книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие

§ 100. Рубка металла

Рубка — слесарная операция,'при которой режущим и ударным инструментом с детали снимают слой металла (рис. 124). Режущим инструментом при рубке является зубило или крейцмейсель, а ударным — молоток.

Зубило и крейцмейсель изготовляют из инструмен­ тальной углеродистой стали У7, У7А и У8А, затем рабо­ чую и ударную части зака­ ливают и подвергают низко­ му отпуску. _

Зубилом (рис. 125,а) ру­ бят металл и обрубают за­ усенцы. Режущая часть его имеет форму клина, который в зависимости от твердости обрабатываемого металла затачивается под различ­ ными углами: для чугуна и

бронзы 70°, для стали 60°, для меди и латуни 45°. Удар­ ная часть зубила (головка) обработана на конус и скруг­ лена для центрирования удара. Крейцмейселем (рис. 425, б) вырубают шпоночные пазы и узкие канавки.

'Слесарные молотки (рис. 125,в) имеют круглую или квадратную ударную часть — боек. Молоток с квадрат­ ной формой бойка при наклонных ударах оставляет ост­ рыми углами вмятины на обрабатываемой поверхности.

(У - ^ .

а

m

Рис. 125. Инструмент дли руб­ ки металла:

а — зубило; б — крейцмейсель; о —слесарный молоток

271

Противоположный бойку конец молотка, имеющий фор­ му скругленного клина, называется носком. Молоток вы­ бирают по массе, на каждый миллиметр длины режущей кромки зубила требуется 40 г массы молотка.

Рубка производится в тисках, на плите или на нако­ вальне, крупные детали обрабатываются на полу. Рубку рекомендуется производить в стуловых тисках, установ­ ленных .в соответствии с ростом работающего. При рубке надо стоять у тисков прямо и устойчиво так, чтобы кор­ пус был левее оси тисков. Левую ногу выставляют наполшага вперед, а правую, служащую опорой, отставляют слегка назад. Зубило держат в левой руке без излишне­ го зажима, расстояние от руки до его ударной части Дол­ жно быть 20—25 мм.

В зависимости от толщины металла рубку производят

хом, при таком ударе можно рубить довольно долго, не утомляясь.

Во время работы смотрят в место рубки. Рубка в тис­ ках производится по уровню губок тисков или по наме­ ченным рискам. По уровню губок тисков рубят тонкий полосовой или листовой металл, а широкие поверхгости заготовок — по намеченным рискам. Металл (листовой, полосовой и круглый) значительной толщины рубят на плите или на накопальне сильным вертикальным ударом.

Для облегчения процесса рубки и повышения произво­ дительности труда в настоящее время этот процесс ме­ ханизируют, применяя пневматические молотки.

§ 101. Правка и гибка металла

Правка металла (рис. 126) — операция, при которой уст­ раняют неровности, кривизну, коробление и другие недо­ статки в материале, заготовках и деталях. Прапка в большинстве случаев является подготовительной опе­ рацией.

При изготовлении различных деталей широко приме­ няют гибку для придания заготовке определенной фор­ мы. Эти операции можно выполнять вручную и механн-

272

ческим способом. Для выполнения правки и гибки вруч­ ную применяют правйльные плиты, наковальни, тиски, оправки, молотки и кувалды, а также специальные ги­ бочные приспособления.

'Правку полосового металла производят на плите, придерживая полосу левой рукой, а правой наносят уда­ ры молотком по выпуклым местам от краев к середине выпуклости до ее выпрямления.

Перед гибкой полосового и круглого материала опре­ деляют длину заготовки, затем материал вместе с оправ­ кой зажимают в тиски и ударами молотка придают ему определенную форму. Трубы гнут в холодном и горячем состоянии, пользуясь различными приспособлениями или специальными трубогибочными станками. Трубы диамет­ ром свыше 20. мм перед гибкой на стальных оправках, шаблонах и роликовых приспособлениях (рис. 127) пред­ варительно набивают наполнителем (песком или кани­ фолью).

