило кузнечное холодной рубки

Какие есть виды: искробезопасное с рукояткой из дерева и прочие, фото

Существует несколько видов кузнечных зубил:

• Искоробезопасный инструмент предназначен для работы в потенциально взрывоопасных зонах. Боек таких зубил выполняется из сплавов бронзы, что обеспечивает наличие антимагнитных свойств и высокий уровень стойкости к коррозии, рукоятка — из древесины.

Кузнечное зубило. Фото КовкаПРО

• Зубила с тонким лезвием предназначены для рубки горячего металла, с более толстым — для разделения холодных заготовок.
• Форма рабочей части бывает прямой и округлой.

Подсечки

Подсечка — это инструмент, действующий наподобие перевёрнутого зубила. Подсечки используются для ускорения разрубки металла или для перебивки полосового материала.

Подсечки имеют четырёхгранный хвост, который вставляется в соответствующий паз на наковальне. Рубка металла производится между подсечкой, установленной на наковальне, и зубилом – эти инструменты выпускаются парами.

Материалы для изготовления зубил и подсечек

Стандарты предписывают при изготовлении зубил использовать следующие материалы:

• стали углеродистые инструментальные (У7, У8, У9, У7А, У8А, 6ХС, 9ХС), предназначенные для рубки металлов;
• стали конструкционные (45, 50, 40Х, 60С2), оснащённые твердосплавными пластинами (ВК15, ВК20, ВК25, ВК30, ВК8В), предназначенные для рубки камня.

Заточка зубил, угол

Заточка выполняется на специальном заточном станке. Зубило накладывают на подручник и, несильно нажимая, медленно передвигают вдоль всей ширины вращающегося абразивного круга, попеременно затачивая то одну, то другую грань. При этом лезвие следует часто опускать в холодную воду, чтобы не допустить перегрева металла, при котором он теряет необходимую твёрдость.

После выполнения заточки на шлифовальном круге с зубила снимают заусенцы, а затем на абразивном круге заправляют режущую кромку.

Зубило кузнечное горячей рубки с углом заточки 70-80 градусов

Угол заточки ножа зубила для горячей рубки составляет не более 50, а холодной — не менее 60 градусов.

Важно! Деревянную рукоятку, на которую насаживаются кузнечные зубила, не расклинивают (во избежание отдачи и поломки).

В завершение правильность углов заточки лезвия проверяется специальным шаблоном . В качестве такого шаблона используют брусок металла, в котором вырезаны пазы. Углы в этих пазах имеют требуемые значения, поэтому, вставляя заточенное лезвие зубила в этот паз, можно визуально определить правильность заточки.

Требования

Основным требованием к кузнечному зубилу является его исправность . Безопасность пользования инструментом включает несколько характеристик, которыми должно обладать зубило и отдельные его части:

• Бойки должны иметь гладкую поверхность , без сколов, трещин, заусенцев, деформации.
• Рукоятка, обязательно выполненная из твердых пород древесины или синтетических материалов, должна иметь овальную форму с утолщением к свободному концу и гладкую поверхность, без трещин. Применяют также металлические рукоятки, также не плотно сидящие и рукоятки из троса.
• Длина зубила не должна быть меньше 150 мм.
• При работе с зубилом отдельные части металла могут отлетать в стороны, поэтому необходимо использовать защитные очки.

Неисправности

Среди наиболее распространенных поломок кузнечного зубила выделяют:

• излом;
• затупление;
• появление зазубрин;
• деформация, кривизна бойка;
• холодный наклеп на бойке, который чреват сколами и летящими осколками.

Излом бойка зубила

Неисправности возникают в случае неправильного выполнения рубки, при длительной эксплуатации инструмента, при наличии заводского брака. Периодически (не реже одного раза в квартал) необходимо осматривать зубило на наличие каких-либо повреждений бойка или рукоятки. Неисправные инструменты, имеющие дефекты, необходимы изымать из эксплуатации.

