Ручной инструмент для обработки металла

Этот инструмент под­разделяют на инструмент для опиловки, рубки и пробивки от­верстий, сверления, нарезания резьбы, резки металла, а также ударный и вспомогательный инструмент.

Инструмент для опиловки поверхностей металлических за­готовок— рашпили, напильники, надфили. Эти ин­струменты различают по форме поперечного сечения, разме­рам, типу насечки и величине зубьев.

Рашпили представляют собой бруски с поперечным се­чением различной формы, на рабочей поверхности которых наносят ямочную насечку с пирамидальными выступами. Выступы располагают в шахматном порядке. Рашпили используют для грубой обработки мягких материа­лов: алюминия, свинца, древесины, пластмасс, резины и т. п.

Напильники по форме поперечного сечения могут быть плоскими, квадратными, трехгранными, ромбическими, ножо­вочными, круглыми, полукруглыми. Все напильники, кроме круглых, изготовляют с насеченным зубом, круглые — с насеченным и нарезным.

Напильники с крупными зубьями называют драчевыми (длина 200-300 мм), со средними – личными (длина 150-200 мм) и с мелкими – бархатными (длина 100-125 мм).

Надфили по форме сечения выпускают десяти типов – плоские, круглые, квадратные, треугольные и т.д. Длина рабочей части надфилей может быть 40, 60 и 80 мм. Надфили имеют перекрестную (двойную) насечку.

Напильники и надфили должны быть термически обрабо­таны и иметь твердость, обеспечивающую сцепляемость их с контрольной пластинкой с твердостью HRC 57. На верши­нах зубьев не допускается обезуглероженный слой. Непрямо­линейность рабочей части — не более 0,2 мм на 100 мм длины.

Инструмент для рубки металла и пробивки отверстий — зу­била, крейцмейсели, бородки.

Зубила используют для слесарной обработки незакален­ного металла. Они представляют собой стальные стержни с клиновидной рабочей частью, углом заточки режущей кромки от 35 до 70° и шириной от 5 до 20 мм. Зубила выпускают общей длиной от 100 до 200 мм.

Крейцмейсели используют для прорубания узких ка­навок шириной от 2 до 15 мм.

Бородки применяют для пробивания отверстий в листо­вом материале. Их изготовляют с конической и цилиндриче­ской рабочей частью. Диаметр пробиваемого отверстия зависит от размера концевой части бородка и может быть от 1 до 8 мм.

Зубила, крейцмейсели, бородки должны иметь твердость рабочей части HRC 53—59, а твердость ударной части HRC — 35—45.

Сверлильный инструмент для металла — сверла и дрели — используют для получения отверстий при ручной обработке.

Сверла состоят из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть имеет спиральную форму и заканчивается режущей кромкой. Стружка при сверлении отводится по спиральным ка­навкам

Дрель служит для вращения сверла. При сверлении сверло зажимают в патрон, который приводится во вращение с помощью конической передачи, увеличивающей скорость вра­щения.

Инструмент для нарезания резьбы — метчики, плашки, во­ротки. Метчики служат для нарезания резьбы в отверстиях деталей, гайках, трубах и т. п. Метчик состоит из рабочей ча­сти и хвостовика для закрепления его в воротке при работе. Рабочая часть — в виде винта с продольными канавками (3-4). Режущая часть метчика выполнена в виде конуса для входа в нарезаемое отверстие, переходящего в цилиндрическую калибрующую часть. Резание производится резьбовыми вит­ками метчика

Плашки предназначены для нарезания резьбы на на­ружных поверхностях болтов, винтов, труб. Плашки могут быть круглыми цельными и прорезными (так называемые лерки), призматическими, раздвижными с винтовой резьбой во внутренней полости. Плашки выпускают с метрической и труб­ной резьбой.

Воротки и клупы применяют для установки и закреп­ления метчиков и плашек при нарезании резьбы. Воротки в средней утолщенной части имеют квадратные отверстия для насадки на хвостовик метчика или обойму для закрепления круглой плашки.

Клупы имеют прямоугольную обойму, в которой закрепля­ются разрезные плашки.

Инструмент для резки металла — ножовки и ножницы.

