Рубка листового металла

Применяемое оборудование и инструменты

Этот перечень зависит от способа проведения работ. Ручная рубка осуществляется с применением:

• режущего инструмента (зубила, крейцмейсель и так далее);
• слесарного молотка (его выбирают по весу и длине ручки);
• тисков;
• металлической подложки;
• инструмента для разметки.

Слесарное зубило конструктивно состоит из трёх основных частей: ударной, средней (держателя) и режущей (рабочей). Форма режущей части у каждого разная и зависит от решаемой задачи. Зубилом производят стандартную операцию рубки. Крейцмейсель обладает более узкой режущей кромкой. Канавочник предназначен для вырубания канавок, поэтому его режущая часть выполнена в форме полукруга. Бородок изготавливают из круглого металлического стержня, и имеет рабочую часть в форме окружности заточенной по периметру. С его помощью производят вырубку отверстий в листовом металле. Все ударные инструменты изготавливаются из прочной инструментальной стали.

Основными параметрами этих инструментов являются геометрические размеры, углы заточки режущей части. Для нанесения удара по верхней (ударной) части зубила применяется слесарный молоток. Они отличаются формой бойка (круглая или квадратная), методом крепления ручки, общим весом.

Вырубка небольших деталей, отверстий, отдельных частей производится с помощью крепёжного оборудования или на стальных подложках. Для надёжности крепления эта операция производится в тисках.

В качестве инструмента для разметки применяют различные слесарные линейки, угольники, разметочные штангенциркули, малки. Для нанесения отметок применяют: керны (различной модификации), чертилки с разной формой наконечников, карандаши. Применяемые инструменты изготовлены по разработанным стандартам

На промышленных предприятиях инструментом для рубки металла являются специальные станки. К ним относятся:

• гильотины;
• прессы (гидравлические и механические);
• пресс-ножницы;
• угловысечные станки.

Они обладают высокой производительностью и позволяют проводить рубку даже очень толстого металла.

Гидравлическая гильотина управляется электронным блоком. С его помощью задают параметры будущей операции. Устанавливают вид металла, угол среза, величину давления на нож, скорость резания. Кроме гильотины для решения этих задач применяют так называемые комбинированные агрегаты. К ним относятся режущие станки (пресс-ножницы) и узкоспециальные (угловысечные станки, прессы и штампы). Пресс-ножницы применяются для рубки листов и полос металла, фасонного и сортового проката. Они хорошо справляются с профильным металлом, например, швеллер, двутавровый прокат, квадрат. С их помощью получают ровные отверстия и различной формы пазы.

Угловысечные станки позволяют проводить угловую вырубку металлических изделий практически любой толщины. Высокой точности рубки добиваются благодаря наличию шкалы, позволяющей точно опускать инструмент в требуемое место и правильно заточенного набора зубил.

Прессы и штампы решают аналогичные задачи. В них применяют механические, гидравлические, пневматические и электрические приводы.

Применяемое оборудование и инструменты

Этот перечень зависит от способа проведения работ. Ручная рубка осуществляется с применением:

• режущего инструмента (зубила, крейцмейсель и так далее);
• слесарного молотка (его выбирают по весу и длине ручки);
• тисков;
• металлической подложки;
• инструмента для разметки.

Слесарное зубило конструктивно состоит из трёх основных частей: ударной, средней (держателя) и режущей (рабочей). Форма режущей части у каждого разная и зависит от решаемой задачи. Зубилом производят стандартную операцию рубки. Крейцмейсель обладает более узкой режущей кромкой. Канавочник предназначен для вырубания канавок, поэтому его режущая часть выполнена в форме полукруга. Бородок изготавливают из круглого металлического стержня, и имеет рабочую часть в форме окружности заточенной по периметру. С его помощью производят вырубку отверстий в листовом металле. Все ударные инструменты изготавливаются из прочной инструментальной стали.

Основными параметрами этих инструментов являются геометрические размеры, углы заточки режущей части. Для нанесения удара по верхней (ударной) части зубила применяется слесарный молоток. Они отличаются формой бойка (круглая или квадратная), методом крепления ручки, общим весом.

Вырубка небольших деталей, отверстий, отдельных частей производится с помощью крепёжного оборудования или на стальных подложках. Для надёжности крепления эта операция производится в тисках.

В качестве инструмента для разметки применяют различные слесарные линейки, угольники, разметочные штангенциркули, малки. Для нанесения отметок применяют: керны (различной модификации), чертилки с разной формой наконечников, карандаши. Применяемые инструменты изготовлены по разработанным стандартам

На промышленных предприятиях инструментом для рубки металла являются специальные станки. К ним относятся:

• гильотины;
• прессы (гидравлические и механические);
• пресс-ножницы;
• угловысечные станки.

Они обладают высокой производительностью и позволяют проводить рубку даже очень толстого металла.

Гидравлическая гильотина управляется электронным блоком. С его помощью задают параметры будущей операции. Устанавливают вид металла, угол среза, величину давления на нож, скорость резания. Кроме гильотины для решения этих задач применяют так называемые комбинированные агрегаты. К ним относятся режущие станки (пресс-ножницы) и узкоспециальные (угловысечные станки, прессы и штампы). Пресс-ножницы применяются для рубки листов и полос металла, фасонного и сортового проката. Они хорошо справляются с профильным металлом, например, швеллер, двутавровый прокат, квадрат. С их помощью получают ровные отверстия и различной формы пазы.

Угловысечные станки позволяют проводить угловую вырубку металлических изделий практически любой толщины. Высокой точности рубки добиваются благодаря наличию шкалы, позволяющей точно опускать инструмент в требуемое место и правильно заточенного набора зубил.

Прессы и штампы решают аналогичные задачи. В них применяют механические, гидравлические, пневматические и электрические приводы.

Рубка металла гильотиной

На металлообрабатывающих, машиностроительных предприятиях, крупных мастерских применяется механизированная рубка металла. Наиболее распространённой является рубка с применением различных гильотин. Механизация рубки позволяет повысить качество рубленого края, осуществлять вырубку более толстого металла, увеличить скорость получения готовой заготовки.

Гильотины применяются для рубки листового металла различной толщины. Техника рубки достаточно проста. Гильотина имеет специальный нож, который под давлением опускается на лист металла, разрубая его по нанесённой разметке. Для создания требуемого усилия применяют механическую, гидравлическую или электромеханическую системы. В этом случае металлическая полоса стальная подвергается воздействию ножа, который реализует вертикальный способ рубки. В этом случае специальное устройство — рольганг — подаёт металлическую заготовку на заданную длину. Фиксирующее устройство осуществляет захват и удержание заготовки в требуемом положении. На место рубки под давлением опускается нож, который осуществляет эту операцию ровно по линии разметки.

Создание необходимого краткосрочного давления на лист металла позволяет произвести точную рубку по сделанной отметке и обеспечить высокое качество результата. Гильотинная резка обладает следующими преимуществами:

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

Кроме технических преимуществ, применение гильотины позволяет снизить себестоимость каждой детали и повысить производительность труда на этой операции.

Особенно важным является обстоятельство, что при такой резке удаётся повысить безопасность проведения операции.

Поэтому можно выбрать марку металла, требуемый угол среза, параметры проводимой операции (мощность, скорость, периодичность).

Возможные дефекты

При проведении этой операции всегда проявляются определённые дефекты. К основным дефектам относятся:

• обрубленная кромка получается не прямолинейной;
• не сохраняется параллельность обеих кромок детали;
• край детали получается рваным с заусенцами и большой шероховатостью.

Каждый из проявившихся дефектов имеет свои индивидуальные причины. Первый дефект всегда проявляется при слабой фиксации обрабатываемой детали. Особенно этот дефект проявляется, если проводится процесс рубки на металлической станине без фиксации детали. Проявление этих дефектов вызвано следующими причинами:

• деталь не достаточно надёжно закреплена;
• произошло смещение нанесённой маркировки;
• процесс производился ударами, превышающими необходимую силу;

Для их устранения необходимо выполнять не сложные правила:

• Проверить прочность закрепления заготовки;
• Соблюдать точность расположения детали относительно нанесённой маркировки;
• Проверить параметры заточки инструмента.

При прорубании канавок, кроме перечисленных дефектов, могут появляться и другие. К ним относятся:

• рваные кромки канавки;
• глубина канавки разная по длине;
• сколы на конце канавки;

Чтобы предотвратить появление перечисленных дефектов необходимо соблюдать методики установленные инструкциями по применению конкретного оборудования и принятыми стандартами. Перед проведением операции осуществляется подготовка рубке самой заготовки, режущего инструмента и используемого станка.

При соблюдении правил подготовки и проведении операций рубки и вырубки получается ровный край, без дефектов и сколов.

Рубка металла: от зубила до станка

Рубка металла – один из основных способов металлообработки, применяемый повсеместно: от домашнего хозяйства до промышленных масштабов. В данной публикации мы расскажем, какие способы существуют, и какая бывает техника для рубки металла.

Рубка и резание – в чем разница?

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

Применение

Рубка металлических заготовок или готовых изделий применяется в различных случаях. Наиболее распространенными можно считать следующие:

• подгонка заготовки под размер,
• выравнивание поверхностей,
• отделение окалины,
• обработка кромок,
• удаление заусенцев,
• формирование кромки для сварки,
• вырубание детали или заготовки из листового проката,
• обрубание головок крепежа,
• формирование канавок и пазов.

Даже столь небольшой список вариантов дает понять, что применение данной технологии весьма широко. Например, чтобы разделить оцинкованный лист на 2 части, можно использовать данную технологию. Это действительно так, посему на сегодняшний день существует три основных способа ее осуществления.

Ручной

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

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

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

Распиловка материала в промышленных масштабах

Рубку в промышленности используют не часто в связи с не самым качественным результатом. Метод гильотины применяют исключительно как промежуточный этап металлообработки. Но это экономически невыгодно – делать два задания вместо одного. Чтобы сразу получать идеальный срез, а также работать с более сложными геометрическими формами, чем линия, заводы оснащены специальными станками. Например, абразивным. Принцип его действия заключается в том, что газ под мощным давлением подает поток воды, смешанный с мельчайшим абразивом. Эта смесь отлично пробивает даже толстый металл, оставляя ровные кромки. Посмотрим видео:

Такое оборудование, а также газовое, плазменное, лазерное в основном оснащается пультом ЧПУ. Заготовка распиливается в соответствии с заранее обусловленным результатом, вычислениями.

Способы рубки металла

Классификацию можно проводить по различным факторам.

По решаемой задаче – распиловка, вырубка, снятие малой части, слоя. Фактически все они повторяют перечисленные выше цели.

По приводящей силе:

• вручную;
• с помощью механизированной машины.

На этом мы более подробно остановимся ниже.

По принудительной фиксации – в зажимах, тисках, а также с закреплением на специальной станине и под прессом.

По направлению движения – по вертикали или по горизонтали.

Перечисленные способы выбираются в зависимости от:

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

Распиловка материала в промышленных масштабах

Рубку в промышленности используют не часто в связи с не самым качественным результатом. Метод гильотины применяют исключительно как промежуточный этап металлообработки. Но это экономически невыгодно – делать два задания вместо одного. Чтобы сразу получать идеальный срез, а также работать с более сложными геометрическими формами, чем линия, заводы оснащены специальными станками. Например, абразивным. Принцип его действия заключается в том, что газ под мощным давлением подает поток воды, смешанный с мельчайшим абразивом. Эта смесь отлично пробивает даже толстый металл, оставляя ровные кромки. Посмотрим видео:

Такое оборудование, а также газовое, плазменное, лазерное в основном оснащается пультом ЧПУ. Заготовка распиливается в соответствии с заранее обусловленным результатом, вычислениями.

Крейцмейсель, молотки для рубки металла, фото

Первое приспособление предназначено для проделывания канавок и отверстий. Оно не больше среднего гвоздя, однако с его помощью можно деформировать металлическое изделие в нужной пропорции. На них изредка тоже производят шляпки, но чаще это просто небольшой инструмент из монолитного сплава, который имеет приплюснутую основную часть и ромбовидную, заостренную рабочую зону. Вот как он выглядит:

• зубило – используется для грубых операций;
• крейцмейсель – приспособление для снятия небольших фрагментов поверхности.

О молотках подробно рассказывать нет смысла, так как они ничем не отличаются от нам привычных. Их удельный вес составляем от 400 г до 800 в зависимости от размаха работ. Главное при выборе смотреть на надежность установления металлической части на рукояти, на отсутствие свободного хода.

Суть раскройки

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

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

Также можно разделить одну заготовку на несколько разных частей.

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

Обработка кромок металла. Виды обработки кромок. Зубило. Крейцмейсель.

Для обработки кромок профильного и листового металлопроката существует много различных способов автоматических и ручных. Все зависит от технических условий, характера производства и назначения материала.

Обработка кромок производится для получения надлежащей их чистоты и точности. Кромки подготовляются под сварку, чеканку для точной пригонки деталей, для удаления слоя металла вдоль кромок в случае его повреждения при резке на ножах или автогенной резке.

Форма и материал зубила.

Зубила, изготовленные из углеродистой и инструментальной сталей марок У7А или У8А овального или многогранного сечения представляют собой стержень, один конец которого оттягивается и затачивается. Заточенная кромка зубила называется лезвием. Второй конец зубила, который имеет форму, слегка сведенную на конус, называется головкой.

Рис. 1. Зубило:

1 — головка; 2 — стержень; 3 — лезвие.

Какие работы выполняют крейцмейселем?

Крейцмейсель предназначается для прорубания узких канавок и, так же как и зубило, состоит из стержня, лезвия и головки. Во избежание заклинивания лезвие делается шире оттянутой части стержня.

Рис. 2. Крейцмейсель:

1—головка; 2 — стержень; 3 — лезвие.

Как сделать зубило?

Рабочие должны следить за исправным состоянием головок зубил и круйцмейселя, иначе это может привести к травматизму рук. Чтобы этого не произошло, нужно правильно сделать зубило. Для этого необходимо произвести отжиг, а после опилить режущие части и головки. Угол режущей части проверяется по шаблону. Затем проводят закалку до необходимой твердости путем нагрева до 700 — 800°, с охлаждением в воде.

Заточка зубила.

Угол заточки зубила применяют для рубки чугуна и стали (твердой) в 70 — 750, для твердой бронзы до 70°, для стали средней твердости 60° и для меди и латуни 45°.

Для нанесения ударов при рубке применяется молоток. Молоток должен быть исправным и плотно насажен на ручку.

Смотреть что такое «Крейцмейсель» в других словарях:

• крейцмейсель — крейцмейсель … Орфографический словарь-справочник
• крейцмейсель — зубило, долото Словарь русских синонимов. крейцмейсель сущ., кол во синонимов: 2 • долото (16) • зубило … Словарь синонимов
• КРЕЙЦМЕЙСЕЛЬ — (нем. Kreuzmei?el) инструмент для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п … Большой Энциклопедический словарь
• КРЕЙЦМЕЙСЕЛЬ — с узким лезвием (см.) для вырубания в твёрдых материалах узких канавок, шпоночных пазов или рубки швов, заусенцев и др … Большая политехническая энциклопедия
• КРЕЙЦМЕЙСЕЛЬ — (от немецкого Kreuz meiβel) узкое зубило, литейный инструмент для обрубки и очистки отливок из черных и цветных сплавов. Крейцмейсель крепят в пневматическом молотке. Угол заточки α (рис. К 28) зависит от твердости обрабатываемого… … Металлургический словарь
• КРЕЙЦМЕЙСЕЛЬ — (от нем. Kreuzmeissel) узкое зубило (см. рис.) для слесарной обработки твёрдых материалов (рубки, вырубания узких канавок и т. д.). Крейцмейсель … Большой энциклопедический политехнический словарь
• крейцмейсель — (нем. Kreuzmeißel), инструмент для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. * * * КРЕЙЦМЕЙСЕЛЬ КРЕЙЦМЕЙСЕЛЬ (нем. Kreuzmeibel), инструмент для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п … Энциклопедический словарь
• крейцмейсель — (нем. kreuzmeibel) зубило с узким лезвием, употребляемое для вырубания канавок в металле. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. крейцмейсель (рэ, мэ, сэ), я, м. (нем. Kreuzmeißel … Словарь иностранных слов русского языка
• Крейцмейсель — (нем. Kreuzmeiβel) узкое Зубило для слесарной обработки твёрдых материалов (рубки, вырубания узких канавок и т. п.) … Большая советская энциклопедия
• Крейцмейсель — см. Зубило (доп.) … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Какие работы выполняют крейцмейселем

Рубка с помощью пресс ножниц

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

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

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

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

Инструмент для обрубки

Зубила и крейцмейсели (рис. 1) обычно изготовляют из стали марки У7А и, как исключение, из сталей У7, У8 и У8А.

Рис. 1. Зубила (а), крейцмейсели (б) и зубила-канавочники (в)

Режущая часть зубила представляет собой клин, образованный двумя гранями (рис. 2). Ширина лезвия зубила 5–25 мм. Твердость рабочей части зубила на длине (0,3–0,5 длины L) должна быть в пределах 52–57 HRC, а твердость ударной части на длине 15–25 мм – 32–40 HRC.

Рис. 2. Геометрия зубила

При рубке чугуна и бронзы применяют зубила и крейцмейсели с углом заострения β = 70°, стали – 60°, латуни и меди — 45°, алюминия и цинка – 35°.

Для прорубания канавок в отверстиях используют специальные зубила, так называемые зубила-канавочники (рис. 1, в), которые изготовляют из стали У8А. Твердость рабочей части на длине 30 мм – 53–56 HRC.

За один проход при рубке следует снимать слой металла толщиной 1,5–2 мм. При рубке вязких металлов режущую кромку зубила следует периодически смачивать машинным маслом или мыльной эмульсией. При рубке широких плоскостей сначала надо прорубить канавки крейцмейселем, а затем срубить зубилом оставшийся между канавками металл.

Какие операции выполняются при рубке металла?

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

Транспортировка металла

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

Разметка выполняется при достаточном освещении.

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

Все работы руками сопровождаются положением тела и стойкой ногами.

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

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

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

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

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

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

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

Операции при рубке металла

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

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

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

Распиловка материала в промышленных масштабах

Рубку в промышленности используют не часто в связи с не самым качественным результатом. Метод гильотины применяют исключительно как промежуточный этап металлообработки. Но это экономически невыгодно – делать два задания вместо одного. Чтобы сразу получать идеальный срез, а также работать с более сложными геометрическими формами, чем линия, заводы оснащены специальными станками. Например, абразивным. Принцип его действия заключается в том, что газ под мощным давлением подает поток воды, смешанный с мельчайшим абразивом. Эта смесь отлично пробивает даже толстый металл, оставляя ровные кромки. Посмотрим видео:

Такое оборудование, а также газовое, плазменное, лазерное в основном оснащается пультом ЧПУ. Заготовка распиливается в соответствии с заранее обусловленным результатом, вычислениями.