Зубило – это ударно-режущий инструмент, предназначенный для рубки или скалывания металла и камня. Он представляет собой стальной стержень с двухсторонней заточкой и плоским обухом, предназначенным для нанесения ударов . Конструкция зубила может позиционировать его как ручной инструмент или как насадку для закрепления в перфораторе. Сечение стержня может иметь форму круга, прямоугольника, овала или многогранника. Для снижения риска травмирования на ударной части инструмента может устанавливаться расширяющий грибок из резины или другого металла, обеспечивающий более комфортное попадание молотом и гасящий отдачу.

Сфера применения

Инструмент предназначен для механического воздействия с разрушающей силой. Сфера его использования довольно обширная, но в большинстве случаев ограничивается:

• Скалыванием камней.
• Рубкой металла.
• Сбиванием керамической плитки.
• Отбиванием шляпок заклепок.
• Раскручиванием болтов и гаек с сорванными гранями.

Для работы необходимо прислонить острую часть зубила к поверхности, которую необходимо отбить, отколоть или разрубить, после чего нанести сильный удар молотком по обуху инструмента. Если необходимо раскрутить болт или гайку, с сорванными гранями, то острая кромка прислоняется под углом, после чего наносится несколько легких постукиваний, для получения насечки. После того как на поверхности металла образовывается канавка, делается несколько мощных ударов по обуху зубила. При этом направление силы толчка должно соответствовать движению резьбы для раскручивания. После применения зубила гайка или болт окончательно приходит в негодность.

Разновидности зубил и их предназначение

Несмотря на то, что инструмент имеет простейшую конструкцию, существует несколько его разновидностей, предназначенных для выполнения специфических задач.

Существуют следующие виды зубил:

• Слесарное.
• Крейцмейсель.
• Канавочник.
• Пика.
• Кузнечное.
• Скарпель.

Слесарное зубило предназначено для рубки незакаленных металлов. Оно является довольно острым и может применяться как для разметки по листовому материалу, так и для раскручивания болтовых соединений, сбивания заклепок и прочих импровизированных задач. Режущий наконечник инструмента является немного шире стержня. Двусторонние спуски плавно сужаются. Иногда на зубиле можно встретить микрофаску.

Крейцмейсель довольно узнаваемый инструмент с зауженной режущей кромкой, которая позволяет проводить вырубку паза и различных канавок. Такое орудие является более узкоспециализированным, чем слесарное, поэтому встречается не столь часто. Тем не менее, им можно вполне обойтись при сбивании керамической плитки или шляпок у заклепок, если под рукой нет более подходящего инструмента.

Канавочник – это еще более узконаправленный инструмент, предназначенный для вырубания фигурных каналов. Обычно его используют при необходимости ручного вырезания прокладок для ГБЦ из жесткого листового материала, а также других специфических задач, когда обойтись другим инструментом невозможно. Форма режущей кромки может быть волнистой, полукруглой, овальной и П-образной.

Пика представляет собой практически обыкновенное зубило, хвостовая часть которого сужена. В его конструкции вместо ударной шляпки стержень сточен под меньший диаметр, что позволяет проводить крепление в зажимной патрон . Форма режущей кромки может быть точечной, узкой или широкой, как у слесарного зубила.

Кузнечное зубило может иметь самую разнообразную форму режущей части. Его главным отличием является наличие специальной проточки в хвостовой части для возможности крепления в деревянную или металлическую рукоять. В собранном виде оно немного напоминает острый молоток. Инструмент применяется для рубки или пробивания отверстий в разогретом докрасна металле. Наличие удлиненной боковой рукояти позволяет защитить руки кузнеца от жара и разлетающихся искр. Также встречаются инструменты, рукоять которых приварена с помощью электросварки.

Скарпель – это более острый инструмент, предназначенный для работы с камнем. Зачастую его рабочая часть напоминает лопатку. Орудие предназначено для гладкой обработки камня и в большинстве случаев применяется скульпторами. Обычно в ударной части инструмента предусмотрен широкий резиновый грибок, который не только предназначен для защиты руки удерживающий стержень, но и блокирования разлета мелких камушков.

Как отличить зубило для металла от инструмента для камня

Отдельные конструкции инструмента различного предназначение могут быть очень похожими, поэтому бывает трудно разобраться, какой из них предназначен для металла, а который для камня. Если режущая кромка очень широкая в форме лопатки, то это несомненно орудие для работы с камнем. Инструмент для металла всегда является цельнолитым из одного материала. Он проходит особенную закалку, в результате чего режущая кромка более твердая чем стержень у хвостовика, по которому осуществляются удары молотком. Это препятствует растрескиванию в случае мощного воздействия. У большинства зубил для камня, имеются твердосплавные напайки вместо режущей кромки, что можно легко заметить. Они обеспечивают более легкое скалывание, но совершенно непригодны для металла, где нужна рубка.

Заточка инструмента

Угол заточки зубила обычно составляет 35, 45, 60 и 70 градусов, в зависимости от его предназначения. В большинстве случаев режущая кромка инструмента не имеет микрофаски, поэтому не отличается бритвенной остротой. Для предотвращения скалывание лезвия оно всегда немного притупленное, но такая предосторожность все равно не может полностью защитить инструмент от полной потери рубящих свойств. Со временем режущая кромка может сильно испортится, поэтому потребует заточки. Это можно сделать на наждаке.

Перед началом работы следует подготовить небольшую емкость с чистой водой, в которую необходимо будет окунать разогретый инструмент, для предотвращения смягчения его заводской закалки. Заточка инструмента осуществляется по торцевой части наждачного круга. Лезвие зубила выставляется против направления вращения наждачного станка. В результате искры должны уходить в пол. Переворачивание ударной части от себя не допускается. В зависимости от мощности наждака, а также температуры окружающей среды, охлаждение инструмента в воде должно проводиться с периодичностью от 30 секунд до 1 минуты. Если передержать кромку, то она чрезмерно разогреется и потеряет свою твердость, после чего не сможет рубить твердые металлы.

При осуществлении заточки необходимо периодически менять сторону контакта режущие кромки, поскольку зубило имеет двухсторонние спуски. Систематическое переворачивание позволяет сохранить правильную геометрию. Если в распоряжении нет наждака, то заточку можно провести на точильном камне. В этом случае придется уделить значительно больше времени. Движение по бруску тоже следует осуществлять лезвием вперед.

Пожалуй, самые распространенные операции в слесарном деле – это моделирование металла: опиливание, резка, рубка, нарезка резьбы, сверление отверстий.

Для рубки металла используются следующие слесарные инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочники (рис. 4).

Рис. 4. Рубящий инструмент: а – зубило; б – крейцмейсель.

Рис. 4 (продолжение). Рубящий инструмент: в – канавочники; г – шаблон для контроля заточки.

Режущее лезвие слесарного зубила (рис. 4, а) имеет форму клина. Лезвие и боек должны быть закалены и отпущены. Боек зубила представляет собой усеченный конус с полукруглым основанием. Это сделано для того, чтобы удар молотка всегда приходился по центру бойка. Длина зубила обычно 100–200 мм, ширина лезвия от 5 до 52 мм. Чем острее оно заточено, тем меньшая сила удара требуется для рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твердые и хрупкие металлы требуют большего угла заточки, а не меньшего. Другими словами, твердые металлы рубятся лезвием с более тупым углом заточки. Так, для рубки бронзы, чугуна, твердой стали и других твердых материалов необходим угол заточки лезвия в 70°. Сталь средней твердости нужно рубить зубилом с углом заточки в 60°. Мягкие материалы – медь, латунь – можно рубить при угле заточки в 45°. Очень мягкие материалы – такие, как алюминиевые сплавы и цинк, – требуют угла заточки в 35°.

Для вырубания узких канавок и пазов применяется разновидность зубила с более узкой режущей кромкой. Этот инструмент называется крейцмейселем (рис. 4, б). Техника и величина угла заточки рабочей поверхности крейцмейселя для рубки различных по твердости материалов аналогичны заточке зубила.

Смазочные канавки во вкладышах и втулках подшипников удобнее всего вырубать канавочниками (рис. 4, в). Их главное отличие от зубила и крейцмейселя – изогнутая кромка режущей части.

Качество и быстрота работ по рубке металла зависит от заточки рубящего инструмента.