Навивка пружин небольшого диаметра производится

втисках на цилиндрической оправке с рукояткой.

§102. Опиливание металла

Опиливание — слесарная операция, при которой с по­ верхности детали напильником (рис. 128) срезают слой металла толщиной от 0,Об до 1 мм. Опиливают деталь обычно после рубки или резки для 'отделки поверхности детали и придания ей более точных размеров, а также для пригонки деталей при сборке. Напильники представ­ ляют собой стальные- (марки сталей: У12, У12А, У13, У1.3А и шарикоподшипниковые ШХб, ШХ9, ШХ15) зака­ ленные бруски различной формы с насеченными на рабо­

273

чих поверхностях зубьями, которые срезают с обрабаты­ ваемой детали небольшие слои металла в виде стружки (опилок).

Насечка напильников бывает одинарной и двойной (перекрестной), ее наносят на специальных станках зу­ билом или получают фрезерованием и шлифованием. На­ пильниками с одинарной насечкой, выполненной под уг-

Рис. I2S. Напильник:

1 — нос; 2 — ребро; «? — грань; -/— пятка; 5 — хоостопнк; б — ручка

лом 70—80° к его оси, опиливают мягкие материалы, так как работа ими требует больших усилий вследствие срезания широкой стружки, у напильников с двойной на­ сечкой нижнюю насечку выполняют под углом 55—60°, верхнюю — под углом 70—80° к оси напильника. Такой вид насечки дает возможность обрабатывать напильни­ ками твердые материалы, так как при опиливании стру­ жка дробится и работа облегчается.

В зависимости от числа зубьев, приходящихся на 1см. напильники делятся на три класса: драчевые (4—42 зубьев, номер насечки 0), личные (13—25 зубьев, номер насечки 1) и бархатные (26—80 зубьев, номера насечек 2, 3, 4 и 5), у бархатных напильников чем выше номер насечки, тем больше зубьев на 1 см и они мельче.

Драчевые напильники применяются в тех случаях, когда с детали необходимо снять слой металла более 0,3 мм. Для снятия меньших слоев металла и получения чистой поверхности и точных .размеров применяются личные напильники. Бархатные напильники предназна­ чены для доводки и точной подгонки деталей.

Напильники со специальной насечкой в виде отдель­ ных (точечных) зубьев называются рашпилями. Их при­ меняют для опиливания вязких и мягких материалов (дерево, баббит и др.). Для обработки небольших по­ верхностей и доводочных работ применяются надфили.

По форме поперечного сечения напильники бывают восьми типов: плоские (остроносые и тупоносые), круг­

274

лые, овальные, полукруглые, квадратные, трехгранные, ромбические и ножовочные.

Для опиливания выбирают напильник определенной формы и длины. Выбор формы напильника определяет­ ся очертанием обрабатываемой поверхности детали. Кри­ волинейные .вогнутые поверхности опиливают круглыми или овальными напильниками, а выпуклые — плоскими.

Опиленные плоскости проверяют линейкой или угольником на просвет. У правильно обработанной по­ верхности просвет .ровный или совсем отсутствует. П а­ раллельность двух плоскостей проверяют кронцирку­

лем.

Для продления срока службы напильников необхо­ димо соблюдать определенные правила. Новыми напиль­ никами нельзя опиливать твердые материалы, поверхно­ сти с литейной коркой, а также не очищенные от ока­ лины.

Хранить напильники нужно на деревянных подклад­ ках, ими нельзя ударять по металлическим предметам. Следует предохранять напильники от попадания на них воды и масел. Напильники, потерявшие режущую спо­ собность, восстанавливают пересечкой, химическим и пе­ скоструйным способами.

§ 103. Резка металла

Резка металла необходима для получения заготовок. Ли­ стовой материал обычно разрезают ручными или при­ водными ножницами, а прутки и трубы — ножовкой.

Слесарная ножовка (рис. 129) состоит из станка с ручкой, натяжного винта с барашком и ножовочного по­ лотна.