Своими руками, процесс изготовления (ковки) в кузнице, как закалить

Кузнечное зубило возможно изготовить самостоятельно , в производственных и домашних условиях. Каким образом осуществляется производство, как правильно насадить боек на металлическую рукоятку, а также произвести закалку наглядно продемонстрировано в видео.

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего (зубила, крейнцмейселя и др.) и ударного (слесарного молотка) инструмента с поверхности заготовки (детали) удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части.

Рубка производится в тех случаях, когда по условиям производства станочная обработка трудно выполнима или нерациональна и когда не требуется высокой точности обработки.

Рубка применяется для удаления (срубания) с заготовки больших неровностей (шероховатостей), снятия твердой корки, окалины, заусенцев, острых углов кромок на литых и штампованных деталях, для вырубания шпоночных пазов, смазочных канавок, для разделки трещин в деталях под сварку (разделка кромок), срубания головок заклепок при их удалении, вырубания отверстий в листовом материале. Кроме того, рубка применяется, когда необходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.

Заготовку перед рубкой закрепляют в тисках. Крупные заготовки рубят на плите или наковальне, а особо крупные - на том месте, где они находятся.

В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть чистовой и черновой. В первом случае зубилом за один рабочий ход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1 мм, во втором - от 1,5 до 2мм. Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4...1 мм.

При рубке, как и при большинстве слесарных операций (опиливании, сверлении, шабрении, притирке и др.), осуществляется резание - процесс удаления режущим инструментом с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки.

Режущая часть любого режущего инструмента представляет собой клин с определенными углами. Зубило, резец один клин, ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник несколько клиньев.

Рабочий инструмент/ углы, техника заточки зубила и д.р

Любой режущий инструмент в процессе эксплуатации рано или поздно тупится. Если он «одноразовый», у него одна дорога – на свалку. Если же инструмент реально восстановить, почему бы не воспользоваться такой возможностью?

Уточним терминологию. Режущая кромка инструмента образуется двумя сходящимися плоскостями (или кривыми, как у сверл). Угол заточки есть угол при вершине схождения этих плоскостей. Остроту кромки можно представить как величину, обратную ширине «площадки» на вершине или диаметру вписанного в нее круга. Практически же чем глаже сходящиеся поверхности, тем более острой будет РК. Углы заточки у разных инструментов различаются и в зависимости от качества стали и разрезаемого материала составляют: у стамески – 17–25 градусов, у рубаночного железка – 25–40, у долота – 30–40, у зубила по металлу – до 60, у ножниц – 45–60, у ножей – 20–30 градусов.

Заточка токарных резцов

Токарные резцы заостряют со стороны передней и задней поверхностей. Нюанс там только один – резец сужается вниз, поэтому, чтобы его боковые плоскости ни в коем случае не соприкасались с заготовкой, контакт должен быть только по режущей грани.

Резцы из быстрореза и с твердосплавными напайками точат на точильном круге. Если на станке подачи воды не предусмотрено, почаще макайте резец в емкость с водой.

Заточка сверла

При заточке сверла нужно держать его так, чтобы получить желаемый угол схождения режущих граней. При этом режущая кромка должна быть симметричной.

Проще всего провести на подручнике электроточила линию фломастером и держать сверло параллельно ей. Однако просто положить сверло по линии недостаточно, следует еще и повернуть его на нужный угол вокруг оси, а потом на 180 градусов относительно первого положения.

Нужен угол между кромкой сверла и плоскостью стола, то есть внешний край должен быть ниже центра, иначе сверло будет не резать материал, а ехать по нему задней поверхностью. Для контроля этого угла есть разные приспособления, но проще стоять или сидеть за столом так, чтобы блик от освещения был на внешней части режущей кромки, а потом, не меняя положения тела, повернуть сверло в пальцах и опять поймать блик – кромки будут заострены под одним углом.

Заточка сверла по задней поверхности называется одинарной, при ней остается довольно большая перемычка в центре, которая не режет, а скоблит металл. Если ее подточить, скорость сверления возрастет. Способов подточки перемычки много. На заводах ее подтачивают тонкими абразивными или алмазными кругами либо на углу широкого камня. Но можно подтачивать перемычку так, как показано на фото. Защитные очки при выполнении заточки строго обязательны.

Заточка зубила

Этот инструмент представляет собой металличе-ский стержень, один конец которого (боек) имеет форму усеченного конуса с полукруглым основанием, а второй (лезвие) – клина. Оба конца закалены и отпущены.

Зубило используют для обработки металла. Его длина составляет примерно 100–200 мм, ширина лезвия – 5–52 мм. Лезвие инструмента должно быть хорошо заточено, так как от этого зависит сила удара (чем острее лезвие, тем меньшее усилие прилагают при ударе).

Угол заточки лезвия зубила различен. Лезвием с тупым углом заточки работают с твердыми металлами. При этом следует учитывать, что сталь средней жесткости обрабатывают лезвием с углом заточки не менее 60°; чугун, бронзу, твердую сталь – 70°.

Меньшего угла заточки лезвия зубила требует работа с мягкими металлами – такими, как медь и латунь. Угол заточки лезвия при этом должен составлять примерно 45°. Цинк и алюминий обрабатывают зубилом, угол заточки лезвия которого составляет 35°.

Заточку лезвия инструмента производят на точильном станке. Зернистость электрокорундных кругов при этом должна быть 40, 50 или 63.

Для контроля угла заточки зубила используют специальный шаблон, представляющий собой брусок из металла, на котором вырезаны 4 паза с углами разной величины (рис. 1).

Рис. 1. Шаблон для контроля угла заточки зубила

При работе с зубилом следует учитывать, что для труб из серого чугуна, покрытых битумом, рекомендуется использовать обыкновенное зубило. Трубы, имеющие на наружной поверхности слой твердого белого чугуна, перерубают зубилом с твердосплавной вставкой.

а- зубило; б- крейцмейсель; 1- лезвие; 2- рабочая часть; 3- средняя часть; 4- ударная часть (головка);

К атегория:

Рубка металла

Инструменты для рубки металла

Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФ Зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и ударной (рис. 1, а). Рабочая часть зубила представляет собой стержень с клиновидной режущей частью (лезвие) на конце, заточенной под определенным углом. Ударная часть (боек) сделана суживающейся кверху, вершина ее закруглена. Угол заострения (угол между боковыми гранями) выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла. За среднюю часть зубило держат при рубке. Рекомендуемые углы заострения зубила для рубки некоторых материалов следующие (град):

Рис. 1. Инструменты для рубки: а - зубило, б - крейц-мейсель, в - канааочник

Рабочая часть зубила на длине 0,3 - 0,5 закаливается и отпускается. После термической обработки режущая кромка должна иметь твердость HRC 53-59, боек – HRC 35 – 45.

При испытании зубила на прочность и стойкость им отрубают зажатую в тиски стальную полосу марки Стб толщиной 3 мм и шириной 50 мм. После испытания на лезвии зубила не должно быть вмятин, выкрошенных мест и заметных следов затупления.

Степень закалки зубила можно определить старым напильником, которым проводят по закаленной части зубила. Если при этом напильник не снимает стружку с закаленной части зубила (на ней остаются лишь едва заметные риски), закалка выполнена хорошо.

Нрейцмейсель (рис. 1, б) отличается от зубила более узкой режущей кромкой, предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. Однако довольно часто им пользуются для срубания поверхностного слоя с широкой плиты: сначала крейцмейселем прорубают канавки, а оставшиеся выступы срубают зубилом. Материалы для изготовления крейцмейселя и углы заострения, твердость рабочей и ударных частей те же, что и для зубила.

Для вырубания профильных канавок - полукруглых, двугранных и других применяют специальные крейцмейсели, называемые ка-навочниками (рис. 1, о), отличающиеся от крейцмейселя только формой режущей кромки. Канавочники изготовляют из стали У8А длиной 80, 100, 120, 150, 200, 300 и 350 мм, с радиусом закругления 1; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мм.

