Обрубка металла. Способы, инструмент для обрубки металла

Приспособление для рубки металла – гильотина

Оборудование имеет гидравлический привод. Сама станина – очень тяженая и большая. С помощью аппарата можно производить только прямые надрезы (без закруглений) по горизонтали и вертикали. В случае необходимости можно вырезать нужные простые геометрические формы – квадраты, прямоугольники, ромбы и пр.
Обычно станок имеет дистанционное или компьютеризированное управление. ЧПУ позволяет заранее задавать формы, скорость разреза. Требуется производить математические вычисления, чтобы учитывать толщину заготовки и прочие параметры.

Иногда агрегаты являются комбинированными, то есть помимо лезвий гильотины имеются в составе ножницы по металлу, пресс. Это ускоряет работу и позволяет производить многофункциональные операции. Особенности машинизированного процесса:

• Высокая скорость.
• Точность произведения распиловки.
• Возможность отрезать даже минимальный край.
• Достаточно ровные кромки.
• Работа с металлическими изделиями большой толщины (арматура, толстые стенки).
• Действия слесаря заключаются только в настройке машины и слежении за процессом. Облегчение физического труда рабочих.
• Высокая производительность. Подходит для серийного производства.

К минусам же можно отнести большую стоимость и вес оборудования. Его может позволить себе не каждое производство.

Современный инструмент

Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из дерева 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. Чтобы молоток во время работы не соскакивал, конец ручки, на который насажен молоток, расклинивают деревянными или металлическими клиньями толщиной 1-3 мм. Клинья ставят вдоль большой оси сечения ручки. Деревянные клинья ставят на клею, а металлические заершивают, чтобы они не выпадали.

Рабочую часть зубила и крейцмейселя — (5, в, г) закаливают на длину не менее 30 мм, а головку закаливают 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.

Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют крейцмейсели длиной 150-175 мм с лезвием шириной 5-10 мм. Головки зубила и крейцмейселя 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 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла.

Рассмотрим сначала процесс рубки с помощью зубила вместе с молотком.

Зубила своей режущей частью представляет форму клина. Выбор угла заточки в значительной степени зависит от твердости обрабатываемого материала чем тверже материал, тем больше тупее клин. Рекомендации по выбору стали угол режущего клина равен 60 градусов, цветные металлы угол режущего клина равен 35 -40 градусов.

Для получения канавок с помощью зубила используется специальное зубило. При обработке рубкой применяются молоток массой до 500 г.

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.

Правила и приемы рубки металла и правила безопасности

Производительность и чистота рубки металла зависят от правильных приемов работы. При рубке стоять надо устойчиво и прямо, вполоборота к тискам. Молоток полагается держать за ручку на расстоянии 15-20 мм от конца и наносить сильные удары по центру головки зубила. Смотреть следует на лезвие зубила, а не на его головку, в противном случае лезвие зубила пойдет неправильно. Зубило полагается держать на расстоянии 20-25 мм от головки.

Основные правила безопасности включают в себя:

1. Рубку выполнять только в защитных очках и при установленном защитном экране.

2. Надежно закреплять заготовку в тисках.

3. Работать исправным инструментом.

4. Нельзя стоять за спиной работающего товарища.

5. При окончании работы уменьшать силу удара.

3. Инструмент и приспособления для рубки металла

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента (зубила) с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части.

При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла является подсобной операцией.

Рубка с помощью пресс ножниц

Сами по себе пресс ножницы очень простые по конструкции поэтому очень легко проходят не дорогостоящий ремонт.

Рубить этим методом можно металл толщиной от 5 до 30 мм. В процессе рубки рабочему нужно следить за тем, чтобы ножи не входили очень глубоко в заготовку. Если ножи будут входить очень глубоко то может получиться двойной срез. Особенно это актуально при рубке металлолома и заготовок с высокой пластичностью. Также при обработке иногда Рубка с помощью пресс ножниц –это самое распространенный вид рубки металла на производстве. При этом способе металл отделяется очень чисто почти без заусенцев и деформации поверхностного слоя. Современные пресс ножницы часто оснащают ЧПУ. Это позволяет повысить качество реза и существенно уменьшить трудоемкость рубки.

В процессе рубки детали происходит вытягивание металла. Вытянутый металл рубится прессом. О качестве пресс ножниц судят по линии среза металла: чем он ровнее, тем выше качество инструментальной оснастки.

Отношение лини реза к разлому металла зависит от степени износа пресс ножниц. Этот метод дает максимальную точность реза. Так же как и со случаем выше пресс ножницы не выгодно использовать при мелкосерийном и единичном производстве.

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.

Определение

В первую очередь необходимо определиться с тем, что же представляют собой приемы рубки металла, а также с их назначением. Легко понять, то сам по себе этот процесс предполагает разделение объекта на несколько частей. Это верно и в отношении металла. Данный метод в достаточной мере универсален и может применяться практически для всех видов заготовок, от листов и прутков до труб и крупного проката. Разумеется, для решения этих задач потребуется различное оборудование.

Все виды приемов рубки имеют основное сходство — они предполагают обработку с помощью ударного или гидравлического инструмента, который прорывает металл. В этом состоит основное отличие технологии от резки, в которой основным типом воздействия является давление.

При условии соблюдения ряда правил рубки металла, простейшие операции можно производить в домашних условиях. Более сложные работы обычно проводятся в мастерской, а на крупных предприятиях различные методы используются для серийного производства изделий.

Перед тем как перейти к следующему разделу, необходимо обозначить еще один момент, а именно соотношение между резкой и рубкой. Многие компании, специализирующиеся на металлообработке, для своих клиентов не разделяют эти методы. Такой подход дает больше свободы в выборе оптимального способа обработки.

При этом резка и рубка металла имеют множество различий, основными из которых является метод воздействия и применяемые инструменты. Большинство слесарей, не говоря уже о крупных предприятиях, используют обе технологии в зависимости от того, какой результат необходимо получить.

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.

Суть раскройки

Рубка металла – это слесарная операция, позволяющая отсоединить лишние элементы (часть, слой или дефект) с основной заготовки. Она помогает снять:

• окалины;
• неточности в размерах, если они возникли на этапе производства изделия;
• заусенцы.

Также можно разделить одну заготовку на несколько разных частей.

Процесс происходит за счет оказания физического давления посредством более прочного материала. Обычно для лезвий используется инструментальная сталь с добавлением углерода, которая прошла дополнительную термообработку, закалку, чтобы повысить прочность. У обрабатываемого железа менее стойкая химическая решетка, поэтому межмолекулярные связи рвутся, происходит непластическая деформация. Иногда, чтобы ускорить процедуру, образец подвергают термической обработке.

Приемы рубки металла.

Разрубание металла. При разрубании металла зубило устанавливают вертикально и рубку ведут плечевым ударом. Листовой металл толщиной до 2 мм разрубают с одного удара, поэтому под него прикладывают подкладку из мягкой стали. Листовой металл толщиной более 2 мм или полосовой материал надрубают примерно на половину толщины с обеих сторон, а затем ломают, перегибая его поочередно в одну и в другую сторону,или отбивают.

Разрубание полосы на наковальне.

Начало (а) и конец (б) установки зубила при рубке листового металла и надрубание по контуру

Вырубание заготовок из листового металла. После разметки контура изготовляемой детали заготовку кладут на плиту и производят вырубку (не по линии разметки, а отступив от нее 2…3 мм — припуск на опиливание) в такой последовательности:

· устанавливают зубило наклонно так, чтобы лезвие было направлено вдоль разметочной риски;

· зубилу придают вертикальное положение и наносят молотком легкие удары, надрубая, по контуру;

· рубят по контуру, нанося по зубилу сильные удары; при перестановке зубила часть лезвия оставляют в прорубленной канавке, а зубило из наклонного положения опять переводят в вертикальное и наносят следующий удар; так поступают непрерывно до конца (замыкания) разметочной риски;

· перевернув лист, прорубают металл по ясно обозначившемуся на противоположной стороне контуру;

· вновь переворачивают лист и заканчивают рубку;

· если лист относительно тонкий и прорублен достаточно, заготовку выбивают молотком.

Вырубание заготовки из листового металла: а — прорубание заготовки по контуру, б — выбивание заготовки молотком.

При рубке зубилом с закругленным лезвием канавка образуется ровная, а при рубке зубилом с прямым лезвием — ступенчатая.

Рубку листового и полосового металла выполняют в тисках. Рубку листового материала, как правило, ведут по уровню губок тисков. Заготовку (изделие) крепко зажимают в тисках так, чтобы разметочная линия совпала с уровнем губок.

Зубило устанавливают к краю заготовки таким образом, чтобы режущая кромка лежала на поверхности двух губок, а середина режущей кромки соприкасалась с обрубаемым материалом на 2/3 ее длины. Угол наклона зубила к обрабатываемой поверхности должен составлять 30…35º, а по отношению к оси губок тисков — 45°. Лезвие зубила при этом идет наискось относительно губок тисков и стружка слегка завивается. После снятия первого слоя металла заготовку переставляют выше губок тисков на 1,5…2 мм, — срубают следующий слой и т. д.

Рубка листового металла в тисках: а, б — наклон зубила соответственно к обрабатываемой поверхности и оси губок.

Рубка по разметочным рискам является наиболее трудной операцией. На заготовку предварительно наносят риски на расстоянии 1.5…2 мм одна от другой, а на торцах делают скосы (фаски) под углом 45º, которые облегчают установку зубила и предупреждают откалывание края при рубке хрупких материалов. Заготовку зажимают в тисках так, чтобы были видны разметочные риски. Рубят строго по разметочным рискам. Первый удар наносят при горизонтальном положении зубила, дальнейшую рубку выполняют при наклоне зубила на 25…30º. Толщина последнего чистового слоя должна быть не более 0,5…0,7 мм.

Рубка по разметочным рискам.

Рубка широких поверхностей является трудоемкой и малопроизводительной операцией, применяемой в том случае, когда невозможно снять слой металла на строгальном или фрезерном станке.

Работу осуществляют в три приема. Предварительно на двух противоположных торцах заготовки срубают немного металла, делая фаски (скосы) под углом 30…45°, а на двух противоположных боковых торцах наносят риски, отмечающие глубину каждого рабочего хода. Затем на широкой поверхности заготовки выполняют Параллельные риски, расстояние между которыми равно ширине режущей кромки крейцмейселя, и заготовку зажимают в тисках.

После этого крейцмейселем предварительно прорубают узкие канавки (рис. 75, а), а потом зубилом срубают оставшиеся между канавками выступы. После срубания выступов выполняют окончательную обработку. Такой способ (предварительное прорубание канавок на широких деталях) значительно облегчает и ускоряет рубку. На заготовках из чугуна, бронзы и других хрупких металлов во избежание откалывания краев делают фаски на расстоянии 0,5 мм от разметочной риски.

При рубке цветных сплавов рекомендуется режущую часть зубила слегка смачивать мыльной водой или протирать промасленной тряпкой, а при рубке алюминия — скипидаром. Это способствует увеличению стойкости режущей части зубила до очередной переточки.

Какие операции выполняются при рубке металла?

При выполнении рубки следует помнить об обязательных операциях. Все применяемые приёмы напрямую влияют на продуктивность и качество результата.

Транспортировка металла

Транспортировка металла, предназначенного для обработки, проводится вручную или с помощью механизации. Тележка, носилки, подъемно-транспортное оборудование вплоть до балочного крана – в зависимости от массогабаритных характеристик.

Разметка выполняется при достаточном освещении.

В процессе рубки не будет лишним периодически проверять ее, если применялись стираемые средства (карандаш или мел).

Все работы руками сопровождаются положением тела и стойкой ногами.

Сидеть при процессе неэффективно, так как снижается усилие удара. Небольшими изменениями положения тела возможно варьировать угол удара и подбирать наиболее эффективную позу.

Исключение составляет работа на станке. Инструкции по безопасности и технологический процесс содержат полный объем рекомендуемых действий. Регламент обычно содержит все требования и рекомендации.

Стоять по отношению к месту выполнения ручного реза необходимо в пол-оборота.

Расстояние между столом и телом – примерно половина корпуса или как удобно в конкретный момент.

Для приложения на край детали силы, достаточной для деформации и срезания, оптимально удержание с помощью тисков. Изделию следует выступать из губок на пару миллиметров от линии разметки – иначе требуемые размеры не будут соблюдены.

Удержание инструмента – уверенное, все движения – выверенные и без излишней спешки.

В целях техники безопасности и одновременно создания наиболее мощного удара нужно держать рукоятку за 1-2 см от конца, а не возле головы. Держать зубило – с 2-3 см между рукой и ударной частью.

Операции при рубке металла

Нанесение удара молотком по зубилу рекомендуется по центру ударной части. Для выдерживания наибольшей точности взгляд при ударе нужно концентрировать на соединении острия и материала. Если смотреть на ударную часть, появляется высокий риск схода режущей кромки с нужного места.

Обработка толстого металла производится в несколько подходов. Рекомендуется чередование заглубления и выемки металла из канавки. После этого — последующее срубывание по образовавшейся небольшой толщине.

Рубка замкнутых профилей (труба круглая, квадратная, прямоугольная или иная) выполняется с равномерным их поворотом. Производится удар с разрезанием некоторой длины, трубка проворачивается, рез повторяется. Отламывание допускается только незначительной остаточной полосы, а не всей трубки.

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.

Какова суть раскройки металла?

Вне зависимости от задействуемой оснастки весь процесс рубки сводится к следующему.

Заготовку необходимо разметить – нанести форму отсекаемого элемента с учётом размеров и допусков на толщину реза. Последнее часто забывают – между тем для рубки металла следует запланировать рез от одной толщины заготовки.

При разметке важно задействовать максимум полезной площади – для этого оптимально предварительное планирование размещения. Особенно это касается сложных по форме изделий, а траектория их вырубки может получить ограничения по направлению и углам.

При рубке металла первая задача – закрепить материал. Это выполняется с помощью тисков или другого прижимного устройства. Популярна для этого обычная наковальня или просто массивный кусок металла.

Рубка металла

Если работа производится силами механизации, дальнейшие операции сводятся к перемещению заготовки относительно опускающегося ножа. При ручной вырубке отсечение потребует как минимум 2 шагов:

• первоначально производятся слабые удары по намеченной линии – это требуется для установки контура рубки;
• по готовности всей линии или отдельной ее части (при сложной траектории) выполняется рубка – режущему инструменту сообщаются мощные удары.

В результате этого режущая кромка проходит именно по нужной линии отсечения лишнего. Без предварительной наметки движение острия будет затруднено, появляется риск его выхода на тело будущей детали.

Когда работа проведена по одной стороне, лист переворачивается, процесс повторяется для обратной стороны. При толщине материала более 2-3 мм это почти гарантированно потребуется. Если рубить сразу всю толщину, качество кромки будет неудовлетворительным.

Рубка металла

В результате описанных последовательностей постепенно удаляется металл по периметру, проявляется форма детали. При этом большую важность имеет безопасность: отдельные куски материала способны отлетать с большой скоростью.

Для предотвращения травмирования необходимо:

• надевать перед началом работ слесарные очки и перчатки;

• стараться сбить металл в таком направлении, чтобы его части не попадали на людей;
• организовать отсутствие посторонних в рабочей зоне, для чего допускается применение ширм;
• удары молотком – наносить без излишней силы, стараться не бить по тискам.

Весь рабочий инструмент следует содержать в целостности и порядке.

Если работа выполняется без тисков («горизонтальный» метод), суть не меняется:

• заготовка укладывается ровно, ее можно прижать так, чтобы линия реза была свободна (тяжелым предметом, струбциной);
• зубило предварительно затачивается – до получения требуемой степени остроты и кривизны;

• рубку производят в 2 этапа (подготовительно-наметочный и силовой), сплошной линией в одном направлении;
• при изгибании заготовки, если это мешает, периодически восстанавливается ее плоскостность (ударами молотка).

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.

Рубка и резание – в чем разница?

Несмотря на кажущуюся похожесть, путать эти технологии металлообработки не стоит. Их основное отличие в том, что при рубке заготовка разделяется за счет удара острым резцом, расположенным перпендикулярно или чуть под углом к плоскости заготовки. Резание же предполагает использование пиляще-режущего инструмента: пил, ножниц или более современных автоматизированных станков. Этот процесс мы также обязательно рассмотрим позже, но сейчас перейдем непосредственно к основной теме нашей статьи.

Какие есть способы рубки металла?

Способы достижения цели возможно классифицировать по ряду признаков.

Поставленная цель:

• очистка края или поверхности;
• разделение заготовки на части простой формы (прямоугольники, треугольники) или чуть более сложной (многогранники, округлые силуэты);

• вырубка сложной конфигурации, для чего потребуется изменение направления рубки и определенное количество времени;
• удаление объема металла на заданные глубину и ширину.

Слесарный инструмент

• ручного типа: молотки, зубила и прочие орудия;
• механизированного типа: группа машин и конструкций, с помощью которых разделение по линии производится с меньшими затратами труда и времени.

Вектор движения рабочего инструмента (влияет на необходимое усилие и общую организацию работ):

• вертикальная рубка (воздействие режущего острия ведётся сверху);
• горизонтальная (вырубка выполняется под углом к горизонту, заготовка закрепляется вертикально).

Необходимость в фиксировании:

не требуется – достаточно поправлять рукой;

• минимальное прижатие – потребуется тяжелый предмет;
• надёжная фиксация – в тисках, струбцинами или зажимами;
• при работе на оборудовании – с помощью интегрированных станин-прессов.

Качество результата напрямую зависит от применяемых средств. Тип и состояние инструмента (машины), механические свойства материала и его толщина, скорость работы и опыт человека – эти факторы имеют огромное значение.

Способы и схемы: при помощи чего выполняют рубку листового металла

Классификацию можно проводить по различным факторам. По решаемой задаче – распиловка, вырубка, снятие малой части, слоя. Фактически все они повторяют перечисленные выше цели. По приводящей силе:

• вручную;
• с помощью механизированной машины.

На этом мы более подробно остановимся ниже. По принудительной фиксации – в зажимах, тисках, а также с закреплением на специальной станине и под прессом. По направлению движения – по вертикали или по горизонтали. Перечисленные способы выбираются в зависимости от:

• наличия оборудования;
• толщины металлического изделия;
• требуемого уровня работы – кромки могут получиться гнутыми при исполнении вручную, а при механизированном процессе повышается точность;
• степени производительности – ради одной детальки нет смысла перенастраивать оборудование, но на серийную партию потребуется специальные станки.

Виды ручного слесарного инструмента по назначению

В процессе ремонта мастеру могут потребоваться различные работы по металлу: гибка, рубка, сверление, опиливание, нарезание резьбы. Решение перечисленных задач возможно с использованием специализированного слесарного инструмента, который всегда под рукой. По назначению его можно разделить на несколько основных групп. Ниже мы рассмотрим, где применяется каждое устройство.

Ударный и разметочный инструмент:

• Слесарные молотки, кузнечные кувалды применяются во многих технологических операциях: рубке, гибке, правке.
• Кернерами выполняют разметку металлических, а также неметаллических материалов.
• Зубила используют для рубки металла.
• Крейцмейсели позволяют вырубать шпоночные пазы, канавки. От зубил они отличаются более узкой режущей кромкой.
• С помощью чертилок и циркулей проводят точные разметочные работы.
• Бородки предназначены для пробивания отверстий в листовом металле.

В процессе выполнения слесарно-сборочных операций применяют различный шарнирно-губцевый инструмент. К нему относят пассатижи, плоскогубцы, круглогубцы, щипцы, клещи. Слесарными тисками фиксируют детали с целью их последующей обработки.

Инструмент для нарезания резьбы:

Наружную резьбу нарезают плашками, внутреннюю – метчиками. Плашкодержатели и воротки – это приспособления для вращения ручного резьбонарезного инструмента.

Устройства для резки и механической обработки металла:

Напильники и надфили служат для опиливания деталей, заготовок. Ножовками режут листовой, профильный металл, а также выполняют другие виды работ. Ручные ножницы предназначены для резки листового металла. Шаберами с деталей снимают тонкие слои материала. В результате шабрения сопрягаемых поверхностей обеспечивается их плотное прилегание и герметичность.

Инструмент для обработки отверстий:

• В обрабатываемых изделиях отверстия получают при помощи сверл. Их изготавливают из легированных, углеродистых сталей.
• Развертки позволяют выполнять высокоточную обработку цилиндрических и конических отверстий.
• Зенковки служат для обработки углублений и фасок просверленных отверстий под головки винтов, болтов, заклепок. С помощью цековок выполняют зачистку торцовых поверхностей.
• Зенкеры применяются для увеличения диаметров просверленных отверстий, улучшения их точности и качества.

Инструмент для сборки резьбовых соединений:

• Гаечные ключи. По конструкции они могут быть рожковыми или накидными, торцовыми, шарнирными, разводными, трещоточными. Выбор подходящего исполнения обеспечивает удобство работы в труднодоступных местах.
• Регулировать усилие затяжки крепежа позволяют динамометрические ключи.
• Слесарно-монтажные отвертки для винтов и шурупов с прямыми или крестообразными шлицами незаменимы в производстве, строительстве, ремонте.

К измерительным устройствам относят:

• Линейки, рулетки.
• Штангенинструмент. К нему относятся штангенциркули, штангенрейсмасы и штангенглубиномеры.
• Микрометрические приборы, нутромеры.
• Меры длины: плоскопараллельные концевые, угловые призматические, штриховые.
• Поверочные плиты, щупы, лекальные линейки, угольники.
• Радиусные и резьбовые шаблоны.
• Приборы для измерения углов: угломеры, уровни, синусные линейки.
• Индикаторные устройства.

Таким образом, ручной инструмент позволяет решать большинство задач при работе с металлом.

Ручной

Ручная рубка – очень простой и распространенный процесс, хорошо знакомый практически любому автовладельцу или домашнему мастеру, которому хоть раз приходилось брать в руки молоток и зубило для того, чтобы срубить лишний кусок или, например, заржавевший винт.

Собственно, зубило и молоток и являются основными инструментами. Что касается молотка, то для работы используется стандартный слесарный инструмент весом 0,4-0,8 килограмма с 35-45-сантиметровой ручкой.

Зубило представляет собой твердосплавный металлический брусок с режущей кромкой на одном из концов. Ширина рабочей части, ее форма и угол заточки, а также общая длина инструмента могут варьироваться в зависимости от его предназначения. Чаще всего используются зубила шириной 2 и 2,5 сантиметра с плоской или чуть закругленной режущей кромкой.

Аналог зубила – крейцмейсель. Его основные отличия кроются в форме рабочей части, чаще всего каплевидной, с узкой режущей кромкой (не более 1 сантиметра), и применении. В то время как зубило служит для сквозного прорубания листового проката или отделения частей изделий, крейцмейсель в основном применяется для формирования различных пазов и канавок на поверхности заготовки.

Дополнительно требуется подготовить рабочее место. Это могут быть тиски, наковальня или подложка из мягкого металла, если требуется прорубить лист насквозь.

Техника рубки разнится в зависимости от используемой заготовки и необходимого результата. Различают:

• горизонтальную,
• вертикальную.

В первом случае заготовка зажимается в тиски, а зубило устанавливается под углом 30-35 градусов относительно плоскости стола, то есть сбоку от обрабатываемого металлоизделия. Это, например, позволяет обрубить лишнюю часть металлического листа, выступающую из тисков. Аналогично производится работа крейцмейселем, когда требуется прорубить канавку в поверхности изделия. При этом с каждым ударом острие инструмента продвигается вдоль предполагаемой оси реза или паза.

Вертикальная рубка применяется в основном с листовым прокатом. С ее помощью можно отрубить лишний кусок пластины или пробить отверстие произвольной формы. При этом строго перпендикулярно плоскости зубило устанавливается лишь при первом и последнем ударе, а основная часть работ ведется с небольшим наклоном инструмента в сторону, противоположную движению. Для большего удобства и точности на лист могут предварительно наноситься разметочные риски, задающие положение режущей кромки.

В зависимости от толщины материала работы могут проводиться с одной стороны или с обеих с последующим отделением куска переломом или выбиванием.

Работая вручную, практически невозможно обеспечить высокую точность и производительность, из-за чего в промышленности используются следующие способы.

Рубка металла гильотиной

На металлообрабатывающих, машиностроительных фирмах, больших мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой считается рубка с использованием самых разных гильотин. Механизация рубки дает возможность увеличить качество рубленого края, выполнять вырубку очень толстого металла, расширить быстрота получения готовой заготовки.

Гильотины используются для рубки листового металла разной толщины. Техника рубки очень проста. Гильотина имеет специализированный нож, который под давлением опускается на металлический лист, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания необходимого усилия используют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В данном случае полоса из металла стальная подвергается действию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В данном случае специализированное устройство — рольганг — подаёт стальную заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство выполняет захват и удержание заготовки в необходимом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который выполняет данную операцию ровно по линии разметки.

Создание нужного кратковременного давления на металлический лист дает возможность сделать точную рубку по выполненной отметке и обеспечить большое качество результата. Гильотинная резка имеет следующие преимущества:

• получить ровный край на срезе;
• отсутствуют зазубрины и заусенцы;
• не происходит серповидных откосов в течении всей длины кромки;
• не бывает неравномерных скосов.

Помимо технических положительных качеств, использование гильотины дает возможность уменьшить отпускная цена каждой детали и увеличить продуктивность труда на данной процедуре.

Очень важным считается обстоятельство, что при подобной резке удаётся увеличить безопасность проведения операции.

По этому можно подобрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Рубка с помощью пневматических рубильных молотков

Пневматические молотки используются для рубки металла, чеканки швов, обрубки кромок под последующую сварку. Иногда их еще используют для зачистки швов после сварки, вырубки сложных пазов. В мастерских они применяются для сглаживания стыков водопроводных и канализационных чугунных труб и пробивки углублений и проемов в стенах. В строительстве используются рубильные молотки ИП-4108 и ИП-4126, конструкции которых имеют мало различий.

Пневматические рубильные молотки

Следует отметить, что у пневматического молотка есть виброзащитный манипулятор защищающий левую руку работника от вибраций повышая точность управления положением лезвия. Манипулятор позволяет закрепить инструмент и тем самым предотвратить вылет из молотка при холостых ударах.

В России выпускают пневматические рубильные молотки следующих видов:

молоток П-4126 применяется для зачистки швов и вырубки раковин. молоток ИП-4108 применяется для чеканки и зачистки сварных швов. молоток МР-4 применяется для легкой глубины рубки, молоток МР-5 применяется для средней глубины рубки, молоток МР-6 применяется для большой глубины рубки