Слесарные работы с металлом

Обновлено: 18.05.2024

При ремонте в условиях эксплуатации машин методы разработки и осуществления процессов сборки машин, базируются в основном на принципе концентрации операций на одном рабочем месте.

В этих условиях применяют универсальные станки и оснастку, механизированный и немеханизированный слесарно-сборочный инструмент, простые сборочные стенды. Из подъемно-транспортных средств часто применяют мостовые подъемные краны, местные подъемники, тельферы и т.п.

В процессе ремонта изделий приходится выполнять разноплановые слесарные работы, связанных однородностью решаемых технологических задач:

демонтаж и разборка изделия;
пригоночно-доводочные работы при восстановлении деталей;
слесарно-доделочные работы (зачистка заусенцев, опиливание, сверление отверстий, нарезание резьбы и пр.);
слесарно-вспомогательные работы (изготовление прокладок, шайб, пружин, скоб и других деталей, резка и гибка труб);
балансировка деталей и сборочных единиц;
собственно сборочные работы;
обкатка и испытания сборочных единиц и изделий (гидроиспытания, проверка плавности хода, пятен контакта зубьев и др.) и т.д.

1. Разборка неподвижных разъемных соединений

К неподвижным разъемным соединениям относят соединения, которые можно разобрать на составные детали, которые образуют эту сборочную единицу, без повреждения. К таким сборочным единицам следует отнести неподвижное крепление деталей на валу, т.е. детали, закрепляемые на фланцах; конусные, шлицевые, шпоночные, штифтовые и болтовые соединения; соединения образуемые посредством посадок и т.п.

2. Разборка резьбовых соединений и инструмент

Разборку резьбового соединения начинают с освобождения его от стопорных устройств, предохраняющих гайки от самоотвинчивания (рис. 1). Вначале отгибают зубилом усики или края шайб, загнутые за грань гайки, удаляют шплинты и др.

Рис. 1. Стопорение гаек: а — контргайкой; б — винтом, ввинченным в гайку; в — разводным шплинтом, вставленным в отверстие болта; г — разводным шплинтом, вставленным в сквозное отверстие в гранях гайки; д — шплинтом в пазу корончатой гайки; е — проволокой; ж — пружинной шайбой; з — деформируемой шайбой; и — фигурной плоской пружиной

При стопорении соединения контргайкой в первую очередь ее отвинчивают. Отвинчивать гайки следует нормальными гаечными ключами соответствующего размера.

Ключи гаечные двухсторонние (рис. 2) являются наиболее распространенным типом ручных ключей для завинчивания и отвинчивания болтов, винтов и гаек, имеющих шестигранные и квадратные головки. Размеры зева ключа S должны соответствовать одноименным размерам гаек или головок болтов. Размеры зевов ключей обозначаются на рукоятке.

Рис. 2. Ключ гаечный двухсторонний

Накидные (накладные) ключи (рис. 3.) в отличие от открытых имеют замкнутый контур и охватывают все грани гайки, что придает им большую жесткость и увеличивает срок службы.

Рис. 3. Накидные ключи

Контур зева этих ключей обычно представляет собой шестигранник, двенадцатигранник, квадрат или восьмигранник.

У стандартного накидного ключа зев имеет форму закрытого двенадцатигранника. Таким ключом можно поворачивать гайку или болт на 1/12 оборота, что очень важно при работе в стесненных условиях, когда нельзя допустить большого размаха ключа. Недостатком этих ключей, так же как и открытых, является необходимость перестановки их на новую грань после каждого поворота.

Трещоточные ключи применяют при завинчивании болтов и гаек в неудобных местах, где поворот ключа возможен только на незначительный угол, особенно при резьбовых соединениях крупных размеров.

Стандартный трещоточный ключ (рис. 4, а) отличают по сравнительно сложной конструкции, недостатком которой следует также считать быстрый износ рабочих поверхностей.

Ключ (рис. 4, б) состоит из рукоятки 7, храповика 1, собачки 2, установленной на винте 3, накладки 4 и пальца 5 с пружиной 6. Собачку можно переключать как в положение для завинчивания, так и в положение для отвинчивания.

Рис. 4. Трещоточные ключи

В отличие от обычных открытых и закрытых (накладных) гаечных ключей, торцовые ключи (рис. 5) можно вращать, не переставляя с грани на грань. Поэтому на завинчивание болтов или гаек торцовыми ключами при одинаковых условиях затрачивается меньше времени, чем на завинчивание простыми гаечными ключами.

Рис. 5. Торцовый ключ

На рис. 6 изображен универсальный торцовый ключ со сменными головками. Он состоит из стержня 1, воротка 2 и сменной головки 3. Стержень такого ключа имеет с одного конца квадрат с шариковым устройством, фиксирующим сменную головку, а с противоположного — отверстие с аналогичным устройством для закрепления воротка в наиболее удобном положении.

Рис. 6. Универсальный торцовый ключ со сменными головками

Воротки или поперечины торцовых ключей изготовляются трех типов: жестко соединенные со стержнем, посаженные со скольжением и изогнутые. При завинчивании болтов небольших размеров более удобной является изогнутая поперечина; ею можно пользоваться как рукояткой для непрерывного вращения ключа, благодаря чему отпадает необходимость в периодических остановках для изменения положения рук рабочего. Для завинчивания резьбовых деталей более крупных размеров, где требуются значительные усилия, рекомендуются накладные торцовые ключи.

Раздвижными гаечными ключами при ремонте пользоваться не рекомендуется. Их следует применять лишь при отсутствии нужного ключа, накладывая на гайку или головку болта так, чтобы поворот ключа был в сторону подвижной части ключа (рис. 7).