Рис. 2. Заточка зубила на заточном станке (а), установка подручника (б, в): 1 - шлифовальный круг, 2 - пружина, 3 - гайка-барашек, 4 - экранчик, 5 - ремень, 6 - шкив, 7 - вал, 8 - магнитный пускатель (кнопка), 9 - ванночка для охлаждающей жидкости,)0 - регулировочный болт, 11 - передвижной подручник

Рис. 3. Шаблон (а) и проверка им угла заточки (б) зубила

Рис. 4. Прибор для проверки элементов режущих инструментов: а - устройство, б - прием измерения

Заточка зубил на станке вручную. Заточка зубил и крейцмейселей производится на -заточном станке (рис. 2, а). Для заточки зубило или крейцмейсель накладывают на передвижной подручник и с легким нажимом медленно передвигают по всей ширине шлифовального круга, периодически поворачивая инструмент то одной, то другой стороной. Не следует допускать сильных нажимов на затачиваемый инструмент, так как это приводит к перегреву режущей кромки, в результате чего лезвие теряет первоначальную твердость.

Перед заточкой инструмента подручник устанавливают как можно ближе к заточному кругу (рис. 2, б). Зазор между подручником и заточным кругом должен быть не более 2-3 мм, чтобы затачиваемый инструмент не мог попасть между кругом и подручником (рис. 2, в).

Заточку лучше всего вести с охлаждением водой, в которую добавлено 5% соды, или на мокром круге. Несоблюдение этого условия вызывает повышенный нагрев, отпуск и уменьшение твердости инструмента, а следовательно, и стойкости в работе. Боковые грани после заточки должны быть плоскими, одинаковыми по ширине и с одинаковыми углами наклона.

Проверка угла заточки зубила. После заточки зубила или крейцмейселя с режущих кромок снимают заусенцы. Величина угла заострения проверяется шаблоном, представляющим собой пластинки с угловыми вырезами 70, 60, 45 и 35° (рис. 3, а, б).

Наиболее совершенной конструкцией является прибор, допускающий проверку разных элементов режущих инструментов (сверл, зубил, крейцмейселей, резков и др.).

Прибор (рис. 4, а) состоит из основного диска диаметром 75 мм с градуированной шкалой от 10 до 140°, вращающегося диока на винте-оси, стопорного винта, установочной риски.

Прием измерения угла заточки зубила для металлов средней твердости (сталь) показан на рис. 4,6.

Слесарные молотки - инструмент для ударных работ - изготовляют двух типов: молотки с квадратным бойком (рис. 62; а), молотки с круглым бойком (рис. 62, б). Основной характеристикой молотка является его масса. Молоток состоит из ударника и рукоятки (ручки).

Слесарные молотки с круглым бойком изготовляют шести номеров. Молотки № 1 массой 200 г рекомендуется применять для инструментальных работ, а также для разметки и правки; молотки № 2 массой 400 г, № 3 - 500 г и № 4 - 600 г - для слесарных работ; молотки № 5 - 800 г и № 6 - 1000 г применяются редко (при ремонтных работах).

Слесарные молотки с квадратным бойком изготовляют восьми номеров: № 1 массой 50 г, № 2 – 100 г и № 3 – 200 г – для слесарно-инструментальных работ; № 4 - 400 г, № 5 - 500 г, № 6 - 600 г - для слесарных работ, рубки, гибки, клепки и др.; № 7 - 800 г и № 8 - 1000 г применяют редко (при выполнении ремонтных работ).

Для тяжелых работ применяют молотки массой от 4 до 16 кг, называемые кувалдами.

Противоположный бойку конец молотка называется носком. Носок имеет клинообразную форму, скругленную на конце. Носком пользуются при правке, расклеивании и т. д. Бойком наносят удары по зубилу или крейцмейселю.

