Рубка металла

Рубкой металла называется слесарная операция, при которой с по­мощью режущего инструмента (зубила и др). и ударного инструмента (слесарного молотка) с заготовки или детали удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части.

Рубка производится в тех случаях, когда по условиям произ­водства станочная обработка трудно выполнима или нерациональна и когда не требуется высокой точности обработки.

Рубка применяется для удаления (срубания) с заготовки боль­ших неровностей (шероховатостей), снятия твердой корки, ока­лины, заусенцев, острых углов кромок на литых и штампованных деталях, для вырубания шпоночных пазов, смазочных канавок, для разделки трещин в деталях под сварку (разделка кромок), сру­бания головок заклепок при их удалении, вырубания отверстий в листовом материале.

Кроме того, рубка применяется тогда, когда необходимо от прут­кового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.

Заготовку перед рубкой закрепляют в тиски. Крупные заготовки рубят на плите или наковальне, а особо крупные на том месте, где они находятся.

В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка мо­жет быть чистовой и черновой. В первом случае зубилом за один про­ход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1 мм, во втором -от 1,5 до 2 мм. Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4-1,0 мм.

Резанием называется процесс удаления с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки, осущест­вляемый при помощи режущих инструмен­тов.

Процесс резания осуществляется при выполнении большинства слесарных опера­ций:

  • рубки;
  • резания;
  • опиливания;
  • сверле­ния;
  • шабрения;
  • притирки.

Форма режущей части (лезвия) любого металлорежущего инструмента представ­ляет собой клин, заточенный с определен­ными углами (зубило, резец), или несколь­ко клиньев (ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник).

Зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором форма клина особенно четко выражена (рис. 147, а).

Простейший вид клина - зубило

Простейший вид клина — зубило

В зависимости от того, как будет за­острен режущий клин (рис. 147, б), как он будет установлен по отношению к плоскос­ти (поверхности) детали и как будет нап­равлена сила, двигающая клин в слое ме­талла, можно получить наибольший или наименьший выигрыш в затрате труда, в качестве обработки, а также в количестве израсходованных инструментов.

Чем острее клин, т. е. меньше угол, образованный его сторонами, тем меньшее усилие потребуется для его углубления в материал.

Теорией и практикой резания установлены определенные углы заострения режущих инструментов для различных металлов. Элемен­ты резания и геометрическая фор­ма режущей части зубила изобра­жены на рис. 148.

элементы резания и геометрия режущей части зубила

элементы резания и геометрия режущей части зубила

На обрабатываемой заготовке различают следующие поверхности: обрабатываемую, обработанную, а также поверхность резания.

Обрабатываемой по­верхностью называется по­верхность, с которой будет сниматься слой материала (стру­жка).

Обработанной поверхностью называется поверх­ность, с которой снят слой металла (стружка).

Грань, по которой сходит стружка при резании, называется передней, а противоположная ей грань, обращенная к обрабатыва­емой поверхности заготовки, — задней. Пересечение передней и задней граней образуют режущую кромку, ширина которой у зубила обычно 15-25 мм.

Угол заострения β (бэта) — угол, образованный между передней, и задней поверхностями инструмента.

Угол резания δ (дельта) — угол между передней гранью и обра­батываемой поверхностью; он равен сумме угла заострения и заднего угла, т. е.

δ = β + α.

Передний угол γ (гамма) — угол между передней гранью и плос­костью проведенной через режущую кромку перпендикулярно об­рабатываемой поверхности. Чем больше передний угол у инструмен­та, тем меньше угол заострения и тем, следовательно, меньше будет усилие резания, но менее прочной будет режущая его часть.

Задний угол α (альфа) образуется задней поверхностью и поверхностью резания. Задний угол инструмента должен быть очень небольшим, чтобы не ослабить его режущую часть. Для зубил он равен 3-8°. Если зубило наклонить под большим углом, оно врежет­ся в обрабатываемую поверхность; при меньших углах зубило сколь­зит, не производя резания. Этот угол уменьшает трение задней по­верхности инструмента об обработанную поверхность.

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения оси клина и направления действия силы Р.

Различают два основных вида работы клина:

  • ось клина и направление действия силы Р перпендикулярны по­верхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается;
  • ось клина и направление действия силы Р образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка.

При работе клина его передняя поверхность сжимает находящий­ся перед нею слой металла, отдельные его частицы смещаются отно­сительно друг друга; когда напряжение в металле превысит проч­ность металла, происходит сдвиг, скалывание его частиц, в резуль­тате чего образуется стружка.