Слесарь

Специалист по обработке металлических заготовок, изготовлению и ремонту деталей или изделий из металла и многим другим видам работ, выполняемых с применением ручного и механизированного инструмента главным образом в процессе сборки и регулировки приборов, механизмов, машин, оборудования. Круг слесарных работ настолько широк и разнообразен, что в производственной сфере слесари, как правило, специализируются по какому-либо одному профилю: например, слесари-сантехники , инструментальщики, лекальщики, сборщики, слесари по ремонту станков, автослесари и т.д.

Слово «слесарь» немецкого происхождения. В переводе на русский язык оно означает «специалист по изготовлению замков». Очевидно, исторически сложилось так, что профессия слесарь имеет свои истоки, свои корни в работах по дому. Действительно, при ремонте и благоустройстве городской квартиры, строительстве сельского дома постоянно возникает необходимость в самых разных металлических изделиях: планках, скобах, накладках, угольниках для рам, всевозможных крепёжных деталях и т.п. Не все эти изделия и не всегда есть в продаже. Но если даже и есть, то нередко изготовить их самому оказывается выгоднее, чем покупать в магазине. Кроме того, отдельные изделия могут быть оригинальной конструкции, т.е. пригодны только для данного конкретного случая и их, естественно, невозможно приобрести в магазине или на рынке. Изготовление таких изделий требует значительных навыков по обработке металлов ручными и механизированными инструментами в домашних условиях. Эти навыки основываются на знании свойств металлов, технологии их обработки, рабочих и измерительных инструментов и приёмов работы.

Вместе с гэм, и в сельском доме, и в городской квартире используется различная бытовая техника: приборы, механизмы, машины. Чтобы эти устройства хорошо и надёжно работали, необходимо постоянно следить за их исправностью, своевременно проводить профилактический осмотр, чистку и смазку трущихся деталей, заменять изношенные детали, т.е. проводить соответствующий ремонт. Всё это также требует навыков по обработке металлов и других материалов. Более того, ремонт техники требует знаний самой этой техники, закономерностей и принципов её работы, т.е. определённой общей технической грамотности. Следовательно, в данном случае домашний умелец выступает в роли слесаря-ремонтника.

Основные слесарные операции

Технология слесарного дела включает в себя выполнение отдельных слесарных операций при изготовлении или ремонте металлических деталей или изделий. Под слесарной операцией понимают воздействие на металлическую заготовку ручным или механизированным инструментом с целью получения готовой детали или соединения деталей в целое изделие. Таковы, например, опиливание заготовок, сверление отверстий и т.д.

Слесарные операции можно подразделить на обработочные, сборочные, отделочные и вспомогательные. С помощью обработочных операций изменяют форму и размеры заготовок. К ним относятся рубка металла зубилом, разрезание металла ножницами или ножовкой, правка и гибка металлов , опиливание металлов , нарезание резьбы и др. Сборочные операции - это, например, выполнение резьбовых соединений. Среди отделочных операций значительное место занимают шлифование и полирование поверхностей заготовок. К вспомогательным операциям относят разметку , контрольноизмерительные операции. Простейшими контрольно-измерительными инструментами, применяемыми при выполнении слесарных операций в домашних условиях, являются измерительная линейка, слесарный угольник , штангенциркуль . Для измерения углов можно использовать обычный школьный транспортир. Эти инструменты знакомы каждому ещё со школьной скамьи.

Изготовление изделия начинается обычно с разметки. Выполняется она с помощью контрольно-измерительного инструмента. Такой инструмент применяется также и при выполнении других слесарных операций; например, за каждой обработочной операцией обязательно следует проверка правильности её исполнения с помощью различного контрольно-измерительного инструмента.

Металлические заготовки и детали не только разрезают, но и соединяют между собой. Для этого, кроме резьбовых соединений, применяют клёпку , пайку и сварку , хотя последнюю, как и термическую обработку металлов , к слесарным работам обычно не относят.

Приёмы и инструменты, используемые при работе с металлом, годятся и при работе с пластмассами . Так, например, наиболее распространённый и доступный из пластмасс материал - органическое стекло - можно распиливать слесарной ножовкой, лобзиком, опиливать напильником, резать самодельным резаком., сверлить и т.д.; в нагретом состоянии органическое стекло можно гнуть, резать ножницами, придавать ему под давлением разнообразные формы, используя деревянные бруски как матрицу и пуансон. Из гетинаксов вытачивают прокладочные шайбы; фольгированный (одно- и двусторонний) гетинакс пригоден для изготовления в домашних условиях печатных плат, корпусов приборов, экранированных блоков (при этом стенки и перегородки блоков соединяют пайкой). Из текстолитовых стержней можно вытачивать крепёжные стойки, втулки, ролики, ручки для инструментов и другие детали. Из бакелитовых пластин вырезают, а затем опиливают и сверлят монтажные платы для электротехнических устройств.

Инструменты и приспособления для выполнения различных слесарных операций

Рабочее место домашнего слесаря

В домашних условиях для выполнения слесарных работ желательно иметь отдельный слесарный верстак - металлический или обитый металлическим листом деревянный стол с ящиками для инструмента. Если нет специального верстака, то в качестве рабочего места проще всего приспособить старый хозяйственный стол. Большая нагрузка на стол при работе, как правило, требует более прочного основания. При необходимости ножки стола упрочняют с внешней или внутренней стороны с помощью привинчиваемых деревянных планок либо металлических уголков. С боков и сзади ножки стола укрепляют крест-накрест привинчиваемыми досками. Нормальная толщина крышки хозяйственного стола составляет около 20 мм, однако для слесарных работ этого может оказаться недостаточно. Рекомендуется изготовить вторую крышку (плиту) из досок толщиной 30 мм и скрепить её снизу шурупами со старой крышкой. Плита должна выступать за кромки стола со всех сторон приблизительно на 50 мм, чтобы можно было закрепить на ней струбцину или заточный станок, привинтить тиски и т.д. К плите - снизу, сбоку или (и) спереди - привинчивают металлические уголки, чтобы можно было обрабатывать деталь. Несмотря на прочную конструкцию, рабочий стол может во время работы расшатываться и сдвигаться с места. Поэтому желательно поставить его в угол помещения и прикрепить металлическими уголками или полосками к полу либо к стене; крышку можно привинтить шурупами к планке на стене. Электрический ток к рабочему месту следует подавать по двум раздельным электрическим цепям: одна - для электрического инструмента и станков, другая - для освещения (свет на рабочее место должен падать спереди!). Несколько укреплённых на стене розеток позволяют пользоваться одновременно различными устройствами.

Из приспособлений умельцу прежде всего понадобятся стационарные и ручные тиски , наковальня, рихтовальная плита, а также приспособления для нарезания резьбы - плашкодержатели, воротки, клуппы. Необходимый в домашней мастерской набор слесарных инструментов: молотки, используемые как ударный инструмент при рубке, гибке, правке, клёпке; клещи - для захвата, удержания, перемещения заготовок, перекусывания проволоки и других операций; комплект напильников - для опиливания металлов; зубило - для обрубания металлов, срубания старых заклёпок и др.; метчики и плашки - для нарезания соответственно внутренней и наружной резьбы; свёрла - для сверления отверстий; ножовки по металлу и ножницы - для разрезания металла. Необходимый для домашней мастерской набор инструментов и приспособлений приведён в сводной таблице.

Рабочее место должно давать возможность выполнять разнообразные слесарные работы (и не только слесарные). Пополнение мастерской инструментами, различными приспособлениями и необходимыми для работы материалами происходит обычно постепенно в зависимости от вида выполняемых работ, а также от вкусов и наклонностей мастера. Готовые наборы инструментов можно купить в магазине. Тем, кто начинает с малого и хочет целенаправленно расширять имеющийся арсенал средств, полезно, а в ряде случаев и необходимо, направить свои усилия на изготовление отдельных инструментов и приспособлений собственными силами. Самодельные инструменты и приспособления не во всём равноценны промышленным аналогам, однако для нужд домашнего умельца вполне пригодны.

Вот несколько типичных примеров самодельных инструментов и приспособлений. Далеко не у каждого умельца имеется в доме наковальня или рихтовальная плита. Их с успехом можно заменить соответствующим образом обработанными кусками железнодорожного рельса, швеллера, двутавровой балки (рис. 1).

Рис. 1. Самодельные приспособления для слесарной мастерской: 1, 2 - необработанный и обработанный куски двутавровой балки; 3 - обработанный кусок швеллера; 4 - обработанный кусок рельса.

Нагубники - предохранительное приспособление для тисков при зажиме мягких, непрочных деталей или деталей с полированной поверхностью. Материал: листовой алюминий толщиной 1...2 мм. Размеры нагубников определяются размерами тисков. Чертилкой или карандашом на заготовке прочерчивают линию, от которой отсчитывают или откладывают все размеры (рис. 2). Для разрезания мягкого алюминия можно использовать ручные ножницы по металлу. Для резания твёрдого алюминия пользуются ножовкой по металлу. Для того, чтобы полотно ножовки не соскальзывало с линии разметки, возле этой линии трёхгранным напильником проделывают вспомогательную линию и пилят вдоль неё. Заготовка при резании должна быть укреплена в тисках с помощью угольников. Сгибают заготовку, закрепив её в тисках, ударами киянки доводят угол между сторонами нагубников до 90 °С.

Рис. 2. Нагубники: 1 - разметка заготовки нагубников; 2 - зажим заготовки в тисках с помощью нагубников при разрезании её ножовкой; 3 - общий вид нагубников.

Чертилка - инструмент для нанесения разметочных линий. Материал: стальной пруток диаметром 3 или 4 мм и длиной приблизительно 200 мм. При помощи круглогубцев (рис. 3) сгибают проушину диаметром около 25 мм. Рабочий конец чертилки затачивают при помощи мелкозернистого наждачного фуга. Остриё закаливают: нагревают на газовой горелке до тех пор, пока оно не приобретёт вишнёво-красный цвет (температура приблизительно 700...800 °С), окунают в воду, в результате оно становится таким хрупким (твёрдым), что может обломиться. Твёрдость снижают путём отпуска: после зачистки мелкозернистой шкуркой остриё снова нагревают до светло-жёлтого цвета побежалости (температура приблизительно 200 °С), снова окунают в воду и затем очищают мелкозернистой шкуркой.

Рис. 3. Чертилка: 1 - внешний вид; 2 - гибка проушины круглогубцами.

Калибр (шаблон) для проверки заточки - приспособление для проверки угла заточки кернера или зубила. Материал: листовая сталь толщиной приблизительно 2 мм. Закончив разметку, ножовкой по металлу выпиливают заготовку, в ней вырезают угловые прорези (рис. 4), которые затем обрабатывают (доводят) напильником. Для проверки точности опиливания предварительно вырезают из картона треугольники, которые соответствуют по своим размерам прорезям калибра. Треугольники вставляют в прорези калибра и рассматривают их на просвет: если пропилы правильные, то просматриваться будут лишь тонкие равномерной ширины полоски слабого света между стенками прорези и боковыми сторонами треугольников.

Рис. 4. Калибр (шаблон) для проверки заточки (1); проверка калибром угла заточки зубила (2).

Отвёртки с загнутыми концами (рис. 5) служат для завёртывания и отвёртывания винтов в тех случаях, когда это неудобно или невозможно сделать обыкновенной отвёрткой. Материал: пруток инструментальной стали диаметром 7 мм или гвоздь такого же диаметра. Отпилив заготовку нужной длины, оба конца у неё отгибают (сталь рекомендуется гнуть в нагретом состоянии), опиливают, затем подвергают закалке и отпуску так же, как и чертилку.

Рис. 5. Отвёртка с загнутыми концами, изготовленная из стального прутка (1) и из гвоздя (2).

Материалы

Полоски стального листа, детали отслуживших свой век велосипедов, детских колясок, электроплит, холодильников, настенных часов и других приборов, старые винты, гайки, металлические уголки, трубки, прутки, пружины, куски проволоки и т.п. - всё это может быть использовано домашним слесарем при изготовлении различных деталей и изделий. Бережливость и развитое умение определять полезность той или иной «бросовой» вещи - необходимые качества домашнего умельца. Важно, не превращая домашнюю мастерскую в захламлённый чулан, определить место для каждой будущей заготовки с тем, чтобы легко можно было отыскать её в нужный момент.

Домашнему слесарю чаще всего приходится иметь дело с обработкой различных стальных заготовок. В продаже если они есть, то в ограниченном ассортименте. Приходится, как правило, использовать вторичное сырьё. В этом случае важно, во-первых, уметь определить в домашних условиях марку стали, во-вторых, знать, на что годится сталь данной марки, в-третьих, путём термообработки научиться придавать материалу требуемые механические свойства (твёрдость, пластичность и т.д.).

Марку стали можно определить достаточно точно по образующемуся пучку искр на наждачном круге. Наличие легированных присадок в значительной степени изменяет свойства самой стали. Например, содержание в стали одновременно хрома и никеля увеличивает её вязкость и твёрдость; наличие одного никеля делает сталь не только вязкой, но и придаёт ей свойство переносить большие ударные нагрузки; легированные присадки хрома и кремния делают сталь вязкой и легче поддающейся термической обработке.

При использовании вторсырья важно знать марки сталей, идущих на изготовление наиболее распространённого инструмента. Иногда из пришедшего в негодность инструмента можно сделать новый, нужный. Ниже приводится перечень марок сталей, применяемых для изготовления некоторого инструмента:

Железки от столярного инструмента 9ХФ

Зубила, отвёртки, клейма для стали У7А

Керны, деревообрабатывающий инструмент У10, У10А

Молотки, кувалды, гладилки, плотничный инструмент У7

Метчики УП, Р9, 9ХС

Надфили У10-У12

Напильники У10-У13, ШХ6

Ножовочные полотна станочные Р9, Р18, ШХ15

Ножовочные полотна ручные. . . . У8-У12

Ножовки по дереву У8ГА

Ножи фуговальных станков 9Х5ВФ

Пилы циркулярные 85ХФ

Пилы лесопильных рам 85ХВ

Пилы поперечные У8ГА, У10

Пилы продольные 85Х

Плашки 9ХС

Полотна лучковых пил У8ГА, 85ХФ

Пуансоны, матрицы, пробойники У8, У8А

Развёртки ручные Р9, 9ХС

Развёртки машинные Р9, Р18

Резцы для твёрдых металлов У13, У13А

Резцы токарные и строгальные У10, У10А

Свёрла спиральные по дереву 9ХС, 9Х5ВФ

Свёрла по металлу Р9, Р18

Фрезы Р9, Р18

Шаберы У12, У12А

При обработке металлических заготовок домашнему умельцу необходимо овладеть приёмами термической обработки металлов. Например, незакалённая («сырая») сталь довольно пластична: её можно пилить, опиливать, ковать, рубить, править и т.д. Закалённая сталь чрезвычайно тверда: её можно обрабатывать только абразивным инструментом.

Не все металлы и металлические сплавы можно соединять, создавая какие-либо конструкции. Некоторые металлы и сплавы несовместимы между собой: в местах их соединений при попадании влаги образуются так называемые гальванические (электрические) пары, которые вызывают усиленную коррозию металла (сплава), ослабляют механическую прочность соединений и нарушают электрические контакты. Например, нелегированная сталь несовместима с медью и медными сплавами и совместима с алюминием, оловом, хромом, цинком; медь несовместима с алюминием и алюминиевыми сплавами, цинком и совместима с оловом, никелем, хромом; цинк несовместим с медью и медными сплавами и совместим со сталью, алюминием, оловом, никелем, хромом. С учётом этого свойства металлов, в частности винты, заклёпки и другой крепёжный материал, используемый для соединения металлических деталей, следует подбирать из однородных или совместимых с этими деталями металлов.

Лит.: Хирте В., Сделай сам 1000 вещей, пер. с нем., М., 1970; Верховцев О.Г., Лютов К.П., Мастеру-любителю по электротехнике и электронике, Л., 1984; Макиенко Н.И., Общий курс слесарного дела, 2 изд., М., 1984; Арбузов М.О., Справочник молодого слесаря-ремонтника, М., 1985; Старичков B.C., Практикум по слесарным работам, 4 изд., М., 1985; Сюч Й., Азбука домашнего мастера, пер. с венг., М., 1985; Дом и усадьба, М., 1989; Мокрецов А.М., Елизаров А.И., Практика слесарного дела, М., 1989; Справочник по трудовому обучению. Пособие для учащихся 5-7 классов, М., 1992; Ерлыкин Л. А., Дом и участок. Книжный набор «Своими руками», кн. 3, М., 1993.

Разметка. Чертежные иглы (чертилки) служат для нанесения линий (рисок) на размечаемую поверхность заготовок. Прямые линии надо проводить чертилкой с небольшим нажимом вдоль нижней кромки стальной линейки или угольника (рис. 39). Деталь должна устойчиво располагаться на ровном основании.

Рис. 39. :
а - неправильно; б - правильно

Окружности размечают измерительным циркулем. Его ножки с остриями фиксируются стопорным винтом. Чтобы циркуль при разметке не смещался, центр отверстия отмечают керном. Чтобы точка кернения была хорошо видна, керн сначала надо держать под углом, установив в намеченную точку, после чего перевести его в вертикальное положение, не отрывая конец от этой точки, и ударом молотка по керну нанести на заготовку отметку (рис. 40). Кернить надо и перед сверлением отверстия, чтобы отцентровать сверло.

Рис. 40.

Кернение тонких металлических пластинок надо производить на твердом основании легким ударом молотка, чтобы не пробить пластинку насквозь. Разметка может быть сделана неточно, что приводит к браку при изготовлении изделий, так как имеет место несоответствие размеченной заготовки размерам, обозначенным на чертежах. Причины могут быть разными: невнимательность человека, неточная установка заготовки при разметке, неточность измерительных инструментов. Вообще точность - в любой фазе слесарных работ - ключ к успеху. Штангенциркуль является инструментом для измерения наружных и внутренних линейных размеров (рис. 41) с точностью до 0,05 мм.

Рис. 41. :
1 - губки для внутренних измерений; 2 - подвижная рамка; 3 - глубиномер; 4 - губки для наружных измерений; 5 - нониус

Состоит он из штанги с двумя неподвижными губками, на которую нанесена масштабная шкала с шагом деления 0,05 мм. По штанге перемещается рамка также с двумя губками и жестко скрепленным с ней стержнем - глубинометром. На грани рамки нанесена шкала нониуса. Нулевой штрих нониуса указывает число целых миллиметров (на рис. 41 - 13мм) на основной шкале. Десятые доли миллиметра считываются на нониусе - там, где совпадают штрихи обеих шкал (на рис. 41- 0,3мм). Зафиксированный на рис. 41 размер равен 13,3 мм. На шкалу при измерении надо смотреть под прямым углом.

Закрепление деталей. Основным приспособлением для этой операции являются тиски. Они должны быть дополнены различными защитными губками (см. выше). Место обработки следует располагать возможно ближе к губкам тисков. Весьма важна высота, на которой установлены тиски, - от нее зависят ваши энергозатраты при обработке деталей. Слесари используют следующий способ определения оптимальной высоты тисков: согнув правую руку, дотроньтесь кулаком до подбородка, после чего постарайтесь локтем коснуться губок тисков, не разгибая руки. Если это удается сделать, не сгибаясь и не вставая на носки, то тиски установлены на необходимой высоте.

Рубка и резание металла. Закончив разметку, приступают к удалению «излишних» фрагментов заготовки. Самой грубой такой операцией является рубка, при которой с помощью зубила или крейцмеселя и молотка заготовка разрубается на части или ненужные части удаляются. Кроме того, с помощью рубки с заготовок убирают неровности, окалину, острые кромки деталей, вырубают пазы и канавки. Обычно эту процедуру производят в тисках, а листовой металл рубят и на плите. При выполнении рубки важно принять правильную позу: корпус тела прямой и обращен вполоборота к оси тисков; левая нога стоит на полшага впереди правой; угол между ступнями около 70°. Зубило следует держать в левой руке за середину на расстоянии 15-20 мм от края ударной части. Устанавливается оно так, чтобы его режущая кромка располагалась на линии среза, а продольная ось стержня зубила составляла угол 30-35° к обрабатываемой поверхности заготовки и угол 45° к продольной оси губок тисков (рис. 42). Сила удара молотком должна быть значительной. Чем тяжелее молоток и длиннее его рукоятка, тем сильнее удар.

