Резка металла ручными ножницами и ножовкой
Обновлено: 02.06.2024
Металл режут ручными или механическими ножовками, а также ручными и механическими, рычажными, параллельными и дисковыми (круглыми) пилами.
Крупный сортовой металл (круглый, полосовой, угловой, двутавровый и т.п.) разрезают на приводных ножовках и дисковых пилах, а также электрической и газовой резкой, листовой металл — ручными и приводными ножницами, трубы — вручную ножовкой и труборезом (механическую резку осуществляют на специальных станках).
Для резки закаленной стали и твердых сплавов применяют тонкие дисковые шлифовальные круги, а также анодно-механический и электроискровой способы резки металлов.
Устройство ручной ножовки. Ручная ножовка (рис. 1) состоит из станка (рамки), в котором закреплено ножовочное полотно.
Рис. 1. Ручная ножовка: 1 — барашек; 2 — натяжная серьга; 3 — станок; 4 — неподвижная серьга; 5 — ручка; 6 — ножовочное полотно
Ножовочные полотна изготовляют из инструментальной стали марок 9ХС, У10, У10А, У12, У12А или мягкой углеродистой стали (У8, У8А, У9 и У9А) с последующей цементацией зубьев. Ножовочное полотно термически обработано так, что нижняя рабочая часть полотна с зубьями термически обработана с большей твердостью, чем верхняя. Такая термическая обработка уменьшает поломки ножовочного полотна при работе. Ножовочные полотна изготовляют с мелким и крупным зубом. Количество зубьев на 25 мм длины ножовочного полотна колеблется от 15 до 32. Зубья полотна разводят в разные стороны, чтобы уменьшить трение полотна о боковые поверхности обрабатываемой заготовки и исключить заклинивание полотна в пропиле. Величина развода зубьев должна быть такой, чтобы ширина пропила была больше толщины ножовочного полотна на 0,25–0,5 мм.
Разводят зубья отгибанием каждых двух смежных зубьев в противоположные стороны на 0,25–0,6 мм. Применяют развод мелких зубьев созданием волны вдоль нижней части полотна. Амплитуда и шаг волны зависят от толщины полотна и размера зубьев.
Для резки мягких и вязких металлов (медь, латунь) применяют ножовочные полотна с шагом зубьев — 1 мм, твердых металлов (сталь, чугун) — 1,6 мм, мягкой стали — 2 мм. Для слесарных работ обычно применяют ножовочные полотна, у которых на длине 25 мм размещается 15 зубьев.
Прорезание шлицов в головках мелких винтов под отвертку производят ножовками с тонким полотном (толщина 0,8 мм). В головках более крупных винтов шлицы прорезают обыкновенной ножовкой. Широкие шлицы в крупных винтах прорезают полотнами толщиной 1,5–3 мм или в ножовку вставляют одновременно два-три полотна нормальной толщины.
Процесс резки ножовкой. Прежде чем приступить к работе, нужно выбрать ножовочное полотно, сообразуясь с твердостью, формой и размером разрезаемого материала. Необходимо также проверить, правильно ли вставлено полотно в рамку: зубья должны быть направлены остриями от рукоятки, натяжение полотна должно быть достаточно сильным, но не чрезмерным, так как это может вызвать поломку полотна.
Положение корпуса и рук слесаря при работе должно быть таким, как показано на рис. 2, а. Другой способ захвата рамки приведен на рис. 2, б (разница — в положении пальцев).
Рис. 2. Положение рук на рамке при резке ножовкой
Во время резки ножовку держат преимущественно в горизонтальном положении. Движения должны быть плавными, без рывков и с таким размахом, чтобы работало почти все полотно, а не только его середина (нормальный размах не менее 2/3 длины ножовочного полотна).
Усилие нажима на ножовку зависит от твердости обрабатываемого металла и его размеров. В среднем усилие должно соответствовать 1 кг на 0,1 мм толщины полотна.
Нажимать на станок необходимо обеими руками, при этом наибольшее давление оказывать левой рукой, а движение станка осуществлять главным образом правой рукой, приложенной к его ручке. При холостом ходе на ножовку не нажимают. При работе ножовочным станком нужно делать не более 40–50 ходов в минуту. При более быстром темпе полотно нагревается и быстрее затупляется.
Если в начале резки ножовка скользит по поверхности, то место распиливания надрубают зубилом или надрезают ребром напильника.
При резке деталей, имеющих острые ребра, необходимо обеспечивать плавный заход зубьев в металл и не допускать подпрыгивания станка при переходе от зуба к зубу. В противном случае зубья выламываются из полотна и процесс резки оказывается невозможным.
Ручной ножовкой чаще всего работают без охлаждения. Для уменьшения трения полотна о стенки пропиливаемой канавки его полезно смазывать машинным маслом, густой смазкой из сала или графитной мазью, в состав которой входят 2 части сала и 1 часть графита. При механической резке приводную ножовку необходимо охлаждать жидкостью — мыльной водой или эмульсией.
Для более продолжительного использования ножовочного полотна рекомендуется вначале разрезать им мягкие материалы, а затем, после некоторого затупления зубьев, — более твердые.
При поломке хотя бы одного зуба работу ножовкой следует прекратить, иначе произойдет поломка смежных зубьев и быстрое затупление всех остальных. Для восстановления режущей способности ножовки, у которой выкрошился зуб, необходимо на точиле или шлифовальном круге сточить дватри соседних с ним зуба по линии а — а (рис. 3).
Рис. 3. Восстановление режущей способности ножовки
Если во время резания сломалось старое, сработавшееся ножовочное полотно, то нельзя продолжать работу новой ножовкой, так как ширина пропила для нового полотна окажется мала и оно не войдет в прорезь. В этом случае поворачивают изделие и начинают резание в другом месте.
Разрезать материал ножовкой легче по узкой его стороне. Поэтому полосовой металл, как правило, режут по узкой стороне полосы, но это можно лишь при условии, если на длине реза с металлом соприкасается не менее двух-трех зубьев полотна. При меньшей толщине полосы зубья ножовки могут выломаться, поэтому тонкую полосовую сталь разрезают по широкой стороне.
Тонкие металлические листы при разрезке ножовкой зажимают между деревянными прокладками по одному или несколько штук и разрезают вместе с прокладками. Такой способ обеспечивает лучшее направление ножовочному полотну и предохраняет его от поломок.
Для вырезки в тонких листах криволинейных или угловых прорезей применяют лобзик. Вместо ножовочного полотна в лобзик вставляют узкую тонкую пилку, у которой зубья направлены к ручке. Пилят лобзиком на себя, а если выпиливаемый лист положен горизонтально, то сверху вниз, держа лобзик за ручку снизу. Перед выпиливанием внутренних фигур или прорезей в местах перехода контура в углах просверливают мелкие (по ширине пилки) отверстия. Пропустив в такое отверстие пилку, закрепляют ее в рамке лобзика.
Процесс резки ножницами. При разрезке листового материала ножницами режущие кромки челюстей ножниц, действуя одновременно, создают напряжения сжатия и растяжения вблизи режущих кромок (рис. 4) и разрушают связь между частицами материала.
Рис. 4. Процесс резки ножницами: 1 — напряжения растяжения; 2 — напряжения сжатия
Челюсти (ножи) ножниц, как и другие режущие инструменты, имеют задний угол α, передний угол γ и угол заострения β (рис. 5), величина которого зависит от свойств разрезаемого материала. Для мягких металлов (меди, латуни и др.) β = 65°, металлов средней твердости – β = 70 ÷ 75° и твердых металлов – β = 80 ÷ 85°.
Рис. 5. Углы заострения челюстей ножниц
При угле заострения меньше указанного ножи быстро затупляются или лезвия их выкрашиваются. Большие углы заострения увеличивают прочность лезвия, но при этом усилия резания возрастают.
Для уменьшения трения касающихся плоскостей режущие кромки ножниц рекомендуется смазывать машинным маслом. Чем точнее пригнаны одна к другой режущие части челюстей ножниц, тем чище получается поверхность среза. Закаленные челюсти ножниц ни в коем случае не должны тереться одна о другую, так как они при этом затупляются (между ними зазор 0,2–0,02 мм). При большем зазоре между челюстями тонкий листовой материал затягивается в зазор и закаленные режущие кромки могут выкрошиться.
Листовую сталь толщиной до 0,7–1 мм режут простыми ручными ножницами (рис. 6, а).
Рис. 6. Ручные ножницы: а — простые; б — рычажные
Допустимая толщина в мм других материалов, разрезаемых на ручных ножницах, следующая: твердый алюминий — 1,0; мягкий алюминий — 2,5; сталь — 0,7; латунь — 0,8; медь — 1,0.
Для слесарных работ применяют ручные ножницы, полная длина которых составляет от 200 до 400 мм, а длина лезвия от 55 до 110 мм.
Изготовляют ножницы из углеродистой инструментальной стали У7, У8, У10.
Ручные ножницы бывают правые и левые. У правых ножниц скос на режущей части каждой половинки находится с правой стороны, у левых — с левой. При резке листа правыми ножницами все время видна риска на разрезаемом металле. При работе левыми ножницами, для того чтобы видеть риску, приходится левой рукой отгибать срезаемый металл, что очень неудобно. Поэтому листовой металл по прямой линии и по кривой (окружности и закругления) без резких поворотов режут правыми ножницами.
Резка простыми ножницами происходит только под действием силы Р1, которая направлена перпендикулярно к поверхности листа и вдавливает челюсти в материал. Горизонтальная составляющая S выталкивает заготовку из зева ножниц до тех пор, пока величина ее больше силы трения, возникающей между челюстями ножниц и заготовкой. Это продолжается до раскрытия челюстей на угол 30°.
У ручных рычажных ножниц (рис. 6, б) угол раскрытия должен составлять 15°. Подвижная верхняя челюсть у ручных рычажных ножниц имеет криволинейную режущую кромку, что при всех положениях верхнего ножа обеспечивает угол раскрытия 15°. Теоретически этот угол должен быть около 8–9°, так как тангенс его имеет значение, равное коэффициенту трения стали о сталь в сухом состоянии μ0 = 0,15.
При поддерживании разрезаемого материала угол раскрытия ручных рычажных ножниц может быть больше. Резка под углом меньше 10° является самотормозящей, при таком угле заготовка не выталкивается из зева ножниц. Листовой материал толщиной до 2–3 мм разрезают стуловыми и рычажными ножницами. Стуловые ножницы отличаются от ручных размерами и конфигурацией. Одна из их ручек сделана так, что ее можно жестко закрепить в тисках или прикрепить к деревянной колоде (стулу). Общая длина стуловых ножниц 400–1000 мм, длина лезвий 100–250 мм, длина ручек 300–750 мм.
Кроме простых и рычажных существуют ручные ножницы с зубчатой передачей, маховые и дисковые. Ручные ножницы с зубчатой передачей предназначены для резания листового металла, тонких прутков и профильного материала. Рычажные маховые ножницы применяют обычно для прямых разрезов листового металла толщиной до 2 мм на полосы. На конце рычага помещен уравновешивающий груз.
Дисковые ножницы используют для резки листовой стали толщиной до 1 мм как с прямолинейным срезом, так и по кривой любого радиуса. Нижний режущий диск ножниц закреплен на эксцентриковой оси, которая позволяет изменять положение диска по высоте. Верхний режущий диск вращается на валике, который поворачивают рукояткой при помощи храпового колеса и собачки.
Машинные ножницы. Приводными машинными ножницами режут листы и полосы толщиной более 3 мм .
Дисковую ручную пилу применяют для резки профильного проката и труб (рис. 7). В зависимости от профиля разрезаемого металла пила комплектуется сменными направляющими упорами.
Рис. 7. Дисковая ручная пила
Резка производится вулканитовым кругом 4, шпиндель которого закреплен на качающейся раме 5. Вращение круга осуществляется через ременную передачу 7 электродвигателем 8, а подача круга — вручную рукояткой 6. Разрезаемый профильный прокат устанавливают на призмы 1 до регулируемого упора 2 и закрепляют откидным прижимом 3. По окончании резки рама 5 возвращается в исходное положение пружиной 9. Частота вращения абразивного круга 2000 об/мин.
Заменяя абразивный круг тонким стальным диском, можно производить резку на мерные длины резиновых шлангов и шлангов высокого давления из прорезиненных тканей для пневмо- и гидросистем.
Гильотинные ножницы с наклонными ножами (гильотинные) применяют для резки листового и реже полосового проката, а также листовых неметаллических материалов.
Существует большое количество различных типов ножниц, отличающихся друг от друга как по конструктивным признакам, так и по технологическим характеристикам.
На рис. 8 показаны ножницы с наклонными ножами.
Рис. 8. Гильотинные ножницы
Резать материал на этих ножницах можно по разметке и без нее с помощью удлинителей 3. Станина 1 ножниц сварная из листовой стали. В ее передней части закреплен стол 2, на котором установлены удлинители 3 с Т-образными пазами, служащими для удлинения стола в случае разрезания больших листов, а также для установки передних упоров и различных приспособлений.
Привод ножниц осуществляется от отдельного электродвигателя через клиноременную и зубчатую передачи на коленчатый вал. Ножевая платформа (ползун) 4, приводимая от коленчатого вала через шатуны, двигается вверх и вниз. Расположение привода верхнее. Управляют ножницами при помощи кнопок и педали 6. Задний упор 5 состоит из двух цилиндрических реек; на них от одного маховика передвигаются кронштейны для установки упорной линейки на необходимое расстояние от кромок ножей. Мерная резка листа достигается с помощью заднего упора. Ножницы могут работать одиночными ходами и непрерывными (автоматически).
Обычно ножницы снабжены прижимами для удержания разрезаемого материала. Прижимы действуют автоматически при перемещении ползуна вниз.
Максимальная толщина разрезаемого на этих ножницах материала составляет 20–32 мм при ширине реза 2000–3200 мм. Мощность электродвигателей для привода ножниц — от 1,7 до 20 кВт.
Ножницы с наклонными ножами используются для резки по прямым линиям. На них режутся листы на полосы для последующей штамповки, а также мерные заготовки. Изменяя положение упоров, можно изготовлять заготовки трапецеидальной, ромбовидной, треугольной и другой формы.
На ножницах можно вырезать и заготовки более сложной формы по разметке (без применения упоров), а также срезать кромки листа под углом к плоскости реза до 30° (например, при подготовке под сварку). В последнем случае заготовку располагают наклонно к плоскости стола с помощью специальных подставок.
Комбинированные пресс-ножницы (рис. 9) предназначены для резки листового и реже полосового проката, профильного сортового проката (круг, квадрат, уголок, швеллер), а также для пробивки отверстий и выполнения разрубочных работ.
У таких ножниц в зависимости от модели имеются: пробивное устройство 1, ножницы для резки профильного сортамента 2, разрубочное устройство 3 и ножницы для резки листового проката 4.
Рис. 9. Комбинированные пресс-ножницы
Принцип резки сортового проката заключается в том, что материал, помещенный между ножами соответствующего профиля, разрезается при сдвиге одного (подвижного) ножа по отношению к другому (неподвижному).
Пробивка отверстий, как и зарубочные работы, производится чаще всего по разметке и в отдельных случаях по специальным шаблонам. Шаблон повторяет контур высечки. Он накладывается на заготовку и помогает ориентировать ее по отношению к ножам.
Резка на листовых ножницах производится в основном по разметке. Мерные по длине заготовки из проката отрезаются по специальным упорам или по разметке.
Рубка, резание и опиливание при слесарных работах
Рубка — слесарная операция, при выполнении которой с помощью зубила и слесарного молотка либо удаляется с поверхности заготовки слой металла, либо заготовка разрубается на части. Рубку применяют в тех случаях, когда станочная обработка нерациональна или трудновыполнима.
Рубка, как правило, является подготовительной операцией. Точность обработки с помощью рубки не превышает ±0,5 мм. Рубку проводят в тисках. Заготовки из листового материала рубят на части на плите. При рубке заготовок из вязких металлов рабочую кромку зубила следует смачивать индустриальным маслом. Заготовки из хрупких металлов (чугуна, бронзы) рубят от края к середине.
Для облегчения и ускорения рубки широких поверхностей предварительно прорубают канавки крейцмейселем, а затем срубают зубилом оставшийся между канавками металл. Толстые заготовки надрубают с обеих сторон, а затем ломают.
Ударным инструментом при рубке служат ручные слесарные, пневматические или электрические молотки, а режущим — зубила, крейцмейсели, бородки, выколотки. Производительность механизированной рубки возрастает в 4–5 раз по сравнению с ручной. При выборе слесарного молотка учитывают ширину лезвия зубила: на 1 мм ширины лезвия зубила должно приходиться 30…40 г массы молотка, а для крейцмейселя — 80 г. Углы заострения у зубил и крейцмейселей должны быть следующие, °:
Чугун, твердая сталь, бронза — 70
Сталь мягкая и средней твердости — 60
Латунь, медь, титановые сплавы — 45
Алюминиевые сплавы — 35
На монтажной площадке при установке оборудования на фундаменты осуществляют рубку бетонных поверхностей фундаментов и металлических поверхностей подкладок после газовой резки.
Резка — слесарная операция разделения заготовок из листового и профильного материала и труб на части. В зависимости от размера, формы и материала заготовок резку осуществляют с помощью ручного или механизированного инструмента: ножниц, острогубцев, ручных ножовок, труборезов. Различают резку металла со снятием стружки и без нее.
Ручными ножницами осуществляют резку заготовки из тонкого листового и полосового материала (толщиной 0,5…1,0 мм из стали и толщиной до 1,5 мм из цветных металлов). Для резки по прямой линии и окружности большого радиуса используют ножницы с прямыми лезвиями, а для вырезки фигурных профилей с малыми радиусами — ножницы с криволинейными лезвиями.
Режущие кромки ножниц сдвигаются одна относительно другой постепенно. Кромки ножниц в шарнирном соединении должны плотно прилегать друг к другу и иметь легкий ход. При тугом ходе возникает большое трение, вызывающие излишние усилия в работе и быстрое изнашивание режущих кромок. При большом зазоре между режущими кромками разрезаемый материал будет сминаться и заклиниваться. Ножницы держат в правой руке, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони, мизинец помещается между рукоятками ножниц. Удерживая лист левой рукой, подают его между режущими кромками, направляя верхнее лезвие точно посередине разметочной линии, которая должна быть видна при резке.
При резке по прямой линии следует применять левые ножницы и соизмерять величину раскрытия их настолько, чтобы они могли захватить лист на длину не более 30 мм по прямой риске. При резке по наружным фигурным контурам лист поворачивают так, чтобы ножницы не закрывали линию резки.
Заготовки режут также ручными ножницами с зажатием одной рукоятки в тисках. Этот прием используют при резке заготовок толщиной до 1,2 мм по прямой линии. Для резки заготовок из листового материала толщиной до 2,0 мм применяют рычажные ножницы. Острогубцами (торцовыми кусачками) режут проволоку диаметром до 5 мм. Перед резкой ее правят, протягивая вокруг круглой оправки. Проволоку помещают между лезвиями так, чтобы она располагалась перпендикулярно к ним. Угол заострения режущих кромок выбирают в зависимости от твердости разрезаемого материала; обычно он равен 55…60°.
Ручные ножовки применяют для резки толстых листов, профильного проката и труб. Ручной ножовкой прорезают шлицы, пазы, обрезают и вырезают заготовки по контуру. Заготовку зажимают в слесарных тисках, размечают; при необходимости трехгранным напильником дают пропил по риске и выполняют резку. Трубы зажимают в специальном трубожиме, закрепленном на верстаке. Место реза должно быть как можно ближе к прижиму.
Для резки ручную ножовку необходимо правильно закреплять и иметь отработанную координацию движений. Движения при работе ножовкой должны быть плавными, без рывков и с таким размахом, чтобы в резке участвовали все зубья полотна. Скорость движений при резке ножовкой должна составлять 30…60 ходов в минуту.
Заканчивая резку, следует ослабить нажим на ножовку, уменьшить скорость движений, чтобы избежать поломки полотна. Полотна ручных ножовок с шагом 0,8…1,0 мм используют для резки тонкостенных труб и листового материала; с шагом 1,25 мм — для резки профильного проката; с шагом 1,6 мм — во всех остальных случаях резки. Перед работой полотно смазывают густой смазкой или индустриальным маслом.
Для резки труб кроме ручной слесарной ножовки применяют ручной труборез, у которого режущими частями являются стальные диски-ролики. Трубу зажимают в прижиме, надевают на труборез и, вращая рукоятку трубореза вокруг своей оси, доводят подвижный ролик трубореза до соприкосновения со стенкой трубы. За рукоятку труборез поворачивают вокруг трубы на один оборот, проверяют соответствие разметки и прорезанной линии, затем вращают труборез вокруг трубы до тех пор, пока ее стенки не будут прорезаны.
При больших объемах резки листового материала по прямолинейному и фигурному профилям с толщиной разрезаемого листа 2,5…4,8 мм используют ручные пневматические и электрические ножницы. Различают ножевые и прорезные ножницы. У ножевых ножниц один нож подвижный, другой неподвижный, а у прорезных ножниц материал последовательно просекается пуансоном.
Опиливание — слесарная операция, при которой с поверхности заготовки снимают слой материала с помощью напильника или надфиля. Опиливанием придают детали требуемую форму и размеры, пригоняют сопрягаемые поверхности по месту. Различают опиливание грубое, когда снимают слой металла толщиной до 1,0 мм, и тонкое, когда слой снимаемого металла не превышает 0,3 мм. Опиливанием обрабатывают плоские и криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия различной формы и т.д. Точность, достигаемая при опиливании напильниками различных типов, приведена в табл. 3.
Напильник — это многолезвийный режущий инструмент. По числу зубьев на 1 см длины различают напильники шести номеров: 0; 1 — драчевые; 2; 3 — личны’е; 4 и 5 — бархатные. Драчевые напильники применяют для чернового опиливания, бархатные — для доводки поверхности.
При опиливании заготовку зажимают в тисках так, чтобы опиливаемая поверхность выступала над уровнем губок на 8…10 мм. Для предохранения заготовки от вмятин при зажиме на губки тисков надевают нагубники из мягкого материала. Опиливание начинают с проверки припуска на обработку, который должен обеспечить изготовление детали по размерам, указанным на чертеже. В зависимости от требования к параметрам шероховатости поверхности опиливание осуществляют драчевым, личны’м или бархатным напильником. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности опиливание ведут в перекрестных направлениях под углом 30…40° к боковым сторонам заготовки.
Напильник не следует выводить на углы заготовки, так как уменьшается площадь опоры напильника, снимается большой слой металла — образуется «завал» края обрабатываемой поверхности. Образованию завалов способствует изгиб заготовки. Отклонение от плоскостности поверхности проверяют лекальной линейкой на просвет, накладывая ее в различных направлениях. Для улучшения условий опиливания, исключения завалов и т.п. применяют специальные приспособления: опиловочные призмы, универсальные наметки, кондукторы.
При обработке плоских поверхностей, расположенных под углом 90°, сначала опиливают поверхность, принимаемую за базу, затем — поверхность, перпендикулярную к базе. Контроль осуществляют по внутреннему углу угольника.
Выпуклые криволинейные поверхности обрабатывают с покачиванием напильника: в начале перемещения напильника его носок касается заготовки, а ручка опущена; по мере продвижения напильника носок опускается, а ручка приподнимается; при обратном ходе движения напильника противоположны.
Таблица 3. Достигаемая точность (мм) при опиливании
снимаемого за одно
Вогнутые криволинейные поверхности в зависимости от радиуса кривизны обрабатывают круглыми или полукруглыми напильниками. Напильник совершает сложное движение — вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси. Распиливание отверстий различной формы начинают с разметки и выполняют напильниками соответствующей конфигурации.
Одним из основных условий высококачественной обработки является правильный выбор напильников. Их выбирают по профилю сечения в зависимости от формы обрабатываемого отверстия: для квадратных отверстий — квадратные; для прямоугольных отверстий — плоские и квадратные; для трехгранных отверстий — трехгранные, ромбические и полукруглые; для шестигранных отверстий — трехгранные и квадратные. Напильники должны иметь ширину рабочей части не более 0,6…0,7 размера стороны или диаметра отверстия; длина напильника определяется размером опиливаемой поверхности плюс 200 мм.
Для обработки отверстий с криволинейными контурами применяют круглые и полукруглые напильники, у которых радиус закругления меньше радиуса закругления обрабатываемой поверхности. Надфили предназначены для обработки труднодоступных и узких мест. Контроль осуществляют штангенциркулем или специальными шаблонами.
Взаимная пригонка опиливанием двух деталей, сопрягающихся без зазора с большой точностью, называется припасовкой. Припасовка выполняется как окончательная операция при обработке деталей шарнирных соединений и чаще всего при изготовлении различных шаблонов. Для припасовки используют напильники и надфили с мелкой насечкой.
От стружки напильники и надфили очищают стальной щеткой, а сильно загрязненные опускают в 10 %7ный раствор серной кислоты на 10…12 мин, затем промывают в воде и очищают стальной щеткой. Стойкость слесарных напильников общего назначения при опиливании заготовок из стали составляет в среднем 100 ч, при опиливании заготовок из цветных металлов 140 ч.
Резка металла ножовкой
Цель данной статьи - научиться пользоваться инструментами и приспособлениями для резки металла, резать ножовками, труборезом, ручными и рычажными ножницами, уметь пользоваться механизированными устройствами.
Нужно научиться правильной установке ножовочного полотна в станок, освоить держание ножовочного станка, резание пруткового, квадратного, полосового металла, труб и уголка по разметке и без поворота ножовочного станка. Нужны: тиски параллельные, плоские деревянные бруски, колодки, напильники трехгранные, мел, масло. Инструмент: ножовочный станок, полотна к нему.
Ножовочный станок, правильное и неправильная установка полотна
Подготовка ножовочного станка
Выбор ножовочного полотна:
а) для разрезания мягкого металла применять ножовочные полотна с крупным шагом s (16-18 зубьев на 1 дюйм); для разрезания тонкого полосового металла — ножовочные полотна с мелкими зубьями (22-23 зуба на 1 дюйм), а для разрезания самого тонкого листового металла — 24-32 зуба на 1 дюйм;
б) для слесарных работ пользуются преимущественно ножовочным полотном с шагом s=1,5 мм, при котором на длине 25 мм насчитывается примерно 17 зубьев;
в) при длинном пропиливании брать ножовочные полотна с крупным шагом, а при коротком — с мелким шагом;
г) ножовочные полотна выпускаются с углом заострения 43—60°. Для разрезания более твердого металла применять полотна, у которых угол заострения больше, а для разрезания мягких металлов — меньше. Полотна с большим углом заострения более износоустойчивы.
Установка ножовочного полотна в прорези головки:
а) вставить ножовочное полотно 1 в прорези головки станка так, чтобы зубья были направлены от ручки (рис. в), а не к ручке;
б) отверстия в ножовочном полотне установить точно против отверстий в головке ножовочного станка;
в) передний хвостовик 4 должен выходить из головки 3 на 10—12 мм для возможности натяжки полотна;
г) штифт 2 должен входить в прорезь головки 3 (рис. б);
д) в отверстие головки и полотна вставить штифты 2, диаметр которых должен соответствовать диаметру отверстий.
Натяжка ножовочного полотна:
а) натяжку ножовочного полотна производить вручную без больших усилий (запрещается применение плоскогубцев, ручных тисочков) легким вращением барашка 5;
б) степень натяжки проверить легким нажатием пальца на полотно сбоку: если полотно не прогибается, то натяжка достаточная (рис. г).
Примечание. Ни в коем случае не допускать очень сильной или очень слабой натяжки полотна, так как это приведет к его поломке, поэтому собранную ножовку обязательно нужно проверить.
При натяжке полотна из-за опасности разрыва полотна надо держать ножовку на некотором расстоянии от лица или использовать плексиглазовый щиток.
Рабочее положение при резке ножовкой
а) установить высоту тисков по росту - правая рука с ножовкой, должна иметь угол 90° в локтевом сгибе. Смотрите рисунок выше.
б) встать перед тисками свободно и устойчиво, вполоборота по отношению к губкам тисков или к оси разрезаемого предмета
в) корпус развернуть влево от тисков под углом 45°
г) левую ногу несколько выставить вперед, примерно по линии разрезаемого предмета и на нее опирать корпус
д) правая нога должна быть повернута по отношению к левой на угол 60—70°, при этом расстояние между пятками должно быть 200-300 мм
Положение рук (хватка) работающего
а) рукоятку ножовки захватывают пальцами правой руки (большой палец накладывают сверху, остальные пальцы поддерживают рукоятку снизу), конец ручки упирают в ладонь (рис. б). Не следует вытягивать указательный палец вдоль ручки и глубоко захватывать рукоятку, так как конец ее будет выходить из кисти, что может привести при работе к травме руки
б) левой рукой держать рамку ножовки, как показано на рис. - в. Четырьмя пальцами охватывать барашек и натяжной болт, а не одну только рамку; если делать иначе, будет тяжело устранить покачивание ножовки во время работы.
Резка круглого металла
Резка металла без поворота ножовочного полотна
а) нанести мелом разметочную риску места разреза;
б) закрепить деталь в тиски в горизонтальном положении так, чтобы отрезаемая часть находилась справа или слева от тисков. Линия резки должна находиться в 15—20 мм от губок тисков;
в) трехгранным напильником по разметочной риске сделать в месте разрезания небольшой (1,5—2 мм) пропил, чтобы ножовочное полотно в начале резания не скользило, а врезалось в деталь.
Для правильного начала резки на неразмеченной детали у места реза ставят ногтем большой палец левой руки и полотно ножовки прижимают вплотную к ногтю, ножовку держат только правой рукой. Указательный палец этой руки вытягивают вдоль руки сбоку. Это обеспечивает устойчивое положение ножовки во время начала реза;
г) при резании соблюдать следующие правила: в работе должно участвовать не менее 3/4 ножовочного полотна; делать 40—50 рабочих движений в минуту; нажим на ножовку делать только при движении вперед; заканчивая разрезание, поддерживать отрезаемый кусок рукой.
Резка полосового и квадратного металла
1. Закрепить заготовку в тисках так, чтобы она выступала над губками тисков на 15—20 мм и линия реза была перпендикулярна губкам тисков.
2. Трехгранным напильником в месте реза сделать неглубокий пропил для лучшего направления ножовки.
3. В начале реза ножовку наклонить немного в сторону от себя (или на себя). По мере врезания наклрн постепенно уменьшать до тех пор, пока рез не дойдет до противоположной кромки заготовки. Затем осуществлять резку при горизонтальном положении ножовки.
4. Резать металл не по ширине, а по узкой стороне; это, однако, можно допустить только в том случае, когда ширина стороны больше, чем 2,5 шага зубьев полотна.
Примечание. Ножовкой можно резать полосовой материал только в том случае, если его толщина больше расстояния трех зубьев ножовочного полотна. Более тонкий материал зажимают в тиски между двумя деревянными брусками и разрезают.
Резка тонкого листового металла
1. Подготовить деревянные бруски (плоские).
2. Зажать между плоскими деревянными брусками по одной или несколько штук заготовок.
3. Установить бруски вместе с заготовками в слесарных тисках.
4. Резать заготовки вместе с брусками.
Резка труб ножовкой
1. Отметить линию разрезания мелом.
2. Зажать трубу в тисках в деревянной колодке (рис. г) или в специальных зажимах (рис. д) так, чтобы не смять трубу.
3. Резку осуществлять ножовочным полотном с мелким зубом.
4. В начале резки ножовку держать горизонтально. После того как зубья полотна войдут в металл, ножовку следует наклонить на себя и, время от времени повертывая заготовку на угол 45—90° от себя, продолжать резку.
5. Число двойных ходов должно составлять 35—45 в минуту.
Резка металла с поворотом ножовочного полотна
а — без поворота полотна,
б — с повернутым на 90° полотном,
в — работа в замкнутом контуре
Ножовкой с полотном, повернутым на угол 90°, производят резку в том случае, когда глубина прореза превышает расстояние от полотна до рамки ножовочного станка (рис. а), т. е. при глубоких прорезах.
1. Сборка ножовочного станка с поворотом полотна на 90°:
а) отпустить барашек и вынуть полотно из станка;
б) вставить полотно в прорези хвостовика так, чтобы в рабочем положении рамка ножовочного полотна располагалась горизонтально (рис. б, в)
в) вставить штифты и натянуть полотно барашком.
Резание металла:
а) место прореза располагать сбоку или сверху от губок тисков в зависимости от конфигурации детали;
Резка листового металла ручными ножницами
Разрезать листовой металл на отдельные части, вырезать в деталях отверстия, изготовлять детали с криволинейным контуром и выполнять другие подобные работы можно ручными ножницами. В зависимости от расположения режущей кромки лезвия ножниц (справа или слева от нижнего лезвия) они называются правыми (рис. 47, а) или левыми (рис. 47, б). Ручные ножницы изготовляют с прямыми (рис. 47, а, б) и кривыми (рис. 47, в) режущими лезвиями.
Рис. 47. Ручные ножницы:
а, 6 — с прямыми режущими лезвиями;
в — с кривыми режущими лезвиями;
г — специальной конструкции;
д — геометрия режущих лезвий
Ручные ножницы с прямыми режущими лезвиями применяют для резки листов, полос и лент из стали толщиной до 0,7 мм, а из цветных металлов до 1,5 мм по прямым линиям. Ножницы с кривыми режущими лезвиями применяют при резке листов, полос и лент из стали толщиной до 0,6 мм, а из цветных металлов толщиной до 1,2 мм по кривым линиям или при вырезании деталей с комбинацией кривых и прямых линий.
Ручные ножницы по ГОСТ 7210—54 изготовляются длиной 200, 250, 320 и 400 мм; при этом ширина по наружному охвату ручек в закрытом положении соответственно общей длине составляет 40, 40, 50, 55 мм.
Ножницы состоят из двух половинок, которые изготовляются цельными или составными с приваркой лезвий. Цельные половинки ножниц изготовляют из углеродистой стали 65, 70. Ручки сварных ножниц изготовляют из углеродистой стали не ниже марки Ст. 2, а лезвия — из инструментальной углеродистой стали У7 с термической обработкой их до твердости HRC 52—58. Режущие кромки лезвий остро затачивают под углом 70—75° (рис. 47,(3). На лезвиях и поверхностях ножниц не должно быть завалов, выхватов, выкрошенных мест, заусенцев, раковин, плен, волосовин, зазубрин и трещин.
Лезвия ножниц в закрытом состоянии должны взаимно перекрываться, причем перекрытие на концах не должно превышать 2 мм. Обе половинки должны соединяться при помощи винта с гайкой и обеспечивать плотное прилегание половинок без перекосов и люфта. Ножницы должны резать любым участком режущих кромок; при ЭТОМ ХОД их должен быть плавным без заеданий.
На рис. 47, г показаны ручные ножницы, отличающиеся от обычных формой ножей. Нижний нож прямой верхний изогнут в сторону режущей кромки. Нижний нож снабжен специальной ребордой, благодаря которой отрезаемая часть листа отгибается и ножницы свободно проходят по линии разметки вдоль всего разрезаемого листа. Благодаря такой форме ножей резка этими ножницами осуществляется с меньшим усилием. У этих ножниц рукоятки расположены под углом 30° к плоскости резания, что исключает возможность порезов рук. Этими ножницами разрезают листовой металл в два раза быстрее, чем обычными ручными ножницами.
Разрезают листовой металл ручными ножницами, как правило, по заранее нанесенным на поверхности листового металла разметочным линиям.
Рис. 48. Работа ножницами:
а — резка листа на широкие полосы, б — разрезание листа левыми ножницами, в — вырезание заготовок круглой формы, г — вырезание детали с криволинейными очертаниями, д — вырезание отверстия в детали
При резке листов на широкие полосы левой рукой отгибают отрезаемую полосу, не делая резких перегибов (рис. 48, а). Это облегчит продвижение ножниц при резке и предохранит правую руку от пореза.
При резке листа левыми ножницами (рис. 48, б) на узкие заготовки следят, чтобы они отгибались вперед.
При разрезании листового металла по криволинейному контуру, например при вырезке круга левыми ножницами, режут в направлении хода часовой стрелки, располагая ножницы так, чтобы они не закрывали лезвием линии разметки (рис. 48,в).
Детали с криволинейным очертанием вырезают правыми ножницами против хода часовой стрелки (рис. 48, г).
При разрезании ножницы раскрывают приблизительно на 2/3 длины лезвий, чтобы они хорошо захватывали и разрезали металл без большого усилия. Сильно раскрытые лезвия не режут, а выталкивают металл.
Нужно следить, чтобы плоскость резания была перпендикулярна к разрезаемому листу, так как перекос ножниц ведет к смятию металла по кромке разреза, заеданию и образованию заусенцев.
При перемещении ножниц вперед их плотно прижимают к концу прореза, в противном случае неизбежно появление заусенцев. Вырезают отверстия в деталях ножницами с кривыми режущими лезвиями (рис. 48, д).
Тема 5: «Резка металлов»
Резкой называется слесарная операция, при которой металл разделяется на части.
Ручные ножницы применяют для разрезания листов-стальных толщиной 0,5—1,0 мм и из цветных металлов толщиной до 1,5 мм.
В зависимости от устройства режущих ножей ножницы делятся так: прямые - с прямыми режущими ножами, предназначенные в основном для разрезания металла по прямо линии или по окружности большого радиуса; кривые - с криволинейными ножами; пальцевые - с узкими режущими ножами для вырезания в листовом металле отверстий и поверхностей с малыми радиусами.
Режущие ножницы.
По расположению режущих ножей ножницы делятся на правые и левые. У правых ножниц скос режущей кромки нижнего ножа находится справа, у левых — слева.
Стуловые ножницы отличаются от обычных ручных большими размерами и применяются для разрезания листового металла толщиной до 2 мм.
Рычажные ножницы применяются для разрезания листовой стали толщиной до 4 мм (цветных металлов — до 6 мм).
При работе с толстыми листами полосового или профильного металла, а также в том случае, если нужно не распилить металл, а прорезать паз или шлиц, ножницы может заменить ножовка. Но прежде чем приступить к работе с этим инструментом, его предварительно следует правильно настроить. Во-первых, нужно выбрать полотно для ножовки. Оно подбирается в зависимости от вида металла. Во-вторых, полотно нужно правильно натянуть в рамке ножовки; степень натяжения легко проверить легким нажатием сбоку на полотно: если оно не прогибается, значит, натяжение достаточное. Наиболее удобное положение рук при работе ножовкой следующее: конец рукоятки упирается в середину ладони правой руки, а пальцы левой руки обхватывают натяжной винт подвижной головки.
Движения ножовкой нужно производить плавные, без рывков; частота движений – 30–60 двойных ходов (от себя – на себя) в минуту; при этом должно работать не менее 2/3 длины полотна. Полотно ножовки должно быть строго перпендикулярно относительно оси обрабатываемой заготовки.
Особо следует сказать о резке металлических труб. При резании их ножовкой всегда есть опасения (особенно если слесарь недостаточно опытен), что полотно ножовки «уйдет» в сторону и срез получится в виде не окружности, а овала. Во избежание этого трубы предпочтительнее резать не ножовкой, а специальным приспособлением – труборезом
Техника безопасности при разрезании металла ножницами:
1. При разрезании ножницами тонких листов отрезаемая часть сильно изгибается; в месте разреза кромки листа делаются очень острыми. Следует внимательно следить за тем, чтобы не поранить руки. Учащимся рекомендуется пользоваться рукавицами.
2. При разрезании следует внимательно следить за тем, чтобы пальцы левой руки не попали под режущую часть ножниц, А пальцы правой не были бы защемлены ручками или рычагами ножниц. Левая рука при поддерживании разрезаемого материала никогда не должна находиться на линии реза.
3. Стуловые ножницы должны быть жестко и надежно закреплены на своих основаниях. Если пользуются ручными ножницами, закрепленными в тисках, то их закрепление должно быть выполнено также очень прочно и вполне надежно. При срыве ножниц легко поранить не только, себя, но и товарища.
4. При подходе ножниц к концу реза следует придвинуть заготовку ближе к середине режущей части ножниц, чтобы не резать краями лезвий. Кроме того, при окончании реза надо несколько уменьшить усилие, делая его как можно более плавным, спокойным, чтобы не произошел срыв ножниц.
Для механизации тяжелого и трудоемкого процесса разрезания листового металла применяют, как уже отмечалось, электрические ножницы, гильотинные ножницы, приводная ножовка.
Читайте также: