Слесарное дело

Заготовку устанавливают между двумя передними валками и, вращая рукоятку по часовой стрелке, пропускают деталь между валками. Для полного устранения выпуклостей и вмятин заготовки пропускают между валками несколько раз.

Винтовые прессы предназначены для правки валов и деталей из угловой стали. При правке заготовок на этом приспособлении один рабочий устанавливает, удерживает и контролирует процесс выравнивания изделия, а второй вращает маховик. Вал или трубу располагают на призмах таким образом, чтобы изогнутая часть была обращена вверх, а сам вал плотно находился в угловых выемках призмы. При этом призматический наконечник пресса должен находиться на месте наибольшей кривизны. Для предупреждения вмятин между наконечником и валом помещают прокладки. Вращением маховика наконечник винта плавно подводят и нажимают на вал до тех пор, пока не выправят, что определяют по величине просвета на поверочной плите. При правке изделий из угловой стали деформированную деталь устанавливают в призме на столе пресса, а между полками уголка укладывают закаленный стальной валик. При нажиме винтом пресса валик придает уголку соответствующую форму. Большие листы, полосы и ленты с выпучинами и волнистостью правят на листоправильных станках, горизонтальных правильнорастяжных машинах и пневматических молотах.

При изготовлении или обработке изделий из металлов слесарным способом основные слесарные операции производятся в определенном порядке. Цель их заключается в придании куску металла формы, размера и состояния поверхности, которые по чертежу должно иметь готовое изделие. Сначала производятся слесарные операции по изготовлению или исправлению заготовки (резка, правка, гибка). Далее выполняется основная обработка заготовки, которая заключается в операциях рубки и опиливания. В результате обработки с заготовки снимаются лишние слои металла, и она получает форму, размер, состояние поверхности, близкие или совпадающие с указанными на чертеже. Существуют изделия, для изготовления которых требуются операции шабрения, шлифования, притирки, доводки, дающие возможность снимать с изготавливаемой детали последние, тонкие слои металла, после чего изделие приобретает окончательный внешний вид и размеры. Чаще всего детали соединяются друг с другом, для чего выполняются операции сверления, зенкерования, нарезания резьбы, клепки, паяния. Эти операции производятся после того, как выполнена основная обработка, но перед шлифованием, притиркой и доводкой. В зависимости от требований, предъявляемых к готовому изделию, могут производиться дополнительные операции. Их целью является придание металлу, из которого сделано изделие, новых свойств (повышение твердости, вязкости, устойчивости к коррозии). К таким операциям относится лужение, закалка, цементация, электронаплавка. В зависимости от того, в каком виде поступает для обработки изделие, некоторые операции могут не производиться вовсе. Однако взаимосвязь и последовательность выполняемых операций не нарушается – более грубая обработка предшествует тонкой.

2.2. Слесарный инструмент и приспособления

К инструментам и принадлежностям, которые слесарь обычно имеет постоянно на своем рабочем месте, относятся молотки, зубила, крейцмейсели, напильники, шаберы, бородки и обжимки, воротки, пробойники и просечки, ручные ножовки, лобзики, труборезы, ручные ножницы.

Молотки в слесарном деле употребляют двух типов: с круглым и с квадратным бойками. Изготовляют молотки из углеродистой стали У7-У8, их рабочие концы подвергают закалке и полировке. Молотки насаживают на ручки из дерева твердых пород, причем длина ручки зависит от веса молотка. Для прочного закрепления на ручке молоток заклинивают или деревянным клином, или металлическим клином с ершами. Ручка должна быть овальной, а не круглой. Свободный конец ручки делают в полтора раза толще, чем около отверстия молотка. При работе молоток держат правой рукой за ручку, обхватывая ее на расстоянии 15–30 мм от свободного конца.

