Что такое рубка металла сущность процесса

Что такое рубка металла сущность процесса

Рубка металла

1. Общие понятия о рубке. Сущность процесса резания металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила и др.) и ударного инструмента (слесарного молотка) с поверхности заготовки или 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 тогда, когда необходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.

Заготовку перед рубкой закрепляют в тиски.

В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть чистовой и черновой.

Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4-1,0 мм.

Резанием называется процесс удаления с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки, осуществляемый при помощи режущих инструментов.

Процесс резания осуществляется при выполнении большинства слесарных операций: рубки, резания, опиливания, сверления, шабрения, притирки.

Форма режущей части (лезвия) любого режущего инструмента представляет собой клин с определенными углами (зубило, резец) или несколько клиньев (ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник).

Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором форма клина особенно четко выражена.

В зависимости от того, как будет заострен режущий клин, как он будет установлен по отношению к плоскости (поверхности) детали и как будет направлена сила, двигающая клин в слое металла, можно получить наибольший или наименьший выигрыш в затрате труда, в качестве обработки, а также в количестве израсходованных инструментов.

Чем острее клин, т. е. меньше угол, образованный его сторонами, тем меньшее усилие потребуется для его углубления в материал.

Теорией и практикой резания установлены определенные углы заострения режущих инструментов для различных металлов.

На обрабатываемой заготовке различают следующие поверхности: обрабатываемую, обработанную, а также поверхность резания.

Обрабатываемой поверхностью называется поверхность, с которой будет сниматься слой материала (стружка).

Обработанной поверхностью называется поверхность, с которой снят слой металла (стружка).

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения оси клина и направления действия силы Р.

Различают два основных вида работы клина:

ось клина и направление действия силы Р перпендикулярны поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается;

ось клина и направление действия силы Р образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.

При работе клина при угле менее 90° его передняя поверхность сжимает находящийся перед нею срубаемый слой металла, отдельные его частицы смещаются относительно друг друга; когда напряжение в металле превысит прочность металла, происходит сдвиг или скалывание его частиц, в результате чего образуется стружка.

2. Инструменты для рубки

Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой стали У7А, У8А, 7ХФ, 8Хф.

Зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и ударной.

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):

Для твердых материалов (твердая сталь, бронза, чугун). 70

Зубило изготовляют длиной 100, 125, 160, 200 мм, ширина рабочей части соответственно равна 5, 10, 16, 20 мм.

При испытании зубила на прочность и стойкость им отрубают зажатую в тиски стальную полосу марки Ст6 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.

Крейцмейсель 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.

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.

Заточка зубил на станке вручную.

Заточка зубил и крейцмейселей производится на заточном станке. 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.

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°.

Слесарные молотки с круглым бойком изготовляют шести номеров:

молотки №1 массой 200 г рекомендуется применять для инструментальных работ, а также для разметки и правки;

Слесарные молотки с квадратным бойком изготовляют восьми номеров:

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, расклепывании и т. д.

Бойком наносят удары по зубилу или крейцмейселю.

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.

Рукоятку 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).

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 накостыльники 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.

3. Техника рубки

Для рубки используют возможно более прочные и тяжелые тиски (предпочтительно стуловые).

Для тяжелой кузнечной рубки применяют стуловые тиски с шириной губок от 130 до 150 мм, которые крепят на специальной тумбе.

При рубке металла зубилом решающее значение имеет положение рабочего (установка корпуса и ног), которое должно создавать наибольшую устойчивость центра тяжести тела при ударе.

Положение корпуса и ног.

Держание (хватка) зубила.

Удары наносят правой рукой. Левая рука только держит зубило в определенном положении; сильно сжимать в руке зубило не следует.

При движениях правой руки, наносящей удары по зубилу, левая рука играет роль балансира при последовательных установках инструмента.

Держание (хватка) молотка.

Все пальцы остаются в таком положении при замахе и при ударе. Этот способ называется «нанесение кистевого удара без разжатия пальцев».

При другом способе хватки в начале замаха мизинец, безымянный и средний пальцы постепенно разжимают и рукоятку молотка охватывают только указательным и большим пальцами.

Существенное влияние на качество и производительность рубки оказывает характер удара (замаха) молотком.

Удар может быть кистевым, локтевым или плечевым.

Во время рубки смотрят на режущую часть зубила, а не на боек, как это часто делает ученик-слесарь, и следят за правильным положением лезвия зубила.

Удары наносят по центру бойка сильно, уверенно и метко. Этот навык приходит после тренировки.

Массу слесарного молотка выбирают в зависимости от размера зубила и толщины снимаемого слоя металла (обычно толщина стружки составляет 1-2 мм) из расчета 40 г на 1 мм длины лезвия зубила.

При работе крейцмейселем массу молотка принимают из расчета 80 г на 1 мм длины лезвия.

При выборе молотка учитывают также и физическую силу рабочего.

Удар осуществляют не за счет излишних мускульных усилий, ведущих к быстрому утомлению, а за счет ускоренного падения молотка.

В момент нанесения удара рукоятку молотка прочно сжимают пальцами: слабо удерживаемый молоток при неточном ударе может отскочить в сторону, что очень опасно.

При локтевом ударе правую руку сгибают в локте.

При замахе действуют пальцы руки, которые разжимаются и сжимаются, кисть (движение ее вверх, затем вниз) и предплечье.

Для получения сильного удара руку разгибают достаточно быстро.

Этим ударом пользуются при обычной рубке, при срубании слоя металла средней толщины или при прорубании пазов и канавок.

В этом ударе участвуют плечо, предплечье и кисть.

Плечевым ударом пользуются при снятии толстого слоя металла и обработке больших поверхностей.

Сила удара должна соответствовать характеру работы, а также массе молотка (чем тяжелее молоток, тем сильнее удар), длине рукоятки (чем длиннее рукоятка, тем сильнее удар), длине руки работающего (чем длиннее рука и выше замах, тем сильнее удар).

При рубке действуют обеими руками согласованно (синхронно), метко наносят удары правой рукой, перемещая в определенные промежутки времени зубило левой рукой.

Угол наклона зубила при рубке не измеряют, опытный слесарь по навыку ощущает наклон и регулирует его положение движением левой руки.

Источник

Слесарная рубка металла: что это такое, какие инструменты используются, способы и полезные советы

При подготовке материала к финишной металлообработке часто требуется распилить цельный металлический лист или металлопрофиль. Иногда это делается на заводах, но также возможно в домашних условиях. В статье поговорим про то, какие инструменты и приемы для рубки металла существуют в слесарном деле, расскажем технологии выполнения зубилом, молотком, а также о последовательности и правилах работы с картинками и схемами.

Произведение операции

В основном раскрой производится на гильотине. Это устройство только отдаленно напоминает аппарат для смертной казни, но основную функцию выполняет – отделяет одну часть от другой посредством тяжелого лезвия из инструментальной стали. Конечно, есть более технологические способы распиловки – плазменная или лазерная резка, но они более затратны. Разрубать можно различные изделия:

Определение: что это такое – рубка металла в слесарном деле

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:

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

Способы и схемы: при помощи чего выполняют рубку листового металла

Классификацию можно проводить по различным факторам. По решаемой задаче – распиловка, вырубка, снятие малой части, слоя. Фактически все они повторяют перечисленные выше цели. По приводящей силе:

На этом мы более подробно остановимся ниже. По принудительной фиксации – в зажимах, тисках, а также с закреплением на специальной станине и под прессом. По направлению движения – по вертикали или по горизонтали. Перечисленные способы выбираются в зависимости от:

Что называется ручной рубкой цветного металла в слесарном деле: кратко с рисунками

Процесс может быть как горизонтальным, так и вертикальным, в зависимости от возможности присоединения образца. Сперва он зажимается тисками, если толщина позволяет. В обратном случае кладется на специальный стол (заранее подумайте о его прочности). Чтобы снизить возможность скольжения можно подстелить прорезиненные накладки, а еще лучше – вкрутить по краям со всех сторон саморезы. Затем подготавливаются инструменты. О них мы расскажем ниже подробнее, а сейчас только озвучим список необходимого – крейцмейсель или зубило, молотки. Далее подумайте об ударе. Конечно, они различаются по силе. Но не всегда самое тяжелое воздействие – выгодна. Сперва нужно сделать достаточную зазубрину на месте для того, чтобы лезвие не съехало. Если с первого же раза колотить во всю мощь, можно добиться только деформированной поверхности и испорченного инструментария. Однако затем от этого зависит скорость и чистота среза. Удары могут быть трех видов:

В соответствии с тем, где начинается замах. Они представлены в порядке увеличения силы. Также этот параметр становится больше от длины ручки молотка и его массы. К особенностям ручной процедуры можно отнести:

Однако этот вариант является выигрышным для мелкосерийных производств и единичных изделий, а также в домашних условиях и при отсутствии специализированных станков.

Приспособление для рубки металла – гильотина

Оборудование имеет гидравлический привод. Сама станина – очень тяженая и большая. С помощью аппарата можно производить только прямые надрезы (без закруглений) по горизонтали и вертикали. В случае необходимости можно вырезать нужные простые геометрические формы – квадраты, прямоугольники, ромбы и пр. Обычно станок имеет дистанционное или компьютеризированное управление. ЧПУ позволяет заранее задавать формы, скорость разреза. Требуется производить математические вычисления, чтобы учитывать толщину заготовки и прочие параметры. Иногда агрегаты являются комбинированными, то есть помимо лезвий гильотины имеются в составе ножницы по металлу, пресс. Это ускоряет работу и позволяет производить многофункциональные операции. Особенности машинизированного процесса:

К минусам же можно отнести большую стоимость и вес оборудования. Его может позволить себе не каждое производство.

Суть раскройки

Пояснить назначение и сущность процесса рубки металла можно следующим образом: это операция слесарного дела, позволяющая отсоединить лишние элементы (часть, слой или дефект) с основной заготовки. Она помогает снять:

Также можно разделить одну заготовку на несколько разных частей. Процесс происходит за счет оказания физического давления посредством более прочного материала. Обычно для лезвий используется инструментальная сталь с добавлением углерода, которая прошла дополнительную термообработку, закалку, чтобы повысить прочность. У обрабатываемого железа менее стойкая химическая решетка, поэтому межмолекулярные связи рвутся, происходит непластическая деформация. Иногда, чтобы ускорить процедуру, образец подвергают термической обработке.

