Работа с тонким листовым металлом

Обновлено: 14.05.2024

Работа с листовым железом требует как специальных приспособлений, так и определенных навыков и знания основ техники безопасности. Использовать эти приемы можно для создания массы красивых и полезных предметов, начиная от авторских светильников и предметов декора, заканчивая функциональными и прочными вещами для сада, дачи или гаража.

Техника безопасности при работе с листовым металлом.

Работы должны производиться в вентилируемом и достаточно хорошо освещенном помещении. Стены и пол обязательно должны быть выполнены из огнеупорного материала — кирпича или бетона. Для работы с листовым металлом обязателен железный стол.

Запрещается производить работы в непосредственной близости от легковоспламеняющихся, горючих материалов, таких как бензин, керосин, стружка и др. Запрещается производить работы во влажном помещении, либо в мокрой обуви.

Одежда должна быть из достаточно плотного материала, чтобы ее не могли прожечь случайные искры во время работы с листовым металлом. Руки и ноги должны быть закрыты целиком (никаких маек и шорт!). На одежде не должно быть болтающийся шнурков, лоскутов и ниток, так как они могут намотаться на крутящийся элемент болгарки или воспламениться. Обязательно использовать перчатки, тоже из плотного материала, и защиту лица — сварочную маску либо прозрачный щиток (в зависимости от характера выполняемых работ).

Все электрические провода и соединения должны быть целыми, без надрывов и нарушений изоляции, это важный момент, так как поражение электрическим током при подобных работах — вещь достаточно вероятная.

Инструменты

угловая шлифовальная машина (болгарка) с диаметром диска 115 −125 мм;
диск отрезной по металлу толщиной 1мм;
диск шлифовальный (лепестковый или «камень»).

Не снимайте с болгарки защитный кожух, так как он дает дополнительную защиту от потока искр, и может служить точкой упора при резке сложных фигур.

Для защиты лица советую использовать прозрачный щиток, он лучше, чем очки, потому как закрывает лицо целиком и позволяет держать голову довольно близко к эпицентру работы, как следствие вы получаете больший контроль над процессом.

Сварочный аппарат типа «инвертор». На начальных этапах обучения сварке используйте электроды толщиной 2-2,5мм. Ими проще проварить лист, не прожигая его до дыр. Обязательно используйте сварочную защитную маску чтоб не повредить зрение! Удобнее всего сварочные защитные маски типа «хамелеон».

Материал

Для работы нам потребуется холоднокатаная листовая сталь толщиной 1 — 1,5 мм. Ее можно купить на базах металлопроката или стройматериалов. Использовать железо с автомобильных капотов не советую, его толщина 0,5 −0,8 мм, что осложнит работу. Такой тонкий металл будет прогорать и хуже свариваться.

Работа с болгаркой, резка и шлифовка

Начертите на листе железа 2 квадрата произвольного размера.

Возьмите болгарку с отрезным диском по металлу и аккуратно начните прорезать по линии, не сильно углубляясь. Держать болгарку следует строго под углом 90 градусов к листу металла. Не пытайтесь разрезать лист на всю толщину сразу, получится неровно и есть риск, что режущий диск будет заедать.

Получившийся «желобок» не даст диску отъехать в сторону. Теперь можно резать лист на всю толщину.

Можете не дорезать по 1,5-2 мм до края листа или стыков, потому что деталь потом можно просто отломить вручную.

Получившиеся квадраты имеют острую кромку, которую нужно снять шлифовальным диском, чтобы не порезаться. Кроме того, на кромке в процессе разрезания могут образовываться неровности, мешающие в последующей состыковке деталей. Для ликвидации таких неровностей, достаточно провести по кромке один раз шлифовальным диском.

Ни в коем случае нельзя трогать кромку листа на наличие неровностей голыми руками. Используйте перчатки и не ведите рукой вдоль листа!

Болгаркой можно резать не только прямые линии, но и сложные криволинейные узоры. Для этого нужно проводить по 5-7 раз по каждому изгибу, пока не разрежется вся толщина листа.

В процессе эксплуатации режущий диск уменьшается в диаметре. Чем меньше диаметр диска тем более сильно загнутые линии им можно разрезать.

Сварка

Подцепите минусовой электрод сварочного инвертора (имеет вид прищепки) к вашему столу. Это удобнее чем подцеплять минус к самому изделию, так как появляется возможность держать металлическую деталь как вам удобно.

Сварочный электрод можно держать под разным углом, это дело привычки и личных предпочтений.

Не забывайте всегда удерживать контакт между столом и изделием, не поднимайте его. Вставьте сварочный электрод в держатель и включите сварочный инвертор. Положите вырезанные квадраты на стол вплотную друг к другу. Поднесите электрод к стыку и попробуйте поймать момент зажигания дуги. Через 1 секунду поднимите электрод. Должна получиться сварная точка.

При отсутствии навыков сварки — электрод будет плохо ловить дугу и прилипать. Приложив усердие можно довольно быстро научиться чувствовать момент зажигания дуги и получить контроль над процессом. При сварке инвертором —может образовываться «окалина» — шлак продуктов горения металла. Отбивайте ее небольшим молотком.

Ставьте капли одну за другой, так чтоб они частично перекрывали друг друга. Получается сварной шов.

Шов можно зачистить болгаркой с шлифовальным диском, тогда изделие будет выглядеть аккуратнее. Не снимайте шов вровень с металлом, оставляйте небольшой бугорок в месте шва — чтоб не потерять прочности в соединении.

Освоив данные базовые приемы резки и сварки, вы теперь сможете самостоятельно выполнять различные работы по металлу, а так же перейти к освоению более сложных и требующих опыта навыков.

Работа с тонколистовым металлом

Разметка — одна из первых операций обработки конструкционных материалов. Она состоит в нанесении на поверхность заготовки линий (рисок), указывающих границы обработки, направление осей симметрии и места центров будущих отверстий.