Для того чтобы произвести операцию заточки зубила или крейцмейселя, слесарю потребуется точильный станок и несложный шаблон. Для этого можно использовать любой достаточно мощный электромотор, на оси которого есть возможность закрепить съемные точильные круги (поскольку инструменты для рубки изготавливаются из инструментальной стали – углеродистой, легированной и быстрорежущей, то желательно использовать круги из электрокорунда зернистостью 40, 50 или 63 на керамической связке). Шаблон представляет собой брусок металла небольшой толщины, с вырезанными в нем пазами, составляющими углы в 35, 45, 60 и 70° (рис. 4, г).

Во время заточки зубило должно быть расположено под углом 30–40° к периферии круга. Перемещать его по всей ширине круга следует с легким нажимом, периодически переворачивая то одной, то другой стороной – этим достигается симметричность режущих граней и равномерность заточки. Боковые грани подтачиваются таким образом, чтобы они после заточки кромки оставались плоскими, одинаковыми по ширине и имели один угол наклона.

После каждого соприкосновения лезвия зубила с точильным кругом его следует опускать в воду для резкого охлаждения (в противном случае, при постепенном охлаждении, лезвие может потерять свои рубящие свойства).

Заусенцы, оставшиеся на лезвии после заточки, необходимо снять мелкозернистым абразивным бруском.

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего инструмента с заготовки или детали удаляют лишние слои металла или заготовку разрубают на части. При современных способах обработки материала или заготовок рубка металла - подсобная операция.

Рубку металла производят в тисках, на плите и на наковальне с помощью слесарного молотка, слесарного зубила, крейцмейселя, кузнечного зубила и кувалды.

Рубка металла бывает горизонтальная и вертикальная в зависимости от расположения зубила во время операции. При горизонтальной рубке, производимой в тисках, заднюю грань зубила устанавливают к плоскости губок тисков почти горизонтально, под углом не более 5°С. Вертикальную рубку выполняют на плите или наковальне. Зубило устанавливают вертикально, а перерубаемый материал укладывают на плите горизонтально.

Рис. 3. Тиски параллельные:

1 - червячный винт, 2, 3 - подвижная и неподвижная губки, 4 - поворотный круг,

5 - винт поворотного круга, 6 - нижняя плита

Рис. 4. Тиски стуловые:

1 - рычаг, 2,3- подвижная и неподвижная губки, 4 - втулка, 5-пружина, 6- лапа, 7 - распорная втулка

Молотки с круглыми бойками применяют, когда требуется большая сила и меткость удара, а с квадратными- для более легких работ. Молотки изготовляют из инструментальной стали У7. Рабочие части молотка закаливают и отпускают. Молоток должен быть в исправном состоянии, без трещин, плен, раковин и других дефектов.

Для слесарной рубки применяют молотки массой 400, 500, 600 и 800 г. Молотки насаживают на ручки из древесины твердых и вязких пород (береза, клен, дуб, рябина). Ручки должны быть овальной формы, с гладкой и чистой поверхностью, без сучков и трещин. Длина ручки молотка массой 400-600 г равна 350 мм, массой 800 г -380-450 мм.

Рабочую часть зубила и крейцмейселя ( , е, г) закаливают на длину не менее 30 мм, а головку - слабее лезвия (на длину около 15-25 мм), чтобы при ударе молотком она не крошилась и не трескалась. Вся остальная часть зубила и крейцмейселя должна оставаться мягкой. Зубила и крейцмейсели не должны иметь трещин, плен и других пороков.

Рис. 5. Инструмент для рубки: а - Слесарный молоток с круглым бойком, б - слесарный молоток с квадратным бойком, в - слесарное зубило, г - крейцмейсель

Рис. 6. Заточка зубила на заточном станке: а - Приемы держания зубила при заточке, б - шаблон для проверки правильности угла заточки

Наиболее часто используют зубила длиной 175 и 200 мм с лезвиями шириной 20 и 25 мм. Для прорубания канавок в стали и чугуне применяют креицмеисели длиной 150-175 мм с лезвием шириной 5-10 мм. Головки зубила и креицмеиселя отковывают на конус, что обеспечивает правильное направление удара молотком и уменьшает возможность образования грибовидной шляпки на головке.

Угол заточки зубил и крейцмейселей зависит от твердости обрабатываемого металла. Для рубки чугуна, твердой стали и твердой бронзы угол заточки инструмента равен 70°, для рубки средней и мягкой стали -60°, для рубки латуни, меди и цинка -45°, для рубки очень мягких металлов (алюминия, свинца) - 35-45°.

