Практическое задание № 2 по слесарному делу к теме: «Рубка металла» с ответами

№

Вопросы

Ответы

1

Клин — основная форма всех режущих инструментов. Режущая по­верхность любого инструмента, сни­мающего стружку, образует клин (на­пример, бритва, перочинный ножик, стамеска, топор). Стружка будет от­деляться только в том случае, если инструмент, обрабатывающий металл, имеет форму клина. Если посмотреть на нож с его острия (рис. 1) , то будет видна клинообразная форма, образуемая режущими гранями ножа, угол между которыми составляет ≈ 5°.

Рис. 1. Углы режущей части слесарных ин­струментов:

а — зубила,

6 — крейцмейселя,

в — шабера, г — ножо­вочного полотна, д — напильника,

е — сверла, ж — развёртки,

з — метчика

Рис. 2. Условия работы зубила

Зубило (рис. 2, а) представ­ляет собой простейший режущий инструмент, в котором форма клина осо­бенно чётко выражена. В зависимости от того, как он будет установлен по отношению к плоскости (поверхности) отношению к плоскости (поверхности)

заготовки и как будет направлена си­ла Р, двигающая клин, в слое метал­ла можно получить наибольший или наименьший выигрыш в затрате труда и качестве обработки, а также в количестве израсходованного инстру­мента.

Р ис. 3. Процесс резания: a — элементы резания при рубке, б — главные углы зубила

По (рис. 2) — а) объясните усло­вия работы клина при δ = 90°; — б) то же, при δ δ 90°

Чем острее клин, т. е. меньше угол (см. рис. 2), тем меньшее уси­лие потребуемся для его углубления в материал и наоборот. Но чем меньше угол заострения, тем меньше и размеры сечения режущей части инструмента, а следовательно, и его прочность. Это ограничивает сте­пень уменьшения угла заточки. Угол заточки зависит от обрабатываемого материала. Чем твёрже материал, тем он прочнее и тем большее усилие не­обходимо для резания. Это потребует увеличения прочности инструмента, т. е. увеличения сечения его рабочей части. Поэтому для обработки твёрдых материалов необходимы большие углы заострения инструмента. Для об­работки мягких материалов требуется меньшее усилие. Следовательно, проч­ность инструмента может быть ниже, т. е. угол заточки (заострения) мень­ше. Например, для твёрдых материа­лов (твёрдая сталь, бронза, чугун) угол заострения берётся равным 70°, для мягких материалов (медь, ла­тунь) — 45°, для алюминиевых спла­вов —35°.

2

По рис. 3 объясните, что такое задний угол, передний угол, угол заострения, угол резания. Какие их соотношения и значения в процессе резания? Как они образуются?

Процесс резания обеспечива­ется благодаря наличию у режущих инструментов углов (см. рис. 3):

γ — угол передний (угол, образуе­мый перпендикуляром к обрабатывае­мой поверхности заготовки). Чем больше передний угол у инструмента, тем меньше угол заострения и тем, следовательно, меньше будет усилие резания, но менее прочная будет его режущая часть.

β — угол заострения (угол, обра­зуемый передней и задней поверх­ностями инструмента). Чем больше угол этот, тем прочнее острие клина. При большем угле заострения легче преодолеть сопротивление материала снятию стружки. У клина удлинённой формы (меньший угол заострения) режущее острие скорее разрушается, особенно при обработке вязких метал­лов.

α — задний угол (угол, образуемый задней поверхностью инструмента и обрабатываемой поверхностью). Этот угол уменьшает трение задней поверх­ности инструмента об обрабатывае­мую поверхность. Этот угол должен быть очень небольшим (3—8°) для то­го, чтобы не ослаблять режущую часть. Если инструмент наклонить под большим углом, он врежется в обра­батываемую поверхность; при мень­ших углах зубило скользит, не произ­водит резания (см. рис. 3).

δ — угол резания (угол между пе­редней гранью инструмента и обраба­тываемой поверхностью); он равен сумме двух углов: заострения β и заднего α, т. е. δ = β +α.

3

Какие углы заточки зубила выбирает в зависимости от твёрдости обрабатываемого металла?

Для твёрдых материа­лов (твёрдая сталь, бронза, чугун) угол заострения берётся равным 70°, для мягких материалов (медь, ла­тунь) — 45°, для алюминиевых спла­вов — 35°.

4

Из каких металлов изготавли­вают слесарные зубила?

Слесарные зубила изготовляются из сталей марок У7А, У8А, 8ХФ.

5

Измерьте с помощью малки или транспортира углы заточки имею­щихся зубил. Одинаковые ли углы у всех зубил? Для каких материалов, надо употреблять зубило с меньшим (более острое) и для каких с большим углом заточки?

6

Как можно определить марку стали по искре? Пользуясь рис. 4, скажите, ка­кие марки стали показаны в позици­ях 1—10?

Рис. 4. Определение марки стали по искре

В производственных условиях можно приблизительно определить марку стали путём искровой пробы. Основана эта проба на том, что при об­работке стали абразивным кругом об­разуется мелкая стружка, которая, сгорая в воздухе, даёт сноп искр (см. рис. 4). Чем больше в стали содер­жится углерода, тем больше в её иск­рах световых звёздочек. Присутствие в стали вольфрама можно установить по красному цвету искр, наличие хро­ма — по оранжевому и т. д. При нали­чии навыка проба на искру позволяет судить о приблизительном химическом составе стали. Более точно химичес­кий состав стали определяют в лабо­раториях завода.

На рис. 4 показа­ны:

1 — мягкая углеродистая сталь (0,12% С);

2 — углеродистая сталь (0,5 % С);

3 — углеродистая сталь (0,9 % С);

4 — углеродистая сталь (1,2% С);

5 — марганцевая сталь (10— 14% Мn);

6 — быстрорежущая сталь (10% W, 4% Сг, 0,7% С);

7 —хромони­келевая сталь (3—4% Ni и 1% С).

7

Перечислите требования, предъ­являемые ГОСТ к зубилам. Поль­зуясь табл. 1, проверьте, соответствует ли зубило данным ГОСТ 7211—72.

В соответствии с ГОСТ 7211 — 72 зубило изготовляют из сталей ма­рок У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФ, его размеры должны соответствовать данным табл. 1. На режущей и ударной части зубила не должно быть отколов и зау­сенцев.

8

Начертите эскиз слесарного зу­била (рис. 5) и, пользуясь табл. 1, проставьте вместо букв соответствующие размеры, приняв ширину режущей кромки зубила А = 20 мм.

Р ис. 5. Эскиз слесарного зу­била

9

Напишите в своей тетради, как выполнить задания:

а) заправить сработанную режу­щую часть зубила;

б) изготовить новое зубило.

Заправка и восстановление ин­струмента — дело серьёзное и ответст­венное, требующее большого внима­ния слесаря. От того, как подготовлен инструмент, зависит производитель­ность и качество обработки. Слесарю приходится заправлять и восстанавли­вать зубила, крейцмейсели, кернеры, бородки и другой слесарный инстру­мент.

Сработанные зубила надо заправлять так: 1) захватить клещами конец зубила со стороны ударной час­ти и медленно нагреть другой конец до вишнёво-красного цвета; 2) нагре­тый конец отковать (оттянуть) до не­обходимого размера; 3) перехватить клещами откованную часть зубила, на­греть и отковать другой конец — ударную часть зубила; 4) после ковки отжечь зубило; 5) опилить режущую и ударную часть зубила; при опилива­нии режущей части зубила следить за тем, чтобы режущие грани были оди­наковой ширины; 6) закалить режу­щую часть на длине 30 мм, а ударную часть на длине 15 мм, зачистить закалённые места; отпустить режущую часть до появления цвета побежалос­ти от темно-жёлтого до фиолетового, а ударную часть — до синего; 7) зато­чить зубило под угол, соответствую­щий обрабатываемому материалу; изготовленное зубило испытать об­рубкой железной полосы толщиной 4 мм и шириной 50 мм.

Новое зубило нужно изготав­ливать так: 1) отрезать от прутка ста­ли заготовку по длине зубила, захва­тить заготовку клещами за один ко­нец и нагреть другой конец или выб­рать пруток длиной 600—700 мм, взять его за один конец рукой в рука­вицах, а другой конец нагреть, затем отковать под режущую часть зубила; 2)

отмерить на прутке длину зубила (от откованного конца), нагреть пру­ток в этом месте и отрубить требуе­мый кусок кузнечным зубилом; 3)

захватить клещами отрубленный кусок за откованную часть, нагреть противоположный конец и отковать ударную часть зубила.

Далее повторяются операции, ука­занные в предыдущем примере, начи­ная с п. 4.

10

Какой слой металла можно снимать при рубке?

В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть: чистовой и черновой. При чистовой рубке зубилом за один проход снимают слой металла толщиной 0,5—1 мм, при черновой рубке— 1,5—2 мм.

11

Какая точность достигается при рубке металла?

Достигаемая точность при рубке 0,4—1,0 мм.

12

К ак производится крепление абразивного круга (рис. 6) заточ­ного станка и какие требования при этом надо учитывать?

Рис. 6. Заточной круг

При смене (или установке) абразивного круга на заточном стан­ке правилами техники безопасности рекомендуется следующий порядок: закреплять абразивный круг на оси шпинделя между двумя стальными фланцами одинакового диаметра, не меньше половины диаметра круга. Круг должен соприкасаться с флан­цем по кольцевой поверхности шири­ной в _{ } диаметра круга; для этого с внутренней стороны фланцев имеются специальные выточки. Между фланца­ми и кругом для получения лучшего контакта помещают прокладки из кар­тона или пластинчатой резины. От­верстия круга залить свинцом, затем его расточить до диаметра, превышаю­щего на 0,5 мм диаметр шпинделя, это необходимо для свободного теплового расширения шпинделя (см. рис. 6).

Абразивный круг очень чувствите­лен к ударам (даже лёгкий удар мо­жет привести к образованию трещин), а также к переменам температуры и влажности воздуха.

Перед постановкой на станок аб­разивные круги необходимо не только осмотреть и проверить постукиванием деревянным молотком, но и испытать на разрыв и биение.

Все абразивные круги должны снабжаться предохранительными уст­ройствами. Чем меньше открыт круг, тем меньше опасности.

13

Назовите разновидности и типы слесарных мо­лотков, показанных на рис. 7, их ха­рактеристики и назначение.

Р ис. 7. Слесарные молотки

На рис. 7 показаны следую­щие виды слесарных молотков: а — с квадратным бойком, б — с круглым бойком, в — со вставными бойками из мягкого металла, г — деревянный (киянка).

Основной характеристикой мо­лотка является его масса. Молоток № 1 (масса 200 г) рекомендуется при­менять для инструментальных работ, а также для разметки и правки; мо­лотки № 2 (массой 400 г), № 3 (500 г) и № 4 (600 г) — для слесарных работ; молотки № 5 (800 г) и № 6 (1000 г) применяются редко (при ремонтных работах). Деревянные молотки и молотки со вставными бойками из мягкого металла применяют для правки листового металла толщиной более 0,5 мм, а также прутков и валов.

14

Назовите части слесар­ных молотков, показанных на рис. 7.

У слесарных молотков различают следующие части (см. рис. 7):

1 — боёк, 2 — клин, 3 — но­сок, 4 — ручка.

15

Из каких металлов изготовля­ются слесарные молотки?

Слесарные молотки изготовля­ются из сталей марок 50, 40Х, У7, У8.

16

Возьмите молоток и укажите, как и почему следует забивать клинья при насадке молотка на ручку. Сде­лайте рисунок торца с клиньями. По рис. 8 объясните, в каких случаях, как ставятся и какие клинья?

Р ис. 8. Расклинивание молотков

Конец рукоятки слесарного мо­лотка, на которой насаживается моло­ток, расклинивается деревянным кли­ном, смазанным столярным клеем, или металлическим клином, на кото­ром делают насечки (ерши). Толщина клиньев в узкой части 0,8—1,5 мм. Ес­ли молоток имеет только боковое рас­ширение, забивается один продольный клин, а если расширение идёт вдоль отверстия, то забивают два клина (см. рис. 8). Если расширение от­верстия направлено во все стороны, то забиваются три стальных или три де­ревянных клина, расположенных два параллельно, а третий перпендикуляр­но им. У правильно насаженного мо­лотка ручка образует угол 90° с осью молотка.

17

Перечислите требования, ко­торым должна отвечать древесина, идущая на изготовление ручек к мо­лоткам, какие породы деревьев для этого подходят. В зависимости от чего выбирают длину ручек.

Ручки молотков делают из наиболее твёрдых и упругих пород де­рева (берёза, бук, кизил, рябина, дуб, клён, граб и др.).

Ручка должна быть без сучков и трещин, а поверхность ручки — глад­кая, без бугорков и неровностей.

Ручки должны иметь овальное се­чение, с отношением малого сечения к большому 1 : 1,5, т. е. свободный конец в 1,5 раза толще конца, на который насаживается молоток.

В зависимости от массы молотка рекомендуются следующие длины ру­кояток, мм:

18

Как следует обращаться со слесарными тисками?

Тиски не должны подвергать­ся ударам молотка. Не допустимо ис­пользовать тиски как наковальню. Па­раллельные тиски должны иметь на­кладные губки; неподвижная губка в стуловых тисках должна быть закреп­лена настолько прочно, чтобы не было ни малейшего колебания. Подвижная губка не должна иметь бокового ко­лебания; сходясь, губки должны при­касаться сразу по всей длине верхнего ребра и не должны быть выше одна другой; подвижные части тисков сле­дует смазывать; при закреплении тис­ков не следует пользоваться ключами и другими посторонними рычагами, так как от сильного зажима тиски мо­гут погнуться.

19

Работа зубилом является трудоёмкой и дорогостоящей операцией. Какие другие инструменты можно ис­пользовать при работе вместо зубила; можно ли работу зубилом исключать во всех случаях?

20

Как предупредить брак и обес­печить хорошее качество работы при рубке металла?

Возможный брак при рубке:

а) из-за невнимательной работы не выдержаны требуемые размеры;

б) при работе тупым инструментом или неправильной установке его полу­чается неровная поверхность;

в) при рубке хрупких металлов у края могут откалываться частички металла;

г) глубокие выхваты зубилом или крейцмейселем.