Выбор массы молотка: Процесс рубки металла – Рубка металла

Процесс рубки металла – Рубка металла

Процесс рубки металла Категория: Рубка металла Процесс рубки металла Для рубки используют возможно более прочные и тяжелые тиски (предпочтительно стуловые). Правильное положение корпуса, держание (хватка) инструмента при рубке — существенные условия высокопроизводительной работы. Рис. 1. Техника рубки: а — положение корпуса, б — положение ног Рис. 2. Держание (хватка) молотка: а — без разжима пальцев, б — с разжимом пальцев Для слесарной рубки используют поворотные и неповоротные параллельные тиски. Для тяжелой кузнечной рубки применяют стуловые тиски, которые крепят на специальной тумбе. При рубке металла зубилом решающее значение имеет положение рабочего (установка корпуса и ног), которое должно создавать наибольшую устойчивость центра тяжести тела при ударе. Держание (хватка) зубила. Зубило берут в левую руку за среднюю часть на расстоянии 15 — 20 мм от конца ударной части. Удары наносят правой рукой. Левая рука только держит зубило в определенном положении; сильно сжимать в руке зубило не следует. При движениях правой руки, наносящей удары по зубилу, левая рука играет роль балансира при последовательных установках инструмента. Держание (хватка) молотка. Молоток берут правой рукой за рукоятку на расстоянии 15 — 30 мм от конца, обхватывая четырьмя пальцами и прижимая к ладони, большой палец накладывая на указательный, крепко сжимая всеми пальцами. Все пальцы остаются в таком положении при замахе и при ударе. Этот способ называется «нанесение кистевого удара без разжима пальцев». При другом способе хватки в начале замаха мизинец, безымянный и средний пальцы постепенно разжимают и рукоятку молотка охватывают только указательным и большим пальцами. Затем разжатые пальцы сжимают и ускоряют движение руки вниз. В результате получается сильный удар молотка. Этот способ называется «нанесение удара с разжимом пальцев». Удары молотком. Существенное влияние на качество и производительность рубки оказывает характер удара (замаха) молотком. Удар может быть кистевым, локтевым или плечевым. При кистевом ударе замах осуществляют молотком только за счет изгиба кисти правой руки. При этом замахе сгибают кисть в запястье до отказа, разжав слегка пальцы, кроме большого и указательного, при этом мизинец не должен сходить с рукоятки молотка. Затем пальцы сжимают и наносят удар. Кистевой удар применяют при выполнении точных работ, легкой рубке, срубании тонких слоев металла и т. д. Рис. 3. Правильная установка зубила при рубке в тисках: а — наклон зубила к обрабатываемой поверхности, б — наклон к продольной оси рубки При локтевом ударе правую руку сгибают в локте. При замахе действуют пальцы руки, которые разжимаются и сжимаются, кисть (движение ее вверх, затем вниз) и предплечье. Для получения сильного удара руку разгибают достаточно быстро. Этим ударом пользуются при обычной рубке, срубании слоя металла средней толщины или прорубании пазов и канавок. При плечевом ударе рука движется в плече, при этом получается большой замах и максимальной силы удар с плеча. В этом ударе участвуют плечо, предплечье и кисть. Плечевым ударом пользуются при снятии толстого слоя металла и обработке больших поверхностей. Сила, удара должна соответствовать характеру работы, а также массе молотка (чем тяжелее молоток, тем сильнее удар), длине рукоятки (чем длиннее рукоятка, тем сильнее удар), длине руки работающего (чем длиннее рука и выше замах, тем сильнее удар). При рубке действуют обеими руками согласованно (синхронно), метко наносят удары правой рукой, перемещая в определенные промежутки времени зубило левой рукой. Угол установки зубила при рубке в тисках регулируют так, чтобы лезвие находилось на линии снятия стружки, а продольная ось стержня зубила находилась под углом 30 — 35° к обрабатываемой поверхности (рис. 3, а) заготовки и под углом 45° к продольной оси губок тисков (рис. 3, б). При меньшем угле наклона зубило будет соскальзывать, а не срезать, а при большем — излишне углубляться в металл и давать большую неровность. Угол наклона зубила при рубке не измеряют, опытный слесарь по навыку ощущает наклон и регулирует его положение движением левой руки. Во время рубки смотрят на режущую часть зубила, а не на боек, как это часто делает ученик-слесарь, и следят за правильным положением лезвия зубила. Удары наносят по центру бойка сильно, уверенно и метко. Этот навык приходит после тренировки. Выбор массы молотка. Массу слесарного молотка выбирают в зависимости от размера зубила и толщины снимаемого слоя металла (обычно толщина стружки составляет 1 — 2 мм) из расчета 40 г на 1 мм ширины лезвия зубила. При работе крейцмейселем массу молотка принимают из расчета 80 г на 1 мм ширины лезвия. При выборе молотка учитывают также и физическую силу рабочего. Масса молотка для ученика должна быть около 400 г, для молодого рабочего 16—17 лет — 500 г, для взрослого рабочего — 600 — 800 г. Удар осуществляют не за счет излишних мускульных усилий, ведущих к быстрому утомлению, а за счет ускоренного падения молотка. В момент нанесения удара рукоятку молотка прочно сжимают пальцами: слабо удерживаемый молоток при неточном ударе может отскочить в сторону, что очень опасно. Реклама: Читать далее: Приемы рубки металла Статьи по теме: Брак и правила безопасной работы при рубке Механизированная рубка металла Рубка на плите и на наковальне Рубка в тисках Общие понятия о рубке в слесарном деле Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Какие инструменты применяют для рубки металла? — Технологии и материалы