Рис. 62. Молотки: а - с квадратным бойком, б - с круглым бойком, в - схемы расклинивания ручек

Рис. 63. Молотки: а - со вставками из мягкого металла, б - деревянный (киянка)

Рис. 64. Молоток с резиновым накостыльником

Изготовляют молотки из стали 50 и 40Х и инструментальной углеродистой стали У7 и У8. В средней части молотка имеется отверстие овальной формы, служащее для крепления рукоятки.

Рабочие части молотка - боек квадратной или круглой формы и носок клинообразной формы - термически обрабатывают до твердости HRC 49 - 56. Рукоятку 4 молотка делают из твердых пород дерева (кизила, рябины, дуба, клена, граба, ясеня, березы или из синтетических материалов).

Рукоятка имеет овальное сечение, отношение малого сечения к большому 1: 1,5, т. е. свободный конец в 1,5 раза толще конца, на который насаживается молоток.

Конец, на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или металлическим клином, на котором делают насечки (ерши). Толщина клиньев в узкой части 0,8 - 1,5 мм, а в широкой - 2,5 - 6 мм.

Если отверстие молотка имеет только боковое расширение, забивают один продольный клин; если расширение идет вдоль отверстия, то забивают два клина, и наконец, если расширение отверстия направлено во все стороны, забивают три стальных или три деревянных клина, располагая два параллельно, а третий перпендикулярно к ним. Правильно насаженным считается молоток, у которого ось рукоятки образует прямой угол с осью молотка.

Помимо обычных стальных молотков в некоторых случаях, например при сборке машин, применяют так называемые мягкие молотки со вставками из меди, фибры, свинца и алюминиевых сплавов. При ударах, наносимых мягким молотком, поверхность материала заготовки почти не повреждается. Из-за дефицитности меди, свинца и быстрого износа эти молотки мало эффективны и не всегда удобны в эксплуатации. В целях экономии металлов медные или свинцовые вставки заменяют резиновыми, более дешевыми и эффективными в работе. Такой молоток состоит из стального корпуса, на цилиндрические концы которого надеты нако-стыльники из твердой резины. Резиновые накостыльники достаточно стойки против ударов и при износе легко заменяются новыми. Молотки этой конструкции применяют при точных сборочных работах, особенно когда приходится иметь дело с деталями невысокой твердости.

В некоторых случаях, в особенности при изготовлении изделий из тонкого листового железа, применяют деревянные молотки (киянки).

Киянки бывают с круглым и прямоугольным ударниками.

К атегория: Слесарные работы

Рубка металла

При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией. Она применяется в тех случаях, когда нужно при невысокой точности обработки ручным инструментом разделить металл на части для заготовок, снять толстый слой металла, устранить неровности и приливы на поковках и отливках, снять твердую корку, прорубить канавку.

Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне при помощи 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 под углом не более 5°.

Вертикальную рубку производят на плите или наковальне.

Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Рис. 1. Тиски параллельные: 1 - червячный винт, г-подвижная губка, 5-неподвижная губка, 4 - поворотный круг, 5 - винт поворотного круга, 6 - нижняя плита, 7 - гайка

Тиски бывают параллельные (рис. 1) - чугунные со стальными закаленными накладными губками и стуловые (рис. 2) - стальные. Материал перерубают преимущественно в стуловых тисках, так как они прочнее параллельных. На параллельных тисках разрешается перерубать только тонкую сталь.

Рубку тонкого металла, обрубку плоскостей, приливов, заусенцев, вырубку канавок производят в тисках, а перерубку толстого металла или длинных полос и прутков -на плите или наковальне.

Используемые при рубке слесарные молотки бывают с круглыми или квадратными бойками (рис. 3, а, б).

Рис. 2. Тиски стуловые: 1-рычаг, 2-шайба, 3-винт, 4-кожух

Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.
Для слесарной рубки применяют молотки весом 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны иметь овальную форму, гладкую и чистую поверхность, без сучков и трещин. Длина ручки молотка весом 500-600 г равна 350 мм, а весом 800 г - 380- 450 мм.

Рис. 3. Инструмент для слесарной рубки: а - слесарный молоток с круглым бойком, б - слесарный молоток с квадратным бойком, в - слесарное зубило, г - крейцмейсель

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 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.

Зубила с лезвием шириной 20 мм имеют головку размером 12X12 мм, длиной 18 мм; с лезвием 25-16×28 мм, длиной 20 мм. Крейцмейсели с лезвием шириной 5 мм имеют головку размером 8X14 мм, длиной 12 мм и с лезвием 10 мм - 12X28 мм, длиной 15 мм.

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°.

Рис. 4. Заточка зубила на заточном станке: а - приемы держания зубила при заточке, б - шаблон для проверки правильности угла заточки

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 рис. 6 показано, как надо держать зубило при заточке и проверять правильность заточки угла. 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.

На рис. 5 показано правильное положение корпуса и ног работающего, а также как надо держать молоток и зубило.

Рубка металла в тисках производится следующим образом. Заготовки из листовой или сортовой стали можно обрубать в тисках по уровню губок или по рискам сверх уровня губок тисков.

Рис. 5. Положение корпуса и ног рабочего у тисков при рубке и приемы хватки инструмента: а - локтевой замах, б - плечевой замах

При рубке по уровню губок тисков 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 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°, как показано на рис. 6. При таком расположении зубила линия срубания будет ровной 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 (рис. 7). 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.

Металл из углеродистой и легированной конструкционной стали толщиной до 20-25 мм можно перерубать в холодном состоянии на плите или наковальне при помощи кузнечных зубил и кувалд (рис. 6, а, б, в, г).

Рис. 6. Расположение зубила при рубке в тисках: а - на уровне губок тисков (вид спереди), б - то же (вид сверху), в - выше уровня тисков

Рис. 7. Приемы перерубки полосовой стали на наковальне (вертикальная рубка)

Для этого на две или четыре 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 -нижник (подсечку). Подсечку хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, затем заготовку кладут на подсечку, а сверху устанавливают кузнечное зубило, как показано на рис. 8, д, и кувалдой наносят удары по зубилу. Таким образом происходит одновременная рубка металла с двух сторон зубилом и подсечкой.

Более производительной является механизированная рубка металла при помощи пневматического молотка (рис. 9), работающего под действием сжатого воздуха давлением 5-6 кгс/см2.

Рис. 8. Инструмент для перерубки толстой стали в холодном состоянии: о, б - кузнечные зубила, в -кувалда остроносая, г -кувалда тупоносая, 3-» положение зубила и подсечки при рубке

Сжатый воздух подводится к молотку по шлангам от компрессора. Пневматический молоток состоит из цилиндра, в конец которого 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.

Рис. 9. Пневматический молоток: а - схема, 6 - зубило для пневматического молотка; 1 - поршень, 2 - золотник, 3, 4, 5. 9, 10 - каналы воздухораспределительного устройства, 6 - курок, 7 - ниппель, 8 - кольцевая выточка, 11 - цилиндр

При рабочем ходе поршня сжатый воздух поступает по каналу в правую часть цилиндра; в это время из левой части цилиндра воздух вытесняется по каналу, кольцевой выточке и каналу. В конце рабочего хода сжатый воздух, проходя по каналу, сдвигает золотник вправо и идет по каналу, перемещая поршень обратно. Из правой части цилиндра воздух уходит по каналу. К концу обратного хода канал перекрывается поршнем, воздух в правой части цилиндра начинает сжиматься, передвигает золотник влево и снова начинается рабочий ход.

Рис. 10. Перерубка чугунной трубьи а - положение трубы и инструмента, б - перпендикулярное положение зубила

Молоток включают в работу нажатием курка 6. Рабочий держит молоток двумя руками и направляет зубило на место рубки.

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 (рис. 10, а), постепенно поворачивая ее. Проверив глубину прорубленной канавки, которая должна составлять не менее 1/3 толщины стенки трубы, легкими ударами молотка отделяют часть трубы.

Зубило при работе нужно держать перпендикулярно к оси трубы (рис. 10, 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 для контроля- угольником. Более производителен процесс перерубки чугунных труб на ручном винтовом прессе Храмкова.

