Слесарная рубка металла

Требования к инструментам применяемым при рубке металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части. При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла — подсобная операция.

Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне с помощью слесарного молотка, слесарного зубила, крейцмейселя, кузнечного зубила и кувалды.

Рубка металла бывает горизонтальная и вертикальная в зависимости от расположения зубила во время операции. При горизонтальной рубке, производимой в тисках, заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°С. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Рис. 3. Тиски параллельные:

1 — червячный винт, 2, 3 — подвижная и неподвижная губки, 4 — поворотный круг,

5 — винт поворотного круга, 6 — нижняя плита

Тиски бывают параллельные (рис. 3)—чугунные со стальными закаленными накладными губками 2, 3 и стуловые (рис. 4)—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 2 полос и прутков — на плите или наковальне.

Рис. 4. Тиски стуловые:

1 — рычаг, 2,3— подвижная и неподвижная губки, 4 — втулка, 5—пружина, 6— лапа, 7 — распорная втулка

Молотки с круглыми бойками применяют, когда требуется большая сила и меткость удара, а с квадратными— для более легких работ. Молотки изготовляют из инструментальной стали У7. Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.

Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из древесины твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны быть овальной формы, с гладкой и чистой поверхностью, без сучков и трещин. Длина ручки молотка массой 400—600 г равна 350 мм, массой 800 г —380—450 мм.

Рабочую часть зубила и крейцмейселя (рис. 5, е, г) закаливают на длину не менее 30 мм, а головку — 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.

Рис. 5. Инструмент для рубки: а — Слесарный молоток с круглым бойком, б — слесарный молоток с квадратным бойком, в — слесарное зубило, г — крейцмейсель

Рис. 6. Заточка зубила на заточном станке: а — Приемы держания зубила при заточке, б — шаблон для проверки правильности угла заточки

Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют креицмеисели длиной 150—175 мм с лезвием шириной 5—10 мм. Головки зубила и креицмеиселя отковывают на конус, что обеспечивает правильное направление удара молотком и уменьшает возможность образования грибовидной шляпки на головке.

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°.

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 как проверять правильность заточки угла,

голоса

Рейтинг статьи

Рубка металла гильотиной

Очень популярным способом раскроя сплавов является применение гильотины. Они бывают ручные, электромеханические, гидравлические, пневматические. При выборе гильотины учитывают серийность производства, толщину металла, который необходимо разрезать. Для тонких листов (около 1 мм) хорошо подходит ручное оборудование. Гидравлический привод имеет большую мощность, все операции производятся на большой скорости. Такие станки не имеют большой вибрации, их обслуживание не сложное, а точность раскроя высокая. С помощью электромеханического привода выполняется рубка металла толщиной до 8 мм. Данные аппараты мощные, безопасные, имеют много дополнительных возможностей.

Инструменты, применяемые при рубке металла

Основное режущее лезвие находится внутри зубила. Оно выглядит так – деревянная ручка небольшой длины, широкое основание и сама заостренная кромка. иногда дерева нет вовсе или его заменяет прочный пластик, резина. Главное, чтобы по шляпке можно было бить молотком, то есть была широкая часть. Посмотрим на фото:

Имеет большое значение твердость клинка. Обычно применяют инструментальную сталь марок У7 или У8, а прочность не должна быть меньше, чем 53 HRC.

Теперь поговорим о заточке. Не всегда чем острее, тем лучше. Ведь при соприкосновении с достойной преградой, кончик просто может сломаться. Посмотрим на таблицу и определим угол, под каким нужно заточить зубило, в соответствии с обрабатываемым материалом:

Металл	Угол заточки, градусы
Сталь	60
Чугун и сплавы на его основе	70
Цветмет	35-45

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.

Приспособление для рубки металла — гильотина

Разделка сталей и более мягких сплавов может требоваться постоянно и в больших объёмах. В производственных условиях, домашних мастерских и небольших частных цехах находят применение станки и устройства с различной степенью механизации:

• ручная гильотина – сооружение рамного типа, имеющее в основе длинный твердосплавный нож; 
• пресс-ножницы – гильотина, приводимая в движение электрическим или пневматическим приводом; 
• пресс – более обстоятельный агрегат, изготовленный в виде полноценного оборудования; 

станок для высечки – позволяет обработать лист металла и получить в нём отверстия требуемой формы и плотности.  

Устроена гильотина сравнительно просто. На фундамент устанавливается несущая рама, на которой монтируются остальные узлы. Корпус, ножи, привод, трубопроводы (кабельные трассы) и органы управления создают техническую возможность рубки листового и другого проката, например, швеллер или уголок. Довершается агрегат защитными ограждениями и системами сигнализации. 

Ручная гильотина

Интересна гильотина наличием диапазона регулируемых параметров:

• тип металла и его механические характеристики (обработка алюминиевого сплава и легированной стали потребует приложения отличающихся усилий); 
• оптимальный угол α, «альфа» (характеристика взаимного расположения задней грани инструмента и разрезаемой поверхностью); 

Схема гильотины

• скорость подачи ножа; 
• рабочее давление, создаваемое ножом.  

Настройка проводится механическими или электронными компонентами. 

Пресс-ножницы

Основное достоинство механизированного оборудования – высокое КПД и возможность работы с большими толщинами. Механизированной промышленной оснастке присущи как гибкость в применении, так и высокая специализация:

• разделка листового проката любой толщины в зависимости от мощности установки; 
• создание уникальных угловых вырезов; 

• проработка проёмов в сортовом и фасонном прокате; 
• получение узкоспециализированных объектов (к примеру, канавок во вкладышах и втулках подшипников – помимо резания здесь также задействуется и рубка).  

Резание метала

Рубку нередко относят к группе работ по резке, но, на самом деле, здесь применяются абсолютно другие инструменты, а предоставляемые им возможности куда шире. В отличие от ударного действия, оказываемого на резец в предыдущем случае, при резке используется нажим.

Вручную

Для работы с различными заготовками используются:

• для перекусывания проволоки – кусачки,
• круг, квадрат и шестигранник пилится слесарной ножовкой,
• листовые материалы раскраиваются ножницами.

Применение специальной техники способно в несколько раз расширить возможности металлообработки.

В промышленности и серийном производстве

На производстве используются различные виды станков:

• с ножовочными полотнами или дисковыми пилами,
• токарные,
• фрезерные,
• установки для плазменной/лазерной/газовой резки.

Область применения у данных установок, как и у ручного инструмента, достаточно разная.

Ножовочные и дисковые пилы – самые простые виды станков. Их единственная задача – экономия времени при распиле сортового проката. Также они с лёгкостью справляются с заготовками большой толщины.

Токарные станки можно разделить на модели:

• для работы вручную,
• с ЧПУ.

В первом случае с помощью твердосплавных резцов различной формы рабочий вручную вытачивает из горизонтально закрепленной вращающейся цилиндрической заготовки необходимую деталь. Во втором – все действия производятся автоматически при выполнении заранее загруженной программы.

Проще всего понять принцип использования можно по данному видео:

https://youtube.com/watch?v=77GjDgQnynU

Фрезеровальные станки выполняют примерно ту же функцию, но могут создавать изделия абсолютно произвольно формы. Прямоугольная, квадратная или цилиндрическая заготовка закрепляется на подвижном столе, после чего головка с вращающейся фрезой, следуя программе, начинает отсекать «лишний» металл.

Процесс выглядит следующим образом:

https://youtube.com/watch?v=BDPIUKLspMs

Для тонко- и толстолистового металла используется отдельная группа станков с ЧПУ. Ключевое различие в них – это сама технология, используемая для резки.

Лист-заготовка укладывается на неподвижный стол, после чего режущая головка, управляемая компьютером, начинает вырезать детали по заранее заданной программе.

Для резки может использоваться головка для:

• газовой,
• лазерной,
• плазменной резки.

Подобная технология обеспечивает максимальную точность и скорость производства, что высоко ценится в условиях массового выпуска.

Главным же ее недостатком является вероятность образования наплывов расплавленного металла на кромках деталей и окалины, особенно при использовании заготовок большой толщины.

Приспособление для рубки металла — гильотина

Разделка сталей и более мягких сплавов может требоваться постоянно и в больших объёмах. В производственных условиях, домашних мастерских и небольших частных цехах находят применение станки и устройства с различной степенью механизации:

• ручная гильотина – сооружение рамного типа, имеющее в основе длинный твердосплавный нож;
• пресс-ножницы – гильотина, приводимая в движение электрическим или пневматическим приводом;
• пресс – более обстоятельный агрегат, изготовленный в виде полноценного оборудования;

станок для высечки – позволяет обработать лист металла и получить в нём отверстия требуемой формы и плотности.

Устроена гильотина сравнительно просто. На фундамент устанавливается несущая рама, на которой монтируются остальные узлы. Корпус, ножи, привод, трубопроводы (кабельные трассы) и органы управления создают техническую возможность рубки листового и другого проката, например, швеллер или уголок. Довершается агрегат защитными ограждениями и системами сигнализации.

Интересна гильотина наличием диапазона регулируемых параметров:

• тип металла и его механические характеристики (обработка алюминиевого сплава и легированной стали потребует приложения отличающихся усилий);
• оптимальный угол α, «альфа» (характеристика взаимного расположения задней грани инструмента и разрезаемой поверхностью);

• скорость подачи ножа;
• рабочее давление, создаваемое ножом.

Настройка проводится механическими или электронными компонентами.

Основное достоинство механизированного оборудования – высокое КПД и возможность работы с большими толщинами. Механизированной промышленной оснастке присущи как гибкость в применении , так и высокая специализация:

• разделка листового проката любой толщины в зависимости от мощности установки;
• создание уникальных угловых вырезов;

• проработка проёмов в сортовом и фасонном прокате;
• получение узкоспециализированных объектов (к примеру, канавок во вкладышах и втулках подшипников – помимо резания здесь также задействуется и рубка).

Инструменты, применяемые при рубке металла

Основное режущее лезвие находится внутри зубила. Оно выглядит так – деревянная ручка небольшой длины, широкое основание и сама заостренная кромка. иногда дерева нет вовсе или его заменяет прочный пластик, резина. Главное, чтобы по шляпке можно было бить молотком, то есть была широкая часть. Посмотрим на фото:

Имеет большое значение твердость клинка. Обычно применяют инструментальную сталь марок У7 или У8, а прочность не должна быть меньше, чем 53 HRC.

Теперь поговорим о заточке. Не всегда чем острее, тем лучше. Ведь при соприкосновении с достойной преградой, кончик просто может сломаться. Посмотрим на таблицу и определим угол, под каким нужно заточить зубило, в соответствии с обрабатываемым материалом:

Металл	Угол заточки, градусы
Сталь	60
Чугун и сплавы на его основе	70
Цветмет	35-45

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.

Применение

Рубка металлических заготовок или готовых изделий применяется в различных случаях. Наиболее распространенными можно считать следующие:

• подгонка заготовки под размер,
• выравнивание поверхностей,
• отделение окалины,
• обработка кромок,
• удаление заусенцев,
• формирование кромки для сварки,
• вырубание детали или заготовки из листового проката,
• обрубание головок крепежа,
• формирование канавок и пазов.

Даже столь небольшой список вариантов дает понять, что применение данной технологии весьма широко. Например, чтобы разделить оцинкованный лист на 2 части, можно использовать данную технологию. Это действительно так, посему на сегодняшний день существует три основных способа ее осуществления.

Слесарная рубка металла — что это такое?

Рубка состоит в запланированном и контролируемом образовании требуемой формы детали из листового металла Процесс входит в перечень стандартных операций слесарного дела , уровень сложности – низкий.

Суть: удалить лишний материал по намеченной форме и размерам с помощью буквально пары инструментов.

На лист-заготовку наносится разметка, практикуется обработка заготовок по установленному шаблону.

Затем с небольшим отступом от линии ударами по зубилу молотком проводится разделение материала.

При аккуратных действиях качество детали будет достаточно высоким.

Единственная потребность – последующая обработка краёв: из-за ударного способа воздействия края будут выглядеть рваными.

Для чего применяется эта операция?

• удаление припусков и кромок на готовом изделии;
• получение готового изделия и листовых заготовок;
• снятие окалины и других дефектов товарного вида;
• получение углублений (канавок, пазов и т.д.).

Кому нужна эта операция?

• работникам машиностроительных и ремонтных организаций, литейных цехов, в автомобилеремонтных мастерских – там, где идёт работа с металлом;
• в строительстве и ремонте (внутренние и наружные работы);
• специалистам, занимающимся ремонтом техники;
• обывателям для домашних и хозяйственных нужд.

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.

Пресс-ножницы

Техника рубки металла гильотиной, рассмотренная нами выше, подходит не во всех случаях и может использоваться только с листовыми изделиями. При попытке гильотинной резки сортового проката даже из мягких сплавов изделие будет деформировано из-за того, что нож имеет прямой край.

Для их нарезки используются так называемые пресс-ножницы – многофункциональное устройство, которое может использоваться для рубки листового проката небольшой ширины, уголка, швеллера и другого фасонного проката, а также для пробивки отверстий в нем.

Как и предыдущий вид устройств, пресс ножницы бывают:

• ручными (рычажными или дисковыми),
• гидравлическими с установленным электродвигателем.

Лучше понять принцип их работы и возможности вам поможет следующее видео:

Определение: что это такое – рубка металла

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:

• удаление лишнего слоя. окалины, прочих дефектов после отливки;
• снятие кромок, в которых остается высокое кромочное напряжение после литья или штамповки;
• раздел одного изделия на небольшие элементы;
• пробой канавок или иных функциональных углублений, пазов.

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

Ручной метод рубки металла

Приёмы слесарной рубки определяют последовательность действий :

• закрепление заготовки в тисках, если это невозможно её укладывают на наковальню;
• зубило устанавливают в начало линии разметки;
• сначала молотком наносят предварительные не сильные удары для выделения контура намеченной линии отсечения;
• затем вдоль этой линии перемещают режущий инструмент, по которому наносятся сильные удары;
• после завершения наполовину прорубленную заготовку переворачивают;
• с обратной стороны повторяют такие действия, до полного отсечения.

При работе с полосовым металлом используют горизонтальный способ. Правила работ заключаются в следующем:

• режущей кромке зубила при затачивании задают определённую кривизну;
• начинают проводить операцию с дальней кромки постепенно приближаясь к передней отметке;
• при вырубании заготовок по установленному шаблону, следует предусмотреть припуск.

Во время ручной операции высока вероятность порчи заготовки или появления различных дефектов. Чтобы избежать этого, необходимо:

• обеспечить прочную фиксацию заготовки;
• соблюдать угол наклона зубила (оно должно быть равно 30 градусов);
• аккуратно размечать линию отреза (выруба);
• рекомендуется перед началом работы снять фаски у заготовки;
• частота наносимых уларов должна быть равномерной с одинаковым усилием.

Эти рекомендации особенно необходимо соблюдать, когда производится рубка металлов профиля ПЗО.

Определение

В первую очередь необходимо определиться с тем, что же представляют собой приемы рубки металла, а также с их назначением. Легко понять, то сам по себе этот процесс предполагает разделение объекта на несколько частей. Это верно и в отношении металла. Данный метод в достаточной мере универсален и может применяться практически для всех видов заготовок, от листов и прутков до труб и крупного проката. Разумеется, для решения этих задач потребуется различное оборудование.

Все виды приемов рубки имеют основное сходство — они предполагают обработку с помощью ударного или гидравлического инструмента, который прорывает металл. В этом состоит основное отличие технологии от резки, в которой основным типом воздействия является давление.

При условии соблюдения ряда правил рубки металла, простейшие операции можно производить в домашних условиях. Более сложные работы обычно проводятся в мастерской, а на крупных предприятиях различные методы используются для серийного производства изделий.

Перед тем как перейти к следующему разделу, необходимо обозначить еще один момент, а именно соотношение между резкой и рубкой. Многие компании, специализирующиеся на металлообработке, для своих клиентов не разделяют эти методы. Такой подход дает больше свободы в выборе оптимального способа обработки.

При этом резка и рубка металла имеют множество различий, основными из которых является метод воздействия и применяемые инструменты. Большинство слесарей, не говоря уже о крупных предприятиях, используют обе технологии в зависимости от того, какой результат необходимо получить.

Рубка металла гильотиной

На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.

Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.

Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:

• получить ровный край на срезе;
• отсутствуют зазубрины и заусенцы;
• не происходит серповидных откосов на протяжении всей длины кромки;
• не бывает неравномерных скосов.

Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.

Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.

Современные гильотины – это станки, оснащённые современными электронными блоками управления. Они способны задавать необходимые параметры перед проведением операции рубки.

Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Способы рубки 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:

• вручную;
• с помощью механизированной машины.

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:

• наличия оборудования;
• толщины металлического изделия;
• требуемого уровня работы – кромки могут получиться гнутыми при исполнении вручную, а при механизированном процессе повышается точность;
• степени производительности – ради одной детальки нет смысла перенастраивать оборудование, но на серийную партию потребуется специальные станки.

Заключение

Измельчение – это металлообрабатывающая операция, при которой режущие (зубило, крестообразные и т.д.) и ударные (молотковые) инструменты используются для удаления лишних слоев металла с поверхности заготовки (деталей) или для разлома заготовки на части.

В зависимости от назначения обрабатываемой детали, строгание может быть как черновой, так и чистовой. В первом случае зубило за один рабочий ход снимает слой металла толщиной от 0,5 до 1 мм, во втором – от 1,5 до 2 мм. Точность резки 0,4 … 1 мм.

Резка – это процесс удаления избыточного слоя металла в виде стружки режущим инструментом с заготовки (детали).

Режущая часть (лезвие) представляет собой клин (зубило, резак) или несколько клиньев (ножовка, кран, кубик, резак, напильник).

Зубило является самым простым режущим инструментом, в котором форма клина особенно выражена. Чем острее клин, чем меньше угол, образуемый его боками, тем меньше силы требуется для проникновения в материал.

В заготовке проводится различие между обработанными и обработанными поверхностями и поверхностью среза. Обработанная поверхность – это поверхность, с которой удаляется материал, в то время как готовая поверхность – это поверхность, с которой удаляется стружка. Поверхность, на которую стружка падает во время резки, называется передней поверхностью, а противоположная поверхность – задней.