Сварка сосудов и трубопроводов

9.12.1 При правильно выбранных режимах РДС в нижнем положении можно обеспечить качественный провар стали толщиной до 4 мм. Для обеспечения качественного провара при сварке металла большей толщин применяют одностороннюю или двустороннюю разделку кромок. Двусторонняя разделка кромок обеспечивает экономный расход электродов за счет уменьшения количества наплавленного металла на единицу длины шва. При этом уменьшаются сварочные остаточные напряжения и деформации. Но двусторонняя разделка возможна только при двустороннем доступе к сварному шву.

9.12.2 Односторонняя разделка кромок применяется при сварке метатла толщиной от 3 до 25 мм и при возможности выполнения шва только с одной стороны, как, например, при сварке труб малого диаметра.

9.12.3 Форма и размеры разделки кромок торцов труб под сварку в зависимости от толщины стенки приведены на рисунке 9.11.

Рисунок 9.11 – Форма и размеры разделки торцов труб

9.12.4 В зоне заводского сварного шва допускается ширина притупления не более 4мм.

9.12.5 Геометрические параметры (см. рисунок 9.11):

- В = 9 для толщины стенки от 15 до 19 мм.

- В = 10 для толщины стенки S от 19,0 до 21,5 мм.

- В = 12 для толщины стенки S от 21,5 до 32,0 мм.

- В = 16 для толщины стенки S более 32,0 мм.

9.12.6 Заводские швы труб должны иметь плавный переход к основному металлубез резких переходов, подрезов, несплавлений, непроваров и других дефектов формированияшва. Высота усиления шва снаружи трубы должна составлять от 0,5 до 3,0 мм (в зависимости от толщины стенки и нормативной документацией). Высота внутреннего усиления шва должна составлять не менее 0,5 мм,при этом на длине не менее 150 мм от торца усиление должно быть удалено до остаточной высоты не более 0,5 мм. Задир (зарез) тела трубы не допускается.

9.12.7 При использовании труб с заводской разделкой кромок следует проверить соответствие формы, размеров, перпендикулярности свариваемых кромок.

9.12.8 Точность обработки кромок под сварку и размеры разделки проверяю инструментально.

9.12.9 Обработку (переточку) кромок под сварку в случае несоответствия заводской разделки кромок требованиям технологии сварки следует производить механическим способом с помощью специализированных станков.

9.12.10 При использовании труб с обработанными специальными станками торцами следует проверить соответствие формы, размеров и качества подготовки свариваемых кромок требованиям РД-25.160.00-КТН-037-14и операционной технологической карты.

9.12.11 При подготовке труб под сварку разнотолщинных соединений необходимо, чтобы форма разделки кромок соответствовала одному из допускаемых соединений, приведенных на рисунке 9.12.

Рисунок 9.12 – Регламентируемые варианты обработки торцов,стыкуемых разнотолщинных элементов

9.12.12 Формаспециальнойразделкикромоктрубдляавтоматическойи механизированной сварки приведена в РД-25.160.00-КТН-037-14.

9.12.13 Смещение кромок  в соответствии с РД-25.160.00-КТН-037-14 электросварных труб после сборки не должно превышать:

- для труб с толщиной стенки 10,0 мм и более — 20 % от нормативной толщины стенки, но не более 3,0 мм;

- для труб с толщиной стенки менее 10,0 мм - 20% от нормативной толщиныстенки трубы;

- при сборке труб с толщиной стенки более 10 мм, с применением внутреннегоцентратора, - 2,0 мм. Для труб с толщиной стенки более 15 мм допускаются локальныесмещения кромок до 3 мм при общей протяженности участков с такими смещениями неболее 1/6 периметра стыка.

9.12.14 Внутреннее смещение кромок соответствии с РД-25.160.00-КТН-037-14 в стыках бесшовных труб не должнопревышать:

- 0,5 мм для труб с толщинами стенок от 1,0 до 3,4 мм;

- 1 мм для труб с толщинами стенок от 3.5 до 4,9 мм;

- 1,5 мм для труб с толщинами стенок от 5,0 до 8,0 мм;

- 2,0 мм для труб с толщинами стенок 8,1 мм и более;

- для труб с нормативной толщиной стенки 10,0 мм и более допускаются местные внутренние смещения кромок, не превышающие 3,0 мм на длине не более 100 мм.

9.12.15 Измерение величины внутреннего смещения бесшовных труб следует выполнять шаблоном. Допускается измерение величины смещения кромок бесшовных труб по наружным поверхностям с одновременным измерением толщины стенки трубы в месте замера.

9.12.16 Сборку стыков труб диаметром 377 мм и более следует производить на внутренних центраторах гидравлического или пневматического типов в соответствии с РД-25.160.00-КТН-037-14. Центратор не должен оставлять царапин, задиров, масляных пятен на внутренней поверхности труб.

9.12.17 При выполнении захлестав, в том числе путем вварки катушки, стыков соединений труба плюс соединительная деталь, труба плюс запорная арматура, а также в случаях, когда применение внутренних центраторов технически невозможно, сборку соединений осуществляют на наружных центраторах преимущественно гидравлического типа.

9.12.18 При сборке запрещается любая ударная правка концов труб.

9.12.19 При сборке заводские (как продольные, так и спиральные) швы следует смещать относительного друг друга не менее, чем на 75 мм - при диаметре труб до 530 мм включительно, на 100 мм - при диаметре труб свыше 530 мм.

9.12.20 Сборку на внутреннем центраторе стыков труб с заводской разделкой кромок или кромок, подготовленных специализированными станками, под последующую сварку корневого слоя шва механизированной сваркой плавящимся электродом с управляемым переносом капель через дуговой промежуток или ручную дуговую сварку электродами с целлюлозным видом покрытия следует осуществлять без прихваток. Если впроцессе установки технологического зазора возникла объективная необходимость в установке прихваток, то они должны быть полностью удалены в процессе сварки корневого слоя шва.

9.12.21 Сборку на внутреннем центраторе под последующую сварку корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия следует осуществлять без прихваток.

9.12.22 В случае технической невозможности сборки без прихваток разрешается их установка в соответствии со специальными регламентациями.

9.12.23 Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, и качества. При ручной дуговой сварке характеристиками режима сварки являются: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение дуги, скорость сварки, род тока и его полярность и др.

9.12.24 При сварке многопроходных швов стремятся выполнять все швы электродами одного и того же диаметра и на одних и тех же режимах. Но для сварки корневого слоя обычно выбирают электроды меньшего диаметра, возможна и смена марки электрода. Наиболее решающим параметром режима сварки является величина арочного тока.

9.12.25 Напряжение дуги при РДС изменяется в пределах от 20 до 36 В и при проектировании технологических процессов сварки ручной сварки не регламентируется.

9.12.26 Сварка всех слоев шва для труб диаметром более 377 мм выполняется не менее чем двумя сварщиками, за исключением применения технологий двухсторонней автоматической сварки и ручной дуговой сварки подварочного слоя шва в соответствии с РД-25.160.00-КТН-037-14.

9.12.27 При проведении сварочно-монтажных работ при строительстве и ремонте, например, при врезке катушек, при замене отдельных участков трубопроводов наблюдается воздействие эффекта «магнитного дутья» на процесс сварки. Эффект «магнитного дутья» является следствием наличия остаточного магнетизма в металле трубы трубопровода.

9.12.28 При сварке намагниченных труб наблюдаются затруднения в возбуждении дуги, нарушение стабильности ее горения, систематическое отклонение в магнитном поле на одну из стыкуемых кромок, а также выбрасывание жидкого металла и шлака из сварочной ванны. Качественный сварной шов при сварке намагниченной трубы можно получить только после устранения остаточной намагниченности.

Термическая резка металлов

Общие сведения

Под термической резкой металлов подразумеваются процессы, при которых металл в зоне реза нагревается до высоких температур и удаляется из полости реза в расплавленном жидком виде расплавленных шлаков и окислов. Для термической резки используют оборудование, аппаратуру и материалы, сходные с применяемыми в процессах сварки металлов. Поэтому во многих случаях целесообразно рассматривать термическую резку вместе со сваркой, хотя цели этих двух процессов противоположны.

В процессе резки металл может удаляться из полости реза чисто термическим процессом, он расплавляется и вытекает. Но наиболее важный для техники металл — железо -легко окисляется, а в чистом кислороде может гореть подобно тому, как магний горит на воздухе; в результате металл превращается в окислы и шлаки, удаляемые из полости реза. В одних процессах резки преобладает термический процесс, в других - химический, но всегда оба эти процесса действуют совместно; в продуктах, удаляемых из полости реза, всегда можно обнаружить как металлическое железо, так и его окислы.

Термическая резка выполняется разными способами; наиболее важный и изученный способ – это кислородная резка, основанная на использовании химической реакции сгорания железа в кислороде. Более новый способ плазменной резки основан на использовании высокотемпературной плазменной струи, он быстро развивается и уже имеет промышленное значение. В перспективе могут найти применение струя фтора и световой луч, обычный и усиленный лазером.

Газокислородная резка

9.13.2.1 Общие сведения

Газокислородная резка основана на способности железа сгорать в струе чистого кислорода с выделением значительного количества тепла по реакции 3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄ Выделяемое при горении железа довольно значительное количество тепла оплавляет поверхность металла, и получающийся жидкий металл увлекается в шлак вместе с расплавленными окислами. Количество тепла от сгорания железа при резке в 6 - 8 раз превышает количество тепла, выделяемое подогревательным пламенем резака.

Железо или сталь не загораются в кислороде при низких температурах, для начала горения металла в кислороде нужно подогреть металл до 1200 °С. Настоящая высококачественная кислородная резка металла возможна, лишь в том случае, если металл горит в твердом состоянии.

Процессгазокислородной резки схематично приведен на рисунке 9.13. Смесь кислорода с горючим газом 4 выходит из подогревательного мундштука резака 1 и сгорает, образуя подогревательное пламя 5.

1 – мундштук резака

 2 – осевой канал

 3 – металл

4 – смесь кислорода с горючим газом

5 – подогревательное пламя

6 – режущая струя кислорода

Рисунок 9.13 – Газокислородная резка

Подогревательным пламенем металл нагревается до температуры начала горения, тогда по осевому каналу 2 режущего мундштука подается технически чистый кислород. Режущий кислород попадает на нагретый металл 3 и зажигает его. Начинается горение металла: при этом выделяется значительное количество тепла, которое совместно с подогревательным пламенем разогревает нижележащие слои металла, и горение быстро распространяется в глубину на всю толщину металла, прожигая сквозное отверстие, через которое режущая струя кислорода 6 выходит наружу, пробивая металл.

Если перемещать далее резак по прямой или кривой линии с надлежащей скоростью, то сжигание металла будет происходить по этой линии и металл будет разрезаться.

Таким образом, кислородная резка складывается из нескольких процессов: подогрева металла, сжигания металла в струе кислорода, выдувания расплавленного шлака из полости реза. Подогревательное пламя не тушат, и оно горит в течение всего процесса резки, так как количество тепла, выделяемого при сжигании железа недостаточно для возмещения всех потерь тепла зоны резки. Если подогревательное пламя потушить, то процесс резки быстро прекращается.

Практически указанным условиям удовлетворяет лишь железо и его технические сплавы – стали. Большинство других металлов, применяемых в технике и строительстве, не удовлетворяет указанным условиям и не поддается кислородной резке.

Для резки необходим чистый кислород; даже незначительное количество примесей заметно снижает скорость резки и сильно повышает расход кислорода. В качестве горючего для подогревательного пламени при кислородной резке может быть использован любой горючий газ, а также жидкие горючее: бензин, бензол, керосин и т. д.

9.13.2.2 Газокислородные резаки

В газокислородном резаке конструктивно объединены подогревательная и собственно режущая части. Подогревательная часть газокислородного резака по принципу устройства, конструкции и методам расчета аналогична сварочным горелкам. В зависимости от давления горючего газа подогревательная часть может быть инжекторной или безинжекторной. В промышленности обычно пользуются резаками с инжекторным подогревательным устройством, независимо от давления применяемого горючего газа

9.13.2.3 Горючие газы для резки

Существует много горючих газов, достаточно калорийных, недефицитных и доступных для широкого промышленного использования. Возможно также использование жидких и даже твердых порошкообразных горючих. Самая высокая температура пламени получается при сжигании ацетилена.

Помимо высокой температуры пламени, ацетилен имеет и некоторые другие преимущества. Его легко получить на месте работ из твердого вещества - карбида кальция, удобного для перевозки и хранения. Ацетилено-кислородное пламя легко и удобно регулировать по виду центральной части, так называемого ядра пламени. Но в то же время ацетилен дефицитен, дорог, весьма взрывоопасен.

Ацетилено-кислородное пламя в наиболее горячей части имеет температуру около 3200°С. Ни один другой горючий промышленный газ не может дать температуру выше 2700°С.

Схема ацитилено-кислородного резака приведена на рисунке 9.14.

1 – ацетиленовый ниппель

2 – рукоятка

3 – корпус

4 – ацетиленовый вентиль

5 – инжектор

6 – накидная гайка

7 – камера смешения

8 – трубка подачи горячей смеси

9 – голова резака

10 – наружный мундштук

11 – внутренний мундштук

12 – трубка режущего кислорода

13 – вентиль режущего кислорода

14 – вентиль подогревающего кислорода

15 – трубка режущего кислорода

16 – кислородный ниппель

Рисунок 9.14 – Схема резака для ацетиленово-кислородной резки

9.13.2.4 Правила обращения с резаками

Правила обращения с резаками сводятся к следующему. Перед началом работы резаком необходимо проверить все его соединения на плотность и исправность инжектора. Проверка работы инжектора производится так же, как это описано для горелки. Для проверки плотности соединений поступают следующим образом. Выходные отверстия в мундштуке заглушают, закрывают ацетиленовый вентиль, присоединяют к кислородному ниппелю шланг, по которому в каналы резака подается кислород или воздух под давлением 1 МПа (10 кгс/см²) - для проверки кислородных каналов и 0,3 МПа (3,0 кгс/см²) - для проверки каналов горючего и горючей смеси. Затем резак погружают в воду. Наличие неплотностей обнаруживается по выходящим через них пузырькам газа.

Зажигание резака производят в такой последовательности. Открывают немного вентиль для подогревающего кислорода и создают разрежение в ацетиленовых каналах. Затем открывают ацетиленовый вентиль и поджигают горючую смесь, выходящую из мундштука. Далее необходимо отрегулировать подогревательное пламя резака с помощью соответствующих вентилей, после чего пустить режущий кислород. Струя режущего кислорода должна располагаться в центре подогревательного пламени.

В резаке могут иметь место следующие неисправности: неплотности в соединениях, неправильная установка, износ деталей, засорение каналов, наличие в каналах рисок, заусенцев и др. Если при зажигании горючей смеси в резаке возникают хлопки, то это указывает на пропуск режущего кислорода в месте посадки внутреннего мундштука вголовку. В этом случае посадочные поверхности мундштука и головки следует притереть и тем устранить неплотность их соединения. Неправильная установка внутреннего мундштука в головке вызывает отклонение режущей струи от центра подогревающего пламени. При наличии заусенцев и царапин на кромках каналов мундштуков форма подогревательного пламени искажается. Заусенцы и царапины удаляются с помощью шлифовки.

Основы слесарного дела

Общие понятия

10.1.1 Слесарные работы – это обработка металлов, обычно дополняющая станочную механическую обработку или завершающая изготовление металлических изделий соединением деталей, сборкой машин и механизмов, а также их регулированием. Слесарные работы выполняются с помощью ручного или механизированного слесарного инструмента либо на станках.

10.1.2 Слесарные работы различных видов объединяет единая технология выполнения операций, к которым относятся: разметка, рубка, правка и гибка, резка, опиливание, сверление, зенкование и зенкерование, развертывание отверстий, нарезание резьбы, клёпка, шабрение, распиливание и припасовка, притирка и доводка, пайка, лужение и склеивание.

10.1.3 На предприятиях серийного производства, где изготовляют однородные детали большими партиями, повышается точность механической обработки и соответственно уменьшается объём слесарных работ, но слесарь выполняет ручные работы, которые не могут быть выполнены машиной.

10.1.4 В слесарных мастерских и на участках располагается оборудование индивидуального и общего пользования. К оборудованию индивидуального пользования относятся верстаки с тисками. К оборудованию общего пользования относятся: сверлильные и простые заточные станки (точильно-шлифовальные); опиловочно-зачистные станки; поверочные и разметочные плиты; винтовой пресс; ножовочный станок; рычажные ножницы; плиты для правки и др.

10.1.5 Слесарный верстак является одним из основных видов оборудования рабочего места для выполнения ручных работ и представляет собой специальный стол, на котором выполняют слесарные работы. Слесарные верстаки бывают одно и многоместными.

10.1.6 Слесарные тиски представляют собой зажимные приспособления для удерживания обрабатываемой детали в нужном положении. В зависимости от характера работы применяют тиски с параллельными губками и ручные тиски.

10.1.7 Тиски с параллельными губками и ручным приводом выпускают трёх типов; поворотные, неповоротные, инструментальные со свободным ходом передней губки.

10.1.8 Слесарный инструмент для каждой из операций, методы работы с ним будут описаны ниже.

Разметка

10.2.1 Разметкой называется операция нанесения на обрабатываемую заготовку разметочных линий, определяющих контуры будущей детали или мест, подлежащих обработке. Точность, достигаемая при обычных методах разметки, составляет примерно 0,5 мм. При точной разметке её можно повысить до сотых долей миллиметра. Плоскостная разметка, выполняемая обычно на поверхности плоских деталей, на полосовом и листовом материале, заключается в нанесении на заготовку контурных параллельных и перпендикулярных линий (рисок), окружностей, дуг, углов, осевых линий, разнообразных геометрических фигур по заданным размерам или контуров различных отверстий по шаблонам. Пространственная разметка больше распространена в машиностроении; по приёмам она существенно отличается от плоскостной.

10.2.2 Для выполнения разметки используют разметочные плиты, подкладки, поворотные приспособления, домкраты и др. На разметочной плите устанавливают подлежащие разметке детали и располагают все приспособления и инструмент. Поверхность плиты всегда должна быть сухой и чистой.

10.2.3 Процедура проверки заключается в придании поверхности требуемой формы и размеров, после чего на поверхность наноситься легкосъемная краска (например, смесь сажи и масла) и по поверхности проводят поверочной линейкой. Количество пятен, которые оставляет поверочная линейка на плите, является критерием точности. Часто число пятен краски нормируется на квадрат 24,5x24,5 мм (1 дюйм) и оно должно быть не менее 20.

10.2.4 Прежде чем приступить к разметке, заготовку устанавливают и выверяют на разметочной плите, пользуясь для этого опорными подкладками, призмами и домкратами.

10.2.5 Для выполнения плоскостной разметки применяется специальный разметочный инструмент – чертилки и керны циркули.

10.2.6 Чертилки (иглы) служат для нанесения линий (рисок) на размечаемую поверхность с помощью линейки, угольника или шаблона. Изготовляют чертилки из инструментальной стали У10 или У12. Чертилки должны быть острозаточенными, чем острее чертилки, тем тоньше будет разметочная риска и тем, следовательно, выше точность разметки.

10.2.7 Кернер – слесарный инструмент, применяющийся для нанесения углублений (кернов) на предварительно размеченных линиях. Керны изготавливают из инструментальной углеродистой или легированной стали У7А, У8А, 7ХФ или 8ХФ. Различают керны обыкновенные, специальные, пружинные (механические), электрические и др. Обыкновенный кернер представляет собой стольной стержень длиной 100, 125 или 160 мм и диаметром соответственно 8, 10 или 12 мм; его боёк имеет сферическую поверхность под углом от 50° до 60°, при точной разметке затачивается под углом от 30° до 45°.

10.2.8 Разметочные циркули бывают простыми или с дугой, точными и пружинными. Простой циркуль состоит из двух шарнирно соединённых ножек - целых или со вставными иглами; нужный раствор ножек фиксируется винтом.

10.2.9 Циркули используют для разметки окружностей и дуг, деления отрезков и окружностей, а также для геометрических построений. Циркулями пользуются и для переноса размеров с измерительных линеек на деталь.

10.2.10 Разметочный штангенциркуль предназначен для точной разметки прямых линий и центров, а также для разметки больших диаметров.

10.2.11 Рейсмас является основным инструментом для пространственной разметки и служит для нанесения параллельных, вертикальных и горизонтальных линий, а также для проверки установки деталей на плите. Для более точной разметки применяют рейсмас с микрометрическим винтом.

10.2.12 Перед разметкой необходимо выполнить следующее:

- очистить заготовку от пыли, грязи, окалины, следов коррозии стальной щёткой;

- тщательно осмотреть заготовку; - при обнаружении раковин, пузырей, трещин и т. п., точно измерить их и, составляя план разметки, принять меры к удалению этих дефектов в процессе дальнейшей обработки (если это возможно); все размеры заготовки должны быть тщательно рассчитаны, чтобы после обработки на поверхности не осталось дефектов;

- изучить чертеж размечаемой детали, выяснить её особенности и назначение; уточнить размеры; определить базовые поверхности заготовки, от которых следует откладывать размеры в процессе разметки; при плоскостной разметке базами могут служить обработанные кромки заготовки или осевые линии, которые наносятся в первую очередь; за базы удобно также принимать приливы, бобышки, платики.

10.2.13 Разметочные риски наносятся в следующей последовательности: сначала проводят горизонтальные, затем - вертикальные, после этого - наклонные и последними -окружности, дуги и закругления. Прямые риски наносят чертилкой. Чертилку всё время прижимают к линейке, которая должна плотно прилегать к детали. Риски проводят только один раз. Если риска нанесена некачественно, её закрашивают, дают красителю высохнуть, и проводят риску вновь. Перпендикулярные риски (не в геометрических построениях) наносят с помощью угольника. Параллельные риски наносят с помощью угольника, перемещая его на нужное расстояние.

10.2.14 Разметка углов и уклонов производится с помощью транспортировок, штангенциркулей, угломеров. При разметке транспортир устанавливают на заданный угол.

10.2.15 Керном называется углубление (лунка), образовавшееся от действия острия (конуса) кернера при ударе по нему молотком. Центры кернеров должны располагаться точно на разметочных линиях, чтобы после обработки на поверхности детали оставались половины кернов. Керны для сверления отверстий делают более глубокими, чем другие.

10.2.16 Разметка по шаблону обычно применяется при изготовлении больших партий одинаковых по форме и размерам деталей, но иногда этим способом размечают даже малые партии, но сложных изделий.

10.2.17 Разметка по образцу отличается тем, что не требуется изготовление шаблона. При этом учитывают износ.

10.2.18 Разметка по месту чаще применяют при сборке больших деталей. Одну деталь размечают по другой в таком положении, в каком они должны быть соединены.

10.2.19 Разметка карандашом производится по линейке на заготовках из алюминия и дюралюминия. Размечать последние с помощью чертилки не разрешается, так как при нанесении рисок разрушается защитный слой и создаются условия для появления коррозии.

Рубка металла

10.3.1 Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего (зубила, крейцмейселя и др.) и ударного (слесарного молотка) инструмента с поверхности заготовки (детали) удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части. В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть чистовой (за один рабочий ход снимают слой металла от 0,5 до 1 мм) и черновой (за один рабочий ход снимают слой металла от 1,5 до 2 мм). Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет от 0,4 до 1 мм.

10.3.2 На заготовке различают обрабатываемую и обработанную поверхности, а также поверхность резания. Обрабатываемой называется поверхность, с которой будет сниматьсяслой материала,а обработанной - поверхность,с которойстружка снята.

Поверхность,покоторойсходитстружкаприрезании,называетсяпередней,а противоположная – задней.

10.3.3 Разрубание листовой стали или вырубание из нее заготовок производится на плите по предварительной разметке.

10.3.4 Зубило – это простейший режущий инструмент, в котором форма клина выражена особенно чётко. Чем острее клин, т. е. чем меньше угол, образованный его сторонами, тем меньше усилие потребуется для его углубления в материал.

10.3.5 Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой или легированной стали (У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФ). Зубило изготовляют длинной 100; 125; 160; 200 мм, ширина рабочей части, соответственно, равна 5; 10; 16 и 20 мм. Рабочую часть зубила на длине от 0,3 до 0,5 мм закаливают и отпускают.

10.3.6 Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой и предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т.п. Для вырубания профильных канавок - полукруглых, двугранных и других - применяют специальные крейцмейсели, называемые канавочниками. Канавочники изготовляют из стали У8А длиной 80; 100; 120; 150; 200; 300 и 350 мм с радиусом закругления 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мм.

10.3.7 Заточка инструмента на производится на станке вручную. Заточка зубил и крейцмейселя производится на заточном станке. Перед заточкой инструмента подручник устанавливают как можно ближе к шлифовальному кругу. Зазор между подручником и заточным кругом должен быть не более 3 мм, чтобы затачиваемый инструмент не мог попасть между кругом и подручником.

Правка и гибка металла

10.4.1 Правка и рихтовка представляют собой операции по выправке металла, заготовок и деталей, имеющих вмятины, выпучены, волнистость, коробление, искривления и др. Правка и рихтовка имеют одно и тоже назначение, но отличаются приёмами выполнения и применяемыми инструментами, и приспособлениями. Металл, подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор способа зависит от прогиба, размеров и материала изделия. Правка выполняется ручным способом на правильной плите или наковальне, машинным - на вальцах или прессах.

10.4.2 Правильные плит изготавливают массивными из стали или чугуна размером 400x400 мм, 750x1000 мм, 1000x1500 мм, 1500x2000 мм, 2000x2000 мм, 1500x3000 мм.

10.4.3 Рихтовальные бабки используются для правки (рихтовки) закалённых деталей; изготавливают их из стали и закаливают.

10.4.4 Для правки применяют молотки с круглым гладким полированным бойком.Для правки закалённых деталей (рихтовки) применяют молотки с радиусным бойком; корпусмолотка выполняют из стали У10; масса молотка равна от 400 до 500 г. Молотки совставными бойками из мягких металлов применяются при правке деталей с окончательнообработанной поверхностью.

10.4.5 Гладилки (деревянные или металлические бруски) применяют при правкетонкого листового и полосового металла.

10.4.6 При правке металла кривизну деталей проверяют на глаз или по зазору междуплитой и деталью. При правке важно правильно выбирать места, по которым следуетнаносить удары. Правку выполняют на наковальне, правильной плите или надёжныхподкладках, исключая возможность соскальзывания с них детали при ударе.

10.4.7 Правка полосового металла осуществляется в следующем порядке. Полосу располагают на правильной плите так, чтобы она лежала выпуклостью вверх, соприкасаясь с плитой в двух точках. Удары наносят по выпуклым частям, регулируя их силу в зависимости от толщины полосы и величины кривизны; чем больше искривление и толще полоса, тем сильнее должны быть удары. Результат правки (прямолинейность заготовки) проверяют на глаз, а более точно - на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.

10.4.8 Правка прутка. После проверки на глаз на выпуклой стороне мелом отмечают границы изгибов. Затем пруток укладывают на плиту или наковальню так, чтобы изогнутая часть находилась выпуклостью вверх, и наносят удары молотком.

10.4.9 Правка листового металла более сложна, чем предыдущие операции. При правке заготовок с выпучинами выявляют покоробленные участки, устанавливают, где больше выпучен металл. Правку начинают с ближайшего к выпучению края, по которому наносят один ряд ударов молотком в пределах, указанных зачернёнными кружками. Затем наносят удары по второму краю. После этого по первому краю наносят второй ряд ударов и переходят опять ко второму краю и так до тех пор, пока постепенно не приблизятся к выпучине.

10.4.10 Тонкие листы правят лёгкими деревянными молотками - киянками, медными, латунными или свинцовыми молотками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают металлическими или деревянными брусками.

10.4.11 Правку валов (диаметром до 30 мм) выполняют на ручных прессах с применением призмы. В основном на предприятиях применяют машинную правку на правильных вальцах, прессах и специальных приспособлениях.

10.4.12 Гибка – это способ обработки металла давлением, при котором заготовке или её части придаётся изогнутая форма. Слесарная гибка выполняется молотками (лучше с мягкими бойками) в тисках на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм - плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.

10.4.13 Гибка деталей в тисках производится после разметки, вырубки заготовки, правки на плите и опиливания по ширине в заданный размер. По окончании гибки, концы детали опиливают в размер и снимают заусеницы с острых рёбер. Сюда относят гибку хомутика, ушка, втулки.

10.4.14 Профили, (полосовой, сортовой металл) с разными радиусами кривизны гнут на трёх- и четырёхроликовых станках.

Резка металлов и труб

10.5.1 Резкой называют отделение частей (заготовок) от сортового или листового металла. Резка выполняется как со снятием стружки, так и без неё.

10.5.2 Сущность процесса резки ножницами заключается в отделении частей металла под действием пары режущих ножей. Разрезаемый лист помещают между верхним и нижним ножами. Верхний нож, опускаясь, давит на металл и разрезает его. Ножи изготовляют из сталей У7, У8; боковые поверхности лезвий закалены до HRC 52 HRC 58, отшлифованы и остро заточены.

10.5.3 Обыкновенные ручные ножницы применяются для резания стальных листов толщиной от 0,5 до 1 мм и листов из цветных металлов толщиной до 1,5 мм. Ручные ножницы изготовляют с прямыми и кривыми режущими лезвиями. По расположению режущей кромки лезвия ножницы делятся на правые (скос на каждой части режущей половины находится с правой стороны); левые - (скос на каждой части режущей половины находится с левой стороны). Длина ножниц — 200; 250; 320; 360 и 400 мм, а режущей части (от острых концов до шарнира) - соответственно от 55 до 65 мм; от 70 до 82 мм; от 90 до 105 мм; от 100 до 120 мм и от ПО до 130 мм. Хорошо заточенные и отрегулированные ножницы должны резать бумагу.

10.5.4 Ручные малогабаритные силовые ножницы служат для резки листовой стали толщиной до 2,5 мм и прутков диаметром до 8 мм. Ножи ножниц - сменные и прикреплены к рычагам на потайных заклёпках. Эти ножи являются сменными и вставляются в гнездо дисков. Для обрезки болтов (шпилек) во втулках одного из дисков имеется нарезка (несколько ниток), которая предохраняет резьбу болтов при обрезке от смятия.

10.5.5 Рычажные ножницы применяются для резания листовой стали толщиной до 4 мм, алюминия и латуни - 6 мм. Верхний шарнирно закреплённый нож приводится в действие от рычага. Нижний нож неподвижный. Ножи изготавливают из стали У8 и закаливают до твёрдости HRC 52 - HRC 60. Углы заострения режущих граней равны от 5° до 85°.

10.5.6 Маховые ножницы широко используются для резки листового металла толщиной от 1,5 до 2,5 мм с пределом прочности от 450 до 500 МПа (сталь, дюралюминий и т. д.). Этими ножницами режут металл значительной длины. Ножницы с наклонными ножами (гильотинные) позволяют разрезать листовой металл толщиной до 32 мм, листы размерами от 1000 до 32000 мм, реже - полосовой прокат, а также листовые неметаллические материалы.

10.5.7 Ручная ножовка (пила) - инструмент, предназначенный для разрезаниятолстых листов полосового, круглого и профильного металла, а также для прорезанияшлицев, пазов обрезки и вырезки заготовок по контуру и других работ. Ножовочное полотнопредставляет собой тонкую и узкую стальную пластину с двумя отверстиями и с зубьями наодном или обеих рёбрах. Полотна изготовляют из сталей У10А и Х6ВФ, их твёрдостьHRC 61 - HRC 64. В зависимости от назначения ножовочные полотна разделяются наручные и машинные. Размер (длина) ручного ножовочного полотна определяется порасстоянию между центрами отверстий под штифты, длина полотна для ручной пилы от 250до 300 мм, высота 13 и 16 мм, толщина 0,65 и 0,8 мм.

10.5.8 Для резки металлов различной твёрдости углы зубьев ножовочного полотна выполняют следующими: передний угол равен от 0° до 12°, а задний угол зубьев равен от 35° до 40°, угол заострения равен от 43° до 60°. Для резки более твёрдых материалов применяют полотна, у которых угол заострения зубьев больше, для резания мягких материалов угол заострения меньше. Полотна с большим углом заострения более износоустойчивы.

10.5.9 При резке ручной ножовкой в работе должно участвовать (одновременно резать металл) не менее двух - трёх зубьев. Во избежание заедания (заклинивания) ножовочного полотна в металле зубья разводят, чтобы ширина разреза, сделанного ножовкой, была много больше толщины полотна. Кроме того, это значительно облегчит работу. Разводка ножовочного полотна должна заканчиваться на расстоянии не более 30 мм от торца.

10.5.10 Перед работой ножовкой прочно закрепляют разрезаемый материал в тисках (уровень крепления должен соответствовать росту работающего). При длинных пропилах используют ножовочные полотна с крупным шагом зубьев, а при коротких - с мелким.

Ножовочное полотно устанавливают в прорези головки так, чтобы зубья были направлены от рукоятки, а не к ней. При этом сначала вставляют конец полотна в неподвижную головку и фиксируют его штифтом, затем вставляют второй конец полотна в прорезь подвижного штыря и также закрепляют штифтом. Степень натяжения полотна проверяют, легко нажимая на него пальцем сбоку; если полотно не прогибается, натяжение достаточно.

10.5.11 В процессе резки осуществляется два хода — рабочий, когда ножовка перемещается вперёд от работающего, и холостой, когда к работающему. При холостом ходе на ножовку не нажимают, в результате чего зубья только скользят, а при рабочем ходе обеими руками создают лёгкий нажим так, чтобы ножовка двигалась прямолинейно.

10.5.12 Трубы разрезают ножовками и труборезами.

10.5.13 При резке ножовкой трубу зажимают в параллельных тисках в горизонтальном положении и режут по риске. При разрезании трубы ножовку держат горизонтально, а по мере врезания полотна в трубу слегка наклоняют на себя. Если ножовку увело в сторону от разметочной риски, трубу поворачивают вокруг оси и режут по риске в новом месте.

10.5.14 Резка труборезом значительно производительнее, чем ножовками. Труборезыизготовляют трёх размеров: № 1 - для резания труб диаметром от 1/4" до 3/4", № 2 - от 1" до2", № 3 - от 3" до 4". У установленного на трубе трубореза поворачивают рукоятку на ¼ оборота, поджимая подвижный ролик к поверхности трубы так, чтобы линия разметкисовпала с острыми гранями роликов. Труборез вращают вокруг трубы, перемещаяподвижный ролик до тех пор, пока стенки трубы не будут полностью прорезаны. Длинуотрезанных труб проверяют линейкой, а плоскость реза по отношению к наружной стенке -угольником. Если надо получить ровную, без значительных заусенцев поверхность в местереза, применяют труборез конструкции А.С. Мисюты. Это обычный трёхроликовыйтруборез, между роликами которого на рычаге в специальной оправе укреплён резец (вылетего можно регулировать), ускоряющий процесс резания.

10.5.15 Механизированная резка осуществляется с помощью различных механических, электрических и пневматических ножовок и ножниц, дисковых пил, станков или другого универсального, или специального оборудования (ручные электрические ножницы, пневматические ножницы, пневматическая ножовка).

10.5.16 Дисковая пневматическая пила применяется для резки труб непосредственно на месте сборки трубопроводов. При использовании пневматической пилы на разрезаемых поверхностях труб не образуется наплывов и заусенцев. Пневматическая пила допускает разрезание труб диаметром до 64 мм.

10.5.17 Метод резки металла углошлифовальной машиной - самый простой и доступный метод практически для всех видов металлопроката. Резка металла углошлифовальной машиной дает возможность сделать более точную резку металла в сравнении с газовой резкой, не создает окалины и окислов в месте реза, образуется меньше отходов металла, благодаря меньшим допускам, однако такой метод, при всех его преимуществах, является более трудоемким.

Опиливание металлов

10.6.1 Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках.

10.6.2 С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т. п. Припуски на опиливании оставляются небольшими - от 0,5 до 0,25 мм. Точность обработки опиливанием составляет от 0,20 до 0,05 мм (в отдельных случаях - до 0,001 мм).

10.6.3 Напильник представляет собой стальной брусок определённого профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина. Напильники изготавливают из стали У10А, У13А, ШХ15, 13Х, после насекания подвергают термической обработке. Напильники подразделяют по размеру насечки, её форме, по длине и форме бруска.

10.6.4 Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимаютстружку с обрабатываемого материала. Напильники с одинарной насечкой могут сниматьширокую стружку, равную длине всей насечки, их применяют при опиливании мягкихметаллов и сплавов с незначительным сопротивлением резанию, а также неметаллическихматериалов. Одинарная насечка наносится под углом 25° к оси напильника. Напильники сдвойной (перекрёстной) насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и другихтвёрдых материалов с большим сопротивлением резанию. Напильники с рашпильной(точечной) насечкой (рашпили) применяют для обработки очень мягких металлов инеметаллических материалов - кожи, резины и др.

10.6.5 По назначению напильники подразделяют на следующие группы: общего назначения; специального назначения; надфили; рашпили; машинные.

10.6.6 Напильники общего назначения предназначены для общеслесарных работ,

10.6.7 Напильники подразделяются на следующие типы:

- А – плоские;

- Б – плоские остроносые напильники применяются для опиливания наружных или внутренних плоских поверхностей;

- В – квадратные напильники используются для распиливания квадратных, прямоугольных и многоугольных отверстий;

- Г – трёхгранные напильники служат для опиливания острых углов, равных 60° и более, как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях и канавках;

- Д – круглые напильники используются для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей небольшого радиуса;

- Е – полукруглые напильники с сегментным сечением применяют для обработки вогнутых криволинейных поверхностей значительного радиуса и больших отверстий (выпуклой стороной);

- Ж – ромбические напильники применяют для опиливания зубчатых колёс, дисков и звёздочек;

- 3 – ножовочные напильники служат для опиливания внутренних углов, клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трёхгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях.

10.6.8 Надфили – это небольшие напильники, применяются для лекальных, граверных, ювелирных работ, а также для зачистки в труднодоступных местах (отверстий, углов, коротких участков профиля и др.). Изготовляют надфили из стали У13 или У13А (допускается У12 или У12А).

10.6.9 Опиливание наружных плоских поверхностей начинают с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали в соответствии с чертежом. При опиливании плоских поверхностей используют плоские напильники –драчёвый и личной. Опиливание ведут перекрёстными штрихами. Параллельность сторон проверяют штангенциркулем, а качество опиливания - поверочной линейкой в различных положениях (вдоль, поперёк, по диагонали).

10.6.10 Лекальные линейки служат для проверки прямолинейности опиленных поверхностей на просвет и на краску. При проверке прямолинейности на просвет лекальную линейку накладывают на контролируемую поверхность и по размеру световой щели устанавливают, в каких местах имеются неровности.

10.6.11 Опиливание поверхностей угольника, расположенных под прямым углом, связано с пригонкой внутреннего угла и сопряжено с некоторыми трудностями.

10.6.12 Опиливание конца стержня на квадрат начинают с опиливания грани, размер проверяют штангенциркулем.

10.6.13 При опиловочных работах необходимо выполнять требования безопасности.