Слесарный инструмент затачивают на заточных станках с абразивными кругами. Во время заточки рабочая часть инструмента (лезвие) сильно нагревается и может произойти ее отпуск. При отпуске твердость закалки теряется и инструмент становится негодным для дальнейшей работы. Во избежание этого рабочую часть инструмента во время заточки охлаждают водой. На рис. 6 показано, как надо держать зубило при заточке и как проверять правильность заточки угла,

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
• E-mail

Подробности Категория: Сортовой прокат

Рубка металла

Рубкой разделяют заготовку на части, удаляют лишний металл (припуск ), делают в деталях смазочные канавки и др. Осуществляется эта операция с помощью зубила (рис. справа) 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 обработки стали рекомендуется угол 60°, для цветных металлов - 35° ... 40°.

Для прорубания канавок применяется специальное зубило - крейцмейсель (рис. справа).

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 (рис. слева). 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 (рис. слева).

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° (рис. справа) 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( см рис. ниже).

Кистевым (рис. а ) ударом снимают небольшие неровности и тонкие стружки, локтевым (рис. б ) - срубают лишний металл и разрубают на части заготовку небольшой толщины. При кистевом ударе молоток перемещается за счет движения кисти руки.
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.

В тех случаях, когда заготовку невозможно закрепить в тисках, ее обрабатывают на плите (рис. слева). Зубило ставят вертикально на разметочную риску и наносят удары.
После каждого удара зубило перемещают на половину режущей кромки. Благодаря этому облегчается установка зубила в правильное положение и образуется непрерывный разрез. В заготовке большой толщины разметочную риску наносят с противоположных сторон. Сначала надрубают примерно до половины толщины листа с одной стороны, затем - с другой.

При вырубке заготовки сложной формы режущую кромку ставят на расстоянии 1 ... 1,5 мм от разметочной риски и надрубают заготовку легкими ударами вдоль всего контура. После этого рубят по всему контуру более сильными ударами. Затем заготовку переворачивают и заканчивают вырубание по обозначившемуся контуру.

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.
Нельзя стоять за спиной работающего.

Ручная рубка - трудоемкая операция. В промышленном производстве ее заменяют другими способами обработки. Там, где без рубки обойтись нельзя, ее выполняют слесари с помощью пневматических или электрических рубильных молотков . Чаще всего вырубку заготовок из листового металла производят на прессах с помощью специальных штампов. Среди высокопроизводительных способов, которые применяются в последнее время, следует отметить кислородный, лазерный и др. Эти установки обслуживают резчики металла .

Разнообразие зубил и крейцмейселей показано на рисунке ниже.

Рубкой называется операция по снятию с заготовки слоя материала, а также разрубание металла (листового, полосового, профильного) на части режущими инструментами (зубилом, крейц- мейселем или канавочником при помощи молотка). Точность обработки при рубке не превышает 0,7 мм. В современном машиностроении к процессу рубки металла прибегают лишь в тех случаях, когда заготовка по тем или иным причинам не может быть обработана на металлорежущих станках. Рубкой выполняют следующие работы : удаление лишних слоев материала с поверхностей заготовок (обрубка литья, сварных швов, прорубание кромок под сварку и пр.); обрубку кромок и заусенцев на кованых и литых заготовках; разрубание на части листового материала; вырубку отверстий в листовом материале; прорубание смазочных канавок и др.

Производится рубка в тисках на плите или на наковальне. Заготовки больших размеров при рубке закрепляют в стуловых тисках. Обрубка литья, сварных швов и приливов в крупных деталях осуществляется на месте. Ручная рубка весьма тяжелая и трудоемкая операция, поэтому необходимо стремиться максимально ее механизировать.

Инструменты, применяемые при рубке

Инструменты, применяемые при рубке, относятся к режущим, они изготавливаются из углеродистых инструментальных сталей марок У7, У8, У8А. Твердость рабочей части режущих инструментов после термической обработки должна составлять не менее HRC 53… 56 на длине 30 мм, а ударной части — HRC 30… 35 на длине 15 мм. Размеры режущих инструментов для рубки зависят от характера выполняемых работ и выбираются из стандартного ряда. В качестве ударного инструмента при рубке используют молотки различных размеров и конструкций. Наиболее часто при рубке используют слесарные молотки с круглым бойком различной массы.

