ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ ПО ПРОФЕССИИ " СЛЕСАРЬ"
Тема: Технологические процессы резки и рубки металла.
Алгоритм выполнения работы:
1. Изучить теоретические сведения.
2. Ответить на контрольные вопросы.
Лекционный материал.
Рубка металла
Рубкой разделяют заготовку на части, удаляют лишний металл (припуск), делают в деталях смазочные канавки и др. Осуществляется эта операция с помощью зубила (рис. справа) и молотка.
Режущая часть зубила, как и любого другого режущего инструмента, имеет форму клина.
Угол заострения(заточки) зависит от твердости обрабатываемого металла: чем тверже металл, тем больше должен быть угол заострения. Для обработки стали рекомендуется угол 60°, для цветных металлов — 35° ... 40°.
Для прорубания канавок применяется специальное зубило — крейцмейсель .
При рубке используются молотки массой 400 или 500 г.
Перед рубкой заготовку закрепляют в тисках немного левее правого края губок, чтобы оставалось место для установки зубила (рис. слева). Молоток бойком влево кладут на верстак справа от тисков, а зубило — слева, режущей частью на себя. На рабочем месте для рубки должна быть установлена защитная сетка (или экран) для защиты окружающих от осколков металла.
Во время рубки очень важно принять правильную рабочую позу (рис. справа). Стоять следует прямо, корпус тела должен быть развернут по отношению к тискам, правое плечо должно находиться против головки зубила. Левая нога для устойчивости должна быть выдвинута вперед, тело опирается на правую ногу.
Зубило и молоток держат так, чтобы ударная часть и край рукоятки выступали на 15...30 мм.
Рубку в тисках можно выполнять по разметочным рискам и по уровню губок тисков. В первом случае заготовку устанавливают так, чтобы разметочная риска находилась на 1,5... 2 мм выше губок тисков. Зубило помещают под углом 30... 40° (рис. справа) к обрабатываемой поверхности. После каждого удара возвращают зубило в исходное положение.
Во втором случае разметочные риски опускают ниже уровня губок с таким расчетом, чтобы после обработки на поверхности заготовки оставался припуск 1... 1,5 мм.
В зависимости от твердости обрабатываемого материала и его толщины молотком наносят по зубилу удары различной силы.
Различают кистевой, локтевой и плечевой удары
Кистевым ударом снимают небольшие неровности и тонкие стружки, локтевым — срубают лишний металл и разрубают на части заготовку небольшой толщины. При кистевом ударе молоток перемещается за счет движения кисти руки.
При локтевом ударе рука сгибается в локте и удар становится сильнее. Локтевым ударом срубают лишний металл и разделяют заготовки на части.
Плечевым ударом — срубают толстые стружки, разрубают прутки, полосы большой толщины.
В тех случаях, когда заготовку невозможно закрепить в тисках, ее обрабатывают на плите. Зубило ставят вертикально на разметочную риску и наносят удары.
После каждого удара зубило перемещают на половину режущей кромки. Благодаря этому облегчается установка зубила в правильное положение и образуется непрерывный разрез. В заготовке большой толщины разметочную риску наносят с противоположных сторон. Сначала надрубают примерно до половины толщины листа с одной стороны, затем — с другой.
При вырубке заготовки сложной формы режущую кромку ставят на расстоянии 1 ... 1,5 мм от разметочной риски и надрубают заготовку легкими ударами вдоль всего контура. После этого рубят по всему контуру более сильными ударами. Затем заготовку переворачивают и заканчивают вырубание по обозначившемуся контуру.
Работать можно только исправным инструментом. Ударная часть зубила и молотка должна быть без трещин и заусениц.
Ручка молотка должна быть прочно насажена и не иметь трещин.
Не проверяйте качество рубки рукой на ощупь.
В конце рубки ослабляйте силу удара.
Во избежание травмы на верхний конец зубила следует надевать резиновую шайбу.
Рубку можно выполнять только при наличии защитного экрана и защитных очков.
Нельзя стоять за спиной работающего.
Ручная рубка — трудоемкая операция. В промышленном производстве ее заменяют другими способами обработки. Там, где без рубки обойтись нельзя, ее выполняют слесари с помощью пневматических или электрических рубильных молотков. Чаще всего вырубку заготовок из листового металла производят на прессах с помощью специальных штампов. Среди высокопроизводительных способов, которые применяются в последнее время, следует отметить кислородный, лазерный и др. Эти установки обслуживают резчики металла.
Резка металла.
В процессе резки металлов вряд ли возможно избежать различных его деформаций:
сдвигов,
смятия,
срезов,
изгибов,
вытяжений.
Так же это процесс сопровождается трение стружки, отделившейся от металла, о переднюю поверхность резца. Задняя поверхность резца соприкасается и создаёт трение с поверхностью резания.
Под воздействием режущего инструмента на поверхность происходит упругопластическая деформация, и образуются новые поверхности.
В процессе резки металла может изменяться только схема обработки, а основы резания и установки резки остаются постоянными, вне зависимости от того, каким инструментом производится обработка.
Последовательность действий, входящих в технологию обработки металлов:
в массу заготовки режущей кромкой внедряется инструмент;
инструмент начинает движение, давит передней поверхностью на верхний слой металла и отделяет его от основной массы заготовки;
срезаемый слой проходит сложную деформацию и образуется стружка.
Элемент стружки образуется в тот момент, когда создавшееся в срезаемом слое напряжение превосходит прочность металла, происходит скалывание (относительный сдвиг частиц). Плоскость, в которой происходит скалывание элементов, называют плоскостью скалывания, а угол, который образуется между этой плоскостью и поверхностью резания – углом скалывания.
Угол скалывания выбирают в зависимости от свойств материалов, режима резания и геометрии инструментов. Он может составлять от 145 до 155°. Чем выше пластичность металла, тем большей деформации подвергается его срезаемый слой.
Технологический процесс обработки металла
Вследствие воздействия высоких температур и большого давления, в зоне резания из сильно деформированных металлических частиц заготовки происходит образование наростов. Они временно застаиваются на передней поверхности резца и увеличиваются по мере резки за счёт вновь наслаивающихся частиц.
Достигая определённого размера, наросты срываются и отходят вместе со стружкой. Наросты возникают хаотично, частота их появлений зависит от вязкости и пластичности обрабатываемого металла, скорости резания и геометрии резца.
Наросты оказывают негативное влияние на качество обработки металлоконструкции и процесс ее распиловки. Из-за них могут возникать вибрации в системе, снижаться точность обработки, увеличиваться шероховатость обрабатываемой поверхности.
С точки зрения рациональной обработки, предполагается, что с увеличением скорости резания уменьшается частота образования наростов. А при достижении скорости от 50 метров в минуту наросты не возникают вообще.
Гибка металла
представляет собой промышленный процесс, в ходе которого листовой металл практически любой толщины приобретает необходимую форму.
В ходе этого технологического процесса из заготовки плоской формы получают объемное изделие, которое не имеет швов и соединений.
Технология процесса гибки металла
Гибка металла производится в специализированных гибочных штампах. При этом лист до упора размещают в самом прессе, прочно там закрепляют. Под действием пресса, который расположен сверху заготовки, осуществляется сгибание.
Технология довольно простая, но она позволяет получать самые разные конструкции из металла с хорошей пластичностью. Это неплохая альтернатива сварке при изготовлении корпусных и различных цельных деталей.
Технология позволяет получать детали самого разного вида и толщины из различных металлов.
Благодаря современному оборудованию гибка металла стала проще, она позволяет получить еще более качественный результат. Изделия, созданные при помощи листогибочных прессов, отличаются эстетичным внешним видом и долговечностью, так как являются цельными.
В настоящее время технология точной гибки металла активно используется, так как это позволяет производственной организации отказаться от применения штампов при изготовлении многих деталей.
Использование гибки также позволяет получать высокую точность линейных размеров и углов изделия и получить цельную конструкцию бесшовного типа.
Это огромное преимущество для производства, так как швы на сварочных изделиях нередко являются самым уязвимым местом, именно в нем наиболее распространена коррозия, и, как следствие, целостность изделия нарушается.
Также отмечается высокая прочность металла, подверженного такой обработке.
Технологическому процессу подвергаются все стали и сплавы металлов допустимой толщины. Гибке не подвергают только самые хрупкие листы металла.
Как правило, гибочное оборудование используется вместе с лазерным станком, то есть первоначально вырезают саму деталь, а затем подвергают ее гибке.
Оборудование для гибки металла
Гибка металла может осуществляться при помощи ручных станков, а также листогибочных аппаратов. Ручные станки практически не используются, так как процесс с их помощью получается более длительным и менее качественным.
Суть процесса состоит в том, что при оказании на металл механического и термического воздействия наблюдается растяжение внешних слоев и сжатие внутренних.
Гибка металла может осуществляться как в промышленных масштабах, так и в любительских. Этот процесс даже можно производить в домашних условиях. Для небольших по масштабу обработок металла в кузнечных мастерских при создании декоративной ковки может и сейчас использоваться ручной инструмент для гибки.
Ручные станки позволяют работать не только с тонкими, но и с толстыми листами, но требуют прикладывания усилий. С помощью ручного станка легко можно произвести гибку углов, колец и дуг, установить металлические заклепки. В качестве инструмента для гибки используются листогибочные прессы, вальцы и роликовые гибочные станки.
В целом можно выделить такие виды оборудования:
Гидравлические трубогибы. Аппараты могут иметь и ручное управление и электронное. Использование второго типа предпочтительнее, так как это существенно снижает трудозатраты и исключает человеческий фактор практически полностью.
Гибочные станки различного типа.
Гибочные станки для арматуры и труб.
Перечисленное оборудование используется в промышленных условиях, при проведении строительных или монтажных работ любой сложности. Современное оборудование позволяет существенно сократить процесс гибки, а также выполнять большой объем работ в более короткие сроки.
Что называют рубкой металла.
Опишите технологический процесс рубки металла.
Какие виды ударов используют при рубке металла.
Опишите технологический процесс резки металла.
Какие требования охраны труда необходимо соблюдать резке, рубке металла.