Основные слесарные операции

Рубка металла. Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.

Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой или легированной стали.

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой и предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т.п. Для вырубания профильных канавок – полукруглых, двугранных и других – применяют специальные крейцмейсели, называемые канавочниками.

Слесарные молотки, используемые при рубке металлов и бывают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса. Для рубки металлов применяют молотки массой 400…600г.

При ручной рубки металлов следует выполнять следующие правила безопасности: рукоятка ручного слесарного молотка должна быть хорошо закреплена и не иметь трещин; при рубке зубилом и крейцмейселем необходимо пользоваться защитными очками; при рубке твёрдого и хрупкого металла следует обязательно использовать ограждение: сетку, щиток

Резка металла. В зависимости от формы и размеров материала заготовок или деталей раз­резание при ручной обработке металла осуществляют с помощью ручного или механизированного инструмента.

Ручная ножовка применяется для разрезания сравнительно толстых листов металла и круглого или профильного проката. Ножовкой можно производить также прорезание шлицев, пазов, обрезку и вырезку заготовок по контуру и другие работы. Она состоит из рамки, натяжного винта с барашковой тайкой, рукоятки ножовочного полотна, которое вставляется в прорези головок и крепи­тся штифтами.

Ножовочные рамки изготовляют двух типов: цельные (для ножовочного полотна одной определенной длины) и раздвижные (можно закреплять ножовоч­ные полотна разной длины).

Ножовочное полотно (режущая часть ножовки) представляет собой тон­кую и узкую стальную пластину с зубьями на одном из ребер. Его изготовляют из инструментальной или быстрорежущей стали. Длина наиболее распростра­ненных ножовочных полотен составляет 250—300 мм.

Правка. Правкой называется операция по устранению дефектов заготовок и дета­лей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т. д. Ее сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении .вогнутого.

Наиболее сложной является правка листового металла. Лист кладут на плиту выпусклостыо вверх. Удары наносят молотком от края листа по направле­нию к выпуклости. Под действием ударов ровная часть листа будет вытягивать­ся, а выпуклая выправляться.

Правильная плита, так же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400x400 мм до 1500x3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и горизонтальность ее положения.

Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиус­ным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой.

Металл круглого сечения можно править на плите или на наковальне. 1-х-ли-пруток имеет несколько изгибов, то правят сначала крайние, а затем распо­ложенные в середине.

Опиливание. Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках.

С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т. п. Припуски на опиливании оставляются небольшими – от 0,5 до 0,25мм. Точность обработки опиливанием составляет 0,2…0,05мм (в отдельных случаях – до 0,001мм).

Напильники. Напильник представляет собой стальной брусок определённого профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина. Напильники изготавливают из стали У10А, У13А, ШХ15, 13Х, после насекания подвергают термической обработке.

По назначению напильники подразделяют на следующие группы: общего назначения; специального назначения; надфили; рашпили; машинные. Напильники общего назначения предназначены для общеслесарных работ. Напильники делятся следующие типы:

А – плоские, Б – плоские остроносые напильники применяются для опиливания наружних или внутренних плоских поверхностей;В – квадратные напильники используются для распиливания квадратных, прямоугольных и многоугольных отверстий;Г – трёхгранные напильники служат для опиливания острых углов, равных 60 градусов и более, как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях и канавках;Д – круглые напильники используются для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей небольшого радиуса;Е – полукруглые напильники с сегментным сечением применяют для обработки вогнутых криволинейных поверхностей значительного радиуса и больших отверстий (выпуклой стороной);Ж – ромбические напильники применяют для опиливания зубчатых колёс, дисков и звёздочек;З – ножовочные напильники служат для опиливания внутренних углов, клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трёхгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях.

Напильники специального назначения для обработки цветных сплавов в отличие от слесарных напильников общего назначения имеют другие, более рациональные для данного конкретного сплава углы наклона насечек и более глубокую и острую насечку, что обеспечивает высокую производительность и стойкость напильников.

Надфили – это небольшие напильники, применяются для лекальных, граверных, ювелирных работ, а также для зачистки в труднодоступных местах (отверстий, углов, коротких участков профиля и др.).

Рашпили предназначены для обработки мягких металлов (свинец, олово, медь и др.) и неметаллических материалов (кожа, резина, древесина, пластические массы), когда обычные напильники непригодны.

Контроль криволинейных обрабатываемых поверхностей производят по линиям разметки или с помощью специальных шаблонов.

Сверление. Сверление осуществляется на сверлильных станках или с помощью ручных устройств. Главной режущей частью является сверло, которое имеет две режущие кромки. При сверлении отверстий диаметром более 20 мм применяют предварительное сверление отверстий сверлом меньшего диаметра, затем рассверливают его под размер сверлом большего диаметра. После сверления, штамповки, литые для получения более точного отверстия проводят их зенкерование. В зависимости от точности и назначения отверстий для их обработки изготовляют зенкеры двух номеров: № 1 - для предварительной обработки отверстий и № 2- для окончательной обработки. Конструктивно зенкеры бывают двух типов: цельные обработка отверстий от 10 до 40 мм и насадные -от 32 до 80 мм. Развертывание применяют для получения отверстий более точной формы и малой шероховатости. Операция осуществляется с помощью многолезвийного инструмента - развертки. В зависимости от формы различают цилиндрические и конические развертки. По способу применения - ручные и машинные, по конструкции - цельные, насадные, раздвижные (регулируемые) и комбинированные, правые и левые. Нарезание резьбы. Нарезанием резьбы называется её образование снятием стружки (а также пластическим деформированием) на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей.

Резьба бывает наружной и внутренней. Деталь (стержень) с наружной резьбой называется винтом, а с внутренней – гайкой. Эти резьбы изготавливаются на станках или вручную.

Резьбы на деталях получают на сверлильных, резьбонарезных и токарных станках, а также накатыванием, т. е. методом пластических деформаций. Инструментом для накатывания резьбы служат накатные плашки, накатные ролики и накатные головки. Иногда резьбу нарезают вручную.

Внутреннюю резьбу нарезают метчиками, наружную – плашками, прогонками и другими инструментами.

Инструмент для нарезания внутренней резьбы. Метчики. Метчики делят: по назначению – на ручные, машинно-ручные и машинные; в зависимости от профиля нарезаемой резьбы – для метрической, дюймовой и трубной резьб; по конструкции – на цельные, сборные (регулируемые и самовыключающиеся) и специальные.

В комплект, состоящий из трёх метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики

Метчик состоит из следующих частей: рабочая часть - винт с продольными канавками служит для нарезания резьб. Рабочая часть состоит из заборной (или режущей) части – она производит основную работу при нарезании и калибрующей (направляющей) части – резьбовая часть метчика, смежная с заборной частью - она направляет метчик в отверстие и калибрует нарезаемое отверстие; хвостовик-стержень служит для закрепления метчика в патроне или воротке.

Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, называются режущими перьями имеющие форму клина.

Режущими кромками называются кромки на режущих перьях метчика, образованные пересечением передних поверхностей канавки стыкованными поверхности рабочей части.

Сердцевина – это внутренняя часть тела метчика. Метчики для нарезания резьб в нержавеющих сталях имеют более массивную (толстую) сердцевину.

Канавки представляют собой углубления между режущими зубьями (перьями), получающиеся путём удаления части металла. Эти канавки служат для образования режущих кромок и размещения стружки при нарезании резьбы.

Метчики имеют разную конструкцию в зависимости от которой бывают цилиндрической конструкции и конической. В комплект, состоящий из трёх метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики, которые имеют разные диаметры и снимают разное количество металла (стружки). Черновой – до 60% металла; средний метчик до 30% металла; чистовой метчик ещё до 10%, после него резьба имеет полный профиль.

По точности нарезаемой резьбы метчики делятся на четыре группы – С, D, Е и Н. Метчики группы С – самые точные, группы Е и Н – менее точные с не шлифованным профилем зубьев. Группа С и D – со шлифованным профилем зубьев; ими нарезают высококлассные резьбы. Машинно-ручные метчики применяют для нарезания метрической, дюймовой и трубной цилиндрической и конической резьб в сквозных и глухих отверстиях всех размеров.

Машинные метчики применяют для нарезания на станках резьб в сквозных и глухих отверстиях. Они бывают цилиндрическими и коническими.

Гаечные метчики служат для нарезания метрической резьбы в гайках за один рабочий ход вручную или станке. Они выполняются однокомплектными, имеют длинные режущую часть и хвостовик.

Также бывают метчики плашечные, маточные, специальные, бесканавочные, комбинированные, метчики с винтовыми канавками все они отличаются друг от друга формой и местом применения.

Воротки. При нарезании резьб вручную, режущий инструмент вращают с помощью воротков, устанавливаемых на квадраты хвостовиков.

Нерегулируемые воротки имеют одно или три отверстия; в регулируемых воротках есть регулируемое отверстие для вращения метчика при нарезании резьб в труднодоступных местах.

Тарированный вороток состоит из корпуса, пружины и втулки и применяется для нарезания резьб в глубоких и глухих местах.

Универсальный вороток предназначен для закрепления плашек с наружним диаметром 20мм, всех видов метчиков и развёрток, имеющих хвостовики квадратного сечения со сторонами до 8мм. Для закрепления плашек в корпусе универсального воротка имеется гнездо. Плашка закрепляется винтами.

Задание. Изготовление детали «Гайка-барашек».

Ход работы:

Эскиз детали:

1)Нанесем на заготовку разметку при помощи штангенциркуля и штангенрейсмуса.

2) Проделаем кернение по контуру разметки под сверление.

3) На месте полученных меток проделаем отверстия с помощью сверления.

4)Отобьем зубилом лишний материал .

5)С помощью напильника обработаем деталь до нужного размера 6) Для нарезания резьбы рассверлим отверстие в центре детали.

