- Инструмент и оборудование для рубки металла
- Основные предназначения
- Определение: что это такое – рубка металла
- Обработка дерева и металла
- Способы рубок лесных насаждений
- Гильотинные ножницы для рубки металла
- Пневматические и гидравлические гильотинные ножницы
- Наличие пресса в гильотинных ножницах
- Оборудование для рубки металла
- Инструменты для рубки металла
- Разновидности гильотин
- Гильотинные ножницы для рубки металла
- Пневматические и гидравлические гильотинные ножницы
- Наличие пресса в гильотинных ножницах
- Что называется ручной рубкой металла
- Рабочий и вспомогательный инструмент общего назначения
- Зубила, крейцмейсели и подсечки
- Рубка металла высечкой
- Рубка и гибка металла при помощи гильотины
- Инструменты, применяемые при рубке металла
- Инструмент для обрубки
- Крейцмейсель, молотки для рубки металла, фото
- Технология рубки металла: инструмент и способы рубки металла
- Инструмент и оборудование для рубки металла
- Слесарная рубка металла
- Способы рубки металла
- Применяемое оборудование и инструменты
- Ручной метод рубки металла
- Рубка металла гильотиной
- Рубка листового металла
- Ручной метод рубки металла
- Рубка металла гильотиной
- Возможные дефекты
- Какие инструменты используются для рубки металла
- Инструменты применяемые при рубке
- Зубила, крейцмейсели и подсечки
- Возможные дефекты
Инструмент и оборудование для рубки металла
Наиболее широкое распространение получили следующая техника и приспособления для рубки металла:
- Гильотинные ножницы
- Зубила (крейцмейсели)
- Высечки
- Подсечки
Дополнительно существует инструмент для изготовления шпоночных канавок, всевозможных пазов и шлицевых поверхностей. Но подобные работы относятся уже к долбежным и фрезерным металлорежущим операциям. Для реализации такой металлообработки применяют различные фрезы, долбяки и протяжки.
При создании шпоночных пазов и шлицевых соединений повышенной точности нередко применяются импульсные электрические выжигатели. В этом случае паз формируется электродом, который выжигает лишний металл.
Теперь подробнее про инструменты для рубки металла.
Основные предназначения
В основном такая процедура, как рубка металла на гильотине или ином станке и приспособлении применяется в следующих случаях:
- Срубание или удаление излишних слоев металла с поверхности заготовочных деталей.
- Выравнивание поверхностей, что имеют неровную форму.
- Процедура удаления твердой корки и окалины.
- Обрубание заусенцев и иных неровностей на кованных и литых деталях.
- Обрубание излишнего материала, его концов, краев и отдельных листов.
- Рубка металла гильотиной на части (для листового и сортового материала).
- Проделывание отверстий, намеченных определенным контуром.
- Прирубание кромок встык под сварку.
- Обрубание головок заклепок, впоследствии – их удаления.
- Вырубание смазочных каналов и шпоночных пазов.
В данном случае наиболее популярный станок – это гильотина, которая посредством высокого давления резким движением разрубает материал. Рубка листового металла гильотиной также возможна, однако здесь требуется более высокое давление в сравнении с небольшими деталями и заготовками.
Как уже было указано выше, для рубки металла в основном используют гильотины, однако плазменную резку никто еще не отменял. В данном случае рассмотрим плюсы и минусы каждого из вариантов в отдельности.
Определение: что это такое – рубка металла
Это операция слесарного дела, в ходе которой происходит заранее обусловленное разделение заготовки в различных пропорциях. Перед этим наносится специальная разметка. Разрыв можно осуществлять как вдоль, так и поперек. Это удобный способ, потому что он снижает количество процедур по финишной обработке, а значит, и себестоимость готовой продукции. Единственный нюанс – края могут получиться немного рваные, то есть понадобится шлифовка.
Это подготовительный этап, он не является чистовым, то есть последним. Задачи, которые решаются в процессе:
- удаление лишнего слоя. окалины, прочих дефектов после отливки;
- снятие кромок, в которых остается высокое кромочное напряжение после литья или штамповки;
- раздел одного изделия на небольшие элементы;
- пробой канавок или иных функциональных углублений, пазов.
Применение находится в широком спектре областей – от небольших предприятий до крупных машиностроительных заводов. Но наиболее примитивный аналог процедуры можно выполнять в домашних условиях.
Обработка дерева и металла
Режущий инструмент. В качестве режущего инструмента при рубке металлов служат зубило, крейцмейсель и канавочники. Зубила для рубки горячего металла называют кузнечными, а для рубки холодного металла — слесарными.
Слесарное зубило состоит из трех частей: рабочей, средней и ударной.
В процессе обработки резанием требуемая форма детали достигается путем удаления излишка металла в виде стружки. При этом режущей части инструмента придается форма клина. Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором клин особенно четко выражен (рис. 1).
Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию.
Различают два основных вида работы клина: 1) ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается (раскалывается) ; 2) ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.
Форма режущей части и углы ее заострения определяют геометрию режущего инструмента (зубила). Поверхности рабочей части зубила называются гранями. Грань, по которой сходит стружка металла в процессе резания, называется передней, а противоположная ей грань, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, — задней. Пересечение передней и задней граней клина образует режущую кромку. Ширина режущей кромки зубила обычно равна 15— 25 мм.
Угол, образованный сторонами клина, называют углом заострения, он обозначается греческой буквой б (дельта). Угол между передней гранью и обрабатываемой поверхностью называется углом резания и обозначается буквой р (бета). Угол между передней гранью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно обрабатываемой поверхности, называется передним углом и обозначается буквой у (гамма).
Чем меньше угол заострения, тем меньшее усилие необходимо приложить для осуществления резания. Поэтому величину угла заострения выбирают в зависимости от твердости обрабатываемого металла и условий работы инструмента.
Назначение заднего угла а — уменьшить трение ме« жду инструментом и обрабатываемой поверхностью, Величина заднего угла обычно составляет 3—8°.
Средняя часть зубила имеет форму, удобную для держания его в процессе рубки; обычно эта часть зубила имеет форму прямоугольного сечения с овальным>! гранями или форму многогранника,
Головка зубила делается всегда в виде усеченного конуса с полукруглым верхним основанием. При такой форме головки сила удара молотком по зубилу используется с наибольшим эффектом, так как наносимый удар всегда приходится по центру ударной части зубила. Конусная головка, кроме того, меньше расклепывается при работе.
Зубила длиной 100—125 мм применяют при выполнении мелких работ, а длиной 150—200 мм — при грубой работе.
Качество зубила зависит от соблюдения установленного режима термической обработки (закалки и отпуска) и правильности заточки. Закалка рабочей части зубила производится путем нагрева его на длину 40— 70 мм до температуры 800—830° С (светло-вишнево-красный цвет каления) и охлаждения в воде на длине 15—30 мм с последующим отпуском до появления фиолетового цвета побежалости. Закалка головки зубила производится таким л^е способом на длине 15—20 мм с отпуском до серого цвета побежалости.
Крейцмейсель отливается от зубила тем, что его режущая кромка значительно уже, чем у зубила. Применяется он для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. Чтобы крейцмейсель, углубляясь в канавку, не заклинивался, его режущую кромку делают несколько шире следующей за ней рабочей части. В ря-. де случаев при обрубке больших плоскостей крейцмейсель используют перед применением зубила.
Термическая обработка и геометрия заточки крейц-мейселей ничем не отличаются от термической обработки и геометрии заточки зубила.
Канавочник применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников, профильных канавок специального назначения и других подобных работ. Канавочники изготовляют с остроконечными и полукруглыми режущими кромками. Размеры их зависят от диаметра вкладышей подшипников и втулок, в которых необходимо вырубить смазочные канавки. Канавочник отличается от крейцмейселя только формой режущей кромки.
Следует отметить, что операция вырубания канавок трудоемкая и ответственная; канавки после вырубания часто получаются неровными, с неодинаковой глубиной и т. п. Новаторы производства изыскивают возможности совершенствования процессов вырубания канавок во вкладышах и втулках подшипников путем применения специальных приспособлений и механизированного инструмента.
Заточка зубила и креицмеиселя. Станки для заточки режущего инструмента можно подразделить на три основные группы: 1) простые заточные станки для заточки вручную (точила); 2) универсальнсКзаточные станки для заточки инструментов различных видов; 3) специальные станки (обычно полуавтоматы) для заточки одного определенного вида инструмента.
При заточке зубила и крейцмейселя обычно пользуются простыми станками. Затачиваемый инструмент устанавливают при этом на подручник 1 простого заточного станка и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. Заточку следует вести с охлаждением в воде. В процессе заточки зубило (крейцмейсель) следует поворачивать то одной, то другой стороной, что обеспечивает равномерную заточку. Режущая кромка зубила после заточки должна иметь одинаковую ширину и наклон к оси зубила. Величина угла заострения зубила или крейцмейселя проверяется по шаблону, представляющему собойпластинку с угловыми вырезами в 70, 60, 45 и 35°. При заточке зубила или крейцмейселя необходимо закрывать защитный экран.
Ударный инструмент. К разновидностям ударного инструмента относятся молотки различного назначения и конструкций.
Слесарные молотки изготовляют двух типов: с квадратным и круглым бойками. Процесс изготовления молотков с квадратным бойком проще, они дешевле и поэтому в практике слесарной обработки имеют широкое распространение. Преимущество молотков с круглым бойком заключается в том, что в них имеется большая масса ударной части по сравнению с тыловой, что обеспечивает большую силу удара и меткость.
Существенным является выбор молотка по весу. Вес молотка должен соответствовать ширине режущей кромки зубила. Практика показывает, что для нормального удара при рубке металла каждому миллиметру ширины режущей кромки зубила должно соответствовать 40 г веса молотка, а каждому миллиметру ширины режущей кромки крейцмейселя — 80 г молотка. При выборе веса молотка, естественно, нужно учитывать также возраст и физическую силу работающего.