Инструменты, с помощью которых осуществляется рубка металла

Теперь о головке. В идеале она должна быть более мягкой, чем основание, именно поэтому старые образцы инструмента не очень хорошо подходят. Это обусловлено тем, что при ударе могут начать деформироваться, крошиться кромки. Тогда необходимо своевременно менять ручку. Если пользоваться неисправным зубилом, то можно попасть себе по пальцу.

Крейцмейсель, молотки для рубки металла: куда надо смотреть, примеры с фото

Первое приспособление предназначено для проделывания канавок и отверстий. Оно не больше среднего гвоздя, однако с его помощью можно деформировать металлическое изделие в нужной пропорции. На них изредка тоже производят шляпки, но чаще это просто небольшой инструмент из монолитного сплава, который имеет приплюснутую основную часть и ромбовидную, заостренную рабочую зону. Вот как он выглядит:

О молотках подробно рассказывать нет смысла, так как они ничем не отличаются от нам привычных. Их удельный вес составляем от 400 г до 800 в зависимости от размаха работ. Главное при выборе смотреть на надежность установления металлической части на рукояти, на отсутствие свободного хода.

Распиловка материала в промышленных масштабах

Рубку в промышленности используют не часто в связи с не самым качественным результатом. Метод гильотины применяют исключительно как промежуточный этап металлообработки. Но это экономически невыгодно – делать два задания вместо одного. Чтобы сразу получать идеальный срез, а также работать с более сложными геометрическими формами, чем линия, заводы оснащены специальными станками. Например, абразивным. Принцип его действия заключается в том, что газ под мощным давлением подает поток воды, смешанный с мельчайшим абразивом. Эта смесь отлично пробивает даже толстый металл, оставляя ровные кромки. Посмотрим видео:

Такое оборудование, а также газовое, плазменное, лазерное в основном оснащается пультом ЧПУ. Заготовка распиливается в соответствии с заранее обусловленным результатом, вычислениями.

Как происходит раскрой на гильотине

Мы долго рассказывали теорию процедуры, теперь перейдем к практике. Посмотрим реальный ролик с завода, где работают с этой техникой:

Возможные дефекты при рубке металла: как образуются углы

Есть моменты, которые не исправить. Они сопровождают фактически каждый процесс металлообработки таким способом. К ним можно отнести:

Чтобы минимизировать возможность дефективного исполнения, нужно знать причины:

В статье мы рассказали и перечислили все основные приемы и порядок выполнения рубки металла – делайте все согласно нашему конспекту, предписанным технологиям и наслаждайтесь отличным результатом. Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с менеджерами компании «Рокта» по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Источник

Глава V. Рубка металла

§ 17. Общие понятия о рубке. Сущность процесса резания металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила и др.) и ударного инструмента (слесарного молотка) с поверхности заготовки или 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 тогда, когда необходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.

Резанием называется процесс удаления с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки, осуществляемый при помощи режущих инструментов. Процесс резания осуществляется при выполнении большинства слесарных операций: рубки, резания, опиливания, сверления, шабрения, притирки.

Форма режущей части (лезвия) любого режущего инструмента представляет собой клин с определенными углами (зубило, резец) или несколько клиньев (ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник) (рис. 55,а-з).

Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором форма клина особенно четко выражена (рис. 56,а).

В зависимости от того, как будет заострен режущий клин (рис. 56,6), как он будет установлен по отношению к плоскости (поверхности) детали и как будет направлена сила, двигающая клин в слое металла, можно получить наибольший или наименьший выигрыш в затрате труда, в качестве обработки, а также в количестве израсходованных инструментов.

Чем острее клин, т. е. меньше угол, образованный его сторонами, тем меньшее усилие потребуется для его углубления в материал.

Теорией и практикой резания установлены определенные углы заострения режущих инструментов для различных металлов. Элементы и геометрическая форма режущей части зубила изображены на рис. 57.

На обрабатываемой заготовке различают следующие поверхности: обрабатываемую, обработанную, а также поверхность резания.

Обрабатываемой поверхностью называется поверхность, с которой будет сниматься слой материала (стружка).

Обработанной поверхностью называется поверхность, с которой снят слой металла (стружка).

Рис. 57. Элементы резания и геометрия режущей части зубила

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения оси клина и направления действия силы Р.

Различают два основных вида работы клина:

ось клина и направление действия силы Р перпендикулярны поверхности заготовки.

В этом случае заготовка разрубается;

ось клина и направление действия силы Р образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.

При работе клина при угле менее 90° его передняя поверхность сжимает находящийся перед нею срубаемый слой металла, отдельные его частицы смещаются относительно друг друга; когда напряжение в металле превысит прочность металла, происходит сдвиг или скалывание его частиц, в результате чего образуется стружка.

Источник