Зубило применяют для удаления рубкой слоя металла с поверхностей обрабатываемых деталей, разрубания на части заготовок из листового металла, обрубки заусениц, приливов, литников. В зубиле различают три части – рабочую, среднюю и ударную. Рабочая часть имеет вид клинообразной лопатки, на конце которой заточены две пересекающиеся под определенным углом грани, которые образуют режущую кромку. Средняя часть имеет закругленные боковые стороны. Ударная часть изготовлена в виде усеченного конуса с округленным верхним основанием. Зубила изготовляют из углеродистой инструментальной стали марки У7А. Их рабочая часть на длине 30 мм закаливается и подвергается отпуску. Ударная часть зубила закаливается на длине 15 мм на твердость ниже твердости рабочей части.

Крейцмейсель представляет собой инструмент, подобный зубилу, от которого отличается копьеобразным видом рабочей части, имеющей более узкую режущую кромку. Крейцмейселями пользуются для прорубания канавок. Изготовляют крейцмейсели из инструментальной стали марки У7А и закаливают так же, как зубило.

Напильники являются режущим инструментом. Они представляют собой полосы, бруски или прутки различных размеров и профилей с насеченными на рабочих поверхностях зубьями. Хвостовая часть напильника имеет вид заостренного стержня и служит для насаживания ручки напильника. По профилю напильники подразделяются на плоские, квадратные, трехгранные, полукруглые, круглые и специальные. По виду насечки различают напильники драчевые – с крупной насечкой для грубого опиливания, личные – с мелкой насечкой для окончательной обработки и получения чистой поверхности. По роду насечки различают напильники с одинарной и с двойной насечкой. Размер напильников определяется длиной насеченной части: от 75 до 500 мм. Изготавливаются из стали У8-У13 или хромистой стали ШХ 6, ШХ 9 и ШХ 15. Напильники закаливают до высокой твердости.

Маленькие напильники с мелкой насечкой называют надфилями. Их применяют для обработки деталей в местах, не доступных для проникновения обычных напильников или при изготовлении мелких деталей. По форме надфили бывают: плоскими, трехгранными, квадратными, круглыми, ромбическими, овальными, ножовочными и пазовыми. Длина надфилей может от 40 до 80 мм. Надфили изготавливаются из стали марок У12, У12 А, У13, У13 А.

Шаберы представляют собой стальные полосы прямоугольного или трехгранного сечения с режущими кромками на одном конце. Этот инструмент, предназначенный для окончательной обработки плоских и криволинейных поверхностей, применяют в тех случаях, когда необходимо получить хорошо пригнанные поверхности сопрягающихся деталей.

Прямолинейные поверхности обрабатывают плоскими шаберами, а криволинейные – трехгранными и специальными шаберами. Шаберы изготовляют из инструментальной углеродистой стали У12-У12 А. Их рабочая часть на длине 30 мм закаливается.

Пробойники и просечки применяются в том случае, когда необходимо пробить отверстие, вырубить прокладки или изготовить шайбу вручную, а также вскрыть в листовом материале окно любой формы. Пробойник имеет закаленный тонкий стержень, заключенный в корпус и оправку. Внутри корпуса имеются боек, пружина и стальной шарик, который удерживается от выпадения стенками корпуса, подогнутыми на торце к шарику. При ударе молотком по шарику последний передает силу удара на боек, оправку и стержень, который и осуществляет пробивку отверстия. Для прорубки перепонок между отверстиями и удаления внутренней части металла удобно и производительно применять пробойники для толстых листов металла и просечки для тонких листов.

Ручные ножовки – станковые пилы, применяющиеся для резки металла и других материалов. Ножовки могут быть с раздвижными или цельными станками. Для работы более удобны ножовки с раздвижными станками, так как на них легко устанавливать ножовочные полотна различной длины.

При работе ножовкой необходимо, чтобы полотно было натянуто с таким усилием, чтобы оно не перекашивалось и не вибрировало, так как в обоих случаях полотно сломается. Ножовочные полотна изготовляют из стали марки Ст 20 с последующей цементацией и закалкой или из стали марок У8, У12, 9ХС, ХГ, Р9. Габаритные размеры ножовочных полотен следующие: длина 150–350 мм, ширина 10–25 мм, толщина 0,6–1,2 мм.

Лобзик служит для вырезки деталей из листового материала. Зубья режущей части лобзика должны быть наклонены в сторону станка. Поэтому лобзиком производят резку материала при движении его на себя.

Труборез применяется для резки труб различного сечения и состоит из стальной скобы и трех дисковых резцов. Для регулировки при резке труб различных диаметров один из дисковых резцов делается подвижным.

Ручные ножницы служат для резки тонкой листовой стали, меди, латуни и других металлов толщиной до 1 мм. Режущую часть ножниц затачивают под углом 65–85° в зависимости от разрезаемого металла.

Бородки и обжимки используются при клепальных работах. Слесарный бородок предназначен для правки просверленных отверстий под заклепки, для выбивания забракованной заклепки, для пробивки отверстий в тонком листовом металле. Бородки изготовляются из стали марок У7 и У8. Рабочая часть закаливается и отпускается до твердости HRC 53–56. Хвостовая часть бородка тоже закаливается до твердости HRC 35–40. Обжимки предназначены для обжима головки заклепки со стороны заклепывания, на ее рабочем конце имеется лунка в виде головки заклепки. Изготовляются из стали У7 и У8. Рабочая часть обжимок закаливается с последующим отпуском до твердости HRC 50–53.

Чеканки служат для обжатия кромок листов и головок заклепок для получения герметичности шва. В отличие от слесарных зубил чеканки изготовляются с плоскими и закругленными рабочими поверхностями. Чеканки изготовляют из стали марок У7 и У8.

Вороток служит для удержания инструмента, снабженного квадратным хвостовиком (метчики, развертки, зенкера). Он, как правило, предназначен для одного размера квадрата инструмента. Но существуют конструкции воротков, которые имеют несколько квадратов неравных размеров, что позволяет использовать вороток для нескольких размеров квадратных хвостовиков инструмента. В тех случаях, когда использовать вороток с двумя ручками нет возможности, применяют вороток с одной ручкой. Они, как и воротки с двумя ручками, могут иметь две губки, которые могут быть раздвинуты вращением ручек. В результате вороток может быть использован для зажимаемых инструментов, размеры квадратов которых колеблются от 5 * 5 до 20 * 25 мм.

2.3. Контроль качества выполнения слесарных работ

Основным критерием оценки качества производимых слесарных работ является точность изготовляемых деталей.

Точностью называется степень соответствия геометрической формы и размеров готовой детали геометрической форме и размерам, заданным по чертежу. Невозможно получить совершенно точные и одинаковые размеры деталей при изготовлении их вручную слесарным методом, хотя зачастую при доводке различного рода инструментов слесари-инструментальщики добиваются высокой степени точности обработки деталей. При обычной слесарной работе точность изготовления деталей значительно ниже точности, достигаемой механической обработкой на станках. Неизбежны при обработке деталей некоторые отклонения и от заданной геометрической формы. Правильное техническое измерение и проверка размеров, геометрической формы и состояния поверхности – важные условия качественного изготовления деталей. Точность обработки и чистота поверхности зависят от точности измерения. Измерение заключается в сравнении измеряемой величины с другой однородной величиной, называемой единицей измерения. Предметами измерения при обработке металла слесарем являются изготовляемые им детали машин, станков, приборов, рабочие и контрольно-измерительные инструменты и другие металлические изделия. При измерении пользуются мерами, равными единице измерения (металлический метр, гиря весом 1 кг, мерная плитка). Такие меры, выполненные с наивысшей точностью, называются эталонами. Вместе с мерами широко применяются различные приспособления в виде измерительных инструментов. Все это называется измерительными средствами. В зависимости от применяемых измерительных средств различают два метода измерения:

1) абсолютный метод измерения, который заключается в определении значения всей измеряемой величины. Нулевая точка шкалы измерительного прибора устанавливается в нулевой точке измеряемого изделия, от которой идет отсчет;

2) относительный метод измерения, при котором определяется значение не всей измеряемой величины, а ее отклонения от установленной меры или образца. Нулевая точка прибора настраивается не на нулевую точку измеряемого изделия, а на какой-либо определенный заданный размер.

Методы измерения подразделяют на:

1) контактный — производится путем непосредственного соприкосновения измерительной части прибора с поверхностью измеряемого изделия. По этому методу производится наибольшее число измерений;

2) неконтактный — при измерении прибор не соприкасается измерительной частью с изделием. По этому методу производится измерение с помощью проекционных, пневматических и емкостных приборов.

Все средства измерения и контроля, применяемые в слесарном деле, можно разделить на контрольно-измерительные инструменты и измерительные приборы. К контрольно-измерительным инструментам относятся: инструменты для контроля плоскостности и прямолинейности, плоскопараллельные концевые меры длины (плитки), штриховые инструменты, воспроизводящие любое кратное или дробное значение единицы измерения в пределах шкалы (штангенинструменты), микрометрические инструменты, основанные на действии винтовой пары (микрометры). К измерительным инструментам относятся: рычажно-механические (индикаторы), оптико-механические (оптиметры), электрические (профилометры). Далее приведем описание наиболее часто применяемых при слесарных работах контрольно– измерительных инструментов.

Масштабная линейка применяется для измерения наружных и внутренних линейных размеров и расстояний. На нее нанесены деления, штрихи обычно через каждый миллиметр, а иногда через полмиллиметра. Иногда наносится дюймовая шкала. Точность измерения миллиметровой масштабной линейкой 0,5 мм. Ходовые размеры масштабных линеек: длина 150, 300, 500 и 1000 мм, ширина от 15 до 35 мм, толщина от 0,3 до 1,5 мм. Масштабные линейки изготовляют из углеродистой инструментальной стали У7 или У8.

Рулетка применяется для измерения больших линейных размеров, а также длины окружностей. Рулетка представляет собой стальную ленту в 1000, 2000, 5000, 10000, 15000, 20000, 25000 мм длиной с миллиметровыми делениями при размере до 5000 мм и сантиметровыми – при 5000–25000 мм. Лента помещается в круглом футляре с укрепленной в центре осью. При пользовании ленту вытягивают за свободный конец. Обратное наматывание производится при помощи ручки.

Кронциркуль и нутрометр служат для измерения линейных размеров с последующим их отсчетом по масштабной линейке. Наружные размеры измеряются кронциркулем, внутренние – нутрометром. Различие между кронциркулем и нутрометром состоит только в форме ножек. Кронциркуль имеет кривые ножки, а нутрометр – прямые с изогнутыми наружу концами. Ножки кронциркуля и нутрометра закреплены на одной оси так, чтобы они могли вращаться обязательно с некоторым, не очень большим трением, чтобы не терялся контакт с поверхностью после замера. Кронциркуль и нутрометр изготовляют из стали У7-У8. Их измерительные концы на длине около 20 мм закаливают. При измерении детали кронциркулем или нутрометром берут инструмент правой рукой за шарнирную часть и раздвигают ножки приблизительно на проверяемый размер.

Затем легкими ударами сближают ножки так, чтобы они прикасались губками к поверхности измеряемой детали без качки и просвета. При этом инструмент надо держать строго перпендикулярно к оси измеряемой детали. После снятия размера с детали кронциркуль или нутрометр осторожно прикладывают к масштабной линейке так, чтобы одна ножка упиралась в торец линейки. Слегка поддерживая эту ножку мизинцем левой руки, накладывают вторую ножку на линейку и отсчитывают полученный размер. Преимущество пружинных кронциркуля и нутрометра заключается в том, что их ножки разводят не рукой, а с помощью установочного винта и гайки. При этом раствор ножек не сбивается в случае неосторожного удара. С помощью кронциркуля и нутрометра можно делать замеры с точностью до 0,5 мм.

Линейки лекальные поверочные применяется для проверки плоскостей на прямолинейность. При обработке плоскостей чаще всего пользуются проверочной лекальной линейкой, имеющей ножеобразную форму и скошенный под углом 45° конец, что дает возможность проверять прямолинейность деталей с углами. Продольные полукруглые канавки на боковых плоскостях линейки облегчают захват линейки рукой при работе. Лекальные линейки изготовляют трех типов: с двусторонним скосом (ЛД) длиной 80, 125, 200, 320 и 500 мм; трехгранные (ЛТ) – 200 и 320 мм и четырехгранные (ЛЧ) – 200, 320 и 500 мм. Изготовляются они из углеродистой или легированной стали. Для проверки прямолинейности накладывают на проверяемую поверхность и ведут проверку против света. Если на плоскости имеются какие-либо неровности, то свет будет проходить в промежутки между линейкой и впадинами на плоскости. Проверочное тонкое ребро закруглено под радиусом 0,1–0,2 мм, что позволяет наклонять линейку до 30° и таким образом лучше видеть световую щель между нею и проверяемой поверхностью. При проверке способом «следа» рабочим ребром линейки проводят по чистой проверяемой поверхности. Если поверхность прямолинейна, то на ней останется сплошной след, если – нет, то след будет прерывистым. Поверочные линейки с широкой рабочей поверхностью изготовляют четырех типов: прямоугольные ШП, двутавровые ШД, мостики ШМ, угловые трехгранные УТ. В зависимости от допустимых отклонений от прямолинейности поверочные линейки типов ШП, ШД, ШМ делят на 3 класса: 0; 1; 2, а линейки типа УТ – на 2 класса: 1-й и 2-й. Линейки 0-го и 1-го классов применяют для контрольных работ высокой точности, а линейки 2-го класса – для монтажных работ средней точности. Проверка прямолинейности и плоскостности этими линейками производится по линейным отклонениям и по краске. При измерении линейных отклонений от прямолинейности линейку укладывают на проверяемую поверхность или на две мерные плитки одинакового размера. Просветы между линейкой и контролируемой поверхностью измеряются щупом. Точные результаты дает применение полосок папиросной бумаги, которые с определенными интервалами укладывают под линейку. Вытягивая полоску из-под линейки, по величине силы прижатия каждой из них судят о величине отклонения от прямолинейности. При проверке «на краску» рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем краски, затем линейку накладывают на проверяемую поверхность и плавно без нажима перемещают по проверяемой поверхности. После этого линейку осторожно снимают и по расположению, количеству, величине пятен на поверхности судят о прямолинейности поверхности. Трехгранные поверочные линейки изготовляют с углами 45, 55, 60°.

Поверочные плиты применяют для проверки широких поверхностей способом «на краску», а также используют в качестве вспомогательных приспособлений при различных контрольных работах в цеховых условиях. Плиты изготовляют из серого мелкозернистого чугуна. По точности рабочей поверхности плиты бывают четырех классов: 0, 1, 2 и 3-й. Первые три класса – поверочные плиты, четвертый – разметочные.

Угольники применяются для проверки наружных и внутренних прямых углов. Существуют цельные угольники, изготовленные из одного куска металла и составные, сделанные из двух частей. Стороны угольника имеют разную длину. Длина короткой стороны равна примерно 2/3 длинной стороны.

Угольники изготовляют из углеродистой инструментальной стали У8 или легированной инструментальной ХГ и подвергают закалке. Для проверки прямых углов угольник накладывают на проверяемую деталь. При проверке наружного угла угольник накладывают на деталь его внутренней частью, а при проверке внутреннего угла – наружной частью. Наложив угольник одной стороной на деталь, слегка прижимают его этой стороной к одной из сторон детали, другую сторону угольника совмещают с обрабатываемой стороной детали и по образовавшемуся просвету судят о правильности прямого угла.

Малки предназначаются для контроля и перенесения углов различной величины на размечаемую поверхность. Существуют малки простые и двойные. Простая малка состоит из обоймы и линейки, помещенной на шарнире между двумя планками обоймы. Шарнирное крепление позволяет линейке занимать относительно обоймы положение под любым углом. Малку устанавливают на требуемый угол по образцу детали, по угловым плиткам или по транспортиру. Простой малкой можно переносить одновременно только один угол. Двойная малка состоит из трех линеек, поэтому ею можно переносить одновременно два разных угла.

Штангенинструменты применяют для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин. Штангенциркули выпускаются трех типов: ШЦ-1, ШЦ-11, ЩЦ-111. Они изготовляются с пределами измерений: 0–125 мм (ШЦ-1), 0–160 (ШЦ-11), 0–400 (ШЦ-111) и с величиной отсчета 0,1 мм (ШЦ-1) и 0,05 мм (ШЦ 11, ШЦ-111).

Штангенциркуль ШЦ-1 имеет штангу 1, на которой нанесена шкала с основными миллиметровыми делениями. На одном конце этой штанги имеются измерительные губки 2 и 7, а на другом конце линейка 6 для измерения глубин. По штанге перемещается подвижная рамка 3 с губками. Рамку в процессе измерения закрепляют на штанге зажимом 4. Нижние губки 7 служат для измерения наружных размеров, а верхние 2 – для внутренних размеров. На скошенные грани рамки 3 нанесена шкала 5 с дробными делениями, называемая нониусом. Нониус предназначен для определения дробной величины цены деления штанги, т. е. определения доли миллиметра. У нониуса цена деления составляет 1,9 мм. При измерении губки 7 должны прилегать друг к другу без просветов. Перед измерением при сомкнутых губках нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать.

При измерении деталь берут в левую руку, которая должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок. Правая рука должна поддерживать штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения губок с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок при нормальном измерительном усилии. Большим и указательным пальцами правой руки рамку закрепляют зажимом, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки. Левая рука при этом должна поддерживать губку штанги. При чтении показаний штангенциркуль держат прямо перед глазами. Целое число миллиметров отсчитывают по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина определяется умножением величины отсчета на порядковый номер штриха нониуса, совпадающего со штрихом штанги.

Штангенциркуль ШЦ-11 с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм предназначен для наружных и внутренних измерений и разметки. Это высокоточный инструмент. Верхние губки штангенциркуля заострены и используются для разметочных работ. Цена деления нониуса составляет 1,95 мм. Для точной установки подвижной рамки относительно штанги штангенциркуль снабжен микрометрической подачей (винтом и гайкой).

Штангенциркуль ШЦ-111 с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм предназначен для наружных и внутренних измерений. Цена деления нониуса составляет 0,98 мм.

Штангенглубиномер служит для измерения высот, глухих отверстий, канавок, пазов, выступов. Штангенглубиномеры изготовляют с пределами измерений 0–250 мм (величина отсчета по нониусу 0,05 мм) и 0–500 мм (величина отсчета по нониусу 0,1 мм). В некоторых случаях для измерения труднодоступных мест применяют глубиномер со штангами с изогнутым концом.

Штангенрейсмасы предназначаются для измерения высот от плоских поверхностей и точной разметки. Он состоит из основания, в котором жестко закреплена штанга со шкалой, рамки с нониусом и стопорным винтом, устройства для микрометрической подачи, сменных ножек для разметки с острием и для измерения высоты, с двумя измерительными поверхностями, стопорного винта для закрепления ножки и державки на выступе рамки для игл разной длины. Для проверки нулевого отсчета перед использованием штангенрейсмасс устанавливают на поверочную плиту и рамку опускают вниз до соприкосновения измерительной поверхности ножки с плитой, при этом нулевой штрих шкалы нониуса должен совпадать с нулевым штрихом шкалы штанги. При измерении левой рукой прижимают основание к плите и подводят ножку к проверяемой поверхности, затем правой рукой с помощью микрометрической подачи доводят измерительную ножку до соприкосновения нижней части ножки с проверяемой поверхностью. Показания штангенрейсмаса читают так же, как и штангенциркуля. При измерении высоты верхней измерительной плоскостью необходимо к полученному размеру прибавить высоту ножек.