По существу разметка представляет собой разновидность выполнения рабочего чертежа на металле. Помимо разметки по чертежу, в медницко-жестяницких работах и в судостроении применяют разметку по месту, по образцу и по шаблону. Большой брак при разметке по месту и образцу исключает применение их в машиностроении. Разметка по шаблону распространена в школьных учебных мастерских.

Различают линейную (одномерную), плоскостную (двумерную) и объемную (трехмерную) разметку. Последнюю иногда называют пространственной. Каждая из них имеет свою специфику, но все обеспечивают удаление с заготовки только припуска до заданных границ, получение изделия определенной формы, требуемых размеров и максимальную экономию материалов. Прочерчиваемые на заготовке границы обработки называют контурными рисками. Различают еще риски контрольные, проводимые «в тело» параллельно контурным и позволяющие проверить правильность обработки, а также риски вспомогательные -центровочные и некоторые другие, нужные, например, при ста ночной обработке. Риски получают путем царапания металла или специального покрытия размечаемых поверхностей (мелового, слоя меди, осевшего из раствора медного купороса, слоя краски или лака).

2.2. Инструменты и приспособления для линейной и плоскостной разметки металлов

Линейная разметка нужна при раскрое фасонного проката, подготовке заготовок для изделий из проволоки, при изготовлении простых штриховых инструментов и цилиндрических штихмасов, т. е. тогда, когда границы, например, разрезания, загиба, термообработки указывают только одним размером — длиной.

При линейной разметке используют масштабные линейки (обычные и со скошенным ребром), складные и ленточные метры, штангенинструменты и чертилки.

Риски, которые показывают границы обработки, царапают чертилкой и только в редких случаях губками разметочного циркуля или ребром напильника.

Чертилка представляет собой металлический стержень, у которого один или оба конца заострены. Обычно чертилки изготовляют по машиностроительным нормалям (МН) из инструментальной стали У7, У8. Для разметки стальной поверхности с малой шероховатостью и когда нельзя глубоко царапать металл используют чертилки из латунной проволоки, оставляющие красновато-желтую риску.

По конструкции различают проволочную чертилку у которой незаостренный конец согнут в кольцо, чертилку, двустороннюю с отогнутым под прямым углом концом и более сложные чертилки (по типу часовых отверток) — со вставными иглами (например, патефонными).

Плоскостная (двумерная) разметка, помимо решения упомянутой задачи (ограничения области удаляемого припуска), нужна и для проверки возможности использования заготовки. Обычно плоскостную разметку применяют при изготовлении деталей из листового проката. Плоскостная разметка значительно сложнее. Ведут ее, как правило, на разметочной плите. Для производственных условий эти плиты, отлитые из серого чугуна, бывают размером 1500X3000; 3000X5000 мм. На рабочей поверхности плит делают канавки глубиной 2. 3 мм и шириной 1. 2мм, образующие квадраты 250X250 мм. В учебных мастерских используют разметочные плиты размером 100X200, 200x200, 200X300 мм, которые устанавливают на верстаках.

Рабочая поверхность плиты должна быть строго горизонтальной и обязательно проверяться уровнем. Забоины и царапины не допускаются. Для их предотвращения плиту систематически протирают масляной ветошью и закрывают деревянной Крышкой.

Разметочные плиты необходимо раз в месяц проверять на плоскостность так: приложить линейку ребром к рабочей поверхности плиты и проконтролировать щупом зазор. Для плит учебных мастерских он не должен превышать 0,03 мм.

К инструментам, используемым при плоскостной разметке, помимо чертилки и линейки, относятся кернер, угольник, разметочный циркуль, разметочный штангенциркуль и малка.

Кернер — стальной стержень с заостренным закаленным концом, служит для накернивания (наметки) лунок (кернов) на рисках, оставленных при разметке чертилкой. Керны гарантируют сохранность разметочных контуров при случайном стирании рисок в процессе обработки заготовки. Материалом для изготовления кернеров (ГОСТ 7213—72) служит инструментальная сталь У7А и У8А, а также легированная сталь 7ХФ и 8ХФ. Заостренный конец кернера (угол заострения 60°) на длине 15. 30 мм должен иметь твердость НRС 53 . 57; противоположный конец со сферической поверхностью, воспринимающей удары молотка,— НRС 35 . 40. Общая длина: 100, 125, 160 мм; диаметр средней ( с накаткой) части: 8, 10, 12 мм; диаметр основания конического острия: 2; 3, 2 . 4; 6, 3 мм.

Кроме описанных обычных кернеров, применяют специальные, механические и электрические кернеры.

Специальные кернеры могут иметь угол заострения 30. 45 9 , а также 75°. Последним размечают центры отверстий, подлежащие сверлению. Изготовляют кернеры, прикрепляемые к разметочному циркулю и к более короткому кернеру. Первые удобны для накернивания дуг, а вторые — для шаговой разметки, при которой строго регламентированы расстояния между кернами.

Механический кернер, освобождающий разметчика от пользования молотком и обеспечивающий идентичность кернов, имеет в трубчатом корпусе между заостренной частью и крышкой две пружины, одна из которых при нажатии острием кернера заготовки сжимается, а затем мгновенно освобождается и наносит удар по концу стержня. Вторая пружина восстанавливает начальное положение.

Электрический кернер аналогичен механическому, но вместо пружины удар наносит сердечник, втягивающийся в катушку электромагнита, включаемого при нажатии острием кернера размечаемой заготовки.

Разметочным циркулем размечают окружности и дуги, делят отрезки и переносят размеры с линеек на заготовку. Они бывают простые, аналогичные измерителям готовален, и с дугой или винтом для фиксации нужного раствора ножек.

В промышленности и в учебных мастерских применяют также разметочный штангенциркуль. Простота его конструкции и небольшая масса позволяют организовать производство этого инструмента в учебных мастерских педагогических институтов.

Малку применяют для нанесения рисок, наклоненных к границам заготовки. Малка состоит из двух линеек, соединенных шарниром, на конце которого перемещается по резьбе барашек для фиксации определенного угла между линейками. Малка с транспортиром, становится угломером.

Угольники, используемые для построения прямых углов и нанесения параллельных линий при плоскостной разметке, имеют либо полку на одной из сторон (в этом случае их называют аншлажными), либо разную толщину сторон (короткая сторона у них толще длинной).

2.3. Инструменты и приспособления для объемной разметки металлов

Объемная разметка наиболее сложна. Ее особенность в необходимости увязывать между собой разметку поверхностей, находящихся под разными углами друг к другу и изображаемых на чертежах на разных видах. Разметочная плита в этом процессе играет роль вспомогательной плоскости.

К контурным и контрольным рискам при объемной разметке добавляются обозначения осевых линий, обеспечивающих точную установку заготовки на выбранной базе. Основным инструментом служит рейсмас. Им наносят сетки горизонтальных (взаимно параллельных) линий и измеряют высоту.

Обычный рейсмас состоит из массивного (чаще всего чугунного) основания, стойки, чертилки и хомутика с винтом, закрепляющих чертилку на стойке. Совершеннее штангенрейсмас.

Наиболее точные результаты получают при использовании как рейсмаса набора плоскопараллельных плиток, вставляемых вместе со специальной чертилкой в струбцину или рамку на жестком основании. В качестве чертилок в этом случае часто применяют острозаточенные сменные ножки штангенрейсмаса. Линии, перпендикулярные к ранее нанесенным горизонтальным, проводят, пользуясь аншлажным угольником или рейсмасом, поворачивая заготовку на 90°.

При объемной разметке для дальнейшей обработки заготовок важно выбрать базовые поверхности. Поверхность или ее след в виде линии, от которой отсчитывают размеры на чертеже и детали называется базой отсчета (или конструкторской базой). Обычно размеры на чертеже проставляют от одной конструкторской базы. Этот способ, называемый координатным, исключает суммирование ошибок отдельных размеров.

Установочными базами называют поверхности, строго ориентированные относительно плиты, на которые опирается заготовка при разметке от базы отсчета.

Таким образом, установочные и базы отсчета пригнаны к поверхности плиты (лучше всего, когда последние параллельны) и можно вести разметку не от базы отсчета, а от поверхности плиты.

2.4. Гибка металлов

Гибка — операция, посредством которой заготовке или части ее придается изогнутая форма. Слесарная гибка выполняется молотками (лучше применять молотки с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм — плоскогубцами или круглогубцами. Механизированная гибка выполняется на гибочных прессах и вальцах.

Гибке подвергаются только пластичные материалы.

Определение длинны заготовки.

Когда на чертеже детали, получаемой гибкой, не указана длина заготовки, слесарь должен ее определить, для того чтобы отрубить или отрезать кусок металла нужной длины.

Как уже известно, в процессе изгибания металла наружные слои его растягиваются, внутренние — сжимаются. Не изменяется длина слоя, который проходит через центр тяжести сечения. Его называют нейтральным. По нейтральному слою и подсчитывается длина заготовки.

Для этого, пользуясь чертежом, разбивают профиль детали на прямолинейные и криволинейные участки, подсчитывают длину каждого участка и суммированием их определяют длину заготовки.

Размеры прямых участков определяются непосредственно по чертежу, длины криволинейных участков— как длина дуги сектора по формуле

где r – радиус загиба до нейтрального слоя, мм;

- угол загиба, град.

При гибке под углом 90 0 , что имеет место чаще всего, длина криволинейного участка

Когда гибка ведется без закругления внутри, длину криволинейного участка берут равной (0,5…0,8)S. Тогда длина заготовки

Конспект урока технологии "Работа с тонколистовым металлом"

Метод обучения: лекция-беседа, практическая работа.

Время: 2 часа

Объект работы: “Кормушка для птиц”

I. Организационно-подготовительная часть.

Приветствие учителя, контроль посещаемости, проверка готовности учащихся к уроку.

II. Теоретическая часть :

1. Повторение пройденного материала.

1). Вставьте пропущенные слова и прочитайте определение:

сплав железа с углеродом, содержащий до 2% углерода и примеси других элементов, называется…; (сталь).
сплав железа с углеродом, содержащий более 2% (обычно 3-4,5%) углерода, а также примеси других элементов, называется …; (чугун).
сплав меди с … называется латунью; (цинком).
сплав … с …, а также другими элементами называется бронзой; (меди с оловом)
сплав алюминия с медью и некоторыми другими элементами - это … (дюралюминий)

2). Терминологический диктант по свойствам металлов.

Учитель раздаёт карточки с заданием (слайд 1). Найти соответствие термина с определением (рис. 1), Например: 1-3, 2-1, 3-2 и т.д.

Рис. 1. Тест “Свойства металлов”

3. Изложение нового материала.

Технология обработки тонколистового металла это преобразующая деятельность человека, направленная на удовлетворение нужд и потребностей людей в изделиях из металлов с использованием станков, инструментов и оборудования. Производственный процесс включает в себя разработку конструкторской и технологической документации. Это чертежи, пояснительные записки, расчёты, схемы.

Технологический процесс составляет часть производственного процесса, связанного с изменением формы, размеров, а также состояния материала при преобразовании его в готовую продукцию. Технологический процесс состоит из технологических операций, которые представляют собой законченные части технологического процесса обработки изделия, выполняемые на одном рабочем месте.

Технология изготовления изделий из тонколистового металла.

Любое изделие из тонколистового металла можно описать словами, однако этого не достаточно для того, чтобы его изготовить. Необходимо иметь технический рисунок, эскиз или чертёж изделия с указанием всех необходимых размеров и материалов, из которых необходимо сделать изделие. На рисунке 3 показаны чертежи нескольких изделий, выполненных из тонколистового металла.

Рис. 3. Чертёж изделий из тонколистового металла: а - подвеска; б - крючок для вешалки.

Сегодня мы попробуем сделать объёмное изделие из тонколистового металла, которое будет включать в себя все технологические операции, которые будут способствовать производству продукта труда. Для этого мы сделали на листе бумаги (тетрадный лист в клеточку) развёртку объёмного изделия “Кормушка для птиц” (рис.4), (слайд 8).

Рис. 4. Объёмное изделие из тонколистового металла: а - рисунок; б - чертёж развёртки

Разметка тонколистового металла

Учитель - Что общего у птицы и ученической ручки, которой можно рисовать тушью? (Перо).

Все вы знаете, что на глазок сделать какое-либо изделие невозможно, так как оно, вероятнее всего, не подойдёт по размерам. Значит, и в слесарном деле разметка играет не последнюю роль, а наоборот технологическая операция, с которой всё и начинается. Сегодня с этой операцией мы познакомимся поближе. Мы с вами знакомы с приёмами разметки древесины, а сегодня мы посмотрим, чем же отличается разметка на металле.

Учитель. На плоскости древесины мы можем наблюдать линию разметки, а на металле нет. Почему? (На металле линия разметки от карандаша не видна, она блестит также, как металл).

Учитель. Поэтому необходимо использовать другой метод. Что могли бы предложить вы? (Чертилка, кернер, разметочный циркуль).

Для того чтобы правильно изготовить деталь, на поверхность заготовки наносят контуры будущего изделия. Разметка — это нанесение на поверхность заготовки линий и точек для обозначения границ обработки детали и центров отверстий. Линии, наносимые на заготовку, называют рисками.

1). Инструменты разметки на тонколистовом металле.

Для разметки деталей применяются чертилки, металлические линейки, кернеры, слесарные угольники, разметочные молотки.

Металлические линейки бывают различной длины: 150 мм, 200 мм, 300 мм, 500 мм, 1000 мм. Началом измерения у этих линеек служит левая кромка с отметки “0”. С помощью линеек измеряют образцы и переносят размеры на заготовку, проводят разметочные прямые линии (риски). Чертилкой на поверхность металла наносят разметочные линии (риски). Кернером делают углубления в металле, называемые кернерными метками. Накернивают обычно риски, которыми обозначают на заготовках границы детали, центры отверстий.

Разметочный молоток массой 150—200 граммов применяется для кернения границ обработки детали, рисок. По угольникам проверяют углы деталей и наносят риски на заготовки. Разметку обычно проводят на верстаке с разметочной плитой.

Разметка выполняется с помощью металлической масштабной линейки, слесарного угольника, чертилки, разметочного циркуля, кернера, шаблона (рис.5).

Рис. 5. Инструменты для разметки заготовки из металла.

Риски бывают основными и вспомогательными. Основными рисками обозначают границы обработки, резания и т. п. От вспомогательных рисок откладывают необходимые размеры. Центры отверстий и границы деталей на заготовке отмечают небольшими кернерными метками. Проще всего разметить заготовку по шаблону. Сегодня мы будем для разметки использовать развёртку изделия, подготовленную вами на прошлом уроке (рис.6) (слайд 9).

Рис.6. Шаблон детали.

Шаблон — это специальная деталь, размеры и контур которой такие же, как и у нужного нам изделия. По шаблону удобно размечать одинаковые детали. Более сложный, но более точный способ разметки — по техническому рисунку или чертежу.

2). Техника выполнения разметки на тонколистовом металле.

Прежде чем приступить к разметке детали, надо правильно подобрать заготовку. Делают это так. Измеряют длину, ширину и толщину заготовки и сравнивают эти размеры с образцом или размерами, указанными на чертеже детали. Затем очищают металл от ржавчины, грязи, масла и пробуют провести риску чертилкой. Если риска плохо видна, поверхность зачищают металлической щеткой или крупной шкуркой. Затем поверхность покрывают либо быстросохнущей краской, либо раствором столярного клея с мелом, либо раствором медного купороса.

Ровные кромки заготовки называют базами разметки и от них ведут разметку деталей. Линейку прикладывают так, чтобы кромка заготовки совпала с заданным делением на линейке. Чертилкой по торцу линейки проводят короткую риску. Повторяют данную операцию на другом конце заготовки. Затем через две риски проводят линию. Если у заготовки нет ровных кромок, то базой разметки служат вспомогательные риски. Такие риски проводят по линейке или при помощи плоского угольника. Далее отмеряют все нужные размеры согласно чертежу.

3). Демонстрация приемов работы.

Учитель показывает приемы разметки на тонколистовом металле и контроля качества, комментируя технологический процесс.

4). Правила безопасной работы при разметке тонколистового металла.

Учитель инструктирует учащихся по охране труда при разметке металла (учебник, с. 90), (Приложение 1) .

Резка металла как технологическая операция.

Поскольку мы будем работать на уроке с тонколистовым металлом ( учитель показывает заготовку в виде консервной банки из под сгущенного молока с вырезанными донышками), который легко режется и выправляется, то прежде всего необходимо научиться использовать для этой технологической операции следующий инструмент и оборудование.

1). Инструменты для резания тонколистового металла.

Тонколистовой металл разрезают с помощью слесарных ножниц (рис.7), установленных на крышке верстака или в губках слесарных тисков (рис.8).

Рис.7. Ручные ножницы.

Рис.8. Резание ножницами: а – на столе верстака;

б – с закреплением ножниц в тисках.

Ручные ножницы состоят из двух половинок, соединяемых между собой винтом На рис. 8 а и б показана правильная хватка ножниц в зависимости от условий выполнения технологической операции. Каждая половинка ножниц составляет одно целое: нож и ручку. Промышленность изготавливает ножницы правые и левые. У правых ножниц верхняя режущая кромка лезвия расположена справа от нижнего лезвия, а у левых – с левой стороны. Разрезать листовой металл по прямым и кривым линиям лучше всего правыми ножницами. В этом случае всегда видна разметочная линия. Для резания более толстого листового металла (толщиной до 2 мм) применяют приспособления для резки тонколистового металла (рис.9) или ножницы (рис.10) (слайд 10).

Рис.9. Приспособление для резки

Рис.10. Резание толстолистового металла механичестонколистового металла. кими ножницами.

2). Техника резания тонколистового металла.