Слесарное зубило (рис. 2.20) состоит из трех частей: рабочей, средней, ударной. Как и при любой обработке резанием, режущая часть инструмента представляет собой клин (рис. 2.20, а).

Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый металл изменяется в зависимости от положения клина и направления действия силы, приложенной к его основанию. Различают два основных вида работы клина при рубке:

Ось клина и направление действия силы, приложенной к нему, перпендикулярны к поверхности заготовки. В этом случае заготовка разрубается на части (рис. 2.20, б);

Ось клина и направление действия силы, приложенной к его основанию, образуют с поверхностью заготовки угол, меньший 90°. В этом случае с заготовки снимается стружка (рис. 2.20, в).

Плоскости, ограничивающие режущую часть инструмента (см. рис. 2.20, в), называются поверхностями. Поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания, называется передней, а противоположная ей поверхность, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки, — задней. Их пересечение образует режущую кромку инструмента. Угол между поверхностями, образующими рабочую часть инструмента, называется углом заострения и обозначается греческой буквой b (бета). Угол между передней и обработанной поверхностями называется углом резания и обозначается буквой 8 (дельта). Угол между передней поверхностью и плоскостью, проведенной через режущую кромку перпендикулярно поверхности резания, называется передним углом и обозначается буквой у (гамма).

Угол, образуемый задней и обработанной поверхностями, называется задним углом и обозначается буквой а (альфа).

Чем меньше угол заострения режущего клина, тем меньшее усилие необходимо прикладывать при резании. Однако с уменьшением угла резания уменьшается и поперечное сечение режущей части инструмента, а следовательно, и его прочность. В связи с этим величину угла заострения необходимо выбирать с учетом твердости обрабатываемого материала, которая определяет силу резания, необходимую для отделения слоя металла с поверхности заготовки, и силу удара по инструменту, необходимую для создания усилия резания.

С увеличением твердости материала необходимо увеличивать и угол заострения режущего клина, так как сила удара по инструменту достаточно велика и его поперечное сечение должно обеспечить необходимую для восприятия этой силы площадь поперечного сечения. Значения этого угла для различных материалов составляют приблизительно: чугун и бронза — 70°; сталь средней твердости — 60°; латунь, медь — 45°; алюминиевые сплавы — 35°.

Задний угол а определяет величину трения между задней поверхностью инструмента и обрабатываемой поверхностью заготовки, его величина колеблется в пределах от 3 до 8 Регулируется величина заднего угла изменением наклона зубила относительно обрабатываемой поверхности.

Крейцмейселъ (рис. 2.21) отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ. С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабочая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоятке. Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также геометрические параметры режущей части и порядок определения углов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.

Канавочник (рис. 2.22) применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и профильных канавок специального назначения. Режущие кромки ка- навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой канавки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части. Требования в отношении термической обработки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.

Слесарные молотки (рис. 2.23) применяются при рубке в качестве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов — с круглым (рис. 2.23, а) и квадратным (рис. 2.23, б) бойком. Противоположный бойку конец молотка называют носком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предупреждения его соскакивания во время работы используют деревянные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку (рис. 2.23, в) там, где она входит в отверстие молотка.

Рубку заготовок небольшого размера (до 150 мм) из листового материала, широких поверхностей стальных и чугунных заготовок небольших размеров, а также прорубание канавок во вкладышах подшипников выполняют в тисках.

На плите или наковальне выполняют разрубание заготовок на части или вырубание по контуру заготовок из листового материала. Рубку на плите применяют в тех случаях, когда обрабатываемую заготовку невозможно или сложно закрепить в тисках.

Для того чтобы придать рабочей части зубила, крейцмейселя или канавочника необходимый угол заострения, нужно произвести его заточку.

Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках (рис. 2.24, а). Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник 3 и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент периодически охлаждают в воде.

Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно — то одну сторону, то другую, что обеспечивает равномерность заточки и получение правильного угла заострения рабочей части инструмента. Шлифовальный круг в процессе работы должен быть закрыт кожухом 2. Защита глаз от попадания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана 1 или защитных очков. Контроль угла заострения режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона (рис. 2.24, б).