Разрезание метала Распиливание метала Пила — это инструмент, наиболее часто применяемый для разрезания при работе с металлом. Правильный процесс пиления лучковой пилой Чаще всего используют металлические лучковые пилы (рис. 1), в которых металлическое пильное полотно длиной 25 или 30 см туго натягивают в металлической дуге с помощью натяжного винта таким образом, чтобы зубья его были направлены вперед. Пильное полотно бывает
Рис. 1Пилы по металлу: 1 —лучковая пила с горизонтально установленным ножовочным полотном, внизу проволочное пильное полотно; 2 — ножовочный станок для установки сломанных полотен, применяемый для пропила в труднодоступных местах (фирма Stanley); 3—лобзик для работы с ножовочным полотном по металлу; 4, 5 различные лучковые пилы со сменными полотнами; 6 регулируемая ручная пила для полотен любой длины с поперечной установкой полотна для глубоких резов (фирма Stanley).
волнообразным, либо его зубья бывают повернуты попеременно то вправо, то влево, благодаря чему пропил получается шире, чем пильное полотно, и пила не застревает в разрезе. Во всех этих случаях при движении вперед зубья действуют как маленькие резцы, режущие металл, поэтому при пилении одной рукой ведут пилу, другой при движении вперед слегка нажимают на пилу, а возвратное движение пилы производят без нажатия. Движения пилы должны быть не резкими и быстрыми, а равномерными и спокойными, причем пильное полотно необходимо протягивать полностью от начала до конца. Таким образом достигают большей производительности работы и увеличивают срок эксплуатации инструмента. В лучковых пилах пильное полотно можно поворачивать направо или налево на 90 и 180°, что значительно повышает эксплуатационные возможности пилы. Для выпиливания пазов и шлицев закрепляют одновременно несколько пильных полотен. Существуют пилы с регулируемыми дугами, в которых можно зажимать пильные полотна длиной 25 или 30 см. Шаг зубьев пильных полотен: имеется в виду количество зубьев на 1 дюйм (25,4 мм) длины. Пилы с крупными зубьями насчитывают 16, со средними от 18 до 24 и с мелкими зубьями от 28 до 32 зубьев на 1 дюйм. Пилы с большими зубьями применяют для резания мягких металлов, таких, как алюминий и медь, пилы со средними зубьями — для бронзы и конструкционной стали, пилы с мелкими частыми зубьями — для закаленной стали, прежде всего для металлических листов, тонкостенных профилей и труб, так как при пилении не менее трех зубьев должны соприкасаться с деталью. Применяют также пилы, у которых на одном конце мелкие зубья, а на другом крупные: такой пилой легче начинать пиление. Металлические пильные полотна нельзя затачивать — необходимо сменить полотно, если оно затупилось. В конце концов оказывается намного дешевле приобретать дорогие пилы из наилучшего материала, например из стали марки HSS, так как они будут дольше служить. Пила из качественного материала более устойчива при неумелом обращении, вызывающем обламывание зубьев или разрыв пильного полотна. Если пильное полотно сломалось, то работу приходится продолжить новым полотном. В таком случае обрабатываемую деталь переворачивают и с другой стороны начинают новый разрез, так как зубья нового полотна еще не приработались и соответственно полотно несколько толще, из-за чего новая пила может застревать в старом пропиле. Надпиливание. Если перед началом пиления сделать на детали насечку трехгранным напильником, то это очень облегчит надпиливание. Пиление трубы. Как правило, трубу не пропиливают в одном направлении, а выполняют эту работу по частям, т. е. по разметочной линии пропиливают ее в данном месте, пока не появится паз в стенке трубы, после чего трубу немного поворачивают, заново закрепляют и пилят, пока не образуется прорез по всему периметру трубы. Таким образом достигают хорошего пропила всей трубы и не возникает опасность того, что зубья пилы зажмутся в пропиле трубы и сломаются. Для разрезания коммуникационных труб используют труборез — удобный и простой в обращении инструмент, который сам «следит» за тем, чтобы труба была распилена под правильным углом. Распиливание стержней с резьбой. Чтобы не повредить резьбу, стержень с резьбой зажимают между губками из искусственного материала или между деревянными брусками в тисках. В случае, если после распила невозможно навинтить на резьбу гайку, край распила осторожно зачищают напильником. При распиливании винта сначала навинчивают гайку и зажимают ее в тиски. После распиливания гайку можно отвинтить, а резьбовой ход на месте распила следует оттачивать, так чтобы гайка могла вновь легко завинчиваться.