Рис. 42. :
а - вид сбоку; б - вид сверху

Листовой и полосовой металл рубят по уровню губок, широкие поверхности заготовок - выше этого уровня (по рискам); хрупкие металлы, такие как чугун и бронза, рубят от края к середине, чтобы избежать откалывания краев детали. Заканчивая рубку, силу удара следует уменьшать. Для разрезания металлических заготовок и деталей чаще других инструментов используют ножовку по металлу. Выбор полотна определяется толщиной и твердостью обрабатываемого металла. Для резания стали и других твердых металлов, а также тонкостенных труб и профилей нужны полотна с мелкими зубьями, а для меди, латуни, алюминия и других мягких металлов - с крупными. На полотнах высокого качества указываются длина, ширина и толщина пропила, а также количество зубьев на один дюйм (25,4 мм). У пил с мелкими зубьями этот показатель составляет 28-32, со средними - 18-24, с крупными -16. Полотна изготовляют из разных марок стали: быстрорежущей (HSS), из биметаллических материалов, причем последние эластичнее первых и соответственно меньше ломаются. Обычные полотна для ножовок имеют длину 300 мм. Их устанавливают в рамку для ножовок зубьями вперед и умеренно затягивают, так как при слишком сильном натяжении полотно во время работы может лопнуть. Перед началом обработки заготовку прочно закрепляют в тисках, так, чтобы место разреза было как можно ближе к губкам тисков. Перед началом пиления рекомендуется сделать на заготовке насечку трехгранным напильником - это существенно облегчит надпиливание. После этого принимают правильную позу для проведения распиливания. Положение рук на ножовке показано на рис. 43.

Рис. 43.

Резание следует начинать с плоскости (с небольшим наклоном ножовки), но не ребра, так как в последнем случае могут выкрошиться зубья полотна. Двигая ножовку рабочим ходом (от себя), делают нажим, при обратном (холостом) ходе полотно ведут без нажима, чтобы оно не затупилось. Наибольшая скорость резания достигается при 40-50 двойных ходах ножовки в минуту. При выполнении длинных разрезов полотно следует повернуть на 90°. Во всех случаях для более равномерного износа зубьев по длине полотна необходимо использовать большую часть. Для резки металлических заготовок используют также электроножовки и труборезы. При работе с первыми надо надевать рукавицы и защитные очки. Машинку следует крепко держать обеими руками, - в противном случае может перекоситься отрезной диск. Следует, правда, знать, что при этом способе резки образуются грубые заусенцы, затрудняющие выполнение последующих операций обработки.

При использовании трубореза трубу зажимают в тисках, надевают на нее труборез и подводят режущий ролик к поверхности трубы. Вращая труборез вокруг трубы, постепенно поджимают подвижный ролик и тем самым прорезают стенку трубы. Металлические листы - оцинкованные жестяные, медные, алюминиевые толщиной до 0,5 мм - режут ручными слесарными ножницами. По сравнению с другими режущими инструментами ножницы не допускают потери материала. Ножницы по металлу режут так же, как и другие. Режущая способность их определяется качеством заточки и длиной рычагов. Удобно использовать ножницы с длиной рычагов не менее 20, а лучше всего - 30 см. Для ножниц изогнутой формы хватит 20 см. При резке листа ножницы держат правой рукой, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони (рис. 44). Мизинец или указательный палец помещают между ручками, отводя ими нижнюю ручку на необходимый угол.

Рис. 44. :
а - хватка с разжиманием ножниц мизинцем; б - хватка с разжиманием ножниц указательным пальцем

Раскрывать ножницы следует приблизительно на 2/3 их длины, поскольку при большем раскрытии они будут не резать, а выталкивать лист. Лист держат и подают левой рукой между режущими кромками, направляя верхнее лезвие по разметочной линии. Сжимая ручки пальцами, осуществляют резание.

Опиливание металлов. Эта одна из самых широко применяемых заключительных операций состоит в удалении небольших слоев металла напильником. С ее помощью с заготовок удаляют ржавчину, окалину, выравнивают шероховатые поверхности, а также придают деталям необходимую форму и размеры. Ясно, что для осуществления такой операции у мастера должен быть целый набор напильников. На рабочей поверхности напильника есть насечка, образующая режущие кромки. Насечки бывают одинарные, двойные, дуговые и точечные. По форме профиля поперечного сечения напильники делятся на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, ножовочные и некоторые другие (рис. 45).

Рис. 45. :
1 - плоский остроконечный (а - двойная насечка; б - одинарная насечка; в - кольцо; г - хвостовик; д - ручка); 2 - плоский тупоносый; 3 - полукруглый; 4 - круглый; 5 - трехгранный

Применение напильника той или иной формы определяется профилем обрабатываемой детали. Напильники с одинарной насечкой (прямоугольной под углом или дугообразной) обычно применяют при обработке мягких металлов, так как они снимают стружку по всей длине насечки. Напильники с двойной (перекрестной) насечкой снимают мелкую стружку (за счет большого количества мелких режущих клиньев), и их применяют для опиливания стали и других твердых металлов. Рабочие свойства напильника характеризуют двумя связанными между собой показателями: шагом насечки и числом насечек. Шаг насечки - это расстояние между двумя соседними зубьями напильника, а число насечек - количество их на 1 см длины. По числу насечек различают напильники драчевые (0-1), полуличные (2), личные (3) и бархатные (4-5). Последние применяются для чистового опиливания, шлифования и отделки деталей, в то время как драчевые - для предварительного, грубого опиливания. Напильники с крупной насечкой и грубыми, острыми зубьями называются рашпилями, а маленькие и с мелкой насечкой - надфилями. Перед опиливанием деталь закрепляют в тисках, при этом опиливаемая поверхность должна выступать над уровнем губок на 8-10 мм. Чтобы избежать образования вмятин на заготовке, можно использовать мягкие защитные губки, описанные выше. Для выполнения этой операции рекомендуется следующая рабочая поза: вполоборота к тискам, левая нога выставлена вперед и влево на полшага, угол между ступнями 40-60° (рис. 46).

Рис. 46.

Оптимальная высота тисков должна быть такой, чтобы при наложении напильника правой рукой на губки тисков плечо и предплечье этой руки образовывали прямой угол (рис. 46а). Напильник держат за ручку правой рукой так, что закругленный конец ручки упирается в ладонь; ладонь левой руки накладывают почти поперек оси напильника на расстоянии 2-3 см от края его носка (рис. 46б). Опиливание следует производить равномерным движением напильника: вперед - с нажимом и при обратном движении - без нажима. Напильник к детали надо прижимать обеими руками, причем в разных фазах движения по-разному: при движении напильника вперед постепенно увеличивают нажим на ручку правой рукой, одновременно ослабляя нажим на носок напильника левой. Оптимальной скоростью опиливания считается 40- 60 двойных движений (т. е. прямого и обратного) в минуту. Если обрабатываемая поверхность плоская, то главная задача при обработке - сохранить ее плоскостность, т. е. не допустить «завалов». Качество опиливаемых плоскостей оценивают с помощью различных контрольно-измерительных инструментов: плоскостность - лекальной линейкой на просвет; точность обработанных под прямым углом смежных плоскостей - угольником; параллельно обработанные плоскости - штангенциркулем (рис. 47).

Рис. 47. :
а - лекальной линейкой; б - угольником; в - штангенциркулем

Существуют специфические особенности при обработке криволинейных поверхностей. Выпуклые поверхности обрабатывают, применяя раскачивающие движения напильника (рис. 48а), при которых он как бы огибает выпуклую поверхность. Вогнутые поверхности обрабатывают (круглыми либо полукруглыми напильниками), проделывая замысловатые движения - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 48б). Контроль осуществляют по разметке или с помощью шаблонов.

Рис. 48. :
а - выпуклых; б - вогнутых

При опиливании металлические стружки забивают насечки, поэтому необходимо время от времени очищать полотно напильника с помощью металлической щетки, которую следует перемещать вдоль насечек. На напильник с мелкой насечкой можно нанести мел. Тогда стружки будет забиваться меньше.

Сверление. Посредством этой операции получают сквозные и несквозные отверстия различных диаметров глубины в металле и других материалах с помощью сверл. Наиболее распространенными инструментами для сверления являются ручные механические и электрические дрели. Такой инструмент, однако, не позволяет сверлить точные отверстия, например, для нарезания резьбы. Для этих целей используют сверлильную стойку или сверлильный станок. Обрабатываемая деталь и применяемые инструменты (стойка, дрель, сверла) обязательно должны быть жестко закреплены. Благодаря этому можно сверлить отверстия одинаковой глубины перпендикулярно поверхности и регулировать глубину сверления. Немаловажен правильный выбор скорости вращения сверла. Отверстия больших диаметров и твердые металлы сверлятся на пониженных оборотах. Для сверления металлов обычно используют спиральные (винтовые) сверла с конической заточкой, изготовленные из быстрорежущей стали. Их лезвия выполнены в виде винтовых канавок, сбегающих вниз к направляющему острию под определенным углом (рис. 49). Соответственно этому углу (у) и углу при вершине (б) различают следующие типы сверл (таблица 6).

Рис. 49. :
H - для твердых материалов (камня); N - для нормальных материалов (алюминия, меди)

Таблица 6

Помимо сверл из быстрорежущей стали, для сверления особо твердых материалов применяют сверла с твердосплавными (победитовыми) наконечниками, образующими особо износостойкую режущую кромку. При сверлении металла вручную сначала на заготовке намечают кернером центр будущего отверстия, причем так, чтобы кончик сверла не выскакивал при входе в металл. Закрепив сверло в патроне, его кончик подводят к намеченному центру отверстия так, чтобы ось сверла точно совпадала с осью будущего отверстия (ясно, что деталь должна быть тем или иным способом закреплена). Сверлить следует начинать с небольших оборотов, не нажимая сильно, плавно и без рывков, избегая качания дрели. Нажим постепенно усиливают (если сверло идет в нужном направлении) и сверлят отверстие до конца. Для охлаждения нагревающегося сверла следует пользоваться эмульсией, смазочным маслом либо мыльной водой. Если же этих жидкостей нет, необходимо делать частые и длительные паузы, чтобы сверло охлаждалось. Так, в частности, сверлят серый чугун и цинк. Сверление листового металла надо производить на деревянной подставке, располагаемой под листом.

