Стали для изготовления инструмента.

Стали для изготовления инструмента.

Любой процесс резания представляет собой сложное механическое и химическое воздействие древесины на инструмент, поэтому материалы, из которых его изготавливают, должны обладать следующими свойствами:

прочность, обеспечивающая срезание толстых слоев древесины;

усталостная прочность, характеризующая способность сопротивляться циклическим нагрузкам при контакте с древесиной;

пластичность, позволяющая проводить операции по подготовке инструмента;

твердость, определяющая стойкость металла к истиранию;

теплостойкость, сохраняющая механические свойства при нагреве на больших скоростях резания;

устойчивость к коррозии — возможность резания сырой древесины. Выбор материала, обладающего всеми данными свойствами, является сложной и ответственной задачей. Для изготовления современного дереворежущего инструмента используются углеродистые, легированные и быстрорежущие стали.

Углеродистые инструментальные стали. (Содержат 0,65…1,35% углерода)

Стали У7…У13А – обладают высокой твердостью, хорошо шлифуются, дешевы и недефицитны.

Из сталей марок У7, У8А изготавливают инструмент для работы по дереву и инструмент ударного действия.

Стали марок У9…У12 обладают более высокой твердостью и износостойкостью – используются для изготовления сверл, метчиков, фрез.

Сталь У13 обладает максимальной твердостью, используется для изготовления напильников.

Легированные инструментальные стали. (Содержат 0,9…1,4 % углерода)

Для деревообрабатывающего инструмента из сталей 6ХС и 9ХФ рекомендуется изотермическая закалка, значительно улучшающая вязкость.

Быстрорежущие стали. Все быстрорежущие стали обозначаются первой буквой Р (рапид - скорость), следующая цифра содержание вольфрама (буква В пропускается), затем указывается после букв М, Ф, и К содержание молибдена, ванадия и кобальта.

Из быстрорежущей стали изготавливают только режущий элемент инструмента в виде наварной пластинки или вставного зуба. Быстрорежущая сталь в режиме работы инструмента обладает повышенной скоростью обработки материала, по сравнению с инструментом из углеродистых сталей.

Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов. (резцов, фрез, зенкеров). Для изготовления режущих инструментов используют также стали Р12, Р6М3, Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2, Р9К5, Р9К10, Р6М5К5, Р10К5Ф5.

Столярно-плотничные изделия: брусок, рамка, коробка и щит.

Столярно-строительные изделия состоят из отдельных деталей, сборочных единиц и групп, называемых элементами. Элементы, которые определяют назначение изделия, являются конструктивными, или основными. К ним могут относиться ножки, крышки, боковые стенки, двери и т.д. Элементы, без которых изделие не теряет своей функциональности, называются вспомогательными (накладки, элементы декора и т.д.). Основными элементами столярно-строительных изделий являются брусок, рамка, коробка и щит.

Брусок изготавливают из массивной и клееной древесины. У брусков из клееной древесины выше стабильность формы, их формируют путем склеивания по длине. В процессе обработки тех и других брусков необходимо учитывать их стандартные размеры или размеры в чистоте (в готовом изделии). Нужно стараться использовать пиломатериалы и загорбки сечением, близким к сечению деталей, с учетом припусков усушку и механическую обработку.

Рамка является сборочной единицей и состоит из четырех брусков. Сборку брусков в рамку называют вязкой, которые чаще всего осуществляется с помощью шипового соединения.

Для соединения рамок, испытывающих нагрузки, используют открытый сквозной шип или несквозной шип. Рамки из тонких брусков соединяют на одинарный шип, а из толстых — на двойной или тройной шип.

Рамки из тонких брусков также вяжут впритык, упрочняя место стыков шпонками. Размеры рамки зависят от габаритных размеров самого изделия, поэтому сечение брусков для нее выбирают расчетным путем, как и размеры всех остальных деталей. Необходимо учитывать не только прочность рамки, но и ее внешний вид, так как она должна сочетаться с другими элементами изделия.

Коробка как элемент широко используется в столярно-строительных изделиях. Коробка, как конструктивный элемент, состоит из четырех стенок, связанных между собой ящичной шиповой вязкой. При больших размерах коробка может иметь, кроме того, средник в виде промежуточной стенки. Коробка, кроме стенок, имеет крышку (или заглушину) и дно (или полик). Применяется коробка, главным образом, в мебельных изделиях. Соединение частей коробки осуществляют с помощью прямого открытого шипа, а также открытого или полупотайного шипа типа «ласточкин хвост».

Щит является формообразующим и ограждающим элементом, несущим силовые нагрузки в изделии. Его конструкция должна обладать прочностью, а также не должна изменять свои размеры при допустимых колебаниях температуры и влажности окружающей среды. Наиболее часто щиты изготавливают из низкосортной древесины и отходов деревообрабатывающих производств путем механической обработки.

Технология выполнения плоскостной разметки по чертежу и образцу.

Разметка по чертежу представляет собой перенесение точек, линий контуров и размеров с рабочего чертежа на размечаемый материал.

Прежде чем приступить к разметке по чертежу, тщательно изучается сам чертеж детали, выясняется последовательность технологического процесса изготовления детали, и только после этого намечается план разметки.

При разметке по чертежам размеры, указанные на чертеже, откладываются на размечаемой поверхности при помощи разметочных и измерительных инструментов. Нельзя брать размеры циркулем или другим инструментом непосредственно с чертежа и переносить их на размечаемую поверхность, так как эти размеры не соответствуют истинным размерам. Перед нанесением на окрашенную поверхность разметочных рисок определяют положение разметочной базы.

При разметке по чертежу такой базой могут служить наружные кромки листов, а также различные линии, нанесенные на поверхность, например, центровые, средние, горизонтальные, вертикальные или наклонные. Если базой выбрана кромка листа, то ее предварительно обрабатывают. Если базой являются две взаимно перпендикулярные кромки листа, то до разметки их обрабатывают под прямой угол. Обычно прочерчивают сначала все горизонтальные линии, затем вертикальные, а после них - окружности и наклонные линии.

При нанесении разметочных рисок пользуются чертилкой, прижимая ее к линейке или угольнику с небольшим наклоном в сторону от линейки и в направлении перемещения чертилки.

Приемы нанесения рисок: а - при помощи линейки, б - при помощи угольника, в - установка чертилки.

Разметка считается законченной, если изображение на поверхности разметки полностью соответствует изображению на чертеже.

Разметка по образцу применяется в случаях износа или поломки детали и при отсутствии чертежа для изготовления новой. В таких случаях образцом является поломанная деталь. Если деталь плоская, то после тщательной очистки она накладывается на заготовку и по ней обводятся разметочные линии.

В тех случаях, когда наложить образец на заготовку нельзя, его устанавливают рядом и переносят все размеры с него на заготовку рейсмусом. При снятии размеров с образца следует учитывать износ старой детали, и также проверить, не повреждена ли она, не покоробилась ли, не отломаны ли выступы и т.д.

Технология заточки пил.

В процессе работы зубья пилы затупляются, происходит закругление режущих передних и боковых кромок, ход пилы становится тяжелым и на нее приходится сильно давить. Опытные мастера по блеску режущих кромок и вершин зубьев и по звуку работы пилы легко определяют её остроту. Для восстановления режущей способности зубьев их затачивают напильниками или надфилями, придавая им остроту и сохраняя их параметры: величины углов, шаги и высоты.

Заточка зубьев пил - в своем роде искусство, требующее верности рук, хорошего глазомера, внимания. Научиться этому делу нетрудно, необходимо иметь желание и четко придерживаться следующих правил:

Полотно пилы необходимо жестко закрепить в специальном приспособлении, выполненном из дерева, которое также устойчиво установить на хорошо освещенном рабочем столе. Заточка зубьев пил на табуретках или на коленях не дает удовлетворительного результата.

Следует пользоваться личным напильником с последующей зачисткой заточенных граней зубьев бархатным (с мелкой насечкой) или надфилем. Желательно, чтобы напильник был новый, острый и с насаженной рукояткой. Если в нужный момент не оказалось такового, то можно использовать и подержанный, но обязательно почищенный стальной щеткой и натертый древесным углем, чтобы напильник не забивался и не тупился. При заточке зуба напильник должен вцепляться в его металл и снимать его слой в зависимости от силы нажима. А если он скользит по зубу, не снимая металла, то зубья пилы перекалены или напильник истерт. В этом случае необходимо повторить заточку новым напильником. Если и в этом случаи он скользит по зубу, то остается брать другую пилу.

Правой рукой зажимается рукоятка напильника, а левой рукой придерживается его конец и напильник направляется на зубья пилы. О работе напильником в зависимости от типа пилы рассказывается ниже.

Нажим напильника на зубья должен быть плавным и равномерным и только в одну сторону от себя. При возвращении напильника в исходное положение он не должен касаться зубьев.

Надо стараться стачивать металл с граней зубьев минимально одинаковой толщины, водя напильник одно и то же количество раз с одинаковым давлением, которое позволяет сохранить величины углов, шаг и высоту зубьев после заточки.

На гранях зуба со стороны выхода напильника образуются заусенцы, которые снижают остроту зуба, а если иx не убирать, то в процессе работы пилы они выкрашиваются, и зубья значительно затупляются. Для удаления заусенцев грани зубьев дотачивают напильником с бархатной насечкой и снимают заусенцы с боковых граней мокрым оселком.

После заточки зубьев необходимо проверять их остроту. Посмотрите на острие иголки и кромку лезвия бритвы: они, острозаточенные, не блестят на свету. А если их затупить, то на кончике иголки и на кромке лезвия появляются закругленные поверхности, которые отражая свет, хорошо блестят. На этом принципе построена проверка качества заточки зубьев пил. Для этого пилу ставят перед глазами и рассматривают ее зубья вдоль полотна. Если их режущие кромки и вершины не блестят, то зубья пилы наточены удовлетворительно, а если некоторые из зубьев с блеском (часто так бывает), то их надо подточить напильником с бархатной насечкой, снять заусенцы и вновь проверить отражение света их кромками и вершинами.

Стали для изготовления инструмента.

Любой процесс резания представляет собой сложное механическое и химическое воздействие древесины на инструмент, поэтому материалы, из которых его изготавливают, должны обладать следующими свойствами:

прочность, обеспечивающая срезание толстых слоев древесины;

усталостная прочность, характеризующая способность сопротивляться циклическим нагрузкам при контакте с древесиной;

пластичность, позволяющая проводить операции по подготовке инструмента;

твердость, определяющая стойкость металла к истиранию;

теплостойкость, сохраняющая механические свойства при нагреве на больших скоростях резания;

устойчивость к коррозии — возможность резания сырой древесины. Выбор материала, обладающего всеми данными свойствами, является сложной и ответственной задачей. Для изготовления современного дереворежущего инструмента используются углеродистые, легированные и быстрорежущие стали.

Углеродистые инструментальные стали. (Содержат 0,65…1,35% углерода)

Стали У7…У13А – обладают высокой твердостью, хорошо шлифуются, дешевы и недефицитны.

Из сталей марок У7, У8А изготавливают инструмент для работы по дереву и инструмент ударного действия.

Стали марок У9…У12 обладают более высокой твердостью и износостойкостью – используются для изготовления сверл, метчиков, фрез.

Сталь У13 обладает максимальной твердостью, используется для изготовления напильников.

Легированные инструментальные стали. (Содержат 0,9…1,4 % углерода)

Для деревообрабатывающего инструмента из сталей 6ХС и 9ХФ рекомендуется изотермическая закалка, значительно улучшающая вязкость.

Быстрорежущие стали. Все быстрорежущие стали обозначаются первой буквой Р (рапид - скорость), следующая цифра содержание вольфрама (буква В пропускается), затем указывается после букв М, Ф, и К содержание молибдена, ванадия и кобальта.

Из быстрорежущей стали изготавливают только режущий элемент инструмента в виде наварной пластинки или вставного зуба. Быстрорежущая сталь в режиме работы инструмента обладает повышенной скоростью обработки материала, по сравнению с инструментом из углеродистых сталей.

Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов. (резцов, фрез, зенкеров). Для изготовления режущих инструментов используют также стали Р12, Р6М3, Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2, Р9К5, Р9К10, Р6М5К5, Р10К5Ф5.