7)С помощью воротка нарежем резьбу. 8)Отполирум деталь с помощью наждачной бумаги.

Сварочный участок

Сварка - процесс создания прочного соединения при помощи межатомных связей, установленных между свариваемыми деталями при их общем или местном нагреве, или пластичном деформировании, или использовании того и другого действии. В наше время создали много различных способов сварки. Все методы сварки классифицируют по техническим, технологическим и физическим признакам. Классификация по физическим признакам зависит от формы используемой энергии. Предусматриваются такие виды сварки, как механическая сварка, термическая сварка и термомеханическая сварка.

Термическая сварка включает методы, использующие тепловую энергию (газовая сварка, дуговая сварка, плазменная сварка и т. д.).

Термомеханический метод объединяет все виды сварки, использующие тепловую энергию и давление (диффузионная сварка, контактная сварка)

Механический вид сварки объединяет способ сварки, при котором используется механическая энергия (сварка трением, холодная сварка, сварка взрывом, ультразвуковая сварка).

Классификация методов сварки по техническим признакам осуществляется:

• по принципу защиты металла в месте сварки (на воздухе, в среде защитного газа, под слоем флюса, в вакууме, с комбинированной защитой);

• по составу защитных газов (в инертных газах, в активных газах);

• по характеру защиты металла (в контролируемой атмосфере, со струйной защитой);

• по степени механизации процесса (ручная, автоматическая, автоматизированная, механизированная).

При электросварке производится нагрев электрической дугой, образую­щейся между сварочным электродом и деталью из металла.

Электрическая дуга представляет собой электрический разряд в газах, ха­рактеризуемый большой плотностью тока и малым катодным падением напря­жения (между электродом и свариваемыми деталями), высокой температурой и давлением газа.

Дуга горит между стержнем электрода и металлом. При плавлении элек­трода и металла образуется металлическая сварочная ванна 4. Жидкий металл с электрода переносится в сварочную ванну через дуговой промежуток. Вместе со стержнем электрода плавится его покрытие 2, образуя газовую защиту 3 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги и затвердевания металла образуется сварочный шов 6, а жидкий шлак образует на поверхности шва твердую шлаковую корку 5, которая удаляет­ся после остывания.

Сварочные выпрямители являются устройствами для преобразования на­пряжения переменного тока в напряжение постоянного тока для получения сварочной дуги.

Сварка на постоянном токе имеет преимущества по сравнению со сваркой на переменном токе: повышается стабильность горения дуги из-за отсутствия нулевых значений сварочного тока, увеличивается глубина проплавления свари­ваемого металла, снижается разбрызгивание металла, повышается прочность металла шва и снижается количество дефектов шва. Поэтому сварку ответствен­ных соединений лучше выполнять на постоянном токе.

Элементами сварочного выпрямителя являются силовой трансформатор, выпрямительный блок на полупроводниковых приборах, устройства пуска, регулирования, защиты, измерения, охлаждения.

Важными элементами сварочного выпрямителя являются радиаторы охла­ждения вентилей, вентилятор, включающийся перед пуском выпрямителя, элементы защиты от токовых перегрузок и перегрева.

Регулирование сварочного тока в выпрямителях осуществляется электро­механическим методам. При электромеханическом регулировании изменение тока происходит до выпрямительного блока, и на выпрямляющие вентили поступает переменный ток, имеющий заданные параметры. При этом применя­ются трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием или с управляе­мым магнитным шунтом.

Электрод — стержень из специального металла с нанесенным на него по­крытием определенного состава (длина электрода зависит от его диаметра). Один его конец свободен от покрытия на длине около 3 см для захвата электро-додержателем и контакта с цепью сварочного тока, другой конец слегка освобо­ждается от покрытия для контакта с изделием при зажигании дуги.

Виды сварных соединений:

В зависимости от взаимного расположения в пространстве соединяемых деталей различают соединения:

• Стыковые сварные соединения (Рис. 6, а) - свариваемые элементы рас­полагаются в одной плоскости или на одной поверхности. Устанавливается 32 вида стыковых соединений. Обозначаются О, С2, СЗ, С4 и т.д.

• Нахлесточные сварные соединения (Рис. 6, б). Свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга. Величина перекрытия должна быть в пределах 3-420 мм. Обозначаются Н1, Н2.

• Тавровые сварные соединения (Рис. 6, в). Отличительной особенно­стью этих соединений является то, что одна из соединяемых деталей торцом устанавливается на поверхности другой и приваривается, образуя в сечении как бы букву Т (отсюда и название - тавровое). Обозначаются ТЗ, 16 и т.д.

• Угловые сварные соединения (Рис. 6, г) сварное соединение двух элементов, расположенных под прямым углом и сваренных в месте примыкания их краев.

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока.

Силу сварочного тока определяют по формуле

I_св=πd_э²*j/4,

где d_э - диаметр электрода (электродного стержня), мм; j - допускаемая плотность тока, А/мм².