Прочие металлические пилы Среди пил различных наименований, (например лобзики, мини-пилы — рис. 1) имеются такие, которые сконструированы по тому же принципу, что и ручные лучковые пилы, но только значительно меньших размеров, причем их пильные полотна имеют мелкие частые зубья. Эти пилы служат прежде всего для распиливания стержней, профилей, винтов и т. п. Для очень тонких работ применяют лобзик со специальными полотнами (пилками), с помощью которых можно выполнять криволинейные разрезы в металлических листах. С помощью лобзика невозможно проводить точные разрезы, так как пильное полотно очень узкое. Для точных разрезов используют специальные пилы для распиливания металлических листов. Внешне они не отличаются от пил для распиливания древесины, хотя и предназначены для резания металлических пластин любых видов. Пилы с мелкими частыми зубьями применяют для распиливания профильных стержней любого типа из мягкой стали, алюминия, латуни, меди, а также из твердых искусственных материалов. Очень практичной является дуга, в которую можно затянуть пилу (даже сломанную), так что обычная пила превращается в лучковую (рис. 1). В электрической лучковой пиле применяют специальные пильные полотна для каждого металла — алюминия, латуни, меди и т. д., в том числе и для закаленной стали. Хорошие пилы способны разрезать мягкие металлы толщиной до 15 мм и закаленные стальные листы толщиной до 6 мм. Эти пилы особенно удобны для выполнения узких криволинейных разрезов или для выпиливания участка из большого куска. Износ таких пил очень высокий, так что их следует использовать лишь в том случае, когда другой инструмент неприменим.
Ошибки при пилении Если деталь при пилении пружинит, то она недостаточно или в неудачном месте зажата; если пила заедает, то возникает опасность поломки зубьев. Пила заедает и тогда, когда полотно не полностью протягивают при пилении и используют для пиления лишь малую часть полотна, так что эта часть становится более узкой, как и пропил, в котором застревает более широкая часть полотна. Слабо затянутое пильное полотно отклоняется в стороны, в результате чего получаются неровные распилы. То же самое происходит, если на пилу слишком сильно нажимать. Если пильное полотно ломается, то это следствие неправильного выполнения разреза или слабой затяжки пилы. При протягивании пилы назад не следует сильно нажимать на нее, иначе зубья будут быстро тупиться и даже ломаться.
Резание
Рис. 2 Ножницы для резки металлических листов: 1 —пряморежущие, или листовые ножницы (фирма Rothenberger); 2—ножницы праворежущего исполнения (фирма Stanley); 3 — ножницы пряморежущего исполнения (фирма Stanley); 4—ножницы леворежущего исполнения (фирма Stanley). Все ножницы самораскрывающиеся, с разным цветом ручек в зависимости от их назначения.
Для домашнего мастера эта техника ограничивается резанием металлических листов толщиной до нескольких миллиметров. Ножницы для резки металлических листов Ручные ножницы используют для резания тонких металлических листов (стальные листы толщиной до 1,5 мм, алюминиевые, медные, латунные в зависимости от твердости — до 3 мм). Полный комплект инструментов состоит из трех ножниц: леворежущего, пряморежущего и праворежущего исполнения (рис. 2). Для прямолинейного разреза следует использовать пряморежущие или листовые ножницы. Они предназначены для длинных разрезов в больших металлических листах. В отличие от обычных ножниц прямо-режущие листовые ножницы оборудованы ручками, которые при работе остаются над поверхностью листа. Фасонные, т. е. дыропробивные или фигурные ножницы предназначены для криволинейных разрезов в левую или правую сторону. Прямолинейные разрезы можно делать и с помощью таких ножниц, но разрез будет не таким качественным, как при работе специально для этой цели сконструированными пряморежущими ножницами. На ножницах есть указатель видов криволинейных работ, для которых они предназначены. Для того чтобы разметочную линию держать в поле зрения, рекомендуется левосторонний разрез вести правой рукой, а правосторонний — левой. Так как чаще всего работать левой рукой неудобно, ничего другого не остается, как принять неудобное положение, если приходится правой рукой вести правосторонний разрез и в то же время следить за разметочной линией. Основное различие в конструкциях фигурных ножниц заключается в том, что в ножницах для левосторонних разрезов лезвия находятся под металлическим листом слева от разреза, в то время как в фигурных ножницах для правосторонних работ все наоборот. Ножницы регулируются в шарнирном сочленении. Если винт затянут туго, то ножницы защемляются, если слабо, то ножницы как бы мнут при резании и чистого разреза не получается.
