Жестяницкие работы. Опиливание и разрезание металла
Опиливанием называется операция обработки металла режущим инструментом – напильником, в результате которой с обрабатываемой детали снимают определенный слой металла и придают ей необходимые размеры, заданную форму и требуемую чистоту поверхности.
Опиливание – очень трудоемкая операция. Это обстоятельство заставляет находить и использовать все имеющиеся возможности для повышения производительности труда при опиливании (правильно выбирать напильники, применять опиловочно-зачистные и другие станки и т.п.).
В жестяницком деле опиливают:
наружные плоские и криволинейные поверхности;
наружные и внутренние углы, а также сложные иди фасонные поверхности;
углубления и отверстия, а также пазы и выступы, пригоняя их друг к другу;
кромки деталей с целью снятия заусенцев.
В зависимости от применения тех или иных напильников точность опиливания заготовок или деталей колеблется от 0.2 до 0.05 мм.
Виды и размеры напильников
Напильники представляют собой режущий инструмент в виде закаленных стальных брусков различного профиля и длины с насеченными на их рабочих поверхностях зубьями.
Каждый такой зуб напильника представляет собой резец, снимающий слой металла в виде стружки.
Напильник состоит из рабочей части и хвостовой – хвостовика. Кроме этого, элементами напильника являются: нос, ребро, грань, пятка. На хвостовую часть напильника насаживают ручку.
Зубья напильников получают несколькими способами:
Насечкой на насекальных станках специальным зубилом, фрезерованием, шлифованием и протягиванием.
Каждому способу соответствует определенная геометрия зубьев напильника.
По назначению напильники разделяются на две группы: слесарные общего назначения, предназначенные для выполнения различных слесарных работ по металлу; Специальные, предназначенные для выполнения различных работ по металлу и неметаллическим материалам.
Специальные напильники подразделяются на ручные и машинные.
Напильники изготовляют с насечкой следующих типов: с простой, или одинарной; с перекрестной; с дуговой.
Каждый тип насечки имеет свои преимущества и применяется для напильников определенного назначения.
Простая или одинарная насечка применяется при изготовлении некоторых видов специальных напильников (например, для заточки пил по дереву).
Напильники с простой насечкой целесообразно применять во всех случаях, когда требуется с узкой обрабатываемой поверхности удалить незначительный слой металла.
Перекрестная, или двойная, насечка применяется при изготовлении напильников общего назначения. В этих напильниках основная насечка выполняется под углом (ламбда)=25º, а вспомогательная – под углом (омега)=45º.
Такие углы наклона насечки обеспечивают высокую производительность.
Точечная, или рашпильная, насечка применяется при изготовлении напильников-рашпилей. Рашпили с точечной насечкой имеют крупные зубья и вместительные канавки, что способствует лучшему отделению стружки при опиливании мягких металлов, резины, кожи, пластмасс и др.
Слесарные напильники различаются по двум основным признакам: по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.
Слесарные напильники изготовляют по форме поперечного сечения восьми типов: плоские (тип А), плоские остроносые (тип Б), квадратные (тип В), трехгранные (тип Г), круглые (тип Д), полукруглые (тип Е), ромбические (тип Ж), ножовочные (тип К).
По числу насечек слесарные напильники делятся на шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4, 5. Номер насечки является показателем эксплуатационного назначения размерного ряда напильников по величине шага основной насечки.
Напильники с насечкой №0 и 1, так называемые драчевые, имеют наиболее крупные зубья и служат для опиливания с точностью 0.2-0.5 мм деталей, имеющих припуск на обработку от 0.5 до 1 мм.
Напильники с насечкой №2, так называемые личные, применяют для чистового опиливания деталей с точностью 0.02-0.15 мм, при этом припуск на обработку составляет от 0.1 до 0.3 мм.
Напильники с насечкой №3, 4, 5, так называемые бархатные, применяют для окончательной отделки деталей с точностью от 0.01 до 0.005 мм, при этом припуск на обработку колеблется от 0.025 до 0.05 мм.
Напильники изготовляют из инструментальной углеродистой стали У13 или У13А и закаливают на твердость не ниже HRC 54-58.
Рашпили отличаются от слесарных напильников насечкой. Зубья у них большие короткие в виде пирамидок. Благодаря большим размерам зубьев и вместительным канавкам позади каждого зуба рашпили пригодны для опиливания мягких металлов. Зубья рашпиля расположены рядами, перпендикулярными его оси.
Чтобы при опиливании не получалось канавок, ряды смещены друг относительно друга на половину шага между зубьями.
В жестяницком деле применяют рашпили общего назначения для опливания деталей из мягких металлов(алюминия, дюралюминия и др.).
Рашпили общего назначения изготовляют четырех типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, круглые, и полукруглые. Рашпили всех четырех типов изготовляют длиной 250 и 350 мм.
Для изготовления рашпилей применяют инструментальную углеродистую сталь в основном марок У7А, У10А, закаливаемые до твердости HRC 35-40.
Самые мелкие напильники, так называемые надфили, предназначены для выполнения очень мелкой и точной работы. Они различаются по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.
Надфили изготовляют по форме поперечного сечения одиннадцати типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные односторонние, круглые, полукруглые, овальные, ромбические, ножовочные и пазовые.
По числу насечек надфили делятся на шесть номеров: 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Надфили плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, пазовые изготовляют двух размеров: по длине рабочей части 60 и 80 мм и дине хвостовика соответственно 60 и 80 мм.
Надфили ножовочные изготовляются трех видов: по длине рабочей части 60, 80, 40 мм и длине хвостовика соответственно 60, 80, 40 мм.
Надфили изготовляют из инструментальной углеродистой стали У12 или У12А и закаливают до твердости HRC 54-60.
Напильник имеет деревянную ручку со стяжным кольцом, которое предохраняет ее от трещин при насадивании на хвостовик напильника.
Ручка должна плотно насаживаться на хвостовик напильника, для чего в нем сверлят отверстие диаметром, соответствующим размерам средней части хвостовика, и глубиной, равной длине хвостовика. Затем разогретым докрасна хвостовиком старого напильника такого же размера выжигают отверстие точно по форме хвостовика на 2/3-3/4 его длины.
При надевании ручки на хвостовик нельзя ударять молотком по напильнику, так как возможна поломка его режущей части.
При правильном надевании ручкой ударяют о слесарный верстак до тех пор, пока она не сядет плотно на хвостовик.
Насаживая ручку на хвостовик напильника, следят за тем, чтобы она была засажена без перекоса.
Ручки изготовляют из дерева (береза, бук) или прессованной бумаги.
Деревянные ручки применяются чаще, так как они более практичны. Длина ручки должна быть в полтора раза длиннее хвостовика напильника.
Ручки для напильников общего назначения выпускаются длиной 90, 100, 110, 120, 130, 140 мм, диаметром ее на конце соответственно 12, 16, 20, 23, 25, 28 мм.
Размер ручки выбирается соответственно величине напильника.
Выбор напильников и уход за ними
Напильники выбираются в зависимости от величины припуска, оставляемого на опиливание заданной точности обработки, величины и формы опиливаемой поверхности. Заготовки и детали могут быть обработаны напильником с разной точностью.
При опиливании поверхностей заготовок и деталей драчевыми напильниками достигают точности от 0.2 до 0.5 мм, личными – от 0.02 до 0.15 мм, бархатными – от 0.005 до 0.01 мм.
Припуски на опиливание поверхностей заготовок и деталей выбирают также в зависимости от типа напильника. Припуски на обработку поверхностей заготовок деталей берут при опиливании драчевыми напильниками от 0.5 до 1 мм, личными – от 0.1 до 0.3 мм, бархатными – от 0.025 до 0.05 мм.
Величина слоя металла, снимаемого напильником за один рабочий ход при опиливании драчевыми напильниками колеблется от 0.08 до 0.15 мм, личными – от 0.02 до 0.08 мм, бархатными – от 0.025 до 0.05 мм.
Длина напильника выбирается в соответствии с длиной опиливаемой поверхности. При опиливании слишком длинным напильником трудно правильно балансировать и удерживать его в горизонтальном положении, вследствие этого трудно правильно опиливать поверхность заготовки или детали.
Слишком короткие напильники малопроизводительны, так как у них меньший рабочий ход и при опиливании трудно нажимать на них руками.
Практикой выработаны следующие соотношения между длиной напильника и длиной обрабатываемой поверхности:
