2.1.2. Рубка, резка, штамповка, раскрой. Применяемое оборудование.

Рубкой разделяют заготовку на части, удаляют лишний металл (припуск), делают в деталях смазочные канавки и др. Осуществляется эта операция   с помощью зубила и молотка.

Режущая часть зубила, как и любого другого режущего инструмента, имеет форму клина.   

Угол заострения(заточки) зависит от твердости обрабатываемого металла: чем тверже металл, тем больше должен быть угол заострения. Для прорубания канавок применяется специальное зубило —

крейцмейсель (рис.7 ).

При рубке используются молотки массой 400 или 500 г. 

Перед рубкой заготовку закрепляют в тисках немного левее правого края губок, чтобы оставалось место для установки зубила (рис8). Молоток бойком влево кладут на верстак справа от тисков, а зубило — слева, режущей частью на себя. На рабочем месте для рубки должна быть установлена защитная сетка (или экран) для защиты окружающих от осколков металла.

Во время рубки очень важно принять правильную рабочую позу (рис. справа). Стоять следует прямо, корпус тела должен быть развернут по отношению к тискам, правое плечо должно находиться против головки зубила. Левая нога для устойчивости должна быть выдвинута вперед, тело опирается на правую ногу. 

Зубило и молоток держат так, чтобы ударная часть и край рукоятки выступали на 15...30 мм.

Рубку в тисках можно выполнять по разметочным рискам и по уровню губок тисков. В первом случае заготовку устанавливают так, чтобы разметочная риска находилась на 1,5... 2 мм выше губок тисков. Зубило помещают под углом 30... 40° к обрабатываемой поверхности. После каждого удара возвращают зубило в исходное положение. Во втором случае разметочные риски опускают ниже уровня губок с таким расчетом, чтобы после обработки на поверхности заготовки оставался припуск 1... 1,5 мм.

В зависимости от твердости обрабатываемого материала и его толщины молотком наносят по зубилу удары различной силы. Различают кистевой, локтевой и плечевой удары.

Кистевым (рис. а) ударом снимают   небольшие неровности и тонкие стружки, локтевым (рис. б) — срубают лишний металл и разрубают на части заготовку небольшой толщины. При локтевом ударе рука сгибается в локте и удар становится сильнее (рис. б). Локтевым ударом срубают лишний металл и разделяют заготовки на части. Плечевым ударом(рис. в) — срубают толстые стружки, разрубают прутки, полосы большой толщины.

Работать можно только исправным инструментом. Ударная часть зубила и молотка должна быть без трещин и заусениц. Ручка молотка должна быть прочно насажена и не иметь трещин. Не проверяйте качество рубки рукой на ощупь. В конце рубки ослабляйте силу удара. Во избежание травмы на верхний конец зубила следует надевать резиновую шайбу. Рубку можно выполнять только при наличии защитного экрана и защитных очков. Резкой металлов называют отделение частей от сортового, листового или литого металла. Различают механическую, ударную и термическую резку. Термической резкой называют обработку металла посредством нагрева. Паз образующийся между    частями металла в результате резки, называют резом. По форме и характеру реза может быть разделительная и поверхностная резка, по шероховатости поверхности реза – заготовительная и чистовая. Термическая резка отличается от других видов высокой производительностью при относительно малых затратах энергии и возможностью получения заготовок любого контура при большой толщине металла. Можно выделить три группы процессов термической резки: окислением, плавлением и плавлением-окислением. При резке окислением металл в зоне резки нагревают до температуры его воспламенения в кислороде, затем сжигают его в струе кислорода, используя образующуюся теплоту для подогрева следующих участков металла. Продукты сгорания выдувают из реза струей кислорода и газов, образующихся при горении металла. К резке окислением относятся газопламенная и кислородно-флюсовая резка. При резке плавлением металл в месте резки нагревают мощным концентрированным источником тепла выше температуры его плавления и выдувают расплавленный металл из реза с помощью силы давления дуговой плазмы, реакции паров металла, электродинамических и других сил, возникающих при действии источника тепла, либо специальной струей газа. К способам этой группы относятся дуговая, воздушно-дуговая, сжатой дугой лазерная и термогазоструйная резка. При резке плавлением-окислением применяют одновременно оба процесса, на которых основаны две предыдущие группы способов резки. К способам этой группы относятся кислородно-дуговая, кислородно-плазменная, кислородно-лазерная резка.

Воздушно-плазменнаярезка: Сущность процесса воздушно-плазменной разделительной резки заключается в локальном интенсивном расплавлении разрезаемого металла в объеме полости реза теплотой, генерируемой сжатой дугой, и удалении жидкого металла из полости высокоскоростным плазменным потоком, вытекающим из канала сопла плазматрона. В современной технике резки применяют две схемы плазмообразования (рисунок 14 ).

Рис14-Воздухо-плазменная резкаа) – плазменная дуга; б) – плазменная струя; 1 – Подача газа; 2 – Дуга; 3 – Струя плазмы; 4 – Обрабатываемый металл; 5 – Наконечник; 6 – Катод; 7 – Изолятор; 8 – Катодный узел.

В первом случае используют дугу прямого действия, возбуждаемую на обрабатываемом металле, являющемся одним из электродов разряда. При этом используется энергия одного из приэлектродных пятен дуги и энергия плазмы столба и вытекающего из него факела. Поэтому резку по такой схеме называют плазменно-дуговой. Во второй схеме, соответствующей косвенной (независимой) дуге, объект обработки не включают в электрическую цепь. Вторым электродом сжатой дуги служит формирующий наконечник плазматрона. Поток плазмы, вытекая из сопла, образует свободную струю плазмы. Энергетическая оценка обеих схем показывает, что плазменно-дуговую резку характеризует наиболее высокая эффективность, поскольку полезная мощность сжатой дуги реализуется в частях разряда, вынесенных за пределы наконечника. Поэтому для резки металлов, как правило, используют схему плазменно-дуговой резки. Основными элементами плазмотрона, предназначенного для плазменной резки, являются электрод, сопло и изолятор между ними (рисунок 15).    1-Корпус;  2-Электрод(катод);  3-Формирующий наконечник;  4 – Изолятор;  5 – Разрезаемый металл;  6 – Дуговая камера; 7 – Столб дуги;   8 – Подача охлаждающей воды;  9 – Подача плазмообразующего газа; 10 – Слив воды;  11 – Источник тока; 12 – Устройство зажигания дуги; V_р – Направление резки.

Рис 15- Режущий плазмотрон

Корпус режущего плазматрона содержит цилиндрическую дуговую камеру малого диаметра с выходным каналом, формирующим сжатую дугу. Для возбуждения плазмогенерирующей дуги служит электрод, располагаемый обычно в тыльной стороне дуговой камеры. Столб дуги ориентируется по оси формирующего канала и заполняет все его сечение. В дуговую камеру подается рабочий газ. Газ, поступая в столб дуги, заполняющий формирующий канал, превращается в плазму. Вытекающий из сопла поток плазмы стабилизирует дуговой разряд. Газ и жесткие стенки формирующего канала ограничивают сечение столба дуги (сжимают его), что приводит к повышению температуры плазмы до 15000 – 20000 ⁰С. При этих температурах электрическая проводимость плазмы приближается к электропроводимости металлического проводника.