Способы обработки металла инструменты для ручной обработки металла

Ручной инструмент для обработки металла: его виды и фото

Р учной инструмент для обработки металла (слесарный инст румент) применяется во всех сферах бытовой жизни, в строительстве и ремонте, машиностроении. Все знают ножовку как ручной инструмент для резки металла , а молоток есть в каждом доме. Сверление – процесс, выполняемый как на коленке, так и в сложных условиях космоса.

Между тем названия многих известны еще со времен СССР . Много названных еще тогда прочно вошли в повседневный обиход. Причем анаграммы часто используют эти названия.

Ручные инструменты для обработки металла

Для металлообработки вручную применяется целый ряд разного инструмента. Его применение диктуется либо разовой операцией, либо отсутствием коммуникаций для подключения электрического. Исторически он был основным приспособлением для обработки материалов, но на сегодня стал скорее маломощным заменителем.

Ручной инструмент для обработки металла можно назвать известными всем словами. При этом для одного и того же инструмента могут использовать разные слова . Например, дыродел , механическая дрель, ручная дрель, ручной бур. Также – дырокол, бурав , а простейшая модификация столярного инструмента рубанок имеет до 20 вариаций.

Существует несколько его подвидов: для рубки металла , его сгибания, зачистки и сверления. Инструмент для гибки металла – больше цехового уровня. А вот фрезы по металлу можно установить в ручную дрель.

Ручной инструмент для обработки металла: сверлильный

Для получения и разработки отверстий используется различный ручной сверлильный инструмент . На этом сфера применения не ограничивается – также можно выполнить резьбу , снять фаску , для бурения и т.д. Ручной инструмент для сверления отверстий – универсальная вещь.

Ручной инструмент для обработки металла: сверлильный

Основные используемые профессионалами и домашними мастерами инструменты такие:

• бурав, коловорот – простейший и наиболее старый вариант присособления .

Вр ащение сверла посредством мускульной силы, невысокие скорость и прочность материала. Выглядит как штопор изогнутая спираль. Также есть бур – для льда и прочего в виде изогнутой ленты.

• дрель ручная – усовершенствованный вариант с б олее высокими возможностями.

Позволяет сверлить на более высоких скоростях, имеет упор в плечо. Она — предшественник электродрели как ручной инструмент для сверления .

• электрический инструмент – дрель обычная и ударная, перфоратор.

Используемый сверла ручной инструмент может быть электрическим. Его с корость работы существенно выш е . В такой можно поставить фрезу .

• сверлильный станок настольного типоразмера.

Привод – как ручной, так и электрический. Предназначается в основном для мастерских.

Инструмент для резки металла ручной

Для резания металла применяются в основном болгарка, лобзик, ножовка и ножницы. С их помощью можно обработать листовой и фасонный прокат, нарезать заготовки.

Инструмент для резки металла ручной

Угловая шлифовальная машина («болгарка») является универсальным инструментом. Им можно не только резать – шлифовать, полировать, фрезеровать и затачивать. Для каждой операции предусмотрены соответствующие круги и насадки.

Лобзик изначально предназначался для резания древесины, однако стали выпускаться и модели для металла. Пилы для лобзика изготавливаются из стали высокой прочности.

Ножовка по металлу – вид пилы только для металлических деталей. Режущая часть – специальное полотно, закрепляемое на раме дуговой формы. Зубья полотна – мелкие и особым образом заточенные. Изготавливается из инструментальной стали.

Ножницы – универсальный инструмент как малого размера, так и большого, с гидроприводом. Применяются как дома, так и на производстве. Выглядят как обычные, но выполняются из твердосплавного материала.

Инструмент для зачистки металлов

Ручные приспособления для зачистки выполняют роль снятия как загрязнений, так и ржавчины.

Инструмент для зачистки металлов

Выпускаются следующие разновидности:

• щетка – в виде ряда конфигураций.

Прямая и изогнутая, односторонняя внешняя и всесторонняя для внутренних полостей. Из пластиковых и стальных нитей, на пластмассовой или стальной основе.

Выполняет роль концентратора усилия при зачистке поверхности. Затачиваемая грань снимает все излишние выступы. Применяется на мягких металлах, внутренних и наружных поверхностях.

• напильник – классический инструмент для снятия слоя металла.

Бывает плоский, полукруглый, трехгранный. Имеет целый спектр насечки — размер режущей сетки. Главная его роль – опиливание .

• насадки для ручного электроинструмента.

Им можно сделать больший объем работ нежели чисто вручную. Тем не менее манипуляции выполняются руками мастера. При этом также можно снять заусенцы, отшлифовать поверхность или просто очистить сварной шов.

Ручной инструмент для обработки металла: резьбонарезной для труб

Нарезание резьбы на и в частях трубопровода – дело , требующее специальной оснастки. Для нарезания резьбы на трубах используется всем известный еще советский инструмент.

Ручной инструмент для обработки металла: резьбонарезной для труб

Наиболее часто для нарезки резьбы на трубах используется клупп, «родственник» плашки. Конструктивно состоит из цилиндра, внутренняя часть которого имеет режущие насечки. Они плавно переходят от основной части обрабатываемой трубы к глубокому резу. Снаружи клупп удерживается специальными захватами или надеваемой трещоткой. Выпускается для труб чаще всего в наборах, под разные типы резьбы: трубную , коническую, дюймовую и метрическую.

Для внутренней резьбы используется метчик. Точно так же выпускается под разную резьбу и требуемый шаг резьбы. Для нарезания могут потребоваться тиски – установка метчика позволит не удерживать инструмент. При этом качество работы вырастает на порядок.

Также применяются резьбонарезные головки и станки разной величины.

Ручной инструмент для нарезания наружной резьбы

Резьбовое соединение – один из главных способов соединить трубы внешним диаметром до 164 миллиметров.

Ручной инструмент для нарезания наружной резьбы

Инструмент для нарезки резьбы применяется в слесарном деле и в ремонтных работах.

Основные типы инструмента для нарез ки наружной резьбы по трубе и прокату:

• вороток и плашкодержатель: специальные держатель, в который временно монтируется режущее приспособление.

Такое приспособление называется метчик. Он изготавливается из инструментальной стали повышенной прочности. Шаг резьбы и ее диаметр могут быть выполнены в широких пределах.

• плашка: используется для обработки заготовок небольшого диаметра.

Главное отличие – точность в работе. При нарезании резьбы следует скрупулезно снимать стружку.

• клупп: вариация плашки, которая может быть как с ручным , так и электрическим приводом.

Отличается более плоским корпусом и может быть взята разводным ключом. Этот ручной резьбонарезной инструмент очень популярен. Нарезание им наружной резьбы – один из основных приемов работы любого слесаря.

Ручной инструмент для обработки металла: для гибки

При получении и обработке заготовок из металла может быть необходимым их загибание. Заготовка может быть листовой и полосовой , из сортового и фасонного проката, состоять из нескольких видов сразу.

Ручной инструмент для обработки металла: для гибки

Для гибки металла задействуются такие приспособления и инструменты:

• плоскогубцы и другой губ цевый инструмент.

Удержание выполняется в зажиме посредством мускульной силы. Величина заготовки – небольшая, усилие можно увеличить зажатием в стационарные тиски.

• различные полосогибы , трубогибы и прочие агрегаты для сгибания периодического проката.

Устроены на основе зацепления за внешний профиль проката и огибания упорной грани вращением вокруг оси.

• кромкогибы и вальцовочные станки – небольшого размера для нетяжелых заготовок.

От цеховых станков их отличают ручной привод и малые размеры. Могут переноситься и быть рассчитанными на минимальные размеры деталей.

Ручной инструмент для обрезинивания металла пвх

Покрытие металлических деталей (тел вращения – в частности) – качественный способ пре дотвратить истирание и коррозию.

Механизированный способ обрезинивания металла пвх

Обрезинивание ( гуммирование ) — н анесение резиновых и поливинилхлоридных ( ПВХ ) — покрытий в основном выполняется механизированным способом. По причине своей химической активности в горячем виде эти материалы могут быть опасными.

Однако для контроля равномерности нанесения слоя или исправления дефектов применяются:

• щипцы и подобные шарнирные инструменты.

Служат для удержания холодного и горячего наносимого слоя. Также помогают растягивать пленку материала при нанесении на тело вращения.

• специальные шпатели – для разравнивания наложенного слоя.

Отличаются от строительных вариантов большей толщиной. Применяются ограниченно, в зависимости от химических свойств материала в горячем виде.

• ножи и резаки – для резки материала и ограничения накладываемого слоя.

Инструмент для ручной гибки тонколистового металла

Цель данного вида инструментов – получение качественного гиба листового металла толщиной до 2 мм.

Инструмент для ручной гибки тонколистового металла

С этой целью применяют:

• зажимные приспособления: шарнирно- губцевый инструмент.

Очень удобный круглогубцы и плоскогубцы. Обладая мягкими накладками на рукоятках, снижают вибрационное воздействие на человека. Помимо стандартных изготавливаются зажимы – с особой формой губок и специализированными функциями.

• ударные инструменты: для придания сгибающего усилия.

Это – молотки слесарные обыкновенные, с вставками или покрытиями с пониженной твердостью, деревянные (киянки). Небольшими ударами молотка достигается сгибание листа.

• тиски: удержание длинной заготовки или работа со сложным гибом .

Также поможет обработать более значительную толщину металла.

Для ручной обработки тонколистового металла также широко пользуются электрическим инструментом . Непосредственно для ручного доведения можно также применять подручные средства.

Источник

Обработка металла

Металлы и их сплавы издавна используются человеком для изготовления инструментов и оружия, украшений и ритуальных предметов, домашней утвари и деталей механизмов.

Чтобы превратить металлические слитки в деталь или изделие, их требуется обработать, или изменить их форму, размеры и физико-химические свойства. За несколько тысячелетий было разработано и отлажено множество способов обработки металлов.

Особенности обработки металла

Многочисленные виды металлообработки можно отнести к одной из больших групп:

• механическая (обработка резанием);
• литье;
• термическая;
• давлением;
• сварка;
• электрическая;
• химическая.

Литье — один из самых древних способов. Он заключается в расплавлении металла и розливе его в подготовленную форму, повторяющую конфигурацию будущего изделия. Этим способом получают прочные отливки самых разных размеров и форм.

Про другие виды обработки будет рассказано ниже.

Сварка

Сварка также известна человеку издревле, но большинство методов были разработаны в последнее столетие. Сущность сварки заключается в соединении нагретых до температуры пластичности или до температуры плавления кромок двух деталей в единое неразъемное целое.

В зависимости от способа нагрева металла различают несколько групп сварочных технологий:

• Химическая. Металл нагревают выделяемым в ходе химической реакции теплом. Термитную сварку широко применяют в труднодоступных местах, где невозможно подвести электричество или подтащить газовые баллоны, в том числе под водой.
• Газовая. Металл в зоне сварки нагревается пламенем газовой горелки. Меняя форму факела, можно осуществлять не только сварку, но и резку металлов.
• Электросварка. Самый распространенный способ:
  • Дуговая сварка использует для нагрева и расплавления рабочей зоны тепло электрической дуги. Для розжига и поддержание дуги применяют специальные сварочные аппараты. Сварка ведется обсыпными электродами или специальной сварочной проволокой в атмосфере инертных газов.
  • При контактной сварке нагрев осуществляется проходящим через точку соприкосновения соединяемых заготовок сильным электротоком. Различают точечную сварку, при которой детали соединяются в отдельных точках, и роликовую, при которой проводящий ролик катится по поверхности деталей и соединяет их непрерывным швом.

С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.

Электрическая обработка

Метод основан на частичном разрушении металлических деталей под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности.

Его применяют для прожигания отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструмента и обработке заготовок из твердых сплавов. Он также помогает достать из отверстия обломившийся и застрявший кончик сверла или резьбового метчика.

Графитовый или латунный электрод, на который подано высокое напряжение, подводят к месту обработки. Проскакивает искра, металл частично оплавляется и разбрызгивается. Для улавливания частиц металла промежуток между электродом и деталью заполняют специальным маслом.

Ультразвуковая обработка металла

К электрическим способам обработки металлов относят и ультразвуковой. В детали возбуждаются колебания высокой интенсивности с частотой свыше 20 кгц. Они вызывают локальный резонанс и точечные разрушения поверхностного слоя, метод применяют для обработки прочных сплавов, нержавейки и драгоценностей.

Особенности художественной обработки металлов

К художественным видам обработки металлов относят литье, ковку и чеканку. В средине XX века к ним добавилась сварка. Каждый способ требует своих инструментов и приспособлений. С их помощью мастер либо создает отдельное художественное произведение, либо дополнительно украшает утилитарное изделие, придавая ему эстетическое наполнение.

Чеканка — это создание рельефного изображения на поверхности металлического листа или самого готового изделия, например, кувшина. Чеканку выполняют и по нагретому металлу.

Способы механической обработки металлов

Большую группу способов механической обработки металлов объединяет одно: в каждом из них применяется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. В результате взаимодействия от детали отделяется слой металла, и форма ее изменяется. Заготовка превышает размерами конечное изделие на величину, называемую «припуск»

Разделяют такие виды механической обработки металлов, как:

• Точение. Заготовка закрепляется во вращающейся оснастке, и к ней подводится резец, снимающий слой металла до тех пор, пока не будут достигнуты заданные конструктором размеры. Применяется для производства деталей, имеющих форму тела вращения.
• Сверление. В неподвижную деталь погружают сверло, которое быстро вращается вокруг своей оси и медленно подается к заготовке в продольном направлении. Применяется для проделывания отверстий круглой формы.
• Фрезерование. В отличие от сверления, где обработка проводится только передним концом сверла, у фрезы рабочей является и боковая поверхность, и кроме вертикального направления, вращающаяся фреза перемещается и вправо-влево и вперед-назад. Это позволяет создавать детали практически любой требуемой формы.
• Строгание. Резец движется относительно неподвижно закрепленной детали взад- вперед, каждый раз снимая продольную полоску металла. В некоторых моделях станков закреплен резец, а двигается деталью. Применяется для создания продольных пазов.
• Шлифование. Обработка производится вращающимся или совершающим продольные возвратно- поступательные движения абразивным материалом, который снимает тонкие слои с поверхности металла. Применяется для обработки поверхностей и подготовки их к нанесению покрытий.

Каждая операция требует своего специального оборудования. В технологическом процессе изготовления детали эти операции группируются, чередуются и комбинируются для достижения оптимальной производительности и сокращения внутрицеховых расходов.

Обработка давлением

Обработка металла давлением применяется для изменения формы детали без нарушения ее целостности. Существуют следующие виды:

Перед ковкой заготовку нагревают, опирают на твердую поверхность и наносят серию ударов тяжелым молотом так, чтобы заготовка приняла нужную форму.

Исторически ковка была ручной, кузнец разогревал деталь в пламени горна, выхватывал ее клещами и клал на наковальню, а потом стучал по ней кузнечным молотом, пока не получался меч или подкова. Современный кузнец воздействует на заготовку молотом кузнечного пресса с усилием до нескольких тысяч тонн. Заготовки длиной до десятков метров разогреваются в газовых или индукционных печах и подаются на ковочную плиту транспортными системами. Вместо ручного молота применяются кузнечные штампы из высокопрочной стали.

Для штамповки требуется две зеркальные по отношению друг к другу формы — матрица и пуансон. Тонкий лист металла помещают между ними, а потом с большим усилием сдвигают. Металл, изгибаясь, принимает форму матрицы. При больших толщинах листа металл нагревают до точки пластичности. Такой процесс называют горячая штамповка.

Во время штамповки могут выполняться такие операции, как:

С помощью штамповки выпускают широчайший ассортимент изделий — от корпусов бытовой техники до колесных дисков и бензобаков.

Обработка с помощью резки

Металл поступает на предприятие в виде проката — листов или профилей стандартных размеров и толщин. Чтобы разъединить лист или профиль на изделия или заготовки нужных размеров, применяют обработку резкой.

Для профиля чаще всего используют резку абразивным кругом или дисковой пилой.

Для раскроя листов металла применяют несколько видов резки:

• Ручная. Газосварщик с газовой горелкой вырезает куски металла нужного размера и формы. Применяется в небольших мастерских и на опытных производствах.
• Газовая. Установка газовой резки режет пламенем автоматизированной газовой горелки и позволяет не только быстро произвести раскрой листа, но и разложить вырезанные заготовки по контейнерам для доставки их на сборочные участки
• Лазерная. Режет металл лазерным лучом. Отличается высокой точностью и малым коэффициентом отходов. Кроме резки, может выполнять операции сварки и гравировки — нанесения на металл не удаляемых надписей.
• Плазменная. Режет металл факелом высокоионизированного газа — плазмы. Применяется для раскроя листов из твердых и специальных сплавов.

В условиях промышленного производства и средних или крупных серий на первый план выходит такое понятие, как коэффициент использования металла. Он повышается как за счет более плотной раскладки деталей по площади, так и за счет прогрессивных технологий резки, дающих меньше отходов

Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

Химическая обработка металла — это воздействие на него специальными веществами с целью вызвать управляемую химическую реакцию.

Выполняются как подготовительные операции для очистки поверхности перед сваркой или покраской, так и как финишные отделочные операции для улучшения внешнего вида изделия и защиты его от коррозии.

С помощью электрохимической обработки гальваническим методом наносят защитные покрытия.

Термические виды обработки металлов

Термическая обработка металлов применяется для улучшения их физико-механических свойств. К ней относя такие операции, как:

Термическая обработка стали

Термическая обработка заключается в нагревании детали до определенной температуры и ее последующем охлаждении по специальной программе.

Отжиг

Заготовку нагревают до температуры пластичности и медленно охлаждают прямо в печи.

Отжиг снижает твердость стали, но существенно повышает пластичность и ковкость.

Применяется перед штамповкой или раскаткой. Во время отжига снимаются внутренние напряжения, возникшие при отливке или механической обработке.

Закалка

При закалке заготовку прогревают до температуры пластичности и держат в таком состоянии в течение определенного времени, за которое стабилизируются внутренние структуры металла. Далее изделие быстро охлаждают в большом количестве воды или масла. Закалка существенно повышает твердость материала и снижает его ударную вязкость, повышая, таким образом, и хрупкость. Применяют для элементов конструкций, подверженных большим статическим и малым динамическим нагрузкам.

Отпуск

Проводится после закалки. Образец нагревают до температуры, несколько меньшей температуры закалки, и охлаждают медленно. Это позволяет компенсировать излишнюю хрупкость, появившуюся после закалки. Применяется в инструментальном производстве

Старение

Искусственное старение заключается в стимуляции фазовых превращений в массе металла. Его проводят при умеренном нагреве для придания материалу свойств, возникающих при естественном старении за долгое время.

Нормализация

Нормализация проводится для повышения ковкости без заметного снижения твердости за счет приобретения сталью мелкозернистой структуры.

Ее применяют перед закалкой и для повышения обрабатываемости резанием. Проводят так же, как и отжиг, но остывает заготовка на открытом воздухе.

Источник