Рис. 7. Раздвижной гаечный ключ

Если гайка не отвинчивается, необходимо сначала попытаться завинтить ее на 1/4 оборота, а затем отвинчивать. Целесообразно также предварительно постучать по граням гайки молотком, залить между гайкой и стержнем болта керосин и, спустя 20–25 минут, вновь отвинчивать гайку.

Если это не помогает, то гайку нагревают паяльной лампой или другим способом, а затем отвинчивают. Когда гайку не удается отвернуть ключом, используют зубило, которое устанавливают по периферии гайки и наносят по нему удары молотком так, чтобы направление удара способствовало свинчиванию гайки. При таком способе на гайке остаются следы от зубила и гайку обычно заменяют.

Когда ни один из указанных приемов не дает результатов, гайку осторожно разрубают зубилом (в крупных гайках для облегчения разрубания просверливают отверстия).

3. Разборка подвижных разъемных соединений

Эти соединения разбираются в большинстве случаев при незначительных усилиях, которые прилагаются к соединению посредством молотка с медным наконечником. При использовании для разборки обычного молотка необходимо пользоваться подставками из дерева или легкого металла; разбираемые детали надо снимать без перекосов и повреждений; при заедании деталей нужно выяснить причину и устранить ее; для снятия туго посаженных деталей применяют медные выколотки, съемники (рис. 8), рычажные и гидравлические прессы. Для облегчения разборки места соединения деталей смачивают керосином, небольшие узлы помещают на 20–30 минут в ванну с керосином.

Рис. 8. Съемники, применяемые для снятия шкивов, шестерен и выпрессовки втулок: а–ж — типы различного назначения

Подготовительно-заключительные операции, которые входят в сборочные работы, — комплектация, расконсервация, промывка и контроль деталей перед сборкой, координирование и сопряжение деталей, регулирование в процессе сборки, фиксация относительного положения деталей и контроль точности сборки. В эту группу входят также операции по промежуточной сборке деталей для их совместной обработки, определения размера детали-компенсатора.

Под обкаткой изделия понимают приработку пар трения, выявление дефектов в процессе работы механизмов изделия в соответствующих режимах, выполняемых на сборке с целью обеспечения технических требований. Испытания, которые часто могут совмещаться с обкаткой, предназначены для проверки соблюдения этих требований.

Пригоночные и доделочные операции выделены в самостоятельные группы. Пригоночные операции возникают главным образом из-за погрешностей размеров, формы и расположения поверхностей деталей, из-за неувязки допусков в многозвенных сборочных цепях. Основным направлением повышения точности сборки и сокращения пригоночных работ является тщательная размерная отработка узлов и машин на основе расчета сборочных размерных цепей, а также повышение точности обработки деталей на металлорежущих станках. Слесарно-доделочные работы связаны в основном с недостаточной оснащенностью процессов механической обработки деталей на станках.

Слесарно-доделочные и слесарно-вспомогательные работы, необходимость выполнения которых на сборке при ремонте обусловлена характером выполняемых работ и применением универсального оборудования, по своей сущности не являются сборочными, но требуют мобилизации знаний и опыта для осуществления при ремонте процесса образования сборочных единиц на сборке.

4. Промывка деталей

Для обезжиривания деталей применяют щелочные растворы, уайт-спирит, авиационный бензин, трихлорэтилен, дихлорэтилен, ацетон и некоторые другие органические растворители.

Промывка деталей в горячих щелочных растворах обеспечивает безопасные условия работы и более производительна. Наибольшее применение имеют растворы следующих составов:

на 1 л воды 7 г каустической соды, 11 г кальцинированной соды, 9 г фосфорнокислого натрия и 1,5 г зеленого мыла;
на 1 л воды 23 г едкого натра, 6 г углекислого натрия и 3 г зеленого мыла;
на 1 л воды 10 г жидкого стекла и 5 г каустической соды. В качестве моечных растворов можно использовать следующие водные растворы щелочей:
3–5%-ный раствор кальцинированной соды, в который для лучшего обезжиривания добавляют от 3 до 10 г мыла на 1 л раствора;
0,5%-ный водный раствор мыла.

Для промывки алюминиевых деталей применяют водный раствор тринатрийфосфата и кальцинированной соды (по 30 г на 1 л воды).

Все эти растворы применяют в подогретом состоянии (60– 80° С).

Мелкие детали можно промывать и обезжиривать на специальных моечных машинах. Для промывки и консервации таких деталей целесообразно оборудовать отдельные участки или стенды.

Для экономии керосина при промывке малогабаритных деталей применяют промывочные баки, оборудованные внутри металлической решеткой. В бак вначале наливают воду, уровень которой должен быть ниже решетки на 30–50 мм. Поверх воды до уровня 0,7–0,8 высоты бака заливают керосин, который благодаря меньшему удельному весу всегда находится сверху над решеткой. Промываемые детали кладут на решетку бака в керосин и при помощи щетки промывают их. После промывки воду вместе с осевшей грязью спускают через нижний спускной пробковый кран, в бак доливают свежей воды, а оставшийся керосин повторно используют при очередной промывке. Многократное использование керосина сокращает его расход в 2–3 раза.

Сжатый воздух, подаваемый под давлением 3–6 aтм, применяют для быстрой просушки деталей после промывки, а также для удаления посторонних частиц из труднодоступных мест. Кроме того, продувкой сжатым воздухом можно проверить наличие смазочных или других сквозных отверстий в том случае, если не представляется возможным осмотреть их другим способом. Обдувают детали через наконечники, снабженные пусковым устройством и соплом требуемой формы и размера. Сжатый воздух, применяемый при обдуве деталей, должен быть сухим. Поэтому в воздушной сети у воздухоотводов необходимо ставить влаго- и маслоотделители.

5. Травление труб и трубопроводов

Трубы и детали трубопроводов, используемых при заготовке и монтаже систем смазки и гидравлики, покрыты окалиной и коррозией, а в сварных стыках трубопровода образуются грат и шлак, которые могут привести к неисправности подшипниковых опор и гидравлических приводов. Поэтому их внутренние поверхности подлежат очистке. Наибольшее распространение получила химическая очистка — травление.