Ножовки для металла состоят из ножовочного по­лотна и станка, имеющего державки для закрепления полотна. Ножовочные станки изготовляют раздвижными, позволяющими закреплять полотна с размерами 250—350 мм.

Ножницы по металлу служат для разрезки тонколи­стового металла. Их подразделяют на ручные и стуловые. Изготовляют ножницы цельностальными или с приваренными лезвиями. Ножницы должны быть термически обработаны и иметь твердость HRC 52—58.

Ударный инструмент — кувалды (используют для пластического деформирования металла и придания ему определенной формы), молотки столярные, кро­вельные и слесарные.

Вспомогательный инструмент — тиски, наковальни, слесар­ные обжимки — используют при выполнении слесарных работ по обработке заготовок и при доводке деталей до требуемых размеров.

Тиски являются инструментом, который применяют для удержания и закрепления металлических заготовок при слесар­ных работах (опиловке, рубке). Тиски выпускают ручные и настольные; настольные могут быть стуловыми и параллель­ными.

Наковальни применяют в кузнечном деле для ковки металлов, правки, гибки, а также для слесарных работ.

Слесарные обжимки применяют при получении не­разъемных соединений с помощью заклепок. Они служат для формования замыкающих головок и различаются обжимающей лунки на торцевой поверхности.

Инструмент для металлообработки предназначен для придания заготовкам требуемой формы путём режущего или абразивного воздействия с удалением стружки или частей металла. Большинство типов инструментов можно использовать без практического опыта.

Виды обработки металлов

Доступны следующие виды обработки металлов:

1. Вытачивание поверхностных слоёв материала на токарных станках. На вращающуюся заготовку воздействует резец, который может перемещаться вдоль всей длины заготовки.
2. Строгание на станках поперечного или продольного типа. При возвратно-поступательных движениях детали относительно резца или наоборот происходит снятие слоёв металла в заданной плоскости. Перемещение резца по поверхности прерывистое.
3. Долбление заготовки на долбёжных станках или вручную. Оборудование относительно детали перемещается по возвратно-поступательной траектории вдоль выбранной оси. Позволяет снимать одновременно большие куски материала с торцевой части.
4. Сверление на станках или вручную. При вращении сверла вокруг оси снимаются металлические слои и формируется цилиндрическое отверстие. Поступательное движение сверла выполняется вдоль выбранной осевой линии.
5. Фрезерование на станках. Осуществляется возвратно-поступательное движение фрезы, вращающейся вокруг параллельной поверхности заготовки оси и снимается слой металла определённой толщины. В некоторых станках реализовано перемещение заготовки относительно вращающейся фрезы.
6. Шлифование на станках. Выполняется путём прямого контакта вращающегося шлифовального круга или шлифующей ленты с заготовкой. Допустимо движение заготовки относительно абразивной части оборудования, либо наоборот.

Какие бывают инструменты для металлообработки

Инструменты для металлообработки бывают следующих видов:

1. Режущие, предназначенные для разделения металлических листов или любых других заготовок на части. Изготавливаются из закалённой или легированной стали, а также сплавов на их основе, твёрдость которых превышает прочность обрабатываемого материала.
2. Абразивные, используются для черновой или финишной обработки заготовок: полировки, шлифовки, зачистки с целью достижения нужного уровня шероховатости. В отличие от режущих инструментов могут быть гибкими, пластичными. Изготавливаются из различных материалов, стойких к трению и обладающих высокой прочностью.

Режущие инструменты бывают только металлическими, твёрдыми, сохраняющими свою форму и геометрические размеры во время обработки и после её завершения. Режущая часть имеет клиновидную форму, которая позволяет легко проникать в слои материала и под механическим воздействием снимать часть металла.

Абразивное оборудование бывает жёстким (круги) или гибким (ленты, наждачные бумаги, ткани). Общее сходство заключается в наличии на их рабочей поверхности абразивного слоя, который может обрабатывать наружные слои материала в зависимости от прилагаемого усилия. Гибкие абразивы позволяют зачищать нелинейные поверхности.