Ручной винтовой пресс (рис. 11) состоит из сварной станины, двух боковых стоек, имеющих в верхней части шейки с резьбой, на которые надета траверса, прикрепленная к стойкам гайками. На траверсе гайкой и винтом укреплена специальлая гайка с червячной резьбой, по которой перемещается ходовой винт.

В верхней части ходового винта укреплен маховик. В нижней части стоек помещена нижняя неподвижная обойма со вставным нижним ножом, а в верхней части стоек - верхняя подвижная обойма со вставным верхним ножом. Верхняя подвижная обойма скреплена с ходовым винтом при помощи накладки и болтов и вместе с ним поднимается и опускается. Боковые стойки 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.

Рис. 11. Ручной винтовой пресс для перерубки чугунных канализационнных труб и положение ножей при рубке труб: 1 - нижняя неподвижная обойма, 2 - станина, 3 - верхняя подвижная обойма, 4 - болт, 5 - стойка, 6 -траверса, 7 - ходовой винт, 8- маховик, 9 - гайка, 10 - винт, 11 - специальная гайка, 12 - накладка, 13 - верхний нож, 14 - труба, 15 - нижний нож; положение / - при поднятой верхней обойме, положение // - при опущенной верхней обойме, положение /// - в момент перерубки труб

Ножи крепятся к обоймам болтами. Внутренние диаметры лезвий ножей должны быть на 2 мм меньше наружных диаметров перерубаемых труб.
На ручном винтовом прессе перерубают чугунные канализационные трубы диаметром 2 и 4”. Для каждого диаметра труб имеется пара ножей и пара катков, устанавливаемых на швеллере для подачи труб к ножам.

Работу на прессе выполняют следующим образом.

Сначала устанавливают ножи и катки в соответствии с диаметром перерубаемых труб. Подняв с помощью маховика 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 на две части.

Пресс обслуживает один рабочий. На перерубку трубы затрачивается 1 мин.

Механизм ВМС-36 (рис. 12) для перерубки чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм работает по принципу приводного пресса.

Механизм имеет сварную станину, на которой смонтирован редуктор с двумя головками. Перерубка труб производится с помощью четырех подвижных ножей, вмонтированных в патрон каждой головки механизма. Одна головка предназначена для перерубки труб диаметром 50 мм, вторая - для труб диаметром 100 мм.

Рис. 12. Механизм для перерубки чугунных труб ВМС-36: 1 - станина, 2 -головки, 3 -ножи

Механизм включается в работу от электродвигателя мощностью 1 кет с числом оборотов 930 в минуту. Запуск двигателя осуществляется кнопочными пускателями.

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. совершения цикла перерубки ножи возвращаются в исходное положение и работа головки автоматически прекращается. Время перерубки труб одного цикла составляет 3 сек.

Каждый из четырех ножей охватывает перерубаемую трубу на длине, равной четверти ее окружности.

На рис. 13 показаны плоскости режущих ножей, геометрия которых учитывает особенности перерубаемого материала, т. е. хрупкость чугуна.

Для предупреждения разрушения и обеспечения гладкой и розной 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 отделению одного конца трубы от другого.

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

Рис. 13. Плоскости режущих ножей: 1 - труба, 3 - ножи

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.

Рубка металла применяется для того, чтобы удалить лишний слой металла, вырубить отверстие или разрубить заготовку на части. Производится рубка на наковальне или массивной металлической плите. Более мелкие детали для рубки зажимаются в тисках.

Следует заметить, что при рубке невозможна высокая точность обработки, ее применяют или для черновой обработки заготовки или в тех случаях, когда точность не требуется.

Инструмент для рубки металла

В процессе рубки металла используются следующие слесарные инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочники.