Разрезать тонкий листовой металл можно двумя способами. В первом случае ножницы держат в правой руке. Разжимают (раскрывают) ножницы мизинцем и безымянным пальцем. Левой рукой в перчатке удерживают лист металла и подают его между лезвиями ножниц, направляя лезвие точно по риске. Сжимают ручки пальцами правой руки и разрезают заготовку. Затем операцию повторяют.

При работе ножницы следует раскрывать не полностью, а лишь настолько, чтобы они захватывали листовой металл. Если раскрыть ножницы слишком широко, то они будут не резать, а выталкивать лист. К концу движения разрезания лезвия ножниц не закрывают полностью, чтобы не получалось неровностей.

При резании вторым способом одну ручку ножниц зажимают в тисках, а другая ручка остается свободной. Последовательность работы та же, что и при первом способе, но рукой берут лишь одну ручку инструмента. Такая установка ножниц позволяет разрезать более толстый металл и куски большего размера с небольшими затратами усилий. Если металл ножницы не режут, а мнут, значит следует обратить внимание на небольшую особенность технологии резки слесарными ножницами. Движение руки с ручкой слесарных ножниц должно быть “вниз и на себя”. Это делается с целью уменьшения зазора между режущими элементами ножниц (ножами).

Учитель показывает приемы резки тонколистового металла и контроля качества, комментируя технологический процесс.

4). Правила безопасной работы при резании металла ножницами.

Учащиеся под руководством учителя изучают правила безопасной работы при резании металла ножницами (учебник, с. 100—101), (Приложение 2) .

Правка тонколистового металла

Правкой называется операция выпрямления заготовок из листового металла, проволоки. Обычно выпрямляют заготовки перед разметкой, а также после разрезания ножницами, рубки зубилом и т. д. При выполнении правки важно знать такие свойства металла, как упругость и пластичность, а также инструмент и оборудование, используемые для этой технологической операции.

1). Инструменты для правки тонколистового металла.

Рис. 11. Правка тонколистового металла

Рис. 12. Правка фольги на правильной на правильной плите киянкой плите деревянным бруском

2). Техника правки металла.

Листовой металл толщиной свыше половины миллиметра правят таким образом. Все выпуклости обводят мелом и кладут лист на плиту выпуклостью вверх. Молотком наносят удары с краев листа по направлению к выпуклой части. При этом ровная часть листового металла будет вытягиваться, а выпуклая постепенно выправляться. Приближаясь к выпуклому месту, силу ударов постепенно уменьшают, но наносят удары чаще.

Листы жести правят деревянным бруском, поглаживая им по металлу в разные стороны. Во время работы важно помнить, что нельзя наносить удары по выпуклой части, так как от этого выпуклость может увеличиться. Качество правки контролируют разными способами: на глаз, линейкой, на плите, специальными инструментами.

Учитель показывает приемы правки и контроля качества тонколистового металла, комментируя технологический процесс.

4). Правила безопасной работы при правке тонколистового металла.

Учитель инструктирует учащихся по охране труда при правке металла (учебник, с. 98), (Приложение 3) .

Гибка тонколистового металла

Гибка — слесарная операции, с помощью которой заготовке или ее части придается необходимая форма. Гибку небольших заготовок из тонколистового металла выполняют в тисках. Чтобы не испортить поверхность заготовок, на губки тисков надевают нагубники. Заготовку в тисках закрепляют так, чтобы линия сгиба (разметочная риска) находилась на уровне нагубников.

1). Инструменты и приспособления гибки тонколистового металла.

Гибку выполняют киянкой. Можно воспользоваться слесарным молотком, но удары следует наносить не по заготовке, а по деревянному бруску, который будет отгибать металл, не оставляя на нем вмятин. Для гибки заготовок часто применяют оправки в виде брусков металла различной формы. Для этой цели мы будем использовать металлический уголок, установленный в губках тисков.

2). Техника выполнения гибки тонколистового металла.

Учитель. Первоначально легкими ударами сгибают края заготовки, а затем переходят к ее средней части. Для придания нужной формы иногда используют плоскогубцы или круглогубцы. В нашем случае это будет 6,7,8 операция по технологической карте изготовления изделия, которую выполняют слесарным молотком.

Учитель показывает приемы гибки тонколистового металла и контроля качества, комментируя технологический процесс.

4). Правила безопасной работы при гибке тонколистового металла.

Учитель инструктирует учащихся по охране труда при гибке тонколистового металла (учебник, с. 90).

III. Практическая часть .

Самостоятельная работа “Изготовление объёмного изделия из тонколистового металла”

1. Организация рабочего места

Учащиеся выполняют задание каждый на своём рабочем месте (слесарный верстак). Для выполнения работы понадобятся: разметочные инструменты -металлическая линейка, шаблон; режущие инструменты и приспособления - тиски, ножницы по металлу; инструменты для правки и гибки - киянка, уголок, слесарный молоток, оправка, пассатижи; шаблон для контроля углов, технологическая карта изделия; образец изделия; клей ПВА.

2. Вводный инструктаж по правилам безопасности.

1). Рассмотрите образец детали и технологическую карту на изготовление изделия “Кормушка для птиц” (Приложение 4) ; (слайд.11)

2). Закрепите ножницы по металлу одной ручкой в губках тисков (рис. 13) ; (слайд 12).

3). Вырежьте серединный шов и завальцованные края консервной банки (рис.14) , (рис.15); (слайд 13).

4). Выправьте заготовку тонколистового металла (рис.16) ; (слайд 14).

5). Проверьте соответствие размеров заготовки и шаблона (визуально рис.17 и инструментально рис.18 ); (слайд 15).

6). Наклейте шаблон на заготовку (рис.19) ; (слайд 16).

7). Вырежьте деталь по контуру шаблона слесарными ножницами (рис.20) ; (слайд 17).

8). Удалите с поверхности заготовки бумажный шаблон и согните края заготовки согласно последовательности выполнения операций по технологической карте (Приложение 4, поз.4-8) ; (слайд 18).