Способы рубок лесных насаждений
Для хвойной (или твердолиственной) хозсекции выбирают равномерно-постепенные или группово-постепенные, в наибольшей степени отвечающие биологии породы. Для лиственной хозсекции — сплошнолесосечные рубки. Проектируемые способы рубок приводят в таблице 2.3.
Если кварталы лесничества относились к защитным лесам, в которых сплошнолесосечные рубки не проводятся, либо рубки в целях заготовки древесины не были назначены, то в спелых и перестойных древостоях способы рубок и их интенсивность (для выборочных рубок) назначаются самостоятельно, как в эксплуатационных лесах.
Для сплошнолесосечных рубок обосновывают выбор направлений лесосеки и рубки, способ примыкания и количество оставляемых на лесосеке семенников или семенных куртин. Описываются способы очистки лесосек от порубочных остатков.
Таблица 2.3
Способы рубок лесных насаждений
Способы рубок | Особенности насаждений | Наличие и характеристика подроста, тыс.шт./га, или групп/га | Интенсивность рубки, % | ТЛУ | Повторяемость (срок примыкания), лет | Площадь лесосеки не более, га | Дополнительные условия | Примечания |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Расчетная лесосека
Для определения допустимого ежегодного объема изъятия древесины в эксплуатационных и защитных лесах лесоустройство проводит расчеты, на основании которых устанавливается расчетная (оптимальная) лесосека.
Расчетная лесосека устанавливается в согласно Порядку исчисления расчетной лесосеки, утвержденному Приказом Рослесхоза от 27.05.2011 N 191.
2.1.3. Расчет лесосек при сплошных рубках
Лесосеки рассчитываются по площади и по запасу. Вначале устанавливают средний запас на 1 га эксплуатационного фонда (mэкс.). Для этого запасы спелых и перестойных древостоев делят на их площадь. Точность определения – 1 м3.
При обосновании размера пользования древесиной исчисляются лесосеки равномерного пользования, первая и вторая возрастные, по спелости, интегральная и по среднему приросту по следующим формулам:
1. Равномерного пользования (по обороту рубки):
где Ls , Lm
– лесосеки по площади и по запасу соответственно;
u
– оборот рубки;
m экс
– эксплуатационный запас (запас на 1 га спелых и перестойных насаждений):
где Мсп
и
Мпер
– запасы спелых и перестойных насаждений;
S сп , S пер
– их площади.
2. По спелости:
3. Первая возрастная:
4. Вторая возрастная
5. Интегральная (при продолжительности класса возраста 10 лет):
По данной формуле проводят расчет для пород с тремя средневозрастными классами (береза, ольха черная, липа – III, IV, V классы возраста). Если у расчетной породы только один средневозрастный класс (осина – III класс), то данная формула имеет следующий вид:
6. По среднему приросту
где Sобщ — общая лесопокрытая площадь хозсекции; Sмол, Sср, Sпр, Sсп, Sпер — площади молодняков (I-II классов возраста), средневозрастных (самого старшего класса), приспевающих, спелых и перестойных древостоев соответственно; k
-продолжительность класса возраста;
m
экс. — эксплуатационный запас (запас спелых и перестойных древостоев) на 1 га; — площади средневозрастных насаждений, отстоящие на 1, 2 и 3 класса возраста от спелых (например, при возрасте рубки в VII классе это будут V, IV и III классы возраста соответственно); Z1…Zn- средние приросты (изменение запаса) древостоев по классам возраста в хозсекциях (см. раздел 2.2 и табл. 3.1).
При исчислении второй возрастной лесосеки в хозяйствах, имеющих в средневозрастной группе до трех классов возраста, в расчет включается только старший
класс средневозрастных. При наличии четырех и более классов возраста — два старших класса, а знаменатель увеличивают до четырех классов возраста.
В хозяйствах с 10-летними классами возраста в случае, если к средневозрастным относятся четыре и более класса, их площадь, за исключением двух старших классов возраста, суммируется и умножается на коэффициент 0,4.
При отнесении к средневозрастным двух классов возраста в расчет включают площадь молодняков, которая умножается на коэффициент 0,4 (для 10-летних классов). Площади классов средневозрастных насаждений умножаются на коэффициенты 1,2 и 2. При отнесении к средневозрастным только одного класса возраста, его площадь умножается на коэффициент 1,2. В этом случае в расчет включаются также площадь молодняков, которая умножается на коэффициент 0,4, а слагаемое 2·Sср1 исключается из формулы.
При исчислении лесосеки равномерного пользования продолжительность оборота рубки принимается в соответствии с рекомендациями лесоустройства.
При наличии в хозсекции древостоев, требующих срочной рубки, рассчитывается лесосека по состоянию. Она определяется делением площади и запасов таких насаждений на продолжительность периода, в течение которого их необходимо вырубить (обычно 5- 10 лет).
Исчисленные годичные лесосеки округляются по площади до 0,01 га, а по запасу — до 10 м3. В тексте записки приводятся расчеты всех лесосек по площади и запасу.
При лесоустроительном проектировании лесосеки рассчитываются на период, равный продолжительности оборота рубки, и с использованием оптимизационных методов выбирается расчетная лесосека.
При составлении курсового проекта продолжительность расчетного периода принимается в два класса возраста, т. е. 40 лет для хвойных и твердолиственных семенного происхождения и 20 лет — для остальных пород [4]. Результаты расчетов сводятся в табл. 2.4.
Порядок заполнения таблицы 2.4 на примере расчетов для осиновой хозсекции (см. табл. 2.1) при возрасте рубки 41 год следующий:
1. По данным табл. 2.1 заполняется первая строка (распределение в настоящее время).
2. По приведенным формулам рассчитываются размеры 5 лесосек и вносится в гр. 2 пункт а). Умножают полученные величины на 10 лет и заносят в гр.3 пункт а).
3. При курсовом проектировании предполагается, что все вырубки восстанавливаются естественным или искусственным путем в течение класса возраста, что необходимо отметить в текстовой части пояснительной записки. Такое упрощение вводится для облегчения расчетов и анализа лесосек. Поэтому площадь I класса возраста через 10 лет (гр.4, строка а) равна размеру рубки в течение класса возраста (гр.3, строка а).
4. Начиная с перестойных древостоев старших классов возраста суммируют площади эксплуатационного фонда до тех пор, пока их величина не превысит вырубаемую за класс возраста (10 лет). Например: 11,7+34,7+28,7=75,1 (в настоящее время) больше 67 га за 10 лет для интегральной лесосеки (пункт 5а).
5. Из полученной суммы вычитают вырубаемую за 10 лет площадь древостоев и остаток записывают в класс возраста на один выше, чем он был у последней суммируемой площади, так как через 10 лет площади всех насаждений перейдут в более старший класс. Например: 75,1 га-67 га=8,1 га — в VI класс возраста (п. 5а). Площади остальных классов возраста передвигаются на 1 класс старше. Если сумма спелых и перестойных древостоев в настоящее время меньше размера рубки за класс возраста, то к ним прибавляется площадь приспевающих, которые к концу расчетного периода перейдут в спелые и т.д.
6. По новому распределению площадей через 10 лет определяют площадь эксплуатационного фонда (гр.13) и рассчитывается возможная годичная лесосека через 10 лет по соответствующим формулам. В нашем примере для интегральной лесосеки это будет 139,9 га и
[0,4·(67,0+30,3)+1,2·17,7+2,8·9,1+3,6·(131,8+8,1)]·0,01=5,89 га соответственно (п. 5а).7. Умножая величину полученной лесосеки на 10 лет, получают размер рубки за период 11-20 лет (гр.3, строка 5б). Заполнение строки б) по каждой лесосеке выполняется в соответствии с пунктами 3-7 пояснений. При исчислении возможной лесосеки по приросту через 10 и 20 лет принимаются следующие положения: а) запас на 1 га спелых и перестойных древостоев остается неизменным; б) средний прирост на 1 га (табл. 3.1) во всех классах возраста остается постоянным за весь анализируемый период. Умножая приросты на площади соответствующих классов возраста через 10 и 20 лет, определяют лесосеку по запасу. Если для какого-либо класса возраста нет площадей, запасов и средних приростов, то примерное значение среднего прироста можно получить графическим путем. Для этого на ось абсцисс наносят классы возраста (I, II, и т. д.), а на ось ординат – средний прирост. Точки соединяют кривой линией и недостающие значения приростов снимают с графика.
Таблица 2.4
Анализ лесосек
Показатели | Годичная лесосека | Площадь рубки за
10 лет, га |
Распределение площадей древостоев по классам
возраста, га |
Площади спелых и перестойных насаждений через лет, га | Возможная годичная лесосека через период, лет | |||||||||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII и вы-ше | Итого: | 10 | 20 | ||||||||
10 | 20 | га | Изме-нение, %% | га | Изме-нение, %% | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
Хозсекция: Осиновая мелколесосечная крупнотоварная | ||||||||||||||||||
Распределение площадей насаждений в настоящее время | ||||||||||||||||||
30,3 | 17,7 | 9,1 | 131,8 | 11,7 | 34,7 | 28,7 | — | 264,0 | ||||||||||
Распределение площадей насаждений: а) через 10 лет; б) через 20 лет, если рубки принять в размере лесосеки: | ||||||||||||||||||
1. Равномерного пользования (по обороту рубки) | а) | 5,28 | 52,8 | 52,8 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 131,8 | 11,7 | 10,6 | 264,0 | 154,1 | 5,28 | — | ||||
б) | 5,28 | 52,8 | 52,8 | 52,8 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 101,3 | 264,0 | 110,4 | 5,28 | — | ||||||
2.Первой возрастной | а) | 10,34 | 103,4 | 103,4 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 103,5 | 264,0 | 103,5 | 5,63 | -46 | ||||||
б) | 5,63 | 56,3 | 56,3 | 103,4 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 47,2 | — | — | 264,0 | 56,3 | 3,70 | -64 | ||||
3.Второй возрастной | а) | 7,20 | 72,0 | 72,0 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 131,8 | 3,1 | 264,0 | 134,9 | 5,39 | -25 | |||||
б) | 5,39 | 53,9 | 53,9 | 72,0 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 81,0 | 264,0 | 90,1 | 4,60 | -36 | ||||||
4.Интеграль-ной | а) | 6,70 | 67,0 | 67,0 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 131,8 | 8,1 | 264,0 | 139,9 | 5,89 | -12 | |||||
б) | 5,89 | 58,9 | 58,9 | 67,0 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 81,0 | 264,0 | 90,1 | 4,61 | -31 | ||||||
5. По среднему приросту | а) | 5,56 | 55,6 | 55,6 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 131,8 | 11,7 | 7,8 | 264,0 | 151,3 | ||||||
Средний прирост | 4,6 | 4,9 | 6,7 | 5,4 | 6,1 | 4,6 | 3,1 | 264,0 | ||||||||||
Общий прирост | 255,8 | 148,5 | 118,6 | 49,1 | 804,0 | 53,8 | 24,2 | 1454 | 6,13 | -10 | ||||||||
б) | 6,13 | 61,3 | 61,3 | 55,6 | 30,3 | 17,7 | 9,1 | 90,0 | 264,0 | 99,1 | ||||||||
Общий прирост | 282,0 | 272,4 | 203,0 | 95,6 | 55,5 | 414,0 | 1323 | 5,58 | 0,4 |
Обоснование и выбор расчетной лесосеки
Расчетная лесосека устанавливается на основании анализа исчисленных лесосек. Она должна обеспечивать непрерывное неистощительное и рациональное пользование лесом, относительную его равномерность не менее 30 лет, получение за оборот рубки максимального количества древесины необходимого качества. Расчетная лесосека должна способствовать улучшению породного состава и возрастной структуры древостоев, сохранению и усилению защитных, водоохранных и других свойств леса. Оптимальная лесосека не должна приводить ни к истощению площадей эксплуатационного фонда, ни к накоплению спелых и перестойных насаждений.
По данным табл. 3.5 в тексте записки необходимо проанализировать изменение размера пользования по каждой лесосеке за анализируемый период, влияние исчисленных лесосек на динамику запасов эксплуатационного фонда и на распределение древостоев по классам возраста.
На основании проведенного анализа обосновывается размер расчетной (оптимальной) лесосеки.
Для этого необходимо учитывать следующие условия:
1. Расчетная лесосека не должна значительно изменяться в продолжение анализируемого периода (30 лет). В идеале она должна быть равномерной или несколько возрастать. В качестве ориентира здесь может служить величина лесосеки по обороту, обеспечивающая непрерывное и постоянное пользование при сплошнолесосечных рубках.
2. Размер рубки не должен приводить к сокращению или к накоплению площадей спелых и перестойных древостоев. В настоящее время часто в качестве норматива площадей эксплуатационного фонда используют величину, на 50% превышающую площадь в одном классе возраста при равномерном ее распределении. Это позволяет хозяйству более свободно маневрировать лесными ресурсами в зависимости от конъюнктуры рынка и создает страховой фонд на случай стихийных бедствий, повреждения лесов энтомовредителями и т.д. В нашем примере норма будет равна 264/5·1,5=79,2 га, где 5-номер класса возраста рубки.
3. Расчетная лесосека в перспективе должна выравнивать распределение древостоев по классам возраста. При отсутствии спелых и значительном количестве приспевающих древостоев расчетная лесосека может устанавливаться исходя из ожидаемого перехода приспевающих древостоев последнего пятилетия в категорию спелых.
В случае, когда всем требованиям отвечают одновременно несколько лесосек, то за расчетную принимается наибольшая по площади.
Текстовый анализ можно провести в следующем порядке.
1. Перечисляются названия лесосек, которые значительно увеличиваются (или уменьшаются) через 10 и 20 лет, приводятся проценты этих изменений и заключение по ним. Например: лесосека по спелости значительно возрастает через 10 лет (на 85%), а через 20 лет существенно уменьшается. Первая и вторая возрастные лесосеки также значительно уменьшаются как через 10 (на 46 и 25% соответственно), так и через 20 лет (на 64 и 36%) и, поэтому, не могут быть приняты в качестве расчетной лесосеки. Интегральная лесосека существенно (на 31%) снижается через 20 лет и также не отвечает требованиям, предъявляемым к оптимальной лесосеке. Несущественно изменяется лишь лесосека по среднему приросту (уменьшается на 10% через 10 лет, а через 20 — увеличивается только на 0,4%), и не изменяется лесосека равномерного пользования.
2. Рассчитывается норматив площадей эксплуатационных насаждений при условии их равномерного распределения (N1) на основании теории нормального леса и норма площадей эксплуатационного фонда N2 (т. е. увеличенный на 50% первый норматив N1 — см. пункт 2 условий, приведенных выше):
,где S– площадь хозсекции, га;
n– номер класса возраста рубки (5 — для осиновых древостоев). Для рассматриваемого примера
N 1
= 264/5=52,8 га,
N 2
= 52,8·1,5=79,2 га. Таким образом, к концу анализируемого периода (через 20 лет – см. табл. 4.3) площади спелых и перестойных насаждений должны находится в интервале 52,8…79,2 га. В этом случае лесосека не приводит ни к накоплению, ни к истощению площадей эксплуатационного фонда. Для рассматриваемого примера, лесосека по спелости существенно уменьшает площади спелых насаждений (до 9,1 а). К значительному накоплению эксплуатационных древостоев (до 110,4 га) приводит лесосека равномерного пользования. Для осиновых древостоев такая возрастная структура недопустима, поскольку уже после 40 лет деревья в значительной степени подвержены поражению различными стволовыми гнилями и грибами-патогенами. Поэтому лесосека равномерного пользования также не может быть принята в качестве расчетной. К небольшому накоплению спелых и перестойных насаждений приведет применение второй возрастной лесосеки, интегральной и по среднему приросту (до 90,1; 90,1 и 99,1 га соответственно). Не накапливает и не истощает площади насаждений эксплуатационного фонда только первая возрастная лесосека, однако, она существенно снижается через 10 и 20 лет.
3. При равномерном распределении площадь каждого класса возраста должна составлять 52,8 га (N 1). Выравнивание возрастной структуры насаждений хозсекции обеспечивает (в силу своего определения) лесосека равномерного пользования. Однако она способствует недопустимому накоплению перестойных древостоев. Из остальных в лучшей степени способствуют выравниванию распределения древостоев по классам возраста лесосека по среднему приросту (площадь рубки за первое и второе десятилетие 55,6 и 61,3 га соответственно) и интегральная (67,0 и 58,9 га). Однако интегральная лесосека на третье десятилетие, как уже отмечалось, значительно снижается (до 46,1 га за 10 лет).
На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что в лучшей степени отвечает требованиям, предъявляемым к расчетной лесосеке, лесосека по среднему приросту. По сравнению с другими она несущественно изменятся на протяжении тридцатилетнего периода, в меньшей степени обуславливает накопление перестойных древостоев и одновременно лучше способствует выравниванию возрастной структуры древостоев хозсекции по классам возраста.
Таким образом, в качестве расчетной лесосеки принимается лесосека по среднему приросту, которая составляет по площади 5,56 га и по запасу 1318 м3.
Гильотинные ножницы для рубки металла
Ножницы гильотинного типа обладают одним весомым преимуществом. В таких ножницах одно из режущих лезвий расположено под углом к горизонтальной плоскости. Наклонное расположение верхнего лезвия позволяет правильно распределять усилие резания. В этом случае рез происходит не по всей длине заготовки одновременно, а лишь в одной точке, которая плавно смещается от одного края к другому.
Чем больше угол наклона подвижного лезвия, тем меньше усилий требуется для реза. Но вместе с тем будет ухудшаться качество режущей кромки.
Существует широчайшее видовое разнообразие гильотинных ножниц:
- Механические
- Пневматические
- Гидравлические
Механические модели могут быть как ручными, так и с электрическим приводом. Ручные ножницы используются в том случае, когда режется на полоски сравнительно тонкий листовой металл небольших размеров. Длина реза в ручных моделях обычно не превышает 300 (мм). Для ручной рубки оптимальной толщиной является металл до 2 (мм).
Ручные гильотинные ножницы применимы в случаях единичного производства. Ножницами этого типа нередко оснащаются ремонтные участки и слесарные мастерские.
Гильотинные ножницы с электрическим приводом уже можно использовать для более серьезного производства. Электромотор дает возможность гильотине развивать достаточно высокую силу реза. На таком оборудовании можно без труда осуществлять рубку металла толщиной до 3 (мм) и даже более того. Длина реза в гильотинных ножницах с электромотором может превышать 2000 (мм).
Гильотинные ножницы с электроприводом нередко используются в серийном и массовом производстве. Такой техникой удобно распускать на полоски и заготовки прямоугольной формы листовой металл, который смотан в рулоны.
Как вырубать металл пневматическими и гидравлическими ножжницами.
Пневматические и гидравлические гильотинные ножницы
Гильотина с пневматическим и гидравлическим приводом мало чем отличается от ножниц с электромотором. Если в гильотине с электроприводом сила резания создается за счет зубчатых зацеплений редуктора, то в пневматических моделях лезвия приводится в движение потоком сжатого воздуха. В гидравлических же гильотинах режущее лезвия приводится в движение напором рабочей жидкости.
На сегодняшний день гильотины с электроприводом считаются устаревшими. Дело в том, что в таких ножницах используется большое количество трущихся пар. Как известно, контактные поверхности склонны к механическому износу.
Куда более надежными и долговечными являются пневматические и гидравлические модели. В таких гильотинах сила резания создается воздухом или жидкостью, которые выступают рабочим телом (рабочей средой). К сжатому воздуху, как и жидкости, не применимо понятие механического износа.
Конечно, для работы пневматического/гидравлического режущего оборудования необходимо использовать вспомогательную техник:
- Пневматические установки требуют использования компрессорной станции . При этом компрессор должен быть весьма и весьма мощным, чтобы ножницам передавалась требуемая сила резания.
- Касательно гидравлических гильотинных ножниц, такая техника работает с применением маслонасосной станции. Это достаточно крупногабаритное и тяжелое оснащение, которое требует регулярного сервисного обслуживания.
При установке современной техники для рубки металла на производственной линии должно быть место и для размещения силовой установки. Да, механические ножницы хоть и являются устаревшими, но иной раз куда проще использовать классическую технику с электроприводом. Она занимает меньше места и не требует дополнительных затрат на обустройство линии силового агрегата.
Наличие пресса в гильотинных ножницах
Мощные производительные станки для раскройки листового металла обязательно оснащаются прижимным устройством, то есть прессом. Пресс нужен для фиксации заготовки. Если хорошо прижать заготовку, то металл в процессе резки не будет растягиваться.
Гильотинные пресс-ножницы позволяют добиться при рубке металла достаточно высокой точности. Даже при рубке металла толщиной 2-3 (мм) точность достигает 0,2-0,4 (мм) на каждый погонный метр реза!
Разумеется, наличие прижимного устройства заметно усложняет конструкцию гильотины. Пресс делает станок более массивным, а вместе с тем и более тяжелым. Работа пресса обычно сопровождается повышенным уровнем шума.
Какой еще существует инструмент для рубки металла.
Оборудование для рубки металла
Рубкой металла называется процесс механического удаления с детали части металлического покрытия или разделение заготовки на несколько частей при помощи специального инструмента. Такая обработка применяется в тех случаях, когда другие методики воздействия невозможны или нерациональны. Гибка и рубка металла подразумевают проведение механического воздействия без предварительного подогрева заготовок. Это требует больших усилий, так как холодные детали хуже поддаются обработке.
Процесс рубки металла может протекать в ручном либо автоматическом режимах. Первый метод используется в основном на мелкосерийном производстве, где рабочему за смену необходимо обработать небольшое количество деталей и механизация производства будет нерентабельной. Для изготовления крупных партий продукции понадобится специальная гильотина для рубки металла.
Инструменты для рубки металла
Приемы рубки металла зависят от используемых инструментов и поставленных задач. Снятие верхнего слоя производится при помощи зубила и молотка. При этом марка стали зубила должна быть в несколько раз тверже обрабатываемой детали. Также при помощи этих инструментов можно проделывать канавки на металлических заготовках. Ножницы для рубки металла используются, когда необходимо порезать на части тонкий лист. Они также изготавливаются из твердых марок стали и проходят специальную заточку.
Для тонкой обработки, когда необходимо вырезать из листа деталь необычной формы, используют ножи для рубки металла. Они позволяют без проблем получать разнообразные узоры, которые служат в качестве украшений. Ножи бывают разных размеров: от огромных до совсем миниатюрных.
Это позволяет обрабатывать детали любой сложности. Другие инструменты, применяемые при рубке металла: наковальня или плита, которая служит подставкой для работы, тиски, в которых можно зажимать заготовку, крейцмейсель, который является разновидностью зубила и служит для прорубки пазов и углублений.
Набор инструментов достаточно невелик и доступен любому желающему.
Различные манипуляции с металлом подразумевают постоянные большие нагрузки, поэтому комплектующие для работы должны иметь высокий запас прочности. Инструмент для рубки металла необходимо приобретать у проверенных поставщиков, чтобы он прослужил как можно дольше и не подвел владельца в самый ответственный момент.
Процесс ручной обработки деталей связан высоким уровнем риска для здоровья человека. Поэтому необходимо тщательно соблюдать технику безопасности при рубке металла. Весь рабочий персонал должен быть одет в спецодежду, руки должны быть защищены рукавицами, а глаза — очками или маской. Это позволит снизить до минимума риск возникновения несчастного случая или производственной травмы.
Соблюдение установленных правил — основа трудового долголетия.
Рубка листового металла производится в основном с применением специального оборудования. Это позволяет значительно повысить производительность труда, сделать обработку более качественной и повысить условия безопасности рабочего персонала. Станок для рубки металла обойдется в сумму от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч рублей. Все будет зависеть от фирмы-производителя и функциональной оснащенности.
Разновидности гильотин
Самый распространенный метод — рубка листового металла гильотиной. Такой подход позволяет получать отличные результаты при небольших затратах. В его основе лежит использование специального оборудования, которое имеет очень острый нож, позволяющий ровно нарезать листы металла установленной толщины.
Гильотина для резки металлов бывает нескольких видов, которые отличаются способом воздействия на обрабатываемую заготовку. Каждый тип одинаково эффективно справляется с выполнением своих прямых обязанностей, так что при выборе в первую очередь следует обращать внимание на удобство работы с оборудованием.
Ручная гильотина для рубки металла представляет собой небольшое устройство, которое предназначено для выполнения локальной резки. Оно имеет небольшие габариты и способно нарезать металлические листы толщиной до 0,3 миллиметров. Резак приводится в действие при помощи ручного усилия человека. Такая работа требует больших затрат энергии, поэтому производительность труда будет на невысоком уровне.
Механическая гильотина для рубки металла с ножным приводом имеет внушительные габариты и предназначено для работы с крупными заготовками. Устройство оснащено собственной станиной, на которую кладут обрабатываемый лист. В действие механизм приводится при помощи ножных мышц человека. За счет того, что ноги сильнее, чем руки, максимально допустимая толщина металлического листа увеличивается до 0,7 миллиметров. Производительность труда также будет выше на несколько процентов.
Гидравлическая гильотина для рубки металла работает в автономном режиме и не требует вмешательства человека. Оборудование оснащается многофункциональным блоком управления, который позволяет задать большое количество параметров.
Очень важно, что можно самостоятельно выбирать угол среза в установленных пределах. Блок управления позволяет запоминать настройки и при следующей эксплуатации не устанавливать их заново, а просто выбрать из созданного списка необходимые параметры.
Максимально допустимая для резки толщина металла зависит от мощности устройства.
Такие рельсосверлильные станки имеют определенную техническую характеристику и принцип работы. Для того чтобы просверлить отверстие в незакаленных шейках рельсов, то станок крепится к основанию рельса. Далее сверло проходит в специальный инструментальный конус. С помощью… |
Все части, являющиеся основными в станках, изготовлены из высокопрочной нержавеющей стали и имеют длительный ресурс работы. Как правило, рабочим сроком считается изготовление гвоздей из одной тонны… |
Продольно-фрезерные станки изготавливают одностоечными, двухстоечными или портальными, имеющими один или несколько шпинделей. Данные станки оборудованы рабочим столом, который совершает движение только в продольном направлении. Главным движением служит вращательное движение шпинделя… |
Зубошлифовальный станок отличается высокой производительностью благодаря оснащению регулируемыми приводами главного движения и правки, введению системы, которая способна поддерживать скорости на постоянном уровне в время работы шлифовального круга, использованию… |
Работа станка происходит от электрического привода. В систему данного оборудования включается так же коробка скоростей, таким образом, производительность данного устройства может контролироваться и задаваться оператором, стоит лишь уменьшить или прибавить скорость… |
С увеличением благосостояния населения, усиливается интерес к красивым кованым изделиям. Заборы с большими пролетами между столбами, ажурные решетки, козырьки для парадного входа, центральные ворота, дизайнерские кровати, столы и многое другое… |
Гильотинные ножницы для рубки металла
Ножницы гильотинного типа обладают одним весомым преимуществом. В таких ножницах одно из режущих лезвий расположено под углом к горизонтальной плоскости. Наклонное расположение верхнего лезвия позволяет правильно распределять усилие резания. В этом случае рез происходит не по всей длине заготовки одновременно, а лишь в одной точке, которая плавно смещается от одного края к другому.
Чем больше угол наклона подвижного лезвия, тем меньше усилий требуется для реза. Но вместе с тем будет ухудшаться качество режущей кромки.
Существует широчайшее видовое разнообразие гильотинных ножниц:
- Механические
- Пневматические
- Гидравлические
Механические модели могут быть как ручными, так и с электрическим приводом. Ручные ножницы используются в том случае, когда режется на полоски сравнительно тонкий листовой металл небольших размеров. Длина реза в ручных моделях обычно не превышает 300 (мм). Для ручной рубки оптимальной толщиной является металл до 2 (мм).
Ручные гильотинные ножницы применимы в случаях единичного производства. Ножницами этого типа нередко оснащаются ремонтные участки и слесарные мастерские.
Гильотинные ножницы с электрическим приводом уже можно использовать для более серьезного производства. Электромотор дает возможность гильотине развивать достаточно высокую силу реза. На таком оборудовании можно без труда осуществлять рубку металла толщиной до 3 (мм) и даже более того. Длина реза в гильотинных ножницах с электромотором может превышать 2000 (мм).
Гильотинные ножницы с электроприводом нередко используются в серийном и массовом производстве. Такой техникой удобно распускать на полоски и заготовки прямоугольной формы листовой металл, который смотан в рулоны.
Как вырубать металл пневматическими и гидравлическими ножжницами.
Пневматические и гидравлические гильотинные ножницы
Гильотина с пневматическим и гидравлическим приводом мало чем отличается от ножниц с электромотором. Если в гильотине с электроприводом сила резания создается за счет зубчатых зацеплений редуктора, то в пневматических моделях лезвия приводится в движение потоком сжатого воздуха. В гидравлических же гильотинах режущее лезвия приводится в движение напором рабочей жидкости.
На сегодняшний день гильотины с электроприводом считаются устаревшими. Дело в том, что в таких ножницах используется большое количество трущихся пар. Как известно, контактные поверхности склонны к механическому износу.
Куда более надежными и долговечными являются пневматические и гидравлические модели. В таких гильотинах сила резания создается воздухом или жидкостью, которые выступают рабочим телом (рабочей средой). К сжатому воздуху, как и жидкости, не применимо понятие механического износа.
Конечно, для работы пневматического/гидравлического режущего оборудования необходимо использовать вспомогательную техник:
- Пневматические установки требуют использования компрессорной станции. При этом компрессор должен быть весьма и весьма мощным, чтобы ножницам передавалась требуемая сила резания.
- Касательно гидравлических гильотинных ножниц, такая техника работает с применением маслонасосной станции. Это достаточно крупногабаритное и тяжелое оснащение, которое требует регулярного сервисного обслуживания.
При установке современной техники для рубки металла на производственной линии должно быть место и для размещения силовой установки. Да, механические ножницы хоть и являются устаревшими, но иной раз куда проще использовать классическую технику с электроприводом. Она занимает меньше места и не требует дополнительных затрат на обустройство линии силового агрегата.
Наличие пресса в гильотинных ножницах
Мощные производительные станки для раскройки листового металла обязательно оснащаются прижимным устройством, то есть прессом. Пресс нужен для фиксации заготовки. Если хорошо прижать заготовку, то металл в процессе резки не будет растягиваться.
Гильотинные пресс-ножницы позволяют добиться при рубке металла достаточно высокой точности. Даже при рубке металла толщиной 2-3 (мм) точность достигает 0,2-0,4 (мм) на каждый погонный метр реза!
Разумеется, наличие прижимного устройства заметно усложняет конструкцию гильотины. Пресс делает станок более массивным, а вместе с тем и более тяжелым. Работа пресса обычно сопровождается повышенным уровнем шума.
Какой еще существует инструмент для рубки металла.
Что называется ручной рубкой металла
Процесс может быть как горизонтальным, так и вертикальным, в зависимости от возможности присоединения образца. Сперва он зажимается тисками, если толщина позволяет. В обратном случае кладется на специальный стол (заранее подумайте о его прочности). Чтобы снизить возможность скольжения можно подстелить прорезиненные накладки, а еще лучше – вкрутить по краям со всех сторон саморезы.
Затем подготавливаются инструменты. О них мы расскажем ниже подробнее, а сейчас только озвучим список необходимого – крейцмейсель или зубило, молотки.
Далее подумайте об ударе. Конечно, они различаются по силе. Но не всегда самое тяжелое воздействие – выгодна. Сперва нужно сделать достаточную зазубрину на месте для того, чтобы лезвие не съехало. Если с первого же раза колотить во всю мощь, можно добиться только деформированной поверхности и испорченного инструментария. Однако затем от этого зависит скорость и чистота среза.
Удары могут быть трех видов:
- кистевой;
- локтевой;
- плечевой.
В соответствии с тем, где начинается замах. Они представлены в порядке увеличения силы. Также этот параметр становится больше от длины ручки молотка и его массы.
К особенностям ручной процедуры можно отнести:
- небольшую производительность;
- большой расход рабочего ресурса и времени;
- невысокую точность;
- плохой, с обязательной дальнейшей обработкой сруб.
Однако этот вариант является выигрышным для мелкосерийных производств и единичных изделий, а также в домашних условиях и при отсутствии специализированных станков.
Рабочий и вспомогательный инструмент общего назначения
Молотки стальные. Величина молотка определяется его массой (весом).
Для легких работ применяют молотки (Н=80 мм) весом 100–200 г; для обычных работ и разных слесарных операций (Н=100 мм) — 300–500 г; при ремонтных работах (120 мм) — 600–800 г (рис. 3).
Молотки с круглым бойком используют в тех случаях, когда требуется значительная сила или меткость удара. Молотки с квадратным бойком выбирают для более легких работ.
Рис. 3. Молоток
Молотки изготовляются из сталей марок 50, 40Х или У7.
Рабочие части молотка закаливают и отпускают; твердость этих частей должна составлять 43–51 HRC. На молотках не должно быть трещин, пленок, волосовин, раковии и других пороков.
Длина рукоятки L зависит от массы (веса) молотка. Для легких молотков (до 200 г) она составляет 250–300 мм, а для молотков среднего веса (400–600 г) средняя длина рукоятки принимается равной 350 мм. Рукоятка должна иметь овальное поперечное сечение с отношением большого и малого диаметров 1,5:1. Поверхность рукоятки должна быть гладкой и чистой. После насадки молотка на рукоятку конец ее расклинивают деревянными или металлическими клиньями толщиной от 1 до 3 мм. На боковых сторонах металлических клиньев делают насечку (ерш), препятствующую выскакиванию клина из рукоятки. Клинья обычно ставят вдоль большой оси сечения рукоятки, реже — вдоль малой оси.
Материалом для рукояток молотков служат кизил, рябина, клен, граб, береза, т.е. породы деревьев, отличающиеся прочностью и упругостью. Влажность древесины не должна быть выше 12%. На рукоятках не должно быть сучков и трещин.
Зубила, крейцмейсели и подсечки
При рубке листового металла не нужно забывать про существование широкого спектра ручного инструмента. В прошлом многие технологические операции даже в серийном производстве осуществлялись ручным инструментом для рубки металла.
При работе с металлическими заготовками используется в основном ударный инструмент:
- Зубила
- Крейцмейсели
- Подсечки
Касательно зубил и крейцмейселей, эти разновидности рубящих инструментов очень схожи между собой. Единственной разницей между зубилом и крейцмейселем является ширина режущей кромки. Крейцмейсели предназначены для тонкой работы, по этой причине эта разновидность рубящего инструмента имеет узкую режущую кромку.
Зубила более широкие. Зубилом обычно выполняют черновой проход. Крейцмейселем же ровняют неровные края и делают фигурную вырубку.
Отдельной категорией ручного рубящего инструмента представлены подсечки. Подсечка имеет широкое острие, которое жестко фиксируется к наковальне или ударной плите. На острую кромку подсечки кладется заготовка, после чего молотком или кувалдой, сверху, из заготовки вырубается требуемая часть.
Ручной рубящий инструмент в сегодняшнее время практически полностью вытеснили маленькие дисковые пилы, которыми удобно кроить тонкий листовой металл и прочие заготовки. Но несмотря на бурное развитие металлообрабатывающей техники в закромах у любого более-менее опытного мастера можно найти ручной ударный инструмент для рубки металла.
Ручной инструмент для рубки хорошо себя зарекомендовал при нечастом выполнении небольшого объема работы. Иной куда быстрее и проще срубить лишний металл зубилом, чем растягивать провода, подключать и настраивать какую-нибудь современную пильную технику.
Рубка металла высечкой
Еще одной разновидностью ручного рубящего инструмента являются высечки. Этот инструмент применяется для изготовления в листовом металле сквозных отверстий.
Высечка – закольцованная острая кромка, расположенная на торце удлиненной рукоятки. Высечка может иметь округлый или многоугольный профиль. Благодаря высечке в металле можно легко изготавливать отверстия требуемой формы и размера.
Острая кромка высечки ставится в месте, где требуется изготовить отверстие. Далее молотком наносится удар по тыльной стороне инструмента. В итоге сила удара передается на острую кромку, которая в свою очередь и вырубывает металл.
При помощи высечек получают не только отверстия в металле. В результате вырубки получается еще и ответная часть, из которой можно изготавливать различные шайбы, гайки, подложки, прокладки и много чего другого.
Рубка и гибка металла при помощи гильотины
Гильотины стоят не так дорого и имеют массу преимуществ, а именно:
- Быстрая нарезка металлических деталей и удаление излишков с заготовок.
- Гильотины просты в работе, а также не несут какой-либо опасности для человека при правильном использовании.
- В настоящее время существуют механизмы, которые позволяют не только рубить, но также гнуть металл, придавая ему различную форму.
- Гибка листового металла возможна даже при использовании компактной гильотины.
- Достаточно легко выполнить ремонт станка самостоятельно в силу того, что здесь отсутствуют сложные механизмы.
- Гильотины хорошо подходят для вырубки небольших отверстий и каналов.
Однако имеются у этих станков и недостатки, а именно:
- Они обладают большой массой, что в некоторых случаях усложняет их использование.
- Давление, создаваемое при рубке металла, выполняется за счет воздуха, из-за чего требуется постоянное подключение к компрессору.
- Цена хорошей гильотины достаточно высокая, однако это гарантирует долгий срок ее службы и качество обработки металла, гибка которого была на ней произведена.
- Подобный гибочный станок хоть и прост в ремонте и обслуживании, однако требует подбора специальных деталей.
На фоне огромного числа преимуществ гильотин, небольшой список их недостатков выглядит незначительным.
Инструменты, применяемые при рубке металла
Основное режущее лезвие находится внутри зубила. Оно выглядит так – деревянная ручка небольшой длины, широкое основание и сама заостренная кромка. иногда дерева нет вовсе или его заменяет прочный пластик, резина. Главное, чтобы по шляпке можно было бить молотком, то есть была широкая часть. Посмотрим на фото:
Имеет большое значение твердость клинка. Обычно применяют инструментальную сталь марок У7 или У8, а прочность не должна быть меньше, чем 53 HRC.
Теперь поговорим о заточке. Не всегда чем острее, тем лучше. Ведь при соприкосновении с достойной преградой, кончик просто может сломаться. Посмотрим на таблицу и определим угол, под каким нужно заточить зубило, в соответствии с обрабатываемым материалом:
Металл | Угол заточки, градусы |
Сталь | 60 |
Чугун и сплавы на его основе | 70 |
Цветмет | 35-45 |
Теперь о головке. В идеале она должна быть более мягкой, чем основание, именно поэтому старые образцы инструмента не очень хорошо подходят. Это обусловлено тем, что при ударе могут начать деформироваться, крошиться кромки. Тогда необходимо своевременно менять ручку. Если пользоваться неисправным зубилом, то можно попасть себе по пальцу.
Инструмент для обрубки
Зубила и крейцмейсели (рис. 1) обычно изготовляют из стали марки У7А и, как исключение, из сталей У7, У8 и У8А.
Рис. 1. Зубила (а), крейцмейсели (б) и зубила-канавочники (в)
Режущая часть зубила представляет собой клин, образованный двумя гранями (рис. 2). Ширина лезвия зубила 5–25 мм. Твердость рабочей части зубила на длине (0,3–0,5 длины L) должна быть в пределах 52–57 HRC, а твердость ударной части на длине 15–25 мм – 32–40 HRC.
Рис. 2. Геометрия зубила
При рубке чугуна и бронзы применяют зубила и крейцмейсели с углом заострения β = 70°, стали – 60°, латуни и меди — 45°, алюминия и цинка – 35°.
Для прорубания канавок в отверстиях используют специальные зубила, так называемые зубила-канавочники (рис. 1, в), которые изготовляют из стали У8А. Твердость рабочей части на длине 30 мм – 53–56 HRC.
За один проход при рубке следует снимать слой металла толщиной 1,5–2 мм. При рубке вязких металлов режущую кромку зубила следует периодически смачивать машинным маслом или мыльной эмульсией. При рубке широких плоскостей сначала надо прорубить канавки крейцмейселем, а затем срубить зубилом оставшийся между канавками металл.
Крейцмейсель, молотки для рубки металла, фото
Первое приспособление предназначено для проделывания канавок и отверстий. Оно не больше среднего гвоздя, однако с его помощью можно деформировать металлическое изделие в нужной пропорции. На них изредка тоже производят шляпки, но чаще это просто небольшой инструмент из монолитного сплава, который имеет приплюснутую основную часть и ромбовидную, заостренную рабочую зону. Вот как он выглядит:
- зубило – используется для грубых операций;
- крейцмейсель – приспособление для снятия небольших фрагментов поверхности.
О молотках подробно рассказывать нет смысла, так как они ничем не отличаются от нам привычных. Их удельный вес составляем от 400 г до 800 в зависимости от размаха работ. Главное при выборе смотреть на надежность установления металлической части на рукояти, на отсутствие свободного хода.
Технология рубки металла: инструмент и способы рубки металла
Одним из старейших методов металлообработки является рубка металлических заготовок. Рубка металла не теряет своей актуальности даже сегодня. При определенных условиях рубка металла обладает большей эффективностью, чем использование ленточной пилы, болгарки или даже газового резака.
Старейшим методом рубки металла является использование гильотинных ножниц. Гильотина дает возможность делать длинный рез, в продольном или поперечном направлении, с получением максимально чистой, ровной и аккуратной кромки.
Рубка металла – разновидность холодной металлообработки, при которой заготовке придаются требуемые размеры. Рубка металла обычно применима к листовому прокату толщиной до 1,5-2 (мм). Но в некоторых случаях рубке подвергается листовой прокат толщиной 3 и даже 4 (мм).
Разумеется, рубка металла применима не только к листовому железу. Дополнительно рубка используется для порезки проводов, троса, уголка и даже швеллеров. В статье будет рассказано как вырубать металл.
Инструмент и оборудование для рубки металла
Наиболее широкое распространение получили следующая техника и приспособления для рубки металла:
- Гильотинные ножницы
- Зубила (крейцмейсели)
- Высечки
- Подсечки
Дополнительно существует инструмент для изготовления шпоночных канавок, всевозможных пазов и шлицевых поверхностей. Но подобные работы относятся уже к долбежным и фрезерным металлорежущим операциям. Для реализации такой металлообработки применяют различные фрезы, долбяки и протяжки.
При создании шпоночных пазов и шлицевых соединений повышенной точности нередко применяются импульсные электрические выжигатели. В этом случае паз формируется электродом, который выжигает лишний металл.
Теперь подробнее про инструменты для рубки металла.
Слесарная рубка металла
Одним из методов подготовки детали к чистовой обработке является рубка металла. Она относится к слесарным операциям. Её применение позволяет решить следующие задачи:
- удалить оставшийся слой или части металла с поверхности заготовки;
- устранить образовавшиеся кромки на краях детали после ковки и литья;
- разделить металлический прокат на более мелкие части;
- вырубить отверстия в металлических изделиях;
- прорубить канавки различного назначения.
В справочной литературе описывающей слесарное дело подробно приводятся задачи, решаемые этой операцией и способы её проведения. Большое назначение слесарной рубки определяет её широкое применение в металлообработке и машиностроении. Она позволяет быстро и качественно разделить заготовки по заданным размерам.
Способы рубки металла
Технология слесарной рубки металла подразделяется на следующие виды:
- по характеру решаемых задач (вырубка деталей по заданной форме, отделение части металла необходимого размера, вырубание канавок);
- способу операции (ручную или механизированную);
- методу фиксации;
- направлению рубочного действия (вертикальное или горизонтальное).
Все виды рубки металла могут осуществляться как вручную, так и механически. Это определяется требуемым качеством получаемого изделия, количеством (производительностью), техническими возможностями (наличием ручного или механического инструмента).
При ручной рубке используются следующие способы: вертикальный или горизонтальный. Выбор способа зависит от возможности закрепления металла.
Она может зажиматься в тисках (если позволяют размеры и масса). Если это невозможно, заготовку располагают на наковальне или металлической плите. Горизонтальную операцию целесообразно производить с использованием слесарных тисков.
При ручной рубке выделяют три способа нанесения удара молотком. Это — кистевой, локтевой и плечевой удар. От силы удара зависит скорость проведения операции и качество получаемого края детали. На силу удара влияет масса ударной части молотка, длины ручки.
В оборудованных мастерских и на металлообрабатывающих предприятиях применяют различные виды механизированных способов рубки и резки металлических заготовок. К этим способам относятся:
- вырубка с помощью пресса или молота;
- рубка и резка с помощью гильотины;
- применения специальных станков.
В основу механизированных видов положены, механические, гидравлические или электрические принципы приведения в действие режущего инструмента.
Применяемое оборудование и инструменты
Этот перечень зависит от способа проведения работ. Ручная рубка осуществляется с применением:
- режущего инструмента (зубила, крейцмейсель и так далее);
- слесарного молотка (его выбирают по весу и длине ручки);
- тисков;
- металлической подложки;
- инструмента для разметки.
Слесарное зубило конструктивно состоит из трёх основных частей: ударной, средней (держателя) и режущей (рабочей). Форма режущей части у каждого разная и зависит от решаемой задачи. Зубилом производят стандартную операцию рубки. Крейцмейсель обладает более узкой режущей кромкой. Канавочник предназначен для вырубания канавок, поэтому его режущая часть выполнена в форме полукруга. Бородок изготавливают из круглого металлического стержня, и имеет рабочую часть в форме окружности заточенной по периметру. С его помощью производят вырубку отверстий в листовом металле. Все ударные инструменты изготавливаются из прочной инструментальной стали.
Основными параметрами этих инструментов являются геометрические размеры, углы заточки режущей части. Для нанесения удара по верхней (ударной) части зубила применяется слесарный молоток. Они отличаются формой бойка (круглая или квадратная), методом крепления ручки, общим весом.
Вырубка небольших деталей, отверстий, отдельных частей производится с помощью крепёжного оборудования или на стальных подложках. Для надёжности крепления эта операция производится в тисках.
В качестве инструмента для разметки применяют различные слесарные линейки, угольники, разметочные штангенциркули, малки. Для нанесения отметок применяют: керны (различной модификации), чертилки с разной формой наконечников, карандаши. Применяемые инструменты изготовлены по разработанным стандартам
На промышленных предприятиях инструментом для рубки металла являются специальные станки. К ним относятся:
- гильотины;
- прессы (гидравлические и механические);
- пресс-ножницы;
- угловысечные станки.
Они обладают высокой производительностью и позволяют проводить рубку даже очень толстого металла.
Гидравлическая гильотина управляется электронным блоком. С его помощью задают параметры будущей операции. Устанавливают вид металла, угол среза, величину давления на нож, скорость резания. Кроме гильотины для решения этих задач применяют так называемые комбинированные агрегаты. К ним относятся режущие станки (пресс-ножницы) и узкоспециальные (угловысечные станки, прессы и штампы). Пресс-ножницы применяются для рубки листов и полос металла, фасонного и сортового проката. Они хорошо справляются с профильным металлом, например, швеллер, двутавровый прокат, квадрат. С их помощью получают ровные отверстия и различной формы пазы.
Угловысечные станки позволяют проводить угловую вырубку металлических изделий практически любой толщины. Высокой точности рубки добиваются благодаря наличию шкалы, позволяющей точно опускать инструмент в требуемое место и правильно заточенного набора зубил.
Прессы и штампы решают аналогичные задачи. В них применяют механические, гидравлические, пневматические и электрические приводы.
Ручной метод рубки металла
Приёмы слесарной рубки определяют последовательность действий :
- закрепление заготовки в тисках, если это невозможно её укладывают на наковальню;
- зубило устанавливают в начало линии разметки;
- сначала молотком наносят предварительные не сильные удары для выделения контура намеченной линии отсечения;
- затем вдоль этой линии перемещают режущий инструмент, по которому наносятся сильные удары;
- после завершения наполовину прорубленную заготовку переворачивают;
- с обратной стороны повторяют такие действия, до полного отсечения.
При работе с полосовым металлом используют горизонтальный способ. Правила работ заключаются в следующем:
- режущей кромке зубила при затачивании задают определённую кривизну;
- начинают проводить операцию с дальней кромки постепенно приближаясь к передней отметке;
- при вырубании заготовок по установленному шаблону, следует предусмотреть припуск.
Во время ручной операции высока вероятность порчи заготовки или появления различных дефектов. Чтобы избежать этого, необходимо:
- обеспечить прочную фиксацию заготовки;
- соблюдать угол наклона зубила (оно должно быть равно 30 градусов);
- аккуратно размечать линию отреза (выруба);
- рекомендуется перед началом работы снять фаски у заготовки;
- частота наносимых уларов должна быть равномерной с одинаковым усилием.
Эти рекомендации особенно необходимо соблюдать, когда производится рубка металлов профиля ПЗО.
Рубка металла гильотиной
На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.
Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.
Рубка листового металла
Рубка листового металла – ключевое решение, используемое в сфере производства заготовок для различных изделий. Выполнение задачи специалисты возможно благодаря гильотинным ножницам. Часто нужно использовать оборудование, предназначенное для лазерной резки либо других видов резки. Непосредственное влияние на показатели качества готовой продукции оказывает оборудование, задействованное в ходе выполнения рабочего процесса.
Рубка листового металла гильотинными ножницами незаменима, когда предусмотрена постобработка изделий. В основном, так изготавливаются изделия, в которых не предусмотрены сложные геометрические решения. В рубку входят мероприятия в сфере нанесения на заготовки канавок, насечек и пазов. При помощи этого решения, иногда, снижаются расходы на промежуточную обработку металла, что оказывает непосредственное воздействие на себестоимость изделия..
На нашем предприятии имеется полный комплекс производственных мощностей, которые нужны для выполнения заказов. Сложность задачи и объемы заказов не имеют значения. Мы выполняем рубку легированного, высокопрочного, нержавеющего и других видов стального листа. Возможности рубки существенно ограничены, если сравнивать мероприятие с более дорогими методиками резки, но использование дорогого высокотехнологичного оборудования не всегда оправдано. Ключевым ограничением является толщина обрабатываемого материала. Длина листа может составлять 3000 мм. Стоимость выполнения задачи формируется на основе физических характеристик металла и сложности выполнения работ.
У нас вы можете заказать услугу рубка листового металла со следующими физико-техническими параметрами:
Вид металла | Максимальная толщина листа, мм | Максимальная длина листа, м/мин |
алюминий | 7 | 3000 |
черный металл | 5 | 3000 |
нержавеющая сталь | 4 | 3000 |
оцинкованный металл | 5 | 3000 |
Многие предприятия оказывают услуги рубки, резки и гибки металлических заготовок. Многие организации не могут предоставить гарантию качественного выполнения заказов ведь для некоторых операций, необходимо задействовать дорогое оборудование. На производственных мощностях нашего предприятия имеется современное высокотехнологичное оборудование, которое позволяет нам предлагать заказчикам лучшие цены на предоставляемые услуги металлообработки. Обычными гильотинными ножницами можно произвести исключительно грубый раскрой листов, но более точные мероприятия производятся при помощи прессов, насадок, резцов и прочего. У нас имеется полный спектр оборудования, которое необходимо для обработки любого металла, в том числе нержавейки. Рубка листового металла отличается низкой стоимостью, если сравнивать ее с высокотехнологичными методиками резки металла. Низкая стоимость – основная причина высокого спроса на услугу. Рубка нужна при необходимости производства большого количества одинаковых заготовок.
Вышеизложенная информация раскрывает суть резки гильотинными ножницами. Для более толстого металла нужно использовать лазерную резку.
Преимущества сотрудничества:
- Высококвалифицированный и опытный штат сотрудников;
- Высокое качество выполняемых работ;
- Высокотехнологичное производство, обеспечивающее широкий спектр услуг в сфере производства изделий;
- Выгодная ценовая политика, а также скидки в случае оптового заказа;
- Персональный подход.
Ручной метод рубки металла
Приёмы слесарной рубки определяют последовательность действий :
- закрепление заготовки в тисках, если это невозможно её укладывают на наковальню;
- зубило устанавливают в начало линии разметки;
- сначала молотком наносят предварительные не сильные удары для выделения контура намеченной линии отсечения;
- затем вдоль этой линии перемещают режущий инструмент, по которому наносятся сильные удары;
- после завершения наполовину прорубленную заготовку переворачивают;
- с обратной стороны повторяют такие действия, до полного отсечения.
При работе с полосовым металлом используют горизонтальный способ. Правила работ заключаются в следующем:
- режущей кромке зубила при затачивании задают определённую кривизну;
- начинают проводить операцию с дальней кромки постепенно приближаясь к передней отметке;
- при вырубании заготовок по установленному шаблону, следует предусмотреть припуск.
Во время ручной операции высока вероятность порчи заготовки или появления различных дефектов. Чтобы избежать этого, необходимо:
- обеспечить прочную фиксацию заготовки;
- соблюдать угол наклона зубила (оно должно быть равно 30 градусов);
- аккуратно размечать линию отреза (выруба);
- рекомендуется перед началом работы снять фаски у заготовки;
- частота наносимых уларов должна быть равномерной с одинаковым усилием.
Эти рекомендации особенно необходимо соблюдать, когда производится рубка металлов профиля ПЗО.
Рубка металла гильотиной
На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.
Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.
Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:
- получить ровный край на срезе;
- отсутствуют зазубрины и заусенцы;
- не происходит серповидных откосов на протяжении всей длины кромки;
- не бывает неравномерных скосов.
Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.
Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.
Современные гильотины – это станки, оснащённые современными электронными блоками управления. Они способны задавать необходимые параметры перед проведением операции рубки.
Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).
Возможные дефекты
При проведении этой операции всегда проявляются определённые дефекты. К основным дефектам относятся:
- обрубленная кромка получается не прямолинейной;
- не сохраняется параллельность обеих кромок детали;
- край детали получается рваным с заусенцами и большой шероховатостью.
Каждый из проявившихся дефектов имеет свои индивидуальные причины. Первый дефект всегда проявляется при слабой фиксации обрабатываемой детали. Особенно этот дефект проявляется, если проводится процесс рубки на металлической станине без фиксации детали. Проявление этих дефектов вызвано следующими причинами:
- деталь не достаточно надёжно закреплена;
- произошло смещение нанесённой маркировки;
- процесс производился ударами, превышающими необходимую силу;
Для их устранения необходимо выполнять не сложные правила:
- Проверить прочность закрепления заготовки;
- Соблюдать точность расположения детали относительно нанесённой маркировки;
- Проверить параметры заточки инструмента.
При прорубании канавок, кроме перечисленных дефектов, могут появляться и другие. К ним относятся:
- рваные кромки канавки;
- глубина канавки разная по длине;
- сколы на конце канавки;
Чтобы предотвратить появление перечисленных дефектов необходимо соблюдать методики установленные инструкциями по применению конкретного оборудования и принятыми стандартами. Перед проведением операции осуществляется подготовка рубке самой заготовки, режущего инструмента и используемого станка.
При соблюдении правил подготовки и проведении операций рубки и вырубки получается ровный край, без дефектов и сколов.
Какие инструменты используются для рубки металла
Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части. При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла — подсобная операция.
Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне с помощью слесарного молотка, слесарного зубила, крейцмейселя, кузнечного зубила и кувалды.
Рубка металла бывает горизонтальная и вертикальная в зависимости от расположения зубила во время операции. При горизонтальной рубке, производимой в тисках, заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°С. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.
Рис. 3. Тиски параллельные:
1 — червячный винт, 2, 3 — подвижная и неподвижная губки, 4 — поворотный круг,
5 — винт поворотного круга, 6 — нижняя плита
Тиски бывают параллельные (рис. 3)—чугунные со стальными закаленными накладными губками 2, 3 и стуловые (рис. 4)—стальные. Материал перерубают преимущественно в стуловых тисках, так как они прочнее параллельных. На параллельных тисках разрешается перерубать только тонкую сталь.
Рубку тонкого металла, обрубку плоскостей, приливов, заусенцев, вырубку канавок производят в тисках, а перерубку толстого металла или длинных 2 полос и прутков — на плите или наковальне.
Рис. 4. Тиски стуловые:
1 — рычаг, 2,3— подвижная и неподвижная губки, 4 — втулка, 5—пружина, 6— лапа, 7 — распорная втулка
Молотки с круглыми бойками применяют, когда требуется большая сила и меткость удара, а с квадратными— для более легких работ. Молотки изготовляют из инструментальной стали У7. Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.
Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из древесины твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны быть овальной формы, с гладкой и чистой поверхностью, без сучков и трещин. Длина ручки молотка массой 400—600 г равна 350 мм, массой 800 г —380—450 мм.
Рабочую часть зубила и крейцмейселя (рис. 5, е, г) закаливают на длину не менее 30 мм, а головку — слабее лезвия (на длину около 15—25 мм), чтобы при ударе молотком она не крошилась и не трескалась. Вся остальная часть зубила и крейцмейселя должна оставаться мягкой. Зубила и крейцмейсели не должны иметь трещин, плен и других пороков.
Рис. 5. Инструмент для рубки: а — Слесарный молоток с круглым бойком, б — слесарный молоток с квадратным бойком, в — слесарное зубило, г — крейцмейсель
Рис. 6. Заточка зубила на заточном станке: а — Приемы держания зубила при заточке, б — шаблон для проверки правильности угла заточки
Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют креицмеисели длиной 150—175 мм с лезвием шириной 5—10 мм. Головки зубила и креицмеиселя отковывают на конус, что обеспечивает правильное направление удара молотком и уменьшает возможность образования грибовидной шляпки на головке.
Угол заточки зубил и крейцмейселей зависит от твердости обрабатываемого металла. Для рубки чугуна, твердой стали и твердой бронзы угол заточки инструмента равен 70°, для рубки средней и мягкой стали —60°, для рубки латуни, меди и цинка —45°, для рубки очень мягких металлов (алюминия, свинца) — 35—45°.
Слесарный инструмент затачивают на заточных станках с абразивными кругами. Во время заточки рабочая часть инструмента (лезвие) сильно нагревается и может произойти ее отпуск. При отпуске твердость закалки теряется и инструмент становится негодным для дальнейшей работы. Во избежание этого рабочую часть инструмента во время заточки охлаждают водой. На рис. 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла,
Инструменты применяемые при рубке
Инструменты, применяемые при рубке, относятся к режущим, они изготавливаются из углеродистых инструментальных сталей марок У7, У8, У8А. Твердость рабочей части режущих инструментов после термической обработки должна составлять не менее HRC 53. 56 на длине 30 мм, а ударной части — HRC 30. 35 на длине 15 мм. Размеры режущих инструментов для рубки зависят от характера выполняемых работ и выбираются из стандартного ряда. В качестве ударного инструмента при рубке используют молотки различных размеров и конструкций. Наиболее часто при рубке используют слесарные молотки с круглым бойком различной массы.
Слесарное зубило (рисунок 33) состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин (рисунок 33, а).
Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию. Различают два основных вида работы клина при рубке:
• ось клина и направление действия силы, приложенной к нему перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается на части (рисунок 33, б);
• ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол, меньший 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка (рисунок 33, в).
а – общий вид зубила и его рабочей части; б – угол заострения и действие сил; в — элементы резания при рубке; Р – сила резания; w, w1, w2 – составляющие силы резания; β, β1, β2 – углы заострения; γ – передний угол; α – задний угол; β – угол резания
Рисунок 33 – Зубило слесарное
Плоскости, ограничивающие режущую часть инструмента (рисунок 1, в), называются поверхностями. Поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания, называется передней, а противоположная ей поверхность, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, — задней. Их пересечение образует режущую кромку инструмента. Угол между поверхностями, образующими рабочую часть инструмента, называется углом заострения и обозначается греческой буквой β (бета). Угол между передней и обработанной поверхностями называется углом резания и обозначается буквой δ (дельта). Угол между передней поверхностью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно поверхности резания, называется передним углом и обозначается буквой γ (гамма).
Угол, образуемый задней и обработанной поверхностями, называется задним углом и обозначается буквой α (альфа).
Чем меньше угол заострения режущего клина, тем меньшее усилие необходимо прикладывать при резании. Однако с уменьшением угла резания уменьшается и поперечное сечение режущей части инструмента, а следовательно, и его прочность. В связи с этим величину угла заострения необходимо выбирать с учетом твердости обрабатываемого материала, которая определяет силу резания, необходимую для отделения слоя металла с поверхности заготовки, и силу удара по инструменту, необходимую для создания усилия резания.
С увеличением твердости материала необходимо увеличивать и угол заострения режущего клина, так как сила удара по инструменту достаточно велика и его поперечное сечение должно обеспечить необходимую для восприятия этой силы площадь поперечного сечения. Значения этого угла для различных материалов составляют приблизительно: чугун и бронза — 70°; сталь средней твердости — 60°; латунь, медь — 45 °; алюминиевые сплавы — 35 °.
Задний угол α определяет величину трения между задней поверхностью инструмента и обрабатываемой поверхностью заготовки, его величина колеблется в пределах от 3 до 8°. Регулируется величина заднего угла изменением наклона зубила относительно обрабатываемой поверхности.
Крейцмейсель (рисунок 34) отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ. С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабочая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоятке. Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также геометрические параметры режущей части и порядок определения углов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.
Рисунок 34 — Крейцмейсель
Канавочник (рисунок 35) применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и профильных канавок специального назначения. Режущие кромки ка-навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой канавки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части. Требования в отношении термической обработки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.
Рисунок 35 — Канавочник
Слесарные молотки (рисунок 36) применяются при рубке в качестве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов — с круглым (рисунок 36, а) и квадратным (рисунок 36, б) бойком. Противоположный бойку конец молотка называют носком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предупреждения его соскакивания во время работы используют деревянные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку (рисунок 36, в) там, где она входит в отверстие молотка.
а – с круглым бойком; б – с квадратным бойком; в – способы крепления ручки
Рисунок 36 – Молотки слесарные
Рубку заготовок небольшого размера (до 150 мм) из листового материала, широких поверхностей стальных и чугунных заготовок небольших размеров, а также прорубание канавок во вкладышах подшипников выполняют в тисках.
На плите или наковальне выполняют разрубание заготовок на части или вырубание по контуру заготовок из листового материала. Рубку на плите применяют в тех случаях, когда обрабатываемую заготовку невозможно или сложно закрепить в тисках.
Для того чтобы придать рабочей части зубила, крейцмейселя или канавочника необходимый угол заострения, нужно произвести его заточку.
Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках (рисунок 37, а). Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник 3 и с легким нажимом медленно перемещают его по всей Ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент периодически охлаждают в воде. Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно — то одну сторону, то другую, что обеспечивает равномерность заточки и получение правильного угла заострения рабочей части инструмента. Шлифовальный круг в процессе работы должен быть закрыт кожухом 2. Защита глаз от попадания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана 1 или защитных очков. Контроль угла заострения режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона (рисунок 37, б).
а – заточной узел станка; б – шаблон для контроля углов заточки; 1 — защитный экран; 2 – кожух; 3 – подручник.
Зубила, крейцмейсели и подсечки
При рубке листового металла не нужно забывать про существование широкого спектра ручного инструмента. В прошлом многие технологические операции даже в серийном производстве осуществлялись ручным инструментом для рубки металла.
При работе с металлическими заготовками используется в основном ударный инструмент:
- Зубила
- Крейцмейсели
- Подсечки
Касательно зубил и крейцмейселей, эти разновидности рубящих инструментов очень схожи между собой. Единственной разницей между зубилом и крейцмейселем является ширина режущей кромки. Крейцмейсели предназначены для тонкой работы, по этой причине эта разновидность рубящего инструмента имеет узкую режущую кромку.
Зубила более широкие. Зубилом обычно выполняют черновой проход. Крейцмейселем же ровняют неровные края и делают фигурную вырубку.
Отдельной категорией ручного рубящего инструмента представлены подсечки. Подсечка имеет широкое острие, которое жестко фиксируется к наковальне или ударной плите. На острую кромку подсечки кладется заготовка, после чего молотком или кувалдой, сверху, из заготовки вырубается требуемая часть.
Ручной рубящий инструмент в сегодняшнее время практически полностью вытеснили маленькие дисковые пилы, которыми удобно кроить тонкий листовой металл и прочие заготовки. Но несмотря на бурное развитие металлообрабатывающей техники в закромах у любого более-менее опытного мастера можно найти ручной ударный инструмент для рубки металла.
Ручной инструмент для рубки хорошо себя зарекомендовал при нечастом выполнении небольшого объема работы. Иной куда быстрее и проще срубить лишний металл зубилом, чем растягивать провода, подключать и настраивать какую-нибудь современную пильную технику.
Возможные дефекты
При проведении этой операции всегда проявляются определённые дефекты. К основным дефектам относятся:
- обрубленная кромка получается не прямолинейной;
- не сохраняется параллельность обеих кромок детали;
- край детали получается рваным с заусенцами и большой шероховатостью.
Каждый из проявившихся дефектов имеет свои индивидуальные причины. Первый дефект всегда проявляется при слабой фиксации обрабатываемой детали. Особенно этот дефект проявляется, если проводится процесс рубки на металлической станине без фиксации детали. Проявление этих дефектов вызвано следующими причинами:
- деталь не достаточно надёжно закреплена;
- произошло смещение нанесённой маркировки;
- процесс производился ударами, превышающими необходимую силу;
Для их устранения необходимо выполнять не сложные правила:
- Проверить прочность закрепления заготовки;
- Соблюдать точность расположения детали относительно нанесённой маркировки;
- Проверить параметры заточки инструмента.
При прорубании канавок, кроме перечисленных дефектов, могут появляться и другие. К ним относятся:
- рваные кромки канавки;
- глубина канавки разная по длине;
- сколы на конце канавки;
Чтобы предотвратить появление перечисленных дефектов необходимо соблюдать методики установленные инструкциями по применению конкретного оборудования и принятыми стандартами. Перед проведением операции осуществляется подготовка рубке самой заготовки, режущего инструмента и используемого станка.
При соблюдении правил подготовки и проведении операций рубки и вырубки получается ровный край, без дефектов и сколов.
- https://plavitmetall.ru/rezka/texnologiya-rubki-metalla-instrument-i-sposoby-rubki-metalla.html
- https://vlg-cm.ru/instrumenty/dlya-rubki-metalla.html
- https://mehmanxona.ru/tehnologii/rubka-lista.html
- https://gs16.ru/stali/kakie-instrumenty-ispolzuyutsya-dlya-rubki-metalla.html
- https://printeka.ru/instrumenty/kakie-instrumenty-ispolzujutsya-dlya-rubki-metalla.html
- https://profistroy74.ru/instrumenty/kakie-instrumenty-ispolzuyutsya-dlya-rubki-metalla.html
- https://milling-master.ru/instrumenty/kakie-instrumenty-ispolzuyutsya-dlya-rubki-metalla.html