По способу механизации инструменты бывают следующих типов:

1. Механические предназначены для ручной обработки. Применяются для разового или постоянного частного или промышленного использования. Отличаются простотой конструкции, низкой производительностью и себестоимостью обработки.
2. Автоматические используются для серийного производства деталей. Обеспечивают высокую производительность обработки, функциональностью, точностью резки, минимизируют трудозатраты. Имеют сложную конструкцию, требуют периодических обслуживаний, отличаются от ручных низкой вероятностью изготовления бракованных деталей.

Процесс снятия стружки всеми способами имеет одинаковый принцип. Режущая часть под действием приложенной силы воздействует на обрабатываемую поверхность, врезается в неё, углубляется и происходит скалывание или снятие стружки.

Сдвиг стружки обычно происходит под углом от 135 до 155 градусов. От угла резания и точения режущей кромки зависит износ инструмента и качество резания. При обработке металла происходит нагрев, поэтому необходимо выбирать оптимальную скорость воздействия, чтобы не допустить затупления режущей кромки.

Какое предназначение у инструмента для металлообработки

Шлифовальный инструмент для металлообработки представляет собой абразивные зёрна, связанные специальными связующими материалами. Форма зёрен отличается наличием острых кромок разных размеров, которые при касании металла способны снимать с него слои определённой толщины.

К шлифовальным инструментам относятся: бруски, наждачная бумага, ткани со специальными покрытиями, круги.

Для резки могут применяться резцы, фрезы, свёрла, метчики, протяжки. Они подбираются таким образом, чтобы их твёрдость была выше, чем у обрабатываемых материалов.

Резание металла толщиной 4–7 мм выполняется ножницами по металлу или лобзиком, либо ножовкой. Слой от 5 мм удобно резать болгаркой.

В слесарных или кузнечных работах могут использоваться ручники, молотки, кувалды, фасонные молотки. Ручники применяются для определения силы удара и указания точного места для обработки. Кувалды используются для холодной деформации заготовок.

Художественную обработку металлов можно выполнять фасонным молотком. Он позволяет выбивать рельефные поверхности за счёт наличия выгнутого или широкого плоского и закруглённого бойков.

Для чеканки применяют следующее оборудование:

• трещётки, крюки для намётки рельефных заготовок;
• бобошники, канфарники, лощатники для создания необходимого рельефа;
• сечки для чеканки линий, полукруглых или изогнутых линий;
• фигурные чеканы (трубочка, сапожок, утюжок, канфарник, пурошник, лощатник), используемые для создания серии одинаковых мелких детализированных узоров.

Как выбрать правильный инструмент для металлообработки

Критерии выбора инструмента для обработки металла:

• тип обрабатываемого металла — механические или химические свойства;
• условия резания — возможность использовать электроинструмент или ручной;
• способ резки — ручная, автоматизированная;
• вид выполняемых работ — резание, долбление, сверление, строгание, шлифование, нарезка резьбы;
• точность обработки — грубая или тонкая;
• рельефность поверхности — плоская, цилиндрическая, коническая;
• прочность металла;
• требования к производительности в работе;
• удобство обработки заготовок;
• глубина реза, скорости подачи режущего инструмента;
• стойкость металла к повышенным температурам, которые могут возникать в результате быстрой обработки.

При нагреве режущей части в процессе обработки инструмент частично теряет твёрдость, поэтому подвержен необратимым изменениям свойств и повреждениям. Это свойство названо красностойкостью.

На красностойкость также влияет угол заточки режущей кромки, так как от него зависит площадь касания о поверхность заготовки. Меньший угол снижает трение, повышает износ и уменьшает необходимость приложения значительных усилий при обработке.

Надёжные инструменты изготавливаются из следующих материалов:

1. Инструментальная сталь (быстрорежущая, легированная, углеродистая), способная не терять своих свойств на высоких скоростях реза и нагреве до +250 0 С.
2. Твердосплавная сталь, обладающая повышенной износостойкостью и прочностью в 4 раза выше аналогов на основе инструментальной стали. При обработке заготовок допустимый нагрев достигает +620 0 С. Используется при резании высокопрочных жаростойких марок сталей.
3. Режущие пластины из оксида алюминия легированного молибденом и хромом, армированного металлокерамикой. Стойкость к нагреву до +900 0 С. Особенностью материала является хрупкость, поэтому при работе нужно избегать ударных механических воздействий.

Качество металлорежущего оборудования определяется следующими параметрами:

• углом заточки режущей кромки;
• свойствами материала, из которого была изготовлена рабочая часть;
• характеристиками глубины реза, скоростью обработки и подачи;
• при автоматической обработке наличием каналов для отвода стружки, стружкозавивателей, конструктивных элементов для охлаждения.

Рекомендуется обращать внимание на продукцию следующих производителей:

• ЗАО «Новые инструментальные решения»;
• ООО «Московский инструментальный завод»;
• ISCAR (Израиль), официальным дистрибьютором которой в России является ООО «Интехсервис»;
• Arno (Германия);
• Sumitomo (Япония);
• Paul Horn GmbH (Германия).

При покупке нужно учитывать производителя и технические характеристики инструмента. Не всегда дешёвые модели особенно электрооборудования соответствуют заявленным параметрам и способны работать на предельных нагрузках. Экономия может стать причиной частых ремонтов оборудования или его полной замены.

Внешний вид
Дизайн изделия иногда является определяющим фактором при покупке. Производители стремятся завоевать клиентов любыми методами и средствами. Как известно, чем «симпатичнее» изделие, тем больше внимания ему уделяют потенциальные покупатели. А удаление сварного шва в разы повысит эту самую «привлекательность».

Если ручные фрезеры по металлу не способны справиться со своей работой на сто процентов (это в основном касается непрофессиональных инструментов или дешевых подделок), то репутация производителя металлоконструкций серьезно пострадает. Поэтому лучше выбирать оборудование известной торговой марки – может, и более дорогое, но зато более надежное.

• очистка участка от окалины и шлаков;
• удаление усиления швов;
• подготовка участка к финишной обработке.

Эти процессы требуют профессионального подхода, определенных знаний и навыков. За внешний вид металлоконструкции несет ответственность и профессиональный инструмент.

• удаление сварных швов шлифовальными кругами и зачистка околошовной зоны от сторонних образований;
• агрессивная обработка соединений фибровыми или лепестковыми кругами;
• зачистка швов в труднодоступных местах с помощью специализированного инструмента.

• ручной инструмент;
• станки;
• специальные зачистные станции.

Какому оборудованию отдать предпочтение?

• более высокая производительность за счет большей скорости обработки;
• отсутствие дополнительных затрат на абразивные и расходные материалы;
• «чистая» и эффективная работа благодаря возможности регулировки высоты удаления сварного соединения.

• удобство и простоту при работе с инструментом;
• высокую скорость обработки металлоизделий;
• надежность и качество;
• компактность.

Некоторые полезные рекомендации по работе с ручными фрезерами
1.Как и в любом другом деле, в работе с фрезером недопустима спешка! Приступайте к делу не торопясь, чтобы в результате не испортить заготовку.
2.Для начала перепроверьте все необходимые настройки. Обратите внимание на то, закреплены ли упоры, нет ли помех на пути.
3.Не задавайте инструменту сразу же высокую скорость работы: установите регулировочное колесо на отметку 3 или 4. Выполнение этого условия особо важно при фрезировании на глубину более чем пять миллиметров. Иначе вам грозит перегрев оснастки. Ведите инструмент лицевой стороной к себе.
4.Чтобы понизить риск съезда с линии оборудования с боковым упором, прижимайте его к изделию одной рукой, а другой – ведите.
5.Всегда проверяйте, надежно ли зафиксирована фреза! Если она вдруг неожиданно вылетит на большой скорости, это может привести к печальным последствиям!
6.Настройки можно дополнительно перепроверить с помощью линейки или угольника, если вы сомневаетесь в точности глубины или расстоянии до края.
7.Обрабатываемая металлозаготовка для качественного выполнения работы должна быть закреплена как можно надежнее!
8.Перед тем, как приступать к работе с новым инструментом, не поленитесь тщательно изучить инструкцию по эксплуатации! Вы непременно почерпнете для себя немало полезной информации.