9). Зажмите оправку в губки тисков и отбейте грани детали слесарным молотком (Приложение 4, поз.9) ; (слайд 19).

10). Проверьте качество выполненной работы визуально, сравнив с образцом, и инструментально контрольно-измерительными инструментами (рис.21) ; (слайд 20).

11). Представьте выполненную работу учителю. (Приложение 5) .

3. Текущий инструктаж

Самостоятельное выполнение учащимися практического задания. Текущие наблюдения учителем последовательности изготовления изделия и соблюдения правил безопасности труда. Ответы на возникающие вопросы в процессе работы. Проверка качества выполненной работы.

Возможные ошибки учащихся.

1). Тонколистовой металл не режут ножницы. Причина: при выполнении разделения тонколистового металла большой зазор между ножами ножниц или они затупились.
2). Линия реза уходит к середине заготовки листового металла. Причина: левая придерживающая рука в процессе резания должна вытягивать заготовку “на себя”.
3). Несоблюдение заданных размеров, полученных после разрезания детали по шаблону. Причина: невнимательность во время работы, неправильная предварительная разметка (шаблон выполнен не по размерам чертежа развёртки детали).
4). Повреждение поверхности детали. Причина: невнимательность при выполнении сгибов, нарушение технологической последовательности выполнения операций.

IV. Итоговая часть.

Оценка результатов работы учащихся, выбор и демонстрация лучших работ. Разбор допущенных в процессе выполнения практической работы ошибок и анализ причин, их вызвавших. Разъяснение возможностей применения полученных знаний, навыков и умений в общественно полезном труде, а также реализация потребности в изделиях из тонколистового металла в проектной деятельности.

1. Установка на следующий урок.

На следующем уроке продолжится знакомство с технологией обработки металлов и сплавов. Учащиеся получат новые знания и приобретут умения рубки металла.

2. Домашнее задание:

1). Повторить изученный материал по обработке тонколистового металла.

2).Прочитать страницы учебника 96-101.

3).Определите потребность людей в изделиях из тонколистового металла. Сформулируйте и кратко запишите набор первоначальных идей изделий из тонколистового металла.

Сварка тонкого металла электродом

Листовой металл может применяться для получения самых различных изделий. Примером можно назвать варку кузова автомобиля, получение емкости для жидкости и некоторые другие моменты. Работа с тонким листовым материалом создает довольно большое количество проблем. Перед тем как приступить к выполнению работы сварщик должен подобрать наиболее подходящий электрод, выбрать соответствующий режим работы аппарата. Только при учете всех этих моментов можно получить качественное изделие, которое будет соответствовать всем установленным стандартам.

Сварка тонкого металла электродом

Особенности работы с листовым железом

Не все специалисты способны работать со сталью, толщина которой составляет 1-1,5 мм. Для того чтобы получить требующееся изделие при применении подобных заготовок следует знать особенности процедуры. Особенности сварки тонкого металла связаны со сложностями, которые заключаются в нижеприведенных факторах:

Прожоги можно назвать самым распространенным дефектом, который можно встретить при работе с тонким металлом. Подобная проблема связана с появлением сквозных отверстий. Причиной появления подобного дефекта может стать неправильный выбор расходного материала и режима работы.
Расплав валика, неравномерное его распределение по поверхности может привести к снижению прочности и герметичности. Процесс варки тонкого металла приводит к образованию сварочной ванной появляется расплавленный сплав, который под силой тяжести проваливается на другую сторону. За счет этого качество соединения существенно снижается.
Непровары получаются в случае, когда сварщик спешить для того, чтобы избежать появления других дефектов. За счет подобного недочета прочность соединения существенно снижается, падает герметичность. Как и во многих других случаях, в рассматриваемом решить проблему можно путем правильного выбора режима работы инвертора и электродов.
Деформация поверхности. Из-за небольшой толщины листов они начинают быстро перегреваться, за счет чего происходит изменение кристаллической решетки. Подобная ситуация становится причиной вытягивания листа. Именно поэтому сварка тонкого металла электродом не приводит к получению качественного изделия, если не решить проблему с подобной деформацией заготовки. В некоторых случаях можно провести холодную правку при использовании молотков с резиновой рабочей частью, но добиться качественного результата будет довольно сложно.

Пример сварки тонкого металла

Все приведенные выше проблемы могут привести к серьезным последствиям. Именно поэтому сварщик должен отработать свои навыки на менее ответственных изделиях.

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Сварка тонкого металла электродом может проводиться при применении различных технологий. В большинстве случаев они исключат вероятность появления прожога, то есть длительного воздействия высокой температуры в одной точке. Сварка листового металла может проводиться следующим образом:

При слишком небольшой толщине материала следует проводить варку небольшими участками. Кроме этого, могут проводить сварку и шахматным порядком. Применение подобной технологии позволяет равномерно распределить тепло.
Для того чтобы избежать проваливания сварочного шва применяется специальная подложка. Стоит учитывать, что в ее качестве не может использовать металл, так как он приваривается.
Приподнять силу тока можно только при использовании прерывистой дуги. За счет импульсного воздействия можно избежать вероятность перегрева тонкого материала.
Показатель силы тока должен составлять 30 А и не более.

Сварка тонких листов металла должна проводиться только после того, как технология была проверена и отточена на различных заготовках. Только после этого можно приступать к выполнению работы.

Сварка оцинковки

Больше всего трудностей возникает в случае, когда сварка тонколистового металла должна проводиться в случае, когда материал оцинкован. Легирующие вещества существенно изменяют основные характеристики сплава. Среди особенностей работы с тонким материалом можно отметить нижеприведенные моменты:

При сварке следует изначально снять на кромках слой цинка. Это можно сделать при применении абразива.
В некоторых случаях оцинкованный слой снимается путем прожига сварочным аппаратом.
Проводить рассматриваемую работу следует исключительно на улице или в помещении с эффективной вытяжкой. Эту рекомендацию можно связать с тем, что из-за воздействия высокой температуры могут образовываться различные токсины.