Травление труб, узлов и деталей трубопроводов 20%-ным раствором серной кислоты, нагретой до 50–60° С, или соляной кислоты при 30–40° С производят в ваннах. Процесс травления состоит из следующих операций:

обработка в растворе кислоты;
промывка в воде;
нейтрализация содовым или известковым раствором;
сушка на воздухе;
промасливание в ванне и закрытие торцов заглушками.

Травление серной и соляной кислотами — трудоемкая операция, не обеспечивающая безопасные условия производства работ, и к тому же протравленные поверхности, несмотря на промасливание, быстро вновь покрываются коррозией.

Травление в 15–20 %-ном растворе ортофосфорной кислоты обеспечивает лучшие результаты. Данная кислота в слабых растворах (2%-ных) образует на поверхности металла тонкую пассивирующую пленку фосфатов железа, способную противостоять воздушной и водяной коррозии в течение длительного времени (около 6 месяцев); 15–20%-ный раствор ортофосфорной кислоты не оказывает обжигающего действия на кожу человека.

Применяют два варианта травления труб и узлов: в ваннах и струйным методом.

Травление в ваннах осуществляют 15–20%-ным раствором ортофосфорной кислоты, подогретой до 50° С; пассивация в другой ванне в 2%-ном растворе ортофосфорной кислоты; сушка труб на стеллажах горячим воздухом (продувка воздухом от компрессора) и закрытие торцов труб (узлов) пробками.

Длительность травления зависит от глубины коррозии и составляет 6–12 часов, пассивация — 1–2 часа. Нормально протравленный металл должен иметь шероховатую поверхность серо-стального цвета.

Трубы, законсервированные маслом, перед травлением должны пройти обезжиривание в 2–3%-ном растворе щелочи (NaOH) с добавлением эмульгатора ОП-7 или ОП-10 (10–15 г/л) и тринатрийфосфата (20–30 г/л). Ванны изготовляют из углеродистой стали, зафутерованной кислотостойкой резиной, или стали 12Х18Н10Т.

Для приготовления растворов кислот ванну заполняют водой на 3/4 рабочей высоты, а затем вливают кислоту в ванну, перемешивая раствор. Количество кислоты, необходимой для получения требуемого состава раствора:

где V — полезный объем ванны для травильного раствора, дм 3 ;

С — концентрация травильного раствора, %; γ — плотность травильного раствора; k — концентрация технической кислоты, %. Получил распространение струйный метод травления 15– 20%-ным раствором ортофосфорной кислоты, при котором обеспечивается необходимая интенсивность процесса и быстрое удаление образующихся при травлении шламов. Этот способ можно применять как при травлении труб в ваннах, так и для смонтированных трубопроводов (обвязочных и магистральных).

В первом случае — с помощью кислотоупорного насоса, обеспечивающего циркуляцию раствора через трубы, уложенные непосредственно в ванне; после травления трубы пассивируют и сушат.

Во втором случае — после монтажа трубопроводы отсоединяют от устройства гидросистемы машины, продувают сжатым воздухом с предварительным обстукиванием сварных швов, а затем закольцовывают и с помощью заглушек исключают из контура устройств гидросистемы и испытывают на герметичность. Затем закольцованный участок трубопровода, подлежащий травлению, подключают к установке и производят химическую очистку его внутренней поверхности.

Травление производят при циркуляции 15–20%-ного раствора кислоты, нагретого до 50–70° С, по закольцованному трубопроводу сначала в одном направлении, затем в обратном. Продолжительность травления составляет 2–12 часов и зависит от состояния внутренней поверхности труб. Как показала практика, раствор кислоты при продолжительности травления 2–6 часов не разрушает уплотняющие поверхности арматуры и прокладки во фланцевых соединениях. При химической очистке трубопроводов продолжительностью свыше 6 часов арматуру, входящую в закольцованный контур, заменяют катушками.

При монтаже трубопроводов из травленых в ванне труб, при соединении их газовой, аргонодуговой сваркой или с помощью муфт и в раструб травление маслопроводов в закольцованном виде заменяют промывкой.

После травления в соответствии с общепринятой технологией необходимо выполнить пассивацию трубопровода и сушку внутренней поверхности. При способе травления в ванне это не представляет трудности, так как трубы, уложенные на стеллажах, можно легко просушить сжатым воздухом от компрессора. Просушить смонтированный трубопровод трудно, так как коммуникации имеют большое сопротивление и необходимы калориферы и мощный компрессор. Учитывая этот фактор и то, что монтаж смазочных систем и систем гидравлики заканчивают к моменту начала обкатки оборудования, т.е. к моменту его сдачи под пусконаладочные работы, пассивацию трубопроводов, протравленных в замкнутом контуре, заменяют nромывкой 2–3%-ным раствором каустической соды, подогретым до 40–50° С, в течение 6–8 часов. Такая промывка нейтрализует остатки кислотного раствора и позволяет исключить промывку системы раствором масла и керосина (1:1) и использовать для этих целей рабочее масло. Чистоту внутренней поверхности труб проверяют осмотром сетчатых фильтров и наличием осадка на фильтровальной бумаге. Остатки кислотного моющего и щелочного растворов из трубопровода удаляют сжатым воздухом.

Виды слесарных работ и характеристика. Область применения слесарного труда, обзор инструмента

Несмотря на бурное развитие робототехники, ручной труд остается очень востребованным. При этом хорошие слесари очень ценятся. Область применения ручного труда обширна – от кустарных производств и домашнего хозяйства до современных производственных предприятий, оснащенных по последнему слову техники. Разумеется, существует очень много видов слесарных работ. Перечислить все в рамках одной статьи не представляется возможным. А вот дать представление об основных и самых распространенных работах и дать краткий обзор инструмента - можно.

Общие положения

Под слесарными работами понимается сборка и ремонт всевозможных узлов, обработка материалов (стали и металлические сплавы) в самых разных отраслях народного хозяйства: машиностроение, бытовое обслуживание население (ремонт замков и т. д.), сервисное обслуживание и ремонт автомобилей. Соответственно, выделяют разные виды слесарных работ.

Рабочее место слесаря может выглядеть по-разному. В общем случае это определенная площадь цеха (участка), оснащенная всем необходимым оборудованием и инструментом. Виды слесарных работ могут разительно отличаться друг от друга. Поэтому в одном случае рабочее место представляет собой письменный стол в теплом и уютном помещении, в другом – это палатка без удобств где-нибудь в тайге (при строительстве и ремонте газо- и нефтепроводной инфраструктуры).

Наиболее распространенным и всеми узнаваемым орудием труда слесаря является верстак. Это, по сути, стол, на котором имеются все необходимые инструменты для осуществления закрепленных за данным рабочим местом технологических операций. Также обязательно должно быть приспособление для закрепления рабочих чертежей изделий.

Как правило, сама столешница выполняется из твердых пород древесины и покрывается листовой сталью толщиной от одного миллиметра. Под столом целесообразно оборудовать ящики для складирования инструмента и материалов. Отсутствие защитного металлического экрана на верстаке считается грубейшим нарушением норм и правил охраны труда.

Слесарные тиски

Обязательный атрибут слесарного верстака – тиски. Ведь без них нельзя оперативно и качественно снять заусенец после обработки резанием, а также сгладить острые углы. В зависимости от предполагаемого вида слесарных работ тиски могут быть ручными, стуловыми и параллельными. В силу простоты конструкции, удобства использования и универсальности наибольшее распространение получили параллельные (с поворотным механизмом и без него) тиски. При разжимании губки таких тисков остаются параллельными друг другу.

Для некоторых видов слесарных работ необходимо использовать тиски с поворотным механизмом. Это позволяет значительно ускорить выполнения ряда технологических операций, обеспечивает гибкость производства и возможность осуществления быстрой переналадки на выпуск новых изделий. Как правило, верхняя часть является поворотной и крепится к основе одним большим болтом в центре или же несколькими по бокам. В случае необходимости для некоторых видов слесарных работ можно довольно быстро из поворотных тисков сделать обычные неподвижные. Это позволит значительно повысить жесткость приспособление и уменьшить вибрации.

Область применения стуловых тисков очень малая. Она ограничена лишь работами, связанными со значительными циклическими ударными воздействиями на приспособление.

Высота верстака и, соответственно, тисков должна подбираться с учетом роста рабочего. Это позволит значительно повысить эффективность работ и снизить утомляемость. Высота установки тисков считается оптимальной, если рабочий, согнув руку в локте, может кататься им губок тисков. При этом пальцы кисти должны касаться подбородка.

Виды слесарных работ и их назначение

Общепринятой является следующая классификация слесарных работ:

подготовительные,
обработка в размер,
подгоночные.

Как правило, у слесаря есть определенная узкая специализация. И один специалист может быстро и качественно выполнять лишь определенный вид работ. Есть, конечно, своего рода специалисты широкого профиля. Но это, как правило, молодые рабочие, которые только недавно вышли из стен учебного заведения и лишь осваивают азы профессии. Им нельзя доверить действительно сложную и ответственную работу.

О назначении тех или иных видов работ говорит их название. Так, подготовительные работы направлены на обеспечение подготовки к процессу, обработка в размер – воздействие на материал и заготовку инструментом с целью придания ей заданной формы, пригоночные – сборка и доводка деталей и узлов.

Подготовительные работы

В эту группу входят следующие виды слесарных работ:

разметка металла,
рубка,
рихтование,
гибка и резка сталей и сплавов.

Данные операции являются начальными и направлены на получение заготовки для дальнейшей ее обработки или передачи на участок термической обработки.

Данные работы характеризуются низкой производительностью и высокой трудоемкостью. Вместо рубки листового материала зубилом и вручную, практически все промышленные предприятия используют станок лазерной резки с числовым программным управлением. А вот в домашних мастерских при необходимости получения заготовки из тонколистового материала до сих пор используют и будут, очевидно, еще очень долго использовать данную технологию. Также такой прием используется в ремонтных мастерских и относится к наиболее распространенным видам слесарно-механических работ при обслуживании автомобилей.

Такая же ситуация характерна и для разметки металла: современные раскройные станки плазменной, газовой и лазерной резки позволяют вырезать из листа металла изделия с ровными краями, не требующие доводки напильником. Поэтому многие рабочие уже и не знают, что значит чертить риски на поверхности металла и затем производить вырубку заготовок. А ведь не так давно (пожалуй, лет 15 назад) данная операция была одним из основных видов слесарных работ. Разметка доверялась лишь очень ответственным и опытным мастерам. Но опять-таки, в условиях единичного и кустарного производства, альтернативы данной технологии нет: люди по-прежнему кернером делают разметку, а затем с использованием различных инструментов (зубило, ножовка по металлу, тиски, пробивной пресс и другие) получают куски листа необходимой величины. Разметку необходимо выполнять на разметочной плите. Это специальное приспособление. Точно разметить деталь на неровной и гуляющей поверхности не получится.

А вот правка и рихтовка не только активно используются, но и потребность в данных работах ежегодно лишь возрастает. И благодаря стремительному росту количества автомобилей в нашей стране и неопытности водителей мастерские по ремонту автомобилей делают свою выручку в основном на проведении кузовных работ. Правка и рихтовка кузовов автомобилей, попавших в небольшие ДТП, являются основными видами слесарных работ в автосервисах, не считая ремонта и восстановления двигателей и подвески автомобилей.

К подготовительным операциям относится также гибка. Осуществляться она может как с использованием ручного инструмента (тиски и молоток, улитка и т. д.), так и на специализированном станочном оборудовании.

Размерная обработка

К данной категории относят опиливание контура изделий, просверливание отверстий и нарезание внутренней и наружной резьбы, а также другие виды слесарных работ. Их назначение и главная задача – получение изделие заданной формы и с характеристиками шероховатости поверхностей.

Опиливание производится напильником с целью сгладить поверхность после вырубки зубилом, а также после обработки давлением (холодной штамповкой). Также опиливание часто используется для снятия острых заусенцев, выдавливаемых режущим инструментом (фрезой или токарным резцом).

Обработка отверстий также относится к основным видам слесарных работ. Особенно если необходимо получить очень точное межосевое расстояние с маленьким допуском. Современные координатно-расточные станки и обрабатывающие центры справятся с такой задачей очень быстро. А вот для того чтобы вручную точно просверлить отверстия, нужна очень высокая квалификация. Далеко не каждому по силам такая задача. Просверлить несколько отверстий сможет любой. Но вот выдержать заданные размеры – это проблема. Особенно если нет в распоряжении не то что станка с ЧПУ, но и обычного радиально-сверлильного агрегата. Точность обработки в данном случае влияет на качество сборки изделия и его внешний вид. Слесарно-сборочные работы могут успешно осуществляться лишь в том случае, когда соблюдаются все технологические требования.

Нарезание резьбы слесарем может осуществляться несколькими способами: вручную плашкой и метчиком и на токарно-винторезном станке. Во втором случае слесарь должен иметь разряд станочника. Следует отметить, что большинство рабочих еще в профтехучилищах и колледжах получают, помимо профессии слесаря, еще и профессию станочника широкого профиля и имеют соответствующий документ, подтверждающий право работы на станке. Для получения резьбы на станке необходимо уметь пользоваться винтовой подачей станка, а также затачивать резьбовой резец. Качественную заточку невозможно осуществить без специальных приспособлений и алмазного абразивного круга для точной доводки. Поэтому рекомендуется применять резцы со сменными пластинами для нарезания внутренней и наружной резьбы.

Необходимость в получении резьбовых соединений возникает практически повсеместно. Но это особенно важно при выполнении всех видов слесарных работ в котельной, где предъявляются особые требования к качеству и надежности трубных резьбовых соединений. Ведь в котельной по металлическим трубам подается пар под высоким давлением, и если места резьбовых соединений будут ослаблены, может произойти прорыв паропровода, что повлечет травмы и увечья рабочего персонала. Повышенные требования к надежности резьбовых соединений предъявляются и при возведении конструкций из металлического профиля (будь то транспортные мосты или металлические каркасы зданий). В этой области, как правило, применяются метизы заводского производства. Однако перед слесарем-сборщиком все же может быть поставлена задача сделать нестандартную шпильку или болт из какого-либо особенного материала.

Пригоночные работы

К пригоночным (или подгоночным) работам относят следующие операции:

полирование,
притирка,
доводка,
припасовка,
шабрение.

Все перечисленные технологические операции объединяет одно – это финишная обработка.

Полировку нельзя отнести к основным видам слесарных работ, однако область ее применения весьма обширна: от приготовления шлифов для микроанализа сталей и цветных металлов и сплавов до подготовки к эксплуатации литейных форм из инструментальных сталей (кокилей). Также полировка осуществляется для придания изделиям блеска и привлекательного внешнего вида (выполняет чисто декоративную функцию).

Для осуществления полировки используются специальные полировальные станки (типа «НЕРИС»). На таком оборудовании имеются специальные вращающиеся круги, обтянутые фетровой или войлочной тканью. В качестве абразива используются специальные пасты: окись хрома (еще называется паста ГОИ (Государственный оптический институт)), окись алюминия, алмазные пасты различной фракции и другие вещества. На рынке есть также оборудование для осуществления полирования в среде электролита. Если операция выполняется вручную, используются обычные дрели со специальными войлочными насадками, а также обычная ткань (фетр или войлок).

Притирка осуществляется следующим образом: две детали, которые составляют пару трения, вводятся в работу и подвергаются значительному количеству рабочих циклов с постепенно нарастающей нагрузкой (усилие прижима и скорость трения плавно наращиваются). Данная операция является одним из самых важных видов слесарно-сборочных работ. Многие считают, что притирка необязательна, и несправедливо умаляют ее роль, а зачастую и вовсе пренебрегают ею. Это большое заблуждение. Ведь она просто необходима при осуществлении сборки тяжелонагруженных узлов с трущимися частями: сглаживает микрорельеф, улучшает прилегание деталей, что значительно увеличивает срок эксплуатации узла, предотвращает протекание смазки и так далее.

Особое место на любом сборочном производстве изделий ответственного назначения отводится доводочным операциям – еще одному важному виду слесарных работ. Их назначение – устранение исправимого брака после механической обработки и подготовка изделия к сборке (продувка, устранение заусенцев и загрязнений).

Классификация слесарного инструмента

Инструмент, с использованием которого осуществляются все виды слесарно-механических работ, принято классифицировать следующим образом:

мерительный,
разметочный,
фиксирующий,
ударный,
режущий,
сборочный.

Каждая из представленных категорий служит для выполнения конкретных задач. Следует более подробно рассмотреть некоторые из групп.

Зажимной инструмент

Зажимным инструментом являются тиски и струбцины, а также всевозможные клещи и плоскогубцы.

Тиски устанавливаются на верстак и служат для фиксации заготовок с целью их дальнейшей обработки. Существует большое количество всевозможных разновидностей тисков в зависимости от типоразмера и назначения.

Струбцины предназначены для прижима одного изделия к другому. Чаще всего необходимость в их использовании возникает при склеивании поверхностей.

Режущий инструмент

Это, без сомнения, самая значимая и важная группа. К категории режущего относится большое количество инструмента: ножовка по металлу, ножницы, зубило, кусачки, надфили и напильники, шаберы для снятия заусенца, а также сверла, зенкеры, развертки, цековки, плашки, метчики, долбяки и др. Почти все названия хорошо знакомы каждому человеку. В данный перечень включены инструменты для ручной обработки, а также для обработки на станках. Некоторые из них являются универсальными, могут использоваться как при машинной обработке металлов и сплавов резанием, так и при ручной (например, сверла и метчики).

Главное отличие режущего инструмента от других видов – это образование металлической стружки в процессе работы. Ели режимы резания подобраны неправильно, то стружка будет виться и наматываться на рабочие органы. Поэтому опытным путем или по справочникам подбираются такие режимы, при которых стружка будет сыпучей. Это позволит значительно продлить срок службы инструмента и уменьшит риск получения травмы рабочим.

Мерительный инструмент

К данной группе относятся линейки, рулетки, эталоны, калибры, пробки, штангенциркули, глубиномеры, нутромеры, микрометры и угломеры.

Весь перечисленный инструмент имеет большое практическое значение. Без него невозможно изготовить изделие, отвечающее всем требованиям технологической документации. Линейки и рулетки необходимы для измерений габаритов заготовок и деталей. Они позволяют производить измерения с большой погрешностью.

Для контроля исполнительных размеров необходимо пользоваться штангенциркулем и глубиномером. Эти инструменты позволяют делать измерения с точностью до сотых долей миллиметра.

Калибр-пробки представляют собой закаленные цилиндрические тела с рукояткой. С их помощью можно контролировать размеры отверстий с большим квалитетом точности. Проходная пробка должна без усилия проходить в отверстие, соответственно, непроходная не должна проваливаться. Инструмент применяется не только при обработке на станках, но и при осуществлении некоторых других видов слесарных работ. Какие существуют альтернативные способы контроля исполнительных размеров отверстий? Можно воспользоваться стандартным штангенциркулем. Но в таком случае велика вероятность получения больших неточностей в показаниях. Точно измерить отверстия позволяют так называемые нутромеры с индикатором. Это довольно чувствительный инструмент, поэтому с ним нужно обращаться очень аккуратно и соблюдать правила хранения. Настройка нутромера производится при помощи микрометра. По отклонению стрелки индикатора судят о том, превышен или же занижен размер отверстия.

При помощи щупов и калибров можно контролировать линейны размеры (как внутренние, так и наружные).

Инструмент для разметки

К инструментам для разметки относят чертилки (стержень с заточенным острием из высокопрочной инструментальной стали с закалкой на троостит), циркуль (позволяет вычерчивать окружности и дуги, а также кривые на поверхности заготовок для дальнейшего раскроя). Также к данной категории инструмента относят и кернер. Он служит для получения углублений под просверливание отверстий. Только при помощи кернера можно добиться точного взаимного расположения отверстий. Без разметки сверло постоянно будет уводить в сторону, в результате чего межосевое расстояние, а также расстояние до границ будет нарушено.

Инструмент для сборки изделий

Сборочные операции являются основным и самым важным классом и видом слесарных работ. Кратко их назначение можно охарактеризовать следующим образом: получение из разрозненных деталей изделия, готового к применению по назначению, или же получение узла механизма.

Даже простой обыватель, далекий от техники, знает, что сборка осуществляется при помощи гаечных ключей и отверток. В некоторых случаях (при сборке очень точных и ответственных узлов и механизмов) предъявляются требования к моменту затягивания гаек. В таких обстоятельствах используется динамометрический ключ либо ключ с трещоткой, рассчитанный на определенное усилие затягивания.

Слесарное дело и слесарный инструмент

Для каждого слесаря базовым является овладение навыками выполнения основных слесарных и сборочных операций.

К этим операциям относятся:

разметка,
рубка,
правка,
гибка,
резка,
опиливание,
сверление,
зенкерование и развертывание отверстий,
нарезание резьбы,
шабрение,
притирка и доводка.

Выполняют эти операции ручными и механизированными инструментами, которыми должен уметь пользоваться каждый слесарь.

Кроме того, независимо от специализации каждый слесарь должен уметь выполнять операции, связанные со сборкой неподвижных (резьбовых, заклепочных, клеевых, паяных) и подвижных (шпоночных шлицевых) соединений, а также с подготовкой поверхностей под сварку и с зачисткой сварных швов.

Слесарное дело — это ремесло, состоящее в умении обрабатывать металл в холодном состоянии при помощи ручных слесарных инструментов (молотка, зубила, напильника, ножовки и др.). Целью слесарного дела является ручное изготовление различных деталей, выполнение ремонтных и монтажных работ.

При выполнении слесарных работ пользуются разнообразными инструментами и приспособлениями.

Режущий инструмент:

зубило,
крейцмейсель,
пробойник,
выколотки,
кернер,
напильники,
надфили,
сверла,
развертки,
метчики слесарные,
плашки,
ручные ножницы для жести и т.д.

Вспомогательный инструмент:

слесарные молотки,
металлические щетки,
накладки на щеки тисков,
наждачное полотно,
керн,
чертилка,
струбцина и т.д.

Слесарно-сборочный инструмент:

тиски,
гаечные ключи,
отвертки,
струбцины и т.д.

Измерительный и поверочный:

масштабная линейка,
рулетка,
кронциркуль,
нутромер,
штангенциркуль,
микрометр,
угольник,
угломер и т.д.

Тиски. В зависимости от характера работы применяют стуловые, параллельные и ручные тиски.

Стуловые тиски (рис. 1) — способы крепления на деревянном основании в виде стула, в дальнейшем они были приспособлены для закрепления на верстаках.

Рисунок 1 — Стуловые тиски

Стуловые тиски изготовляют из кованой стали с шириной губок 100 мм, наибольшее раскрытие губок 90, 130, 150 и 180 мм. Стуловые тиски применяют редко, только для выполнения грубых тяжелых работ, связанных с применением ударной нагрузки, — при рубке, клепке, гибке и пр.

Ручные слесарные тиски относятся к группе стуловых тисков Параллельные слесарные тиски отличаются от стуловых прежде всего взаимным расположением щек: в параллельных слесарных тисках щеки расходятся параллельно и охватывают предмет всей поверхностью.

Слесарные параллельные тиски изготовляют из чугуна, поэтому они нестойки к ударам. Сменные рифленые губки щек выполняют из стали и закаливают. Параллельные тиски используются в основном для слесарных работ и служат для выполнения операций, связанных с ручной обработкой металла напильниками, пилами, зубилом или другим инструментом без значительных усилий и ударов.

Выбор высоты тисков по росту работающего и рациональное размещение инструмента на верстаке способствуют лучшему формированию навыков, повышению производительности труда и снижают утомляемость.

При выборе высоты установки тисков согнутую в локте левую руку ставят на губки тисков так, чтобы концы выпрямленных пальцев руки касались подбородка. Инструменты и приспособления располагают так, чтобы их удобно было брать соответствующей рукой: что берут правой рукой — держать справа, что берут левой — слева.

Винтовой зажим (струбцина) (рис. 2) – это вспомогательное слесарное приспособление, изготовленное из стали. Конструкция зажимов бывает различной в зависимости от их назначения. Зажатие обрабатываемых или собираемых деталей осуществляется с помощью винта. В зависимости от характера операций (обработки, сборки) струбцины выполняют роль либо основного зажима, либо дополнительного при обработке детали в тисках. Используются при мелких слесарных работах.

Рисунок 2 — Винтовой зажим

Ключи служат для завертывания и отвертывания гаек и болтов, а также для того чтобы держать болт при довертывании гаек. Различают два вида ключей: нерегулируемые и разводные универсальные.

Щипцы служат для вспомогательных слесарных работ. Ими можно гнуть тонкие металлические материалы, а также удерживать детали при обработке и сборке, отвинчивать и завинчивать гайки малых размеров. В зависимости от назначения и конструкции различают следующие виды щипцов: плоскозубцы обычные (рис. 3 а), плоскозубцы комбинированные, круглозубцы (рис. 3 б), регулируемые прямые и изогнутые (рис. 3 в) щипцы, острогубцы (кусачки) плоские и торцевые, кусачки шарнирные. В группу щипцов входят также универсальные клещи для труб и клещи для гвоздей (рис. 3 г).

Рисунок 3 — Слесарные щипцы

Съемник – это слесарный инструмент для съема с валов зубчатых колес, муфт, шкивов, подшипников, рычагов и т. д.

Измерительный инструмент (рис. 4) обычно составляет предмет особой заботы слесаря, поскольку от того, в исправном ли состоянии он находится, зависит результат работы, и зачастую не одного дня.

Рисунок 4 — Измерительный инструмент

Точность, которая требуется при слесарной сборке какого-нибудь механического узла, колеблется обычно в пределах от 0,1 до 0,005мм.

Точность измерения – это та ошибка, которая неизбежна при использовании в качестве измерителя того или иного инструмента.

Самые распространенные ошибки, снижающие точность измерений, следующие (рисунок 5, 6, 7):

Рисунок 5 — Ошибки, снижающие точность измерений

использование поврежденного измерительного инструмента;
загрязненность рабочих поверхностей измерительного инструмента;
неправильное положение нулевой отметки на шкале и нониусе;
неправильная установка инструмента относительно детали;
измерение нагретой или охлажденной детали;

Рисунок 6 — Ошибки, снижающие точность измерений

измерение нагретым или охлажденным инструментом;
неумение пользоваться инструментом;

Рисунок 7 — Ошибки, снижающие точность измерений

Измерительная (масштабная) линейка – для разметки изготавливают из легированных сталей и имеет штрихи-деления, расположенные друг от друга на расстоянии 1мм. на расстоянии 1мм.

Металлические измерительные линейки изготавливают из инструментальной стали У7 или У8 толщиной 0,3…1,5мм, шириной 10..25мм и длиной 100; 150; 200; 300; 500; 750 и 1000мм.

Поскольку металлические детали чаще всего невелики, то и длина линейки не должна превышать 200-300мм (в редких случаях можно использовать линейку длиной до 1000мм). Измерительные линейки позволяют производить контроль наружных и внутренних размеров с точностью до 1мм.

Кронциркуль применяют для измерения наружных размеров деталей (диаметра, длины и толщины буртиков и стенок). Кронциркуль состоит из двух изогнутых по большому диаметру дужек длиной 150..200мм, которые соединены между собой шарниром. При измерении кронциркуль берут правой рукой за шарнир и раздвигают его ножки так, чтобы их концы касались проверяемой поверхности и перемещались по ней с небольшим усилием. Размер обработанной детали определяют, сравнивая величину разведения ножек со шкалой измерительной линейки или штангенциркуля.

Поверочные (лекальные) линейки (рисунок 8) служат для контроля обработанных поверхностей на прямолинейность и плоскостность. Эти линейки могут быть с двухсторонним скосом, трех- и четырехгранным. Поверочные линейки изготавливают с высокой точностью.

Рисунок 8 — Поверочные (лекальные) линейки

Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров

Угольники (слесарные плоские) служат для разметки и проверки углов величиной 90º, для проведения параллельных линий и других геометрических построений. Угольники слесарные обычно бывают с длиной сторон 60×40мм, 100×60мм, 160×100мм и реже 250×160мм(рисунок 9)

Рисунок 9 — Угольники

Щупы (рис. 10) представляют собой набор пластин определенной толщины. Щупы являются нормальными калибрами при проверке зазоров между поверхностями, они выпускаются с номинальными размерами 0,02…1,0мм, с градацией через 0,01 и 0,05мм.

Рисунок 10 — Щупы

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) в соответствии с государственным стандартом (средства защиты головы, глаз и лица, рук, органов дыхания, одежда специальная защитная)

Виды слесарных работ

Виды слесарных работ предполагают несколько классификаций. Одна из наиболее основных — включает в себя следующие операции:

Подготовительные. Предполагают подготовку деталей к дальнейшей обработке.
Обработочные. Заключаются в придании деталям нужной формы.
Пригоночные. Характеризуются сборкой деталей и доведением их до ума.

Рассмотрим теперь каждый вид работ более подробно.

Подготовительные

На этом этапе производится подготовка деталей к последующим видам обработки. В него входит несколько видов операций:

Разметка

Для выполнения разметки используются специальные плиты, обеспечивающие надежную фиксацию заготовки. Процесс разметки осуществляется кернером. Раньше доверяли выполнение исключительно профессионалам с высокой квалификацией. Сейчас же разметку осуществляют автоматизированным способом, за счет чего повышается точность и надежность результата.

Рубка

Если речь идет оп промышленных масштабах, то рубка металла также производится посредством механизированных устройств. Для рубки высокопрочных материалов используются специальные станки плазменного или лазерного типов, за счет которых становится возможным получение заготовок разнообразных форм, а также сведение к минимуму деформации краев среза, достижение высокого уровня прочности. Все рабочие параметры предварительно задаются в числовом формате, машина лишь выполняет нужные действия.

Рихтовка

Популярна при выполнении вручную. Основная сфера ее применения — кузовной ремонт транспортных средств. Рихтовка в домашних условиях требует наличия определенных знаний и навыков. По этой причине спросом пользуются автомобильные мастерские, где для осуществления имеется все необходимое.

Резка и гибка

Типы слесарных работ также предполагают гибку металла. В данной области человеческий труд полностью заменили машины. Они обеспечивают высокий уровень точности, несмотря на высокое качество заготовок, которые можно получить посредством использования ручных тисковы и молотка. То же самое касается и процесса резки металла. На промышленных производствах имеются специальные машины, осуществляющие быстрые, надежные работы. В домашних условиях процесс резки практически неосуществим, поскольку требует больших затрат времени, финансов и сил.

Обработочные

Поскольку слесарные работы — это в основном работа по металлу, обработочные манипуляции направлены на придание металлу необходимой формы. Сюда относят операции, объединенные общей целью: получение требуемой формы и размеров. Рассмотрим самые распространенные:

Опиливание

Здесь идет работа с контуром заготовки. Опиливание осуществляется сразу после окончания рубки и механической обработки основы. Используются следующие инструменты:

напильник, придающий нужную степень гладкости;
фрезы и токарный станок, удаляющие с заготовки все имеющиеся дефекты.

Когда развитие технологических процессов вышло на новый уровень, опиливание потеряло былую востребованность. На смену пришли современные высокоточные станки, способные самостоятельно контролировать весь процесс и качество проделываемой работы.

Сверление

Одни из популярных видов обработки металла. Здесь также ручной труд все больше заменяют автоматизированные станки и оборудование. С целью выполнения поставленной задачи необходима точная разметка и аппарат, осуществляющий радиально-сверлильные работы.

Резьбонарезка

В этой сфере специалисты все еще востребованы. Выполняется вручную с помощью плашки или специального станка, осуществляющего токарно-винторезные работы. Применение плашки встречается достаточно редко, что обуславливается высокой трудоемкостью процесса, достижением неточного результата. Процесс резьбонарезки под силу выполнить только высококвалифицированному специалисту, имеющему особое разрешение и обладающего требуемым опытом. с целью получения качественного результата применяются специальные резцы, а также алмазные пластины с абразивной поверхностью.

Однако все чаще резьбонарезка осуществляется в механизированном виде, поскольку изготовление большого количества заготовок требует наличия автоматизированного оборудования. В таком случае значительным образом возрастает скорость обработочного процесса и повышается точность. При этом в случае необходимости проведения работ с единичными метизами или базой из особенного металла или сплава, требуется специалист.

Подгоночные

К этой категории слесарных работ в основном относятся полировка, притирка и доводка. Данные операции проводятся на завершающем этапе обработки заготовок и выполняют задачу по приданию им нужных технических характеристик. Рассмотрим каждую из работ более подробно:

Полировка

Полирование не относится к полноценным видам слесарных работ, однако и оно нашло широкое распространение практически во всех сферах промышленности. Главная цель этой операции — обеспечение необходимого уровня гладкости поверхности. Полировка может быть выполнена вручную, однако все чаще этот процесс за счет специальных станков с применением составов на основе абразивов. Иногда полировка может быть выполнена в среде электролита.

Притирка

Наиболее важный вид обработки, необходимый для производства тяжелонагруженных узлов. Посредством притирки становится возможным улучшение прилегания элементов друг к другу, а также предотвращение протекания смазочных материалов. Если в общих словах, то притирка положительным образом воздействует на качество и долговечность всех имеющихся в детали соединений. Выполняется посредством специальных станков, на которых детали подвергаются паровому воздействию с применением множественных циклов обработки с постепенно увеличивающейся нагрузкой. В процессе притирки производится усиление прижима деталей и увеличение скорости трения.

Доводка

Представляет собой ряд операций, в основную задачу которых входит удаление всех имеющихся дефектов с детали. На промышленных производствах с этой целью применяется ручной труд. Однако для улучшения качества результата применяют автоматизированные системы.

Читайте также: