Текст книги "Художественная обработка металла. Охрана труда"

Противопожарные мероприятия

Чтобы избежать пожаров, каждый работающий должен соблюдать меры противопожарной безопасности.

При выполнении чеканных, кузнечных, литейных, сварочных и других работ основными причинами пожаров могут быть неисправность, перегрузка или неправильное устройство электрических установок, сети или кабеля; неправильное конструктивное решение или неисправность вентиляционных систем; воспламенение и самовозгорание материалов при их неправильном хранении; неосторожное обращение с огнем, нарушение технологического режима в производственных печах, ваннах, сушилках и т.д.; курение в неразрешенных местах и др.

Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать требования противопожарной безопасности, заменять в пожарном отношении технологические операции менее опасными; размещать опасное в пожарном отношении технологическое оборудование в отдельных или изолированных помещениях. При производстве паяльных, сварочных, чеканных и иных работ применяют огнеопасные жидкости и газы, такие как бензин, керосин, ацетилен, бутан, пропан и др.

Они хранятся на складах, в надземных и подземных хранилищах, размещение и устройство которых производится с учетом противопожарных требований и норм хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и газов. Работая с легковоспламеняющимися жидкостями нельзя пользоваться оборудованием и инструментами, способными вызвать искры – электродрели, сварочные аппараты, заточные станки и т.п., а также курить.

Для предупреждения пожара от короткого замыкания, электрические сети рассчитываются в соответствии с существующими правилами, которые предусматривают выбор необходимого сечения проводов, их изоляцию и защиту предохранительными устройствами в зависимости от нагрузки сети и категории помещения. Чтобы защитить от механических и химических повреждений провода прокладывают в резиновых или стальных трубах, имеющих внутри изоляцию.

Необходимо иметь приспособления и средства тушения пожара: огнетушители, ящики с песком, лопаты, багры, брандспойты со шлангами, хранящиеся в специальных шкафах с обеспечением свободного доступа к ним. Необходимо, чтобы не загромождались проходы и проезды. Кроме того, должна быть электрическая сигнализация для вызова пожарной команды.

При тушении небольших пожаров используют гидропульты для воды, ведра с водой, покрывала и др. При тушении бензина, керосина, нефти применяют сухой песок; при тушении деревянных материалов, ткани, бумаги и др. применяют воду. Для тушения пожара в мастерских и цехах предприятия применяют также ручные пенные и кислотные огнетушители.

Спиральные сверла в зависимости от направления винтовых канавок подразделяются на правые и левые.

В правых канавка направлена по винтовой линии с подъемом слева направо, движение сверла происходит по ходу часовой стрелки. В левых канавка направлена по винтовой линии с подъемом справа налево, движение сверла происходит против часовой стрелки.

Поперечная кромка при работе сверла не режет, а давит металл заготовки. На вдавливание в металл поперечной кромки приходится до 65% усилия подачи. Поэтому чтобы облегчить работу, нужно подточить поперечную кромку сверла.

Узкие полоски на цилиндрической поверхности сверла, расположенные вдоль винтовых канавой называют ленточками. Они предназначены для уменьшения трения сверла о стенки отверстия.

Кроме того, ленточки направляют сверло в отверстие и способствуют тому, чтобы сверло не уводило в сторону. Сверла диаметром 0,25 – 0,5 мм выполняют без ленточек.

Хвостовик является продолжением рабочей части сверла и может быть коническим и цилиндрическим.

Конические хвостовики имеют сверла диаметром от 60 до 80 мм. Эти хвостовики обеспечивают наиболее прочное и точное крепление сверла. Однако для сверления мелких отверстий диаметром до 20 мм, в основном применяют сверла с цилиндрическим хвостовиком. Они просты в изготовлении и достаточно надежны в работе.

Сверла с коническим хвостовиком устанавливают непосредственно в отверстие шпинделя станка или через переходные втулки, и они удерживаются благодаря трению между хвостовиком и стенками конического отверстия шпинделя.

Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в шпинделе станка с помощью специальных патронов. На конце хвостовика имеется лапка, которая не позволяет сверлу поворачиваться в шпинделе и служит упором при удалении сверла из гнезда.

Шейка сверла, соединяющая рабочую часть с хвостовиком, имеет меньший диаметр, чем диаметр рабочей части, служит для выхода абразивного круга в процессе шлифования, на ней обозначена марка сверла и материалы.

Спиральные сверла изготавливают из углеродистой инструментальной стала У10А, быстрорежущей стали Р6М5, хромокремнистой 9ХС и легированной стали, а также из твердых сплавов ВК6, Т15К6 и ВК8. Сверла из быстрорежущей стали являются самыми распространенными.

Широкое применение находят сверла, оснащенные пластинками из твердых сплавов. Их применяют при сверлении и рассверливании чугуна, закаленной стали, стекла, поделочных камней и других твердых материалов. Эти сверла обладают высокой стойкостью и значительно облегчают работу.

Подготовка к механизированному и ручному сверлению

Подготовка к работе заключается в выборе станка, режущего инструмента и охлаждающей жидкости, закреплении сверла и детали и в определении режима резания. При механизированном сверлении сверление производится на сверлильных станках. В случаях, когда деталь установить на станок невозможно или когда отверстия расположены в труднодоступных местах, сверление ведут при помощи ручных дрелей, коловоротов, трещоток, электрических и пневматических ручных сверлильных машинок.

Выбирают сверло в соответствии с заданным диаметром и в зависимости от обрабатываемого материала. Выбирая диаметр сверла, нужно помнить, что в результате работы сверлом отверстие получается несколько большего размера, чем сверло.

Так, при диаметре сверла 5 мм, отверстие получается 5,03 мм, при диаметре сверла 10 мм, отверстие – 10,12 мм, при диаметре сверла 25 мм, отверстие будет равно 25,2 мм; при диаметре сверла 50 мм, диаметр полученного отверстия будет равен 50,28 мм.

Разбивку отверстия можно уменьшить тщательной регулировкой станка, правильной заточкой сверла или применением кондукторной втулки. Для уменьшения разбивки сначала можно сверлить отверстие на 1 – 3 мм меньше нужного, а затем проходить сверлом нужного размера. Диаметры свыше 20 мм лучше сверлить в два приема: сначала малым сверлом, а затем рассверлить до нужного диаметра.

Охлаждающими жидкостями пользуются для того, чтобы повысить стойкость сверла и получить чистую поверхность отверстия при сверлении металлов и сплавов.

Универсальной охлаждающей жидкостью является мыльная эмульсия, для приготовления которой на ведро воды берут 200 г мыла и 6 столовых ложек отработанного машинного масла, затем раствор хорошо размешивают и кипятят.

Для сверления стали применяют смесь минерального и жирных масел – сурепное или касторовое. Для меди применяют сурепное масло, для дюралюминия – керосин с касторовым или сурепным маслом, для силумина – смесь спирта со скипидаром.

Сверлильный патрон или соответствующую переходную втулку подбирают в зависимости от того, какой хвостовик имеет сверло – конический или цилиндрический.

Для закрепления и правильной установки деталей применяют различные приспособления – машинные тиски различных видов, специальные приспособления, угольники, упоры, кондукторы и др.

При сверлении сквозного отверстия, чтобы не повредить столешницу или верстак, под деталь помещают подкладку, которую делают из древесины.

Хорошую прокладку можно сделать из двух деревянных дощечек и стальной пластинки 3 мм между ними.

Под режимом резания при сверлении подразумевается скорость резания и подача. При сверлении сверлу сообщают два одновременных движения – вращательное, которое называется главным, рабочим движением, и поступательное, направленное вдоль оси сверла, которое называется движением подачи.

При сверлении под влиянием силы резания происходит отделение частиц металла и образуется стружка. Скоростью резания называется путь, проходимый в направлении главного движения наиболее удаленной от оси сверла точкой режущей кромки в единицу времени. Величина скорости резания зависит от обрабатываемого материала, диаметра и материала сверла и формы его заточки, подачи, глубины резания и охлаждения. Чем больше диаметр сверла и чем тверже материал, подлежащий сверлению, тем меньше скорость резания.

Неправильный выбор скорости резания и подачи может привести к тому, что сверло "сядет" или "сгорит", т.е. затупится или потеряет свои режующие качества.

Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. В связи с тем, что усилие подачи возрастает с увеличением диаметра сверла, при сверлении отверстий свыше 20 мм рекомендуют сначала производить сверление сверлом, диаметр которого равен приблизительно одной трети от заданного, а затем рассверлить на размер.

Отверстия при сверлении могут быть сквозными, глухими и неполными. Для того, чтобы достичь высокого качества отверстия, необходимо правильно выбрать приемы сверления, правильно расположить сверло относительно обрабатываемой поверхности и совместить ось сверла с центром будущего отверстия.

Просверлить отверстие возможно двумя способами: по кондуктору и по разметке. По разметке сверлят одиночные отверстия. Предварительно на деталь наносят осевые риски и круговые риски – основную, определяющую контуры будущего отверстия и контрольную диаметром, несколько большим, чем диаметр будущего отверстия. Затем кернят центр и окружности, причем керновое отверстие центра должно быть глубже, чтобы дать предварительное направление сверлу. Осуществляют сверление в два приема: сначала выполняют пробное сверление, а затем окончательное.

Пробным сверлением получают углубление с диаметром около 1/4 будущего отверстия. После этого удаляют стружку и проверяют концентричность лунки и основной круговой риски. Если контуры лунки (углубления) смещены относительно основной круговой риски, то от центра лунки в ту сторону, куда нужно сместить центр отверстия, крейцмейселем прорубают две или три канавки. Затем вновь просверливают отверстие и, убедившись в его правильности, просверливают окончательно.

Для обработки отверстий в однотипных изделиях без предварительной разметки применяют сверление по кондуктору. Кондуктор представляет собой плиту с запрессованными втулками, расположение которых соответствует расположению отверстий в обрабатываемом изделии. Кондуктор перед сверлением накладывается на изделие, закрепляется, и через его втулки поочередно пропускается сверло. Работа с помощью кондуктора ускоряет работу и повышает точность сверления.

Сверление отверстий

Глухие отверстия на заданную глубину сверлят по втулочному упору на сверле или измерительной линейке, которая закреплена на станке.

Упор представляет собой втулку, имеющую отверстие с резьбой, в которое ввинчен винт, фиксирующийся в канавке сверла.

Для измерения сверло подводят до соприкосновения с поверхностью детали, сверлят на глубину конуса сверла и отмечают по стрелке начальное положение на линейке. Затем к этому показателю прибавляют заданную глубину сверления и получают цифру, до которой надо проводить сверление.

Некоторые сверлильные станки на измерительной линейке имеют упор, нижнюю грань которого устанавливают на цифре, до которой нужно сверлить. Упор который фиксирую винтом.

Осуществляя сверление глухих отверстий нужно время от времени доставать сверло из отверстия и очищать отверстие от стружки и, если необходимо, измерять глубину глубиномером штангенциркуля.

При сверлении неполных отверстий, в случаях, когда отверстие расположено у края, сверление можно производить попарно или изделие и прокладку.

Пластины-прокладки должны быть из того же материала, что и деталь. Обе детали или деталь и прокладку зажимают в тисках и сверлят полное отверстие.

Если необходимо просверлить сквозное отверстие в уголке, необходимо закрепить его в тисках на деревянной прокладке.

Чтобы просверлить отверстия с уступами, нужно сначала просверлить отверстие по наименьшему диаметру, затем его рассверлить на один или два больших диаметра в пределах глубины каждой ступени.

Сверла меняют по количеству ступеней, последовательно увеличивая их диаметр. Другой способ сверления отверстий с уступами состоит в том, что сначала сверлят сверлом наибольшего диаметра, а затем сверлом меньшего диаметра по числу ступеней.

При первом способе сверло не уводит в сторону, оно хорошо центрируется. Измерить глубину сверления легче при втором способе, так как глубиномер тогда упирается в дно отверстия.

При сверлении отверстий в плоскостях, расположенных под углом, чтобы сверло не отклонялось в стороны и не ломалось, сначала готовят площадку перпендикулярно оси просверливаемого отверстия (фрезеруют или зенкуют), между плоскостями вставляют деревянные вкладыши или подкладки, затем сверлят отверстие обычным способом.

На цилиндрической поверхности отверстия сверлят следующим образом. Сначала перпендикулярно оси сверления на цилиндрической поверхности делают площадку, накернивают центр, затем сверлят отверстие обычным способом. При сверлении полых деталей полость забивают деревянной пробкой.

Для сверления отверстий в тонком листовом металле выбирают перовые сверла, так как обычным сверлом просверлить очень трудно из-за того, что глубина сверления меньше длины заборного конуса: режущие кромки сверла будут цепляться за обрабатываемый материал и рвать его.

Глубоким сверлением называют сверление отверстий на глубину, превышающую диаметр сверла в 5 и более раз.

Сверление может быть кольцевым и сплошным. При сверлении спиральным сверлом отверстия надсверливают коротким сверлом с последующим сверлением нормальным сверлом на полную глубину. Просверливая глубокое отверстие, сверло из него периодически выводят, не останавливая станок, и удаляют из канавок накопившуюся стружку. Длина сверла должна соответствовать глубине сверления. Не рекомендуют сверлить отверстия большой глубины с двух сторон.

При сверлении легких сплавов нужно быть особенно внимательным. Сложно сверлить алюминиевые и магниевые сплавы.

При сверлении магниевых сплавов на передней поверхности сверла делают фаску с передним углом 5 градусов шириной 0,2 – 0,6 мм в зависимости от диаметра. В этом случае, чем больше диаметр сверла, тем шире фаска. При обработке магниевых сплавов не рекомендуется большие скорости, так как эти сплавы могут воспламеняться.

При обработке магниевых магниевых сплавов применяют сверла с большими передними углами, малыми углами при вершине (24 – 90 градусов) и большими задними углами (15 градусов).

Для обработки алюминиевых сплавов изготовляют сверла с большими углами при вершине (65 – 70 градусов) и углами наклона винтовых канавок (35 – 45 градусов), чем у сверл для обработки черных металлов. Задний угол равен 8 – 10 градусам.

Причинами брака при сверлении могут быть неисправность станка, инструмента, приспособления, неправильная установка и крепление детали. Причиной брака может быть поломка сверла, которое может сломаться в случае, если металл некачественный, с пустотами или твердыми включениями – сверло отклоняется в сторону и ломается. Затупление и поломка сверла часто происходит при сверлении сквозных отверстий. Чтобы этого не случилось, нужно уменьшить подачу в момент выхода сверла в два раза.

Происходят поломки, если сверло неправильно заточено или тупое. Работать нужно только исправным инструментом, надежно и плотно закрепив сверло в патроне.

Неплотность и игра сверла приводят либо его к поломке, либо к неточному отверстию. Поломка может произойти из-за слишком большой скорости резания или из-за чрезмерно большой подачи. При глубине сверления больше режущей части сверла, канавки забиваются стружкой, что вызывает сильный нагрев сверла, сверло притупляется и может сломаться.

Сверлильные работы требуют внимательности и осторожности. При помехе в работе или необычайном звуке сверление прекращают до выяснения причин неисправности и их устранений.

В работе над скульптурой малых форм можно ограничиться небольшим набором инструментов и сравнительно несложными техническими приемами обработки металлов. При изготовлении садовой скульптуры крупных форм понадобятся знания слесарных и кузнечных работ художников и мастеров.