Техника резания металлических листов При резании ручными ножницами лист заправляют как можно дальше в раскрытый зев ножниц, далее сжимают рукоятки, но не полностью, а делая несколько режущих движений. Затем после разреза ножницы раскрывают на 4/5 длины, продвигают вперед и режут дальше. Если ножницы сомкнуть до отказа, то металлический лист может повредить кончики ножниц. При работе ножницами леворежущего исполнения в металлическом листе левая часть загибается вверх, при работе ножницами праворежущего исполнения — наоборот, вниз. Так как края разреза металлического листа очень острые, то для безопасной работы с ножницами необходимо надевать рукавицы. При резании на краях листа образуются заусенцы. В толстых листах их спиливают, а в тонких отбивают деревянным молотком, причем лист укладывают заусенцами вниз на подкладку для ударного действия, чтобы не повредить молоток. Так как резание металлических листов — это очень грубая техника работы, требующая дополнительной обработки, то при 'разметке линии разреза не следует забывать о припуске. Если в металлическом листе нужно вырезать отверстие, то сначала резцом делают такое отверстие, в которое свободно входят ножницы, далее отверстие расширяют, производя разрез по спирали и приближаясь к линии разметки.
Механические высечные ножницы
Рис. 3 Ручные высечные ножницы (фирмы Heyco и Rothenberger). Они разрезают стальной лист толщиной до 1,2м или искусственный материал толщиной до 2 мм, не создавая в них деформаций.
Этот инструмент работает по другому принципу, чем обычные ножницы: с его помощью можно от металлических листов отрезать узкие полоски (рис. 3). Высечные ножницы предназначены для прямых и криволинейных разрезов, причем они выполняют резы с чистыми краями, которые почти не требуют доработки. Кроме того, эти ножницы пригодны для резания металлических листов толщиной до 1,2 мм и искусственного материала до 2 мм волнообразной или гнутой формы.
Фасонные и вырубные электроножницы
Рис. 4 Фасонные электроножницы для стальных листов толщиной до 3, 5 мм (фирма AEG).
Эти инструменты следует приобретать для домашней мастерской только в том случае, если приходится обрабатывать большое количество металлических листов. Ножницы для криволинейных разрезов фирмы AEG (рис. 4) предназначены для резания высоколегированной и нержавеющей стали толщиной до 2,5 мм, стандартной стали до 3,5 мм и алюминия толщиной до 4,5 мм; они имеют наименьший радиус криволинейного разреза 15 мм, производят точный разрез в волнообразных металлических листах и могут работать стационарно. Электровырубные ножницы позволяют отштамповать любую деталь, так что по желанию можно получить и прямой, и загнутый разрез (рис. 5).
Рис. 5 Вырубные электроножницы, предназначенные для вырезания стальных листов по шаблону (фирма AEG).
Этот инструмент особенно удобен для вырезания деталей из деформируемых металлических и синтетических материалов.
Зубила Зубила используют только для грубых работ, причем не следует забывать о припусках, так как после зубила необходимо производить обработку напильником. Виды зубил Наиболее распространено плоское зубило с прямым резцом для рассечения и разрезания полосовой и листовой стали, срубки головок винтов и заклепок, а также для правки и отрезания (рис. 6). Высечное зубило с изогнутым резцом предназначено для высечения из листов круглой формы деталей или отверстий. Пробойник с конусным резцом служит для выбивания отверстий в стальных листах. Зубило с узким крестообразным резцом применяют для высечки канавок (шлицев), полукруглое прорубное зубило используют для вырубки желобков. С помощью пикообразного зубила зачищают углы.
Обращение с зубилом Зубило имеет клиновидную форму резца, стержень и головку, по которой ударяют молотком. Удары молотком производят не от локтя, а от плеча с размаху. При этом смотрят не на головку зубила, а за тем, как работает резец зубила. Для защиты руки от случайных ударов используют инструмент с защитной ручкой.
Рис. 6 Виды зубил: 1 — пикообразное зубило с оправкой (фирма Tirem); 2 — пикообразное зубило; 3,6 — крестообразные зубила (фирма Lux); 4 — пробойник (фирма Lux); 5 — вы-сечное зубило для вырубки закруглений на металлическом листе; 7, 8 — пробойник (фирма Westfalia); 9 — зубило для плиток; 10 — плоское зубило для металла (фирма Lux); 11, 14 — зубила для электротехнических работ; 12 — плоское зубило с оправкой (фирма Tirem); 13 — зубило для высечения шлицев (фирма Lux).
Резец зубила изготовляют
Рис. 7 Предохранительные рукоятки для зубил (фирма Tirem), которые отводят неудачные удары и предохраняют от ударной отдачи. Исключая опасность повреждения вследствие ошибочных ударов, можно выполнять более сильные удары, что значительно повышает эффективность работы.
из закаленной инструментальной стали (рис. 7). Таким инструментом можно обрабатывать только материал, который мягче самого инструмента, т. е. пластины не из закаленной конструкционной стали. Если зубилом ударить по закаленной стали, зубило отскочит, резец быстро затупится, а может отломиться и кусок резца. Стержень у резца имеет наибольшую твердость, которая изменяется от резца к головке, причем головка — мягкая. Если бы головка зубила была закалена, то в результате ударов молотка от головки или молотка могли бы отломиться куски. Поскольку головка зубила мягкая, то от ударов молотка она постепенно деформируется, образуя «бородку», которую следует постоянно спиливать. Угол заострения, образующий резец, должен соответствовать твердости заготовки — чем тверже заготовка, тем больше угол заострения: у стали St-50 около 80°, у стали St-42 около 70°, у мягких металлов от 30 до 50°. Угол заострения 60° соответствует самым твердым материалам. Если угол заострения слишком маленький, то зубило хорошо входит в материал, однако легко защемляется и резец может сломаться. Если угол заострения очень большой, зубило не берет материал. При большом усилии на зубило очень быстро тупится резец, поэтому его приходится очень часто затачивать. Если резец деформировался, то его следует вновь заточить. Зубило можно самостоятельно изготовить из куска конструкционной стали, у которой закаливают резец, оставляя нережущую часть инструмента «мягкой». Рассекание плоской стали. Для этого на наковальню предварительно укладывают металлическую подкладку, чтобы резец зубила не портил рабочую часть наковальни, затем металлический лист, предназначенный для рассечения, укладывают на подкладку из твердого дерева. Зубило устанавливают вертикально на металлический лист или плоскую сталь, и резец, действуя как клин, выбивает металл. При резании металлических листов не обязательно пробивать их зубилом, достаточно по разметочной линии сделать насечки. Затем лист укладывают просеченной стороной на край рабочего стола и молотком сгибают вдоль линии просечки. Снятие стружки. Если от металлической заготовки нужно отрезать несколько миллиметров, то перед отделкой напильником производят грубую обработку зубилом, для чего заготовку затягивают в тиски. Чтобы делать по возможности равномерный срез, вначале следует попробовать на отдельном куске определить угол наклона зубила. В целом можно сказать следующее: если зубило держать отвесно, то оно будет зарываться в деталь, если плоско, то оно будет соскальзывать.
Рис. 8 Положение зубила при работе.
Широкие канавки (пазы). При очень широких пазах высекают вначале ряд шлицев (прорезей), а остальные части выбирают плоским зубилом. Резание. Если от маленьких, толстых металлических листов нужно отрезать полоску, то для этого на заготовке вдоль разметочной линии делают зубилом насечки, затем заготовку зажимают в тиски так, чтобы была видна разметочная линия, и далее с помощью зубила вдоль линии просечки с края тисков производят так называемое «обрезание» (рис. 8). Высекание из металлических листов. Для этой цели используют зубило, резец которого заточен под углом от 40 до 60°. Для высекания кругов применяют зубило с гнутым резцом. Металлический лист кладут на незакаленную стальную пластину; рассекают его не сразу, а сначале пробивают резцом насечки вдоль линии разметки, после чего вторым заходом просечки углубляют. Такое постепенное высекание препятствует появлению больших напряжений в металлическом листе.
Рассечение с помощью режущего диска Корунд является самым твердым после алмаза минералом, более твердым, чем сталь. Режущие кромки диска для металла содержат корунд. Рассечение с помощью режущего диска производят намного быстрее, чем, например, при пилении. Таким способом можно рассечь даже Т-образные опоры. В качестве приводного механизма для режущего диска, как правило, используют угловой шлифовальщик. Выпускают множество угловых шлифовальщиков, которые различаются по цене и производительности. Что касается домашнего мастера, то он должен решить, нужен ли ему режущий диск диаметром 115 мм или необходимы режущие диски диаметрами 150, 180, 230 или даже 300 мм. Для домашнего мастера, который часто занимается слесарными работами, представляет интерес угловой шлифовальник, который можно смонтировать стационарно (рис. 9). При работе с режущими дисками следует надевать защитные очки для предохранения глаз.
Рис. 9 Угловой шлифовальщик в рабочем положении (фирма Black & Decker); справа — отбойный металлический лист, от которого сверкающие частицы металла отлетают, падая на цементный пол.
Главная 
Большинство рисунков и чертежей, на сайте, при клике на них мышкой - откроются в новом окне, в полный размер!
