Рубка металла – просто и понятно обо всех нюансах процесса

Рубка металла обычно выполняется при помощи кувалды, крейцмейселя, слесарного молотка, кузнечного и слесарного зубила на плите, в обычных тисках либо на наковальне. Также возможна рубка листа из стали или цветмета гильотиной.

Зубило – это стержень из твердой стали с режущей кромкой, выполненной в виде клина. Если производится рубка и резка металла, который причисляют к цветному, угол заострение зубила составляет от 35 до 45 градусов. А вот при обработке листов из стали указанный угол выбирают равным 60 градусов.

Под крейцмейселем понимают узкое зубило, которое используется для получения узких пазов и канавок. Рабочие части узкого и обычного зубила необходимо обязательно закалить на длину порядка 3 сантиметров. Также требуется закалка металла на головке инструмента (примерно на 1,5–2,5 сантиметра) для того, чтобы она растрескивалась и не раскрашивалась тогда, когда по зубилу ударяют молотком.

Слесарное дело чаще всего предполагает применение зубил с лезвиями 2 и 2,5 сантиметра (ширина рабочего инструмента) общей длиной 20 и 17,5 сантиметров. Крейцмейсели имеют меньшую ширину лезвия (не более 10 см) и длину до 17,5 см. Заметим, что головки зубил (обычного и узкого), как правило, придается конусообразная форма, которая:

  • снижает опасность формирования на головке шляпки в виде гриба;
  • облегчает процесс правильного нанесения удара молотком по инструменту.

Очень важно следить за тем, чтобы зубила не имели каких-либо серьезных дефектов на своей поверхности (например, плен или глубоких трещин). Техника безопасности категорически запрещает использовать такой инструмент для выполнения любых вариантов обработки металла (гибка, рубка, резка).

Зубила следует периодически затачивать для того, чтобы они не теряли своей режущей способности.

Заточка осуществляется абразивными кругами специальных заточных станков. При выполнении такого процесса производят охлаждение лезвия зубила (используется обычная вода). Если не охлаждать инструмент, будет наблюдаться чрезмерный нагрев его рабочей части, что в большинстве случаев приводит к отпуску, который просто-напросто испортит зубило. Работать им после неудачной закалки запрещает техника безопасности.

Рубка металла (а также его гибка) производится слесарными молотками стандартного веса (от 400 до 800 грамм). Их овальные по форме ручки изготавливают из древесины с высокими показателями вязкости и твердости (рябина, клен, береза, дуб). Длина ручек варьируется в пределах 35–45 сантиметров, на них не должно присутствовать трещин и сучков, которые могут повредить руки человека, производящего обработку (гибка, резка, рубка) металлических изделий.

Отдельно скажем о том, что торцы ручек молотков для рубки обязательно фиксируют нетолстыми (1–3 миллиметра) клиньями из стали либо дерева. Клинья из металла после установки заершивают, а из древесины – крепят специальным клеем.

Основные предназначения

В основном такая процедура, как рубка металла на гильотине или ином станке и приспособлении применяется в следующих случаях:

  1. Срубание или удаление излишних слоев металла с поверхности заготовочных деталей.
  2. Выравнивание поверхностей, что имеют неровную форму.
  3. Процедура удаления твердой корки и окалины.
  4. Обрубание заусенцев и иных неровностей на кованных и литых деталях.
  5. Обрубание излишнего материала, его концов, краев и отдельных листов.
  6. Рубка металла гильотиной на части (для листового и сортового материала).
  7. Проделывание отверстий, намеченных определенным контуром.
  8. Прирубание кромок встык под сварку.
  9. Обрубание головок заклепок, впоследствии – их удаления.
  10. Вырубание смазочных каналов и шпоночных пазов.

Как уже было указано выше, для рубки металла в основном используют гильотины, однако плазменную резку никто еще не отменял. В данном случае рассмотрим плюсы и минусы каждого из вариантов в отдельности.

Возможные дефекты

  1. Криволинейность обрубленной кромки (слабое закрепление детали в тисках).
  2. Кромка «рваная» (удары проводились тупым зубилом или неверно заточенным крейцмейселем).
  3. Нарушена параллельность сторон изделия (перекос рисок либо заготовки в тисках).
  4. Глубина канавок разнится по длине (не регулировался угол наклона крейцмейселя; удар был неравномерным).
  5. Появление зарубов на детали (тупое зубило).
  6. Наличие сколов на кромке детали или внутри канавки (не снималась фаска с заготовки).

Чтобы избежать перечисленных проблем и не испортить металлический шаблон для работы, рекомендуется соблюдать ряд правил:

  • прочно крепить деталь, если это возможно;
  • держать угол наклона зубила не менее 30 градусов;
  • точно размечать заготовку;
  • работать только заточенными зубилом и крейцмейселем, следить за углом их наклона;
  • перед работой снять фаски с детали;
  • наносить удары равномерно.

Ручная рубка листового металла была единственным способом работы лет 50 назад. Сегодня же к услугам мастеров — оборудование, требующее от них лишь своевременного контроля, работающее точно, эффективно и без порчи заготовок.

Особенности рассматриваемого процесса

В зависимости от того, как расположена заготовка относительно оборудования, выделяют вертикальную и горизонтальную разновидность рубки. К особенностям вертикального типа обработки можно отнести следующие моменты:

  1. Зачастую обработка проводится на плите или наковальне. Основание должно выдерживать удары режущего инструмента и не деформироваться под ними.
  2. Заготовка укладывается горизонтально, режущий инструмент располагается вертикально.

При горизонтальной рубке заготовка фиксируется в тисках. Задняя рабочая часть инструмента монтируется к губкам используемых тисков под очень маленьким углом.

Рассматривая этот метод обработки, следует учитывать, что он подходит для деления заготовок небольшой толщины. Это связано с тем, что с повышением показателя толщины увеличивается и величина прилагаемой нагрузки. Обработка металлов с высоким показателем пластичности не допускается. Это объясняется тем, что из-за высокой пластичности качество среза существенно уменьшается, так как металл начинает деформироваться от приложенного усилия.

В заключение отметим, что сегодня рубка чаще всего проводится в домашних условиях. В промышленности ее совмещают с резкой для существенного повышения качества получаемых торцов.

Полуавтоматический

Возможно, это название не совсем верно, но суть способа в том, что для разрубания заготовки используются различные механически станки — гильотины, ускоряющие и упрощающие процесс и обеспечивающую гораздо более аккуратный рез.

При их использовании обработанный край получается ровным, на нем отсутствуют зазубрины и заусенцы, обычные для работы зубилом, а также не нарушается геометрия самого изделия. Отсутствие неровностей на получаемой кромке существенно экономит время, так как необходимость в дальнейшей обработке отсутствует.

Для использования гильотины достаточно положить на нее металлический лист и опустить ручку. Резак, усиленный гидравликой, механикой или пневматикой легко прорубит заготовку по всей ширине.

Подобные механизированные устройства пользуются популярностью на небольших производствах, но по-настоящему производительными считаются электромеханические гильотины.

Промышленная рубка металла

Для того чтобы автоматизировать процесс рубки, проводится установка специального оборудования. В качестве примера можно назвать пневматические и электрические молоты, которые существенно упрощают процесс обработки материала. Часто деление заготовок проводится при применении специального штампа или гильотины. Если сплав обладает повышенной прочностью и твердостью, то проводится лазерная резка.

При использовании промышленного оборудования можно существенно упростить процесс металлообработки. Кроме этого, ускорение процесса рубки позволяет снизить себестоимость изделия.

В последнее время большое распространение получила гильотина, оборудованная одним или несколькими ножами. За счет острой режущей кромки и оказываемого высокого давления она делает края ровными и качественными. Кроме этого, применение специального оборудования позволяет избежать появления:

Читайте также  Чем нейтрализовать ортофосфорную кислоту

  1. Мелких зазубрин. Рез проводится за один удар, за счет чего обеспечивается высокое качество торцевой поверхности.
  2. Неравномерных скосов. Из-за небольшого размера режущей кромки инструмента приходится выполнять поэтапное разделение листа. Этот момент определяет получение низкокачественного соединения.
  3. Отклонений серповидного вида. Это связано с равномерностью приложенной нагрузки.

Процесс рубки в рассматриваемом случае практически полностью автоматизирован, что исключает вероятность допущения ошибки.

Промышленные прессы также получили большое распространение. Они обычно применяются для рубки канализационных или других металлических труб. Подобного рода механизмы функционируют достаточно просто, процесс разделения заготовки на отдельные части практически полностью автоматизирован.

Обработка металла резанием

Для резки металла может применяться специальная ножовка или ножницы (гильотина для металла). Листовой металл режут ручными или механическими ножницами, трубами, а профильный материал — ручными или механическими ножовками по металлу. Для резки труб применяют труборезы, а также дисковые и ленточные механические пилы.

Техника обработки металла резанием включает в себя такую операцию, как опиливание. Этот процесс заключается в снятии с поверхности обрабатываемого изделия слоя металла с целью придания ему более точных размеров и необходимой чистоты поверхности. Опиливание выполняется напильниками.

При слесарной обработке металлов может производиться такая операция, как сверление — получение цилиндрических отверстий при помощи сверла. Сверление можно осуществлять на многих металлорежущих станках: сверлильном, токарном, револьверном и других. Наиболее приспособленными для этой операции являются сверлильные станки. Во время сборочных и ремонтных работ сверление часто производят с помощью переносных дрелей: пневматических, электрических и ручных.

Изготовление деталей из металла может включать в себя нарезание резьбы – процесс образования на внутренних и наружных цилиндрических и конических поверхностях заготовок спиралей, служащих для соединения деталей. Такие детали образуют разъемные соединения. Резьбу на болтах, винтах и прочих деталях нарезают в основном на станках. При сборке и ремонте агрегатов, а также при монтажных работах прибегают к нарезанию резьбы вручную при помощи метчиков и плашек.

Технологии ручной обработки металла немаловажное значение придают шабрению – операции по обработке поверхностей металлических деталей, в процессе которой соскабливают слой металла специальным режущим инструментом — шабером. Шабрение применяют для обеспечения точного соприкосновения трущихся поверхностей без нарушения их смазки. Данную операцию выполняют вручную или на специальных станках.

При слесарных работах финишная обработка металла часто осуществляется с помощью притирки, которую выполняют с использованием твердых шлифовальных порошков, наносимых на специальные притиры из серого чугуна, меди, мягкой стали и других материалов. Притир по форме должен соответствовать форме обрабатываемой поверхности. Путем перемещения притира по обрабатываемой поверхности с неё снимают очень тонкий (0,001—0,002 мм) слой шероховатостей, что способствует достижению плотного соприкосновения сопрягаемых деталей.

Основные инструменты для работы с металлом

Линейки и угломеры

Для разметки металла лучше всего использовать стальную линейку с разметкой до 0.5 мм – разметка и надписи на ней стираются значительно медленнее, чем на пластике и дереве, а сама металлическая поверхность деталей обычно очень шершавая.

Тонкая разметка линейки важна, так как масса металлических деталей имеет небольшие размеры. Более точные измерения производятся штангенциркулем, погрешность измерений которого составляет не более 0.1 мм. Он удобен в использовании, имеет несколько разновидностей.

В домашней мастерской наиболее подойдет модель ШЦ1.Если вам необходимы еще более тонкие измерения с погрешностью не более 0.01 мм – используйте микрометрические приборы: микрометры для наружных измерений, для измерений глубины отверстий, средних диаметров резьбы и т.д.

Для измерения угловых величин используются специальные угломеры, но так как вы вряд ли будете производить профессиональные измерения в домашней мастерской – будет достаточно воспользоваться обычным транспортиром.

Для разметки дуг, окружностей, градуировки отрезков и переноса размеров на заготовку с линейки понадобится слесарный циркуль с заостренными ножками на цельных или вставных иглах.

Для прочерчивания линий на металле используются чертилки – это стальные сердечники длиной до 150 мм и диаметром 3-5 мм, имеющие заточенный конец под углом до 20°.

Чертилка

Чертилка плотно прижимается к линейке и поверхности, а затем проводится плавная линия на металле. Кернеры – стальные сердечники длиной до 160 мм и диаметром до 12 мм, также являются инструментами для работы с металлом.

Они применяются для создания на линиях разметки кернов – небольших углублений (кернов). Заточенным под угол в 60“ керном при помощи молотка делаются небольшие лунки на прямых отрезках разметки, окружностях и дугах для того, чтобы при обработке деталей разметка была лучше видна. Кернер также служит для разметки точек сверления металла.

Если у вас нет наковальни, которая необходима для правки металлических деталей, воспользуйтесь массивной металлической пластиной или плитой. Главное – чтобы у нее была ровная поверхность.

Тиски

В комплекте набора рубящих инструментов для работы с металлами обязательно должны быть тиски, с помощью которых можно гнуть, опиливать, шлифовать и рубить заготовки металлических деталей. Это оборудование обычно выпускается в разных размерах, что позволяет подобрать наиболее удобные для работы.

Большие тиски всегда удобнее для проведения рабочих операций, однако они достаточно велики и занимают много места. Лучше выбирать тиски средних размеров (длина губок до 100 мм). Они удобно и прочно крепятся на верстаке или столе, а затем при необходимости быстро и легко снимаются, освобождая место.

Слесарное зубило

Слесарное зубило – это рубящий инструмент для работы с металлом. Режущую часть зубила затачивают непосредственно под характеристики обрабатываемого металла:

  • угол заострения зубила для обработки твердых чугуна и сталей составляет 70°,
  • для стали средней прочности – 60°,
  • для мягких металлов и стали – 45°.

Если вам необходимо зубило с узкой режущей кромкой – используйте крейцмейсель.

Молоток

Молоток можно считать одним из обязательных инструментов для рубящей обработки металлов, без которого в домашней мастерской просто не обойтись. Причем, большое значение имеет вес молотка, особенно при рубке металлов.

В домашних условиях старайтесь использовать молоток, вес головки которого – 400-600 г.Одна из наиболее часто производимых операций с металлами – их резка. Поэтому среди вашего инструмента обязательно должны быть режущие инструменты.

Острогубцы

В первую очередь приобретите острогубцы (кусачки) для резки проволоки с заточкой под углом в 60°. Для резки стальных листов толщиной до 1 мм и листов цветных металлов (до 1.5 мм) необходимо использовать ручные ножницы по металлу.

Более массивные стуловые ножницы могут понадобиться для резки стали толщиной до 2 мм, а если сталь еще толще – используйте ручную ножовку.

Напильники и ножовка

Ручные ножовки могут быть цельными для вставления стандартных по длине ножовочных полотен, либо раздвижными – для разных по размеру полотен. Второй вариант пилы более универсален.

Для опиливания металлов используют напильники. Твердые металлы обрабатываются напильниками с двойной насечкой, размельчающими стружку. Одинарная насечка напильника хороша для обработки мягких металлов.

Классифицируются напильники по номерам (число насечек на сантиметр длины инструмента). Например, номера напильников 0 и 1 – это «драчевые» напильники, дающие небольшую погрешность до 0.2 мм.

Читайте также  Как просверлить отверстие в бетонной стене большого диаметра

Напильники «личные» – это инструмент для работы с металлом по «чистовому», имеющий еще меньшую погрешность – до 0.02 мм. Размеры 4 и 5 – это «бархатные» напильники, погрешность которых не превышает 0.005 мм.

Для домашней мастерской вполне достаточно будет обзавестись драчевыми и личными напильниками для обработки металлических деталей. Однако, если вы намерены заниматься тонкими работами по металлу – как минимум один бархатный напильник не помешает.

Сверление металла

Еще один вид работы с металлическими изделиями – сверление, которое требует отдельного комплекта инструментов для работы с металлом. В первую очередь понадобится ручная или электрическая дрель, которую вы сами сможете выбрать, исходя из необходимости выполнения определенные виды работ.

Если точность диаметра просверливаемых отверстий должна быть идеальной (до десятых долей миллиметра), то в наборе инструментов необходимо иметь развертки соответствующих диаметров, которыми отверстие обрабатывается после сверления до необходимых параметров.

Расширение краев просверленных отверстий в металлических деталях и заготовках (например, для клепки или головки болта) производится с помощью зенковок или зенкеров. Однако, все это уже достаточно сложные виды работ с металлами, которые выполняются крайне редко. Так что частой необходимости использования зенкеров и зенковок в домашних условиях нет.

Рубка металла

Самая распространённая операция, связанная с обработкой металла – это его раскрой. Наиболее простым и производительным методом её выполнения является рубка металла на гильотине. На этом оборудовании можно осуществлять резку:

  • листового металла;
  • арматуры;
  • металлопроката и т. п.

Это метод позволяет выполнить точный разрез металла большой толщины в продольном или поперечном направлении. При этом не теряются прочностные характеристики получаемых изделий. Кроме того, резка с помощью гильотины является значительно более дешевой операцией по сравнению с другими популярными методами раскроя: лазерным или плазменным.

Определение

Рубка металла — это операция, заключающаяся в отделении от металлической заготовки какой-либо её части по заранее нанесённой разметке. Такой способ обработки металлических заготовок является очень экономичным, так как значительно уменьшает затраты на дополнительную обработку. Это приводит к снижению стоимости готовой продукции.

Способы рубки металла

Существуют два способа рубки металла:

  • ручной;
  • с помощью гильотины.

Ручной метод рубки металла

Этот метод подразумевает использование слесарного зубила, крейцмейселя и молотка. Операция выполняется на стальной плите или при помощи слесарных тисков. Применяется в единичном производстве при отсутствии специализированного оборудования. Характеризуется низкими качеством и производительностью и высокой трудоёмкостью.

Рубка металла гильотиной

Рубка металла гильотиной является очень популярной операцией на производстве. С помощью гильотины осуществляются резы в поперечном и продольном сечениях и производятся детали простых геометрических форм, ограниченных прямыми линиями. Использование этого оборудования позволяет делать разрезы чёткими и точными. Детали не будут иметь повреждений кромки: сколов, зазубрин и других дефектов вдоль линии среза.

Применяемое оборудование

В промышленности применяются следующие виды гильотин:

  • ручные:
  • пневматические;
  • гидравлические;
  • электромеханические.

Принцип действия оборудования следующий. Рольганг подаёт предназначенный для обработки металл, который фиксируется прижимным устройством. На место реза опускается массивный нож, длина которого превышает ширину обрабатываемого листа. Он создаёт высокое давление и, благодаря этому, разрубает прокат максимально ровно. Металл при таком методе обработки не образует заусениц и не сминается. Оборудование оснащается механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. При эксплуатации предпочтение отдаётся автоматической гильотине, т. к. она обладает разными функциональными настройками.

Популярные бренды и модели

Популярны следующие модели:

  • гильотина бренда «TOSKAR» модель «VERSA CUT 3110»;
  • гильотина бренда «DURMA» модель «MS 2504»;
  • гильотина по металлу бренда «STALEX» модель «HQ11 6.5X1300»/

Где купить

Компания «Дюкон»;

Компания продаёт гидравлические гильотинные ножницы типа «HSL». Модель «HSL 3016″ стоит 3531000 рублей.

Важно помнить, что при рубке плоского проката на гильотине существует правило 10 толщин. Т.е. из листа толщиной 3 мм можно нарубить полосу не менее 30 мм шириной, иначе полосу поведет и она будет «саблевидной». И еще на гильотине обычно не рубят листы толще 12 мм, так как полотно быстро изнашивается. Если необходимо раскроить лист большей толщины, то прибегают к помощи плазменной резки или резки газорезательной машиной (ГРМ).
С уважением к автору.