Технология слесарной обработки содержит ряд основных операций, таких, как разметка, рубка правка и гибка металлов, резка металлов, опиливание, сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание резьбы, клепка, притирка и доводка, пайка и др. Большинство этих операций относится к обработке металлов резанием.

3.1 Разметка

Разметкой называется операция нанесения на поверхность заготовки линий (рисок), показывающих согласно чертежу контуры детали или местá, подлежащие обработке. Разметку подразделяют на:

Линейную (одномерную) – по длине прутков, проката, полосовой стали,

Плоскостную (двумерную) – для заготовок из листового металла,

Пространственную (объемную, трехмерную) – для объемных заготовок.

К специальному разметочному инструменту относятся чертилки, кернеры, разметочные циркули, рейсмусы. Кроме этих инструментов используются молотки, разметочные плиты и вспомогательные приспособления: подкладки, домкраты и т.д.

Рисунок 6 Чертилка	Чертилки (рисунок 6) служат для нанесения линий на размечаемую поверхность заготовки. Изготавливают их из инструментальной стали У10 или У12 (твердость HRC 58-62). Кернеры (рисунок 7) применяют для нанесения углублений (кернов) на предварительно
Рисунок 7 Кернер
размеченных линиях, чтобы линии были отчетливо видны и не стирались в процессе обработки деталей. Кернер – это стержень из инструментальной углеродистой стали У7, У8 (HRC 52-57) длиной 100-160 мм и диаметром 8-12 мм. Угол заточки - обычно 60, при более точных разметках - 30-45°, для центров будущих отверстий - 75°. Разметочные (слесарные) циркули по устройству аналогичны чертежным циркулям. Рейсмус (рисунок 8) служит для нанесения параллельных вертикальных и горизонтальных рисок. В последнее время чаще используют штангенрейсмус с острым наконечником. Плоскостную и особенно пространственную разметки заготовок производят на разметочных плитах. Разметочная плита - это чугунная отливка, горизонтальная рабочая поверхность и боковые грани которой очень точно обра­ботаны. Шаблоном называется приспособление, по которому изготав­ливают детали или проверяют их

­ после обработки. Разметка по шаблону используется при изготовлении больших партий одинако­вых деталей. Она целесообразна потому, что трудоемкая и тре­бующая много времени разметка по чертежу выполняется только один раз при изготовлении шаблона. Все последую щие операции разметки заготовок заключаются в копировании очертаний шаблона. Кроме того, изготовленные шаблоны могут использоваться для контроля детали после обработки заготовки.

3.2 Правка и гибка металлов

Правкой называется операция по устранению дефектов за­готовок и деталей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т. д. Ее сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении вогнутого.

Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор того или иного способа правки зависит от величины прогиба, размеров и материала заготовки (детали).

Правка может быть ручной (на стальной или чугунной правильной плите) или машинной (на правильных вальцах или прессах).

Правильная плита , так же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400400 мм до 15003000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или дере­вянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и гори­зонтальность ее положения.

Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки . Они изготовляются из стали и закаливают­ся. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150-200 мм.

Ручную правку производят специальными молотками с круг­лым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).

Проверяют правку «на глаз», а при высоких требованиях к прямолинейности полосы - лекальной линейкой или на проверочной плите.

Валы и круглые заготовки большого сечения правят с по­мощью ручного винтового или гидравлического пресса.

Гибка металлов применяется для придания заго­товке изогнутой формы согласно чертежу. Сущность ее заклю­чается в том, что одна часть заготовки перегибается по отно­шению к другой на какой-либо заданный угол. Ручную гибку производят в тисках с помощью слесарного молотка и различных приспособлений.

Гибку тонкого листового металла производят киянкой .

При пластической деформации металла в процессе гибки нуж­но учитывать упругость материала: после снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается.

Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в мес­те изгиба. Размер минимально допустимого радиуса изгиба за­висит от механических свойств материала заготовки, от техно­логии гибки и качества поверхности.

Гибку труб производят с наполнителем (обычно сухой речной песок) или без него. Наполнитель предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок и морщин (гофров).

Разметка.

Рабочее место слесаря.

Тема. Основы слесарной обработки.

(самостоятельное изучение)

Вопросы:

1. Слесарные работы – это ручная обработка материалов, пригонка деталей, сборка и ремонт различ­ных механизмов и машин.

Рабочим местом называют часть производственной площади со всем находящимся на ней оборудованием, инструментом и материалами, которые используются ра­бочим или бригадой рабочих для выполнения производ­ственного задания.

Рабочее место должно занимать площадь, необходи­мую для рационального размещения на ней оборудова­ния и свободного перемещения слесаря при работе. Расстояние от верстака и стеллажей до слесаря должно быть таким, чтобы он мог использовать преимуществен­но движение рук и по возможности избегал поворотов и нагибания корпуса. Рабочее место должно иметь хо­рошее индивидуальное освещение.

Слесарный верстак (рис.48) – основное оборудова­ние рабочего места. Он представляет собой устойчивый металлический или деревянный стол, крышку (столеш­ницу) которого изготовляют из досок толщиной 50...60 мм твердых пород дерева и покрывают листовым железом. Наиболее удобны и распространены одноместные вер­стаки, так как на многоместных верстаках при одновре­менной работе нескольких человек качество выполнения точных работ снижается.

Рис. 48 Одноместный слесарный верстак:

1 – каркас; 2 – столешница; 3 – тис­ки; 4 – защитный экран; 5 – планшет для чертежей; 6 – светильник; 7 – по­лочка для инструмента; 8 – планшет для рабочего инструмента; 9 – ящики; 10 – полки; 11 – сиденье

На верстаке располагают необходимые для выполне­ния задания инструменты. Чертежи ставят в планшет, а измерительные инструмен­ты кладут на полочки.

Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики, разделенные на ряд ячеек для хранения инстру­мента и документации.

Для закрепления обрабатываемых деталей на вер­стаке устанавливают тиски. В зависимости от характера работы применяют параллельные, стуловые и ручные тиски. Наибольшее распространение получили парал­лельные поворотные и неповоротные тиски, у которых губки при разводе остаются параллельными. Поворотная часть тисков соединена с основанием центровым болтом, вокруг которого она может поворачиваться на любой угол и закрепляться в требуемом положении при помо­щи рукоятки. Для увеличения срока службы тисков к рабочим частям губок крепят стальные накладные губ­ки. Стуловые тиски применяют редко, только для выпол­нения работ, связанных с ударной нагрузкой (при рубке, клёпке и др.). При обработке деталей небольших раз­меров используют ручные тиски.

Выбор высоты тисков по росту работающего и ра­циональное размещение инструмента на верстаке спо­собствуют лучшему формированию навыков, повышению производительности труда и снижают утомляемость.

При выборе высоты установки тисков согнутую в локте левую руку ставятна губки тисков так, чтобы кон­цы выпрямленных пальцев руки касались подбородка. Инструменты и приспособления располагают так, чтобы их удобно было брать соответствующей рукой: что берут правой рукой - держать справа, что берут левой - слева.

На верстаке устанавливается защитный экран из металлической сетки или прочного плексигласа для за­держания кусков металла, отлетающих при рубке.

Заготовки, готовые детали и приспособления разме­щают на стеллажах, установленных на отведенной для.них площади.

2. Разметка – операция нанесения на заготов­ку линий (рисок), определяющих (согласно чертежу) контуры детали и места, подлежащие обработке. Разметку применяют при индивидуальном и мелкосе­рийном производстве.

Разметку выполняют на разметочных плитах, отли­тых из серого чугуна, подвергнутых старению и точно обработанных.

Линии (риски) при плоскостной разметке наносят чертилкой, при пространственной –чертил­кой, закрепленной в хомутике рейсмаса. Чертилки изготовляют из стали марок У10 и У12, рабо­чие концы их закаливают и остро затачивают.

Кернер предназначен для нанесения уг­лублений (кернов) на предварительно размеченных линиях. Изготовляют его из сталей марок У7, У7А, У8 и У8А.

Разметочный циркуль служит для про­ведения окружностей, деления углов и нанесения линей­ных размеров на заготовку.

3. Основные виды слесарных операций.

Рубка – слесарная операция, при выполне­нии которой режущим и ударным инструментом с за­готовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а удар­ным – молоток.

Зубилом рубят металл и обрубают заусен­цы. Оно имеет рабочую среднюю и ударную ча­сти. Рабочая часть зубила клиновидной формы с режу­щей частью, заточенной в зависимости от твердости обрабатываемого металла под определенным углом. За среднюю часть зубило держат при рубке, удар­ная часть (головка) су­жается кверху и для центрирования удара за­круглена.

Крейцмейселем вырубают пазы и узкие канавки, а для прорубания профильных канавок используют спе­циальные крейцмейсели - «канавочники», которые отличаются формой режущей кромки.

Зубила, крейцмейсели и канавочники изготовляют из стали У7, У7А, У8 и У8А. Их рабочие и ударные части закаливают и отпускают.

Слесарные молотки имеют квадратную или круглую ударную часть – боек. Противоположный бойку конец молотка, имеющий форму скругленного клина, называ­ется носком. Его используют при расклепывании, правке и т. д.

Изготовляются молотки из стали марок 50, 50Х, У7 и У8. Рабочие части молотка (боек и носок) закаливают и отпускают.

Резка – это операция разделения металлов и других материалов на части. В зависимости от формы и размеров заготовок резку проводят ручной ножовкой, ручными или рычажными ножницами.

Ручная ножовка состоит из стальной цель­ной или раздвижной рамки и ножовочного полотна, ко­торое вставлено в прорези головок и закреплено штиф­тами. На хвостовике неподвижной головки закреплена рукоятка. Подвижная голов­ка с винтом и барашковой гайкой служит для натяже­ния ножовочного полотна. Режущей частью ножовки является ножовочное полот­но (узкая и тонкая пластина с зубьями на одном из ре­бер), изготовленное из сталей марок У10А, 9ХС, Р9, Р18 и закаленное. Применяют ножовочные полотна длиной (расстояние между отверстиями) 250-300 мм. Зубья полотна разводят (отгибают) для того, чтобы ширина разреза была немного больше толщины полотна.

Правка металла – операция, при которой устраняют неровности, вмятины, кривизну, коробление, волнистость и другие дефекты материалов, заготовок и деталей. Правка в большинстве случаев является под­готовительной операцией. Рихтовка имеет то же назначение, что и правка, но дефекты исправляются у закаленных деталей.

Гибку широко приме­няют для придания заго­товкам определенной фор­мы при изготовлении де­талей. Для правки и гибки вручную применяют пра­вильные плиты, рихтовальные бабки, наковальни, тиски, оправки, кувалды, молотки металлические и деревянные (киянки) и специальные приспособления.

Клепка – слесарная операция соединения двух или нескольких деталей заклепками. Заклепочные соединения относятся к неразъемным и применяются при изготовлении различных металлических конструкций.

Заклепки представляют собой металлические цилин­дрические стержни с заранее высаженными головками. Их изготовляют из углеродистых сталей, легированных сталей 09Г2 и Х18Н9Т, цветных металлов и сплавов МЗ, Л62, АД1 и Д18П. Применяют несколько типов закле­пок: с полукруглой высокой или низкой головкой, с пло­ской головкой, с потайной и полупотайной головкой, взрывные, двухкамерные. Наиболее часто используют заклепки с полукруглыми и потайными головками. Вто­рую (замыкающую) головку заклепки высаживают при склепывании.

Клепку выполняют в холодном или горячем (если диаметр заклепки более 10 мм) состоянии. Преимущест­во горячей клепки в том, что стержень лучше заполняет отверстия в соединяемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. При клепке в горячем со­стоянии диаметр заклепки должен быть на 0,5...1 мм меньше отверстия, а в холодном – на 0,1 мм.

Ручную клепку выполняют молотком, массу его вы­бирают в зависимости от диаметра заклепки, например, для заклепок диаметром 3...3,5 мм необходим молоток массой 200 г.

Опиливание – слесарная операция, при ко­торой с поверхности детали напильникам сре­зают слой металла для получения требуемой формы, размеров и шероховатости поверхности, для пригонки деталей при сборке и подготовке кромок под сварку.

Напильники представляют собой стальные (марки сталей У13, У13А; ШХ13 и 13Х) закаленные бруски различного профиля с насеченными на рабочих поверх­ностях зубьями. Зубья напильника, имеющие в сечении форму острозаточенного клина, срезают с обрабатывае­мой детали слои металла в виде стружки (опилок).

Напильники изготовляют с одинарной и двойной (перекрестной) насечкой. По назначению напильники подразделяют на группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные. В зависимости от числа насечек на 1 см длины напильники делят на следующие номера: 0 и 1 – драчевые, 2 и 3 – личные, 4 и 5 – бархатные. Драчевые напильники применяются для грубого опиливания, когда необходимо снять слой металла более 0,3 мм, точность обработки ими невысокая. Для чистового опиливания с точностью 0,02 и 0,05 мм применяются личные напильники, толщи­на снимаемого ими слоя металла не выше 0,02 и 0,06 мм. Бархатные напильники предназначены для окончатель­ной обработки деталей с точностью 0,01…0,005 мм, тол­щина снимаемого ими слоя металла 0,01...0,03 мм.

Напильники с насечкой в виде отдельных (точечных) зубьев называются рашпилями. Их применяют для опи­ливания вязких и мягких материалов (баббит, дерево и др.).

Для обработки небольших поверхностей и доводоч­ных работ используют надфили. Напильники выпускают длиной 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350 и 400 мм. По форме поперечного сечения на­пильники изготовляют восьми типов плоские

(остроносые и тупоносые), квадратные, круглые, полу­круглые, трехгранные, ромбические и ножовочные.

В процессе получения и обработки отвер­стий пользуются сверлами, зенкерами, зенковками и раз­вертками .

При слесарной обработке в отдельных случаях свер­лят и обрабатывают отверстия вручную. При этом ин­струмент вращают ручными, электрическими и пневма­тическими дрелями, а также с помощью трещоток. При ручном зенкеровании и развертывании инструмент за­крепляют в воротке и вращают его, а заготовку (так же, как и при сверлении) зажимают в тисках или дру­гих приспособлениях. Следует помнить, что работа ту­пым или неправильно заточенным инструментом на не­исправном оборудовании и приспособлениях вызывает поломку инструмента, и брак деталей.

Резьбовое соединение – надежный вид креп­ления деталей машин. Оно позволяет просто проводить сборку, регулировку, разборку.

Винтовая канавка, прорезанная на наружной или внутренней цилиндрической поверхности, образует со­ответственно наружную или внутреннюю резьбу. Про­филем резьбы называют сечение ее витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Ниткой (витком) называют часть резьбы, об­разуемую при одном полном обороте профиля. Углом профиля резьбы называют угол, заключенный между боковыми сторонами профиля резьбы. Впадина профи­ля – участок, соединяющий боковые стороны канавки. Шаг резьбы – расстояние между двумя одноименными точками соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы.

По профилю резьбы бывает цилиндрическая треугольная, коническая треугольная, прямоугольная, тра­пецеидальная, упорная и круглая.

В машиностроении распространены три системы тре­угольной резьбы: метрическая, дюймовая и трубная. Метрическая резьба имеет угол профиля 60°, характе­ризуется шагом и диаметром, выраженными в метричес­кой системе мер – миллиметрах. Дюймовая резьба име­ет угол профиля 55°, наружный диаметр измеряется в дюймах (1" равен 25,4 мм), шаг характеризуется чис­лом ниток на 1", применяется редко. Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы и характеризуется чи­слом ниток 1",применяется для соединения труб.

Инструментами для нарезания резьбы служат мет­чики и плашки. Их изготавливают из сталей У10А, У11А, У12А, 9ХС и Р18.

Для нарезания резьбы в отверстиях применяют ком­плект из двух-трех метчиков с различным диаметром рабочей части (черновой, средний и чистовой). Для отличия метчика на его хвостовике наносят круговые риски. Чистовой метчик имеет три круговые риски и служит для чистового нарезания резьбы, так как имеет полный профиль режущей части.

Для нарезания наружной резьбы применяют плашки нескольких видов: круглые, квадратные, шес­тигранные и раздвижные призматические.

Диаметр сверла для получения отверстия под резьбу определяется по таблицам или (с достаточной точ­ностью) вычитанием из диаметра резьбы ее шага. Диа­метр стержня должен быть равен наружному диаметру нарезаемой резьбы, но обычно его берут меньше на 0,3...0,4 мм для получения хорошего качества резьбы.

В качестве смазочных веществ применяют эмульсию, керосин, машинное масло.

Шабрением называется операция соскабли­вания с поверхности детали тонких слоев металла ре­жущим инструментом – шабером. Это оконча­тельная обработка точных поверхностей (направляющих станин станков, контрольных плит, подшипников сколь­жения и др.) для обеспечения плотного сопряжения. Шаберы изготавливают из сталей У10 и У12А, режущие концы их закаливают без отпуска до твердости НRС 64...66.

Шаберы разделяют: по конструкции (цельные и со вставными пластинками); по числу режущих концов (односторонние и двусторонние); по форме режущей ча­сти (плоские, трех-, четырехгранные я фасонные).

Для шабрения плоскостей используют плоский шабер с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой, режущую часть его затачивают для грубой обработки под углом 70...75°, а для чистовой – 90°. Внутренние цилиндрические поверхности обрабатывают трехгран­ным шабером.

Поверочными инструментами при шабрении служат плиты, плоские и угловые линейки, валики.

Процесс подготовки и шабрение осуществляют в сле­дующей последовательности. Поверхности детали очи­щают и протирают. На поверочную плиту наносят тон­кий слой краски (сажу, лазурь и другие, смешанные с машинным маслом) и осторожно накладывают деталь обрабатываемой поверхностью на плиту. Затем деталь передвигают круговыми движениями по плите и осто­рожно снимают. На обрабатываемой поверхности наибо­лее выступающие места слабо окрашиваются. В процес­се шабрения с окрашенных мест постепенно соскабли­вают металл, передвигая шабер с легким нажимом вперед, каждый раз в различных направлениях так, чтобы штрихи перекрещивались под углом 90°. При черновом шабрении рабочий ход инструмента составляет 10...15 мм, а при чистовом – 4...5 мм.

Для проверки точности шабрения плоскостей к ним прикладывают в нескольких местах рамку размером 25х25 мм и считают число пятен на площади, ограни­ченной рамкой. Шабрение заканчивают при следующем, количестве пятен: черновое - 8...10, получистовое – 12, чистовое – 15, точное – 20, тонкое – 25. Кроме того, по­верхность должна иметь мелкий и равномерный штрих, без глубоких следов шабера. Точность шабрения криво­линейных поверхностей проверяют шаблоном – сеткой.

Притирка и доводка – операции обработки поверхностей особо мелкозернистыми абразивными ма­териалами с помощью притиров.

Этими операциями добиваются получения не только требуемой формы, но и наивысшей точности (5...6-й квалитеты), а также наименьшей шероховатости поверхно­сти (до 0,05 мкм).

Для приготовления притирочной смеси используют тонкоизмельченные абразивные материалы: электроко­рунд, карбид кремния, карбид бора, синтетические ал­мазы, окись хрома и др. В качестве связующей жидко­сти применяют машинное масло, керосин, стеарин и ва­зелин.

При притирке широко используют пасты ГОИ, содер­жащие в своем составе, кроме абразива и связки, по­верхностно-активные вещества, а также алмазные пасты.

Материал притира должен быть мягче поверхности притираемого материала. Обычно его изготовляют из серого чугуна, бронзы, меди и дерева. Форма и размеры притира должны быть очень точны, так как они копи­руют обрабатываемую поверхность.

Для притирки плоскостей используют притирочные плиты, по которым равномерно перемещают детали кру­говыми движениями с небольшим нажимом. Притиркой на плитах получают высокую точность обработки.

Внутренние конические поверхности притирают кони­ческими пробками-притирами, а наружные – в специ­альных притирах с коническим отверстием.

Притирку ведут до тех пор, пока поверхность не станет матового цвета или зеркальной. Качество про­веряют краской, которая должна равномерно ложиться по всей поверхности.

Слесарно-сборочные работы – это монтаж­ные и демонтажные работы, выполняемые при сборке и ремонте машин. Разнообразные соединения деталей, выполняемые при оборке машин, делят на два основных вида: подвижные и неподвижные. При выполнении слесарно-сборочных работ применяют разнообразные инструменты и приспособления: гаечные ключи (про­стые, торцевые, раздвижные и др.), отвертки, выколот­ки, съемники, приспособления для напрессовки и выпрессовки.

2. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СЛЕСАРНЫХ РАБОТ

2.1. технологический процесс

Технологический процесс – это часть производственного процесса, непосредственно связанная с изменением формы, размеров или физических свойств материалов или полуфабрикатов до получения изделия требуемой конфигурации и качества. Технологический процесс определяется также как часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

Технологический процесс состоит из операций.

Операция – это часть технологического процесса, выполняемая слесарем на одном рабочем месте с использованием или без использования механизированного или ручного инструмента, механизмов, приспособлений при обработке одной детали.

Примеры операций: выполнение канавки для смазки на подшипнике скольжения, нарезание винтовой поверхности на стержне, нарезание резьбы в отверстии и др.

Элементами технологической операции являются установ, технологический переход, вспомогательный переход, рабочий ход, вспомогательный ход, позиция.

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой детали или собираемой сборочной единицы. Например, сверление в детали одного или нескольких отверстий разного диаметра при неизменном закреплении детали, нарезание резьбы на стержне.

Технологический переход – законченная часть операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых при обработке или соединяемых при сборке. Например, сверление детали сверлом одного диаметра или соединение втулки с валом.

Вспомогательный переход – часть операции без изменения геометрии обрабатываемой поверхности или положения собираемых деталей, необходимая для выполнения технологического перехода (установка заготовки, смена инструментов и т. д.).

Рабочий ход – законченная часть операции, связанная с однократным перемещением инструмента относительно обрабатываемой детали, необходимая для осуществления изменения геометрии детали.

Вспомогательный ход не связан с изменением геометрии детали, но необходим для осуществления рабочего хода.

Позиция – это фиксированное положение, занимаемое закрепленной обрабатываемой деталью или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

Карта технологического процесса является технологическим документом, содержащим описание процесса изготовления, сборки или ремонта изделия (включая контроль и перемещения) по всем операциям одного вида работ, выполняемых в одном цехе, в технологической последовательности с указанием данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых нормативах. В ней определяются также место работы, вид и размеры материала, основные поверхности обработки детали и ее установка, рабочий инструмент и приспособления, а также продолжительность каждой операции.

Технологический процесс разрабатывается на основе чертежа , который для массового и крупносерийного производства должен быть выполнен очень детально. При единичном производстве часто дается только маршрутный технологический процесс с перечислением операций, необходимых для обработки или сборки.

Время, необходимое для изготовления изделия при единичном и мелкосерийном производстве, устанавливается приблизительно на основе хронометража или принятых норм, а при крупносерийном и массовом производстве – на основе расчетно-технических норм.

Базированием называется придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База – это поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, принадлежащие заготовке либо изделию и используемые для базирования.

По назначению базы подразделяются на конструкторские, основные, вспомогательные, технологические и измерительные.

Конструкторская база используется для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Основная база – это конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии. Например, основными базами вала, собираемого с подшипниками, являются его опорные шейки и упорный буртик или фланец.

Вспомогательная база – это конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия. Например, при соединении вала с фланцевой втулкой вспомогательной базой может быть посадочный диаметр вала, его буртик и шпонка.

Технологическая база – это поверхность, сочетание поверхностей или ось, используемые для определения положения заготовки либо изделия в процессе изготовления или ремонта. Например, плоскость основания детали и два базовых отверстия.

Измерительная база используется для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

2.2. Универсальный измерительный инструмент

Рис. 1. Универсальные измерительные инструменты: а – мерная металлическая линейка; б -штангенциркуль; в – кронциркуль нормальный; г – нутромер нормальный д – штангенглубиномер; е – угломер универсальный; ж – угольник плоский на 90"

К универсальным измерительным инструментам для контроля размеров, используемым в слесарном деле, относятся складная мерная металлическая линейка или металлическая рулетка, штангенциркуль универсальный, кронциркуль нормальный для наружных замеров, нутромер нормальный для измерения диаметра, простой штангенглубиномер, угломер универсальный, угольник на 90°, а также циркули (рис. 1).

К простым специальным инструментам для контроля размеров, используемым в слесарном деле, относятся линейка угловая с двух сторонним скосом, линейка прямоугольная, шаблон резьбовой, щуп, пробка сборная односторонняя, пробка двухсторонняя предельная, скоба предельная односторонняя и скоба предельная двухсторонняя (рис. 2).

Универсальный штангенциркуль – это мерный инструмент, служащий для внутренних и наружных измерений длины, диаметра и глубины. Он состоит из направляющей штанги, выполненной заодно с губкой, имеющей две опорные поверхности (нижнюю – для наружных и верхнюю – для внутренних замеров), ползуна, который составляет одно целое с нижней подвижной губкой для наружных измерений и верхней подвижной губкой – для внутренних измерений, зажимной рамки и выдвигающейся рейки глубиномера. На направляющей штанге нанесены миллиметровые деления.

Рис. 2. Простые специальные инструменты для контроля размеров: а – линейка угловая с двухсторонним скосом; б – линейка прямоугольная; в -шаблон резьбовой; г – щуп; д – пробка сборная односторонняя; е – пробка сборная двухсторонняя предельная; ж – скоба предельная односторонняя; з – скоба предельная двухсторонняя

На нижней части ползуна даны деления нониуса. Штангенциркули односторонние и двухсторонние отличаются от штангенциркуля универсального конструкцией. Диапазон измерений штангенциркулей разных размеров от 0 до 2000 мм.

Нониус – это деления, нанесенные на нижней части ползуна штангенциркуля.

При отсчете при помощи нониуса к числу целых делений штанги, расположенных ниже нуля шкалы нониуса, следует прибавить число десятых или сотых долей миллиметра, которое соответствует числу интервалов на шкале нониуса до штриха этой шкалы, совпадающего с одним из штрихов шкалы штанги. В зависимости от градуировки нониуса штангенциркулем можно измерять размеры с точностью 0,1, 0,05 или 0,02 мм.

Штангенциркуль с точностью измерений до 0,1 мм имеет нониус с десятью делениями на длине 9 мм, т. е. расстояние между делениями нониуса составляет 0,9 мм.

Штангенциркуль с точностью измерений до 0,05 мм имеет нониус с двадцатью делениями на длине 19 мм, т. е. расстояние между делениями нониуса составляет 0,95 мм.

Штангенциркуль с точностью измерений до 0,02 мм имеет нониус с пятьюдесятью делениями на длине 49 мм, т. е. расстояние между делениями равно 0,98 мм.

Кронциркуль – это мерный инструмент, используемый в слесарном деле для снятия и переноса размеров детали на масштаб. Различают следующие виды кронциркулей и нутромеров: нормальные для наружных или внутренних замеров; пружинные для наружных или внутренних замеров.

В кронциркуле может быть шкала для внутренних замеров.

Циркуль служит для вычерчивания окружностей, кривых линий или для последовательного переноса положения точек на линии при разметке деталей. Различают пружинные циркули и циркули с дуговым установом.

Шаблон угла, называемый угольником, служит для проверки или вычерчивания углов на плоскости обрабатываемого изделия. Угольники бывают плоские (обычные и лекальные), а также плоские с широким основанием. Угольник на 90° – это стальной шаблон прямого угла. Часто, используются стальные угольники с углом 120°, 45° и 60°.

Прямоугольные и граненые линейки являются простым слесарным вспомогательным инструментом для проверки плоскостности или прямолинейности поверхности.

К прямоугольным линейкам относятся сплошные прямоугольные, с широкой рабочей поверхностью двутаврового сечения и линейки-мостики с широкой рабочей поверхностью. Граненые линейки бывают с двухсторонним скосом, трехгранные, четырехгранные. Граненые линейки выполняются с высокой точностью.

К шаблонам, которые часто использует слесарь, относятся угольники, шаблоны для резьбы, щупы, шаблоны для фасонных поверхностей.

2.3. Измерительный инструмент и приборы для точных измерений

К инструментам и приборам для точных измерений относятся штангенциркули одно– или двухсторонние, эталонные и угловые плитки, микрометры для наружных измерений, нутромеры микрометрические, глубиномеры микрометрические, индикаторы, профилометры, проекторы, измерительные микроскопы, измерительные машины, а также разного вида пневматические и электрические приборы и вспомогательные устройства.

Измерительные индикаторы предназначены для сравнительных измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании с соответствующими приспособлениями индикаторы могут применяться для непосредственных измерений.

Измерительные индикаторы, являющиеся механическими стрелочными приборами, широко применяются для измерения диаметров, длин, для проверки геометрической формы, соосности, овальности, прямолинейности, плоскостности и т. д. Кроме того, индикаторы часто используются как составная часть приборов и приспособлений для автоматического контроля и сортировки. Цена деления шкалы индикатора обычно 0,01 мм, в ряде случаев – 0,002 мм. Разновидностью измерительных индикаторов являются миниметры и микрокаторы.

Измерительные приспособления предназначены для измерения изделий больших размеров.

Измерительные проекторы – это приборы, относящиеся к группе оптических, основанные на использовании метода бесконтактных измерений, т. е. измерений размеров не самого предмета, а его изображения, воспроизведенного на экране в многократном увеличении.

Измерительные микроскопы , как и проекторы, относятся к группе оптических приборов, в которых используется бесконтактный метод измерений. Они отличаются от проекторов тем, что наблюдение и измерение выполняются не на изображении предмета, спроектированном на экране, а на увеличенном изображении предмета, наблюдаемом в окуляре микроскопа. Измерительный микроскоп служит для измерения длин, углов и профилей разнообразных изделий (резьб, зубьев, шестерен и т. д.).

Рис. 3. Вспомогательные измерительные приспособления: а – плита для измерений; б – мерительная линейка; в – призма; г – мерительная скалка; д – синусная линейка; е – уровень; ж – мерительная стойка; з -клинья для измерения отверстий

К вспомогательным измерительным приспособлениям относятся: плиты, линейки, призмы, измерительные скалки, синусные линейки, уровни, измерительные стойки и клинья для измерения отверстий (рис. 3).

Все измерительные приборы отличаются высокой точностью исполнения и требуют тщательного ухода. Обеспечение соответствующих условий использования и хранения является гарантией долговечности их работы и точности. Неправильное обращение ведет к преждевременному износу и порче, невозможности эксплуатации и даже к повреждению измерительных приборов.

При эксплуатации измерительного инструмента и приборов недопустимы механические повреждения, резкие перепады температуры, намагничивание, коррозия.

Необходимыми требованиями при эксплуатации измерительного инструмента и приборов являются соблюдение чистоты, квалифицированное обслуживание и, прежде всего, хорошее знание конструкций и условий эксплуатации измерительных приборов.

2.4. Слесарный инструмент, приспособления и станки

К слесарным инструментам относятся: зубило, крейц-мейсель, ка-навочник, пробойник, слесарные молотки, выколотки, кернер, напильники, надфили, плоские гаечные ключи, ключ универсальный гаечный, торцевой, накладной, рычажный для труб, крюковый для труб, цепной трубный, разного рода щипцы, плоскогубцы, круглозубцы, дрели ручные и верстачные, сверла, развертки, метчики слесарные, плашки, слесарные ручные тиски, отвертки, струбцины, захваты, плита для гибки труб, труборез, ручные ножницы для жести, оправка с клинком для разрезания материала, воротки и оправки для плашек, шаберы и инструменты для наведения декоративного рисунка, плита для притирки и притиры, паяльники, паяльная лампа, пневматический молоток, съемник для подшипников, плита для разметки, разметочный инструмент и винтовые хомуты.

К основным станкам, вспомогательному оборудованию и приспособлениям , применяемым при слесарных работах, относятся: токарные, фрезерные, строгальные, сверлильные, шлифовальные станки, винтовой пресс, кузнечный горн с наковальней и комплектом кузнечного инструмента, оборудование и инструмент для пайки, механической клепки и термической обработки, ручная таль, тиски настольные, тара для готовых изделий, деталей и отходов, а также материалы для чистки.

Вспомогательным слесарным инструментом и вспомогательными материалами являются: ручная щетка, металлическая щетка для очистки напильников, инструмент для разметки, материалы для чистки, мел, накладки на щеки тисков, колодки деревянные, масла и смазки, маркеры стальные – цифровые и буквенные, рашпиль для древесины, монтерский нож, деревянный молоток, резиновый молоток, наждачное полотно, кисти, ложка для растапливания олова, тигель для растапливания легкоплавких сплавов цветных металлов, лента масляная и изоляционная, сурик, краски.

Слесарные верстаки могут быть разной конструкции, одно– и двухместные, постоянные и передвижные. Они могут быть выполнены из древесины или металла; изготавливают также комбинированные верстаки – из древесины и металла. Плита слесарного верстака всегда изготавливается из твердой древесины. В нижней части стола (под плитой) находится выдвижной ящик для инструмента. В зависимости от конструкции стола с правой (или левой) стороны ящика располагается шкафчик с полочками.

Одноместный слесарный верстак имеет обычно следующие размеры: длина 1200 мм, ширина 800 мм, высота 800–900 мм.

Верстаки многоместные (рис. 4) устанавливаются на больших слесарных участках или в слесарных цехах. Длина двухместного стола составляет 3000–3200 мм. Расстояние между осями тисков на двух– или многоместных верстаках составляет 1250–1500 мм.

Если слесарный участок не имеет естественного верхнего освещения, слесарный верстак должен быть установлен вблизи окон таким образом, чтобы естественное освещение (через окна) падало прямо или под углом с левой стороны от рабочего места.

Рис. 4. Верстак слесарный двухместный

Слесарные тиски по конструктивному исполнению разделяют на параллельные с подвижной задней или передней щекой и стуловые (рис 5).

Рис. 5. Слесарные тиски: а – параллельные; б – стуловые

К группе параллельных слесарных тисков относятся стационарные, поворотные, передвижные и переносные тиски. Ручные слесарные тиски относятся к группе стуловых тисков. Параллельные слесарные тиски отличаются от стуловых прежде всего взаимным расположением щек: в параллельных слесарных тисках щеки расходятся параллельно и охватывают предмет всей поверхностью; щеки стуловых тисков расходятся под углом, и предмет закрепляется только нижней поверхностью щек.

Стуловые тиски изготовляют из стальных поковок, благодаря чему они стойки к ударам. Используются в кузнечном деле, реже – в слесарном. Слесарные параллельные тиски изготовляют из чугуна, поэтому они нестойки к ударам. Сменные рифленые губки щек выполняют из стали и закаливают.

Параллельные тиски используются в основном для слесарных работ и служат для выполнения операций, связанных с ручной обработкой металла напильниками, пилами, зубилом или другим инструментом без значительных усилий и ударов. Они применяются также в случаях, когда обрабатываемый предмет должен быть надежно закреплен без повреждения зажимаемой поверхности. Это обеспечивается зажимом по всей поверхности щек и применением сменных накладок из мягкого металла.

Параллельные тиски состоят из следующих деталей: неподвижной и подвижной щек, основания, резьбовой втулки, винта. Неподвижная щека у неповоротных тисков составляет с основанием единое целое. В основании имеются отверстия для прикрепления тисков к столу. Неподвижная щека имеет втулку с нарезанной внутри резьбой. Винт, имеющий прямоугольную или трапецеидальную резьбу, проходит через гладкое отверстие в подвижной щеке и ввинчивается в резьбовую втулку неподвижных щек. На утолщенной цилиндрической части винта имеется отверстие, в которое вставляется рукоятка. Ввинчивая или вывинчивая винт, можно сводить или разводить щеки тисков.

Стуловые тиски состоят из неподвижной и подвижной щек, кронштейна и обоймы, служащих для прикрепления тисков к столу, втулки с внутренней резьбой, винта, заканчивающегося шаровой головкой, и рукоятки.

Величину тисков определяют ширина губок, щек, наибольшее расстояние, на которое они могут расходиться, а также вес тисков.

Слесарные параллельные стационарные тиски имеют ширину щек в пределах 60–140 мм, расстояние, на которое расходятся щеки – от 45 до 180 мм, вес – от 3 до 40 кг.

Боковые накладки, выполненные из мягких металлов (медь, алюминий, свинец), древесины, резины, искусственных и подобных материалов, значительно отличаются по твердости от материалов обрабатываемых предметов. Они предохраняют поверхности этих предметов от повреждений или изменения формы. Боковые накладки применяются только для губок щек параллельных тисков.

Винтовой зажим (струбцина) – это вспомогательное слесарное приспособление, изготовленное из стали. Конструкция зажимов бывает различной в зависимости от их назначения. Зажатие обрабатываемых или собираемых деталей осуществляется с помощью винта (рис. 6). В зависимости от характера операций (обработки, сборки) струбцины выполняют роль либо основного зажима, либо дополнительного при обработке детали в тисках. Используются при мелких слесарных работах.

Ключи служат для завертывания и отвертывания гаек и болтов, а также для того чтобы держать болт при довертывании гаек. Различают два вида ключей: нерегулируемые и разводные универсальные.

Рис. 6. Винтовые слесарные зажимы

Нерегулируемые ключи имеют постоянный размер зева под шестигранник гайки или болта, в то время как универсальные разводные ключи имеют изменяемое в определенных границах раскрытие зева ключа.

Нерегулируемые ключи делятся на плоские односторонние и двусторонние (рис. 7, а и б ), накладные односторонние прямые и двухсторонние выгнутые (рис. 7, в и г ), прямые и изогнутые торцевые (рис. 7, д и е ), а также крюковые (рис. 7, ж ).

Ключи универсальные делятся на разводные с головкой (рис. 7, з, и ), рычажные (рис. 7, к ), а также специальные. В группу специальных ключей входят ключи с трещоткой для гаек, ключи кривошипные, ключи для болтов с шестигранным или четырехгранным гнездом, трубные, крюковые, рычажные и цепные ключи, а также торцевые ключи со сменными головками.

Рис. 7. Ключи гаечные

Щипцы служат для вспомогательных слесарных работ. Ими можно гнуть тонкие металлические материалы, а также удерживать детали при обработке и сборке, отвинчивать и завинчивать гайки малых размеров. В зависимости от назначения и конструкции различают следующие виды щипцов: плоскозубцы обычные (рис. 8, а ), плоскозубцы комбинированные, круглозубцы (рис. 8, б ), регулируемые прямые и изогнутые (рис. 8, в ) щипцы, острогубцы (кусачки) плоские и торцевые, кусачки шарнирные. В группу щипцов входят также универсальные клещи для труб и клещи для гвоздей (рис. 8, г ).

Рис. 8. Слесарные щипцы

Съемник – это слесарный инструмент для съема с валов зубчатых колес, муфт, шкивов, подшипников, рычагов и т. д. Съемник для подшипников состоит из двух или трех прихватов (щек) и обоймы, соединяющей плечи прихватов, втулки с внутренней резьбой, а также из винта с шестигранной или квадратной головкой или рукояткой.

Слесарная ручная щековая таль относится к слесарному вспомогательному оборудованию и используется для подъема и перемещения тяжелых деталей или материалов. Направление перемещения может быть произвольным. Тали используются также на ремонтно-сбороч-ных работах. Грузоподъемность талей – до 1,5 т.

На строгальном станке выполняется черновая обработка плоских поверхностей изделий с целью сокращения до минимума ручной обработки этих поверхностей напильником. Поперечно-строгальный станок состоит из литой станины, стола и ползуна. В станине расположены механизмы привода. Ползун, находящийся в верхней части станины, с помощью специального механизма приводится в возвратно-поступательное движение по направляющим станины (рабочий и холостой ход). На конце ползуна находится поворотная головка суппорта с державкой для строгального резца. На вертикальных направляющих станины на кронштейне установлен стол станка, который приводится в движение с помощью ходового винта. На столе крепятся параллельные тиски или зажимное приспособление для зажатия обрабатываемых деталей.

Вспомогательные инструменты и материалы в зависимости от потребностей технологического процесса и условий производства имеют разное назначение. Они служат для очистки поверхностей предметов или инструментов для их консервации, смазки, окраски и т. д. С помощью вспомогательных материалов можно придать изделию эстетичный, приятный внешний вид. Вспомогательный инструмент может применяться при обработке изделия, разборке или сборке его, а также иметь другое назначение в зависимости от необходимости и характера выполняемых операций.

2.5. Разметка

Разметкой называется операция нанесения линий и точек на заготовку, предназначенную для обработки. Линии и точки обозначают границы обработки.

Существуют два вида разметки: плоская и пространственная. Разметка называется плоской, когда линии и точки наносятся на плоскость, пространственной – когда разметочные линии и точки наносятся на геометрическое тело любой конфигурации.

Пространственная разметка может быть выполнена на разметочной плите с помощью разметочного ящика, призм и угольников. При пространственной разметке для поворота размечаемой заготовки используются призмы.

Для плоской и пространственной разметки требуются чертеж детали и заготовки для нее, разметочная плита, разметочный инструмент и универсальные разметочные приспособления, измерительный инструмент и вспомогательные материалы.

К разметочному инструменту относятся: чертилка (с одним острием, с кольцом, двухсторонняя с изогнутым концом), маркер (несколько видов), разметочный циркуль, кернеры (обычные, автоматические для трафарета, для круга), кронциркуль с конусной оправкой, молоток, циркуль центровой, прямоугольник, маркер с призмой.

К приспособлениям для разметки относятся: разметочная плита, разметочный ящик, разметочные угольники и бруски, подставка, рейсмус с чертилкой, рейсмус с подвижной шкалой, прибор для центрирования, делительная головка и универсальный разметочный захват, поворотная магнитная плита, струбцины сдвоенные, регулируемые клинья, призмы, винтовые подпорки.

Измерительными инструментами для разметки являются: линейка с делениями, штангенрейсмус, рейсмус с подвижной шкалой, штангенциркуль, угольник, угломер, кронциркуль, уровень, контрольная линейка для поверхностей, щуп и эталонные плитки.

К вспомогательным материалам для разметки относятся: мел, белая краска (смесь разведенного в воде мела с льняным маслом и добавлением состава, препятствующего высыханию масла), красная краска (смесь шеллака со спиртом с добавлением красителя), смазка, моющие и травящие материалы, деревянные бруски и рейки, небольшая жестяная посуда для красок и кисть.

Простыми разметочными и измерительными инструментами, используемыми при слесарных работах, являются: молоток, чертилка, маркер, кернер обыкновенный, угольник, циркуль, разметочная плита, линейка с делениями, штангенциркуль и кронциркуль.

Плоскую или пространственную разметку детали проводят на основании чертежа.

До разметки заготовка должна пройти обязательную подготовку, которая включает в себя следующие операции: очистка детали от грязи и коррозии (не производить на разметочной плите); обезжиривание детали (не производить на разметочной плите); осмотр детали с целью обнаружения дефектов (трещин, раковин, искривлений); проверка габаритных размеров, а также припусков на обработку; определение разметочной базы; покрытие белой краской поверхностей, подлежащих разметке и нанесению на них линий и точек; определение оси симметрии.

Если за разметочную базу принято отверстие, то в него следует вставить деревянную пробку.

Разметочная база – это конкретная точка, ось симметрии или плоскость, от которой отмеряются, как правило, все размеры на детали.

Накерниванием называется операция нанесения мелких точек-углублений на поверхности детали. Они определяют осевые линии и центры отверстий, необходимые для обработки, определенные прямые или кривые линии на изделии. Накернивание делают с целью обозначения на детали стойких и заметных знаков, определяющих базу, границы обработки или место сверления. Операция накернивания выполняется с использованием чертилки, кернера и молотка.

Разметка с использованием шаблона применяется при изготовлении значительного количества одинаковых деталей. Шаблон, выполненный из жести толщиной 0,5–2 мм (иногда придается жесткость уголком или деревянной рейкой), накладывается на плоскую поверхность детали и обводится чертилкой по контуру. Точность нанесенного контура на детали зависит от степени точности шаблона, симметрии острия чертилки, а также от способа продвижения острия чертилки (острие должно двигаться перпендикулярно к поверхности детали). Шаблон является зеркальным отображением конфигурации деталей, линий и точек, которые должны быть нанесены на поверхность детали.

Точность разметки (точность перенесения размеров с чертежа на деталь) зависит от степени точности разметочной плиты, вспомогательных приспособлений (угольников и разметочных ящиков), мерительных инструментов, инструмента, используемого для перенесения размеров, от степени точности метода разметки, а также от квалификации разметчика. Точность разметки обычно составляет от 0,5 до 0,08 мм; при использовании эталонных плиток – от 0,05 до 0,02 мм.

При разметке следует осторожно обращаться с заостренными чертилками. Для предохранения рук работника до начала разметки на острие чертилки необходимо надевать пробку, деревянный или пластмассовый чехол.

Для установки на разметочную плиту тяжелых деталей следует пользоваться талями, тельферами или кранами.

Разлитые на полу или разметочной плите масло или другая жидкость могут послужить причиной несчастного случая.

2.6. Рубка, разрезание, обрезание и профильное вырезание деталей из листового материала

Слесарное зубило (рис. 9) – это инструмент из инструментальной углеродистой стали У7А или У8А прямоугольного или скругленного профиля, один конец которого имеет форму клина. Размеры зубила: длина 100–200 мм, толщина 8-20 мм, ширина 12–30 мм. Слесарное зубило служит для рубки или снятия слоя металла, когда не требуется точность обработки. Им можно производить также разрезание, обрезание и вырезание материала.

Рис. 9. Зубило слесарное

В зависимости от вида разрезаемого или обрезаемого материала угол заострения зубила составляет: 60° – для стали, 70° – для чугуна и бронзы, 45° – для меди и латуни, 35° – для цинка и алюминия.

Разрезаемый материал (жесть, полосовое железо, стальная лента, профиль, пруток) следует положить на стальную плиту или на наковальню так, чтоб он прилегал всей своей поверхностью к поверхности плиты или наковальни. Материал, от которого нужно отрубить заготовку, может быть закреплен в тисках. Если металл имеет длину больше плиты или наковальни, его свешивающийся конец должен опираться на соответствующие подпорки.

Лист или кусок жести с размеченным на нем контуром элемента кладут на стальную плиту для разрезания жести. Острие зубила ставят на расстояние 1–2 мм от размеченной линии. Ударяя молотком по зубилу, разрезают жесть. Передвигая зубило вдоль контура и одновременно ударяя по нему молотком, вырубают фасонный элемент по контуру и отделяют его от листа жести.

Вырезание элемента из толстого листового материала выполняют сначала с одной стороны листа, затем его переворачивают на другую сторону и вырезают окончательно (продвигая зубило по полученному следу от острия зубила). Вырезанный элемент по контуру обрабатывают ручным напильником.

Искривленную или помятую жесть перед разметкой следует отрих-товать на плите резиновым или деревянным молотком. Перед укладкой листа на плиту при рихтовке, разметке и рубке следует тщательно очистить и протереть плиту. Жесть должна прилегать к плите всей своей поверхностью. Нельзя пользоваться тупым или выщербленным зубилом и выщербленным или расклепанным молотком.

Зубило используют для разрезания материала в случаях, когда трудно или невозможно использовать ножницы либо пилу из-за сложности требуемой конфигурации детали, когда отсутствуют (вообще или в данный момент) необходимые ножницы, когда разрезаемый материал слишком твердый.

При разрезании вязких материалов (толстая жесть или полосовое железо) с целью предохранения зубила от заклинивания режущую часть зубила следует смазывать маслом или водой с мылом, что уменьшает трение и дает возможность получать гладкую поверхность разреза.

Обрезание – это удаление края материала с помощью зубила, а также удаление наплывов и литников на поверхности отливок.

Крейцмейсель – это слесарный инструмент, похожий на зубило, но имеющий узкую или фасонную (канавочник) режущую часть. Он служит для вырезания прямоугольных или фасонных канавок. Изготовляется из инструментальной углеродистой стали У7А или У8А. Размеры крейцмейселя: длина 150–200 мм, ширина 12–25 мм, толщина 8-16 мм; размеры канавочника: длина 80-350 мм, ширина 6-25 мм, толщина 6-16 мм.

Существует несколько видов крейцмейселей: прямоугольные, полукруглые и специальные (рис. 10).

Вырезание – это выполнение с помощью крейцмейселя канавок, углублений, а также вспомогательных бороздок при разрезании большой поверхности.

Рис. 10. Крейцмейсели: а – прямоугольный; б – полукруглый (канавочный)

Для разрезания используют зубило, для вырезания – крейцмей-сель.

Зубило изготавливают из углеродистой инструментальной стали У7А или У8А с содержанием углерода в пределах 0,65–0,74 % (сталь У7А) и 0,75–0,84 % (сталь У8А). После нагревания одного конца заготовки зубила до температуры 900–350 °C его отковывают, придавая ему форму острия.

После ковки (получения клина) эту часть заготовки предварительно затачивают и нагревают повторно до температуры закалки (770–790 °C; цвет пламени – вишневый), после чего острие опускают в воду на глубину до 15 мм на две секунды с целью его закалки. После закалки заготовку еще в нагретом состоянии очищают от окалины на стальной плите или напильником, одновременно наблюдая за окраской налета, постепенно появляющегося на острие во время охлаждения. Отпуск ведут при температуре 200–290 °C (цвет налета – от светло-соломенного до фиолетово-голубого). Отпуск головки зубила производят в зависимости от сорта стали при температуре 300–330 °C (цвет налета – от темно-голубого до серого).

Второй способ отпуска основан на полном охлаждении инструмента после закалки, его очистке и новом нагревании до соответствующей температуры отпуска (температура и цвета налета приведены выше), при достижении которой инструмент быстро охлаждается. После отпуска режущая часть затачивается. Твердость рабочей части зубил и крейцмейселей на длине 0,3–0,5 конусной части HRC 52–57, ударной части на длине 15–25 мм – HRC 32–40 (методы определения и обозначения твердости металлов рассмотрены в п. 4.3).

Для механического обрезания используется ручной пневматический молоток с вставленным в него зубилом.

Пневматический молоток приводится в движение сжатым воздухом. Пневматические молотки применяются также при клепальных и строительных работах. Они обеспечивают (в зависимости от конструкции) от 750 до 3000 ударов в минуту. Используются как в закрытых помещениях, так и на открытых площадках при монтажно-строи-тельных работах.

Головки зубил и крейцмейселей имеют скошенные, закругленные с торца отшлифованные поверхности. В случае затупления или повреждения острия режущую часть зубила следует заточить на соответствующий угол. Инструмент после работы необходимо очистить от грязи и протереть обтирочным материалом, смоченным в масле.

При несоблюдении требований техники безопасности при разрезании, вырезании и обрезании слесарь чаше всего получает ранения рук или лица от осколков обрабатываемых материалов или инструмента. Работать с зубилом или крейцмейселем следует в защитных очках и в рукавицах. Рабочее место слесаря, работающего с зубилом, обязательно должно быть ограждено защитной сеткой.

2.7. Ручная и механическая правка и гибка металла

Для правки фасонного, листового и полосового металла используют разного рода молотки, плиты, наковальни, валки (для правки жести), ручные винтовые прессы, гидравлические прессы, валковые приспособления и вороты.

Гибка металла в зависимости от его толщины, конфигурации или диаметра выполняется с помощью молотка с использованием слесарных щипцов или кузнечных клещей на плите для правки, в тисках или в формах или на наковальне. Можно также гнуть металл в различных гибочных приспособлениях, гибочных машинах, в штампах на гибочных прессах и на другом оборудовании.

Молоток – это ударный инструмент, состоящий из металличе-кой головки, рукоятки и клина рис. 11).

Рис. 11. Слесарный молоток: а – металлическая головка; б – рукоятка; в – клин

Молоток широко используется при выполнении разных операций слесарном деле; это один из основных инструментов при выполнении слесарных работ.

Металлическая часть состоит из следующих элементов: клино-идной части, слегка закругленного обуха (ударная часть) и отверстия. Рукоятку для молотка делают из твердого дерева с сечением и длиной, зависящими от величины отверстия в молотке и от его веса. После насадки молотка на рукоятку в нее вбивают деревянный или металлический клин, предохраняющий молоток от спадания с рукоятки.

Молотки бывают с круглым и с квадратным бойком. Слесарные молотки изготовляются из инструментальной углеродистой стали У7 или У8 (табл. 1). Рабочая часть молотков подвергается закалке до твердости HRC 49–56.

Таблица 1 Вес и размеры слесарных молотков

Правкой называют операцию возвращения кривым или погнутым металлическим изделиям первоначальной прямолинейной или другой формы. Правку производят горячим или холодным способом вручную, а также с использованием приспособлений или машин.

Чаще всего подвергают правке проволоку, горячекатаный или холоднотянутый пруток, полосовой и листовой металл. Реже правке подвергается сортовой металл (угольники, швеллеры, тавры, двутавры и рельсы).

Материал или изделие из цветных металлов следует править с учетом его физико-механических свойств молотком, изготовленным из соответствующего металла. Используют молотки из следующих цветных металлов: меди, свинца, алюминия или латуни, а также деревянные и резиновые молотки.

Гибкой называют операцию придания металлу определенной конфигурации без изменения его сечения и обработки металла резанием. Гибку производят холодным или горячим способом вручную либо с использованием приспособлений и машин. Гибку можно осуществлять в тисках или на наковальне. Гибку металла и придание ему определенной формы может облегчить использование шаблонов, стержневых форм, гибочных штампов и приспособлений. Гибка большого количества металлических прутков для придания им определенной формы возможна только в специально сконструированных и изготовленных для этой цели штампах и гибочном оборудовании.

Рис. 12. Гибочное приспособление для труб

Проволока гнется под определенным радиусом или по окружности круглозубцами, а при гибке под небольшим углом – плоскогубцами;

при сложной гибке могут одновременно использоваться круг-лозубцы и плоскогубцы. В ряде случаев при гибке проволоки используются тиски.

Гибку труб можно производить горячим или холодным способом с использованием специальных шаблонов или роликов при помощи гибочных приспособлений (рис. 12) или трубоги-бочных машин.

Толстостенные трубы диаметром не более 25 мм и радиусом гибки свыше 30 мм можно гнуть в холодном состоянии без заполнения их сухим мелким песком, свинцом, канифолью и не вставляя в них винтовую пружину. Трубы больших диаметров (в зависимости от толщины стенки и марки металла, из которого изготовлена данная труба) гнутся, как правило, с подогревом места гиба и наполнением трубы соответствующим материалом. При этом концы трубы заглушают пробками, что уменьшает возможность ее поломки или сплющивания при гибке. Трубы со швом следует гнуть в таком положении, чтобы действующее гибочное усилие прилагалось в плоскости, перпендикулярной шву.

Развальцовка труб – это диаметральная раздача наружу торцов труб с целью получения плотного и прочного прессового соединения торцов труб с отверстиями, в которые они вставлены. Применяется при изготовлении котлов, цистерн и др. Развальцовка выполняется в основном ручным развальцовочным роликовым инструментом или коническими дорнами.

Пружина – это деталь, которая под действием внешних сил упруго деформируется, а после прекращения действия этих сил возвращается в первоначальное состояние. Пружины используются в разных машинах, приспособлениях, станках и оборудовании. Пружины классифицируют по форме, условиям работы, виду нагрузки, виду натяжения и т. д. По форме пружины делятся на плоские, винтовые (цилиндрические, фасонные, телескопические) и конусные. По виду нагружения они подразделяются на пружины растяжения, кручения и сжатия. Пружины изготавливают с правой или левой навивкой, спиральные тарельчатые, гнутые, плоские, фигурные и кольцевые (рис. 13).

Пружина должна поддерживать в определенном положении детали или сборочные единицы машин, ликвидировать или успокаивать колебания, а также воспринимать энергию детали или узла машины в движении, давать возможность упруго подвесить детали машин или противодействовать определенной силе. Пружина выполняет также роль индикатора определенной силы.

Рис. 13. Пружины:а – плоская; б – винтовая цилиндрическая; в – спиральная; г – тарельчатая; д – гнутая; е – кольцевая

Пружины изготавливают из пружинной или рессорной стали. Это может быть высокоуглеродистая сталь или легированная пружинная и рессорная сталь с добавлением марганца, хрома, вольфрама, ванадия, кремния. Химический состав пружинной и рессорной стали, условия термической обработки, а также механические свойства определяются соответствующими ГОСТ и техническими условиями.

Рис. 14. Навивка винтовой пружины в тисках вручную

Пружины изготавливают вручную или машинным способом. Одним из самых простых ручных способов является изготовление пружин в тисках (рис. 14) с помощью круглого стержня с рукояткой диаметром, несколько меньшим внутреннего диаметра пружины, и специальных деревянных щек, вложенных между губками щек тисков. Винтовые пружины можно навивать также на сверлильном, токарном или специальном навивочном станках.

Длина проволоки круглого сечения, необходимая для навивки винтовой пружины, определяется по формуле:

L = ?D cp n,

где L – полная длина проволоки;

D cp – средний диаметр витков пружины (равен внутреннему диаметру плюс диаметр проволоки); n – число витков.

Резиновая соединительная пружинящая муфта – это разновидность пружины. Резиновые соединительные пружинящие детали находят применение в разных машинах, механизмах и оборудовании для соединения валов и ряда других деталей, работающих в условиях динамических нагрузок. Они обладают способностью принимать и накапливать энергию, гасить колебания и используются как гибкие и упругие муфты.

Перед установкой пружины или резиновой соединительной пружинящей детали следует прежде всего проверить соответствие вида, характеристики и качества пружины чертежу и техническим требованиям на сборку машины или механизма. Не соответствующие этим требованиям или имеющие механические повреждения пружина или резиновая соединительная пружинящая деталь не обеспечат работоспособности машины или механизма.

При правке и гибке металла необходимо проверить техническое состояние используемых инструментов, правильно и точно закрепить материал на плите, в тисках или другом приспособлении. Рукава одежды на запястьях должны быть застегнуты, на руки следует надеть рукавицы.

2.8. Ручная и механическая разрезка и распиловка

Разрезкой называется операция разделения материала (предмета) на две отдельные части с помощью ручных ножниц, зубила или специальных механических ножниц.

Распиловкой называется операция разделения материала (предмета) с помощью ручной либо механической ножовки или круглой пилы.

Рис. 15. Ручные ножницы для резки металлов

Простейшим инструментом для разрезки металла являются обычные ручные ножницы (рис. 15), правые и левые (верхняя режущая кромка может находиться справа или слева от нижней режущей кромки).

Ножницы могут быть ручными или стационарными, закрепленными на верстаке. К механическим устройствам и оборудованию относятся вибрационные ножницы и машинки, рычажные механические ножницы, а также гильотинные ножницы и прессы. Резка листового материала, особенно вырезка фасонных деталей, производится газовой ацетиле-но-кислородной горелкой, а в ряде случаев – на фрезерных станках пальцевыми и другими специальными фрезами. Резка пруткового материала может производиться на токарных станках отрезными резцами. Отрезка труб производится специальными труборезами. Для распиловки материалов используются ручные и механические ножовки с постоянной или раздвижной рамкой, ленточные пилы, круглые пилы и другие механизмы.

Ручные ножницы служат для резки жести и железного листа толщиной до 1 мм, а также для разрезания проволоки. Листовой материал толщиной до 5 мм разрезается на рычажных ножницах, а материал толщиной более 5 мм – на механических ножницах. Перед резкой режущие кромки следует смазать маслом.

Угол заострения режущих частей ножниц зависит от характера и марки разрезаемого металла и материала. Чем меньше этот угол, тем легче врезаются режущие кромки ножниц в материал, и наоборот. Однако при малом угле заострения режущие кромки быстро выкрашиваются. Поэтому на практике угол заточки выбирают в пределах 75–85°. Затупившиеся кромки ножниц затачивают на шлифовальном станке. Правильность заточки и разводки между фомками проверяют, разрезая бумагу.

Ручная ножовка состоит из постоянной или регулируемой рамки, рукоятки и ножовочного полотна. Полотно крепится в рамке с помощью двух стальных штифтов, болта и гайки-барашка. Болт с гайкой служит для натяжения полотна в рамке (рис. 16).

Рис. 16. Ручные ножовки для металла а – регулируемая; б – нерегулируемая

Ручное ножовочное полотно – это тонкая стальная закаленная полоса толщиной от 0,6 до 0,8 мм, шириной 12–15 мм и длиной 250–300 мм с нарезанными зубьями вдоль одной или обеих кромок. Ножовочное станочное полотно имеет толщину 1,2–2,5 мм, ширину 25–45 мм и длину 350–600 мм.

Зуб полотна характеризуется следующими углами: для ручного ножовочного полотна передний угол 0°, задний угол 40–45°, шаг 0,8 мм, ширина развода зубьев 1,2–1,5 мм; для ножовочных станочных полотен передний угол 0–5°, задний угол 35–40°, угол заострения зуба 50–55°, шаг зубьев 2–6 мм. Зубья бывают волнообразные и разведенные. Мягкие металлы и искусственные материалы распиливаются ножовкой с зубьями большого шага, твердые и тонкие материалы – мелНожовочные полотна выполняют из инструментальной высокоуглеродистой стали У10, У12, У10А, У12А, для особо ответственных работ – из стали Р9, Х6ВФ, Х12Ф1, вольфрамовой и хромистой. После нарезки зубьев полотно подвергается закалке полностью или частично (только зубья) до твердости HRC 60–61. Рабочая длина полотна составляет около 2/3 его длины. Каждый зуб ножовочного полотна представляет собой строгальный резец (рис. 17).

Рис. 17. Полотна с нарезанными зубьями: а – двухстороннее; б – одностороннее

Перед распиловкой или разрезанием материала следует подготовить материал, разметить его чертилкой или обозначить накерниванием.

Перекос ножовки в процессе распиловки вызывает значительные напряжения изгиба полотна, что может послужить причиной появления трещины или поломки полотна.

В случае поломки одного или нескольких зубьев на полотне следует прервать распиловку, вынуть полотно из рамки и сошлифовать выкрошенные зубья. После этого можно продолжать использование полотна.

Распиловку труб большого диаметра нужно выполнять обязательно с постепенным поворотом трубы: в противном случае может произойти поломка зубьев. Тонкую трубу следует закреплять в тисках или приспособлениях с обжимом по радиусу при незначительном усилии зажатия, иначе может произойти смятие трубы. Для распиловки труб следует использовать полотно с целыми и острыми зубьями малого шага. В место реза, где треснуло старое полотно или выкрошились его зубья, не следует вставлять новое полотно.

Если линия реза пошла под углом к поверхности металла, следует прервать распиловку с этой стороны и начать с другой. Чтобы избежать скольжения полотна по материалу, нужно первоначальный рез произвести трехгранным напильником.

Твердые материалы распиливают, как правило, механической рамной, ленточной или дисковой пилами. Ручное распиливание этих материалов очень трудоемко, а иногда просто невозможно. При механической распиловке получается ровный рез.

Рис. 18. Труборезы ножевые (роликовые): а – трехножевые; б – с одним ножом и двумя роликами

Труборез – это инструмент для разрезания труб (рис. 18). Труборезы бывают разных видов: одно-, двух– и трехножевые, а также цепные.

В труборезе роль режущей части выполняет ролик с заточенными кромками. Трехножевой труборез состоит из щеки, в которой находятся два ножа-ролика, обоймы, в которой установлен один ролик, рукоятки и рычага. На закрепленную в тисках или захватывающем приспособлении трубу накладывают труборез и с помощью рукоятки затягивают до упора. Колебательным или вращательным движением рычага и постепенным сближением ножей-роликов производится разрезка трубы. Равномерную и чистую линию реза трубы можно получить с помощью цепного трубореза.

В целях безопасности при разрезании и распиловке материала следует проверить инструмент, правильно и надежно закрепить материал в тисках или приспособлениях, а также правильно и крепко осадить рукоять рамной пилы. Опасные места возле механических ножниц закрывают кожухом или щитами. Механические ножницы обслуживаются согласно инструкции по эксплуатации специально обученным работником.

2.9. Ручное и механическое опиливание

Опиливание – это процесс снятия припуска напильниками, надфилями или рашпилями. Оно основано на ручном или механическом снятии с обрабатываемой поверхности тонкого слоя материала. Опиливание относится к основным и наиболее распространенным операциям. Оно дает возможность получить окончательные размеры и необходимую шероховатость поверхности изделия.

Опиливание может производиться напильниками, надфилями или рашпилями. Напильники подразделяются на следующие виды: слесарные общего назначения, слесарные для специальных работ, машинные, для затачивания инструмента и для контроля твердости.

Напильники изготавливают из инструментальной высокоуглеродистой стали У12А, У13А, а также из стали марок Р9, Р7Т, ШХ9, 111X15.

Зубья напильника могут быть образованы насеканием, фрезерованием, нарезанием, протягиванием и точением методом обкатывания. Наиболее распространен способ насекания. Насечка напильников общего назначения двойная перекрестная, а у напильников для специальных работ – двойная и одинарная. Благодаря перекрестной насечке на опиливаемой поверхности не получается рисок от следов движения зубьев. Насекание зубьев производится на заготовках до их термической обработки. После насекания напильники закаливаются до твердости не ниже HRC 54.

При ремонте износившихся напильников перед нанесением насечки производится отпуск и шлифовка поверхности напильников. Все напильники должны быть тестированы.

В зависимости от формы различают следующие типы напильников (рис. 19): а – слесарные плоские тупоносые; б – круглые; в – полукруглые, г – квадратные; д – трехгранные; е – плоские остроносые; ж – ножовочные; з – овальные; и – линзовые; к – ромбические; л – полукруглые широкие; ж – рашпили, н – для опиловочных станков; о – для мягких металлов, а также выгнутые напильники. Размеры напильников даны в табл. 2.

Рис. 19. Формы слесарных напильников Таблица 2 Формы и размеры напильников, мм

По величине и густоте насечек в зависимости от числа насечек на 10 мм длины напильники разделяются на драчевые № 0, и 1, личны?е № 2 и 3 и бархатные № 4 и 5. Драчевый № 0 имеет самую грубую насечку. При длине драчевого напильника 100 мм число насечек на длине 10 мм составляет 14, в то время как бархатный № 5 имеет очень мелкую насечку – 56 насечек на 10 мм при той же длине напильника (табл. 3–5).

Таблица 3 Величина припуска и точность обработки напильниками различных классов, мм
Таблица 4 Количество насечек на 10 мм длины напильника
Таблица 5 Количество вспомогательных насечек на 10 мм длины напильника

Напильники бывают с единичной и двойной насечкой (рис. 20). Единичная насечка может быть с наклоном в одну сторону, наклонная с промежутками, волнистая, рашпильная. При опиливании поверхностей мягких металлов используют напильники с единичной насечкой. Двойная насечка характеризуется тем, что шаг (расстояние между вершинами двух соседних зубьев) не составляет целой величины, что предотвращает появление борозд на спиливаемой поверхности.

Рис. 20. Виды насечек напильников: а – единичная с наклоном в одну сторону; б – единичная наклонная с промежутками; в – волнистая; г – рашпильная; д – двойная

Различают следующие виды опиливания: плоских и криволинейных поверхностей; угловых поверхностей; параллельных поверхностей; сложных и фасонных поверхностей.

Выбор напильника зависит от вида материала, вида опиливания, величины снимаемого слоя и величины обрабатываемой детали. Например, при окончательной обработке куба, выполненного из стали с длиной грани 30 мм, нужно использовать напильник с двойной насечкой № 5 (бархатный) длиной 160 мм.

Форму напильников выбирают в зависимости от конфигурации обрабатываемого места. Плоские напильники используют для опиливания плоских, криволинейных выпуклых и наружных сферических поверхностей; квадратные напильники – для опиливания квадратных и прямоугольных отверстий; трехгранные – для обработки трехгранных поверхностей, для заточки пил, а также для опиливания плоских поверхностей, расположенных под острым углом; ножовочные – для опиливания кромок острых углов, а также для выполнения узких канавок; ромбические – для обработки очень сложных контуров изделий; круглые – для выполнения полукруглых и круглых отверстий; овальные – для опиливания овальных отверстий; полукруглые и линзовые – для обработки криволинейных и вогнутых поверхностей.

В табл. 6 даны классы шероховатости и соответствующие им величины высот микронеровностей поверхности, получаемые при разных видах слесарной обработки.

Таблица 6 Шероховатость поверхности, получаемая при разных видах слесарной обработки

Правильное и надежное закрепление материала в тисках или приспособлении при опиливании обеспечивает точную обработку материала, минимальное усилие работника и безопасность труда.

Во избежание повреждения поверхностей неметаллических материалов и изделий, закрепленных в тисках, следует использовать накладки. Накладки из мягких металлов (медь, цинк, свинец, алюминий, латунь), из дерева, искусственного материала, фетра или резины накладываются на щеки тисков. Изделие или материал вкладывают между накладками, а затем закрепляют.

Высоту установки тисков при опиливании следует подбирать в соответствии с ростом работника. На практике высоту установки тисков определяют, опираясь локтями на щеки тисков (кулак при вертикальном положении руки должен доставать до подбородка стоящего прямо работника). Если тиски установлены ниже данного положения, то подкладывают прокладки, а если высота установки тисков велика, то прокладки вынимаются или под ноги слесарю укладывается подставка или трап. Работающий у тисков должен занять такое положение, чтобы стопы ног были под углом 45° друг к другу, причем левая нога должна быть выставлена вперед на расстояние 25–30 см от оси стопы правой ноги. Ось левой стопы по отношению к рабочей оси напильника должна находиться под углом около 30°. Такое положение гарантирует производительную и безопасную работу слесаря и уменьшает его усталость.

Восстановление режущих способностей напильника после износа обеспечивается путем снятия затупившихся зубьев и нанесения на напильник новой насечки. Восстановление производится путем отжига напильника, сошлифования старой насечки и выполнения новой (вручную или механически) с последующей закалкой. Восстановление напильника можно производить несколько раз, но с каждым разом он становится тоньше и более подвержен трещинам.

Напильники необходимо предохранять от воздействия влаги для предупреждения коррозии; во избежание порчи насечки не следует их бросать или класть на другие напильники, инструменты или металлы. Поверхность напильников оберегают от попадания масла или смазки, а также от попадания пыли со шлифовальных кругов.

Новый напильник следует использовать сначала с одной стороны, а после ее затупления – с другой. Не следует использовать личны?е и бархатные напильники для опиливания мягких металлов (олова, свинца, меди, цинка, алюминия, а также латуни). Опилки этих металлов забивают канавки насечки напильника и не дают возможности обрабатывать поверхности других металлов.

Напильник во время работы и после работы следует очищать стальной щеткой. После окончания работы его убирают в ящик или шкаф.

Следует обращать особое внимание на состояние рукоятки и правильную насадку ее на напильник (рукоятку насаживают по оси напильника). При насадке рукоятки нельзя поднимать напильник вверх. Не следует использовать напильники без рукоятки. Особенно осторожно нужно работать маленькими напильниками. Конец длинного напильника не следует держать пальцами. Материал для опиливания должен быть закреплен правильно и крепко.

2.10. Сверление и развертывание. Сверлильные станки

Сверлением называется выполнение в изделии или материале круглого отверстия с использованием специального режущего инструмента – сверла, которое в процессе сверления одновременно имеет вращательное и поступательное движение вдоль оси просверливаемого отверстия. Сверление применяется в первую очередь при выполнении отверстий в деталях, соединяемых при сборке.

При работе на сверлильном станке сверло выполняет вращательное и поступательное движение; при этом обрабатываемая деталь неподвижна. Обработка деталей на токарном станке, автомате или револьверном станке выполняется при вращении детали, а инструмент совершает только поступательное движение.

В зависимости от требуемой степени точности используют следующие виды обработки: сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, расточку, зенкование, зацентровывание.

На сверлильных станках можно выполнять следующие операции: сверление, рассверливание на больший диаметр ранее просверленного отверстия, зенкерование, развертывание, торцевание, цекование, зенкование, нарезание резьб.

Для выполнения операции сверления используются сверла с коническим или цилиндрическим хвостовиком, конусные переходные втулки, клинья для выбивания сверла, сверлильные самоцентрирующие патроны двух– и трехщековые, рукоятки для крепления сверл в патронах, быстрозажимные патроны, патроны пружинные с автоматическим отключением сверла, машинные тиски, коробки, призмы, прихваты, угольники, ручные тиски, наклонные столы, а также разного вида приспособления, ручные и механические сверлильные станки и дрели.

Различают сверлильные станки с ручным и механическим приводом. К ручным сверлильным станкам с ручным приводом относятся: коловороты, дрели, сверлильные трещотки и ручные сверлильные верстачные станки. К ручным сверлильным станкам с механическим приводом относятся электрические и пневматические дрели, позволяющие при использовании специальных хвостовиков сверлить отверстия в труднодоступных местах.

К сверлильным станкам с механическим приводом относятся вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные, горизонтально-расточные и специальные сверлильные станки. Вертикально-сверлильные станки могут иметь устройства для применения многошпиндельных головок. Специальные сверлильные станки могут быть агрегатными, многопозиционными и многошпиндельными.

Вертикально-сверлильный станок отличается от других сверлильных станков тем, что имеет станину с вертикальным расположением направляющих, по которой может перемещаться стол станка. Кроме того, он имеет механизм подачи, насос для подачи охлаждающей жидкости, а также коробки скоростей для получения разных частот вращения сверлильного шпинделя станка.

На вертикально-сверлильных станках (в зависимости от типа) можно сверлить отверстия сверлами диаметром до 75 мм, на верстачных сверлильных станках – сверлами диаметром до 15 мм, на настольных сверлильных станках – сверлами диаметром до 6 мм. Ручными электрическими сверлильными дрелями (в зависимости от типа) можно сверлить отверстия диаметром до 25 мм, ручными пневматическими сверлильными машинами – сверлами диаметром до 6 мм.

Сверлильные трещотки используют для сверления отверстий в труднодоступных местах в стальных конструкциях. Ручной привод, обеспечиваемый колебательным движением рычага трещотки, создает вращение сверла и его подачу вдоль оси отверстия.

Недостатком сверления трещоткой является малая производительность и большая трудоемкость процесса.

Сверло – это режущий инструмент, которым выполняют цилиндрические отверстия (рис. 21).

Рис. 21. Сверла: а – спиральные; б – перовые

По конструктивному оформлению режущей части сверла делятся на перовые, с прямыми канавками, спиральные с винтовыми канавками, для глубокого сверления, центровочные и специальные.

Спиральные сверла в зависимости от их выполнения делятся на скрученные, фрезерованные, литые (для больших диаметров), с пластинками из сплавов карбидов металлов и сварные.

Сверла изготавливают из инструментальной углеродистой стали У10А, У12А, легированной стали 9ХС или из быстрорежущей стали Р18, Р9, РЭМ. Часто используются сверла, облицованные пластинками из сплавов карбидов вольфрама и титана.

Спиральным сверлом выполняют отверстия, к которым предъявляются высокие требования по точности, отверстия, предназначенные для дальнейшей обработки развертыванием, расточкой или протягиванием, отверстия под нарезание резьб (табл. 7).

Таблица 7 Точность обработки отверст ий

Спиральное сверло состоит из хвостовика и рабочей части, которая делится на направляющую и режущую части. Между направляющей частью и хвостовиком находится шейка.

Хвостовик – это часть сверла цилиндрической или конусной формы (сверла по дереву имеют четырехгранный конический хвостовик), которая служит для закрепления сверла при конической форме в конических переходных втулках с конусом Морзе, а при цилиндрической – в двух-или трехкулачковом сверлильном патроне. Концевые втулки и сверлильный патрон закрепляются в отверстии шпинделя. Конусные хвостовики заканчиваются лапкой, которая служит для выбивания сверла из шпинделя или конусной переходной втулки. Цилиндрический хвостовик заканчивается поводком. Для сверления отверстий сверлильными трещотками или ручными коловоротами чаще всего используются сверла с квадратными хвостовиками. Сверла с цилиндрическим хвостовиком обычно имеют малые диаметры (до 20–30 мм).

Рабочая часть сверла состоит из направляющей и режущей частей.

Направляющая часть сверла – это часть, находящаяся между шейкой и режущей частью. Она служит для направления сверла вдоль оси отверстия. Направляющая часть имеет винтовые канавки для отвода стружки и стержень сверла. На наружной винтовой поверхности направляющей части сверла имеется ленточка.

Режущая часть спирального сверла состоит из двух режущих граней, соединенных третьей гранью – так называемой поперечной перемычкой.

Ленточкой называется узкий поясок вдоль винтовой канавки, плавно сбегающий к хвостовику. Цель ленточки – принять на себя часть трения сверла о стенки отверстия, появляющегося во время вхождения инструмента в материал. Диаметр сверла измеряется по расстоянию между ленточками.

Величина угла наклона винтовой канавки сверла зависит от вида обрабатываемого материала (табл. 8).

Таблица 8 Рекомендуемые углы при вершине сверла

Процесс резания металла режущей кромкой осуществляется путем врезания ее в металл под действием вращения сверла и его осевой подачи. Величина угла режущей кромки определяется углом наклона винтовой линии и задним углом заточки сверла. Величина необходимого усилия подачи и сила резания определяются величиной переднего и заднего углов резания и величиной поперечной кромки. Уменьшить необходимое усилие подачи при сверлении можно за счет подточки поперечной кромки (перемычки) и выбора для данного материала оптимального угла резания.

Если сверло плохо сверлит, его следует заточить. Заточку можно выполнять вручную или машинным способом. Правильная заточка сверла дает возможность получать необходимые углы, удлиняет срок службы сверла, уменьшает усилия, а также дает возможность получать правильно выполненные отверстия.

Подбор необходимых для данного материала углов резания и заточка на специальных заточных станках для сверл обеспечивают получение правильных углов заточки и положение поперечной кромки в центре сверла. После заточки можно проверить углы заточки с помощью угломера или шаблона.

Перовые сверла (рис. 21, б ) обычно изготавливаются из углеродистой инструментальной стали У10А или У12А. В этих сверлах различают следующие элементы: двусторонняя режущая часть с углом 116°, односторонняя – с углом 90–120°, направляющая часть с углом 100–110°, конусная рабочая часть, шейка и хвостовик.

Двусторонняя режущая часть обеспечивает рабочее движение при вращении сверла в обе стороны. Односторонняя режущая часть обеспечивает работу сверла только в одном направлении.

Недостатком этих сверл является отсутствие направляющей и изменение диаметра при каждой заточке. Применяются для отверстий малого диаметра, которые не требуют высокой точности исполнения.

Перовые сверла с удлиненной направляющей частью обеспечивают лучшее направление и более точный размер отверстия, дают возможность получать одинаковый диаметр до тех пор, пока не сошлифу-ется направляющая часть. Однако эти сверла малопроизводительны.

Перед сверлением необходимо соответствующим образом подготовить материал (разметить и обозначить места сверления), инструмент и сверлильный станок. После закрепления и проверки установки детали на столе сверлильного станка или в другом приспособлении, а также после закрепления сверла в шпинделе станка приступают к сверлению согласно инструкции и требованиям безопасности труда. Нельзя забывать об охлаждении сверла.

В процессе сверления могут иметь место различные дефекты: поломка сверла, выкрашивание режущих кромок, отклонение сверла от оси отверстия и т. д.

В табл. 9 указаны виды дефектов, причины их возникновения, а также способы устранения.

Таблица 9 Дефекты сверления

Сверлильный кондуктор (рис. 22) – это приспособление с кондукторной плитой для обработки большого количества одинаковых деталей с одинаково расположенными отверстиями без предварительной разметки. Сверлильные кондукторы могут быть разной конструкции. Они могут устанавливаться на деталь и крепиться непосредственно к детали, могут представлять собой приспособление с кондукторной плитой, в которое устанавливается и зажимается деталь. В этом случае в кондукторной плите находятся соответствующим образом расположенные отверстия со вставленными в них кондукторными втулками с определенным диаметром отверстий, через которые сверло направляется в зажатую в приспособление для сверления деталь. В ряде случаев кондукторные плиты имеют отверстия без кондукторных втулок.

Рис. 22. Приспособление с кондукторной плитой для сверления: 1 – сверло; 2 – втулка; 3 – кондукторная плита; 4 – нижняя часть кондуктора; 5 – обрабатываемая деталь; 6– винт с гайкой-барашком

При сверлении важную роль играет охлаждение и применяемые охлаждающие жидкости. Смазоч-но-охлаждающая жидкость (СОЖ) выполняет три основных функции: является смазкой для уменьшения трения между режущим инструментом, сверлом, металлом детали и стружки, является охлаждающей средой, интенсивно отводящей тепло, возникающее в зоне резания, и облегчает удаление стружки из этой зоны.

СОЖ применяются при всех видах обработки металла резанием. Хорошая СОЖ не вызывает корродирования инструмента, приспособления и детали, не оказывает вредного влияния на кожу человека, не имеет неприятного запаха и хорошо отводит тепло. При сверлении отверстий в стали используется водный раствор мыла, 5 %-ный раствор эмульсии Э-2 или ЭТ-2; при сверлении в алюминии – 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или жидкость следующего состава: масло «Индустриальное» – 50 %, керосин – 50 %. При сверлении мелких отверстий в чугуне СОЖ не используют. При сверлении в чугуне глубоких отверстий используется сжатый воздух или 1,5 %-ный раствор эмульсии Э-2 или ЭТ-2. При сверлении меди и сплавов на ее основе применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или масло «Индустриальное».

Чтобы получить в металле или детали отверстия с диаметром свыше 30 мм, следует применить двукратное сверление. Первая операция выполняется сверлом диаметром 10–12 мм, вторая – сверлом требуемого диаметра (рассверливание). При сверлении с двумя рассверливаниями или сверлении, рассверливании и зенковании значительно снижаются усилия резания и время выполнения операций.

Удалить из просверливаемого отверстия сломанное сверло можно путем вывертывания его в сторону, обратную спирали сломанной части, щипцами (если имеется выступающая часть сверла). Если сломанное сверло находится внутри материала, то просверливаемую деталь нагревают вместе со сверлом до покраснения, а затем постепенно охлаждают. Отпущенное сверло можно выкрутить специальным приспособлением или высверлить другим сверлом.

Центровочным сверлом называют инструмент, используемый для выполнения центровых отверстий в торцевых поверхностях валов. Различают два вида центровочных сверл: для обычных центровых отверстий без предохранительного конуса и для центровых отверстий с предохранительным конусом (рис. 23). Нормализованным углом обычного центровочного сверла является 60°, а сверла с предохранительным конусом – 60 и 120°.

Рис. 23. Центровочные сверла: а – обычные без предохранительного конуса; б – с предохранительным конусом

На больших и тяжелых валах центровое углубление с торцов выполняется за три операции: сверление, зенкование на 60° и зенкование предохранительного конуса на 120°.

Зенкерование – это увеличение диаметра ранее просверленного отверстия или создание дополнительных поверхностей. Для этой операции служат зенкеры , режущая часть которых имеет цилиндрическую, конусную, торцевую или фасонную поверхности (рис. 24).

Цель зенкерования – создать соответствующие посадочные места в отверстиях для головок заклепок, винтов или болтов или выравнивание торцевых поверхностей.

Рис. 24. Зенкеры: а – цилиндрические для зенкерования сквозных или глубоких отверстий; б – конические для снятия фасок и образования конических углублений; в – торцевые для зенкерования торцевых поверхностей приливов (торцовки); г – фасонные для зенкерования фасонных поверхностей

Зенкеры выполняются из углеродистой инструментальной стали У10А, У12А, легированной стали 9ХС или быстрорежущей стали Р9, Р12. Они могут иметь напаянные режущие пластинки из твердых сплавов. Хвостовики зенкеров и корпуса наборных зенкеров делаются из стали 45 или 40Х.

Зенкеры могут быть сплошными цилиндрическими, коническими, фасонными, сварными с приваренным хвостовиком, насадными сплошными, насадными сборными. Зенкеры малых диаметров делаются обычно сплошными, а больших диаметров – сварными или насадными. Конусные зенкеры имеют углы при вершине 60, 75, 90 и 120°.

Развертка – это многолезвийный режущий инструмент, используемый для окончательной обработки отверстий с целью получения отверстия высокой степени точности и с поверхностью незначительной шероховатости.

Развертки подразделяются на черновые и чистовые. Окончательным развертыванием достигается точность 2–3 классов (10 –7 квали-тет), а при особо тщательном выполнении – 1-го класса (6–5 квалите-та) при шероховатости поверхности 7–8 классов чистоты (высота микронеровностей 1,25–0,32 мкм).

Развертывание дает окончательный размер отверстия, требуемый по чертежу. Диаметр отверстия под развертывание должен быть меньше окончательного на величину припуска на развертывание (табл. 10).

Таблица 10 Припуск на диаметр под развертывание после сверла, резца или зенкера, мм

Различают следующие виды разверток: по способу использования – ручные и машинные, по форме – с цилиндрической или конической рабочей частью, по точности обработки – черновые и чистовые, по конструкции – с цилиндрическим хвостовиком, с коническим (конус Морзе) хвостовиком и насадные. Насадные развертки могут быть цельными, со вставными ножами и плавающие. Ручные развертки могут быть цельными и разжимными. Развертки могут иметь простые и винтовые зубья. На рис. 25 представлены ручные развертки.

Рис. 25. Развертки: а – коническая черновая; б – коническая промежуточная; в – коническая чистовая; г – цилиндрическая с прямыми зубьями; д – цилиндрическая регулируемая; е – цилиндрическая разжимная

Число зубьев развертки зависит от ее диаметра и назначения. Число зубьев у ручных и машинных разверток с прямыми зубьями чаще всего четное (например, 8, 10, 12, 14). Развертки со спиральными зубьями имеют лево– и правосторонние режущие части.

Разжимные и регулируемые развертки используются при ремонтных работах для развертывания отверстий, которые имеют разный допуск, а также для минимального увеличения уже окончательно выполненного отверстия.

В комплект конических разверток для гнезд с конусом Морзе входят три развертки: черновая, промежуточная и чистовая (коническая) развертки.

Котельные развертки находят применение при котельных работах для увеличения отверстий под заклепки.

Развертка имеет следующие элементы: рабочую часть, шейку и хвостовик (конусный или цилиндрический).

Хвостовики ручных трехперых разверток закрепляются в постоянных или регулируемых державках.

Развертки имеют неравномерный шаг режущих кромок: с целью улучшения качества отверстия и предупреждения его граненности зубья располагаются по окружности на разном расстоянии один от другого.

Для охлаждения инструмента, уменьшения трения, а также для увеличения срока службы режущей части инструмента используются СОЖ. В табл. 11 приведены составы СОЖ, используемые при развертывании отверстий в различных материалах.

Таблица 11 СОЖ, используемые при развертывании отверстий в разных материалах

Для изготовления разверток применяются углеродистые инструментальные стали У10А и У12А, легированные инструментальные стали 9ХС, ХВ, ХГСВФ, быстрорежущие стали Р9 и Р18, а также твердые сплавы марки Т15К6 для обработки стали, меди и других вязких металлов и марки ВК8 для обработки чугуна и других хрупких металлов. Развертки из быстрорежущей стали делаются с приваренными хвостовиками из стали 45. Корпуса сборных, а также регулируемых и насадных разверток делаются из конструкционных сталей.

Пробойник (рис. 26) – это слесарный инструмент, выполняемый из углеродистой инструментальной стали У7 или У8, который служит для пробивания отверстий в листовых или полосовых металлических или неметаллических материалах толщиной не более 4 мм.

Рис. 26. Пробойник: а – сплошной для металлического листа; б – пустотелый для кожи и пластмасс

Рабочая часть пробойника может иметь круглую, прямоугольную, квадратную, овальную или другую форму. Пробойник для кожи и жести имеет в рабочей части слепое отверстие, которое соединяется с продольным боковым отверстием, проходящим через стенку нижней части пробойника. Через это отверстие удаляются отходы.

Пробивание отверстия выполняется, когда допускается некоторое повреждение поверхности в зоне отверстия и не требуется чистота и точность выполнения отверстия.

При работе на сверлильных станках необходимо выполнять следующие требования безопасности.

Перед началом работы следует проверить техническое состояние сверлильного станка и инструментов. Включать и останавливать станок нужно сухими руками.

Работать на станке необходимо в соответствии с инструкцией по эксплуатации оборудования, а также в соответствии с инструкцией по охране труда. Следует использовать специальную рабочую одежду, обязательно подбирать волосы под головной убор.

Детали должны быть правильно и надежно закреплены в тисках или приспособлениях, имеющих хорошее техническое состояние. При сверлении малых отверстий левая рука, придерживающая деталь, должна оказывать сопротивление, противоположное направлению вращения шпинделя. Во время рабочего хода шпинделя сверлильного станка нельзя придерживать или тормозить шпиндель, менять скорость и подачу, очищать стол или деталь от стружки.

Сверло следует охлаждать СОЖ с помощью кисточки или поливом. Не допускается охлаждение влажными ветошью или тряпками.

Все поломки, которые можно устранить, должен устранять обученный этому работник.

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Нарезание резьбы – это образование винтовой поверхности на наружной или внутренней цилиндрической или конической поверхностях детали.

Нарезание винтовой поверхности на болтах, валиках и других наружных поверхностях деталей можно выполнять вручную или машинным способом. К ручным инструментам относятся: круглые разрезные и неразрезные плашки, а также четырех– и шестигранные пластинчатые плашки, клуппы для нарезания резьбы на трубах. Для крепления плашек используются плашкодержатели и клуппы. Круглая плашка используется также для машинного нарезания резьбы.

Нарезание наружной резьбы машинным способом может производиться на токарных станках резьбовыми резцами, гребенками, резьбонарезными головками с радиальными, тангенциальными и круглыми гребенками, вихревыми головками, а также на сверлильных станках резьбонарезными головками, на фрезерных станках резьбонарезными фрезами и на резьбошлифовальных станках однониточными и много-ниточными кругами.

Получение наружной резьбовой поверхности может быть обеспечено ее накатыванием плоскими плашками, круглыми роликами на резьбонакатных станках. Применение резьбонакатных головок с осевой подачей позволяет накатывать наружные резьбы на сверлильном и токарном оборудовании.

Нарезание резьбы в отверстиях выполняют метчиками вручную и машинным способом. Различают цилиндрические и конические метчики. Ручные метчики бывают одинарные, двухкомплектные и трех-комплектные. Обычно используют комплект, состоящий из трех метчиков: чернового, обозначенного одной черточкой или цифрой 1; среднего, обозначенного двумя черточками или цифрой 2; и чистового, обозначенного тремя черточками или цифрой 3 (табл. 12, рис. 27).

Таблица 12 Область применения ручных метчиков


Рис. 27. Метчики ручные слесарные: а – черновой; б – средний; в – чистовой

Имеются специальные метчики: для плашек (плашечные метчики с длинной режущей частью), для гаек, для труб, для легких сплавов, а также с конической рабочей частью. Метчиками можно нарезать резьбу в сквозных и глухих отверстиях или калибровать маточными метчиками ранее нарезанную резьбу.

На хвостовик ручного метчика, заканчивающийся квадратной головкой, надевается вороток с постоянным или регулируемым квадратным отверстием.

В ряде случаев применяются комбинированные метчики, которыми можно производить сверление и нарезание резьбы.

Машинные метчики применяются для нарезания внутренней резьбы на сверлильных и токарных станках всех типов. Ими можно нарезать резьбы за один или несколько проходов. За один проход нарезают резьбу с шагом до 3 мм, а за 2–3 прохода – резьбы с более крупным шагом, особо длинные резьбы, а также гладкие резьбы в труднообрабатываемых материалах независимо от шага.

Для нарезания резьбы в гайках на станках применяются гаечные метчики. Они работают без реверсирования и при нарезании гайки нанизываются на хвостовик. Различают гаечные метчики с прямым и изогнутым хвостовиком.

Для нарезания внутренней резьбы большого диаметра применяются резьбонарезные головки с регулируемыми гребенками или сходящимися плашками.

Элементы метчика: рабочая часть, состоящая из режущей и калибрующей частей, и хвостовик. На рабочей части нанесены спиральная нарезка и продольные канавки для удаления стружки. Режущие кромки получаются на пересечении спиральной нарезки и продольных канавок для удаления стружки. Хвостовая часть заканчивается квадратной головкой для установки в патрон. Метчики изготавливают из углеродистой инструментальной стали У12 и У12А, быстрорежущей стали Р12 и Р18, легированной стали Х06, ХВ, ИХ.

Винтовая поверхность – это поверхность, описываемая кривой-образующей, равномерно вращающейся вокруг оси и одновременно совершающей равномерное поступательное движение вдоль этой оси. Применительно к резьбовой поверхности образующей является треугольник (для метрических и дюймовых резьб), трапеция (для трапецеидальных резьб) и прямоугольник (для прямоугольных резьб, например, в ходовых винтах домкратов).

Профиль резьбы – это контур, полученный путем рассечения винтовой поверхности плоскостью, проходящей через ось винта. Профиль резьбы состоит из выступов и впадин витков. Ось вала является осью винтовой поверхности. Параметрами резьбы являются наружный диаметр d , внутренний диаметр d 1 , средний диаметр d 2 , шаг Р , угол профиля резьбы d. Профиль резьбы делится на две части: выступы и впадины. Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные.

Под шагом резьбы следует понимать поступательное перемещение средней точки образующей профиля, соответствующее одному ее полному обороту относительно оси резьбы.

Шаг резьбы определяется расстоянием между осями двух идентичных точек следующих один за другим одноименных витков или расстоянием, на которое перемещается гайка по винту при выполнении одного полного оборота для однозаходной резьбы (табл. 13, 14).

Таблица 13 Размеры обычной метрической резьбы, мм Таблица 14 Дюймовые резьбы

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих один номинальный диаметр (следовательно, и один номинальный шаг, который в много-заходной резьбе называется ходом t ) и образованных на одной гладкой цилиндрической поверхности с равномерно расположенными по окружности заходами. Таким образом, ход резьбы t – это расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы.

Ход резьбы – это относительное осевое перемещение винта или гайки за один оборот. Если резьба однозаходная, то ход резьбы t равен шагу резьбы Р . Если резьба многозаходная, то ход резьбы t равен произведению шага Р на число заходов n :

Резьбы бывают однозаходные и многозаходные, а также правые и левые. Резьба многозаходная, если на один ход нарезки попадает два или более профиля резьбы.

В зависимости от конфигурации резьбы бывают метрические (нормальные и мелкие), дюймовые, трубные, трапецеидальные, симметричные и несимметричные, закругленные, прямоугольные. Они могут быть цилиндрические и конические.

Угол профиля метрических резьб – 60°, дюймовых цилиндрических – 55°, дюймовых конических – 60°, трубной цилиндрической и конической – 55°, трапецеидальной – 30°.

Обозначение резьб дано в табл. 15.

Таблица 15 Обозначение резьбы

В зависимости от профиля резьбы делятся на треугольные, трапецеидальные симметричные и несимметричные, прямоугольные и закругленные.

Резьба М4 имеет шаг 0,7 мм; М6 – 1 мм; М8 – 1,25 мм; М10 – 1,5 мм; М12 – 1,75 мм; М14 – 2 мм; М16 – 2 мм; М18 – 2,5 мм; М20 – 2,5 мм; М22 – 2,5 мм; М24 – 3 мм; М27 – 3 мм; М30 – 3,5 мм.

Раньше чаще применялись дюймовые резьбы, сейчас – метрические, реже – дюймовые.

В метрических резьбах различают 3 класса точности: точный (обозначение полей для наружных резьб 4п, для внутренних – 4Н5Н), средний (обозначение полей допусков для наружных резьб 6h, 6g, 6е и 6d, для внутренних – 5Н6Н, 6Н, 6G), грубый (обозначение полей допусков для наружных резьб 8h, 8g, для внутренних–7Н, 7G).

Для трапецеидальных резьб имеются два класса точности: средний (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 7п, 7е, и 8е, внутренней 7Н и 8Н); грубый (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 8е, 8с, 9с, внутренней 8Н и 9Н).

В резьбе различают номинальный диаметр резьбы, который чаще всего является наружным диаметром винтовой поверхности d, внутренний диаметр d1 , средний диаметр d 2 винта и внутренний диаметр отверстия гайки D 1 , диаметр резьбы гайки D, средний диаметр резьбы гайки D 2 чаще всего равный d 2 (рис. 28).

Рис. 28. Разрез и профиль резьбы: а – винта; б – гайки

Средний диаметр винта определяется по формуле:

d 2 = (d + d 1)/2.

d о = d – 1,1P ,

диаметр стержня d c под треугольную резьбу – по приближенной формуле:

d c = d – 0,1Р.

Диаметры отверстий и стержней под резьбу даны в табл. 16 и 17.

Таблица 16 Диаметры отверстий под нарезание треугольных резьб

Таблица 17 Диаметры стержней под нарезание треугольных резьб

Перед нарезанием резьбы пруток должен быть очищен от ржавчины; на его торцевой поверхности должна быть снята заходная фаска.При нарезании резьбы в деталях из углеродистых и легированных конструкционных сталей применяют следующие СОЖ: для метчиков – сульфофрезол или 5 %-ный раствор эмульсии Э-2 или ЭТ-2, для плашек, гребенок, резьбонарезных головок – сульфофрезол, масло «Индустриальное 20».

Для нержавеющих и труднообрабатываемых сталей применяется сульсрофрезол, олеиновая кислота или жидкость следующего состава: сульфофрезол – 60 %, керосин – 25 %, олеиновая кислота – 15 %.

Для серого чугуна при нарезании метчиками применяется керосин или масло «Индустриальное 200».

Для алюминия и его сплавов применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или жидкость следующего состава: масло «Индустриальное 20» – 50 %, керосин – 50 %.

Для меди и ее сплавов применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или масло «Индустриальное 20».

Смазка уменьшает трение, охлаждает инструмент, удлиняет срок службы инструмента и облегчает отвод стружки.

Основные причины брака при нарезании резьбы следующие: несоответствие диаметров отверстий или стержней нарезаемой резьбе, повреждение инструмента, нарезание резьбы без применения смазки, тупой инструмент, плохое закрепление или плохая установка инструмента, а также недостаток профессиональных навыков (табл. 18).

Таблица 18 Дефекты при нарезании резьбы

При нарезании резьбы существует опасность ранения рук острой кромкой детали или инструмента. Не следует пальцами очищать ручные инструменты от стружки; категорически запрещается очищать пальцами рук инструменты, находящиеся в движении на станках.

2.12. Клепальные работы и инструмент для клепки

Клепка – это операция получения неразъемного соединения материалов с использованием стержней, называемых заклепками. Заклепка, заканчивающаяся головкой, устанавливается в отверстие соединяемых материалов. Выступающая из отверстия часть заклепки расклепывается в холодном или горячем состоянии, образуя вторую головку.

Заклепочные соединения применяются:

в конструкциях, работающих под действием вибрационной и ударной нагрузки, при высоких требованиях к надежности соединения, когда сварка этих соединений технологически затруднена или невозможна;

когда нагревание мест соединения при сварке недопустимо вследствие возможности коробления, термических изменений в металлах и появляющихся значительных внутренних напряжениях;

в случаях соединения различных металлов и материалов, для которых сварка неприменима.

Для выполнения заклепочных соединений применяются следующие виды заклепок: с полукруглой головкой, с потайной головкой, с полупотайной головкой, трубчатая, взрывная, разрезная (рис. 29). Кроме того, применяются заклепки с плоскоконической головкой, с плоской головкой, с конической головкой, с конической головкой и подголовкой, с овальной головкой.

Заклепки изготавливаются из углеродистой стали, меди, латуни или алюминия. При соединении металлов подбирают заклепку из того же материала, что и соединяемые элементы.

Заклепка состоит из головки и цилиндрического стержня, называемого телом заклепки. Часть заклепки, выступающая с другой стороны соединяемого материала и предназначенная для формирования замыкающей головки, называется ножкой.

Рис. 29 . Заклепки: а – с полукруглой головкой; б – с потайной головкой; в– с полупотайной головкой; г – трубчатая; д – взрывная; е – разрезная

Длина заклепки с полукруглой головкой измеряется до основания головки (длина тела), длина заклепки с потайной головкой измеряется вместе с головкой, длина заклепки с полупотайной головкой измеряется от грани перехода сферы к конусу до торца тела заклепки.

Диаметр заклепки определяется диаметром тела и измеряется на расстоянии 6 мм от основания головки. Диаметр отверстия под заклепку при горячей клепке должен быть на 1 мм больше диаметра заклепки.

Стальную заклепку диаметром до 14 мм можно расклепывать в холодном состоянии. Заклепки диаметром более 14 мм клепаются в горячем состоянии. Диаметры заклепок от 10 до 37 мм увеличиваются через 3 мм.

При клепке используются просверленные, проколотые или пробитые отверстия. При прочных, плотных и прочно-плотных заклепочных соединениях используются исключительно просверленные отверстия.

Заклепочные соединения бывают внахлестку, встык с одной накладкой, встык с двумя накладками симметрично, встык с двумя накладками несимметрично (рис. 30).

Рис. 30. Виды заклепочных соединений: а – внахлестку; б – встык с одной накладкой; в – встык с двумя накладками, симметричные; г – встык с двумя накладками, несимметричные

С точки зрения прочности и плотности используются следующие виды заклепочных соединений: прочные, от которых требуется только механическая прочность; плотные, к которым предъявляются только требования плотности и герметичности; прочно-плотные, от которых помимо механической прочности требуется также герметичность соединения. Последнее достигается увеличением головки и наличием подголовка заклепки, достаточно частым размещением заклепок подчеканкой обреза соединяемых листов и головок заклепок.

Заклепочные швы делятся на продольные, поперечные и наклонные. Они могут быть однорядные, двухрядные и многорядные (параллельные и с шахматным расположением заклепок). Швы могут быть полные и неполные (рис. 31).

Рис. 31. Виды заклепочных швов: а – однорядный; б – двухрядный; в – многорядный полный; г – многорядный неполный

Перед клепкой различных видов заклепочных соединений следует определить шаг клепки (шаг данного ряда – это расстояние между двумя ближайшими заклепками в этом ряду, шаг шва – это наименьшая кратность всех шагов в рядах) и расстояние от оси заклепок до края полосы.

В зависимости от диаметра заклепки, потребности и вида клепки используются ручная и механическая клепка.

Замыкающую головку получают ударной клепкой и клепкой давлением. Ударная клепка универсальная, но шумная; клепка давлением более качественна и бесшумна.

Для ручной клепки используются молотки для формирования головки заклепки, обжимки, поддержки, прихваты и клещи.

Для механической клепки используются пневматические или электрические молотки, клепальные клещи, подпоры подголовки заклепок, консоли. На больших промышленных предприятиях используются клепальные машины – эксцентриковые и гидравлические.

Заклепки можно нагревать в кузнечном горне, контактно, токами промышленной частоты на электрических нагревательных установках, а также газовым пламенем.

Неправильная клепка имеет место вследствие недогретой или перегретой заклепки, плохой подгонки друг к другу соединяемых элементов, ошибки при формировании головки, чрезмерно короткого или длинного тела заклепки, искривления тела заклепки в отверстии, а также из-за слишком глубокого отверстия, просверленного для потайной головки.

Для клепки необходимо использовать исправный инструмент. На руки следует надеть рукавицы, глаза защитить очками. Следует правильно установить головку заклепки в поддержку или консоль, правильно установить обжимку на тело заклепки. Во время клепки нельзя касаться обжимки рукой.

2.13. Шабрение и инструмент для шабрения

Шабрение – это процесс получения требуемой по условиям работы точности форм, размеров и относительного положения поверхностей для обеспечения их плотного прилегания или герметичности соединения.

При шабрении производится срезание тонких стружек с неровных поверхностей, предварительно уже обработанных напильником или другим режущим инструментом.

Инструменты для шабрения называются шаберами. Для изготовления шаберов используют инструментальные углеродистые стали У10, У10А, У12, У12А, легированную сталь Х05, а также твердосплавные пластины, вставляемые в стальные державки. Бывшие в употреблении и вышедшие из строя трехгранные или плоские напильники после соответствующего шлифования также могут использоваться в качестве шаберов.

Различают ручные и механические шаберы. Они могут быть плоские односторонние и двухсторонние, цельные и со вставленными пластинками, трехгранные цельные и трехгранные односторонние, полукруглые односторонние и двухсторонние, ложкообразные и универсальные (рис. 32).

Универсальный шабер состоит из заменяемой пластины (рабочая часть шабера), корпуса, прихвата, винта и рукоятки.

При шабрении используются чугунные плиты для проверки поверхностей плоских деталей, плоские и трехгранные линейки для проверки плоскостности поверхности, призмы, плиты в виде прямоугольного параллелепипеда, контрольные валики, щупы и другие инструменты для контроля качества шабрения и притирки. Кроме упомянутых инструментов применяют щетки и обтирочные материалы.

Рис. 32. Слесарные шаберы: а – трехгранный; б – в форме ложечки; в – плоский с заменяемой пластиной из твердого сплава

Шабрение применяется, когда нужно удалить следы обработки напильником или другим инструментом, а также если требуется получить высокую степень точности и малую шероховатость поверхности деталей машин, соединяемых друг с другом. Шабрение особенно часто применяется при обработке деталей пар трения.

Перед шабренем следует проверить степень неровности поверхности и места неровностей, подлежащие шабрению. Для обнаружения неровностей поверхности служат плиты, линейки, призмы, валики, щупы. При шабрении на краску используется шабровочная краска. В ряде случаев шабрение ведется на блеск.

Для шабрения деталей на краску используют плиту или линейку, а также краску.

В качестве краски для шабрения используют смесь машинного масла с парижской лазурью или ультрамарином, имеющую консистенцию легкой пасты. Иногда используется смесь машинного масла с сажей.

Краска наносится тонким слоем на плиту или линейку кисточкой или чистой ветошью, после чего плита или линейка накладывается на предназначенную для шабрения поверхность детали. После нескольких кругообразных движений плиты или возвратно-поступательных движений линейки по детали или детали на плите деталь осторожно снимают с плиты. Появившиеся окрашенные пятна на детали свидетельствуют о неровностях, выступающих на поверхности детали; неровности удаляются шабрением.

Во время притирки детали к плите на краску на поверхности детали появляются большего или меньшего размера окрашенные пятна, между которыми имеются светлые промежутки. Окрашенные пятна появляются вследствие неровностей на этой поверхности.

Наиболее высокие неровности на поверхности имеют более светлую по сравнению с краской окраску в связи с некоторым стиранием краски при движениях притирки. Основные выпуклости характеризуются хорошим покрытием краской и поэтому имеют густую окраску. Светлые и блестящие пятнышки на поверхности детали свидетельствуют об углублениях на поверхности, которые краской не покрыты.

Последовательность удаления пятен с поверхности определяет их цвет.

Шабрение начинают с самых выступающих мест, обозначенных светлым цветом краски. Затем следуют пятна с густой окраской. Светлые пятна не шабрятся.

Степень точности и шероховатости поверхности определяется по числу пятен краски в квадрате со стороной 25 мм (около 16 – хорошее шабрение, 25 – очень точное шабрение).

Недостатками шабрения являются слишком медленный процесс обработки и значительная трудоемкость, что требует от слесаря большой точности, терпения и времени. Преимуществом этого вида обработки является возможность получения простыми инструментами высокой точности (до 2 мкм). К преимуществам также следует отнести возможность получения точных и гладких фигурных поверхностей, обработки закрытых поверхностей и поверхностей до упора. Хорошо шабрятся чугунные и стальные поверхности небольшой твердости.

Закаленные стальные поверхности следует шлифовать.

При шабрении необходимо соблюдать чистоту и порядок вокруг рабочего места. Инструментом нужно пользоваться осторожно и с умением, в перерыве между работой и после ее окончания убирать в ящик. Шабер следует всегда держать так, чтобы режущая часть была обращена в сторону от работающего. Шабер должен быть хорошо заточен. При шабрении обязательно следует удалять острые кромки с деталей.

2.14. Шлифование и шлифовальные станки

Шлифованием называется обработка деталей и инструментов с использованием вращающихся абразивных или алмазных шлифовальных кругов, основанная на срезании зернами круга с поверхности очень тонкого слоя материала в виде мельчайших стружек. Целью шлифования является получение поверхностей деталей с незначительной шероховатостью и очень точных размеров.

Наиболее простым и распространенным шлифовальным станком является точило (рис. 33). Они широко применяются как в небольших мастерских, так и на крупных предприятиях. Точила бывают разных конструкций и мощности: одинарные и двойные, стационарные и настольные.

Рис. 33. Точило двойно

Для шлифования используют также и ручные электрические шлифовальные машинки, реже – пневматические. Шлифовальные станки бывают круглошлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентровошлифовальные, заточные и специальные (резь-бошлифовальные и зубошлифовальные, шлицешлифовальные и др.).

В результате неправильного выбора глубины и подачи, небрежности в подводе шлифовального круга к детали (или, наоборот, детали к кругу) может произойти повреждение и даже разрыв шлифовального круга или детали, а также могут появиться прижоги, свидетельствующие о структурных изменениях в поверхности материала. При шлифовании обязательно применение охлаждения. В качестве охлаждающей жидкости применяют содовый раствор.

При шлифовании необходимо правильно подобрать соответствующий шлифовальный круг, выполнить его балансировку и установить расчетную частоту вращения. Следует правильно закрепить шлифовальный круг и оградить его кожухом. Для шлифования деталей, которые держат в руках, используют упор, находящийся на расстоянии 2–3 мм перед шлифовальным кругом. При шлифовании необходимо пользоваться небьющимися очками. Шлифование нужно вести в соответствии с инструкцией по обслуживанию станка.

2.15. Притирка, полирование и отделка поверхности

Притирка – это снятие тончайших слоев металла посредством мелкозернистых абразивных порошков в среде смазки или алмазных паст, нанесенных на поверхность инструмента (притира). В качестве инструмента используются притиры, изготовленные из серого чугуна перлитной структуры или другого мягкого металла.

Это один из самых точных способов обработки поверхности металлических деталей. В результате такой обработки с поверхности обрабатываемой детали удаляются все неровности, а также неровности, появившиеся в результате предыдущей обработки, при одновременном достижении очень высокой степени точности плоскостей (1 мкм). Целью притирки является получение точных посадок соприкасающихся поверхностей деталей машин, а также точное выполнение других поверхностей, например, в эталонных плитках.

Различают два вида притирки: притирка шаржирующимся (внедряющимся в поверхность притира) абразивом; притирка нешаржиру-ющимся абразивом.

Первый вид притирки наиболее распространен и осуществляется свободно подаваемым к притиру абразивом в смеси с жидкой смазкой или предварительно шаржированным в притир абразивом в смеси с вязкой смазкой.

В соответствии с указанными видами притирки притиры делятся на ручные, машинно-ручные, машинные (механические) и монтажные.

Притиры имеют вид плиток, притирочных плит, валиков, конусов, кругов, а также могут иметь сложную конфигурацию в соответствии с видом поверхности обрабатываемой детали, причем они могут быть монолитными и разжимными (рис. 34).

Рис. 34. Притиры: а – для валов; б – для отверстий; в – дисковый; г – конусный

Материалы для притирки делятся на пасты, притирочные порошки и полотно.

Притирочная паста – это смесь окиси хрома, кремния, стеариновой кислоты, а также небольшого количества жира и машинного масла; изготавливается нескольких сортов. В качестве шаржирующихся порошков используют алмаз, электрокорунд белый и нормальный, карбид бора, стекло, полировочный крокус, абразивный минерал, негашеную известь. Изделия из цветных металлов и сплавов притираются нешаржирующимися абразивами. Зернистость абразивных порошков выбирается в зависимости от назначения операции: для грубой притирки – крупнозернистые, для окончательной – мелкозернистые.

Смазочной средой для свободной подачи абразива служит керосин, а при особо тонкой притирке – бензин; в случае предварительного шаржирования притиров – керосин, машинное масло. Добавкой к керосину стеариновой кислоты достигается ускорение процесса.

Для притирки нешаржирующимся абразивом, обеспечивающей наивысшее качество поверхности и блеск, используются сравнительно мягкие абразивные материалы. При этом твердость притира должна быть выше твердости притираемой поверхности детали. Применяемые абразивы – окись хрома, крокус (окись железа). Смазочная среда – керосин, машинное масло для стали и смесь животного сала с машинным маслом для меди и ее сплавов.

Абразивный минерал , обычно называемый наждаком , – это мелкозернистый естественный корунд темной окраски. Абразивный минерал в виде свободных зерен или зерен, наклеенных на эластичную подложку (полотно, бумагу), используется для полирования и притирки. Размер зерен определяется так же, как и в других абразивных материалах. Чем грубее зерно, тем выше номер, которым обозначается абразивный минерал.

Притиры изготавливают из серого чугуна перлитного класса твердостью в пределах HB 180–200, мягкой стали, латуни, меди, свинца и твердой древесины. Перед тем, как начать работу, притир следует заправить, т. е. втереть в его рабочую поверхность абразивный порошок с помощью стального стерженька или валика (если притиры из мягкого материала) или с помощью притираемой детали (если притир из чугуна).

Полирование представляет собой отделочную обработку, при которой происходит сглаживание поверхностных неровностей в основном в результате пластического их деформирования и (в меньшей мере) – срезания выступов микронеровностей.

Полирование применяется для придания поверхности детали блеска. В результате полирования снижается шероховатость поверхности и достигается зеркальный блеск. Основное назначение полирования – это декоративная обработка поверхности, а также уменьшение коэффициента трения, повышение коррозионной стойкости и усталостной прочности.

Полирование производится мягкими кругами (войлочными, фетровыми, матерчатыми), на которые наносится смесь абразивного порошка и смазки или полировочные пасты.

В качестве абразивных порошков применяются наждачные и электрокорундовые порошки, окись хрома, крокус, венская известь. В качестве масел и связующих элементов микропорошков с мягким кругом или лентой применяются тавот и смеси парафина и воска, наносимые на круги в разогретом состоянии. В ряде случаев абразивный порошок наклеивают на круг столярным клеем или синтетическим клеем БФ-2. Мелкие детали полируются во вращающемся барабане с использованием стальных закаленных шариков диаметром 3–8 мм. Операция полирования может выполняться вручную или машинным способом.

«Наведение мороза» на поверхность – это один из способов окончательной отделки металлической поверхности, придания ей хорошего внешнего вида путем нанесения на нее мелких рисок по определенному узору. Эти риски выполняются осторожно и аккуратно шабером вручную или механическим способом.

Матирование – это придание металлической поверхности матового пепельно-серого цвета. Эта операция выполняется механически на мелких кованых, литых, опилованных или отлитых деталях с использованием стальных или медных проволочных щеток, совершающих вращательное движение. Перед матированием металлическую поверхность увлажняют мыльными растворами.

Оксидирование – это получение на поверхности стальной детали или изделия тонкого слоя окисла голубого или темно-голубого цвета. Самый распространенный способ оксидирования при слесарных работах основан на покрытии хорошо очищенного от ржавчины предмета тонким слоем льняного масла и нагревании его в горне на раскаленном коксе.

Чернение стальной детали производится в такой последовательности: полирование поверхности, обезжиривание венской известью, промывка, сушка, покрытие травящим раствором. После покрытия травящим раствором производится сушка детали при температуре 100 °C в течение нескольких часов, после чего она подвергается действию пара и горячей воды. Затем производится очистка детали в мокром виде проволочной щеткой.

Окраска – это покрытие поверхности слоем краски или лака с целью предупреждения коррозии и придания детали или изделию товарного вида. Окраска выполняется вручную кистью или механически (малярным пистолетом). Краски могут быть водяные, масляные, нитрокраски и синтетические эмали.

Перед окраской предмет следует хорошо очистить, промыть теплым раствором щелочи, затем чистой водой и высушить. После этого металлическая поверхность грунтуется соответствующей грунтовкой или суриком. Поверхности больших предметов или детали машин, плоскости которых должны быть ровными и гладкими, перед окраской подлежат шпаклеванию. После высыхания шпаклевки поверхности шлифуются, затем грунтуются и окрашиваются.

Материалы и пасты, применяемые при притирке, содержат (в числе других) вредные и отравляющие вещества. Поэтому при притирке и отделке поверхностей следует соблюдать общие меры предосторожности (по мере возможности не касаться их пальцами, мыть руки). Инструмент и станки должны быть технически исправны и использоваться в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Краски должны храниться в несгораемых ящиках. При окраске, напылении и полировании следует предусматривать меры пожарной безопасности. Работнику необходимо надевать защитную одежду и респиратор. При выполнении этих операций в закрытых помещениях должна быть обеспечена интенсивная вентиляция.

2.16. Пайка, лужение, заливка вкладышей, металлизация и склеивание

Пайка – это процесс создания неразъемного соединения металлов с помощью присадочного связующего материала, называемого припоем, причем припой в процессе пайки доводится до жидкого состояния. Температура плавления припоя значительно ниже, чем соединяемых металлов.

Неразъемное соединение металлов пайкой может быть выполнено паяльником, в газовом пламени, пайкой в печах, в ванне, химическим способом, автогенной пайкой и др.

Для пайки припоем необходимы паяльники, припои, а также очищающие, травящие и предупреждающие окисление поверхности во время пайки средства.

Паяльник – это ручной инструмент различной формы и массы. Часть паяльника, которой непосредственно паяют, выполняется из меди. Нагрев медной части паяльника можно производить с помощью электричества (электрический паяльник), над газовым пламенем (газовый паяльник) или в горне.

Для нагрева паяльников и некоторого прогрева соединяемых металлов могут применяться паяльные бензиновые лампы (рис. 35).

Рис. 35. Паяльники: а – обычный, нагреваемый пламенем; б – электрический; в – паяльная лампа

Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые (с добавлением или без добавления сурьмы). Температура плавления этих припоев от 183 до 305 °C.

Твердость припоя определяется маркой и химическим составом применяемых для припоя металлов. Припои делаются на основе меди, латуни, серебра, никеля и алюминия. Кроме того, различают жаропрочные и нержавеющие припои на основе никеля, марганца, серебра, золота, палладия, кобальта и железа. Температура плавления твердых припоев составляет от 600 до 1450 °C

К химическим очищающим и травящим средствам относятся: соляная кислота, хлорид цинка, бура, борная кислота, нашатырь. Можно очистить поверхность механическими средствами, абразивным материалом или напильником либо металлическими щетками. Во время пайки поверхность предохраняется от окисления такими средствами, как стеарин, скипидар и канифоль.

Хлорид цинка – это химическое соединение соляной кислоты с цинком. Получают его путем помещения в разбавленную соляную кислоту кусочков цинка. После окончания реакции (прекращение выделения водорода) хлорид цинка следует слить в другую посуду, оставив осадок в прежней посуде. Разбавлять кислоту следует путем добавления в нее воды, а не наоборот.

Мягкие припои применяются для неразъемного соединения и уплотнения металлов при незначительных требованиях к прочности и выносливости соединения на растяжение и удар, твердые припои – для неразъемных и герметичных соединений большой прочности и выносливости на растяжение и удары.

Припои выпускаются в виде листа, ленты, прутков, проволоки, сеток, блоков, фольги, зерен, порошков и паяльной пасты.

Лужением называется покрытие поверхности металлических изделий тонким слоем олова или сплавом на основе олова. Цинкование производится способом холодного электролитического или горячего покрытия металлических изделий тонким слоем цинка.

Лужение и цинкование применяются, например, в слесарном деле при производстве бытовых изделий, в пищевой промышленности, в строительстве как средство для защиты от коррозии, окисления и образования химических соединений, вредных для здоровья и разрушающих металл.

Для лужения и цинкования в зависимости от детали и ее назначения нужно иметь чистое олово, цинк или их сплавы, паяльную лампу либо газовую горелку, очищающие средства, необходимые для обезжиривания и очистки поверхностей, подвергающихся лужению или цинкованию, ванны для плавки олова или цинка, обтирочный материал и клещи.

Подшипниковый сплав – это сплав металлов (олова, свинца, меди, сурьмы и др.), служащий для изготовления вкладышей подшипников скольжения заливкой. Во вкладышах из подшипникового сплава при вращении в них валов возникает очень незначительное трение.

Подбор наиболее соответствующих заданным условиям подшипниковых сплавов производят с учетом их физико-механических свойств, в частности антифрикционных свойств, способности выдерживать определенные давления и температуры, твердости, вязкости, литейных качеств и др.

Свойства подшипникового сплава определяет его главный компонент.

Различают подшипниковые сплавы на оловянной, свинцовой, алюминиевой, кадмиевой, цинковой, медной (бронза, латунь) и других основах. Чаще всего используют подшипниковые сплавы на основе олова, свинца или меди.

Жидкий подшипниковый сплав получают в графитовом или чугунном тигле. Тигель подогревают паяльной лампой, на кузнечном горне или пламенем газовых горелок.

Температура отливки подшипниковых сплавов на основе олова или свинца составляет от 450 до 600 °C. Температура плавления бронзы составляет от 940 до 1090 °C. На расплавленный подшипниковый сплав перед разливкой насыпается измельченный древесный уголь, который предохраняет сплав от окисления.

Металлизация напылением – это нанесение металлического покрытия на поверхность изделия путем разбрызгивания под давлением расплавленного металла.

Эта операция выполняется с помощью специальных пистолетов. Металлизация применяется с целью предохранения изделий от коррозии, а также для ремонта изношенных деталей машин, для исправления дефектных отливок, а также для исправления дефектов, возникающих в результате обработки резанием.

Склеиванием называют неразъемное соединение деталей изделий путем обмазки соединяемых поверхностей изделия веществом (или смесью веществ), называемым клеем , их соединения и выдерживания под некоторой нагрузкой до затвердения клея. В ряде случаев применяется подогрев склеенных деталей.

Клей представляет собой вязкое вещество, обладающее склеивающей способностью. Клей состоит из наполнителя, отвердителя, растворителя связующего компонента, пластификатора.

В зависимости от назначения клея в качестве наполнителя применяются древесная мука, измельченный асбест, порошки металлов, их окислы и др. В зависимости от отвердителя различают клеи холодного и горячего отвердения.

Различают следующие виды клеев: белковые или растительные (крахмал, декстрин, гуммиарабик, резиновый клей), животные (костный, рыбий, козеиновый, мездровый, столярный и др.), синтетические (карбинольные, карбамидные, смоляные и др.).

В слесарном деле наибольшее распространение имеют синтетические клеи: фенольные БФ-2, БФ-4, ВК-32-200, ВС-350, эпоксидные ЭД-5, ЭД-6, ВК-32-ЭЛ, полиамидные ППФЭ-2/10, МПФ-1, карби-нольные и полиуретановый ПУ-2. Этими клеями кроме металлов можно склеивать также и неметаллические изделия, такие как дерево, стекло, керамику, искусственные материалы, кожу, ткани бумагу и т. д.

В слесарном деле клей используется прежде всего для соединения как металлических деталей, так и металлических деталей с неметаллическими. Для этого используют карбинольный клей.

Склеиваемые поверхности следует тщательно очистить механическим способом, затем обезжирить авиационным бензином, бензолом или толуолом. После обезжиривания изделие высушивают, не касаясь пальцами поверхностей, предназначенных для склеивания.

Из цветных металлов хуже всего склеивается медь, немного лучше – латунь и бронза.

Работник, выполняющий операции металлизации, лужения, пайки или склеивания, соприкасается с расплавленным металлом, кислотами, щелочами и парами разных едких и вредных для организма веществ. Помещения, в которых выполняются указанные операции, должны иметь хорошую вентиляцию.

Работники должны иметь защитную одежду, очки и рукавицы. Паяльная лампа должна быть технически исправна. При накачке топлива нельзя создавать высокое давление, нельзя также доливать топливо в разогретую лампу. Кислоты и щелочи следует держать в стеклянных бутылях, а разводить их необходимо, доливая кислоты в воду, а не наоборот. На рабочем месте не должно быть тряпок, разлитого масла и смазки.

Несмотря на бурное развитие робототехники, ручной труд остается очень востребованным. При этом хорошие слесари очень ценятся. Область применения ручного труда обширна - от кустарных производств и домашнего хозяйства до современных производственных предприятий, оснащенных по последнему слову техники. Разумеется, существует очень много видов Перечислить все в рамках одной статьи не представляется возможным. А вот дать представление об основных и самых распространенных работах и дать краткий обзор инструмента - можно.

Общие положения

Под понимается сборка и ремонт всевозможных узлов, обработка материалов (стали и металлические сплавы) в самых разных отраслях народного хозяйства: машиностроение, бытовое обслуживание население (ремонт замков и т. д.), сервисное обслуживание и ремонт автомобилей. Соответственно, выделяют разные виды слесарных работ.

Рабочее место слесаря может выглядеть по-разному. В общем случае это определенная площадь цеха (участка), оснащенная всем необходимым оборудованием и инструментом. Виды могут разительно отличаться друг от друга. Поэтому в одном случае рабочее место представляет собой письменный стол в теплом и уютном помещении, в другом - это палатка без удобств где-нибудь в тайге (при строительстве и ремонте газо- и нефтепроводной инфраструктуры).

Наиболее распространенным и всеми узнаваемым орудием труда слесаря является верстак. Это, по сути, стол, на котором имеются все необходимые инструменты для осуществления закрепленных за данным рабочим местом технологических операций. Также обязательно должно быть приспособление для закрепления рабочих чертежей изделий.

Как правило, сама столешница выполняется из твердых пород древесины и покрывается листовой сталью толщиной от одного миллиметра. Под столом целесообразно оборудовать ящики для складирования инструмента и материалов. Отсутствие защитного металлического экрана на верстаке считается грубейшим нарушением норм и правил охраны труда.

Слесарные тиски

Обязательный атрибут слесарного верстака - тиски. Ведь без них нельзя оперативно и качественно снять заусенец после обработки резанием, а также сгладить острые углы. В зависимости от предполагаемого вида слесарных работ тиски могут быть ручными, стуловыми и параллельными. В силу простоты конструкции, удобства использования и универсальности наибольшее распространение получили параллельные (с поворотным механизмом и без него) тиски. При разжимании губки таких тисков остаются параллельными друг другу.

Для некоторых видов необходимо использовать тиски с поворотным механизмом. Это позволяет значительно ускорить выполнения ряда технологических операций, обеспечивает гибкость производства и возможность осуществления быстрой переналадки на выпуск новых изделий. Как правило, верхняя часть является поворотной и крепится к основе одним большим болтом в центре или же несколькими по бокам. В случае необходимости для некоторых видов слесарных работ можно довольно быстро из поворотных тисков сделать обычные неподвижные. Это позволит значительно повысить жесткость приспособление и уменьшить вибрации.

Область применения стуловых тисков очень малая. Она ограничена лишь работами, связанными со значительными циклическими ударными воздействиями на приспособление.

Высота верстака и, соответственно, тисков должна подбираться с учетом роста рабочего. Это позволит значительно повысить эффективность работ и снизить утомляемость. Высота установки тисков считается оптимальной, если рабочий, согнув руку в локте, может кататься им губок тисков. При этом пальцы кисти должны касаться подбородка.

Виды слесарных работ и их назначение

Общепринятой является следующая классификация слесарных работ:

• подготовительные,
• обработка в размер,
• подгоночные.

Как правило, у слесаря есть определенная узкая специализация. И один специалист может быстро и качественно выполнять лишь определенный вид работ. Есть, конечно, своего рода специалисты широкого профиля. Но это, как правило, молодые рабочие, которые только недавно вышли из стен учебного заведения и лишь осваивают азы профессии. Им нельзя доверить действительно сложную и ответственную работу.

О назначении тех или иных видов работ говорит их название. Так, подготовительные работы направлены на обеспечение подготовки к процессу, обработка в размер - воздействие на материал и заготовку инструментом с целью придания ей заданной формы, пригоночные - сборка и доводка деталей и узлов.

Подготовительные работы

В эту группу входят следующие виды слесарных работ:

• разметка металла,
• рубка,
• рихтование,
• гибка и резка сталей и сплавов.

Данные операции являются начальными и направлены на получение заготовки для дальнейшей ее обработки или передачи на участок термической обработки.

Данные работы характеризуются низкой производительностью и высокой трудоемкостью. Вместо рубки листового материала зубилом и вручную, практически все промышленные предприятия используют станок лазерной резки с числовым программным управлением. А вот в домашних мастерских при необходимости получения заготовки из тонколистового материала до сих пор используют и будут, очевидно, еще очень долго использовать данную технологию. Также такой прием используется в ремонтных мастерских и относится к наиболее распространенным видам слесарно-механических работ при обслуживании автомобилей.

Такая же ситуация характерна и для разметки металла: современные раскройные станки плазменной, газовой и лазерной резки позволяют вырезать из листа металла изделия с ровными краями, не требующие доводки напильником. Поэтому многие рабочие уже и не знают, что значит чертить риски на поверхности металла и затем производить вырубку заготовок. А ведь не так давно (пожалуй, лет 15 назад) данная операция была одним из основных видов Разметка доверялась лишь очень ответственным и опытным мастерам. Но опять-таки, в условиях единичного и кустарного производства, альтернативы данной технологии нет: люди по-прежнему кернером делают разметку, а затем с использованием различных инструментов (зубило, ножовка по металлу, тиски, пробивной пресс и другие) получают куски листа необходимой величины. Разметку необходимо выполнять на разметочной плите. Это специальное приспособление. Точно разметить деталь на неровной и гуляющей поверхности не получится.

А вот правка и рихтовка не только активно используются, но и потребность в данных работах ежегодно лишь возрастает. И благодаря стремительному росту количества автомобилей в нашей стране и неопытности водителей мастерские по ремонту автомобилей делают свою выручку в основном на проведении кузовных работ. Правка и автомобилей, попавших в небольшие ДТП, являются основными видами слесарных работ в автосервисах, не считая ремонта и восстановления двигателей и подвески автомобилей.

К подготовительным операциям относится также гибка. Осуществляться она может как с использованием ручного инструмента (тиски и молоток, улитка и т. д.), так и на специализированном станочном оборудовании.

Размерная обработка

К данной категории относят опиливание контура изделий, просверливание отверстий и нарезание внутренней и наружной резьбы, а также другие виды слесарных работ. Их назначение и главная задача - получение изделие заданной формы и с характеристиками шероховатости поверхностей.

Опиливание производится напильником с целью сгладить поверхность после вырубки зубилом, а также после обработки давлением (холодной штамповкой). Также опиливание часто используется для снятия острых заусенцев, выдавливаемых режущим инструментом (фрезой или токарным резцом).

Обработка отверстий также относится к основным видам слесарных работ. Особенно если необходимо получить очень точное межосевое расстояние с маленьким допуском. Современные координатно-расточные станки и обрабатывающие центры справятся с такой задачей очень быстро. А вот для того чтобы вручную точно просверлить отверстия, нужна очень высокая квалификация. Далеко не каждому по силам такая задача. Просверлить несколько отверстий сможет любой. Но вот выдержать заданные размеры - это проблема. Особенно если нет в распоряжении не то что станка с ЧПУ, но и обычного радиально-сверлильного агрегата. Точность обработки в данном случае влияет на качество сборки изделия и его внешний вид. Слесарно-сборочные работы могут успешно осуществляться лишь в том случае, когда соблюдаются все технологические требования.

Нарезание резьбы слесарем может осуществляться несколькими способами: вручную плашкой и метчиком и на токарно-винторезном станке. Во втором случае слесарь должен иметь разряд станочника. Следует отметить, что большинство рабочих еще в профтехучилищах и колледжах получают, помимо профессии слесаря, еще и профессию станочника широкого профиля и имеют соответствующий документ, подтверждающий право работы на станке. Для получения резьбы на станке необходимо уметь пользоваться винтовой подачей станка, а также затачивать резьбовой резец. Качественную заточку невозможно осуществить без специальных приспособлений и алмазного абразивного круга для точной доводки. Поэтому рекомендуется применять резцы со сменными пластинами для нарезания внутренней и наружной резьбы.

Необходимость в получении резьбовых соединений возникает практически повсеместно. Но это особенно важно при выполнении всех видов слесарных работ в котельной, где предъявляются особые требования к качеству и надежности трубных резьбовых соединений. Ведь в котельной по металлическим трубам подается пар под высоким давлением, и если места резьбовых соединений будут ослаблены, может произойти прорыв паропровода, что повлечет травмы и увечья рабочего персонала. Повышенные требования к надежности резьбовых соединений предъявляются и при возведении конструкций из металлического профиля (будь то транспортные мосты или металлические каркасы зданий). В этой области, как правило, применяются метизы заводского производства. Однако перед слесарем-сборщиком все же может быть поставлена задача сделать нестандартную шпильку или болт из какого-либо особенного материала.

Пригоночные работы

К пригоночным (или подгоночным) работам относят следующие операции:

• полирование,
• притирка,
• доводка,
• припасовка,
• шабрение.

Все перечисленные технологические операции объединяет одно - это финишная обработка.

Полировку нельзя отнести к основным видам слесарных работ, однако область ее применения весьма обширна: от приготовления шлифов для микроанализа сталей и цветных металлов и сплавов до подготовки к эксплуатации литейных форм из инструментальных сталей (кокилей). Также полировка осуществляется для придания изделиям блеска и привлекательного внешнего вида (выполняет чисто декоративную функцию).

Для осуществления полировки используются специальные (типа «НЕРИС»). На таком оборудовании имеются специальные вращающиеся круги, обтянутые фетровой или войлочной тканью. В качестве абразива используются специальные пасты: окись хрома (еще называется паста ГОИ (Государственный оптический институт)), окись алюминия, алмазные пасты различной фракции и другие вещества. На рынке есть также оборудование для осуществления полирования в среде электролита. Если операция выполняется вручную, используются обычные дрели со специальными войлочными насадками, а также обычная ткань (фетр или войлок).

Притирка осуществляется следующим образом: две детали, которые составляют пару трения, вводятся в работу и подвергаются значительному количеству рабочих циклов с постепенно нарастающей нагрузкой (усилие прижима и скорость трения плавно наращиваются). Данная операция является одним из самых важных видов слесарно-сборочных работ. Многие считают, что притирка необязательна, и несправедливо умаляют ее роль, а зачастую и вовсе пренебрегают ею. Это большое заблуждение. Ведь она просто необходима при осуществлении сборки тяжелонагруженных узлов с трущимися частями: сглаживает микрорельеф, улучшает прилегание деталей, что значительно увеличивает срок эксплуатации узла, предотвращает протекание смазки и так далее.

Особое место на любом сборочном производстве изделий ответственного назначения отводится доводочным операциям - еще одному важному виду слесарных работ. Их назначение - устранение исправимого брака после механической обработки и подготовка изделия к сборке (продувка, устранение заусенцев и загрязнений).

Классификация слесарного инструмента

Инструмент, с использованием которого осуществляются все виды слесарно-механических работ, принято классифицировать следующим образом:

• мерительный,
• разметочный,
• фиксирующий,
• ударный,
• режущий,
• сборочный.

Каждая из представленных категорий служит для выполнения конкретных задач. Следует более подробно рассмотреть некоторые из групп.

Зажимной инструмент

Зажимным инструментом являются тиски и струбцины, а также всевозможные клещи и плоскогубцы.

Тиски устанавливаются на верстак и служат для фиксации заготовок с целью их дальнейшей обработки. Существует большое количество всевозможных разновидностей тисков в зависимости от типоразмера и назначения.

Струбцины предназначены для прижима одного изделия к другому. Чаще всего необходимость в их использовании возникает при склеивании поверхностей.

Режущий инструмент

Это, без сомнения, самая значимая и важная группа. К категории режущего относится большое количество инструмента: ножовка по металлу, ножницы, зубило, кусачки, надфили и напильники, шаберы для снятия заусенца, а также сверла, зенкеры, развертки, цековки, плашки, метчики, долбяки и др. Почти все названия хорошо знакомы каждому человеку. В данный перечень включены инструменты для ручной обработки, а также для обработки на станках. Некоторые из них являются универсальными, могут использоваться как при машинной обработке металлов и сплавов резанием, так и при ручной (например, сверла и метчики).

Главное отличие режущего инструмента от других видов - это образование металлической стружки в процессе работы. Ели режимы резания подобраны неправильно, то стружка будет виться и наматываться на рабочие органы. Поэтому опытным путем или по справочникам подбираются такие режимы, при которых стружка будет сыпучей. Это позволит значительно продлить срок службы инструмента и уменьшит риск получения травмы рабочим.

Мерительный инструмент

К данной группе относятся линейки, рулетки, эталоны, калибры, пробки, штангенциркули, глубиномеры, нутромеры, микрометры и угломеры.

Весь перечисленный инструмент имеет большое практическое значение. Без него невозможно изготовить изделие, отвечающее всем требованиям технологической документации. Линейки и рулетки необходимы для измерений габаритов заготовок и деталей. Они позволяют производить измерения с большой погрешностью.

Для контроля исполнительных размеров необходимо пользоваться штангенциркулем и глубиномером. Эти инструменты позволяют делать измерения с точностью до сотых долей миллиметра.

Калибр-пробки представляют собой закаленные цилиндрические тела с рукояткой. С их помощью можно контролировать размеры отверстий с большим квалитетом точности. Проходная пробка должна без усилия проходить в отверстие, соответственно, непроходная не должна проваливаться. Инструмент применяется не только при обработке на станках, но и при осуществлении некоторых других видов слесарных работ. Какие существуют альтернативные способы контроля исполнительных размеров отверстий? Можно воспользоваться стандартным штангенциркулем. Но в таком случае велика вероятность получения больших неточностей в показаниях. Точно измерить отверстия позволяют так называемые нутромеры с индикатором. Это довольно чувствительный инструмент, поэтому с ним нужно обращаться очень аккуратно и соблюдать правила хранения. Настройка нутромера производится при помощи микрометра. По отклонению стрелки индикатора судят о том, превышен или же занижен размер отверстия.

При помощи щупов и калибров можно контролировать линейны размеры (как внутренние, так и наружные).

Инструмент для разметки

К относят чертилки (стержень с заточенным острием из высокопрочной инструментальной стали с закалкой на троостит), циркуль (позволяет вычерчивать окружности и дуги, а также кривые на поверхности заготовок для дальнейшего раскроя). Также к данной категории инструмента относят и кернер. Он служит для получения углублений под просверливание отверстий. Только при помощи кернера можно добиться точного взаимного расположения отверстий. Без разметки сверло постоянно будет уводить в сторону, в результате чего межосевое расстояние, а также расстояние до границ будет нарушено.

Инструмент для сборки изделий

Сборочные операции являются основным и самым важным классом и видом слесарных работ. Кратко их назначение можно охарактеризовать следующим образом: получение из разрозненных деталей изделия, готового к применению по назначению, или же получение узла механизма.

Даже простой обыватель, далекий от техники, знает, что сборка осуществляется при помощи гаечных ключей и отверток. В некоторых случаях (при сборке очень точных и ответственных узлов и механизмов) предъявляются требования к моменту затягивания гаек. В таких обстоятельствах используется динамометрический ключ либо ключ с трещоткой, рассчитанный на определенное усилие затягивания.

К атегория:

Техническое обслуживание автомобилей

-

Основные виды слесарных работ

Разметка
]

Рис. 30. Разметочная плита

Разметкой называется нанесение на поверхность заготовки границ в виде линий и точек, соответствующих размерам детали по чертежу, а также осевых линий и центров для сверления отверстий.

-

Если разметка производится только в одной плоскости, например на листовом материале, то она называется плоскостной. Разметка поверхностей заготовки, расположенных под разными углами друг к другу, называется пространственной. Заготовки размечают на специальной чугунной плите (рис. 30), называемой разметочной, устанавливаемой на деревянном столе так, чтобы ее верхняя плоскость была строго горизонтальной.

Инструменты для размет-к и. При разметке пользуются различными разметочными инструментами.

Чертилка (рис. 31) представляет собой стальной стержень с острыми закаленными концами. Чертилкой наносят тонкие линии на поверхности заготовки при помощи линейки, шаблона или угольника.

Рейсмас применяют для нанесения на заготовке горизонтальных линий, параллельных поверхности разметочной плиты. Рейсмас (рис. 32) состоит из основания и укрепленной в его центре стойки, на которой имеется подвижный хомутик с чертилкой, поворачивающейся вокруг своей оси. Подвижный хомутик может перемещаться по стойке и закрепляться на ней в любом положении зажимным винтом.

Рис. 31. Чертилка

Разметочный циркуль (рис. 33) служит для вычерчивания окружностей и закруглений на размечаемой заготовке.

Рис. 32. Рейсмас

Рис. 33. Разметочный циркуль

Для точной разметки пользуются штангенрейсмасом (рис. 34). На массивном основании прочно укреплена штанга, имеющая миллиметровую шкалу. По штанге перемещается рамка с нониусом и вторая рамка микрометрической подачи. Обе рамки закрепляются на штанге винтами в любом нужном положении. К рамке крепится хомутиком сменная ножка чертилки.

Разметочный штангенциркуль применяют для вычерчивания окружностей больших диаметров с непосредственной установкой размеров. Разметочный штангенциркуль (рис. 35) состоит из штанги с нанесенной на ней миллиметровой шкалой и двух ножек, из которых ножка неподвижно укреплена на штанге, а ножка подвижная и может перемещаться на штанге. Подвижная ножка имеет нониус. В обе ножки вставляются закаленные стальные иглы. Игла подвижной ножки может перемещаться вверх и вниз и в нужном положении зажиматься винтом.

Рис. 34. Штангенрейсмас

Рис. 35. Разметочный штангенциркуль

Рис. 36. Центроискатель

Центроискатель предназначен для определения центра торца цилиндрической заготовки (рис. 36). Центроискатель состоит из угольника с полками, расположенными под углом 90° друг к другу, и ножки, внутренняя сторона которой делит прямой угол угольника пополам. Для определения центра центроискатель устанавливают так, чтобы полки угольника касались цилиндрической поверхности заготовки. Чертилкой ведут по внутренней стороне ножки, нанося таким образом линию диаметра, затем поворачивают центро-искатель на 90° и наносят вторую диаметральную линию. Точка пересечения этих линий и будет являться центром торца цилиндрической заготовки.

Масштабный высотомер (рис. 37) применяют для разметки в тех случаях, когда нужно установить острие чертилки на определенной высоте. Он состоит из неподвижной масштабной линейки, прикрепленной к чугунному угольнику, подвижной линейки, перемещающейся по направляющим основаниям, визирного движка с тонкой чертой. При разметке визирный движок устанавливают так, чтобы тонкая черта его совпадала с главной осью заготовки, и в этом положении закрепляют. После этого нулевое деление подвижной линейки ставят против тонкой черты визирного движка и расстояние (высоту) от главной оси заготовки до других осей читают на подвижной линейке.

Кернер служит для нанесения небольших углублений на разметочных линиях заготовки, для того чтобы линии эти были хорошо видимы и не стерлись в процессе обработки заготовки. Кернер (рис. 38) изготовляется из инструментальной стали в виде стержня, средняя часть которого имеет насечку. Рабочая часть нижнего конца кернера затачивается под углом 45-60° и закаливается, а верхний конец является бойком, по которому при на-кернивании ударяют молотком.

Приспособления для разметки. В целях предохранения поверхности разме точной плиты от царапин, забоин, а также для создания устойчивого положения при разметке деталей, не имеющих плоского основания, и облегчения процесса разметки применяются чугунные по д-кладки (рис. 39, а), домкратики (рис. 39, б) и разметочные ящики (рис. 39, в) различной формы. Применяют также угольники, струбцинки и регулируемые клинья.

Процесс разметки осуществляется следующим образом. Поверхности размечаемых заготовок очищают от грязи, пыли и жиров. Затем покрывают тонким слоем мела, разведенного в воде с добавлением льняного масла и сиккатива или столярного клея. Хорошо обработанные поверхности покрываются иногда раствором медного купороса или скоросохнущими красками и лаками. Когда нанесенный слой мела или краски высохнет, можно начать разметку. Разметка может производиться по чертежу или шаблону.

Рис. 37. Масштабный высотомер

Рис. 38. Кернер

Процесс разметки заготовки по чертежу выполняют в такой последовательности:
– подготовленную заготовку устанавливают на разметочную плиту;
– наносят на поверхности заготовки основные линии, по которым можно определить положение других линий или центров отверстий;
– наносят горизонтальные и вертикальные линии в соответствии с размерами чертежа, затем находят центры и вычерчивают окружности, дуги и наклонные линии;
– по нанесенным линиям кернером выбивают небольшие углубления, расстояние между которыми в зависимости от состояния поверхности и размера заготовки может быть от 5 до 150 мм.

Рис. 39. Приспособления для разметки:
а - подкладки, б - доыкратики, в - разметочные ящики

При плоскостной разметке одинаковых деталей целесообразнее пользоваться шаблоном. Такой способ разметки заключается в том, что стальной шаблон накладывают на заготовку и чертилкой обводят на заготовке его контуры.

Рубка металла

Слесарная рубка применяется для снятия лишнего металла в тех случаях, когда не требуется большой точности обработки, а также для грубого выравнивания шероховатых поверхностей, для разрубания металла, срубания заклепок, для вырубания шпоночных пазов и т. п.

Инструменты для рубки. Инструментами для рубки металла являются зубила и крейцмейсели» а ударным инструментом - молоток.

Зубило (рис. 40, а) изготовляется из инструментальной стали У7А и, как исключение, У7, У8 и У8А. Ширина лезвия зубила от 5 до 25 мм. Угол заточки лезвия выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла. Например, для рубки чугуна и бронзы угол заточки должен быть 70°, для рубки стали 60°, для рубки латуни и меди 45°, для рубки алюминия и цинка 35°. Лезвие зубила затачивают на наждачном круге так, чтобы фаски имели одинаковую ширину и одинаковый угол наклона к оси зубила. Угол заточки проверяют шаблоном или угломером.

Рис. 40. Инструменты для рубки металла:
а - зубило, б - крейцмейсель, в - слесарный молоток

Крейцмейсель (рис. 40, б) применяют для прорубания шпоночных канавок, срубания заклепок, предварительного прорубания канавок для последующей рубки широким зубилом.

Для предотвращения заклинивания крейцмейселя при прорубании узких канавок его лезвие должно быть шире оттянутой части. Углы заточки лезвия крейцмейселя те же, что и у зубила. Длина крейцмейселя от 150 до 200 мм.

Слесарный молоток (рис. 40,б). При рубке обычно используют молотки весом 0,5-0,6 кГ. Молоток изготовляют из инструментальной стали У7 и У8, а рабочую часть его подвергают термической обработке (закалке с последующим отпуском). Молотки бывают с круглым и квадратным бойком. Рукоятки молотков делают из дерева твердой породы (дуб, береза, клен и др.). Длина рукояток молотков среднего веса от 300 до 350 мм.

Для повышения производительности труда в последнее время начали осуществлять механизацию рубки путем применения пневматических молотков, работающих под действием сжатого воздуха, поступающего от компрессорной установки.

Процесс ручной рубки заключается в следующем. Обрубаемую заготовку или деталь зажимают в тисках так, чтобы разметочная линия рубки находилась на уровне губок. Рубку осуществляют в стуловых тисках (рис. 41, а) или, в крайнем случае, в тяжелых параллельных тисках (рис. 41,6). Зубило при рубке должно находиться в наклонном положении к обрубаемой поверхности заготовки под углом 30-35°. Молотком ударяют с таким расчетом, что бы центр бойка молотка попадал’ в центр головки зубила, причем нужно внимательно смотреть только на лезвие зубила, которое следует перемещать точно по разметочной линии рубки заготовки.

Рис. 41. Тиски:
а - стуловые, 6 - параллельные

При рубке толстый слой металла срубают за несколько проходов зубила. Для снятия металла зубилом с широкой поверхности предварительно крейцмейселем вырубают бороздки, затем образовавшиеся выступы срубают зубилом.

Для облегчения работы и получения гладкой поверхности при рубке меди, алюминия и других вязких металлов периодически смачивают лезвие зубила мыльной водой или маслом. При рубке чугуна, бронзы и других хрупких металлов на ребрах заготовки часто происходит выкрашивание. Для предотвращения выкрашивания перед рубкой на ребрах делают фаски.

Листовой материал рубят на наковальне или на плите зубилом с закругленным лезвием, причем сначала делаю? надрубку легкими ударами по разметочной линии, а затем разрубают металл сильными ударами.

Основным оборудованием рабочего места слесаря является верстак (рис. 42,а, б), представляющий собой прочный, устойчивый стол высотой 0,75 и шириной 0,85 м. Крышка верстака должна быть изготовлена из досок толщиной не менее 50 мм. Сверху и с боков верстак обивают листовой сталью. На верстаке устанавливают стуловые или тяжелые параллельные тиски. Стол имеет выдвижные ящики для хранения слесарного инструмента, чертежей и обрабатываемых заготовок и деталей.

Перед началом работы слесарь обязательно должен проверить слесарные инструменты. Обнаруженные у инструментов дефекты устраняют или заменяют непригодный к работе инструмент исправным. Категорически запрещается работать молотком с косой или сбитой поверхностью бойка, работать зубилом с косой или сбитой головкой.

Рис. 42. Рабочее место слесаря:
а - одноместный верстак, б - двухмесгный верстак

Для защиты глаз от осколков слесарь должен работать обязательно в очках. Для защиты окружающих от отлетающих осколков на верстаке устанавливают металлическую сетку. Верстак должен быть прочно установлен на полу, а тиски хорошо закреплены на верстаке. Работать на плохо установленных верстаках, а также на слабо закрепленных тисках нельзя, так как это может привести к ранению руки, кроме того, быстро утомляет.

Правка и гибка металла

Слесарная правка применяется обычно для выравнивания искривленной формы заготовок и деталей. Правку выполняют вручную или на правильных валках, прессами, на листоправйльных и углоправйльных станках и т. д.

Правку вручную осуществляют на правйльной чугунной плите или на кузнечной наковальне слесарными деревянными или металлическими молотками. Тонкий листовой материал правят на правильных плитах. При правке листового материала толщиной менее 1 мм применяют деревянные или стальные бруски, которыми приглаживают листы на правйльной плите. При правке листов толщиной более 1 мм применяют деревянные или металлические молотки.

При ручной правке листового материала вначале выявляют все выпуклости и отмечают их мелом, затем лист укладывают на правильную плиту так, чтобы выпуклости находились сверху. После этого начинают наносить удары молотком с одного края листа в направлении выпуклости, а затем с другого края. Удары молотка должны быть не очень сильными, но частыми. Молоток следует держать крепко и наносить удары по листу центральной частью бойка, не допуская никаких перекосов, так как при неправильных ударах на листе могут появиться вмятины или другие дефекты.

Полосовой материал правят на правйльных плитах ударами молотка; прутковый материал круглого сечения правят на специальном правйльно-калибровочном станке.

Вмятины на крыльях, капоте и кузове автомобиля выправляют сначала при помощи фигурных рычажков, затем под вмятину устанавливают болванку или оправку и ударами металлического или деревянного молотка выправляют вмятину.

Гибка металла применяется для получения необходимой формы изделий из листового, пруткового материала, а также из труб. Гибку осуществляют ручным или механическим способом.

При гибке ручным способом предварительно размеченный металлический лист устанавливают в приспособление и зажимают в тисках, после чего наносят удары по выступающей из приспособления части деревянным молотком.

Трубы гнут ручным или механическим способом. Трубы больших размеров (например, трубу глушителя) обычно гнут с предварительным подогревом в местах изгиба. Трубы небольших размеров (трубки систем питания и тормозной) гнут в холодном состоянии. Для того чтобы при гибке не сплющивались стенки трубы, а в местах изгиба не изменялось сечение, трубу предварительно заполняют мелким сухим песком, канифолью или свинцом. Чтобы получить нормальное закругление, а ь месте изгиба труба была круглой (без складок и вмятин), нужно правильно выбрать радиус изгиба (большему диаметру трубы соответствует больший радиус). Для гибки в холодном состоянии трубы должны быть предварительно отожжены. Температура отжига зависит от материала трубы. Например, медные и латунные трубы отжигают при температуре 600-700 °С с последующим охлаждением в воде, алюминиевые при температуре 400-580 °С с последующим охлаждением на воздухе, стальные при 850-900 °С с последующим охлаждением на возухе.

Рис. 43. Роликовое приспособление для гибки труб

Гибку труб производят при помощи различных приспособлений. На рис. 43 показано роликовое приспособление Механическую гибку труб осуществляют на трубогибочных, кромкогнбочных станках, универсально-гибочных прессах.

Резка металла

При резке металла пользуются различными инструментами: кусачками, ножницами, ножовками, труборезами. Применение того или иного инструмента зависит от материала, профиля и размеров обрабатываемой заготовки или детали. Например, для резки проволоки применяют кусачки (рис, 44,а), которые изготовляют из инструментальной стали марки У7 или У8. Губки кусачек подвергаются закалке с последующим низким (нагрев до 200° С и медленное охлаждение) отпуском.

Рис. 44. Инструменты для резки металла: а - кусачки, б - стуловые ножницы, в - рычажные ножницы

Для резки листового материала используют ручные, стуловые, рычажные, электрические, пневматические, гильотинные, дисковые ножницы. Тонкий листовой материал (до 3 мм) обычно режут ручными или стуловыми ножницами (рис. 44, б), а толстый (от 3 до 6 мм) - рычажными (рис. 44, в). Такие ножницы изготовляют из углеродистой инструментальной стали У8, У10. Режущие кромки ножниц закаливают. Угол заострения режущих кромок ножниц обычно не превышает 20-30°.

При резке ножницами предварительно размеченный металлический лист располагают между лезвиями ножниц с таким расчетом, чтобы разметочная линия совпадала с верхним лезвием ножниц.

Все более широкое применение находят электрические и пневматические ножницы. В корпусе электрических ножниц имеется электродвигатель (рис. 45), ротор которого при помощи червячной передачи приводит во вращение эксцентриковый валик, с которым связан шатун, приводящий в движение подвижный нож. Нижний неподвижный нож жестко связан с корпусом ножниц.

Рис. 45. Электрические ножницы И-31

Пневматические ножницы работают под действием сжатого воздуха.

Гильотинными ножницами с механическим приводом разрезают стальные листы толщиной до 40 мм. Дисковыми ножницами разрезают листовой материал толщиной до 25 мм по прямой или кривой линиям.

Для резки небольших заготовок или деталей применяют ручные и электромеханические ножовки.

Ручная ножовка (рис. 46) представляет собой стальную раздвижную рамку, называемую станком, в которой укреплено стальное ножовочное полотно. Ножовочное полотно имеет форму пластины длиной до 300 мм, шириной от 3 до 16 мм и толщиной от 0,65 до 0,8 мм. Зубья ножовочного полотна разводятся в разные стороны с таким расчетом, чтобы ширина пропила, образующегося при резке, получалась на 0,25-0,5 мм больше толщины ножовочного полотна.

Ножовочные полотна бывают с мелкими и крупными зубьями. При разрезании деталей с тонкими стенками, тонкостенных труб и тонкого профильного проката применяют полотна с мелкими зубьями, а для резки мягких металлов и чугуна - с крупными зубьями.

Ножовочное полотно устанавливают в станке зубьями вперед и натягивают так, чтобы оно во время работы не перекашивалось. Перед началом работы разрезаемую заготовку или деталь устанавливают и зажимают в тисках так, чтобы разметочная линия (линия разреза) была расположена как можно ближе к губкам тисков.

Во время работы слесарь должен держать ножовку за рукоятку правой рукой, а левая рука должна лежать на переднем конце станка. При перемещении ножовки от себя совершается рабочий ход. При этом ходе нужно делать нажим, а при обратном перемещении ножовки, т. е. при перемещении на себя, происходит холостой ход, при котором нажима не следует делать.

Работа ручной ножовкой малопроизводительная и утомительна для рабочего. Применение электромеханических ножовок резко повышает производительность труда. Устройство электромеханической ножовки показано на рис. 47. В корпусе ножовки имеется электродвигатель, приводящий во вращение вал, на котором насажен барабан.

Рис. 47. Электромеханическая ножовка

На барабане имеется спиральный паз, по которому перемещается палец, закрепленный в ползуне. К ползуну прикреплено ножовочное полотно. При работе электродвигателя барабан вращается, а ножовочное полотно, прикрепленное к ползуну, совершая возвратно-поступательное движение, режет металл. Планка предназначена для упора инструмента при работе.

Полотно ножовки.

Рис. 46. Ножовка:
1 - станок, 2 - неподвижная серьга, 3 - рукоятка, 4 - ножовочное полотно, 5 - лупа, 6 - барашек, 7 - подвижная серьга

Рис. 48. Труборез

Для резки труб применяется труборез. Он состоит из скобы (рис. 48) с тремя дисковыми резцами, из которых резцы неподвижны, а резец подвижный, и рукоятки, установленной на резьбе. При работе труборез надевают на трубу, поворотом рукоятки придвигают подвижный диск до соприкосновения с поверхностью трубы, затем, вращая труборез вокруг трубы, разрезают ее.

Трубы и профильный материал режут также ленточными или дисковыми пилами. Устройство ленточной пилы ЛС-80 показано на рис. 49. На станине пилы имеется стол с прорезью, предназначенной для прохода (ленты) полотна пилы. В нижней части станины находятся электродвигатель и ведущий шкив пилы, а в верхней части станины - ведомый шкив. При помощи маховичка натягивают полотно пилы.

В дисковых пилах вместо режущей ленты имеется режущий диск. Особенностью дисковых пил является возможность резки профильного металла под любым углом.

Для резки закаленной стали и твердых сплавов применяют также тонкие шлифовальные круги.

Опиливание металла

Опиливание является одним из видов слесарной обработки, заключающимся в снятии с заготовки или детали слоя металла для получения заданных форм, размеров и чистоты поверхности.

Этот вид обработки выполняют специальным слесарным инструментом, называемым напильником. Напильники изготовляют из инструментальных сталей У12, У12А, У13 или У13А, ШХ6, ШХ9, ШХ15 с обязательной закалкой. По форме поперечного сечения напильники разделяются на плоские (рис. 50, а), полукруглые (рис. 50,6), квадратные (рис. 50,в), трехгранные (рис. 50,г), круглые (рис. 50, д) и др.

По видам насечки напильники бывают с одинарной и с двойной насечкой (рис. 51,а, б). Напильники с одинарной насечкой применяют для опиливания мягких металлов (свинец, алюминий, медь, баббит, пластмассы), напильники с двойной насечкой - для обработки твердых металлов. В зависимости от числа насечек, приходящегося на 1 пог. см, напильники делятся на шесть номеров. К № 1 относятся напильники крупной насечки с числом зубьев от 5 до 12, так называемые «драчевые». Напильники с насечкой № 2 имеют число зубьев от 13 до 24, они называются «личными». Так называемые «бархатные» напильники имеют мелкую насечку - № 3, 4, 5, 6, изготовляются с числом зубьев от 25 до 80.

Рис. 49. Ленточная пила ЛС-80

Рис. 50. Напильники и их применение (слева):
а - плоский, о - полукруглый, в - квадратный, г - трехгранный, д - круглый

Для грубого опиливания, когда требуется снять слой металла от 0,5 до 1 мм, применяют драчевые напильники, которыми за один рабочий ход можно снять слой металла толщиной 0,08-0,15 мм.

В тех случаях, когда после предварительного грубого опиливания драчевыми напильниками требуется чистая и точная обработка заготовки или детали, применяют личные напильники, которыми можно снимать за один ход слой металла толщиной 0,02-0,03 мм.

Рис. 51. Насечка напильников:
а - одинарная, б - двойная

Бархатные напильники применяют для самой точной обработки и придания обрабатываемой поверхности высокой чистоты. Для доводочных и других специальных работ применяют напильники, называемые «надфилями». Они имеют самую мелкую насечку. Для опиливания мягких материалов (дерева, кожи, рога и др.) применяют напильники, которые называются рашпилями.

Выбор напильника зависит от твердости обрабатываемой поверхности и формы заготовки или детали. Для увеличения срока службы напильников необходимо принимать меры, предохраняющие от попадания на них воды, масла, грязи. После работы насечку напильников следует очистить металлической щеткой от грязи и опилок, застрявших между зубьями насечки. На хранение напильники укладывают в инструментальные ящики в один ряд, не допуская прикасания их друг к другу. Для предотвращения замасливания напильника во время работы насечку натирают маслом или сухим древесным углем.

Приемы опиливания. Производительность и точность опиливания зависят в основном от того, насколько согласованы движения правой и левой рук, а также от силы нажима на напильник и положения корпуса слесаря. При опиливании слесарь стоит сбоку тисков на расстоянии приблизительно 200 мм от края верстака для того, чтобы движение его рук было свободным. Положение корпуса слесаря прямое и повернуто на 45° по отношению к продольной оси тисков.

Напильник берут за ручку правой рукой так, чтобы большой палец располагался сверху вдоль ручки, а остальные пальцы обхватывали ее снизу. Левая рука должна лежать ладонью поперек верхней поверхности переднего конца напильника.

Движение напильника должно быть строго горизонтальным, а сила нажима рук должна регулироваться в зависимости от точки опоры напильника на обрабатываемой поверхности. Если точка опоры находится посередине напильника, то сила нажима обеими руками должна быть одинаковой. При движении напильника вперед нужно нажим правой руки увеличивать, а левой, наоборот, уменьшать. Движение напильника назад должно происходить без нажима.

При опиливании на обрабатываемой поверхности остаются следы зубьев напильника, называемые штрихами. Штрихи в зависимости от направления движения напильника могут быть продольными или перекрестными. Качество опиливания определяется тем, насколько равномерно располагаются штрихи. Для получения пра-аильной опиленной поверхности, равномерно покрытой штрихами, Применяют перекрестное опиливание, заключающееся в том, что сначала опиливают параллельными штрихами справа налево, а затем слева направо (рис. 52,а).

После грубого опиливания проверяют качество работы на просвет поверочной линейкой, которую прикладывают вдоль, поперек и по диагонали обработанной плоскости. Если просвет одинаковый или его совсем нет, качество опиливания считается хорошим.

Более точным способом является проверка «на краску», заключающаяся в том, что на поверхность проверочной плиты наносят тонкий слой краски (обычно синьки или сажи, разведенной на масле) и накладывают на нее деталь обработанной поверхностью, а затем, легко нажимая на деталь, передвигают ее по всей плите и снимают. Если следы краски равномерно располагаются по всей поверхности детали, считается, что опиливание выполнено правильно.

Тонкие круглые детали опиливают следующим образом. В тиски зажимают деревянный брусок с трехгранным вырезом, в который укладывают опиливаемую деталь, а конец ее зажимают в ручные тисочки (рис. 52, б). При опиливании ручные тисочки вместе с закрепленной в них деталью постепенно повертывают левой рукой.

При опиливании нескольких плоскостей, расположенных относительно друг друга под углом 90°, поступают следующим образом. Вначале перекрестным опиливанием обрабатывают широкие противоположные плоскости и проверяют их на параллельность. После этого опиливают одну из узких плоскостей продольными штрихами. Качество обработки ее проверяют линейкой на просвет, углы, образованные с широкой плоскостью,- угольником. Затем опиливают остальные плоскости. Узкие плоскости на взаимную перпендикулярность проверяют угольником.

При опиливании деталей, изготовленных из тонкого листового металла, вначале обрабатывают широкие плоскости на плоскошлифовальных станках, затем детали соединяют в пачки и опиливают их ребра обычными приемами.

Распиливание прямолинейных фасонных пройм начинается обычно с изготовления вкладышей и только после этого приступают к проймам. Вначале опиливают наружные ребра проймы, затем обозначают центр и контуры проймы, после разметки просверливают круглое отверстие с таким расчетом, чтобы края отверстия отстояли от разметочных линий не менее чем на I-2 мм. После этого производят предварительное опиливание отверстия (проймы) и в его углах делают подрезки надфилем

Рис. 52. Опиливание поверхностей:
а - широкой плоской, б - цилиндрической

Затем приступают к окончательной обработке, опиливая вначале две взаимно параллельные стороны проймы, после чего по шаблону опиливают рядом расположенную сторону, а затем следующую противоположную, параллельную ей. Размечают пройму на несколько сотых миллиметра меньше размеров вкладыша. Когда пройма готова, делают припасовку (точную пригонку деталей друг к другу) по вкладышу.

После припасовки вкладыш должен входить в пройму и в местах соприкосновения с ней не иметь просветов.

Одинаковые детали изготовляют опиливанием по копиру-кондуктору. Копир-кондуктор является приспособлением, контур рабочих поверхностей которого соответствует контуру изготовляемой детали.

Для опиливания по копиру-кондуктору заготовку зажимают вместе с копиром в тиски (рис. 53) и опиливают выступающие за контур копира части заготовки. Такой способ обработки повышает производительность труда при опиливании деталей из тонкого листового материала, которые зажимают в тиски сразу по нескольку штук.

Механизация процесса опиливания. На ремонтных предприятиях ручное опиливание заменяется механизированным, выполняемым на опиловочных. станках при помощи специальных приспособлений, электрическими и пневматическими шлифовальными машинками. К легким переносным машинкам относятся очень удобная электрическая шлифовальная машинка И-82 (рис. 54, а) и пневматическая шлифовальная машинка ШР-06 (рис. 54,6), на шпинделе которых имеется абразивный круг. Шпиндель приводится в действие пневматическим роторным двигателем.

Для опиливания поверхностей в труднодоступных местах применяют механический напильник (рис. 54,в), работающий от электрического привода с гибким валом, который вращает наконечник /. Вращение наконечника передается через валик и червячную передачу эксцентрику 2. Эксцентрик при вращении сообщает плунжеру 3 и прикрепленному к нему напильнику возвратно-поступательное движение.

Техника безопасности при опиливании. Опиливаемая заготовка должна быть надежно зажата в тисках, чтобы в процессе работы она не могла изменять своего положения или выскочить из тисков. Напильники обязательно должны быть с деревянными ручками, на которые насажены металлические кольца. Ручки прочно насаживаются на хвостовики напильников.

Стружку, образующуюся при опиливании, убирают волосяной щеткой. Категорически запрещается слесарю убирать стружку голыми руками или сдувать ее, так как это может привести к ранению рук и глаз.

Рис. 53. Опиливание по копиру:
1 - копирная планка, 2 - снимаемый слой

Рис. 54. Инструменты для механизированного опиливания:
а - электрическая шлифовальная машинка И-82, 6 - пневматическая шлифовальная машинка ШР-06, в - механический напильник

При работе с переносными электрическими инструментами необходимо предварительно проверить надежность их заземления.

Шабрение

Шабрением называется процесс снятия очень тонкого слоя металла с недостаточно ровной поверхности специальным инструментом - шабером. Шабрение является окончательной (точной) отделкой поверхностей сопряженных деталей станков, вкладышей подшипников скольжения, валов, поверочных и разметочных плит и т. п. для обеспечения плотного прилегания частей соединения.

Шаберы изготовляют из высокоуглеродистой инструментальной стали У12А или У12. Часто шаберы делают из старых напильников, удалив с них насечку наждачным кругом. Режущую часть шабера закаливают без последующего отпуска с целью придания ей высокой твердости.

Шабер затачивают на наждачном круге так, чтобы штрихи от заточки располагались поперек лезвия. Во избежание сильного нагрева лезвия при заточке шабер периодически охлаждают в воде. После заточки лезвие шабера доводят на точильных брусках-оселках или на абразивных кругах, поверхность которых покрыта машинным маслом.

Шаберы бывают с одним или двумя режущими концами, первые называются односторонними, вторые - двусторонними. По форме режущего конца шаберы разделяют на плоские (рис. 55, а), трехгранные (рис. 55, б) и фасонные.

Плоские односторонние шаберы бывают с прямым или отогнутым вниз концом, применяются для шабрения плоских поверхностей пазов, канавок. Для шабрения кривых поверхностей (при обработке втулок, подшипников и т. п.) применяют трехгранные шаберы.

Фасонные шаберы предназначены для шабрения фасонных поверхностей, сложных по профилю канавок, желобков, пазов и т. п. Фасонный шабер представляет собой набор стальных пластинок, форма которого соответствует форме обрабатываемой поверхности. Пластинки насаживаются на металлическую державку. шабера и закрепляются на ней гайкой.

Качество обработки поверхности шабрением проверяют на поверочной плите.

В зависимости от длины и ширины обрабатываемой плоской поверхности величина припуска на шабрение должна быть от 0,1 до 0,4 мм.

Поверхность детали или заготовки перед шабрением обрабатывают на металлорежущих станках или опиливанием.

После предварительной обработки начинают шабрение. Поверхность поверочной плиты покрывают тонким слоем краски (сурик, синька или сажа, разведенные в масле). Обрабатываемую поверхность тщательно протирают тряпкой, аккуратно накладывают на поверочную плиту и медленно перемещают по ней круговыми движениями, после чего осторожно снимают.

В результате такой операции все выступающие на поверхности участки окрашиваются и отчетливо выделяются пятнами. Окрашенные участки (пятна) вместе с металлом удаляют шабером. Затем обрабатываемую поверхность и поверочную плиту очищают и плиту вновь покрывают слоем краски, а заготовку или деталь снова накладывают на нее.

Рис. 55. Шаберы ручные:
а - прямой плоский односторонний и плоский односторонний с отогнутым концом, б - трехгранные

Вновь образующиеся пятна на поверхности опять удаляют шабером. Пятна при повторных операциях будут делаться меньшего размера, а число их будет увеличиваться. Шабрят до тех пор, пока пятна не будут равномерно расположены по всей обрабатываемой поверхности, а количество их будет соответствовать техническим условиям.

При шабрении кривых поверхностей (например, вкладыша подшипника) вместо поверочной плиты пользуются шейкой вала, которая должна находиться в сопряжении с обрабатываемой поверхностью вкладыша. В этом случае вкладыш подшипника накладывают на шейку вала, покрытую тонким слоем краски, осторожно поворачивают его вокруг нее, затем снимают, зажимают в тиски и шабрят по пятнам.

При шабрении шабер устанавливают по отношению к обрабатываемой поверхности под углом 25-30° и держат его правой рукой за ручку, прижав локоть к туловищу, а левой рукой нажимают на шабер. Шабрение производится короткими движениями шабера, причем если шабер плоский прямой, то движение его должно быть направлено вперед (от себя), плоским шабером с отогнутым вниз концом движение производят назад (к себе), а трехгранным шабером - вбок.

В конце каждого хода (движения) шабера его отрывают от обрабатываемой поверхности, чтобы не получились заусенцы и уступы. Для получения ровной и точной обрабатываемой поверхности направление шабрения каждый раз после проверки по краске меняют так, чтобы штрихи пересекались.

Точность шабрения определяют по количеству равномерно расположенных пятен на площади размером 25X25 мм2 обработанной поверхности путем наложения на нее контрольной рамки. Среднее количество пятен определяется проверкой нескольких участков обрабатываемой поверхности.

Шабрение вручную является очень трудоемким и поэтому оно на крупных предприятиях заменяется шлифованием, точением или его осуществляют механизированными шаберами, применение которых облегчает труд и резко повышает его производительность.

Рис. 56. Механизированный шабер

Механизированный шабер приводится в действие электродвигателем (рис. 56) через гибкий вал, присоединенный одним концом к редуктору, а другим к кривошипу. При включении электродвигателя кривошип начинает вращаться, сообщая шатуну и прикрепленному к нему шаберу возвратно-поступательное движение. Кроме электрического шабера, применяют пневматические шаберы.

Притирка

Притирка является одним из самых точных способов окончательной доводки обрабатываемой поверхности, обеспечивающим высокую точность обработки - до 0,001-0,002 мм. Процесс притирки заключается в снятии тончайших слоев металла абразивными порошками, специальными пастами. Для притирки применяют абразивные порошки из корунда, электрокорунда, карбида кремния, карбида бора и др. Притирочные порошки по зернистости разделяются на шлифпорошки и микропорошки. Первые применяются для грубой притирки, вторые - для предварительной и окончательной доводки.

Для притирки поверхностей сопряженных деталей, например клапанов к седлам в двигателях, ниппелей к гнездам кранов и т. п., применяют преимущественно пасты ГОИ (Государственного оптического института). Пастами ГОИ притирают любые металлы, как твердые, так и мягкие. Эти пасты выпускаются трех видов: грубые, средние и тонкие.

Грубая паста ГОИ имеет темно-зеленый цвет (почти черный), средняя - темно-зеленый, а тонкая - светло-зеленый. Инструменты- притиры изготовляются из серого мелкозернистого чугуна, меди, бронзы, латуни, свинца. Форма притира должна соответствовать форме притираемой поверхности.

Притирка может осуществляться двумя способами: при помощи притира и без него. Обработку несопрягаемых между собой поверхностей, например калибров, шаблонов, угольников, плиток и т. п., осуществляют при помощи притира. Сопрягаемые поверхности обычно притирают друг к другу без применения притира.

Притиры представляют собой подвижные вращающиеся диски, кольца, стержни или неподвижные плиты.

Процесс притирки несопрягаемых плоскостей производится следующим образом. На поверхность плоского притира насыпают тонкий слой абразивного порошка или наносят слой пасты, который затем вдавливают в поверхность стальным бруском или катающимся роликом.

При подготовке притира цилиндрической формы абразивный порошок насыпают ровным тонким слоем на стальную закаленную плиту, после чего притир катают по шщте до тех пор, пока абразивный порошок не вдавится в его поверхность. Подготовленный притир вставляют в обрабатываемую деталь и с легким нажимом перемещают вдоль ее поверхности или, наоборот, обрабатываемую деталь перемещают вдоль поверхности притира. Абразивные зерна порошка, вдавленные в притир, срезают с притираемой поверхности детали слой металла толщиной 0,001-0,002 мм.

Обрабатываемая деталь должна иметь припуск на притирку не более 0,01-0,02 мм. Для повышения качества притирки применяются смазывающие вещества: машинное масло, бензин, керосин и др.

Сопрягаемые детали притирают без притиров. На подготовленные к притирке поверхности деталей наносят тонкий слой соответствующей пасты, после чего детали начинают перемещать одну по другой круговыми движениями то в одну, то в другую сторону.

Процесс притирки ручным способом часто заменяется механизированным.

В ремонтных мастерских автомобильных хозяйств для притирки клапанов к седлам применяются коловороты, электрические дрели и пневматические машинки.

Клапан к его седлу притирают следующим образом. Клапан устанавливают в направляющую втулку блока цилиндров, предварительно надев на стержень клапана слабую пружину и фетровое кольцо, которое предохраняет направляющую втулку от попадания в нее притирочной пасты. После этого рабочую фаску клапана смазывают пастой ГОИ и начинают вращать клапан ручной или электрической дрелью, делая одну треть оборота влево, а затем два-три оборота вправо. При изменении направления вращения необходимо ослаблять нажим на дрель, чтобы клапан под действием пружины, надетой на его стержень, приподнимался над седлом.

Притирают клапан обычно вначале грубой пастой, а затем средней и тонкой. Когда на рабочей фаске клапана и седла образуется матово-серая полоса в виде кольца без пятен, притирка считается законченной. После притирки клапан и седло тщательно промывают, чтобы удалить оставшиеся частицы притирочной пасты.

Сверление применяется для получения в заготовках или деталях круглых отверстий. Сверление осуществляют на сверлильных станках или механической (ручной), электрической или пневматической дрелью. Режущим иструментом является сверло. Сверла по конструкции разделяются на перовые, спиральные, центровые, сверла для сверления глубоких отверстий и комбинированные. В слесарном деле применяют преимущественно спиральные сверла. Сверла изготовляют из инструментальных углеродистых сталей У10А, У12А, а также из легированных хромистых сталей 9ХС, 9Х и быстрорежущих Р9 и Р18.

Спиральное сверло (рис. 57) имеет форму цилиндрического стержня с конусообразным рабочим концом, у которого по сторонам имеются две винтовые канавки с наклоном к продольной оси сверла в 25-30°. По этим канавкам стружка отводится наружу. Хвостовая часть сверла делается цилиндрической или конической. Угол заточки при вершине сверла может быть разным и зависит от обрабатываемого материала. Например, для обработки мягких материалов он должен быть от 80 до 90°, для стали и чугуна 116-118°, для очень твердых металлов 130-140°.

Сверлильные станки. В ремонтных мастерских наибольшее применение имеют одношпиндельные вертикально-сверлильные станки (рис. 58). Обрабатываемая заготовка или деталь помещается на столе, который можно поднимать и опускать при помощи винта. Рукояткой стол закрепляют на станине на необходимой высоте. Сверло устанавливают и закрепляют в шпинделе. Шпиндель приводится во вращение электродвигателем через коробку скоростей, автоматическая подача осуществляется коробкой подач. Вертикальное перемещение шпинделя осуществляется вручную маховиком.

Ручная дрель (рис. 59) состоит из шпинделя, на котором находится патрон, конической зубчатой передачи (состоящей из большого и малого зубчатых колес), неподвижной ручки, подвижной ручки и нагрудника. Сверло вставляют в патрон и закрепляют. При сверлении слесарь удерживает дрель левой рукой за неподвижную ручку, а правой вращает подвижную ручку, опираясь грудью на нагрудник.

Рис. 57. Спиральное сверло:
1 - рабочая часть сверла, 2 -шейка, 3 - хвостовик, 4 - лапка, л - канавка, 6 - перо, 7 - направляющая фаска (ленточка), 8 - поверхность задней заточки, 9 - режущие кромг ки, 10 - перемычка, 11 - режущая часть

Рис. 58. Одношпиндельный вертикально-сверлильный станок 2135

Пневматическая дрель (рис. 60, а) работает под действием сжатого воздуха. Она удобна в работе, так как имеет небольшие габариты и вес.

Электрическая дрель (рис. 60, б) состоит из электродвигателя, зубчатой передачи и шпинделя. На конец шпинделя навинчивается патрон, в котором зажимается сверло. На кожухе имеются рукоятки, в верхней части корпуса - нагрудник для упора при работе.

Сверление производят или по разметке, или по кондуктору. При сверлении по разметке сначала размечают отверстие, затем его накернивают по окружности и по центру. После этого закрепляют обрабатываемую заготовку в тисках или другом приспособлении и приступают к сверлению. Сверление по разметке обычно осуществляют в два приема. Сначала просверливают отверстие на глубину четверти диаметра. Если полученное отверстие (несквозное) совпадает с размеченным, то продолжают сверление, в противном случае исправляют установку сверла и только после этого продолжают сверление. Такой способ имеет наибольшее применение.

Рис. 59. Ручная дрель

Рис. 60. Пневматическая (а) и электрическая (б) дрели:
1 - ротор, 2 - статор, 3 - патрон, 4 - шпиндель, 5 - редуктор, 6 - курок

Сверление большого количества одинаковых деталей с высокой точностью осуществляется по кондуктору (шаблону, имеющему точно выполненные отверстия). Кондуктор накладывают на обрабатываемую заготовку или деталь и через отверстия в кондукторе производят сверление. Кондуктор не дает возможности сверлу отклоняться, благодаря чему отверстия получаются точными и расположенными на нужном расстоянии. При сверлении отверстия под резьбу необходимо пользоваться справочными пособиями для выбора величины диаметра сверла в соответствии с видом резьбы, а также с учетом механических свойств обрабатываемого материала.

Причины поломок сверл. Основными причинами поломок сверл при сверлении являются: отклонение сверла в сторону, наличие в обрабатываемой заготовке или детали раковин, закупорка канавок на сверле стружкой, неправильная заточка сверла, плохая термическая обработка сверла, тупое сверло.

Заточка сверл. На производительность работы и качество сверления большое влияние оказывает заточка сверла. Сверла затачивают на специальных станках. В небольших мастерских сверла затачивают вручную на наждачных точилах. Контроль заточки сверла осуществляют специальным шаблоном, имеющим три поверхности а, б, в, (рис. 61).

Зенкование отверстий - последующая (после сверления) обработка отверстий, заключающаяся в удалении заусенцев, снятии фасок и получении конусного или цилиндрического углубления у входной части отверстия. Зенкование осуществляют специальными режущими инструментами - зенковками. По форме режущей части зенковки делят на цилиндрические и конические (рис. 62, а, б). Конические зенковки применяют для получения в отверстиях конусных углублений под головки заклепок, потайных винтов и болтов. Конические зенковки могут быть с углом при вершине 30, 60 и 120°.

Цилиндрическими зенковками обрабатывают плоскости бобышек, углубления под головки шурупов, болтов, винтов, шайб. Цилиндрическая зенковка имеет направляющую цапфу, которая входит в обрабатываемое отверстие и обеспечивает правильное направление зенковки. Зенковки изготовляют из углеродистых инструментальных сталей У10, У11, У12.

Зенкерование представляет собой последующую обработку отверстий перед развертыванием специальным инструментом - зенкером, режущая часть которого имеет больше режущих кромок, чем сверло.

По форме режущей части зенкеры бывают спиральные и прямые, по конструкции их разделяют на цельные, насадные и со вставными ножами (рис. 63, а, б, в). По числу режущих кромок зенкеры бывают трех- и четырехзубые. Цельные зенкеры имеют три или четыре режущие кромки, насадные - четыре режущие кромки. Зенкерование выполняют на сверлильных станках, а также пневматическими и электрическими дрелями. Зенкеры крепят так же, как и сверла.

Развертывание является чистовой обработкой отверстия, выполняемой специальным режущим инструментом, называемым разверткой.

При сверлении отверстия оставляют припуск на диаметр под черновое развертывание не более 0,2-0,3 мм, а под чистовое - 0,05-0,1 мм. После развертывания точность размера отверстия повышается до 2-3-го класса.

Рис. 61. Шаблон для контроля заточки сверл

Рис. 62. Зенковки:
а - цилиндрическая, б - коническая

Развертки по способу приведения в действие делятся на машинные и ручные, по форме обрабатываемого отверстия - на цилиндрические и конические, по устройству - на цельные и сборные. Развертки изготовляют из инструментальных сталей.

Цилиндрические цельные развертки бывают с прямым или винтовым (спиральным) зубом, а следовательно, и такими же канавками. Цилиндрические развертки со спиральным зубом могут быть с правыми или левыми канавками (рис. 64, а, б). Развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика (рис. 64, в).

Рис. 63. Зенкеры:
а - цельный, б -насадной, я -со вставными ножами

Рис. 64. Цилиндрические развертки:
а - с правой винтовой канавкой, б - с левой винтовой канавкой, в - основные части развертки

Режущая, или заборная, часть делается конусной, она выполняет основную работу резания по снятию припуска. Каждая режущая кромка образует с осью развертки главный угол в плане Ф (рис. 64, в), который у ручных разверток обычно составляет 0,5-1,5°, а у машинных 3-5° - для обработки твердых металлов и 12-15° - для обработки мягких и вязких металлов. .

Режущие кромки заборной части образуют с осью резвертки угол при вершине 2 ср. На конце режущей части снимается фаска под углом 45°. Это необходимо для предохранения вершин режущих кромок от забоин и выкрашивания при работе.

Калибрующая часть развертки резания почти не производит, она состоит из двух участков: цилиндрического, который служит для калибрования отверстия, направления развертки, и участка с обратной конусностью, предназначенного для уменьшения трения развертки о поверхность отверстия и предохранения отверстия от разработки.

Шейкой называется участок развертки между рабочей частью и хвостовиком. Диаметр шейки на 0,5-1 мм меньше диаметра калибрующей части. У машинных разверток хвостовики конической формы, у ручных - квадратные. Развертки бывают с равномерным и неравномерным шагом зубьев. Машинные развертки закрепляют в шпинделе станка при помощи конических гильз и патронов, ручные развертки - в воротке, при помощи которого и производится развертывание.

Конические развертки применяют для развертывания конических отверстий под конус Морзе, под конус метрический, под штифты с конусностью 1:50. Конические развертки изготовляют комплектами из двух или трех штук. Комплект из трех разверток состоит из черновой, промежуточной и чистовой (рис. 65, а, б, в). В комплекте из двух разверток одна является переходной, а другая чистовой. Конические развертки изготовляют с режущей частью по всей длине зуба, которая у чистовых разверток является и калибрующей частью.

Развертывание вручную и на станках. Ручное развертывание осуществляют при помощи воротка, в котором закрепляют развертку. При ручном развертывании мелкие заготовки или детали закрепляют в тисках, а большие обрабатывают без, закрепления.

После закрепления заготовки или детали режущую часть развертки вводят в отверстие с таким расчетом, чтобы оси развертки и отверстия совпадали. После этого медленно вращают развертку по часовой стрелке; вращать развертку в обратном направлении нельзя, так как могут получиться задиры. При машинном развертывании на станках поступают так же, как при сверлении.

Рис. 65. Конические развертки:
а - черновая, б - промежуточная, в - чистовая

При развертывании отверстий в стальных заготовках или деталях в качестве смазки применяют минеральные масла; в медных, алюминиевых, латунных деталях - мыльную эмульсию. В чугунных и бронзовых заготовках отверствия развертывают всухую.

Выбор диаметра развертки имеет большое значение для получения необходимых размера отверстия и чистоты его поверхности. При этом учитывают толщину стружки, снимаемой инструментом (табл. 2).

Пользуясь данной таблицей -‘можно выбрать диаметр развертки и зенкера.

Пример. Необходимо развернуть ручным способом отверстие диаметром 50 мм. Для этого берут чистовую развертку диаметром 50 мм, а черновую развертку 50-0,07=49,93 мм.

При выборе машинной чистовой развертки следует учитывать величину разработки, т. е. увеличение диаметра отверстия при машинном развертывании.

При обработке отверстий сверлом, зенкером и разверткой необходимо соблюдать следующие основные правила техники безопасности:

выполнять работу только на исправных станках, имеющих необходимые ограждения;

перед началом работы привести в порядок одежду и головной убор. При работе одежда должна облегать тело без развевающихся пол, рукавов, поясов, лент и т. п., она должна быть наглухо застегнута.

Длинные волосы должны быть подобраны под головной убор:
– сверло, зенкер, развертку или приспособление точно устанавливают в шпиндель станка и прочно закрепляют;
– стружку из получаемого отверстия удалять пальцами или сдувать категорически запрещается. Удалять стружку разрешается только крючком или щеткой после остановки станка или при отводе сверла;
– обрабатываемая заготовка или деталь должна быть установлена неподвижно на столе или плите станка в приспособлении; нельзя удерживать ее руками во время обработки;
– нельзя устанавливать инструмент во время вращения шпинделя или проверять рукой остроту вращающегося сверла;
– при работе электродрелью ее корпус должен быть заземлен, рабочий должен находиться на изолированном полу.

Нарезание резьбы

Нарезание резьбы представляет собой процесс получения на цилиндрических и конических поверхностях винтовых канавок. Совокупность витков, расположенных по винтовой линии на изделии, называется резьбой.

Резьба бывает наружная и внутренняя. Основными элементами всякой резьбы являются профиль, шаг, высота, наружный, средний и внутренний диаметры.

Рис. 66. Элементы резьбы

Профилем резьбы называется форма сечения витка, проходящего через ось болта или гайки (рис. 66). Ниткой (витком) называется часть резьбы, образуемая при одном полном обороте профиля.

Шагом резьбы называется расстояние между двумя одноименными точками соседних витков, измеряемое параллельно оси резьбы, оси болта или гайки.

Высота резьбы определяется как расстояние от вершины резьбы до основания.

Вершиной резьбы называется участок профиля резьбы, находящийся на наибольшем расстоянии от оси резьбы (оси болта или гайки).

Основанием резьбы (впадиной) называется участок профиля резьбы, находящийся на наименьшем расстоянии от оси резьбы.

Углом профиля резьбы называется угол между двумя боковыми сторонами профиля резьбы.

Наружный диаметр резьбы - наибольший диаметр, измеряемый по вершине резьбы в плоскости, перпендикулярной к оси резьбы.

Рис. 67. Системы резьб:
а - метрическая; б - дюймовая, в - трубная

Средний диаметр резьбы-это расстояние между двумя линиями, параллельными оси болта, из которых каждая находится на разных расстояниях от вершины нитки и дна впадины. Ширина витков наружной и внутренней резьбы, измеренная по окружности среднего диаметра, одинакова.

Внутренний диаметр резьбы - наименьшее расстояние между противоположными основаниями резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Профили и системы резьб. В деталях машин применяются различные профили резьбы. Наиболее распространенными являются треугольный, трапецеидальный и прямоугольный профили. По назначению резьбы разделяются на крепежные и специальные. Треугольная резьба применяется для скрепления деталей между собой (нарезки на болтах, шпильках, гайках и т. п.), ее часто называют крепежной. Трапецеидальную и прямоугольную резьбы применяют на деталях механизмов передачи движения (винты слесарных дисков, ходовые винты токарно-винторезных станков, подъемники, домкраты и т. п.). р. Существуют три системы резьбы: метрическая, дюймовая и трубная. Основной является метрическая резьба, которая имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом при вершине 60° (рис. 67, а). Во избежание заедания при сборке вершины резьбы у болтов и гаек срезаются. Размеры метрических резьб даются в миллиметрах.

Трубная резьба представляет собой мелкую дюймовую резьбу. Она имеет такой же профиль, как и дюймовая, с углом при вершине 55° (рис. 67, в). Трубная резьба применяется главным образом для газовых, водопроводных труб и муфт, соединяющих эти трубы.

Инструменты для нарезания наружных резьб. Для нарезания наружной резьбы применяют плашку, представляющую собой дельное или разрезное кольцо с резьбой на внутренней поверхности (рис. 68, а, б). Стружечные канавки плашки служат для образования режущих кромок, а также для выхода стружки.

По конструкции плашки разделяются на круглые (лерки), раздвижные и специальные для нарезания труб. Круглые плашки бывают цельные и разрезные. Цельные круглые плашки обладают большой жесткостью, чают чистую резьбу. Разрезные плашки применяются для нарезания резьбы невысокой точности.

Раздвижные плашки состоят из двух половинок, которые называются полуплашками. На наружных сторонах полуплашек имеются пазы с углом 120° для закрепления полуплашек в клуппе. На каждой полуплашке проставлен диаметр резьбы и номера 1 и 2, которыми руководствуются при установке их в клупп. Плашки, изготовляются из инструментальной стали У£2»

Нарезание резьбы вручную плашками осуществляют при помощи воротков и клуппов. При работе круглыми плашками применяют специальные воротки (рис. 68, в). Рамка такого зоротка имеет форму круглой плашки. В отверстие рамки устанавливают круглую плашку и закрепляют тремя стопорными винтами, имеющими конические концы, которые входят в специальные углубления на плашке. Четвертым винтом, входящим в разрез регулируемой плашки, устанавливают наружный размер резьбы.

Рис. 68. Инструменты для нарезания наружных резьб:
а - плашка разрезная, б - плашка раздвижная, в - вороток, г г- клупп с косой рамкой

Раздвижные плашки устанавливают в клупп с косой рамкой (рис. 68, г), у которой имеются две рукоятки. Обе полуплашки устанавливают в рамку. Регулировочным винтом сближают полуплашки и устанавливают их для получения резьбы нужного размера. Между крайней полуплашкой и регулировочным винтом вставляется сухарь, обеспечивающий равномерное распределение давления винта на полуплашки.

Резьбу нарезают вручную и на станках. В слесарном деле чаще пользуются ручным инструментом. Нарезание наружной резьбы раздвижными плашками заключается в следующем. Заготовку болта или другой детали зажимают в тисках и смазывают маслом. Затем на конец заготовки накладывают клупп с плашками и регулировочным винтом сближают плашки так, чтобы они врезались в заготовку на 0,2-0,5 мм.

После этого начинают вращать клупп, поворачивая его на 1-2 оборота вправо, затем на пол-оборота влево и т. д. Так делают до тех пор, пока не будет нарезана резьба на необходимую длину детали.

Затем клупп свертывают по резьбе в исходное положение, регулировочным винтом плашки сближают еще больше и повторяют процесс нарезания до получения полного профиля резьбы. После каждого прохода необходимо смазывать нарезаемую часть заготовки. Нарезание резьбы цельными плашками производится за один проход.

Рис. 69. Слесарные метчики:
а - основные части метчика, б - комплект метчиков: 1 - черновой, 2 - средний, 3 - чистовой

Инструменты для нарезания внутренних резьб. Внутреннюю резьбу нарезают метчиком как на станках, так и вручную. В слесарном деле преимущественно пользуются ручным способом.

Метчик (рис. 69, а) представляет собой стальной винт с продольными и винтовыми канавками, которые образуют режущие кромки. Метчик состоит из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть разделяется на заборную и калибрующую части.

Заборной частью метчика называется передняя конусная часть, выполняющая основную работу резания. Калибрующая часть служит для направления метчика в отверстии при нарезании и калибровке резьбы. Зубья резьбовой части метчика называются режущими перьями. Хвостовик служит для закрепления метчика в патроне или в воротке. Хвостовик заканчивается квадратом. По назначению метчики делят на слесарные, гаечные, машинные и др.

Метчики применяют для нарезания резьбы вручную, они выпускаются комплектами из двух или трех штук. Комплект метчиков”“’ для нарезания метрической и дюймовой резьб состоит из трех штук: чернового, среднего и чистового (рис. 69, б). Заборная часть чернового метчика имеет 6-8 витков, среднего метчика - 3-4 витка и чистового-1,5-2 витка. Черновым метчиком производят предварительное нарезание, средним делают резьбу более точной, а чистовым осуществляют окончательное нарезание и калибруют резьбу.

По конструкции режущей части метчики бывают цилиндрические и конические. При цилиндрической конструкции все три метчика комплекта имеют разные диаметры. Только чистовой метчик имеет полный профиль резьбы, наружный диаметр среднего метчика меньше чистового на 0,6 высоты резьбы, а диаметр чернового метчика меньше диаметра чистового на полную высоту резьбы. Метчики с цилиндрической конструкцией режущей части применяются главным образом для нарезания резьбы в глухих отверстиях.

При конической конструкции все три метчика имеют одинаковый диаметр, полный профиль резьбы с различной длиной заборных частей. Такие метчики применяют для нарезания резьбы в сквозных отверстиях. Метчики изготовляют из инструментальных углеродистых сталей У10, У12. Вручную резьбы нарезают при помощи воротка, имеющего квадратное отверстие.

Заготовку или деталь закрепляют в тисках, а метчик - в воротке. Процесс нарезания резьбы состоит в следующем. Черновой метчик устанавливают вертикально в подготовленное отверстие и при помощи воротка начинают его вращать по часовой стрелке с легким нажимом. После того как метчик врежется в металл, нажим прекращают и продолжают вращение.

Периодически нужно проверять угольником положение метчика по отношению к верхней плоскости заготовки. Метчик следует повернуть на 1-2 оборота по часовой стрелке, а затем на пол-оборота против часовой стрелки. Это следует делать для

того, чтобы получающаяся при нарезании стружка дробилась и тем самым облегчалась работа.

После чернового метчика нарезание производят средним, а затем чистовым. Для получения чистой резьбы и охлаждения метчика при нарезании применяют смазку. При нарезании резьбы в стальных заготовках в качестве смазывающих и охлаждающих жидкостей применяют минеральное масло, олифу или эмульсию, в алюминиевых - керосин, в медных - скипидар. В чугунных и бронзовых заготовках резьбы нарезают всухую.

При нарезании резьбы в заготовках, изготовленных из мягких и вязких металлов (баббит, медь, алюминий), метчик периодически вывертывают из отверстия и очищают канавки от стружки.

При работе метчиком возможны различные дефекты, например поломка метчика, рваная резьба, срыв резьбы и др. Причинами этих дефектов являются: тупой метчик, забивание канавок метчика стружкой, недостаточная смазка, неправильные установка метчика в отверстие и выбор диаметра отверстия, а также невнимательное отношение работающего.

Клепка

При ремонте машин и их сборке слесарю приходится иметь дело с различными соединениями деталей. В зависимости от способа сборки соединения могут быть разъемными и неразъемными. Одним из способов сборки деталей в неразъемное соединение является клепка.

Клепка производится при помощи заклепок ручным или машинным способом. Клепка бывает холодной и горячей.

Заклепка представляет собой стержень цилиндрической формы с головкой на конце, которая называется закладной. В процессе расклепывания стержня образуется вторая головка, называемая замыкающей.

Рис. 70. Основные типы заклепок и заклепочных швов:
головки: а - полукруглая, 6 -потайная, в - полупотайная, г -шаг заклепочного соединения; швы; д - внахлестку, е - встык с одной накладкой, ж - встык с двумя накладками

По форме закладной головки заклепки бывают с полукруглой головкой, с полупотайной головкой, с потайной головкой (рис. 70, а, б, в) и др.

Соединение деталей, выполненное заклепками, называется заклепочным швом.

В зависимости от расположения заклепок в шве в один, в два и более рядов заклепочные швы разделяются на однорядные, двухрядные, многорядные.

Расстояние t между центрами заклепок одного ряда называется шагом заклепочного соединения (рис. 70, г). Для однорядных швов шаг должен быть равным трем диаметрам заклепки, расстояние а от центра заклепки до края склепываемых деталей должно быть равно 1,5 диаметра заклепки при просверленных отверстиях и 2,5 диаметра при пробитых отверстиях. В двухрядных швах шаг берут равным четырем диаметрам заклепки, расстояние от центра заклепок до края склепываемых деталей - 1,5 диаметра, а расстояние между рядами заклепок должно равняться двум диаметрам заклепки.

Заклепочные соединения выполняют тремя основными способами: внахлестку, встык с одной накладкой и встык с двумя накладками (рис. 70, д, е, ж). По назначению заклепочные швы разделяют на прочные, плотные и прочно-плотные.

Качество заклепочного шва в большой степени зависит от того, правильно ли выбрана заклепка.

Оборудование и инструменты, применяемые при ручной и механизированной клепке. Ручную клепку осуществляют при помощи слесарного молотка с квадратным бойком, поддержки, натяжки и обжимки (рис. 71). Молотки бывают весом от 150 до 1000 Г. Вес молотка выбирается в соответствии с диаметром стержня заклепки,

Поддержка служит опорой для закладной головки заклепки при расклепывании, натяжка - для более плотного сближения склепываемых деталей, обжимка применяется для придания правильной формы замыкающей головке заклепки.

Механизированную клепку осуществляют пневматическими конструкций. Пневматический клепальный молоток (рис. 72) работает под действием сжатого воздуха и приводится в действие пусковым курком. При нажиме на пусковой курок открывается клапан 9 и сжатый воздух, поступая по каналам в левую часть камеры ствола, приводит в действие ударник, который ударяет по обжимке.

Рис. 71. Вспомогательные инструменты, применяемые при клепке:
1 - обжимка, 2 - поддержка, 3 - натяжка

После удара золотник перекрывает поступление воздуха в канал 3, соединяя его с атмосферой, а сжатый воздух направляется по каналу 4 в правую часть камеры ствола, при этом ударник отбрасывается канал 4 перекрывается золот-в действие и т. д. Работу пнев-выполняют два человека, один производит клепку молотком, а другой является подручным.

Рис. 72. Пневматический клепальный молоток П-72

Процесс клепки заключается в следующем. В отверстие вставляют заклепку и устанавливают закладной головкой на зажатую в тисках поддержку. После этого на стержень заклепки устанавливают натяжку. По головке натяжки ударяют молотком, в результате чего происходит сближение склепываемых деталей.

Затем начинают ударами молотка расклепывать стержень заклепки, нанося поочередно прямые и косые удары непосредственно по стержню. В результате расклепывания получается замыкающая головка заклепки. Для придания правильной формы замыкающей головке на нее надевают обжимку и ударами молотка по обжимке производят окончательную обработку головки, придавая ей правильную форму.

Под заклепки с потайной головкой отверстие предварительно обрабатывают зенковкой на конус. Расклепывают потайную головку прямыми ударами молотка, направленными точно вдоль оси заклепки.

Наиболее часто встречающимися дефектами клепки являются следующие: изгиб стержня заклепки в отверстии, получившийся потому, что диаметр отверстия был очень велик; прогиб материала вследствие того, что диаметр отверстия был мал; смещение закладной головки (косо просверлено отверстие), изгиб замыкающей головки, образовавшийся в результате того, что стержень заклепки был очень длинный или поддержка была установлена не по оси заклепки; подсечка детали (листа) из-за того, что лунка обжимки была больше головки заклепки, трещины на головках заклепок, появляющиеся при недостаточной пластичности материала заклепок.

Техника безопасности. При выполнении клепальных работ необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности: молоток должен быть надежно насажен на рукоятку; бойки молотков, обжимки не должны иметь выбоин, трещин, так как они могут в процессе клепки расколоться и осколками ранить как производящего клепку рабочего, так и находящихся вблизи рабочих; при работе пневматическим молотком его необходимо регулировать. При регулировании нельзя пробовать молоток, придерживая обжимку руками, так как это может повести к серьезному ранению руки.

Запрессовка и выпрессовка

При сборке и разборке узлов, состоящих из неподвижных деталей, применяют операции запрессовки и вы-прессовки, осуществляемые при помощи прессов и специальных съемников.

Выпрессовка чаще производится при помощи винтовых съемников. Съемник для выпрессовки втулок показан на рис. 73. Он имеет захват, который соединен шарнирно с концом винта. Для закрепления в нем выпрессовываемой втулки захват наклоняется и заводится во втулку.

Рис. 73. Съемник для вы-прессовки втулок

Съемники бывают специальные и универсальные. Универсальными съемниками можно производить выпрессовку различных по форме деталей.

В авторемонтных мастерских при разборке и сборке автомобилей для запрессовки и выпрессовки применяют прессы различных конструкций: гидравлические (рис. 74), верстачные реечные, верстачные винтовые (рис. 75, а, б). Верстачные реечные и верстачные винтовые применяют для выпрессовки втулок, пальцев и других небольших деталей. Выпрессовку и запрессовку больших деталей выполняют при помощи гидравлических прессов.

При запрессовке и выпрессовке гидравлическим прессом поступают следующим образом. Прежде всего вращением рукоятки (см. рис. 74) устанавливают подъемный стол с таким расчетом, чтобы запрессовываемая или выпрессовываемая деталь свободно проходила под шток, и закрепляют его шпильками.

Вращая маховик, опускают шток до упора с деталью. После этого с помощью рычага приводят в действие насос, накачивающий масло из бачка в цилиндр пресса. Под давлением масла поршень и соединенный с ним шток опускаются. Перемещаясь, шток запрессовывает (или выпрессовывает) деталь. После выполнения работы открывают вентиль и поршень пружиной поднимается вверх вместе со штоком. Масло из цилиндра перепускается обратно в бачок.

Рис. 74. Гидравлический пресс:
1 - подъемный стол, 2 - рукоятка подъема стола, 3- ролики для наматывания троса, 4 - подъемная пружина, 5 - манометр, 6 - цилиндр, 7 - спусковой вентиль, 8 - рычаг насоса, 9 - бачок для масла, 10 - шток, 11 - маховик, 12 - запрессовываемая деталь, 13 - станина

Рис. 75. Механические прессы:
а - верстачный реечный, 6 -верстачный винтовой

Во всех случаях запрессовки для предохранения поверхности деталей от повреждений и заедания их предварительно очищают от ржавчины, окалины и смазывают маслом. На деталях, подготовленных к запрессовке, не должно быть забоин, царапин и заусенцев.

Паяние

Паянием называется способ соединения металлических деталей друг с другом при помощи особых сплавов, называемых припоями. Процесс паяния заключается в том, что спаиваемые детали прикладывают одну к другой, нагревают до температуры несколько большей, чем температура плавления припоя, а жидкий расплавленный припой вводят между ними.

Для получения высококачественного паяного соединения поверхности деталей очищают от окислов, жира и грязи непосредственно перед паянием, так как расплавленный припой не смачивает загрязненных участков и не растекается по ним. Очистку осуществляют механическим и химическим способами.

Спаиваемые поверхности подвергают сначала механической очистке от грязи, ржавчины напильником или шабером, затем обезжиривают путем промывания их в 10%-ном растворе каустической соды или в ацетоне, бензине, денатурированном спирте.

После обезжиривания детали промывают в ванне с проточной водой и затем подвергают травлению. Латунные детали травят в ванне, содержащей 10% серной кислоты и 5% хромпика, для травления стальных деталей применяют 5-7%-ный раствор соляной кислоты. При температуре раствора не более 40°С детали г выдерживают в нем от 20 до 60 мин. ~~ По окончании травления детали тщательно промывают сначала в холодной, затем в горячей воде.

Перед пайкой рабочую часть паяльника зачищают напильником и затем облуживают (покрывают слоем олова).

При пайке наибольшее применение имеют оловянно-свинцо-вистые, медно-цинковые. медные, серебряные и медно-фосфорные припои.

Для устранения вредного влияния окислов применяют флюсы, которые сплавляют и удаляют окислы со спаиваемых поверхностей и предохраняют их от окисления в процессе паяния. Флюс выбирают в соответствии со свойствами спаиваемых металлов и используемых припоев.

Припои делятся на мягкие, твердые. Мягкими припоями паяют сталь и медные сплавы. Стальные детали перед пайкой мягкими припоями облуживают. Только при этом условии обеспечивается надежное паяное соединение.

Наиболее распространенными мягкими припоями являются оловянно-свинцовистые сплавы следующих марок: ПОС-ЭО, ПОС-40, ПОС-ЗО, ПОС-18. Припои выпускаются в виде прутков, проволоки, лент и трубок. В качестве флюсов при паянии мягкими припоями применяются хлористый цинк, хлористый аммоний (нашатырь), канифоль (при пайке меди и ее сплавов), 10%-ный водный раствор соляной кислоты (при пайке цинка и оцинкованных изделий), стеарин (при пайке легкоплавких сплавов свинца).

Для паяния ответственных деталей, изготовленных из чугуна, стали, медных сплавов, алюминия и его сплавов, применяют твердые припои, главным образом медно-цинковые и серебряные следующих марок: ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПМЦ-54, ПСр12, ПСр25, ПСр45 (температура плавления твердых сплавов от 720 до 880 °С).

Для паяния алюминия и его сплавов применяют, например, припой следующего состава: 17% олова, 23%, цинка и 60% алюминия. В качестве флюсов применяют буру, борную кислоту и их смеси. При паянии алюминия пользуются флюсом, состоящим из 30% раствора спиртовой смеси, в состав которой входит 90% хлористого цинка, 2% фтористого натрия, 8% хлористого алюминия.

При пайке твердыми при-.поями детали закрепляют в особых приспособлениях с таким расчетом, чтобы зазор между деталями не превышал 0,3 мм. Затем на спаиваемое место наносят флюс и припой, нагревают деталь до температуры несколько выше плавления припоя. Расплавившийся припой заполняет зазор и образует при охлаждении прочное соединение.

После окончания пайки детали очищают от остатков флюса, так как оставшиеся флюсы могут вызвать коррозию поверхности шва. Швы зачищают напильником или шабером.

Основным инструментом для пайки являются паяльники, паяльные лампы. Кроме того, при пайке используют установки индукционного нагрева токами высокой частоты и другие устройства. При паянии мягкими припоями обычно применяют паяльники (рис. 76, а, б, в) и паяльные лампы.

Ручной паяльник изготовляется из меди и может иметь разную форму (рис. 76, а, б). При паянии твердыми припоями спаиваемые детали нагревают паяльной лампой или в горне.