Если просверливается сквозное отверстие, при выходе сверла из заготовки нажим постепенно ослабляют, а также уменьшают число оборотов (если это возможно). Если сверло заедает, ему надо сообщить обратное вращение и вытащить из отверстия, после чего устранить причину заедания. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически вынимать и очищать от стружки. Отверстия диаметром свыше 6 мм лучше сверлить в два приема: сначала в месте кернения засверлить на небольшую глубину направляющее отверстие диаметром 4 мм, после чего «пустить в дело» сверло нужного диаметра. В процессе эксплуатации сверла тупятся и нуждаются в заточке. Спиральные сверла затачивают на абразивном камне точильного станка (рис. 50). Естественно, это требует определенного мастерства. Сверло несильно прижимают режущей кромкой к вращающемуся точильному камню, ведут его немного вверх (против направления вращения), одновременно медленно поворачивая его вдоль своей оси. Угол заточки проверяют специальным шаблоном.

Рис. 50. :
1 - хранение; 2 - заточка; 3 - проверка

На рис. 50 показан также способ хранения сверл - в деревянной либо пластмассовой колодке с отверстиями: их можно хранить и в коробке с отверстиями.

Зенкование. При сверлении отверстий на их острых кромках образуются заусенцы, которые можно удалить либо сверлом меньшего диаметра, либо специальной конической зенковкой (рис. 51а). Зенковка - это многолезвийный режущий инструмент, служащий для обработки ранее полученных отверстий с целью повышения их качества и точности. В частности, коническую зенковку применяют также для получения конических углублений под потайголовки винтов и заклепок. Торцевой цилиндрической зенковкой (рис. 51б) делают цилиндрические углубления под соответствующие головки винтов, болтов и под гайки. Операцию зенкования следует проделывать при наименьшей скорости вращения электродрели с минимальным усилием.

Рис. 51. :
а - коническая; б - цилиндрическая

Нарезание резьбы. Описанные выше операции сверления и зенкования предшествуют нарезанию внутренней резьбы. Резьба - это винтовая канавка постоянного сечения на внутренней или наружной цилиндрической поверхности: в первом случае резьба называется внутренней, во втором - наружной. Прежде чем описать процесс нарезания резьбы, кратко опишем ее основные виды. По направлению винтовой линии резьба делится на правую и левую. Профиль резьбы - это сечение ее витка в плоскости, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Основные параметры резьбы показаны на рис. 52. Форма профиля бывает такой: треугольная (показана на рис. 52), прямоугольная, трапецеидальная, упорная (с профилем в виде неравнобокой трапеции) и круглая.

Рис. 52. :
1 - наружный диаметр; 2 - внутренний диаметр; 3 - длина резьбы; 4 - шаг резьбы

В метрической резьбе угол треугольного профиля равен 60°, а параметры резьбы выражаются в миллиметрах. Например, обозначение М20х1,5 «переводится» так: М - резьба метрическая, 20 - наружный диаметр в мм, 1,5 - шаг в мм. Существуют и другие системы резьбы - дюймовая и трубная. Но вернемся к нарезанию резьбы. Начнем с внутренней. Ее нарезают метчиком, хвостовую часть которого закрепляют в воротке. Для сквозных отверстий используют метчик с заборной (нижней) частью на первых 4-5 нитках резьбы, которые направляют движение метчика вдоль стенок отверстия. Для глухих отверстий нужны метчики с более короткой заборной частью (на 2-3 нитки), с тем чтобы эффективная (режущая) зона резьбы доходила почти до дна отверстия. Для нарезания резьбы вручную метчики обычно выпускают в комплектах, куда входят 2-3 инструмента: черновой, получистовой и чистовой. Первым и вторым нарезают резьбу предварительно, третьим придают ей окончательный размер и форму. Такое поэтапное нарезание резьбы существенно уменьшает усилие резания. Метчики различают по числу рисок на хвостовой части: у чернового метчика одна риска, у получистового - две, у чистового - три либо ни одной. В двухместный комплект входят черновой и чистовой метчики.

Немаловажное значение имеет правильный выбор диаметра сверла, которым сверлится отверстие под внутреннюю резьбу, и диаметр стержня - под наружную. Диаметр сверла (и стержня) должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. В нижеприведенной таблице даются диаметры сверл и стержней под некоторые распространенные размеры метрической резьбы.

Таблица 7

Нарезание внутренней резьбы производится следующим образом. Заготовку (деталь) с высверленным отверстием закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была строго вертикальной. В отверстие вставляют заборную часть чернового метчика и проверяют его установку по угольнику. Поверхность отверстия и режущую часть метчика следует смазать смазочно-охлаждающей жидкостью (машинным маслом - для стали, керосином - для чугуна). На хвостовую часть метчика надевают вороток. Левой рукой прижимают вороток к метчику, а правой проворачивают до врезания на несколько витков в металл. После этого берут вороток двумя руками и начинают его медленно вращать в таком режиме: 1-1,5 оборота по ходу часовой стрелки, 0,5 оборота - против (рис. 53).

Рис. 53.

Обратный поворот нужен для слома стружки. По окончании нарезания резьбы черновым метчиком ставят получистовой, а затем и чистовой метчики, и с каждым из них проделывают те же манипуляции, что и с черновым. Все время с помощью угольника нужно контролировать положение оси метчика относительно поверхности заготовки. Для нарезания наружной резьбы используют плашки с плашкодержателем. Этим же инструментом пользуются для обновления повременной резьбы на болтах, винтах и шпильках. Режущая резьба плашки с одной или с двух сторон имеет заборную (начальную) часть. В первом случае плашка должна прилегать к упору плашкодержателя противоположной стороной (без заборной части). Чтобы избежать перекоса резьбы, с торца стержня снимают фаску (предварительно закрепив его вертикально в тисках). Затем плашку устанавливают на конец стержня перпендикулярно его оси и, слегка нажимая правой рукой на плашкодержатель, левой поворачивают его (рис. 54) до надежного врезания плашки в металл.

Рис. 54.

Это достигается после врезания первых ниток. После этого нажим уже не нужен, надо лишь медленно вращать плашку. Процесс нарезания можно облегчить, увеличив одновременно чистоту резьбы, если на стержень и плашку капнуть несколько капель машинного масла или смазочно-охлаждающей жидкости. Нарезание наружной резьбы продолжают до тех пор, пока плашка не пройдет всю требуемую длину стержня. После этого плашку свертывают со стержня, очищают их от стружек и смазки и проверяют нарезанную резьбу эталонной гайкой. Очистку от стружек следует производить щеткой, а не руками во избежание порезов об острые режущие кромки метчика или плашки.

Гибка металла. Это способ обработки металлов давлением, при котором одна часть заготовки перегибается относительно другой на некоторый заданный угол. Гибка применяется для придания заготовке изогнутой формы, требуемой чертежом. Ручную гибку производят в тисках с помощью молотка и различных приспособлений. Усилие, которое необходимо при этом приложить, и последовательность операций при гибке зависят от материала, формы и поперечного сечения заготовки. При этом важно правильно определить размеры заготовки. Их определяют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Проще всего производить гибку тонкого (0,3-1 мм) листового металла. Чтобы точно загнуть деталь, ее с двух сторон, вплоть до линии загиба, зажимают деревянными брусками (оправками) (рис. 55).

Рис. 55. :
а - неправильная; б - правильная

Одной оправки в этом случае недостаточно, потому что заготовку, зажатую в тиски только с одной оправкой, при загибе края уводит в сторону. Если же заготовку зажать с двух сторон, то получается хорошее качество гибки. Оправки должны быть изготовлены из твердой древесины. Для загиба пользуются киянкой (деревянным молотком) или железным молотком с резиновым колпачком. Заготовку вместе с оправками зажимают в тиски и постепенно гнут вдоль всей кромки, нанося легкие удары молотком. Не рекомендуется сразу загибать полностью какой-либо участок заготовки, иначе металл деформируется и кромка будет волнистой. Толщина деревянных оправок должна быть не менее 25-30 мм. Несколько иначе осуществляется гибка металлического листа по радиусу. Это делают с помощью шаблона из твердой древесины (рис. 56).

Рис. 56.

При гибке мягких, растягивающихся металлов форма шаблона должна точно соответствовать форме изготовляемой детали. При гибке упругих металлов его радиус должен быть немного меньше требуемого, так как в этом случае лист пружинит. Для того чтобы эффективнее использовать рычаг, при гибке упругих металлов лист зажимают в тиски между двух оправок, одна из которых - шаблон, а по другой, более длинной стороне осторожно наносят удары молотком, получая требуемую форму. Чтобы достичь герметичности, соединение заготовок делают так называемым продольным замком - фальцевым швом, или фальцем. Фальц применяется при выполнении кровельных работ, соединении вентиляционных систем, изготовлении ведер, баков и других изделий из жести. Простейший фальцевый шов называется одинарным лежачим. Для его получения размечают линию сгиба на краю заготовки, затем сгибают по этой линии на 90°. Такая операция называется отбортовкой. Высота отогнутой кромки в зависимости от толщины листа может составлять 3-12 мм. После отбортовки заготовку переворачивают и отгибают ее кромку еще на 90°. Такие же операции производят и со второй заготовкой или вторым соединяемым краем (рис. 57).

Рис. 57.

Подогнутые края (фальцы) двух листов соединяют друг с другом. Чтобы листы располагались на одном уровне, фальц осаживают (уплотняют, на рис. 58 по пунктирной линии). Для этого заготовку кладут на твердое основание, зажимают и с помощью молотка и бруска из твердой древесины осаживают сначала лист, нанося удары вдоль фальца, а затем и сам фальц (рис. 59).

Рис. 58.

Рис. 59.

Бывают случаи, когда край листа необходимо усилить, т.е. придать ему дополнительную жесткость. Эту операцию проводят следующим образом, показанном на рис. 60.

Рис. 60.
1 - край листа размечают: ширина загибаемой части равна двум диаметрам проволоки плюс двойная толщина листа; 2 - край отгибают под углом в 90°; 3 - край загибают по прокладке из металла; 4 - кромку листа окончательно загибают на деревянной оправке

Гнуть «холодным способом» (т. е. без нагревания) можно и полосы из стали достаточно большой толщины, например, сечением 40х45 мм. Такую полосу зажимают в тиски и, если возможно, сначала загибают руками, чтобы избежать травм от отдачи длинной заготовки при первых ударах молотка. После этого, оттягивая одной рукой свободный конец заготовки, наносят удары молотком в месте сгиба. При гибке металлических полос и прутков часто используются шаблоны. При изготовлении деталей с небольшим радиусом изгиба в качестве шаблона используют толстую проволоку (см. рис. 60) или трубу подходящего диаметра. Один конец заготовки при этом обычно закрепляют.

Гибка металлов в горячем состоянии. Большинство используемых черных и цветных металлов, таких, как конструкционная низкоуглеродистая сталь, медь, алюминий и их сплавы и т. д., можно гнуть в холодном состоянии. Но некоторые металлы - качественные стали, дюралюминий - поддаются гибке таким способом отнюдь не всегда. Это становится возможным, если обрабатываемый металл нагреть. Например, для того чтобы можно было гнуть сталь (без ударных нагрузок), ее подвергают нагреву до красного каления. Если стальная заготовка получена посредством ковки, то ее лучше обрабатывать в состоянии белого каления, так как при красном и желтом калении заготовка под ударами молотка разрушается. Цветные металлы и сплавы гнут в несколько приемов, в интервалах между которыми металл подвергается отпуску. Отпуск - это вид термической обработки металлов, состоящий в том, что закаленную деталь нагревают до сравнительно невысокой температуры, после чего постепенно охлаждают на открытом воздухе или в воде. Температуру разогреваемой закаленной детали при отпуске оценивают по цветам побежалости, которые получаются в результате образования оксидных пленок различных цветов в процессе разогрева: светло-желтый (соломенный) - 220 °С, темно-желтый - 240 °С, коричнево-желтый - 255 °С, коричнево-красный - 265 °С, пурпурно-красный - 275 °С, фиолетовый - 285 °С, васильковый - 295 °С, светло-синий - 315 °С, серый - 330 °С. В таблице 8 приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей из стали.

Таблица 8

В домашних условиях небольшие по размеру заготовки разогревают газовой горелкой или паяльной лампой. При «горячей» гибке под углом 90°С с минимальным радиусом металл в месте изгиба деформируется. Этот нежелательный эффект особенно заметен при гибке заготовок большей толщины. Чтобы заготовка большой толщины сохранила свое поперечное сечение, перед гибкой осуществляют плющение металла, в результате которого место изгиба утолщается, что при последующей гибке компенсирует его деформацию. При плющении металл в месте изгиба доводят до состояния белого каления и оба конца заготовки охлаждают так, чтобы раскаленным осталось только само место изгиба. После этого заготовку осаживают с торцов, в результате чего металл в раскаленном месте утолщается.

Рис. 61. :
а - тонкой заготовки; б - толстой заготовки; в - гибка по радиусу по рогу наковальни; г - то же, по оправке, зажатой в тиски

На рис. 61 показаны некоторые операции гибки металла в горячем состоянии: а - гибка тонких заготовок производится поверх или сбоку губок тисков; б - заготовки большой толщины - по губкам тисков, если ширины губок не хватает, заготовку гнут по наковальне или стальной оправке; в - гибка заготовок по круглому рогу наковальни или стальной оправке соответствующей формы; г - гибка по оправке, зажатой в тиски, при этом свободный конец заготовки способствует гибке за счет эффекта рычага. Для облегчения механической обработки металлов их часто подвергают особой термической операции - отжигу; в результате чего понижается твердость металла. Отжиг состоит в нагревании металлического предмета (детали, заготовки) до определенной температуры, выдерживании ее при этой температуре до прогревания по всему объему и последующем, как правило, медленном, охлаждении до комнатной температуры. Отжиг применяется и к черным, и к цветным металлам. В результате материал становится менее жестким, легко поддается холодной гибке. В таблице 9 приведены рекомендуемые температуры и охлаждающие среды при термической обработке некоторых сталей.

Таблица 9

Разметка. Чертежные иглы (чертилки) служат для нанесения линий (рисок) на размечаемую поверхность заготовок. Прямые линии надо проводить чертилкой с небольшим нажимом вдоль нижней кромки стальной линейки или угольника (рис. 39). Деталь должна устойчиво располагаться на ровном основании.

Рис. 39. Проведение линий :
а - неправильно; б - правильно

Окружности размечают измерительным циркулем. Его ножки с остриями фиксируются стопорным винтом. Чтобы циркуль при разметке не смещался, центр отверстия отмечают керном. Чтобы точка кернения была хорошо видна, керн сначала надо держать под углом, установив в намеченную точку, после чего перевести его в вертикальное положение, не отрывая конец от этой точки, и ударом молотка по керну нанести на заготовку отметку (рис. 40). Кернить надо и перед сверлением отверстия, чтобы отцентровать сверло.

Рис. 40. Кернение

Кернение тонких металлических пластинок надо производить на твердом основании легким ударом молотка, чтобы не пробить пластинку насквозь. Разметка может быть сделана неточно, что приводит к браку при изготовлении изделий, так как имеет место несоответствие размеченной заготовки размерам, обозначенным на чертежах. Причины могут быть разными: невнимательность человека, неточная установка заготовки при разметке, неточность измерительных инструментов. Вообще точность - в любой фазе слесарных работ - ключ к успеху. Штангенциркуль является инструментом для измерения наружных и внутренних линейных размеров (рис. 41) с точностью до 0,05 мм.

Рис. 41. Штангенциркуль :
1 - губки для внутренних измерений; 2 - подвижная рамка; 3 - глубиномер; 4 - губки для наружных измерений; 5 - нониус

Состоит он из штанги с двумя неподвижными губками, на которую нанесена масштабная шкала с шагом деления 0,05 мм. По штанге перемещается рамка также с двумя губками и жестко скрепленным с ней стержнем - глубинометром. На грани рамки нанесена шкала нониуса. Нулевой штрих нониуса указывает число целых миллиметров (на рис. 41 - 13мм) на основной шкале. Десятые доли миллиметра считываются на нониусе - там, где совпадают штрихи обеих шкал (на рис. 41- 0,3мм). Зафиксированный на рис. 41 размер равен 13,3 мм. На шкалу при измерении надо смотреть под прямым углом.

Закрепление деталей. Основным приспособлением для этой операции являются тиски. Они должны быть дополнены различными защитными губками (см. выше). Место обработки следует располагать возможно ближе к губкам тисков. Весьма важна высота, на которой установлены тиски, - от нее зависят ваши энергозатраты при обработке деталей. Слесари используют следующий способ определения оптимальной высоты тисков: согнув правую руку, дотроньтесь кулаком до подбородка, после чего постарайтесь локтем коснуться губок тисков, не разгибая руки. Если это удается сделать, не сгибаясь и не вставая на носки, то тиски установлены на необходимой высоте.

Рубка и резание металла. Закончив разметку, приступают к удалению «излишних» фрагментов заготовки. Самой грубой такой операцией является рубка, при которой с помощью зубила или крейцмеселя и молотка заготовка разрубается на части или ненужные части удаляются. Кроме того, с помощью рубки с заготовок убирают неровности, окалину, острые кромки деталей, вырубают пазы и канавки. Обычно эту процедуру производят в тисках, а листовой металл рубят и на плите. При выполнении рубки важно принять правильную позу: корпус тела прямой и обращен вполоборота к оси тисков; левая нога стоит на полшага впереди правой; угол между ступнями около 70°. Зубило следует держать в левой руке за середину на расстоянии 15-20 мм от края ударной части. Устанавливается оно так, чтобы его режущая кромка располагалась на линии среза, а продольная ось стержня зубила составляла угол 30-35° к обрабатываемой поверхности заготовки и угол 45° к продольной оси губок тисков (рис. 42). Сила удара молотком должна быть значительной. Чем тяжелее молоток и длиннее его рукоятка, тем сильнее удар.

Рис. 42. :
а - вид сбоку; б - вид сверху

Листовой и полосовой металл рубят по уровню губок, широкие поверхности заготовок - выше этого уровня (по рискам); хрупкие металлы, такие как чугун и бронза, рубят от края к середине, чтобы избежать откалывания краев детали. Заканчивая рубку, силу удара следует уменьшать. Для разрезания металлических заготовок и деталей чаще других инструментов используют ножовку по металлу. Выбор полотна определяется толщиной и твердостью обрабатываемого металла. Для резания стали и других твердых металлов, а также тонкостенных труб и профилей нужны полотна с мелкими зубьями, а для меди, латуни, алюминия и других мягких металлов - с крупными. На полотнах высокого качества указываются длина, ширина и толщина пропила, а также количество зубьев на один дюйм (25,4 мм). У пил с мелкими зубьями этот показатель составляет 28-32, со средними - 18-24, с крупными -16. Полотна изготовляют из разных марок стали: быстрорежущей (HSS), из биметаллических материалов, причем последние эластичнее первых и соответственно меньше ломаются. Обычные полотна для ножовок имеют длину 300 мм. Их устанавливают в рамку для ножовок зубьями вперед и умеренно затягивают, так как при слишком сильном натяжении полотно во время работы может лопнуть. Перед началом обработки заготовку прочно закрепляют в тисках, так, чтобы место разреза было как можно ближе к губкам тисков. Перед началом пиления рекомендуется сделать на заготовке насечку трехгранным напильником - это существенно облегчит надпиливание. После этого принимают правильную позу для проведения распиливания. Положение рук на ножовке показано на рис. 43.

Рис. 43. Как правильно держать ножовку

Резание следует начинать с плоскости (с небольшим наклоном ножовки), но не ребра, так как в последнем случае могут выкрошиться зубья полотна. Двигая ножовку рабочим ходом (от себя), делают нажим, при обратном (холостом) ходе полотно ведут без нажима, чтобы оно не затупилось. Наибольшая скорость резания достигается при 40-50 двойных ходах ножовки в минуту. При выполнении длинных разрезов полотно следует повернуть на 90°. Во всех случаях для более равномерного износа зубьев по длине полотна необходимо использовать большую часть. Для резки металлических заготовок используют также электроножовки и труборезы. При работе с первыми надо надевать рукавицы и защитные очки. Машинку следует крепко держать обеими руками, - в противном случае может перекоситься отрезной диск. Следует, правда, знать, что при этом способе резки образуются грубые заусенцы, затрудняющие выполнение последующих операций обработки.

При использовании трубореза трубу зажимают в тисках, надевают на нее труборез и подводят режущий ролик к поверхности трубы. Вращая труборез вокруг трубы, постепенно поджимают подвижный ролик и тем самым прорезают стенку трубы. Металлические листы - оцинкованные жестяные, медные, алюминиевые толщиной до 0,5 мм - режут ручными слесарными ножницами. По сравнению с другими режущими инструментами ножницы не допускают потери материала. Ножницы по металлу режут так же, как и другие. Режущая способность их определяется качеством заточки и длиной рычагов. Удобно использовать ножницы с длиной рычагов не менее 20, а лучше всего - 30 см. Для ножниц изогнутой формы хватит 20 см. При резке листа ножницы держат правой рукой, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони (рис. 44). Мизинец или указательный палец помещают между ручками, отводя ими нижнюю ручку на необходимый угол.

Рис. 44. Как держать ножницы по металлу :
а - хватка с разжиманием ножниц мизинцем; б - хватка с разжиманием ножниц указательным пальцем

Раскрывать ножницы следует приблизительно на 2/3 их длины, поскольку при большем раскрытии они будут не резать, а выталкивать лист. Лист держат и подают левой рукой между режущими кромками, направляя верхнее лезвие по разметочной линии. Сжимая ручки пальцами, осуществляют резание.

Опиливание металлов. Эта одна из самых широко применяемых заключительных операций состоит в удалении небольших слоев металла напильником. С ее помощью с заготовок удаляют ржавчину, окалину, выравнивают шероховатые поверхности, а также придают деталям необходимую форму и размеры. Ясно, что для осуществления такой операции у мастера должен быть целый набор напильников. На рабочей поверхности напильника есть насечка, образующая режущие кромки. Насечки бывают одинарные, двойные, дуговые и точечные. По форме профиля поперечного сечения напильники делятся на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, ножовочные и некоторые другие (рис. 45).

Рис. 45. :
1 - плоский остроконечный (а - двойная насечка; б - одинарная насечка; в - кольцо; г - хвостовик; д - ручка); 2 - плоский тупоносый; 3 - полукруглый; 4 - круглый; 5 - трехгранный

Применение напильника той или иной формы определяется профилем обрабатываемой детали. Напильники с одинарной насечкой (прямоугольной под углом или дугообразной) обычно применяют при обработке мягких металлов, так как они снимают стружку по всей длине насечки. Напильники с двойной (перекрестной) насечкой снимают мелкую стружку (за счет большого количества мелких режущих клиньев), и их применяют для опиливания стали и других твердых металлов. Рабочие свойства напильника характеризуют двумя связанными между собой показателями: шагом насечки и числом насечек. Шаг насечки - это расстояние между двумя соседними зубьями напильника, а число насечек - количество их на 1 см длины. По числу насечек различают напильники драчевые (0-1), полуличные (2), личные (3) и бархатные (4-5). Последние применяются для чистового опиливания, шлифования и отделки деталей, в то время как драчевые - для предварительного, грубого опиливания. Напильники с крупной насечкой и грубыми, острыми зубьями называются рашпилями, а маленькие и с мелкой насечкой - надфилями. Перед опиливанием деталь закрепляют в тисках, при этом опиливаемая поверхность должна выступать над уровнем губок на 8-10 мм. Чтобы избежать образования вмятин на заготовке, можно использовать мягкие защитные губки, описанные выше. Для выполнения этой операции рекомендуется следующая рабочая поза: вполоборота к тискам, левая нога выставлена вперед и влево на полшага, угол между ступнями 40-60° (рис. 46).

Рис. 46. Поза (а) и хватка напильника (б) при опиливании

Оптимальная высота тисков должна быть такой, чтобы при наложении напильника правой рукой на губки тисков плечо и предплечье этой руки образовывали прямой угол (рис. 46а). Напильник держат за ручку правой рукой так, что закругленный конец ручки упирается в ладонь; ладонь левой руки накладывают почти поперек оси напильника на расстоянии 2-3 см от края его носка (рис. 46б). Опиливание следует производить равномерным движением напильника: вперед - с нажимом и при обратном движении - без нажима. Напильник к детали надо прижимать обеими руками, причем в разных фазах движения по-разному: при движении напильника вперед постепенно увеличивают нажим на ручку правой рукой, одновременно ослабляя нажим на носок напильника левой. Оптимальной скоростью опиливания считается 40- 60 двойных движений (т. е. прямого и обратного) в минуту. Если обрабатываемая поверхность плоская, то главная задача при обработке - сохранить ее плоскостность, т. е. не допустить «завалов». Качество опиливаемых плоскостей оценивают с помощью различных контрольно-измерительных инструментов: плоскостность - лекальной линейкой на просвет; точность обработанных под прямым углом смежных плоскостей - угольником; параллельно обработанные плоскости - штангенциркулем (рис. 47).

Рис. 47. Способы контроля поверхностей при опиливании :
а - лекальной линейкой; б - угольником; в - штангенциркулем

Существуют специфические особенности при обработке криволинейных поверхностей. Выпуклые поверхности обрабатывают, применяя раскачивающие движения напильника (рис. 48а), при которых он как бы огибает выпуклую поверхность. Вогнутые поверхности обрабатывают (круглыми либо полукруглыми напильниками), проделывая замысловатые движения - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 48б). Контроль осуществляют по разметке или с помощью шаблонов.

Рис. 48. Опиливание криволинейных поверхностей :
а - выпуклых; б - вогнутых

При опиливании металлические стружки забивают насечки, поэтому необходимо время от времени очищать полотно напильника с помощью металлической щетки, которую следует перемещать вдоль насечек. На напильник с мелкой насечкой можно нанести мел. Тогда стружки будет забиваться меньше.

Сверление. Посредством этой операции получают сквозные и несквозные отверстия различных диаметров глубины в металле и других материалах с помощью сверл. Наиболее распространенными инструментами для сверления являются ручные механические и электрические дрели. Такой инструмент, однако, не позволяет сверлить точные отверстия, например, для нарезания резьбы. Для этих целей используют сверлильную стойку или сверлильный станок. Обрабатываемая деталь и применяемые инструменты (стойка, дрель, сверла) обязательно должны быть жестко закреплены. Благодаря этому можно сверлить отверстия одинаковой глубины перпендикулярно поверхности и регулировать глубину сверления. Немаловажен правильный выбор скорости вращения сверла. Отверстия больших диаметров и твердые металлы сверлятся на пониженных оборотах. Для сверления металлов обычно используют спиральные (винтовые) сверла с конической заточкой, изготовленные из быстрорежущей стали. Их лезвия выполнены в виде винтовых канавок, сбегающих вниз к направляющему острию под определенным углом (рис. 49). Соответственно этому углу (у) и углу при вершине (б) различают следующие типы сверл (таблица 6).

Рис. 49. Сверла :
H - для твердых материалов (камня); N - для нормальных материалов (алюминия, меди)

Таблица 6

Помимо сверл из быстрорежущей стали, для сверления особо твердых материалов применяют сверла с твердосплавными (победитовыми) наконечниками, образующими особо износостойкую режущую кромку. При сверлении металла вручную сначала на заготовке намечают кернером центр будущего отверстия, причем так, чтобы кончик сверла не выскакивал при входе в металл. Закрепив сверло в патроне, его кончик подводят к намеченному центру отверстия так, чтобы ось сверла точно совпадала с осью будущего отверстия (ясно, что деталь должна быть тем или иным способом закреплена). Сверлить следует начинать с небольших оборотов, не нажимая сильно, плавно и без рывков, избегая качания дрели. Нажим постепенно усиливают (если сверло идет в нужном направлении) и сверлят отверстие до конца. Для охлаждения нагревающегося сверла следует пользоваться эмульсией, смазочным маслом либо мыльной водой. Если же этих жидкостей нет, необходимо делать частые и длительные паузы, чтобы сверло охлаждалось. Так, в частности, сверлят серый чугун и цинк. Сверление листового металла надо производить на деревянной подставке, располагаемой под листом.

Если просверливается сквозное отверстие, при выходе сверла из заготовки нажим постепенно ослабляют, а также уменьшают число оборотов (если это возможно). Если сверло заедает, ему надо сообщить обратное вращение и вытащить из отверстия, после чего устранить причину заедания. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически вынимать и очищать от стружки. Отверстия диаметром свыше 6 мм лучше сверлить в два приема: сначала в месте кернения засверлить на небольшую глубину направляющее отверстие диаметром 4 мм, после чего «пустить в дело» сверло нужного диаметра. В процессе эксплуатации сверла тупятся и нуждаются в заточке. Спиральные сверла затачивают на абразивном камне точильного станка (рис. 50). Естественно, это требует определенного мастерства. Сверло несильно прижимают режущей кромкой к вращающемуся точильному камню, ведут его немного вверх (против направления вращения), одновременно медленно поворачивая его вдоль своей оси. Угол заточки проверяют специальным шаблоном.

Рис. 50. Сверла :
1 - хранение; 2 - заточка; 3 - проверка

На рис. 50 показан также способ хранения сверл - в деревянной либо пластмассовой колодке с отверстиями: их можно хранить и в коробке с отверстиями.

Зенкование. При сверлении отверстий на их острых кромках образуются заусенцы, которые можно удалить либо сверлом меньшего диаметра, либо специальной конической зенковкой (рис. 51а). Зенковка - это многолезвийный режущий инструмент, служащий для обработки ранее полученных отверстий с целью повышения их качества и точности. В частности, коническую зенковку применяют также для получения конических углублений под потайголовки винтов и заклепок. Торцевой цилиндрической зенковкой (рис. 51б) делают цилиндрические углубления под соответствующие головки винтов, болтов и под гайки. Операцию зенкования следует проделывать при наименьшей скорости вращения электродрели с минимальным усилием.

Рис. 51. :
а - коническая; б - цилиндрическая

Нарезание резьбы. Описанные выше операции сверления и зенкования предшествуют нарезанию внутренней резьбы. Резьба - это винтовая канавка постоянного сечения на внутренней или наружной цилиндрической поверхности: в первом случае резьба называется внутренней, во втором - наружной. Прежде чем описать процесс нарезания резьбы, кратко опишем ее основные виды. По направлению винтовой линии резьба делится на правую и левую. Профиль резьбы - это сечение ее витка в плоскости, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Основные параметры резьбы показаны на рис. 52. Форма профиля бывает такой: треугольная (показана на рис. 52), прямоугольная, трапецеидальная, упорная (с профилем в виде неравнобокой трапеции) и круглая.

Рис. 52. Параметры резьбы :
1 - наружный диаметр; 2 - внутренний диаметр; 3 - длина резьбы; 4 - шаг резьбы

В метрической резьбе угол треугольного профиля равен 60°, а параметры резьбы выражаются в миллиметрах. Например, обозначение М20х1,5 «переводится» так: М - резьба метрическая, 20 - наружный диаметр в мм, 1,5 - шаг в мм. Существуют и другие системы резьбы - дюймовая и трубная. Но вернемся к нарезанию резьбы. Начнем с внутренней. Ее нарезают метчиком, хвостовую часть которого закрепляют в воротке. Для сквозных отверстий используют метчик с заборной (нижней) частью на первых 4-5 нитках резьбы, которые направляют движение метчика вдоль стенок отверстия. Для глухих отверстий нужны метчики с более короткой заборной частью (на 2-3 нитки), с тем чтобы эффективная (режущая) зона резьбы доходила почти до дна отверстия. Для нарезания резьбы вручную метчики обычно выпускают в комплектах, куда входят 2-3 инструмента: черновой, получистовой и чистовой. Первым и вторым нарезают резьбу предварительно, третьим придают ей окончательный размер и форму. Такое поэтапное нарезание резьбы существенно уменьшает усилие резания. Метчики различают по числу рисок на хвостовой части: у чернового метчика одна риска, у получистового - две, у чистового - три либо ни одной. В двухместный комплект входят черновой и чистовой метчики.

Немаловажное значение имеет правильный выбор диаметра сверла, которым сверлится отверстие под внутреннюю резьбу, и диаметр стержня - под наружную. Диаметр сверла (и стержня) должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. В нижеприведенной таблице даются диаметры сверл и стержней под некоторые распространенные размеры метрической резьбы.

Таблица 7

Нарезание внутренней резьбы производится следующим образом. Заготовку (деталь) с высверленным отверстием закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была строго вертикальной. В отверстие вставляют заборную часть чернового метчика и проверяют его установку по угольнику. Поверхность отверстия и режущую часть метчика следует смазать смазочно-охлаждающей жидкостью (машинным маслом - для стали, керосином - для чугуна). На хвостовую часть метчика надевают вороток. Левой рукой прижимают вороток к метчику, а правой проворачивают до врезания на несколько витков в металл. После этого берут вороток двумя руками и начинают его медленно вращать в таком режиме: 1-1,5 оборота по ходу часовой стрелки, 0,5 оборота - против (рис. 53).

Рис. 53. Нарезание внутренней резьбы

Обратный поворот нужен для слома стружки. По окончании нарезания резьбы черновым метчиком ставят получистовой, а затем и чистовой метчики, и с каждым из них проделывают те же манипуляции, что и с черновым. Все время с помощью угольника нужно контролировать положение оси метчика относительно поверхности заготовки. Для нарезания наружной резьбы используют плашки с плашкодержателем. Этим же инструментом пользуются для обновления повременной резьбы на болтах, винтах и шпильках. Режущая резьба плашки с одной или с двух сторон имеет заборную (начальную) часть. В первом случае плашка должна прилегать к упору плашкодержателя противоположной стороной (без заборной части). Чтобы избежать перекоса резьбы, с торца стержня снимают фаску (предварительно закрепив его вертикально в тисках). Затем плашку устанавливают на конец стержня перпендикулярно его оси и, слегка нажимая правой рукой на плашкодержатель, левой поворачивают его (рис. 54) до надежного врезания плашки в металл.

Рис. 54. Нарезание наружной резьбы

Это достигается после врезания первых ниток. После этого нажим уже не нужен, надо лишь медленно вращать плашку. Процесс нарезания можно облегчить, увеличив одновременно чистоту резьбы, если на стержень и плашку капнуть несколько капель машинного масла или смазочно-охлаждающей жидкости. Нарезание наружной резьбы продолжают до тех пор, пока плашка не пройдет всю требуемую длину стержня. После этого плашку свертывают со стержня, очищают их от стружек и смазки и проверяют нарезанную резьбу эталонной гайкой. Очистку от стружек следует производить щеткой, а не руками во избежание порезов об острые режущие кромки метчика или плашки.

Гибка металла. Это способ обработки металлов давлением, при котором одна часть заготовки перегибается относительно другой на некоторый заданный угол. Гибка применяется для придания заготовке изогнутой формы, требуемой чертежом. Ручную гибку производят в тисках с помощью молотка и различных приспособлений. Усилие, которое необходимо при этом приложить, и последовательность операций при гибке зависят от материала, формы и поперечного сечения заготовки. При этом важно правильно определить размеры заготовки. Их определяют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Проще всего производить гибку тонкого (0,3-1 мм) листового металла. Чтобы точно загнуть деталь, ее с двух сторон, вплоть до линии загиба, зажимают деревянными брусками (оправками) (рис. 55).

Рис. 55. Гибка листового металла :
а - неправильная; б - правильная

Одной оправки в этом случае недостаточно, потому что заготовку, зажатую в тиски только с одной оправкой, при загибе края уводит в сторону. Если же заготовку зажать с двух сторон, то получается хорошее качество гибки. Оправки должны быть изготовлены из твердой древесины. Для загиба пользуются киянкой (деревянным молотком) или железным молотком с резиновым колпачком. Заготовку вместе с оправками зажимают в тиски и постепенно гнут вдоль всей кромки, нанося легкие удары молотком. Не рекомендуется сразу загибать полностью какой-либо участок заготовки, иначе металл деформируется и кромка будет волнистой. Толщина деревянных оправок должна быть не менее 25-30 мм. Несколько иначе осуществляется гибка металлического листа по радиусу. Это делают с помощью шаблона из твердой древесины (рис. 56).

Рис. 56. Гибка металлического листа по радиусу

При гибке мягких, растягивающихся металлов форма шаблона должна точно соответствовать форме изготовляемой детали. При гибке упругих металлов его радиус должен быть немного меньше требуемого, так как в этом случае лист пружинит. Для того чтобы эффективнее использовать рычаг, при гибке упругих металлов лист зажимают в тиски между двух оправок, одна из которых - шаблон, а по другой, более длинной стороне осторожно наносят удары молотком, получая требуемую форму. Чтобы достичь герметичности, соединение заготовок делают так называемым продольным замком - фальцевым швом, или фальцем. Фальц применяется при выполнении кровельных работ, соединении вентиляционных систем, изготовлении ведер, баков и других изделий из жести. Простейший фальцевый шов называется одинарным лежачим. Для его получения размечают линию сгиба на краю заготовки, затем сгибают по этой линии на 90°. Такая операция называется отбортовкой. Высота отогнутой кромки в зависимости от толщины листа может составлять 3-12 мм. После отбортовки заготовку переворачивают и отгибают ее кромку еще на 90°. Такие же операции производят и со второй заготовкой или вторым соединяемым краем (рис. 57).

Рис. 57. Заготовка для соединения фальцем

Подогнутые края (фальцы) двух листов соединяют друг с другом. Чтобы листы располагались на одном уровне, фальц осаживают (уплотняют, на рис. 58 по пунктирной линии). Для этого заготовку кладут на твердое основание, зажимают и с помощью молотка и бруска из твердой древесины осаживают сначала лист, нанося удары вдоль фальца, а затем и сам фальц (рис. 59).

Рис. 58. Линия осадки фальца

Рис. 59. Осадка фальцевого соединения

Бывают случаи, когда край листа необходимо усилить, т.е. придать ему дополнительную жесткость. Эту операцию проводят следующим образом, показанном на рис. 60.

Рис. 60. Изготовление края с усилением. Дополнительную жесткость край листа приобретает, если положить под загиб проволоку и закатать ее:
1 - край листа размечают: ширина загибаемой части равна двум диаметрам проволоки плюс двойная толщина листа; 2 - край отгибают под углом в 90°; 3 - край загибают по прокладке из металла; 4 - кромку листа окончательно загибают на деревянной оправке

Гнуть «холодным способом» (т. е. без нагревания) можно и полосы из стали достаточно большой толщины, например, сечением 40х45 мм. Такую полосу зажимают в тиски и, если возможно, сначала загибают руками, чтобы избежать травм от отдачи длинной заготовки при первых ударах молотка. После этого, оттягивая одной рукой свободный конец заготовки, наносят удары молотком в месте сгиба. При гибке металлических полос и прутков часто используются шаблоны. При изготовлении деталей с небольшим радиусом изгиба в качестве шаблона используют толстую проволоку (см. рис. 60) или трубу подходящего диаметра. Один конец заготовки при этом обычно закрепляют.

Гибка металлов в горячем состоянии. Большинство используемых черных и цветных металлов, таких, как конструкционная низкоуглеродистая сталь, медь, алюминий и их сплавы и т. д., можно гнуть в холодном состоянии. Но некоторые металлы - качественные стали, дюралюминий - поддаются гибке таким способом отнюдь не всегда. Это становится возможным, если обрабатываемый металл нагреть. Например, для того чтобы можно было гнуть сталь (без ударных нагрузок), ее подвергают нагреву до красного каления. Если стальная заготовка получена посредством ковки, то ее лучше обрабатывать в состоянии белого каления, так как при красном и желтом калении заготовка под ударами молотка разрушается. Цветные металлы и сплавы гнут в несколько приемов, в интервалах между которыми металл подвергается отпуску. Отпуск - это вид термической обработки металлов, состоящий в том, что закаленную деталь нагревают до сравнительно невысокой температуры, после чего постепенно охлаждают на открытом воздухе или в воде. Температуру разогреваемой закаленной детали при отпуске оценивают по цветам побежалости, которые получаются в результате образования оксидных пленок различных цветов в процессе разогрева: светло-желтый (соломенный) - 220 °С, темно-желтый - 240 °С, коричнево-желтый - 255 °С, коричнево-красный - 265 °С, пурпурно-красный - 275 °С, фиолетовый - 285 °С, васильковый - 295 °С, светло-синий - 315 °С, серый - 330 °С. В таблице 8 приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей из стали.

Таблица 8

В домашних условиях небольшие по размеру заготовки разогревают газовой горелкой или паяльной лампой. При «горячей» гибке под углом 90°С с минимальным радиусом металл в месте изгиба деформируется. Этот нежелательный эффект особенно заметен при гибке заготовок большей толщины. Чтобы заготовка большой толщины сохранила свое поперечное сечение, перед гибкой осуществляют плющение металла, в результате которого место изгиба утолщается, что при последующей гибке компенсирует его деформацию. При плющении металл в месте изгиба доводят до состояния белого каления и оба конца заготовки охлаждают так, чтобы раскаленным осталось только само место изгиба. После этого заготовку осаживают с торцов, в результате чего металл в раскаленном месте утолщается.

Рис. 61. Гибка металлического листа в горячем состоянии :
а - тонкой заготовки; б - толстой заготовки; в - гибка по радиусу по рогу наковальни; г - то же, по оправке, зажатой в тиски

На рис. 61 показаны некоторые операции гибки металла в горячем состоянии: а - гибка тонких заготовок производится поверх или сбоку губок тисков; б - заготовки большой толщины - по губкам тисков, если ширины губок не хватает, заготовку гнут по наковальне или стальной оправке; в - гибка заготовок по круглому рогу наковальни или стальной оправке соответствующей формы; г - гибка по оправке, зажатой в тиски, при этом свободный конец заготовки способствует гибке за счет эффекта рычага. Для облегчения механической обработки металлов их часто подвергают особой термической операции - отжигу; в результате чего понижается твердость металла. Отжиг состоит в нагревании металлического предмета (детали, заготовки) до определенной температуры, выдерживании ее при этой температуре до прогревания по всему объему и последующем, как правило, медленном, охлаждении до комнатной температуры. Отжиг применяется и к черным, и к цветным металлам. В результате материал становится менее жестким, легко поддается холодной гибке. В таблице 9 приведены рекомендуемые температуры и охлаждающие среды при термической обработке некоторых сталей.

Таблица 9

К атегория:

Слесарные работы - общее

Основные слесарные операции и их назначение

Слесарные операции относятся к процессам холодной обработки металлов резанием. Осуществляются они как вручную, так и с помощью механизированного инструмента. Целью слесарных работ является придание обрабатываемой детали заданных чертежом формы, размеров и чистоты поверхности. Качество выполняемых слесарных работ зависит от умения и навыков слесаря, применяемого инструмента и обрабатываемого материала.

Технология слесарной обработки содержит ряд операций, в которые входят: разметка, рубка, правка и гибка-металлов, резка металлов ножовкой и ножницами, опиливание, сверление, зенкование и развертывание отверстий, нарезание резьбы, клепка, шабрение, притирка и доводка, паяние и лужение, заливка подшипников, соединение склеиванием и др.

При изготовлении (обработке) металлических деталей слесарным способом основные операции выполняются в определенном порядке, в котором одна операция предшествует другой.

Сначала производятся слесарные операции по изго—влению или исправлению заготовки: резка, правка гибка, которые можно назвать подготовительными. Далее выполняется основная обработка заготовки. В большинстве случаев -это операции рубки и опиливания, в результате которых с заготовки снимаются лишние

слои металла и она получает форму, размеры и состояние поверхностей, близкие или совпадающие с указанными на чертеже.

Встречаются и такие детали машин, для обработки которых требуются еще операции шабрения, притирки, доводки и др., при которых с изготовляемой детали снимаются тонкие слои металла. Кроме того, при изготовлении детали она может быть, если это требуется, соединена с другой деталью, совместно с которой подвергается дальнейшей обработке. Для этого выполняются операции сверления, зенкования, нарезания резьбы, клепки, паяния и пр.

Все перечисленные виды работ относятся к основным операциям слесарной обработки.

В зависимости от требований, предъявляемых к готовым деталям, могут также производиться дополнительные операции.

Цель их заключается в придании металлическим деталям новых свойств: повышенной твердости или пластичности, стойкости от разрушения в среде газов, кислот или щелочей. К таким операциям относятся: лужение, покрытие эмалью, закалка, отжиг, электроупрочнение и др.

При определении последовательности обработки учитывают, в каком виде поступают детали (заготовки); более грубая обработка всегда предшествует окончательной (отделочной).

Слесарно-сборочные работы на машиностройтельном предприятии представляют собой совокупность операций по соединению деталей в строго определенной последовательности для получения механизма или машины, отвечающих предъявляемым к ним техническим требованиям. При сборке применяются все основные виды слесарных работ, в том числе и пригонка собираемых деталей в узлы с последующей регулировкой и проверкой правильности работы механизмов и машин. Качество сборки машины влияет на ее долговечность и надежность в работе, так как чем меньше погрешностей допускается при сборке, тем больше работоспособность и лучше технические характеристики машин и механизмов.

Слесарно-ремонтные работы имеют целью поддержание работоспособности оборудования. Ремонт оборудования производится на предприятиях прежде всего для того, чтобы ликвидировать дефекты машин, препятству-юшие их нормальной работе. Изношенные детали заменяют при ремонте новыми или восстанавливают до первоначальных размеров различными способами.

Технический прогресс и связанные с ним оснащение предприятий новейшей техникой, а также внедрение в процессы производства передовой технологии предъявляют новые требования к действующему оборудованию, поэтому одновременно с ремонтом машин на заводах и фабриках ведется большая работа по модернизации (обновлению) его. Модернизация оборудования имеет целью повысить скорость и производительность машин, мощность их двигателей, сократить время холостых ходов и вспомогательных операций, создать узкую специализацию, а также расширить технологические возможности отдельных видов оборудования и повысить износостойкость деталей машин. Работа по модернизации оборудования проводится на заводе по определенному плану.

Объем слесарной обработки в значительной мере характеризует технический уровень применяемой технологии и зависит от характера производства. На машиностроительных заводах, выпускающих разнородную продукцию в небольших количествах (единичное производство), удельный вес слесарных работ особенно велик. Здесь слесарь обязан выполнять самые разнообразные слесарные работы, т. е. быть слесарем-универсалом. При необходимости он производит ремонт и монтаж станков, изготовляет приспособления и т. п.

В серийном производстве, где изготовляются однородные детали большими партиями, повышается точность механической обработки и соответственно этому объем слесарных работ несколько уменьшается. Труд слесарей продолжает оставаться необходимым даже на заводах массового производства, где однородная продукция выпускается в больших количествах и продолжительное время (год, два и т. д.).

На всех фабриках и заводах независимо от типа производства слесари нужны для изготовления штампов, приспособлений и инструментов, для выполнения ремонта и монтажа промышленного оборудования, санитарно-технических работ, промышленной вентиляции и др. Без слесарей не обойтись в современном сельском хозяйстве; здесь они осуществляют ремонт тракторов, комбайнов и другой техники.

§ 21. Основные сведения о слесарной обработке

Обработку металлов вручную называют слесарной обработкой . Слесарные работы делятся на основные , сборочные и ремонтные . Основными слесарными работами называются операции по приданию деталям заданной чертежом формы, размеров и состояния поверхности. Сборочные слесарные работы выполняются при сборке узлов изделий, при сборке машин и приборов из отдельных узлов.

Ремонтные слесарные работы производят для поддержания оборудования в рабочем состоянии; они состоят из исправлений или замены вышедших из строя деталей и узлов машин и оборудования. К слесарным работам относятся следующие основные операции: разметка, рубка, правка, гибка, опиливание, шабрение, притирка, сверление, резьбонарезание и др. Для производства всех этих работ имеются специальные инструменты и приспособления.

Разметка служит для нанесения на заготовку (поковку, отливку и т. п.) рисок (линий), указывающих границы последующей механической обработки. Размечают металл на разметочных плитах различными инструментами: масштабными линейками, чертилками, рейсмасами, угольниками, циркулями, кернерами.

Рубка металла (листового, полосового, проволоки и т. п.) производят зубилами крейцмейселями с помощью молотка. При этом заготовку устанавливают на плиту или закрепляют в слесарных тисках.

Резку прутков, труб, полосового металла выполняют вручную пилами-ножовками. Более крупные заготовки разрезаются на приводных ножовочных станках, на отрезных станках, а также газовой или электродуговой резкой. Для разрезания листового материала толщиной до 2 мм используют ручные и стуловые ножницы, а для более толстых — рычажные ножницы с механическим приводом.

Правку применяют для исправления неровностей, коробления, поводки листового и пруткового материала. Тонкие (толщиной до 1 мм) листы из жести, алюминия, красной меди, латуни и других мягких материалов правят на плите деревянным молотком, а более толстые — стальными молотками на плите или на наковальне. Погнутые валы и другие крупные детали выправляют на прессах.

Гибку тонких металлических листов и пруткового проката производят в тисках равномерными ударами деревянного молотка, а более толстых — стальным молотком. Для ускорения процесса гибки применяют специальные приспособления.

Опиливанием называют обработку поверхностей заготовок напильником для устранения неровностей предыдущей обработки и достижения необходимой точности размеров, формы и шероховатости поверхности.

Шабрение служит для получения требуемой по условиям эксплуатации шероховатости поверхности или для плотного прилегания сопрягаемых поверхностей деталей машин. Шабрение является окончательной операцией (при обработке направляющих поверхностей вкладышей подшипников, станин станков и машин) и осуществляется специальным режущим инструментом — шабером.

Притирку выполняют твердыми шлифовальными порошками, которые наносят на специальные притиры из мягкой стали, серого чугуна, меди, твердых пород дерева и других материалов. Форма притира должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности. Перемещая притир со шлифовальным порошком по обрабатываемой поверхности, снимают с нее очень тонкий (0,001—0,002 мм) слой неровностей, благодаря чему достигается плотное соприкосновение сопрягаемых деталей.

Сверлят небольшие и неглубокие отверстия сверлами с помощью ручных, электрических и пневматических дрелей. Крупные и глубокие отверстия сверлятся на станках.

Нарезают резьбу при слесарных работах метчиками и плашками. Метчики служат для нарезания внутренней резьбы, а плашки — наружной.

При сборке деталей и узлов машин применяют те же слесарные операции.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные свойства металлов и сплавов.

2. Что такое серый чугун (состав, свойства)?

3. Что такое ковкий чугун (состав, свойства)?

4. Что такое сталь и каковы ее свойства?

5. Укажите основные виды термической и химико-термической обработки и их назначение.

6. Приведите основные данные о цветных металлах и их сплавах.

7. Какие существуют основные виды обработки металлов и их характеристика?

8. Какие способы сварки применяют в промышленности?

9. Какие основные операции применяют при слесарной обработке?