Сварка тонкого металла инвертором в случае, когда поверхность покрыта цинком, должна проводиться также при выборе низкого показателя силы тока. Кроме этого, уделяется внимание выбору более подходящего инвертора.

Сварка тонкого металла инвертором

Осуществлять сварку тонких можно при применении самых различных технологий, все они исключат вероятность длительного воздействия высокой температуры на одном участке. Если необходимо сварить оцинкованный тонкий металл, то придется провести его предварительную очистку.

Используемые электроды

Электроды для сварки тонкого металла нужно выбирать с особой осторожностью. Это связано с тем, что даже мельчайшее отклонение от установленных норм приводит к появлению серьезных дефектов. При рассмотрении того, каким электродом варить металл 2 мм отметим следующие моменты:

При выборе низких показателей тока наиболее подходящими электродами можно назвать варианты исполнения с диаметром от 2 до 3 мм. Это связано с тем, что слишком большой показатель приводит к затуханию дуги.
Оптимальным показателем температуры в зоне сварки можно назвать 170 градусов Цельсия. Этого вполне достаточно для прокалывания стали, но при этом ее структура не преобразуется. За счет оказания подобного воздействия покрытие начинает плавится равномерно, сварщик может изменять форму шва.
В большинстве случаев используется электрод, который имеет качественное покрытие. Зачастую применяемая технология предусматривает использование разрывестой дуги, за счет чего сварочная ванная имеет небольшие размеры.

Электроды для сварки 2 мм

Сварка тонкого металла инвертором может проходить только при использовании специальных электродов, которые смогут стабилизировать дугу.

Выбор режимов и электродов

Опытные сварщики не только умеют правильно работать с тонким металлом, но правильно выбирать режимы и электроды. Особенностями этого момента назовем следующее:

Высокий показатель силы тока приводит к повышению температуры в зоне контакта дуги с обрабатываемой поверхностью, в результате чего образуется прожиг.
Слишком низкий показатель приводит к тому, что дуга плохо формируется. Поэтому работа протекает сложно.
Плохие электроды также могут привести к появлению большого количества дефектов различного типа.

Только при правильном выборе режимов работы и подходящих электродов можно исключить вероятность деформации тонкого металла под воздействием высокой температуры.

Режимы аппарата и параметры сварки

Опытные сварщики знают, какие настройки аппарата позволяют достигнуть требующего результата. Путем проб и ошибок были выведены наиболее оптимальные параметры. Все они указываются в определенной таблице. К другим особенностям данного вопроса назовем следующие моменты:

Сила тока должна быть меньше, чем при работе с толстым металлом.
Отлично себя проявляют инверторы, которые могут работать при переменном напряжении. Кроме этого, выбирается высокая частота тока.
Если используемое оборудование позволяет устанавливать пусковой значение, то оно должно быть на 20% меньше. Это связано с тем, что при пуске устройства часто происходит прожиг тонкого металла. Если подобный режим отсутствует, то разжигать электрод можно на толстом материале, после чего перейти на требуемый.
Малые токи позволяют избежать довольно большого количества проблем. Примером можно назвать выбор значение от 10 до 30 А.

Сварка в импульсном режиме

Кроме этого, может применяться импульсный режим. Он формирует прерывистую дугу, так как аппарат сам регулирует ее подачу. За счет прерывания сварки можно снизить температуру нагрева.

Техника сварки

Уделяется внимание также и применяемой технике сварки. Современное оборудование для сварки позволяет устанавливать требующиеся параметры для работы с тонким металлом различного типа. Среди особенностей проводимой работы отметим следующие моменты:

Нужно правильно подводить края соединяемых элементов.
Часто соединение в стык проводится путем прожога. Подобная технология подходит для опытных пользователей.
Если можно, то пластины размещаются внахлест. В этом случае исключается вероятность прожога. Электрод рекомендуется контактировать с нижним изделие, за счет чего повышается качество соединения.

Выделяют несколько распространенных методов сварки. Примером можно назвать:

При малом силе тока стержень двигают строго по шву.
При повышении показателя обработка проводится прерывистой дугой.
Для снижения вероятности деформации шва сварка проводится в шахматном порядке.

В некоторых случаях можно использовать подложку, которая также снижает вероятность прожога тонкого металла. Уменьшение длины дуги снижает вероятность перегрева обрабатываемого участка. Электрод следует держать под углом 45 градусов.

Проблемы сварки тонкостенных изделий

Не рекомендуется проводить подобную работу при отсутствии требующихся навыков. Наиболее распространенными проблемами можно назвать:

Формирование сильного наплыва. Сварочная ванная может расплываться и даже проваливаться. Поэтому подобному моменту уделяется много внимания.
Прожиг тонкого материала происходит при сильном точечном нагреве. Как правило, подобная проблема возникает в случае выбора высокого показателя силы тока.
Появление низкокачественного валика. Контролировать короткую дугу достаточно сложно, как и распространение расплавленного материала.

Если расстояние между изделием и стержнем большое, то это может привести к формированию длинной дуги. Она характеризуется более высокой температурой воздействия в зоне плавки.

В заключение отметим, что основные проблемы можно избежать при наборе опыта, использовании современного аппарата и более подходящего электрода. это связано с тем, что новые инверторы позволяют устанавливать оптимальные значения силы тока. Кроме этого, качественные электроды формируют стабильную дугу даже при низкой силе тока. Поэтому не стоит скупится на приобретении расходных материалов, так как в противном случае получить качественный шов будет достаточно сложно.

Правка металла

В ходе обработки, хранения или эксплуатации металлические детали и заготовки могут терять первоначальную форму.

Для выполнения последующих операций, соблюдения размеров и формы готового изделия важно, чтобы конфигурация и размеры заготовки совпадали с проектными значениями. Этого достигают промежуточно-подготовительной операцией правки металла. Операцию проводят на холодной детали либо нагревают ее с целью пластичности.

Листовая заготовка может помяться, имеющая цилиндрическую форму — искривиться. Валы и оси могут погнуться.

