Слесарно-кузнечные работы

Разрезание листового металла

Разрезание листового металла представляет собой операцию разъединения целого листа, полосы или ленты на части определенной формы и размеров, которые называют заготовками.

Разрезанию предшествует разметка – операция по перенесению формы и размеров изделия с чертежа или рисунка на поверхность.

Разметка может быть плоскостной, при которой контуры рисунка лежат в одной плоскости. Пространственной, при которой линии наносят в нескольких плоскостях или на нескольких поверхностях. По шаблону или образцу.

Инструменты для разметки: чертилка, линейка, угольник, разметочный циркуль, кернер, молоток, рейсмус, разметочная плита и т.д.

В некоторых случаях поверхность для разметки предварительно окрашивают раствором мела с добавлением клея или медного купороса, чтобы линии были хорошо видны.

Листовой металл – сталь толщиной 0,7 и цветной металл 1,5 мм можно разрезать ручными ножницами.

Если толщина металла не позволяет разрезать заготовки ножницами, его распиливают ручной ножовкой или отрезным ножовочным станком.

Разрезание листового металла может быть прямолинейным, криволинейным и смешанным. При прямолинейном разрезании получают заготовки с прямолинейным контуром, квадратной, прямоугольной, ромбической и трапецеидальной формы; при криволинейном – круглой, эллипсоидальной и др.; при смешанном – сложной формы (усеченный цилиндр, конус и т.д.).

Инструментом для резки листового металла служат ножницы: ручные, стуловые, рычажные.

Ручные ножницы изготавливают из стали У7 и У8.

В зависимости от расположения режущей кромки (справа или слева от нижнего лезвия) они называются правыми или левыми.

В большинстве случаев применяют правые ножницы, так как линии разметки при работе ими хорошо видны.

Левыми ножницами пользуются при вырезании криволинейных деталей, при этом резать нужно по часовой стрелке, располагая ножницы так, чтобы они не закрывали лезвием линии разметки.

Если ту же операцию производят правыми ножницами, то резание производят против часовой стрелки.

Ручные ножницы бывают с прямыми и кривыми режущими лезвиями.

Ножницы с прямыми лезвиями служат для разрезания листового железа по прямым линиям.

Ножницы с кривыми режущими лезвиями – для криволинейного и комбинированного разрезания, вырезки отверстий.

Ножницы стуловые служат для разрезания листового металла толщиной 2 – 3 мм. Одна из ручек имеет шип, расположенный под углом 90 градусов, для закрепления ножниц на стуле или в тисках.

Рычажные ножницы используют для разрезания металла толщиной до 5,0 мм большой длины.

Для резки листового металла применяются механизированные процессы резки с помощью различных электрических, вибрационных, роликовых и пневматических ножниц.

Ручными ножницами разрезают листовой металл по заранее нанесенным разметочным линиям, левой рукой отгибая отрезаемую полосу, не делая резких перегибов. Ножницы располагают так, чтобы верхнее лезвие всегда находилось над разметочной линией.

При разрезании листа на узкие полосы его нужно положить на стол и следить при разрезании, чтобы нижнее лезвие опиралось на стол, а отрезаемые полосы отгибались вперед.

Ножницы нужно раскрывать несильно – примерно на 2/3 длины лезвия, тогда они хорошо захватывают и режут металл. Сильно раскрытые ножницы металл выталкивают.

Лезвия ножниц должны быть расположены перпендикулярно плоскости листа, при перекосе они мнут металл, образуют заусеницы, ножницы при этом заедает.

Ножницы нужно все время прижимать к концу прореза, иначе появятся заусенцы. Нельзя прижимать ножницы до полного их смыкания, так как металл у концов режущих лезвий деформируется.

Режущие кромки ножниц должны плотно прижиматься друг к другу.

При неплотном прижимании в процессе резки будут появляться заусенцы и сминание металла, а при излишне плотном – затруднится процесс резки и ускорится износ кромок лезвий. Плотность прижимания регулируется винтом и гайкой, которыми скреплены лезвия.

Ручная ножовка состоит из станка (рамки) и вставленного в него сменного ножовочного полотна. На одном конце рамки имеется неподвижная головка с хвостовиком и ручкой, а на другом конце – подвижная головка с натяжным винтом и гайкой-барашком для натяжения полотна. В головках имеются прорези, в которые вставляют ножовочное полотно и крепят штифтами.

Рамки для ножовок могут быть цельными, либо раздвижными. Раздвижные рамки допускают закрепление ножовочного полотна различной длины.

Для раздвигания ножовки колена перегибают, пока заклепка не выйдет из выреза, и смещают. Заклепку вводят в другой вырез и колена выпрямляют.

Станок с передвижным держателем состоит из угольника с ручкой, по которому можно перемещать и закреплять держатель в нужном направлении.

Для мелких работ применяют ножовку с односторонним зажимом. Поскольку полотно в такой ножовке не натянуто, работать ею следует осторожно и не полной длиной.

Ножовка компактна и малогабаритна.

Ножовочное полотно для ручных ножовок представляет собой тонкую и узкую ленту с двумя отверстиями и с зубьями на одном из ребер. Ту часть полотна, где находятся зубья закаливают, а противоположная остается незакаленной, что способствует прочности ножовочного полотна при работе.

Полотна изготовляются из стали марок У10А6, Р9, Х6ВФ. Чаще всего применяют полотна длиной 250 и 300 мм, высотой 13 и 16 мм, толщиной 0,65 и 0,8 мм.

Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму клина (резца) с передним углом, как правило, равным 0 градусов и углом заострения, равным 50 градусам.

Для резки металлов пользуются ножовочным полотном с шагом 1,3 – 1,6 мм, при котором на длине 25 мм насчитывается 17 – 20 зубьев. Чем толще разрезаемый металл, тем крупнее должны быть зубья, и, наоборот, чем тоньше металл, тем мельче должны быть зубья ножовочного полотна.

Для металлов различной твердости применяются полотна с разным числом зубьев. Так, для мягкого металла применяют полотно с 16 зубьями, для закаленной стали средней твердости применяют полотно с 19 зубьями, для чугуна и инструментально стали применяют полотно с 22 зубьями, для твердой, угловой и полосовой стали – с 22 зубьями.

При резании ножовкой в работе участвуют, т.е. одновременно режут металл, не менее двух-трех зубьев. Чтобы избежать заклинивания ножовочного полотна в металле, зубья разводят. Работая разведенным полотном, ширина разреза примерно в 1,5 раза превышает ширину полотна, что облегчает работу.

Разводка зубьев может быть по полотну – волнистой и по зубу – гофрированный развод.

Для этого в прорези головок ножовочного станка полотно ножовки нужно устанавливать так, чтобы зубья были вперед. Первым вставляют конец полотна в неподвижной головке до совпадения отверстий и фиксируют положение закладкой штифта. Затем вставляют второй конец полотна в прорезь подвижной головки и закрепляют его вторым штифтом. Натягивают полотно завинчиванием барашковой гайки. Степень натяжения полотна не должна быть слабой, так как в этом случае разрез получается косой, а полотно легко может сломаться.

При очень сильном натяжении полотно также легко ломается при небольшом перекосе. Натяжение полотна проверяют поворотом полотна на 1/8 часть окружности, взяв двумя пальцами посередине его длины.

Новое полотно в ножовке сначала используют для разрезания мягких металлов: меди, латуни, алюминия, а когда оно немного затупится, им режут чугун и сталь.

Перед началом работы, разрезаемое изделие или заготовку прочно зажимают в тисках, чтобы заготовка не сместилась, так смещение может вызвать поломку тонкого хрупкого полотна.

Ножовочное полотно должно работать всей своей длиной, что обеспечит равномерный износ режущих зубьев и увеличит долговечность полотна.

Резать начинают осторожными движениями, чтобы получить прорезь. Когда она будет достаточно глубока, ножовке дают полный размах, нажимая на раму.

Перед концом резания нажим уменьшают.

Держат ножовку за ручку правой рукой, а левой поддерживают ее конец обычно в горизонтальном положении.

Работать ножовкой без ручки не следует, так как хвостовик ножовки может поранить руку.

Работая, левой рукой, которая находится впереди, нажимают, а правая рука только перемещает ножовку.

Во время движения к себе нажим не производится, так как нажим при холостом ходе ведет к быстрому затуплению зубьев.

Перед концом движения вперед усилие увеличивается. Нажим на ножовку зависит от твердости металла и размера разрезаемого металла. Твердые металлы требуют более сильного нажима, чем мягкие. Чтобы уменьшить трение ножовочного полотна его смазывают растительным маслом.

Если полотно натянуто слабо, или разводка его односторонняя, то возможен увод полотна в сторону от разметочной риски. Попытка вернуть полотно на нужное направление реза путем поворота ножовки чаще всего заканчивается поломкой полотна.

В случае увода полотна нужно начать резание в новом месте, а лучше, если это возможно, начать новый разрез с противоположной стороны, перевернув изделие.

В случае поломки хотя бы одного зуба полотна продолжать резание не следует, так как из полотна будут выкрашиваться другие зубья. В этом случае нужно полотно заменить и начать резку в новом месте. При замене полотна нужно иметь в виду, что старое полотно дает более узкий пропил и новым полотном нужно начинать резать в другом месте.

Если заготовка массивная, то длина пропила довольно большая и резать трудно. Чтобы работу облегчить нужно ножовку наклонить последовательно то к себе, то от себя, при этом резание идет не по всей длине, и процесс резания становится легче.

Тонкий металл режут по широкой грани, так как при врезании зубья цепляются и полотно может сломаться.

Обычно, чтобы врезание облегчить, делают небольшой пропил трехгранным напильником и направляют полотно сбоку большим пальцем левой руки.

Очень тонкий материал зажимают между деревянными брусками толщиной 12 – 30 мм и режут вместе с брусками.

Граненые изделия правильно начинать резать с грани, а не с угла. Полосовой металл разрезают по узкой грани – это производительней.

При необходимости сделать длинный пропил, полотно ножовки нужно повернуть на 90 градусов и резать осторожно, так как от собственного веса ножовки полотно может сломаться.

При обычной установке полотна узкий и длинный распил сделать невозможно, так как помешает рамка.

Для того, чтобы в листовом металле вырезать фасонное отверстие, сначала нужно просверлить или вырубить отверстие диаметром, равным ширине полотна ножовки, затем пропускают через это отверстие полотно и, закрепив его в рамке, режут по заданному направлению.

Крупных размеров шлицы прорезают обыкновенными ножовками с одним или двумя, что зависит от ширины шлицев, соединенными вместе полотнами.

Тонкие профили разрезают в деревянных брусках.