Работы по металлу. Материалы

Помимо металлов, в этой главе мы будем вести разговор и о неметаллических материалах, которые обрабатываются теми же способами, что и металлы: пластмассах, гетинаксе , текстолите и т. д.

Металлы. Все металлы и их сплавы делятся на две основные группы: черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все прочие металлы и сплавы).

Черные металлы. Доминирующее положение в обработке черных металлов занимают сталь и чугун. В домашних условиях чаще приходится использовать сталь — сложный сплав железа с углеродом и другими металлами и примесью кремния, марганца, серы и фосфора. Этот материал, как и многие цветные металлы и неметаллические материалы, посредством соответствующей обработки — литья, проката, прессования, волочения — превращают в профилированный, что облегчает изготовление деталей. Основными профилями металлов являются стержни различных сечений, проволока, листы, трубы и прокат. Стержни бывают плоские, квадратного сечения, шестигранного, круглые. В листовом металле различают толстолистовой, тонколистовой и металл средней толщины.

У проволоки сечение может быть прямоугольным, круглым, квадратным. Поверхность проволоки бывает неизолированная, оцинкованная, луженая, омедненная . Различают проволоки мягкие и упругие.

Трубы из чугуна (серого) используются главным образом в водоканализациоиных системах. Стальные трубы производят сварные (внахлестку) и бесшовные (цельнотянутые). Последние известны как паровые и газовые трубы.

Кроме упомянутых сортов металлов и изделий, имеются и другие детали, необходимые в слесарных работах: винты, гайки и заклепки. Они изготовляются как

из стали , так нередко и из цветных металлов и неметаллических материалов. На рис. 31 изображены типы винтов, прокладочных шайб, гаек и заклепок.

Цветные металлы подразделяются на легкие (алюминий, магний) и тяжелые (медь, цинк, олово, свинец), Удельная масса легких металлов менее 5 г/см3, тяжелых — соответственно больше этой величины.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Сплавы цветных металлов могут обладать более ценными свойствами, нежели металлы, из которых они состоят. Существуют следующие сплавы: на основе легких металлов — дюралюминий, силумин (Al — Si ), электрон (Mg — Mn , Mg — Al — Zn ); на основе тяжелых металлов: бронза, припои, латунь, нейзильбер (Си — Ni — Zn ).

Тенденции технологий производства таковы, что во многих случаях металлы и их сплавы заменяются более дешевыми искусственными материалами, которые дешевле в производстве и зачастую обладают более подходящими свойствами.

Неметаллические материалы. Пластмассы получают на основе органических природных или синтетических полимеров. При термической обработке под давлением они способны принимать заданную форму и сохранять ее после охлаждения. Свойства пластмасс изменяют, добавляя в них такие компоненты, как наполнители, красители, стабилизаторы, пластификаторы и др.

Пластмассы обладают (в основном) небольшой плотностью, высокими изоляционными свойствами, стойкостью в химически агрессивных средах, высокой механической прочностью.

По физическим свойствам пластмассы могут быть разделены на термопласты иреактопласты . Пер вые характерны тем, что после формовки их можно по вторно подвергать переработке, так как они способны многократно переходить из кристаллического или стек лообразного состояния в холодном виде в вязко текучее или пластическое при нагревании. Формовкатермопла стов происходит при температуре 130—150 °С.

Термопласты в твердом состоянии обрабатывают (если это необходимо) режущими инструментами, в пластичес ком их можно гнуть, выдувать, в жидком — вспенивать и отливать под давлением. Наиболее известными тер мопластами являются материалы на основе полиэтилена, винипласт, пластикет , полиамидное волокно, поли стирол и т. д.

Реактопласты образуются при повышенной темпера туре, после остывания затвердевают и при последующем нагревании не плавятся и не размягчаются. Их можно обрабатывать теми же способами, что и термопласты, но нельзя формовать и сваривать в нагретом состоянии. Ре актопласты содержат значительное количество наполни теля: бумагу, стекловолокно, ткань, мел, сажу, металли ческие порошки и т. д. Самыми распространенными являются реактопласты на основе фенольных смол; по мимо них, широкое применение находят дисперсионно-наполненные и армированные термопласты, в которых связующими являются эпоксидная, мочевино-формаль дегидная и другие смолы. Среди них в первую очередь следует отметить слоистые пластики: текстолиты (напол нитель — ткани, гетинакс (бумага), стеклопластики (стекловата, стеклоткань), древесно-слоистые пластики.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Инструмент для обработки металлов и пластмасс

Дадим пояснения по некоторым видам инструментов в порядке расположения в списке.

Угольник с упором. Точность определения перпендикулярности зависит от длины ножки угольника: чем она длиннее, тем выше эта точность.

Угломер — транспортир, снабженный поворотной стрелкой-указателем и прижимным винтом для ее фиксации (рис. 32). С его помощью измеряют углы, наносят на детали и контролируют правильность их нанесения на размеченной детали.

Защитные губки. Предназначены для предохранения деталей при их закреплении в тисках. На рис. 33, а показаны защитные губки из твердой древесины, предохраняющие металлические заготовки; на рис. 33, б — защитные губки из алюминия, позволяющие предохранить резьбу болтов,

шпилек и стальных прутков. Трубы зажимают в тиски с помощью призменных деревянных губок, изображенных на рис. 33, в. Тонкие пластины зажимают между деревянными планками (рис. 33, г).

Крейцмесель — вид зубила, используемого для рубки металлов и прорубания узких канавок.

Труборез — ручной инструмент для резки труб.

Сверлильная стойка — по существу представляет собой сверлильный станок в миниатюре: в стойке зажимаются электрическая дрель и обрабатываемая деталь.

Смазочно-охлаждающая эмульсия применяется для смазки и охлаждения рабочих частей металлообрабатывающих инструментов с целью снижения их износа, облегчения обработки заготовок и повышения точности изготовления деталей. Применение эмульсии в 10 раз снижает трение.

Вороток (рис. 34) служит для закрепления метчиков (рис. 35) — инструмента для нарезания резьбы. Хвостовая часть метчика при работе зажимается в вороток.

Плашка —  инструмент для нарезания наружной резьбы на металлических деталях — болтах, шпильках и др. (рис. 36)

Существует несколько разновидностей плашек — круглые цельные (лерки ), раздвижные, круглые разрезные и т. д.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Плашкодержатели — служат для крепления плашек (рис. 37). Вставляемую плашку центрируют и зажимают установочными винтами. Для каждого вида плашек существует свой плашкодержатель .

Винты-саморезы используются для резьбового соединения деталей из листового металла. Внешне они похожи на шурупы. При ввинчивании в заранее просверленное отверстие винт-саморез нарезает в деталях резьбу и прочно фиксируется за счет пружинящего эффекта соединяемых листов.

Кончик винта обязательно должен выступать за поверхность нижнего листа. Диаметр отверстия под такой винт должен соответствовать внутреннему диаметру его резьбы.

Натяжка, обжимка и подкладка (поддержка) — инструменты для ручной клепки (рис. 38).