Режущее лезвие слесарного зубила имеет форму клина. Лезвие и боек зубила должны быть закалены и отпущены. Боек зубила представляет собой усеченный конус с полукруглым основанием. Это сделано для того, чтобы удар молотка всегда приходился по центру бойка. Длина зубила обычно 10-20 см, ширина лезвия - от 5 до 52 мм. Чем острее заточено зубило, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки. Другими словами, твердые металлы рубятся лезвием с более тупым углом заточки. Так, для рубки бронзы, чугуна, твердой стали и других твердых материалов необходим угол заточки лезвия зубила в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки лезвия в 60°. Мягкие материалы - медь, латунь - можно рубить при угле заточки в 45°. Очень мягкие материалы, такие как алюминиевые сплавы и цинк, требуют угла заточки в 35°.

Для вырубания узких канавок и пазов применяется разновидность зубила с более узкой режущей кромкой. Этот инструмент называется крейцмейсе- лем. Рабочая поверхность крейцмейселя затачивается так же, как и у зубила.

Смазочные канавки во вкладышах и втулках подшипников удобнее всего вырубать канавочниками. Их главное отличие от зубила и крейцмейселя - изогнутая кромка режущей части.

При работе с зубилом в зависимости от цели работы применяются три вида ударов.

Кистевой удар используется для удаления тонкого слоя металла, незначительных неровностей, а также тогда, когда требуется перерубить лист тонкой стали. Кистевые удары следует выполнять в темпе 40-60 ударов в минуту, движется при этом только кисть руки. При замахе рекомендуется разжимать пальцы кисти, удерживая ручку молотка только указательным и большим пальцами, а при ударе кисть сжимать.

Локтевой удар имеет большую силу, по сравнению с кистевым. Темп ударов замедленный, около 40-50 в минуту. При замахе руку рекомендуется сгибать в локте до отказа, безымянный и средний пальцы слегка разжимать. Применяются локтевые удары для прорубания канавок и пазов, а также для снятия слоя металла средней толщины.

Плечевой удар - наиболее мощный. Сила удара достигается большим замахом, при котором рука движется в плечевом суставе. Пальцы, кисть и локоть работают как и при кистевом, и локтевом ударе, но при замахе максимально согнутую в локтевом суставе руку следует поднять таким образом, чтобы кисть оказалась на уровне уха. Темп ударов должен быть еще более замедленным - 30-40 в минуту. Применяются такие удары для обработки больших поверхностей, рубке толстого металла, а также в тех случаях, когда требуется удалить за один проход зубила большой припуск.

Качество рубки и безопасность производящего ее человека зависят и от того, как он держит инструмент. Пальцы на рукоятке молотка располагаются на расстоянии 15-30 мм от ее конца, а большой палец наложен на указательный. Зубило нужно держать на расстоянии 20-30 мм от его головки, пальцы плотно сжимать не следует. Вероятность соскакивания молотка с головки зубила значительно снижается, если на верхнюю часть зубила надеть резиновую шайбу диаметром 50 мм и толщиной примерно 10 мм.

При выполнении этого вида работ с металлом важно соблюдать правильную постановку зубила относительно обрабатываемой заготовки. В случае рубки вдоль плоскости губок тисков угол между осью зубила и плоскостью губок должен составлять примерно 45°. При направлении рубки перпендикулярно к плоскости губок тисков при снятии слоя металла угол между плоскостью заготовки и осью зубила должен быть 30-35°. Если угол окажется слишком большим, зубило при ударе уйдет в глубь металла, создав значительную неровность обрабатываемой поверхности. При недостаточно большом угле наклона зубило будет проскальзывать по поверхности металла, а не резать его.

Существенное замечание - новички в работе с металлом при ударе молотком по зубилу смотрят, как правило, на головку зубила, по которой ударяет молоток. Это грубая ошибка, приводящая к снижению качества работы. Смотреть нужно на режущую кромку зубила, чтобы контролировать угол наклона и видеть результат каждого удара. В этом случае имеется возможность контролировать качество работы и корректировать наклон зубила и силу удара, не прерывая работы.

Располагая заготовку в тисках, нужно следить за тем, чтобы разметочные риски располагались точно на уровне губок и не имели перекоса. Срубаемая часть металла (стружка) должна быть расположена над уровнем губок тисков.