Услуги

О компании

Оборудование

Сертификаты

Контакты

Цены

Прайс-лист по токарным работам
Прайс-лист по фрезерным работам
Прайс-лист по сварке металлоконструкций

Новости
Статьи
Вопрос-ответ

Поставка оборудования
Токарные работы
Плазменная резка металла
Слесарные работы
Гибка металла
Фрезерная обработка
Сварка металлоконструкций
Рубка металла
Еще

Металлообработка

и изготовление металлоконструкций

8 (812) 339-96-85

Бесплатно по РФ

Обратный звонок

Россия, г. Санкт-Петербург, Колпино, Финляндская 23 (территория арматурного цеха 7-Н, помещение №3)

ПН—ПТ: 9:00–18:00 Суббота и воскресенье: Выходной

Мы уже затронули тему технологий, которые используются при рубке металла. В нашей прошлой статье мы отметили, что данная операция часто выполняется вручную мастерами-слесарями. Для того чтобы обеспечить необходимый результат, важны не только навыки специалиста, но и инструмент. О нем мы сегодня и поговорим. Мы расскажем о том, какие инструменты для рубки металла применяют для решения этой задачи и расскажем об особенностях работы с ними.

Содержание

1. Классификация
2. Режущие инструменты для рубки металла
3. Слесарный молоток
4. Резюме

Классификация

Все слесарные инструменты для рубки металла можно разделить на несколько групп:

1. Молотки.
2. Режущие инструменты.
3. Тиски и металлические подложки.
4. Инструменты для разметки.

Две последние группы являются скорее вспомогательными, а основная работа выполняется с помощью первых двух групп. О них мы сегодня и поговорим.

Режущие инструменты для рубки металла

Их достаточно много, но чаще всего применяются три основных вида:

• зубила;
  
• крейцмейсели;
  
• канавочники.

На них мы остановимся подробнее.
Слесарные зубила — это ударно-режущий инструмент, который применяют для рубки металла и снятия верхнего слоя с поверхности. Они условно делятся на две группы: первые предназначаются для обработки заготовок в ручном режиме, вторые устанавливаются в перфораторы.

Типовое слесарное зубило представляет собой металлический стержень, одна из сторон которого заточена с двух сторон. Другая сторона, напротив, имеет плоскую поверхность, по которой наносятся удары.
Для изготовления зубил обычно применяются различные марки стали. Выбор конкретного сплава зависит от того, какие металлы необходимо будет обрабатывать. Как и резцы для токарных станков, зубила могут быть литыми или же иметь направленную пластину из другого металла. В первом случае обычно обеспечивается наибольшая степень качества, а во втором — более доступная стоимость. Литые зубила обычно изготавливают из углеродистых сталей. Такие инструменты наиболее широко распространены и отличаются универсальностью: с их помощью можно обрабатывать практически все виды заготовок. Зубила с пластиной изготавливаются из конструкционных сталей, что позволяет уменьшить их стоимость. Рабочая пластина производится из другого материала. Инструменты из конструкционной стали используются, например, для работы с камнем, так как более устойчивы к ударам.
Чтобы улучшить характеристики зубила, перед выпуском его дополнительно обрабатывают методом закалки.

Важно!
Долгое время для изготовления инструментов использовался алюминий. Сегодня от его применения практически полностью отказались, так стоимость материала достаточно велика. Кроме того, алюминий является достаточно мягким, поэтому кромки инструментов для него быстро теряют остроту и требуют частой заточки.

Крейцмейсель. Как и зубило, он относится к категории ударно-режущих инструментов. Соответственно, не предполагает примерно тот же принцип работы. При этом область использования у крейцмейселя существенно отличается, а в его конструкции имеется ряд важных особенностей.

Инструмент имеет те же элементы, что и зубило: заточенный рабочий участок и плоскую поверхность для нанесения ударов молотком или кувалдой. При этом различия между этими инструментами заметны при первом же взгляде и касаются рабочей части. У крейцмейселя она сплюснута, а рубящая грань располагается на кончике.
Основное назначение этого инструмента — вырезание канавок, пазов и так далее. В зависимости от формы рабочей части крейцмейсели могут быть прямоугольными, круглыми или специальными. Для изготовления этих инструментов обычно применяется инструментальная сталь. Согласно требованиям ГОСТа, углы их наклона должны находиться в диапазоне от 45 до 70 градусов. Кроме того, каждый крейцмейсель должен иметь защитное покрытие.
Канавочники. Как и следует из названия, этот узкоспециализированный инструмент для вырубания в металле пазов, заклепок и канавок. Конструкция зубила и канавочника примерно одинакова. Основным отличием является ширина рабочей части. У канавочника она существенно меньше.

Слесарный молоток

Он относится к другой категории инструментов для рубки металла, которые называются ударными. При этом слесарные молотки существенно отличаются от тех, которые есть в большинстве квартир для забивания гвоздей. На самом деле в этой категории инструментов можно выделить целых 10 подвидов! Такое многообразие связано с тем, что каждый вид слесарных молотков имеет достаточно узкую специализацию и применяется для решения определенного набора задач.
Конструкция данного вида инструментов известна, пожалуй, даже ребенку. Любой молоток состоит из рукояти, которая позволяет правильно прикладывать силу для удара, и головки, которая обеспечивает доставку энергии в нужную точку. При этом далеко не всем известно, что каждый элемент инструмента создается в соответствии с действующими стандартами и имеет строго заданные параметры.
Теперь поговорим об упомянутых нами видах слесарных молотков. Отметим, что речь пойдет, в первую очередь, о специализированных инструментах. Классифицируются они, главным образом, по весу. Для использования в бытовых целях и в условиях мастерской подойдут инструменты весом 300—500 гр., так как они подходят для большинства видов работ. Профессионалы, однако, не ограничиваются одним молотком и предпочитают иметь в запасе варианты меньшей (50—300 гр) и большей (400—600 гр) массы. Первая разновидность применяется для инструментальных работ, вторая — для столярных.
Чтобы подобрать оптимальный молоток, важно определиться с несколькими факторам:

1. Вид работ. Слесарные молотки являются универсальными, но если планируется работать, например, с кафелем, лучше приобрести специализированный инструмент.
2. Вес. От него напрямую зависит сила удара, что важно при работе с крупными деталями. В этом случае лучше выбрать молоток с бОльшим весом и более длинной рукояткой. Такой инструмент позволить существенно сэкономить силы при работе.
3. Дополнительные элементы. К ним относятся, например, прорезиненные рукоятки, которые не дают инструменту выскользнуть из рук во время работы.

Резюме

От того, какие инструменты для рубки металла использует мастер, зависит качество итоговых изделий. Большинство из них появились и используются достаточно давно. К основным рабочим категориям относят ударно-режущие и ударные инструменты. Каждый из них имеет собственное назначение и производится в строгом соответствии с ГОСТом.

Давайте поговорим о современных высокоскоростных молотах

Если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, ToolGuyd может получить партнерскую комиссию.

Не могу сказать, с чего это началось, но сегодня я полностью зациклен на теории молота.

Титановые молотки всегда были в особой серой зоне, где заявления производителя всегда казались немного хвастливыми.

Реклама

А затем, в 2011 году, Dewalt выпустила новый молоток «вес титана, прочность стали», которому многие другие бренды стремились соответствовать. 92. Таким образом, несмотря на то, что мы облегчили вес молота, пользователи могут размахивать им быстрее, чтобы отдавать больше энергии. Наш молот на 15 унций качается как молот на 28 унций! Вес титана, прочность стали!

Нет, нет, нет.

На мой взгляд, это был полный бред. Почему мы говорим о кинетической энергии здесь? Это то, во что верят инженеры Dewalt и Stanley Black & Decker, или это просто способ бросить какую-то научную беседу журналистам, которые могли принять ее за чистую монету?

Что произойдет, если махнуть молотом быстрее? Да, бьет сильнее. Гвоздь больше нагревается из-за потерь на трение? Издает ли он более громкий звук при ударе? Отскакивает больше? Это все потери энергии, некоторые из которых напрямую связаны со скоростью удара.

Импульс – это то, о чем нам действительно нужно поговорить. Упрощая вещи, линейный импульс прямо пропорционален массе и скорости; р = мн. Итак, теперь вы уменьшаете вес головки молотка и должны увеличить скорость замаха, чтобы соответствовать более мощному импульсу молотка и бить так же сильно.

Опять же, упрощая, если вы уменьшите вес головки с 28 унций до 15 унций и считаете рукоятку невесомой, вам придется размахивать молотком почти в два раза быстрее, чтобы создать тот же импульс, забивающий гвоздь.

Вот почему мне действительно не нравилось утверждение, что «скорость возводится в квадрат, поэтому скорость вносит больший вклад в энергию молота, чем масса», предложенное маркетинговыми заявлениями.

Происходит много всего.

Воспользуемся титановым молотком Stiletto для разборки.

Рукоятки молотков из титана обычно лучше гасят вибрации, чем другие материалы, такие как дерево и сталь. Но давайте на мгновение проигнорируем это.

• Вес головки
• Вес ручки
• Длина ручки

Чем тяжелее головка молотка, тем больше усилие замаха.

Чем тяжелее вес ручки, тем больше усилие поворота.

Чем длиннее ручка, тем больше усилие при качании и быстрее качается головка.

Для наилучшей конструкции молота вам нужна как можно более легкая рукоятка без ущерба для скорости или долговечности.

Вес рукоятки является наименее ценным вкладом в взмах молота. На данный момент я бы также сказал, что это всего лишь мои мнения, и что я открыт для обсуждения поправок или альтернативных теорий.

Estwing Ultra HammerKobalt Velocity Rip HammerDewalt 22oz XP Series Hammer

Обратите внимание на титановые молотки Stiletto, сварные MIG-молоты Dewalt или любые более производительные молотки, выпущенные в последние годы. 92.

Таким образом, когда вы взмахиваете молотком, вес головки молотка и рукоятки сопротивляется вашему взмаху, вызывая усталость. Хотя вес рукоятки также влияет на скорость замаха, он менее значителен, чем вес головки молотка.

Посмотрите еще раз на дизайн ручки Stiletto T-bone. У вас есть форма двутавровой балки, а также два выреза, в которых материал — и вес — удалены.

Для более сильного удара молотка вам также нужно настроить вес головки молотка, а также длину дуги замаха.

Возьмем два колеса диаметром 12 дюймов и одно диаметром 16 дюймов. Какое колесо проходит большее расстояние за один оборот? Теперь вращайте каждое колесо с одинаковой угловой скоростью, то есть вы вращаете их с одинаковыми оборотами в минуту. Какое колесо имеет большую линейную скорость?

Возьмите два молотка, один с ручкой 12 дюймов, а другой с ручкой 16 дюймов. Если вы размахиваете ими с одинаковой угловой скоростью, молоток с более длинной рукояткой будет иметь большую линейную скорость на головке молотка.

Если не принимать во внимание вес головки молотка или рукоятки, более длинный молот будет махать быстрее, чем более короткий. Угловой поворот может быть таким же, но длина дуги поворота зависит от радиуса поворота.

Вытяните руку и поднимите большой палец вверх. Теперь, держа суставы прямыми, потратьте одну секунду, чтобы опустить большой палец и сомкнуть кулак. С какой скоростью ваш средний сустав сокращает расстояние, может быть, 1 дюйм в секунду? Что с кончиком пальца? 2 дюйма в секунду?

Игнорируя большинство других факторов, более длинный молот бьет быстрее и, следовательно, сильнее .

По этой же причине можно уменьшить вес молотка .

Если вы уменьшите вес рукоятки, вы сможете уменьшить усилие поворота. Это означает, что вы можете достичь той же скорости с меньшими усилиями или большей скорости поворота с теми же усилиями.

Удлините молот, и вы увеличите скорость поворота головки молотка. Если вы можете уменьшить вес рукоятки вдоль рукоятки или в критических точках головки молотка, вы можете удлинить молоток без увеличения усилия замаха.

Если вы точно настроите все с помощью сбалансированной конструкции, вы даже можете уменьшить вес головки молотка, чтобы добиться «ощущения, как от молотка на 28 унций», типа маркетинговых заявлений.

На конструкцию молотка влияет множество других факторов, таких как способность гасить вибрацию и иметь достаточную массу позади захвата, чтобы обеспечить достаточную прочность для удаления гвоздей или задач, связанных с поддеванием.

Когда менеджеры по продукции Dewalt впервые заговорили о своих молотках, сваренных методом MIG, фраза «вы можете уменьшить массу, потому что кинетическая энергия зависит от квадрата скорости» действительно задела меня за живое, и с тех пор она продолжает беспокоить меня. Но с другой стороны, это заставило меня задуматься о том, что происходит, когда вы начинаете изменять физические свойства молотка.

Конечно, я могу ошибаться.

Дайте мне знать в комментариях о ваших предпочтениях молота и о том, что вы узнали за эти годы.

импульс – Молоток против большой массы на гвозде

В уравнении просто $F=ma$ не хватает информации, необходимой для достаточного ответа на этот вопрос, поэтому я попробую это сделать. Вы найдете большую часть того, что вам нужно, пройдясь по Википедии, но я попытаюсь дать некоторые рекомендации.

Во-первых, позвольте мне обязательно упомянуть несколько величин. 92$)

Импульс ($I=m v$)

Сила ($\frac{dp}{dt}=m \frac{dv}{dt}$)

Головка молотка, падающая на гвоздь, имеет все эти количества. Урок физики 101 должен научить вас, как бегло использовать алгебру, чтобы переключаться между всеми этими задачами. Импульс является синонимом импульса, а импульс и энергия являются сравнительно простыми величинами, которые можно найти (низко висящие плоды) в случае бытового молотка. Причина в том, что скорость молотка при ударе о гвоздь не представляет особой сложности, а массу головки молотка легко оценить. Как я уже говорил, молот содержит некоторую энергию и импульс, которые являются результатом массы и скорости — баланс между этими двумя факторами имеет отношение к производительности молота.

Случай большой массы, покоящейся на гвозде, является предельным случаем, когда нет обмена энергией (если только он не толкает гвоздь) и высокий импульс

Для некоторой простой физики в вашей голове Головка-молот, которая падает без толкания человека. Энергия равна $mgh$, где $m$ — масса, $g$ — гравитационная постоянная, а $h$ — высота, с которой он падает. Импульс – это импульс при контакте, и можно сказать, что он равен $m g \Delta t$. В обоих случаях $m g$ — это сила тяжести, но энергии важно, как далеко она падает, а импульсу важно, как долго она падает. В случае большой массы, покоящейся на гвозде, гравитация продолжает воздействовать на массу силой, которой постоянно сопротивляется трение, препятствующее проникновению гвоздя. Это трение, которое мы хотим преодолеть. Для более универсальной картины представьте себе энергию как $F \Delta x$, а импульс как $F \Delta t$, и в нашем случае $F$ должно превысить некоторый заданный порог. Я должен добавить, что $\Delta t$ является прямой функцией от $h$.

Механизм трения может быть аппроксимирован коэффициентом трения. Гвоздь частично находится в отверстии, и древесина плотно прижимается к гвоздю, создавая нормальную силу, поэтому сила, которой должен достичь молоток, равна коэффициенту трения, умноженному на нормальную силу, $\mu F_{normal}$, которая равна просто некоторое значение, насколько мы заинтересованы. Если мне нужно сдвинуть гвоздь на $1 мм$, то требуется заданная энергия , потому что энергия равна силе, умноженной на расстояние. Однако, даже если у меня достаточно энергии, чтобы переместить его на некоторое расстояние, он может не сдвинуться, потому что величина силы никогда не становится достаточно высокой. 92$, и тогда максимальная величина силы составит $k x$. Это было бы справедливое уравнение , если бы гвоздь не двигался , потому что, если бы он действительно двигался, мы по умолчанию использовали бы предыдущие уравнения, используя коэффициент трения. Для идеальной пружины движение во времени будет представлять собой некоторое постоянное время $sin(\sqrt{\frac{k}{m}}t)$, от 0 до $\pi \sqrt{\frac{m}{k} }$, что позволяет окончательно применить концепцию импульса. Импульс будет равен интегралу силы за время ее приложения.

Я не собираюсь решать проблему полностью, но давайте посмотрим на переменные, входящие во все это.

• Масса головки молотка
• Жесткость материала гвоздя ($k$)
• Высота падения с

Это в значительной степени подводит итог. Комбинация $k$ и $m$ определяет время, в течение которого распространяется импульс от молотка, и если молоток преодолевает порог статического трения, энергия ограничивает то, насколько головка молотка может протолкнуть гвоздь.

Учитывая все это, я могу сказать, что нам требуется достаточная жесткость пружинной системы, а также достаточный импульс от головки молотка, а также нам нужна достаточная энергия, если мы не хотим забивать гвоздь на очень маленьком расстоянии. движения весь день.

Есть множество способов сделать так, чтобы это не работало. Наденьте глупые удары молотком, и у вас не будет достаточной жесткости и импульса из-за плохой жесткости.