Рис. 129. Слесарная ножовка

Ножовочное полотно представляет собой полосу, из­ готовленную из сталей Р9 и Х6ВФ, на одной стороне ко­ торой нарезаны и разведены зубья.

375

Круглый материал при разрезке зажимают в тиски и по мере разрезания поворачивают.

Тонкий листовой материал режут вместе с деревянны­ ми прокладками, между которыми он зажимается.

Трубы перед разрезанием размечают по окружности, затем зажимают в тиски (чисто обработанные и тонко­ стенные трубы зажимают через нагубники). В процессе разрезания трубу необходимо поворачивать. Обычно для разрезания труб применяют труборезы.

Помимо ручных, применяются и механические ножов­ ки, станок которых приводится в движение от электро­ двигателя.

§104. Сверление, зенкерование

иразвертывание

В процессе образования и обработки отверстий пользу­ ются сверлами, зенкерами, зенковками и развертками.

При слесарной обработке в отдельных случаях свер­ лят отверстия вручную. При этом инструмент вращают ручными, электрическими и пневматическими дрелями, а также с помощью трещоток. При ручном зенкеровании и развертывании инструмент закрепляют в воротке, а заго­ товку— в тисках или других приспособлениях. Следует помнить, что работа тупым или неправильно заточенным инструментом на неисправном оборудовании и приспо­ соблениях вызывает поломку инструмента и брак де­ талей.

. § 105. Нарезание резьбы

Винтовая канавка, прорезанная на цилиндрической по­ верхности, образует резьбу. Профилем резьбы называет­ ся сечение ее витка' плоскостью, проходящей через ось цилиндра, на котором образована резьба (рис. 130). Уг­ лом профиля называется угол между боковыми Сторо­ нами витка. По профилю резьба бывает треугольная, трапецеидальная, прямоугольная, круглая. Вершиной профиля называется точка, соединяющая его боковые стороны. Винтовая канавка называется впадиной резьбы. Шаг резьбы— это расстояние между двумя одноимен­ ными точками двух соседних витков, измеренное парал­ лельно оси резьбы. Различают три диаметра резьбы: на­

276

вой поверхности. Внутренний диаметр резьбы — диаметр цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность. Средний диаметр резьбы— диаметр цилиндра, соосного с резь­ бой, образующие которого делятся 'боковыми сторонами профиля на равные отрезки.

В машиностроении приняты три системы треуголь­ ных резьб: метрическая, дюймовая и трубная. Метриче­ ская резьба имеет угол профиля 00° и характеризуется шагом и диаметром; дюймовая имеет угол 55° и характеризуется числом ни­ ток на 1 дюйм; трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы, но она мельче па шагу и другим элементам.

Угол профиля резьбы

Инструментами для нарезания резьбы являются мет­ чики и плашки. Материалом для изготовления метчиков и плашек служат инструментальные стали У8, У12 и Р18.

Для нарезания резьбы в отверстиях применяют комп-. лект из двух-трех метчиков с различными диаметрами рабочей части. Чтобы отличить метчики в комплекте, на них наносят круговые риски. Последний метчик (рис. 131) комплекта имеет три круговые риски и служит для чистого нарезания резьбы, так как имеет полный про­ филь режущей части.

Для иарезания наружных резьб применяются плашки нескольких видов: круглые (рис. 132), квадратные, ше­ стигранные и раздвижные призматические.

Диаметры сверл для обработки отверстий под резьб} выбирают по таблицам. Диаметры ртержней под резьбу выбирают также по таблицам.

Перед нарезанием резьбы у отверстия и стержня не-

277

обходимо сиять фаски. Для вращения метчика при наре­ зании резьбы .применяют вороток, в квадратное отвер­ стие которого вставляют метчик. Круглую плашку зак­ репляют в воротке, а раздвижную призматическую — в специальной рамке,- называемой клуппом. .Перед нареза­ нием резьбы инструмент устанавливают с помощью угольника так, чтобы ось его строго совпадала с осью на­ резаемого отверстия или стержня. При вращении инстру­ мента необходимо делать один полный оборот в рабочем

Стружечное от дерет е

Рис. 132. Круглые плашки:

а — цельная; б — разрезная; о — надрезная

направлении и пол-оборота обратно для дробления стружки и облегчения работы. В качестве смазочных ве­ ществ применяются эмульсия, керосин, сало и сурепное масло.

.Виды 'брака при нарезании резьбы следующие: рва­ ная резьба (нарезание без смазки или тупым инструмен­ том), тупая резьба (неправильно установлен' режущий инструмент, неправильно вы.браны диаметр стержня или отверстия), сломан метчик (невнимательность рабочего, работа тупым метчиком) идр.

§ 106. Клепка

При слесарных работах часто пользуются клепкой — со­ единением двух или нескольких деталей заклепками.

Заклепка — это цилиндрический стержень с заранее высаженной головкой. Применяется несколько типов за­ клепок. Наиболее часто используют заклепки с полу­ круглыми и потайными головками. Вторую, замыкаю­ щую, головку заклепки высаживают при склепывании.

Заклепки изготовляют из углеродистых сталей Юкп и

278

20кп, легированно1Й стали 09Г2, нержавеющей стали Х18Н9Т, цветных металлов и сплавов Л62, М3, АД1 и

Д18П.

Заклепки располагают вдоль шва в один или несколь­ ко [рядов. Заклепочные швы подразделяются на плотные, прочные и плотно-прочные. Плотный шов применяют для получения герметичной конструкции. Прочный шов ис­ пользуют для получения соединений повышенной проч­ ности. Плотно-прочный шов применяют для получения

.герметичного и прочного соединения.

■Клепку выполняют в холодном состоянии или горя­ чем, если диаметр заклепки более '10 мм. При клепке в

клепывают выступающий стержень заклепки и с помо­ щью обжимки придают форму замыкающей головке. При механизированной клепке используют пневмати­ ческие молотки, клепальные машины п прессы.

§ 107. Шабрение

Шабрением называется окончательная обработка точных поверхностей (направляющих станин, .подшипников скольжения), .при которой соскабливают тонкие слои ме­ талла режущим инструментом— шабером (рис. 134).

Шаберы изготовляют из инструментальной углероди­ стой стали УГ0 и У42А, режущий конец его закаливают ■без отпуска.

В зависимости от вида обрабатываемой поверхности шаберы делают различной формы.

Для шабрения плоскостей применяют плоский шабер с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой,

279

режущую часть его затачивают для грубой обработки под углом 70°, а для чистовой — ,под углом 90°.

Для шабрения внутренних цилиндрических поверхно­ стей используют трехгранный шабер, у которого затачи­ вают все три ребра. Заточенный шабер перед работой за-

6

Рис. 134. Шаберы:

а — плоский; б — трехграиный

правляют на мелкозернистом абразивном бруске — осел­ ке. Поверочными инструментами при шабрении являют­ ся: поверочные плиты, поверочные плоские и угловые ли­ нейки и .поверочные валики.

Процесс шабрения заключается в следующем. -На по­ верочную плиту наносят тонкий слой краски (сажу, ла­ зурь и другие, смешанные с машинным маслом), а затем перемещают по ней деталь. Окрашенные выступающие места заготовки соскабливают шабером, передвигая его с легким нажимом вперед, каждый раз в различных на­ правлениях так, чтобы штрихи перекрещивались под уг­ лом 45—60°. При грубом шабрении рабочий ход инстру­ мента составляет 10—Об мм, при чистовом 3—б мм.

Для проверки точности шабрения плоскостей к ним прикладывают в нескольких местах рамку размером 25Х Х2б мм, подсчитывая каждый раз количество пятен на площади, ограниченной рамкой. Кроме того, поверхность должна иметь мелкий и равномерный штрих, без глубо­ ких следрв шабера. Процесс шабрения механизируется путем использования .пневматического и электромехани­ ческого шабера или установки с шабровочной головкой.

280