Что такое правка металла?

Процесс возвращения металлической заготовке исходной формы называется правкой металла. Дефекты бывают следующие:

А также некоторые другие.

Виды правки металла

Операция подразделяется на два подвида:

Ручная правка и рихтовка металла применяется в домашних мастерских и при изготовлении уникальных изделий. Набор инструмента несложен, но требуется высокая квалификация рабочего — правильщика.

Ручная правка металла

Машинная правка используется в промышленности. Оборудование массивное и сложное, но обладает высокой производительностью и возможностями автоматизации процесса. Кроме того, операцию машинной правки часто совмещают с гибкой и нарезкой листовых заготовок, включая ее в состав единого технологического комплекса.

Машинная правка металла

Операцию можно осуществлять при комнатной температуре. Работа при температуре 0С и ниже недопустима — материал теряет пластичность и становится хрупким. Иногда заготовку приходится нагревать до 140-400С, чтобы повысить пластичность.

Правка листового металла

От вида дефекта зависит и сложность операции правки листового металла.

Наиболее сложные случаи – это комбинация разных видов дефектов, например, волнистость края и выпуклость в центре листа одновременно.

Выпуклость

Выпуклость правят ударами по окружности, начиная от внешней стороны дефекта и постепенно уменьшая радиус окружности, продвигаясь от края к центру дефекта. Сила ударов становится меньше, а частота — возрастает.

Правка выпуклости в центре металлического листа

Если на заготовке не одна выпуклость, их следует объединить в одну большую. Бить следует между локальными дефектами, добиваясь их объединения, после чего действовать, как описано выше.

Волнообразность краев

Правка листового металла с волнистыми краями проводится начиная с краев листа и постепенно продвигаясь к его центру. После растяжения заготовки в середине волнистость краев разглаживается.

Тонкие листы

Заготовки малой толщины не поддаются правке бойками из-за высокой вероятности образования разрывов и заломов.

Правка тонкого листового металла

Для правки тонколистового металла используют протяженные поверхности металлических или деревянных брусков-гладилок. Заготовку разглаживают с разных сторон, постепенно усиливая нажим.

Правка полосового металла, изогнутого в плоскости

Относится к категории несложных. Полосу размещают выгнутой стороной кверху. Удары направляют в самые выступающие участки. С уменьшением дефектов удары следует ослаблять.

Правка полосового металла, изогнутого в плоскости

Правка закаленного металла (рихтовка)

Мягкие бойки для рихтовки не применяют. Их делают из высокопрочного сплава и придают округлую форму или скругляют острую сторону.

Правка закаленного металла (рихтовка)

Правка круглого металла

Способ аналогичен работе с полосой. Неровности маркируются мелом, заготовка располагается выпуклостью вверх. Удары направляются от периферии дефекта к его центру.

Правка круглого металла

Когда основной дефект откорректирован, снижают мощность ударов и поворачивают деталь вокруг продольной оси, во избежание деформации в другую сторону. Тем же способом правится квадратный и прямоугольный прокат.

Правка металла, скрученного по спирали

Здесь применяют способ раскручивания. Один конец спирали фиксируют в закрепленных на правильной плите тисках, другой — в ручной струбцине.

Правка металла, скрученного по спирали

После частичного раскручивания спирали ее прижимают к плите и правят, как круглый прокат, определяя кривизну на просвет.

Основные способы правки металла

На выбор способа влияет характер и площадь сечения, марка и вид сплава, размеры дефекта относительно общего размера изделия.

В зависимости от метода приложения напряжений в металлических заготовках, различают три способа правки металла:

изгибом в холодном состоянии;
растяжением в холодном состоянии;
местный нагрев.

Правка металла вытягиванием

Нагрев осуществляется газовыми горелками или индукционным способом.

Для каких целей применяют правку металла

Конфигурация детали может быть нарушена в ходе ее первичной обработки, транспортировки или хранения. Такие заготовки непригодны для дальнейшего использования, но не являются невозвратным, окончательным браком. Правку металла используют с целью возвращения заготовке формы, определенной конструкторско-технологической документацией.

Правка металла с целью возвращения заготовке формы

Иногда с целью снижения себестоимости продукции предприятие намеренно приобретает заготовки ненадлежащей формы, в этом случае операция включается в технологический процесс. Плановая правка металла может также быть включена в техпроцесс после операций по термической обработке, вызывающих изменение формы детали. В противном случае работа будет внеплановой, и стоимость ее входит в незапланированные убытки.

Оборудование для правки

Основа любого набора инструментов — это правильная плита. Она должна быть идеально ровной, массивной и устойчивой, для чего ее отливают из ударопрочного чугуна или стали, для упрочнения конструкции снабжают продольными и поперечными ребрами жесткости. Устанавливают их на массивное бетонное основание.

Инструменты для правки металла

Молотки для правки должны быть мягче, чем материал заготовки. Поэтому их снабжают деревянными или резиновыми бойками. Для работы со стальными листами используют молотки с мягкими бойками из меди или свинца. Боек должен иметь закругленную форму. Боек квадратной формы не годится, так как он будет оставлять на листовой заготовке характерные следы — забоины. Масса плиты должна относиться к массе молотка примерно как 100:1.

Для работы с листовой заготовкой применяют также подкладочную плиту из плотной резины, со сформированным на ней большим количеством бугорков одинаковой высоты. Под ударами металл сам находит свое место, и производительность процесса заметно возрастает по сравнению с голой стальной правильной плитой.

Для работы с тонкими листами применяется специальная оснастка — гладилки и поддержки. Для работы с закаленными деталями применяют цилиндрические или полусферические правильные бабки.

В домашней мастерской используют наковальню или массивную металлическую плиту.

На предприятиях применяют специальные механизированные правильные комплексы с механической подачей листа и автоматизированным исправлением дефектов. В одних заготовку протягивают между массивными вращающимися валками, вращающимися в противоположные стороны. В других операция происходит на правильной плите путем опускания широкого пресса.

Читайте также: