}1С.К03А0В, Н.А.СОЛОГУВ
и p лкти кд
СЛЕСАРНОГО
ДЕЛА
И. С. КОЗЛОВ, Н. А. СОЛОГУБ
ПРАКТИКА
СЛЕСАРНОГО
ДЕЛА
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Киев	1 9 5 7 Москва
В книге приведены основные сведения о мате-
риалах и приемах слесарной обработки, применяе-
мых слесарями различных специальностей, а также
изложены основы термической обработки готовых
изделий.
Книга предназначается для слесарей, окончив-
ших ремесленные училища и школы механизации,
но не имеющих достаточных навыков в работе.
Рецензенты: д-р техн, наук Л4. С. Комаров,
канд. техн, наук В. Э. Думпе
Редактор инж. В. К. Сердюк,
УКРАИНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МАШГИЗА
Главный редактор Н, С. Залогин
ПРЕДИСЛОВИЕ
Развитие тяжелой промышленности позволило обеспечить все
отрасли нашего народного хозяйства высокопроизводительными маши-
нами, аппаратами и механизмами и тем самым вызвало необходимость
массовой подготовки новых рабочих для их эксплуатации.
Эксплуатация машин и оборудования включает в себя не только
их обслуживание, но и ремонт. Основное место в ремонтном деле
занимают слесарные операции. Профессия слесаря — многогранная
профессия. Грамотный слесарь должен обладать разнообразными
практическими навыками в обработке материалов с помощью ручных
и механизированных инструментов, в контроле готовых изделий,
разбираться во многих теоретических вопросах. Теоретические зна-
ния являются одним из факторов, обеспечивающих более разумное
использование материалов, инструмента, способствующих внедрению
более прогрессивных методов и приемов изготовления изделий, повы-
шающих культуру производства и производительность труда.
Книга «Практика слесарного дела» состоит из трех разделов:
1) основы материаловедения, 2) практика слесарного дела, 3) практика
термической обработки.
По мнению авторов, такое построение книги является рациональ-
ным, так как соответствует самому процессу изготовления тех или
иных изделий, начиная от выбора материала и кончая заключительной
операцией — термической обработкой готового изделия.
В первом разделе приведены основные данные о металлических
и неметаллических материалах, с которыми приходится сталкиваться
слесарю в работе, их составе, марочном обозначении, свойствах и при-
менении.
Во втором разделе описаны устройство, назначение и приемы
пользования измерительным и слесарным инструментом; приведены
основные сведения о паянии металлов.
В третьем разделе даны основные сведения о тех превращениях,
которые испытывает сталь при нагреве и охлаждении с различной
скоростью; рассмотрены приемы отжига, закалки и отпуска, а также
основного вида химико-термической обработки — цементации.
Во всех разделах книги основное внимание уделено освещению
практических вопросов, связанных с правильной организацией труда,
рациональным использованием инструментов и оборудования, осно-
ванных во многих случаях на опыте многолетней практики.
3
Авторы считают своим долгом выразить благодарность рецен-
зентам доктору технических наук М. С. Комарову и кандидату техни-
ческих наук В. Э. Думпе за ряд ценных указаний, данных ими в рецен-
зиях, что способствовало улучшению книги в процессе ее подготовки.
Замечания и пожелания по книге просьба направлять по адресу:
Киев, ул. Парижской коммуны, И, Укрмашгиз.
Авторы
РАЗДЕЛ I
ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТАЛЛАХ
СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
В технике под металлами подразумевают как чистые металлы —
элементы, так и их сплавы. Все металлы — тела кристаллические.
Первое представление о строении, или, иначе, структуре металла,
можно получить по виду излома. В изломе металл состоит из раз-
личных по величине и форме кристаллов, называемых зернами (фиг. 1).
Фиг. 1. Излом литого магнитного
сплава, увеличено в три раза/
Величина и форма зерен зависит от природы металла, условий
затвердевания и последующей обработки — механической или терми-
ческой. Поэтому вид излома позволяет приближенно судить о каче-
стве металла. В большинстве случаев металл с мелкозернистым строе-
нием обладает более высокими механическими свойствами, чем металл
с крупнозернистым строением. Правильно закаленная сталь обладает
мелкозернистым строением и, как известно, более высокими механи-
ческими свойствами по сравнению с незакаленной сталью с крупно-
зернистым строением.
Более полное представление о строении металла можно получить
при рассмотрении с помощью лупы отшлифованной и протравленной
химическими реактивами * поверхности образца, называемого макро-
шлифом.
* В зависимости от природы металла применяют различные реактивы. Например,
для травления углеродистой стали применяют реактив, состоящий из 20 см3 серной
кислоты и 100 см3 воды.
5
Наблюдаемое на поверхности макрошлифа строение металла
называется макростроением или макроструктурой, а сам анализ
макроструктуры — макроанализом (от греческого слова макро с—
крупный).
Фиг. 2. Макроструктура медного слитка с усадочной'пористостью, г/4 натураль-
ной величины.
Фиг. 3. Макроструктура коленчатого вала с волокни-
стым строением, 1/2 натуральной величины.
Макроанализ применяют для выявления в металле трещин, нали-
чия усадочных раковин, пористости (фиг. 2) или направления воло-
кон. Волокнистое строение образуется при обработке литых металлов
давлением — ковкой, прокаткой. Так как механические свойства
6
металла вдоль и поперек волокон различны, направление волокон
в правильно откованной детали должно соответствовать ее конфигу-
рации (фиг. 3).
Фиг. 4. Общий вид металлографического микроскопа.
Более подробно рассмотреть структуру металла можно с помощью
специального металлографического микроскопа (фиг. 4) при увели-
чениях от 50 до 2 тысяч раз. Для рассмотрения структуры металла
с помощью микроскопа поверхность образца — микрошлифа после
шлифования полируют, а затем травят химическими реактивами *.
* Для травления, например, углеродистой стали применяют раствор 4 см3 азот-
ной кислоты в 100 см3 спирта.
7
Фиг. 5. Схема кри-
сталлизации металла.
Наблюдаемая при этом структура металла называется микрострукту-
рой, а сам анализ микроструктуры — микроанализом (от греческого
слова м и к р о с — мелкий).
Микроанализ позволяет устанавливать степень однородности ме-
талла, наличие в нем микропор, микротрещин; определять качество
термической обработки металла, а в некоторых случаях и состав
сплава. Микроанализ является одним из основ-
ных методов изучения строения и технического
контроля металлов, начиная с отливки и кон-
чая проверкой готовых деталей после их оконча-
тельной обработки.
Кристаллическое строение металлов харак-
теризуется геометрически правильным распо-
ложением их мельчайших частиц — атомов.
Такое расположение атомов происходит при
переходе металла из жидкого состояния в твер-
дое, т. е. при затвердевании. Поэтому процесс
затвердевания называют еще процессом кри-
сталлизации. Следовательно, процесс кристал-
лизации сопровождается изменением в строе-
нии металла. При кристаллизации атомы ме-
талла, имеющие беспорядочное расположение
в жидком состоянии, занимают в пространстве
строго определенные места. Обратное измене-
ние происходит при переходе металла из твер-
дого состояния в жидкое, т. е. при плавлении.
Температура, при которой в строении ме-
талла происходит какое-либо изменение, назы-
вается критической температурой или крити-
ческой точкой. Изменения в строении металла
происходят не только при переходе из твердого
состояния в жидкое и наоборот, но и в твердом
металле. На этом, в частности, основана терми-
ческая обработка металлов — закалка, от-
пуск и др.
Процесс кристаллизации начинается с возникновения зародышей
кристаллов. Такими зародышами могут быть либо мельчайшие скоп-
ления атомов металла, либо нерастворившиеся частицы посторонних
примесей. В процессе кристаллизации зародыши растут за счет умень-
шения количества жидкого металла и продвигаются навстречу друг
другу. В определенный момент роста они начинают соприкасаться
друг с другом, препятствовать взаимному росту и поэтому к концу
затвердевания приобретают случайную внешнюю форму (фиг. 5).
Такие кристаллы с неправильной формой принято называть зернами.
Их наблюдают в изломе металла или при рассмотрении строения
металла с помощью микроскопа.
Величина зерен в металле в основном определяется количеством
зародышей кристаллов, которое, в свою очередь, зависит от скорости
8
охлаждения расплавленного металла. С увеличением скорости охлаж-
дения количество зародышей кристаллов увеличивается, увеличи-
вается и число одновременно растущих кристаллов (зерен), металл
затвердевает быстрее с образованием мелкозернистого строения.
В большинстве случаев чистые металлы по своим свойствам не
удовлетворяют требований современной техники. Поэтому основное*
Место занимают сплавы — материалы, получаемые путем сплавления
металлов с металлами или металлов с неметаллами. Элементы, входя-
щие в состав сплава, называют компонентами сплава. Например,
в оловянно-свинцовом припое компонентами являются олово и свинец.
Сплавление различных элементов в различных соотношениях
позволяет получать новые металлические материалы с самыми разно-
образными свойствами. Например, сплавление железа с другими эле-
ментами позволяет получать специальные стали, прочность которых,
в 8—10 раз выше прочности железа; некоторые стали сохраняют
сравнительно высокие механические свойства при нагреве до 800—
900°С.
Железо и никель — металлы, способные намагничиваться, а сплав
железа с 25% никеля становится немагнитным. Известны магнитные*
сплавы, в состав которых входят металлы, в чистом виде не способные
намагничиваться, например, алюминий и медь. Такие сплавы приме-
няют для изготовления постоянных магнитов.
Сплавы обычно обладают более низкой температурой плавления,
чем входящие в их состав элементы. Показательным в этом отношении
является сплав из 50% висмута, 25% свинца, 12,5% олова и
12,5% кадмия. Он плавится при температуре 68°, хотя самый легко-
плавкий из его компонентов — олово плавится при температуре 232°С.
Ложечка из этого сплава расплавилась бы в горячем чае.
Имеются и такие сплавы, которые по своей твердости мало усту-
пают самому твердому из известных минералов — алмазу.
Строение сплавов более сложно, чем строение чистых металлов,
и определяется характером взаимодействия их компонентов при зат-
вердевании.
Если при затвердевании компоненты сплава не образуют хими-
ческих соединений и не растворяют друг друга, то получается смесь
зерен чистых компонентов. Такой сплав называют сплавом — смесью.
Если при затвердевании компоненты сплава растворяются друг
в друге, образуется сплав — твердый раствор, состоящий из одно-
родных зерен растворившихся друг в друге компонентов.
Наконец, если компоненты при затвердевании вступают в хими-
ческое взаимодействие, то образуются сплавы — химические сое-
динения.
Многие промышленные сплавы являются сложными по своему
строению и включают в себя в виде отдельных структурных состав-
ляющих и твердые растворы, и химические соединения, которые вместе
образуют сплавы — смеси. Например, серый чугун состоит из твердого
раствора углерода в железе, химического соединения железа с угле-
родом и чистого углерода — графита.
9
Строение металлов является основным фактором, определяющим
их свойства. Поэтому, зная закономерности изменения строения метал-
ла при механической или термической обработке, можно изменять их
свойства в желаемом направлении.
Свойства металлов подразделяют на физические и механические.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Физические свойства характеризуют явления, которыми сопро-
вождается нагрев металлов, пропускание через них электрического
тока или намагничивание. К физическим свойствам металлов отно-
сятся удельный вес, теплопроводность, тепловое расширение, све-
чение в нагретом состоянии, плавкость, электропроводность, магнит-
ные свойства.
Удельным весом называется вес одного кубического сан-
тиметра металла, выраженный в граммах (г/см3). По удельному весу
металлы делятся на легкие и тяжелые. К легким металлам относятся
магний, алюминий и их сплавы; к тяжелым — железо, свинец,
медь, никель и др.
Теплопроводностью называется способность металлов
проводить и передавать тепло менее нагретым телам. Теплопроводность
металлов учитывается при проектировании тепловых аппаратов, под-
шипников скольжения; на теплопроводности основано паяние метал-
лов мягкими припоями.
Тепловым расширением называется способность ме-
таллов изменять объем и линейные размеры при изменении температу-
ры. Тепловое расширение металлов учитывается при доводке измери-
тельного инструмента и пользовании им при точных измерениях, при
установлении зазоров между трущимися деталями машин и в других
случаях.
В нагретом состоянии металлы способны принимать различный
цвет—светиться. Свечение металлов иногда используется
для определения температуры нагрева самого металла.
Плавкостью называется способность металлов при определен-
ной температуре — температуре плавления — переходить в жидкое
состояние. В зависимости от температуры плавления металлы делятся
на легкоплавкие (олово, свинец, висмут) и тугоплавкие (вольфрам,
титан, молибден). Температура плавления металлов учитывается при
паянии, сварке, лужении, при приготовлении сплавов.
Электропроводностью называется способность метал-
ла проводить электрический ток. Электропроводность характеризуется
электросопротивлением, которое оказывает току проводник сечением
1 мм2 и длиной 1 м. В зависимости от величины электросопротивления
металлы делятся на металлы высокой электропроводности и металлы
высокого электросопротивления. К первой группе относятся чистые
металлы, ко второй — специальные сплавы. Металлы высокой элек-
тропроводности, главным образом медь и алюминий, используют для
изготовления электропроводов; металлы высокого электросопротив-
10
ления, например константан, нихром, — для изготовления спиралей
нагревательных элементов или реостатов.
Магнитные свойства характеризуют способность металлов
намагничиваться. Этой способностью обладают железо, никель и ко-
бальт, а также специальные сплавы. Все же остальные металлы немаг-
нитны.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Механические свойства характеризуют способность металлов соп-
ротивляться воздействию приложенных к ним внешних усилий (на-
грузкам). К механическим свойствам металлов относятся упругость,
прочность, твердость, ударная вязкость.
У п р^_^-0^^-^-Ю--~называется способность металлов восстанав-
ливать первоначальную форму после снятия внешней нагрузки.
Упругость является од-
ной из основных ха-
рактеристик металлов,
учитываемых при расче-
те деталей машин. На-
грузка выше определен-
ного для данного ме-
талла предела вызывает
изменение формы — де-
формацию детали и вы-
ход ее из строя.
Прочностью
называется "способность'
Фиг. 6. Образец металла для испытания
на прочность:
а — до испытания; б — после разрыва.
определяют при растяжении специальных
металлов противостоять
разрушению под дейст-
вием внешней нагрузки.
Прочность металлов
образцов на разрывных машинах. Для этого образец (фиг. 6,а) закреп-
ляют за головки в захватах разрывной машины и растягивают до тех
пор, пока он не разорвется на две части (фиг. 6,6). При растяжении
образца определяют наибольшую нагрузку, которая потребовалась
для его разрыва. Предположим, что в процессе растяжения образца
максимальная нагрузка достигла Р = 3140 кг. Можно ли судить по
этой нагрузке о прочности металла? Вероятно, нет. По этой нагрузке
можно судить о прочности данного образца, но не металла, из которого
он изготовлен. Вполне понятно, что образец из этого же металла, но
с другими размерами потребует для разрушения иной нагрузки.
Следовательно, для того чтобы судить о прочности металла, необходимо
разрушающую нагрузку выразить в связи с размерами испытуемого
образца. Для этого нагрузку, предшествовавшую разрыву образца,
делят на площадь его поперечного сечения, выраженную в квадрат-
ных миллиметрах.
Если, например, для испытания был взят круглый образец диа-
метром D = 10 мм, то площадь его поперечного сечения F — площадь
11
круга будет равна
„	7сГ>2	3 14 . 102
F = -г- = ——-А---= 78,5 мм2.
4	4
Тогда на долю каждого квадратного миллиметра поперечного сече-
ния образца придется нагрузка
Р 3140 ,А .	9
-р = -yg-g = 40 кг/мм2.
Нагрузка, отнесенная к 1 мм2 поперечного сечения образца, назы-
вается напряжением. Напряжение уже характеризует прочность
металла, а не данного образца. Максимальное напряжение, которое
выдерживает металл при растяжении, называется пределом его проч-
ности при растяжении. Предел прочности металла при растяжении
обозначают греческой буквой о (сигма) с индексом»& и записывают так:
<зь = 40 кг/мм2.
Прочность металлов различна, например, олово обладает пределом
прочности всего 2 кг!мм2, медь — 25 кг!мм2, вольфрам — 150 кг/мм2,
некоторые стали — свыше 200 кг/мм2.
Одновременно с определением предела прочности при растяжении
определяют и пластичность металла.
Пластичностью называется способность металлов изме-
нять свою форму под действием приложенной нагрузки и сохранять
ее измененной после снятия нагрузки.
При растяжении образец удлиняется (вытягивается) за счет
уменьшения своего поперечного сечения. Если на образце (фиг. 6,а)
нанести отметки на расстоянии I = 50 мм и после разрыва сложить
обе части образца, то расстояние между отметками увеличится, пред-
положим, до величины = 59 мм (фиг. 7,6). Следовательно, длина
образца увеличится на 1Г — I = 59 — 50 = 9 мм.
Увеличение длины образца (после разрыва) называется абсолют-
ным удлинением. Абсолютное удлинение могло бы служить показате-
лем пластичности при постоянной длине образца. А так как для испы-
таний применяют различной длины образцы, о пластичности металла
судят не по абсолютному, а по относительному удлинению. Относитель-
ным удлинением называется отношение абсолютного удлинения к
первоначальной длине образца. Это отношение выражают в процентах,
для этого его умножают на 100. Относительное удлинение обозначают
греческой буквой 8 (дельта) и вычисляют по формуле
в =	• 100 %,
где I — первоначальная длина образца в мм\
— длина образца после разрыва в мм.
Следовательно, в рассматриваемом случае относительное удлинение-
будет равно
В =	= -9~50 • 100 = 18 %.
12
Величина относительного удлинения является характеристикой
пластичности металлов, т. е. показателем возможности обработки
металлов давлением — ковкой, штамповкой, волочением. Чем выше
пластичность металла, тем легче его обрабатывать давлением. Мате-
риалы с небольшим относительным удлинением называются хрупкими.
Относительное удлинение металлов различное, например, для серого
чугуна оно не превышает 1%, цинка — 20%, олова — 40%, меди—
50%.
Твердостью называется способность металлов оказывать
сопротивление внедрению постороннего тела. Твердость является
Фиг. 7. Определение твердости металлов по Бринелю:
а — пресс; б — схема испытания; / — шарик; 2 — испытуемый
материал; Р — нагрузка.
одной из основных характеристик, по которой судят о качестве готовых
изделий.
Один из наиболее распространенных методов определения твер-
дости металлов заключается в следующем. На специальном прессе
(фиг. 7) в поверхность испытуемого металла вдавливают стальной
закаленный шарик. В зависимости от твердости и толщины испытуемого
металла применяют шарики диаметром 10, 5 или 2,5 мм и, соответ-
ственно, нагрузку 3000, 750 или 187,5 кг. При вдавливании шарика на
поверхности испытуемого материала получается сферический отпечаток
шарика. Чем мягче металл, тем отпечаток шарика получается больше;
при увеличении твердости металла отпечаток уменьшается. Диаметр
отпечатка шарика измеряют с помощью специального отсчетного
ъ
13
микроскопа. Измерив диаметр отпечатка, вычисляют его поверхность
по формуле
*D (D —	— d2)
где D — диаметр взятого для испытания шарика в мм;
d — диаметр полученного отпечатка в мм.
О твердости металла судят по частному от деления приложенной
к шарику нагрузки Р в кг на величину поверхности отпечатка F в лш2.
Полученное число называют числом твердости по Бринелю и обозна-
чают Нб (читают аш бэ):
НБ = Рр кг)мм2.
Чтобы не производить каждый раз вычислений поверхности отпе-
чатка, составлены таблицы, в которых твердость металлов приводится
в зависимости от диаметра отпечатка. Здесь приводится часть такой
таблицы (табл. 1).
Таблица 1
Твердость металлов по Бринелю в зависимости от диаметра отпечатка шарика
(диаметр шарика D = 10 мм, нагрузка Р = 3000 кг)
Диаметр отпечатка в мм	Твердость в кг 1мм*	Диаметр отпечатка в мм	Твердость в кг/мм*
2,20	780	2,65	534
2,25	745	2,70	514
2,30	712	2,75	495
2,35	682	2,80	477
2,40	653	2,85	461
2,45	627	2,90	444
2,50	601	2,95	429
2,55	578	3,00	415
2,60	555	3,05	401
Предположим, что при определении твердости стальной детали
на ее поверхности получился отпечаток диаметром 2,95 мм. В табл. 1
находим, что такому диаметру отпечатка соответствует твердость
НБ = 429.
Между твердостью стали по Бринелю Нб и пределом прочности
сь существует следующее соотношение: с0 ^0,36 Нб •
Это позволяет определять предел прочности стали по ее твердости
по Бринелю, не прибегая к специальным испытаниям на разрыв.
Метод Бринеля применим для определения твердости незакален-
ной стали и цветных металлов. Твердость закаленных сталей опреде-
лять вдавливанием стального шарика нельзя, так как при этом сам
шарик может деформироваться.
Твердость закаленных сталей определяют вдавливанием алмаз-
ного конуса под нагрузкой 150 кг, а числа твердости получают непо-
средственно по шкале прибора. Этот метод определения твердости
14
металлов называют методом Роквелла. Твердость по Роквеллу обозна-
чают (читают эр цэ).
Необходимо отметить, что числа твердости, полученные при испы-
тании металлов по Бринелю и Роквеллу, не соответствуют друг другу.
Например, если твердость одного металла указана по Бринелю Нб =
= 581, а другого — по Роквеллу 7?с = 58., то по ним еще нельзя
заключить, какой металл тверже. Для сравнения твердости металлов,
определенной различными методами, пользуются таблицами сравне-
ния чисел твердости. Ниже приведена таблица сравнения чисел твер-
дости, полученных при испытании металлов по методу Бринеля и
Роквелла (табл. 2).
Таблица 2
Таблица сравнения чисел твердости по Роквеллу Rc и Бринелю Hfi
Твердость по Рок- веллу Rq	Твердость по Бри- нелю	Твердость по Рок- веллу Rq	Твердость по Бри- нелю
65	682	42	392
64	655	41	381
63	650	40	370
62	635	39	360
61	621	38	350
60	607	37	340
59	594	36	331
58	581	35	322
57	568	34	313
56	555	33	304
55	542	32	296
54	530	31	288
53	518	30	280
52	506	29	272
51	494	28	265
50	482	27	258
49	470	26	252
48	458	25	246
47	447	24	240
46	436	23	234
45	425	22	228
44	414	21	222
43	403	20	216
Из приведенной таблицы видно, что твердость двух вышеуказанных
металлов одинакова, хотя их числа твердости отличаются в большой
степени.
Сопоставляя числа твердости по Бринелю и Роквеллу, можно
заключить, что они относятся, примерно, как 10 1.
Кроме рассмотренных, существуют и другие методы определения
твердости металлов, но в производственной практике они получили
меньшее распространение.
Твердость металлов, как и другие их характеристики, различна,
например, твердость по Бринелю составляет: свинца — 4 кг/мм2,
15
алюминия — 20 кгЛюи2, железа — 80 кг/мм2. закаленной стали —
свыше 600 кг/мм2.
Ударной вязкостью называется способность металлов
•оказывать сопротивление ударным нагрузкам. Ударная вязкость
характеризуется работой, затраченной на разрушение образца металла
ударом на специальных установках. Ударная вязкость металлов
находится в тесной связи с пластичностью. Более пластичные металлы
одновременно обладают и более высокой ударной вязкостью.
II. ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ
Железоуглеродистыми называются сплавы, основными компонен-
тами которых являются железо и углерод.
Углерод в количестве до 0,01% растворяется в железе и образует
твердый раствор, называемый ферритом (фиг. 13,а); при содер-
жании углерода в количестве 6,67% образуется химическое соедине-
ние — цементит. Феррит —мягкая (НБ = 80) с небольшой проч-
ностью (а6= 25 кг/мм2) структурная составляющая; цементит,
наоборот, очень тверд (НБ = 800—850) и вместе с тем очень хрупок.
Феррит и цементит являются основными структурными составляю-
щими железоуглеродистых сплавов. Смесь феррита с цементитом
называется перлитом. При рассмотрении с помощью микроскопа
можно установить, что перлит имеет вид перламутра (фиг. 13,в), почему
и получил такое название.
Так как углерод обладает ограниченной растворимостью в железе,
то его избыток образует с железом цементит. Следовательно, с уве-
личением содержания углерода в сплаве образуется больше цементита,
поэтому сплав становится тверже и хрупче.
Железоуглеродистые сплавы с меньшим содержанием углерода
способны обрабатываться давлением — ковкой, штамповкой. Эти
сплавы составляют группу сталей.
Железоуглеродистые сплавы с большим содержанием углерода
обладают повышенной хрупкостью. Эти сплавы используются в каче-
стве литейного материала и составляют группу чугунов.
ЧУГУН
Чугуном называется железоуглеродистый сплав, содержащий
углерода свыше 2%. В практике применяют чугуны с содержанием
углерода до 5%.
Исходными материалами для получения чугуна служат: железная
руда, топливо и флюсы.
Чугун выплавляют в доменных печах. Современная доменная печь,
в которой выплавляют 1700 т чугуна в сутки, потребляет до 3000 т
руды, до 1700 т топлива, до 700 т флюсов и вместе с вспомогатель-
ными устройствами представляет сложнейшее инженерное сооружение.
Железными рудами называют природные ископаемые, в состав
которых входят соединения железа и пустая порода: кремнезем,
глинозем, соединения кальция и др.
16
Колошник
Шахта
Фиг. 8. Схема доменной печи.
Восстановлю
ние желоза
~800°С
Подогрев мате
риалов
-400° С
В качестве руд для выплавки чугуна используют магнитный желез-
няк (содержит до 72% железа), красный железняк (содержит до 65%
железа), бурый железняк (содержит до 50% железа).
Для удаления из руды пустой породы применяют флюсы — веще-
ства, образующие с ней легкоплавкие соединения — шлаки. В каче-
стве флюсов используют кремнезем или известняк.
Топливом служит каменноугольный кокс. При выплавке высоко-
качественных чугунов иногда применяют древесный уголь.
Руду, топливо и флюсы загружают в шахту домны через колошник
(фиг. 8) в следующем порядке: топливо, руда, флюс. Загрузку домны
производят периодически
по мере выплавки чугуна.
Воздух, необходимый для
поддержания горения топ-
лива, предварительно на-
гревают до 800° и нагне-
тают в домну через фур-
мы 7.
В верхней части шахты
из руды испаряется влага,
руда разрыхляется и по-
степенно опускается в ниж-
нюю часть шахты. Здесь
при температуре 800*
окись углерода, образую-
щаяся при сгорании топ-
лива, соединяется с кисло-
родом руды и восстанавли-
вает чистое железо. Изли-
шек окиси углерода, сме-
шиваясь с другими газа-
ми, образует колошнико-
вый газ, используемый для
подогрева воздуха или для
других целей. Восстанов-
ленное в шахте железо
попадает в распар и за-
плечики домны, где при
температуре 1300—1400° науглероживается и превращается в чугун.
В нижней части заплечиков чугун плавится, стекает в горн и по мере
накопления сливается через летку 2. Пустая порода соединяется
с флюсом и образует шлак, сливаемый через шлаковую летку 3.
В обычном чугуне углерод в количестве до 0,8% может находиться
в связанном состоянии с железом, остальная часть — в свободном
состоянии в виде графита. Графит придает излому чугуна серый отте-
нок, отчего такой чугун называют серым.
Кроме углерода, в чугуне содержится кремний, марганец, сера и
фосфор.
распао
'Науглероживание
железа
_ П0^влбн^_Ч1{гууна_ _
и образование шлака
1700°С
Заплечики
2 879
17
Кремний способствует выделению графита в чугуне и тем самым
делает его более мягким. Содержание кремния в сером чугуне состав-
ляет 1,5—3,5%.
Марганец, наоборот, препятствует выделению графита и тем самым
повышает твердость чугуна. Поэтому содержание марганца в сером
чугуне не превышает 1%.
При большом содержании марганца и большой скорости охлажде-
ния при затвердевании графит в чугуне не выделяется. После затвер-
девания такой чугун имеет в изломе белый оттенок и поэтому называется
белым. Белый чугун обладает очень высокой твердостью.
Фиг. 9. Микроструктура чугунов:
а — серого; д — ковкого; в — высокопрочного (Увеличено в 300 раз).
Сера — вредная примесь, понижающая жидкотекучесть и повы-
шающая склонность чугуна к образованию трещин. Содержание серы
в чугуне допускается в количестве 0,08—0,1%.
/фосфор несколько повышает жидкотекучесть чугуна. В сером
чугуне содержание фосфора достигает 0,4%.
Механические свойства чугуна зависят не только от содержания
углерода и количества свободного графита, но и от его формы: пластин-
чатой, хлопьевидной или шаровидной.
Пластинчатая форма графита присуща обычным серым чугунам
(фиг. 9,а).
Чугуны с хлопьевидной формой графита (фиг. 9,6) называются
ковкими, получают их из белых чугунов путем отжигав течение 100—
200 часов.
Чугуны с шаровидной формой графита (фиг. 9,в) называют высоко-
прочными, получают их из серых чугунов, добавляя перед разлив-
кой магний.
Серые чугуны обозначают буквами СЧ и цифрами, характеризую-
щими их механические свойства. Например, марка СЧ 12-28обозначает
серый чугун, обладающий пределом прочности при растяжении, рав-
ным 12 кг/мм2, и пределом прочности при изгибе — 28 кг/мм2. Серый
18
чугун для неответственных отливок не испытывают и обозначают
маркой СЧ 00.
Ковкие чугуны обозначают буквами КЧ и цифрами, первая из
которых обозначает предел прочности при растяжении, а вторая —
относительное удлинение, например КЧ 37-12.
Высокопрочные чугуны обозначают буквами ВЧ и цифрами с тем
же значением, что и в марке ковких чугунов, например ВЧ 60-1,5.
Для изготовления некоторых ответственных деталей применяют
специальные, например хромоникелевые, чугуны, получаемые либо
из природно легированных руд, либо добавлением при плавке лома
хромоникелевых сталей. Хром и никель повышают прочность, вяз-
кость и износоустойчивость чугуна.
СТАЛЬ
Сталью называют железоуглеродистые сплавы, содержащие угле-
рода до 2%-. В практике применяют стали с содержанием углерода до
1,5%.
Сталь получают из чугуна путем удаления части углерода и дру-
гих примесей. В табл. 3 приведен примерный состав чугуна и выплав-
ленной из него стали.
Таблица 3
Химический состав чугуна и стали
Название металла	Химический состав в °/о					
	Железо	Углерод	Кремний	|Марганец ।	| Сера	| Фосфор
Чугун .	93,53	3,50	1,85	1,0	0,08	0,04
Сталь	98,96	0,45	0,15	0,4	0,02	0,02
Существуют следующие способы получения стали.
Конвертерный способ. Этот способ выплавки стали
заключается в продувании сжатого воздуха через расплавленный
чугун, залитый в футерованный внутри огнеупорным кирпичом сталь-
ной сосуд грушевидной формы — конвертер (фиг. 10). При продува-
нии воздуха примеси в чугуне выгорают, за счет чего поддерживается
высокая температура, препятствующая затвердеванию чугуна. В кон-
вертер заливают одновременно до 50 т чугуна. Процесс длится 10—
15 мин. Кратковременность процесса не позволяет контролировать
и регулировать состав выплавляемой в конвертере стали. Поэтому
конвертерная сталь отличается невысоким качеством и применяется
для изготовления неответственных изделий, к которым не предъяв-
ляются высокие механические требования, например проволоки, гво-
здей, малоответственных отливок. Существенным недостатком конвер-
терного способа является то, что им нельзя переплавлять металлолом.
Основным способом получения стали является мартенов-
ский способ. По этому способу сталь выплавляют в пламенных
печах, получивших название мартеновских (фиг. 11). Исходным мате-
риалом для выплавки стали в мартеновских печах служит жидкий
2*
19
Фиг. 10. Устройство конвертера для выплавки стали.
Фиг. 11. Схема устройства мартеновской печи.
20
х (фиг. 1Z). источником тепла в них служит
Фиг. 12. Устройство дуговой электрической печи:
/ —футеровка; 2—расплавленная сталь; 3 — угольный
электрод.
или твердый чугун, металлолом, к которым может добавляться желез-
ная руда. Материалы для выплавки стали загружают в плавильное про-
странство печи 1. Горючий газ и воздух поступают в печь через реге-
нераторы 2 — клетчатые колодцы, предварительно нагреваемые
продуктами горения газа. Регенераторы работают поочередно переклю-
чением клапанов 3. Мартеновский способ позволяет получить за одну
плавку до 500 т стали. Процесс плавки длится 6—10 часов, что позво-
ляет во время плавки контролировать и изменять в желаемом направ-
лении состав стали.
Наиболее совершенным является способ выплавки стали в элек-
трических печа
электрическая дуга,
образующаяся между
угольными электродами
и металлом. В электри-
ческих печах можно
получить температуру
до 2000°, предотвратить
окисление стали, про-
цесс выплавки легко
контролировать и регу-
лировать. Все это поз-
воляет получать сталь
с минимальным коли-
чеством вредных приме-
сей и высокими механи-
ческими свойствами.
Выплавленная сталь
разливается в формы —
изложницы, затверде-
вает в них и затем в виде
слитков поступает на
прокатные станы для прокатки профиля или листа.
Основным элементом, влияющим на строение и свойства стали,
является углерод. Как отмечалось выше, с увеличением содержания
углерода в стали увеличивается количество цементита, поэтому она
становится более твердой и более прочной, но вместе с тем и более
хрупкой.
Сталь с 0,8% углерода состоит из одного перлита, т. е. смеси фер-
рита с цементитом. Такая сталь называется перлитной, или эвтектоид-
ной (фиг. 13,в).
Сталь с содержанием углерода менее 0,8% состоит из феррита и
перлита (фиг. 13,6). Такая сталь называется доэвтектоидной. Доэвтек-
тоидная сталь с содержанием углерода до 0,01% состоит из одного
феррита (фиг. 13,а) — практически чистого железа.
Сталь с содержанием углерода свыше 0,8% состоит из перлита и
избыточного цементита, расположенного в виде сетки (фиг. 13,г).
Такая сталь называется заэвтектоидной.
21
Кроме углерода, в стали, как и в чугуне, присутствуют примеси
марганца, кремния, серы и фосфора, но их значительно меньше, чем
в чугуне (см. табл. 3).
Кремний способствует повышению упругости и вязкости стали:
марганец — повышению износоустойчивости; сера и фосфор — вред-
ные примеси.
По назначению стали делятся на конструкционные, или машино-
поделочные, и инструментальные. К конструкционным относятся
стали с содержанием углерода до 0,6%, т. е. стали сравнительно
мягкие, пластичные, вязкие. К инструментальным относятся стали
с содержанием углерода свыше 0,6% стали более прочные, твердые,
но менее вязкие.
Фиг. 13. Микроструктура сталей:
а — с содержанием до О,О1°/о углерода (зерна феррита); б —с содержанием 0,3°/0 углерода
(феррит + перлит); в—с содержанием О,8°/о углерода (перлит); г — с содержанием 1,2®/0
углерода (перлит -j- цементит), увеличено в 600 раз.
По качеству конструкционные стали делятся на стали обыкно-
венного качества и качественные. Качественные стали отличаются
меньшим содержанием серы и фосфора.
Конструкционные стали обыкновенного .качества обозначают бук-
вами Ст. и цифрой, которая является условным номером стали, напри-
мер Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3 и т. д. Чем больше номер стали, тем больше в ней
углерода, тем она прочнее и тверже.
Качественные конструкционные стали обозначают только цифрой,
указывающей среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Например, в стали марки 10 содержится 0,10% углерода; в стали
марки 25—0,25% углерода. Букв впереди марок этих сталей не ставят;
говорят: сталь марки 10 или сталь 10.
Механические свойства и примерное назначение углеродистых
сталей обыкновенного качества приведены в табл. 4.
Инструментальные углеродистые стали также делятся на две
группы: стали качественные и высококачественные.
22
Таблица 4
Механические свойства и примерное назначение сталей обыкновенного качества
Марка стали		Механические свойства			Примерное назначение
		Предел прочности при растя- жении а О в кг/мм2	Относи- тельное удлинение 3 в о/о	Твердость НБ не более	
Ст.	0	32—47 |	18	|	— (обычно не определяются)			Листовой и сортовой про- кат для строительных конструкций, арматура
Ст.	1	32—40	28	111	Трубки, прокладки, шайбы, заклепки; сталь хорошо сваривается
Ст.	2	34—42	26	116	Тяги, траверсы, фланцы, листы, тр^бы, заклепки
Ст.	3	38—47	21—23	Г31	Оси, валы, муфты
Ст.	4	42—52	19—21	143	Оси, валы, штоки, шестер- ни, болты
Ст.	5	50—62	15—17	170	Шпиндели, зубчатые коле- са, болты ответственного назначения
Ст.	6	60—72	11—13	197	Валы, оси, бойки для мо- лотов, шпиндели
Качественные инструментальные стали обозначают буквой У и
цифрой, указывающей на среднее содержание углерода в десятых
долях процента. Например, в стали марки У7 содержится 0,7% угле-
рода, в стали марки У12 — 1,2 % углерода.
В марке высококачественных инструментальных сталей в конце
ставят букву А, например: У10А, У12А.
Примерное назначение качественных инструментальных сталей
приведено в табл. 5.
Таблица 5
Углеродистые инструментальные стали и их примерное назначение
Марка стали	Содержание углерода в %	Твердость по Бринелю нБ	Примерное назначение
У7	0,60—0,74	156—187	Зубила, кузнечный инструмент, клейма, молотки
У8	0,75—0,85	156—187	Пилы по металлу, пробойники, пуансоны, клейма
У9	0,86—0,94	159—192	Кернеры, деревообрабатывающий инстру- мент
У10	0,95—1,09	163—197	Резцы, сверла, метчики, развертки, плашки, ножовочные полотна, зубила для насечки напильников, напильники Фрезы, шаберы, развертки, калибры
У12	1,10—1,25	170—207	
У13	1,26—1,40	170—217	Резцы по металлу, шаберы, сверла
23
В зависимости от содержания углерода полуфабрикаты (прутки>
листы) из углеродистых сталей маркируют различного цвета кольцами.
Сталь с содержанием углерода 0,10% обозначают черным кольцом,
с содержанием углерода 0,15% — синим кольцом, с содержанием
углерода 0,20—0,25% — зеленым кольцом, с содержанием углерода
0,30—0,35% — желтым кольцом, с содержанием углерода 0,40—
0,45% — розовым кольцом, с содержанием углерода 0,45—0,55% —
красным кольцом, с содержанием углерода 0,60—0,65% —фиолето-
вым кольцом, с содержанием углерода 0,65—1,30% — коричневым
кольцом.
Фиг. 14. Вид искр углеродистой стали различного состава.
Если на стали указанных обозначений нет, примерное содержание
углерода можно определить пробой стали на наждачном точиле по виду
искры.
Мягкая углеродистая сталь с содержанием углерода до 0,15% дает
короткий пучок искр соломенно-желтого цвета в виде сплошных линий
с утолщениями на конце (фиг. 14,а).
Твердая конструкционная сталь с содержанием углерода 0,45—
0,50% дает пучок искр светло-желтого цвета со звездочками на кон-
цах (фиг. 14,6).
Инструментальная сталь с содержанием углерода 0,9—1,0% дает
искру в виде более широкого пучка светло-желтого цвета со звездоч-
ками не только в конце, но и посредине пучка (фиг. 14,в).
Твердая инструментальная сталь с содержанием углерода 1,2—
1,4% дает короткий пучок искр белого цвета с большим количеством
звездочек (фиг. 14,а).
Для более правильного определения состава стали по искре жела-
тельно иметь для сравнения клейменные образцы сталей с известным
24
содержанием углерода. Для удобства рассмотрения цвета и характера-
искры место испытания следует затемнить.
Для повышения механических свойств углеродистой стали или
придания ей специальных свойств в ее состав вводят элементы, которые
обычно не содержатся в углеродистой стали или содержатся в незна-
чительном количестве, например, марганец, кремний. Элементы,
специально вводимые в состав углеродистой стали, называются леги-
рующими, а сталь—легированной.
Для легирования сталей применяют элементы: хром, никель,
вольфрам, молибден, марганец, кремний и др. В зависимости от леги-
рующего элемента стали соответственно называют хромистыми, нике-
левыми, хромоникелевыми и т. п.
Никель придает стали пластичность, устойчивость против корро-
зии; хром — твердость, прочность, жаростойкость; ванадий —упру-
гость; молибден — прочность и жаростойкость; кремний — упру-
гость и повышает магнитные свойства; марганец — прочность и сопро-
тивление износу.
Марки легированных сталей состоят из букв и цифр. Буквы обоз-
начают легирующие элементы, входящие в состав данной стали, а цифры,
указывают содержание углерода и легирующих элементов.
Для обозначения легирующих элементов приняты следующие
буквы: X — хром, М — молибден, Н — никель, Г — марганец, К —
кобальт, Д — медь, С — кремний, П — фосфор, В — вольфрам, Т —
титан, Ф — ванадий, Ю — алюминий.
Первая цифра в марке легированной стали указывает содержание
углерода в сотых долях процента, а следующая за буквой — содержа-
ние элемента, обозначаемого этой буквой. Если же легирующего эле-
мента содержится меньше 1%, то цифра не ставится. Например,
марка 12ХНЗ обозначает сталь, в состав которой входит 0,12% угле-
рода, около 1 % хрома и 3% никеля. Если в конце марки стоит буква
это значит, что сталь относится к группе высококачественных сталей^
содержащих минимальное количество вредных примесей серы и фос-
фора, например 50ХГА.
В инструментальных сталях, часто содержащих углерода свыше 1 %
первую цифру опускают, так как она должна состоять из трех цифр,,
и обозначение марки начинают не с цифр, а с букв. Например, инстру-
ментальная сталь состава 1,45—1,70% углерода, 11,0—12,5% хрома,
и 0,5—0,8% молибдена обозначается Х12М.
Некоторые высоколегированные стали выделены в отдельные
группы и обозначаются буквой в начале марки. Для обозначения
групп сталей приняты следующие буквы: Ж — хромистые нержаве-
ющие стали, Я — хромоникелевые нержавеющие стали, Р — быстро-
режущие стали, Ш — шарикоподшипниковые стали, Е — магнитные
стали. Например, марка ШХ15 обозначает хромистую шарикопод-
шипниковую сталь.
По назначению легированные стали делятся на конструкционные,,
инструментальные и стали со специальными свойствами.
В качестве конструкционных применяют стали, легированные
25
.хромом, никелем, молибденом. Например, сталь 45ХА применяется
для изготовления валов, шестерен, тяжелонагруженных болтов; из
стали 12Х2Н4А изготовляют поршневые пальцы, коленчатые валы,
распределительные валики.
В качестве инструментальных используют стали, легированные
хромом, вольфрамом, кремнием. Например, сталь 9ХС применяется
для изготовления сверл, фрез, круглых плашек, разверток; из стали ХГ
изготовляют калибры, фрезы, метчики. Для изготовления инструмен-
тов, работающих в тяжелых условиях и при больших скоростях реза-
ния, применяют так называемые быстрорежущие стали, легирован-
ные большим количеством вольфрама. Так, для изготовления резцов,
фрез, разверток применяют стали марок Р9 и Р18, содержащие соот-
ветственно 9 и 18% вольфрама.
Стали со специальными свойствами применяют как конструкцион-
ный материал в специальных устройствах. К ним относятся нержа-
веющие, магнитные, жаропрочные стали. Все они отличаются высоким
содержанием легирующих элементов. Например, жаропрочная сталь
марки Х14Н14В содержит 14% хрома, 14% никеля; немагнитная
сталь марки Н25 содержит 25% никеля.
III. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Цветные металлы встречаются в природе реже и добываются труд-
нее черных, поэтому их стремятся заменять, где можно, более деше-
выми черными металлами или неметаллическими материалами, напри-
мер пластмассами. Однако в ряде случаев они являются незамени-
мыми благодаря только им присущим свойствам, например, высокой
электро- и теплопроводности, малому удельному весу и низкой тем-
пературе плавления, хорошим антикоррозионным свойствам. В основ-
ном же цветные металлы используют для приготовления сплавов.
Из большого количества цветных металлов в промышленности
наиболее широкое применение получили следующие.
Медь — металл красноватого цвета с температурой плавления
1083° и удельным весом 8,9 г/сж3. Чистая медь по электропроводности
занимает второе место после серебра, обладает высокой теплопро-
водностью и стойкостью против атмосферной коррозии, высокой пла-
стичностью (3 = 50%), но небольшой прочностью (о& = 25 кг/мм2).
Благодаря высокой электропроводности чистая медь является основ-
ным материалом для изготовления электропроводов. В чистом виде
медь применяют также для изготовления заклепок, трубок и некоторых
других изделий.
При холодной обработке давлением медь нагартовывается, стано-
вится твердой. Для уменьшения твердости нагартованную медь отжи-
гают при температуре 500—700° с последующим охлаждением в воде
или на воздухе. Окалина с поверхности меди лучше отделяется при
охлаждении в воде и значительно хуже при охлаждении на воздухе.
Алюминий — металл серебристо-белого цвета с температурой
26
о
плавления 658° и удельным весом 2,7 г/сж3. Чистый алюминий обладает
высокой электропроводностью, стойкостью против атмосферной кор-
розии, высокой пластичностью (В = 40%), но небольшой прочностью
(аь= 8 кг/мм2). В чистом виде алюминий применяют для изготовления
электропроводов, кабелей, посуды, труб, заклепок. Основная масса
алюминия идет на приготовление легких сплавов. Для снятия наклепа,
вызванного холодной обработкой, алюминий отжигают при темпера-
туре 370—400° с последующим охлаждением на воздухе.
Цинк — металл синевато-белого цвета с температурой плавле-
ния 419° и удельным весом 7,14 г/см3. В чистом виде цинк применяют
для изготовления гальванических элементов, для цинкования стальных
листов и проволоки. В основном цинк используют для приготовления
конструкционных, а в последнее время и подшипниковых сплавов.
Окись цинка применяют для приготовления цинковых белил, хлорис-
тый цинк — для пропитки дерева с целью предохранения его от за-
гнивания.
Свинец — металл голубовато-серого цвета с температурой плав-
ления 327° и удельным весом 11,3 г/см3. В чистом виде свинец приме-
няют в качестве кислотоупорного металла для изготовления травиль-
ных ванн, кабельных оболочек. В основном свинец используют для
приготовления конструкционных и подшипниковых сплавов, припоев,
красок, например сурика. Соединения свинца весьма ядовиты.
Олово — блестящий белый металл с температурой плавления
232° и удельным весом 7,28 г/см/3. Олово весьма мягкий (Я5 = 5)
и непрочный (о& = 2—4 кг/мм2) металл, обладающий высокой плас-
тичностью: из олова можно прокатывать фольгу толщиной 0,0003 мм.
При температурах ниже 18° белое олово превращается в хрупкое,
рассыпающееся в порошок серое олово. Это явление известно под
названием «оловянной чумы». В чистом виде олово применяют для
лужения посуды, изготовления фольги; в основном же его используют
для приготовления сплавов.
Сурьма — серебристо-белый металл с температурой плавле-
ния 631° и удельным весом 6,7 г/см3. В чистом виде сурьма не приме-
няется; используется она для приготовления подшипниковых и легко-
плавких сплавов.
Хром — металл светло-серого цвета с температурой плавле-
ния 1550° и удельным весом 7,14 г/см3. В чистом виде хром обладает
твердостью по Бринелю Нб = 900, благодаря чему его применяют
для восстановления деталей путем наращивания изношенных участков
гальваническим способом. Чистым хромом покрывают — хромируют
различные изделия для придания им красивого внешнего вида и защи-
ты от коррозии. Основная масса хрома идет на приготовление леги-
рованных сталей и жаропрочных сплавов.
Никель — блестящий белый металл с температурой плавления
1452° и удельным весом 8,9 г/см?. Никель весьма устойчив против
коррозии на воздухе, поэтому его применяют для покрытия изделий—
никелирования. Как и хром, никель в основном используется для. при-
готовления сплавов черных и цветных металлов.
27
Магний — быстро тускнеющий вследствие окисления серебри-
сто-белый металл с температурой плавления 651° и небольшим удель-
ным весом — 1,7 гЛш3. При плавлении магний легко воспламеняется
на воздухе и горит ослепительным пламенем. В чистом виде имеет
ограниченное применение, например, в пиротехнике для изготовления
ракет. Основная масса магния используется для приготовления легких
сплавов.
СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ МЕДИ
Сплавы на основе меди применяют в качестве конструкционного
материала. К ним относятся латуни и бронзы.
Латуни. Основными компонентами латуней являются медь
и цинк. Латуни с содержанием цинка до 38% хорошо обрабатываются
давлением — штампуются, прокатываются, протягиваются. Латуни
с содержанием цинка свыше 38% обладают более высокой' прочностью
и твердостью; их в основном обрабатывают резанием.
Для получения латуней со специальными свойствами в их состав
вводят свинец, алюминий, никель, марганец, олово. Олово повышает
прочность латуни и, особенно, сопротивление коррозии в морской
воде; свинец улучшает обрабатываемость резанием; никель повы-
шает прочность и сопротивление коррозии; алюминий улучшает
литейные свойства; марганец способствует уменьшению трения и
износа.
Латуни обозначают буквой Л и цифрой, указывающей среднее
содержание меди в процентах. Например, марка Л68 обозначает
латунь, в состав которой входит 68% меди и остальное цинк.
В марках сложных латуней элементы обозначают следующими
буквами: свинец — С, алюминий — А, никель — Н, марганец — Мц,
олово — О, кремний — К, железо — Ж, цинк — Ц. Первая цифра
в марке сложной латуни после буквы Л, как и в марке простой латуни,
указывает среднее содержание меди; следующие цифры — содержание
элементов, входящих в состав данной латуни. Например, марка
ЛАН 59-3-2 обозначает латунь, в состав которой входит 59% меди,
3% алюминия, 2% никеля, остальное цинк.
Свинцовые латуни марок ЛС 59-1, ЛС 60-1, ЛС 64-2, ЛС 74-3 обла-
дают сравнительно высокими механическими свойствами, хорошо
обрабатываются резанием, их применяют также для изготовления
деталей горячей штамповкой.
Оловянистые латуни ЛО 62-1, ЛО 70-1 обладают высокими анти-
коррозионными свойствами в морской воде, хорошо обрабатываются
в горячем состоянии. Эти латуни применяют для изготовления дета-
лей в судостроении.
Ряд специальных латуней применяют для отливки деталей. На-
пример, латунь марки ЛА 67-2,5 применяют для отливки корро-
зионно устойчивых деталей; латуни марок ЛАЖ 60-1-1, Л КС 80-3-3,
ЛМцЖ 52-4-1 —для отливки подшипников, втулок; латуни марок
ЛМцОС 58-2-2-2, ЛК 80-3 — для отливки шестерен.
28
При холодной обработке давлением латуни наклепываются, проч-
ность их возрастает, а пластичность понижается. Для снятия наклепа
латуни подвергают отжигу при температуре 600—700°
Для наклепанных латуней характерно явление растрескивания
при длительном хранении в атмосфере влажного воздуха. Чтобы пре-
дотвратить при длительном хранении латунные изделия от растрес-
кивания, их подвергают отжигу при температуре 250—300°
Бронзы. Под бронзами обычно понимают сплавы меди с оло-
вом. В связи с дефицитностью, применение олова для приготовления
бронз стремятся ограничить и заменить его более дешевыми элемен-
тами. Поэтому наряду с оловянистыми бронзами широко применяют
бронзы без олова. Такие бронзы называют безоловянистыми или спе-
циальными. К ним относятся алюминиевая, кремнистая, свинцови-
стая и другие бронзы.
Бронзы обладают хорошими литейными и антифрикционными
свойствами, высокой прочностью и твердостью; при небольшом содер-
жании легирующих элементов бронзы обрабатываются давлением.
Бронзы маркируются буквами Бр. Элементы, входящие в состав
бронз, обозначаются теми же буквами, которыми они обозначаются
в марках латуней. Но в отличие от обозначения латуней в марке брон-
зы содержание меди не указывается, указывается только содержание
легирующих элементов. Например, марка Бр 0-10 обозначает бронзу,
в состав которой входит 10% олова и остальное медь; Бр ОЦСН 3-7-5-1
обозначает бронзу, в состав которой входит 3% олова, 7% цинка,
5% свинца, 1% никеля, остальное медь.
Некоторые из специальных бронз подвергаются термической обра-
ботке — закалке и отпуску. В этом отношении интересно отметить
бериллиевую бронзу Бр Б-2, в состав которой, кроме меди, входит
2% бериллия. Эта бронза после закалки от температуры 800° и отпуска
при 350° обладает прочностью сь = 135 кг/мм2 и твердостью Нб =
= 370, то-есть по своим свойствам мало уступает свойствам стали.
Из бериллиевой бронзы изготовляют мембраны, пружины и т. п.
Для снятия наклепа и устранения внутренних напряжений литые
изделия из бронзы отжигают при температуре 600—700° с последую-
щим охлаждением на воздухе или вместе с печью.
СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И МАГНИЯ
Сплавы на основе алюминия отличаются малым удельным весом,
сравнительно высокой прочностью, твердостью и пластичностью, бла-
годаря чему они получили широкое применение в качестве конструк-
ционного материала.
К сплавам на основе алюминия относятся дуралюмины и силумины.
Дуралюмины. Кроме алюминия, в состав дуралюминов
входит до 5% меди, до 1,5% магния, до 0,3% марганца и некоторое
количество других элементов.
Дуралюмины обозначают буквой Д и цифрой (например, Д1, Д16).
Цифра в марке дуралюмина является условным номером, поэтому
29
судить о составе или механических свойствах дуралюмина по его
марке нельзя.
Дуралюмин выпускают в виде листов и труб различного
профиля.
Для облегчения обработки .давлением дуралюмин подвергают
закалке — нагреву до 500—510° и охлаждению в воде. В отличие от
стали дуралюмин после закалки становится мягким, высокопластич-
ным. С течением времени свойства дуралюмина восстанавливаются,
дуралюмин стареет. В естественных условиях старение дуралюмина
заканчивается на 5—7-е сутки.
После закалки и старения дуралюмин обладает пределом проч-
ности аь= 40—50 кг!мм2, относительным удлинением В = 15—20%
и твердостью Нб = 100—130.
Силумины. Кроме алюминия, в состав силуминов входит
от 4 до 13% кремния. Для получения специальных свойств силуминов
в их состав вводят в небольших количествах медь, магний, марганец
и некоторые другие элементы.
Силумины отличаются хорошей жидкотекучестью, малой усадкой,
высокой сопротивляемостью образованию трещин и поэтому являются
ценным литейным материалом. Силумины применяют для отливки
картеров и головок двигателей, корпусов различных агрегатов и других
деталей сложной конфигурации.
Силумины обозначают буквами АЛ и цифрой — условным номером
сплава, например АЛЛ.
В зависимости от состава силумины обладают пределом прочности
съ = 26—32 кг1мм\ относительным удлинением 5 = 1—4% и
твердостью Нб = 70—100.
Магниевые сплавы. Кроме магния, в состав этих
сплавов входит до 11% алюминия, до 4% цинка и до 0,3% мар-
ганца.
Благодаря небольшому удельному весу (почти в 4,5 раза меньше
удельного веса стали и чугуна) магниевые сплавы являются весьма!
ценным конструкционным материалом.
В зависимости от состава и механических свойств магниевые сплавы
делятся на литейные и ковкие.
Литейные магниевые сплавы обозначают буквами МЛ и цифрой —
условным номером сплава, например МЛ-4. Эти сплавы применяют
для отливки сложных по конфигурации деталей, не испытывающих
больших механических нагрузок, например, корпусов приборов и
агрегатов, фотокамер, биноклей и т. п.
Ковкие магниевые сплавы обозначают буквами МА и цифрой —
условным номером сплава, например МА-2. Эти сплавы обладают
более высокими, чем литейные, механическими свойствами и приме-
няются для штамповки деталей, испытывающих сравнительно большие
механические нагрузки, например, кронштейнов, штурвалов.
Магниевые сплавы обладают пределом прочности при растяжении
съ = 10—25 кг/мм\ относительным удлинением В = 2—8% и твер-
достью Нб = 40—80.
30
АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ
Антифрикционными называются сплавы, обладающие небольшим-
коэффициентом трения. Антифрикционные сплавы применяют для
изготовления подшипников скольжения. Кроме небольшого коэффи-
циента трения, эти сплавы должны обладать:
1)	наличием достаточных механических свойств при рабочих темпе-
ратурах подшипников — твердостью, износоустойчивостью, проч-
ностью;
2)	технологическими свойствами, обеспечивающими удобство залив-
ки, хорошую сцепляемость с поверхностью вкладыша и хорошую
обрабатываемость;
3)	температурой плавления, обес-
печивающей легкую заливку и пре-
дотвращающей выплавку подшип-
ника;
4)	способностью удерживать смаз-
ку, прирабатываться к валу и по-
глощать посторонние твердые части-
цы, не вызывая задиров на шейке
вала;
5)	коррозионной стойкостью в сре-
де масел;
6)	теплопроводностью, обеспечи-
вающей отвод тепла от поверхности
трения.
Этим требованиям удовлетворяют
специальные подшипниковые спла-
вы — баббиты, некоторые бронзы и так называемые антифрикцион-
ные чугуны.
Из баббитов лучшими антифрикционными свойствами обладают
баббиты на оловянистой основе. Содержание олова в баббите указы-
вается цифрой в его марке. Например, в состав высокооловянистого*
баббита марки Б83 входит 83% олова. Кроме олова, в состав этого
баббита входит 11% сурьмы и 6% меди.
Структура баббита Б83 состоит из твердых включений в виде-
кубиков и игл и мягкой оловянистой основы (фиг. 15). Благодаря такой
структуре основа баббита изнашивается быстрее и вал опирается на
твердые включения, а в образовавшихся между ними впадинах удер-
живается смазка и равномерно смазывает трущуюся поверхность вала.
При попадании в подшипник твердых посторонних частиц они вдавли-
ваются в мягкую основу и не портят поверхности вала.
Высокооловянистыми баббитами заливают тяжелонагруженные
подшипники двигателей внутреннего сгорания, паровых машин,
электромоторов.
В качестве заменителей высокооловянистых баббитов применяют
свинцово-оловянистые баббиты марок БН и БТ. Баббит марки БН
содержит 15% сурьмы, 2% меди, 1% никеля, 10% олова и около 70%
свинца. Баббит марки БТ имеет состав примерно такой же, как и баббит
БН, но вместо никеля он содержит около 0,2% теллура.
Для заливки менее ответственных подшипников применяют свин-
цово-оловянистые баббиты Б16 и Б6 или свинцовистый баббит марки БС.
Большое влияние на структуру и свойства баббита оказывает ско-
рость охлаждения при заливке. При медленном охлаждении структура
баббита получается грубой, неоднородной, с повышенной хрупкостью
и низкими антифрикционными свойствами. При заливке подшипников
необходимо также учитывать температуру расплавленного баббита.
Большой перегрев заливаемого баббита ведет к разогреву вкладыша
подшипника и, следовательно, к медленному охлаждению, что также
способствует образованию крупнозернистой структуры.
Для тяжелонагруженных подшипников применяют свинцовистую
бронзу Бр С 30 или бронзы с меньшим содержанием свинца, но с добав-
ками небольшого количества олова и никеля.
В качестве подшипникового материала иногда применяют серые
чугуны с перлитной основой и повышенным содержанием графита.
'Такие чугуны называют антифрикционными.
IV. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Наряду с металлами в современной технике применяются самые
/разнообразные неметаллические материалы, и вряд ли можно сейчас
назвать машину, изготовленную только из одних металлов. Поэтому
слесарю часто приходится встречаться в работе с неметаллическими
материалами.
ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Древесина отличается малой стоимостью, достаточной прочностью,
.легкой обрабатываемостью, небольшим весом. Но неодинаковая проч-
ность вдоль и поперек волокон, склонность к загниванию и коробле-
нию ограничивает применение древесины в обычном виде и заставляет
прибегать к приемам, устраняющим или уменьшающим указанные
недостатки.
Для выравнивания прочности и предотвращения коробления
отдельные пластины древесины склеивают так, чтобы их волокна рас-
полагались перпендикулярно друг к другу. Предварительная про-
сушка древесины и окраска готового изделия предохраняют его от
коробления. Для предотвращения загнивания древесину пропиты-
вают креозотом, хлористым цинком или другими веществами, называе-
мыми антисептиками.
Древесину применяют в виде пиленого леса (досок, брусьев),
фанеры или используют для получения специальных древесных мате-
риалов: дельта-древесины, лигностона, лигнофоля.
Фанеру изготовляют следующим образом. С распаренного
березового или букового кряжа срезают на лущильном станке шпон —
лист древесины толщиной от 0,4 до 1,5 мм. Лущение напоминает раз-
вертывание рулона бумаги, под лист которой подставлен по всей
32
ширине нож. Полученный шпон склеивают казеином или смоляным
клеем так, чтобы волокна в смежных листах располагались перпенди-
кулярно друг к другу. Обычная поделочная фанера состоит из 3—5,
а конструкционная — из 11 и более слоев шпона и достигает толщины
до 30 мм.
Де л ь т а-д ревесина представляет собой слоистый мате-
риал, склеенный из пропитанных спиртовым или водным раствором
некоторых смол листов березового шпона. Склеивание шпона про-
изводят под давлением ПО—120 кг/мм2.
Дельта-древесина имеет смешанное расположение волокон: в десяти
листах волокна шпона расположены в одном направлении, а в один-
надцатом — перпендикулярно к предыдущим. Благодаря пропитке,
дельта-древесина почти не впитывает в себя влагу, что резко умень-
шает склонность ее к разбуханию и короблению.
Лигностон получают путем горячего прессования пропитан-
ных некоторыми смолами брусков березы.
Лигнофоль представляет собой материал, получаемый путем
прессования под давлением 250—300 кг/'мм2 пропитанных бакелитовой
смолой листов березового шпона.
Лигностон и лигнофоль применяют для изготовления подшипни-
ков скольжения. Подшипники из лигностона и лигнофоля в ряде слу-
чаев превосходят по своим свойствам специальные подшипниковые
сплавы.
ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ
Пластическими массами, или просто пластмассами, называют
искусственно получаемые материалы на основе смол, обладающие на
некоторых стадиях производства высокой пластичностью.
Пластмассы состоят из связующего вещества и наполнителей.
В качестве связующего вещества применяют битумные или бекелито-
вые смолы, в качестве наполнителей — текстиль, бумагу, асбест и др.
Для придания окраски в состав пластмасс вводят различные кра-
сители.
В зависимости от наличия наполнителя и его формы пластмассы
делятся на слоистые и литые.
* Из слоистых пластмасс широкое применение получили текстолит
и гетинакс.
Текстолит получают прессованием под давлением 110—
120 кг/см2 и при температуре 165—170° пропитанной бакелитовой смо-
лой хлопчатобумажной ткани. При нагреве бакелитовая смола пла-
вится, пропитывает поры между волокнами ткани, а при охлаждении
спекается и прочно соединяет отдельные ткани полотна в твердую
массу. Текстолит выпускают в виде листов толщиной от 0,5 до 3 мм,
плит толщиной до 70 мм, круглых болванок, трубок и стержней.
Текстолит обладает удельным весом 1,3—1,5 г/см2, пределом проч-
ности при растяжении зь = 10—12 кг/мм2 и твердостью Нб = 30—35.
При нагреве текстолит не размягчается, а при температуре свыше
125° обугливается.
3 879	33
Из текстолита изготовляют бесшумные зубчатые колеса, подшип-
ники, различные вкладыши, работающие при небольших нагрузках
и температуре до 75°.
Гетинакс получают прессованием пропитанных смолой бумажных
листов. Гетинакс выпускают в виде листов, плит, трубок.
Гетинакс обладает удельным весом 1,2—1,4 г/с-ти3, пределом проч-
ности при растяжении вдоль листа аь = 7—10 кг/мм2 и твердостью
НБ = 20—25. Кдк и текстолит, гетинакс при нагреве не размягчается,
а при температуре свыше 150° обугливается.
Из гетинакса изготовляют зубчатые колеса, прокладки, панели и
каркасы электрических устройств.
Пластмассы без наполнителей называют литыми. К ним относятся
целлулоид и органическое стекло.
Целлулоид — элластичный, легковоспламеняющийся материал,
получаемый из клетчатки древесины — целлюлозы. Под действием
солнечных лучей целлулоид желтеет и теряет прозрачность. Выпуска-
ют целлулоид в виде пленок или листов толщиной от 1 до 3 мм и ис-
пользуют для изготовления предметов домашнего обихода, фотопленок.
Органическое стекло, называемое плексигласом, получают
из специальных смол. Органическое стекло обладает хорошей прозрач-
ностью, устойчиво в среде воды и масла. Его выпускают в виде
листов толщиной до 10 мм и блоков толщиной до 30 мм.
Органическое стекло легко штампуется при температуре 80—120°,
хорошо полируется.
Для склеивания органического стекла применяют клей, состоящий
из 50—6О°/о ацетона, 40—50% этилацетата и 0,5% стружки органи-
ческого стекла, или 5-процентный раствор стружки органического
стекла в муравьиной кислоте.
ПРОКЛАДОЧНЫЕ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Прокладочные и уплотнительные материалы применяют при сборке
и монтаже различных машин и установок.
Асбест — негорючий минерал волокнистого строения, непрочен,
легко рвется и треплется. Для надежного уплотнения аппаратуры,
работающей при высокой температуре и под большим давлением,
асбестовые прокладки помещают между тонкими слоями меди. Медно-
асбестовые прокладки ставят под выхлопные патрубки и свечи двига-
телей внутреннего сгорания, под головки блоков автомобильных
моторов. Иногда асбест применяют для набивки сальников.
Пар онит — листовой прокладочный материал из асбеста, кау-
чука и наполнителей. Паронит применяют для изготовления прокла-
док в соединениях паро- и водопроводов, работающих под давлением
до 50 кг!см2 и температурах до 450°.
Клингери т — прокладочный материал из асбеста в смеси
с суриком, графитом, окисью железа и каучуком. Клингерит устой-
чив при температурах до 180° и давлении до 10 кг)см2. Перед укладкой
на место клингеритовые прокладки смазывают минеральным маслом.
34
Фибра — обработанная хлористым цинком и затем спрессован-
ная под большим давлением бумага из хлопчатобумажных тряпок.
Натуральный цвет фибры — серый или черный; фибра кирпично-
красного цвета содержит красители. Фибра гигроскопична, при погло-
щении воды она разбухает и коробится. Фибру выпускают в виде
листов. Для придания необходимой формы фибру размягчают в воде
при температуре 40—50° в течение 1—2 часов и затем формуют по месту
или на деревянной болванке.
Картон прокладочный — обычный бумажный картон,
пропитанный глицерином и касторовым маслом, выпускается в виде
листов толщиной от 0,1 до 0,6 мм; применяется для уплотнения сое-
динений бензо- и маслосистем, работающих под небольшим давлением.
Кожа техническая применяется как прокладочный мате-
риал при монтаже масло-, водо- и бензосистем и для изготовления
манжет.
Войлок применяется как уплотнительный материал в виде
сальников для выступающих из масляных резервуаров подшипников,
валов и осей коробок передач, а также для изготовления фильтров
для очистки масла. Войлочные сальники перед установкой провари-
вают в масле.
Пакля — очесы пеньки и льна. Паклю применяют для уплот-
нения резьбовых соединений трубопроводов, а пропитанную маслом —
для изготовления сальников установок с холодными жидкостями под
низким давлением.
КРАСКИ И ЛАКИ
Окрашивание производят с целью защиты металлических изделий
от коррозии, а деревянных — от загнивания и коробления или для
придания изделиям красивого внешнего вида. При окрашивании на
поверхности изделия образуется пленка, которая ограждает материал
от воздействия воздуха, влаги и солнечных лучей. Для надежной
защиты изделия эта пленка должна быть воздухо- и влагонепроницае-
мой и хорошо прилипать к материалу.
Окраске обычно предшествует грунтовка и шпаклевание. Грунтовка
заключается в нанесении первого слоя краски или лака на поверхность
изделия с целью получения пленки с хорошей сцепляемостью, шпакле-
вание— в сглаживании неровностей на окрашиваемой поверхности.
Для окрашивания применяют масляные краски, лаки и эмали.
Масляные краски. В состав масляных красок входят:
а) высыхающие масла, образующие защитную пленку; б) красители,
придающие краске определенный цвет; в) сиккативы, ускоряющие
затвердевание пленки, и г) растворители.
Масло является основной частью масляных красок. Для приго-
товления красок чаще применяют льняное или конопляное масло.
Льняное масло получают из семян льна холодным прессованием:
хорошее льняное масло имеет*светло-желтый цвет. Конопляное масло
получают из семян конопли горячим прессованием; по своим свойст-
вам оно не уступает льняному.
3*	35
Сырые масла высыхают в течение 5—7 суток, поэтому для приго-
товления красок их не применяют. Для ускорения процесса высыха-
ния масло выдерживают при температуре 120—140° для удаления
влаги и затем вводят в него сиккативы. Масла, подвергнутые такой
обработке, называются олифами. Хорошая олифа имеет цвет от светло-
желтого до коричневого и высыхает при 15—20°С в течение 12 часов.
В качестве красителей (красящих пигментов) используют порошко-
образные соли и окислы различных металлов.
Для приготовления белой краски применяют свинцовые и цинковые
белила или алюминиевый порошок. Алюминиевый порошок, кроме
того, повышает влагостойкость краски.
Для приготовления красной краски применяют свинцовый или же-
лезный сурик, киноварь, мумию. Свинцовый сурик придает краске
высокую водоустойчивость. Краски со свинцовым суриком хорошо
защищают от коррозии стальные изделия.
Для приготовления желтой краски применяют охру, а иногда —
свинцовый или цинковый крон. Свинцовый и цинковый кроны ядови-
ты, могут растворяться в воде, поэтому их чаще применяют для при-
готовления грунтов.
Для приготовления синей краски применяют ультрамарин и ма-
лярную глазурь, зеленой — хромовую зелень, черной — сажу или
графит.
В качестве сиккативов применяют окислы свинца и марганца.
Количество добавляемого сиккатива обычно не превышает 0,5—3%
от веса краски. Краска с сиккативом сохнет в течение нескольких
часов.
Для растворения масляных красок применяют скипидар и уайт-
спирит. Скипидар получают из смолы хвойных деревьев, уайт-спирит—
при перегонке нефти.
Масляные краски поступают в продажу обычно в виде паст —
затертых на олифе красителей. Перед покраской пасту разбавляют
до необходимой концентрации олифой.
Масляные лаки и эмали. Масляными лаками называют
скипидаровые или уайт-спиритовые растворы смол, высыхающих
масел и сиккативов. Смолы вводят в лак для увеличения силы сцепле-
ния пленки с поверхностью окрашиваемого изделия. В качестве смолы,
вводимой в состав лака, часто применяют канифоль. Канифоль полу-
чают при перегонке смол хвойных пород дерева. Для уменьшения
хрупкости и получения более прочной лаковой пленки канифоль
подвергают специальной обработке; подвергнутую такой обработке
канифоль называют гарпиусом. Вместо канифоли в состав лаков могут
входить естественные смолы — асфальты, растворяемые в скипидаре,
бензине и бензоле, или различные искусственные смолы.
Цветные масляные лаки называют эмалями или эмалевыми
красками. Эмалевые краски отличаются хорошим блеском, быстро
сохнут на воздухе, устойчивы в масляной среде.
Для грунтования применяют масляные грунты. В состав
грунтов входят высыхающие масла, смолы, красящие пигменты и рас-
36
творители. Входящие в состав грунтов красящие пигменты заполняют
поры и создают шероховатую поверхность на окрашиваемых изделиях,
чем обеспечивают хорошую сцепляемость со слоями лакокрасочного
покрытия. Для грунтования металлов применяют группы более густые,
чем для грунтования дерева.
После грунтования поверхности изделий шпаклюют. В состав шпак-
левок входит олифа, красящие пигменты и наполнители. В качестве
наполнителей используют мел, тальк, костяной уголь. Назначение
наполнителей — заполнить большие неровности на окрашиваемой
поверхности.
РАЗДЕЛ II
ПРАКТИКА СЛЕСАРНОГО ДЕЛА
V.	РАБОЧЕЕ МЕСТО СЛЕСАРЯ
Под рабочим местом подразумевают оборудование, материалы и
инструменты, используемые слесарем при выполнении производ-
ственного задания. От того, насколько правильно выбрано и раз-
мещено оборудование, инструменты и материалы, во многом зависит
Фиг. 16. Слесарный верстак.
затрата сил и инструмента на изготовление различных изделий или
выполнение ремонтных работ, а следовательно, и производительность
труда слесаря. В основу организации рабочего места положен следую-
щий принцип: на рабочем месте должно быть только то, что необходимо
для выполнения данного задания. Материал, инструменты, чертежи
должны находиться на рабочем месте в строгом порядке — это изба-
вит слесаря от лишних движений, от потери времени на отыскание
необходимого, обеспечит четкость в работе, предохранит от порчи
режущий и измерительный инструмент.
38
В оборудование рабочего места слесаря входит верстак, табурет,
тиски и вспомогательные приспособления для закрепления обрабаты-
ваемых изделий (фиг. 16).
Верстаком служит устойчивый металлический или деревян-
ный стол, покрытый фанерой, линолеумом или листовым железом
толщиной 1 —1,5 мм. Нормальными размерами верстака считают:
высоту — 800 мм, ширину — 700 мм и длину— 1200 мм. Если за
одним верстаком работает несколько человек, его длину соответственно
увеличивают. В верстаке для каждого слесаря должно быть не менее
двух выдвижных ящиков, разделенных перегородками на ряд гнезд
для хранения инструмента. Особое внимание должно быть уделено
размещению в ящиках напильников и измерительных инструментов.
Если верстак поставлен вплотную к стене, на ней удобно укрепить
полку шириной 200—300 мм для хранения заготовок, готовых изде-
лий и т. п. Между верстаками должен быть проход шириной не
менее 1,5 м.
Для предохранения рядом работающих от осколков металла инди-
видуальные верстаки ограждают мелкой проволочной сеткой, затя-
нутой в раму высотой до 750 мм. Ограждение ставят с двух сторон —
левой (для левши с правой) и задней. Если на многоместном верстаке
тиски расположены в два ряда, между ними ставят такое же огражде-
ние из сетки, а возле тисков — подвижные экраны.
Освещение верстака должно обеспечивать нормальную работу
в дневное и вечернее время. Для полного использования дневного
света верстак следует размещать вплотную к стене с окнами или
в непосредственной близости от нее. Для вечернего освещения приме-
няют индивидуальные лампы мощностью не менее 60 ватт. Лампы
снабжают абажурами и защитными сетками и крепят на кронштейнах,
обеспечивающих возможность освещения любой части поверхности
верстака.
При мелких работах, которые удобнее выполнять сидя, применяют
табурет или стул с подъемным винтом. Высота табурета или стула
должна быть такой, чтобы тиски при работе располагались против
груди слесаря или несколько выше ее.
Пол возле верстака должен быть ровным, исправным. Покривив-
шиеся доски в полу или углубления мешают в работе и могут ска-
заться на ее продуктивности. Для удобства в работе возле верстака
кладут различные по высоте подножные решетки.
Инструмент, заготовки изделий располагают на верстаке в строгом
порядке. То, чем пользуются чаще, располагают ближе; инструмент,
который берут правой рукой кладут с правой стороны, а тот, который
берут левой, — с левой стороны тисков.
Тиски служат для закрепления заготовки или обрабатываемого
изделия. Наиболее широкое применение в слесарной практике полу-
чили поворотные параллельные тиски с передней (фиг. 17,а) и с зад-
ней (фиг. 17,6) подвижными губками.
Параллельные тиски состоят из плиты — основания 5 (фиг. 17),
подвижной 1 и неподвижной 2 губок, винта 3 с гайкой и ручки 4,
39
При вращении ручки винт ввинчивается в гайку, перемещает подвиж-
ную губку и зажимает обрабатываемое изделие.
Параллельные тиски изготовляют из чугуна, к губкам прикрепляют
стальные закаленные пластины с перекрестной насечкой. Для предо-
хранения поверхности обрабатываемых изделий от вмятин применя-
ют прокладки из меди, алюминия, свинца, накладываемые на губки
тисков.
Ширина губок выпускаемых параллельных тисков составляет 60,
80 и 100 мм и развод 45, 65 и 95 мм.
Параллельные тиски обеспечивают удобное и надежное крепление
изделия, так как оно зажимается всей рабочей поверхностью губок.
Но параллельные тиски недостаточно прочны, поэтому для тяжелых
работ (рубки, гибки) их использовать не рекомендуется.
Для производства тяжелых работ используют стуловые тиски
(фиг. 17,в) из кованой стали. Они состоят из подвижной 3 и неподвиж-
ной 2 губок. При вращении ручки 5 винт 4 ввинчивается и сдвигает
губки, зажимая изделие; при вывинчивании винта 4 изделие освобож-
дается — подвижная губка 3 отходит под действием пружины 6, при-
клепанной к неподвижной губке. Стуловые тиски крепят к верстаку
за лапку 7, а удлиненным концом 7 упирают в деревянную подкладку 8.
Такое крепление не обеспечивает большой устойчивости тисков
40
и выполнения на них точных работ. Но они отличаются простотой
конструкции и большой прочностью.
Параллельные тиски устанавливают на такой высоте, чтобы рука,
поставленная локтем на их губки, концами выпрямленных пальцев,
касалась подбородка; а стуловые устанавливают так, чтобы постав-
ленная локтем на их губки рука касалась подбородка согнутыми в
кулак пальцами. Необходимо бережно обращаться с тисками. В лег-
ких и точных тисках нельзя производить рубку и правку материала..
Не допускается зажим изделия в тисках с помощью трубы — это
может привести к разрыву или растяжению винта или гайки. Тиски,
о
б
Фиг. 18. Примеры применения ручных (а) и косогубых (б) тисочков и струбцины (б).
нужно содержать в чистоте: в течение рабочего дня обметать щеткой
опилки, а в конце работы — очищать ветошью; винт тисков один-два
раза в месяц необходимо смазывать машинным маслом.
Ручные тисочки (фиг. 18,а) применяют при опиловке или сверле-
нии мелких изделий, которые неудобно или опасно держать руками.
Косогубые тисочки (фиг. 18,6) применяются для удобства опиловки
фасок или наклонных поверхностей; их зажимают в закрепленные на
верстаке тиски вместе с обрабатываемым изделием.
Для удобства одновременной обработки нескольких одинаковых
изделий или тонких длинных изделий применяют струбцины (фиг. 18,г).
VI.	КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Без измерений не может быть изготовлено ни одно изделие. По мере
развития техники и усовершенствования машин значение измерений
и методов ведения обмеров увеличивается. Поэтому, не зная измери-
4Ь
тельных инструментов и методов измерения, нельзя изготовить высоко-
качественное изделие.
По устройству, способу измерения и назначению контрольно-изме-
рительные инструменты делятся на следующие группы: 1) масштаб-
ные, или штриховые; 2) микрометрические; 3) индикаторные; 4) угло-
мерные; 5) проверочные.
МАСШТАБНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Масштабные инструменты служат для определения линейных
размеров путем непосредственного их отсчета по шкале. К масштабным
инструментам относятся линейки, складные метры, рулетки и штан-
генинструменты: штангенциркули, штангенглубиномеры.
Фиг. 19. Масштабные линейки и прием измерения ими.
Масштабные линейки (фиг. 19,а) делают в виде сталь-
ной полоски шириной 10—25 мм, поперек которой с одного края
нанесены штрихи на расстоянии 1 мм, а с другого — на расстоянии
0,5 мм друг от друга. Для удобства отсчета штрихи каждого девятого
деления делают несколько выше и рядом с ними проставляют цифры,
обозначающие целые сантиметры. Иногда масштабные линейки имеют
и дюймовую шкалу *. В слесарной практике применяют масштабные
линейки длиной 150, 200, 300 и 500 мм.
При измерении (фиг. 19,в) масштабную линейку прикладывают
так, чтобы ее нулевое деление совпадало с началом измеряемого изде-
лия, при этом деление, совпадающее с его концом, укажет размер
изделия. При измерениях линейку необходимо накладывать вдоль
оси изделия, так как при ее перекосе размеры получатся большими.
* Дюйм равен 25,4 мм\ обозначается двумя штрихами, например 3*.
42
С помощью масштабной линейки можно производить измерения с
точностью до 0,5 мм.
Складной метр в сущности та же масштабная линейка,
состоящая из десяти частей, соединенных между собой шарнирами.
Определение размеров с помощью складного метра мало чем отличается
от измерений масштабной линейкой. Точность измерений складным
метром не превышает 1 мм.
Рулетка (фиг. 20,а) — масштабная линейка в виде стальной
или полотняной ленты, наматываемой на ось, помещенную в центре
футляра. Полотняные ленты быстро вытягиваются, что отражается на
точности измерения. Поэтому предпочтительнее пользоваться сталь-
ными рулетками. Рулетки выпускают длиной 1, 2, 5, 10, 15, 20 и 25 м.
Рулетки длиной до 5 м обычно имеют миллиметровые деления, свыше
5 м — сантиметровые.
Фиг. 20. Рулетка и прием измерения длины окружности ею.
3
Кроме линейных размеров, рулеткой можно определять длины
окружностей. Для этого ленту рулетки обвертывают вокруг цилиндра,
окружность которого измеряют, и отсчитывают значение б в месте
совпадения с началом отсчета а (фиг. 20,6).
Для переноса размеров на масштабную линейку и контроля разме-
ров изделий в процессе их изготовления пользуются кронциркулем
и нутромером. Хотя эти инструменты и не относятся к масштабным,
но их целесообразно рассмотреть совместно с ними.
Кронциркуль (фиг. 21) состоит из двух изогнутых по боль-
шому радиусу ножек длиной 150—200 мм, соединенных шарниром.
Кронциркулем пользуются при определении внешних размеров изде-
лий. При этом но?кки кронциркуля раздвигают настолько, чтобы
их концы касались поверхности измеряемого изделия (фиг. 21,а);
размер определяют наложением ножек на масштабную линейку
(фиг. 21,6).
Кронциркулем пользуются также для переноса размера с масштаб-
ной линейки на изготовляемое изделие или для сравнения размеров
изделия с эталоном без применения численных значений.
На фиг. 21,в показан способ измерения изделия, кронциркуль с
которого нельзя снять, не сбив размера. Очевидно, что размером С
будет разность между размером А и шириной вспомогательной про-
кладки В.
43
Случай определения диаметра отверстия с помощью кронциркуля
приведен на фиг. 21,г. В этом случае ножки кронциркуля разводят
настолько, чтобы одну из них упереть в стенку отверстия, а другой
Фиг. 21. Приемы измерения кронциркулем.
захватить кроме толщины стенки изделия еще 20—30 мм по масштаб-
ной линейке. Вычтя из общего размера показание на линейке, полу-
чают толщину стенки; удвоив полученный размер и вычтя его из на-
ружного размера изделия, получают диаметр отверстия.
Нутромер (фиг. 22) состоит из двух шарнирно соединенных
ножек с отогнутыми наружу концами. Нутромер применяют при опре-
делении внутренних размеров — диаметров отверстий (фиг. 22,а),
а
Фиг. 22. Прием измерения нутромером.
ширины пазов и т. п. По
технике измерения ну-
тромер мало отличается
от кронциркуля. Для
более точной установки
ножки нутромера на
нулевое деление масш-
табной линейки торец
линейки и ножку нутро-
мера удобно опереть
о какой-нибудь пред-
мет, как показано на
фиг. 22,6.
Кронциркули и ну-
тромеры изготовляют из
стали, ножки закаливают. Плотность шарнирного соединения под-
бирают такой, чтобы обеспечить плавное, без рывков и проскальзы-
ваний разведение ножек.
При измерениях не допускаются даже незначительные усилия для
проталкивания кронциркуля или нутромера, так как их ножки пружи-
нят и могут вызвать значительные погрешности в измерении.
44
Фиг. 23. Пружинные
кронциркуль (а) и нут-
ромер (б).
Ножки кронциркуля и нутромера разводят и сводят легким посту-
киванием о твердый предмет и устанавливают при измерениях без
перекоса по отношению к оси измеряемого изделия. Точность изме-
рения этими инструментами во многом зависит от навыков рабочего
и обычно не превышает 0,5 мм.
Недостатками кронциркуля и нутромера является возможность
искажения’размера изделия при переносе его на масштабную линейку.
Чаще всего это происходит при ослабевании шарнира. Поэтому в сле-
сарной практике широко применяют пружинные кронциркули и нутро-
меры (фиг. 23). Ножки пружинного кронциркуля и нутромера соеди-
нены пружиной I, которая все время стремится
их раздвинуть, но этому препятствует гайка 2
винта 3. Вращая гайку 2, устанавливают необхо-
димый размер, который все время остается по-
стоянным.
Точность измерений, которую можно полу-
чить с помощью масштабной линейки, складного
метра или рулетки, далеко не всегда удовлет-
воряет требованиям современного машинострое-
ния. Поэтому при изготовлении ответственных
изделий пользуются более совершенными мас-
штабными инструментами, позволяющими опре-
делять размеры с точностью до 0,1; 0,05 и
0,02 мм. К таким инструментам относятся штангенинструменты:
штангенциркуль, штангенглубиномер и штангенрейсмус.
Указанная точность штангенинструментов достигнута примене-
нием специального отсчетного устройства — линейного нониуса.
Линейным нониусом называется устройство, состоящее из двух
линеек, одна из которых — основная (у штангенинструментов —
штанга) обычно разделена на целые миллиметры, а вторая — собствен-
но нониус — так, что позволяет производить отсчет дробных долей
миллиметра.
Величина отсчета пб нониусу i, цена деления основной шкалы а
и число делений нониуса п находятся в зависимости
а
I = —
п
Очевидно, что у штангенинструмента с ценой деления основной
шкалы (штанги) а = 1 мм шкала нониуса должна иметь 10 делений.
Расстояние между соседними штрихами нониуса а' выбирается
из условия
а' =ч-а — i,
где у — модуль нониуса (целое число, обычно 1; 2 и реже 3).
Если модуль у = 2, то расстояние между штрихами шкалы нони-
уса с точностью отсчета i = 0,1 мм составит
а' =	— i = 2 1 — 0,1 = 1,9 мм
45
и длина шкалы нониуса
I = а' п = 1,9 • 10 = 19 мм.
Для обеспечения величины отсчета i = 0,05 мм шкалу нониуса
делают длиной I = 39 мм и делят ее на 20 частей с расстоянием между
39
штрихами я' = эд , или 1,95 мм.
И, наконец, для обеспечения величины отсчета i = 0,02 мм шкалу
нониуса делают длиной I = 49 мм и делят ее на 50 частей с расстоя-
49
нием между штрихами а’ =	, или 0,98 мм.
При таком построении первый штрих шкалы нониуса отстает от
очередного штриха шкалы штанги на величину отсчета /; второй
штрих — на 2/ и к-й штрих — на Ki.
Деления на штанге и нониусе нанесены так, что при совмещенных
измерительных поверхностях штангенинструмента нулевые (началь-
ные) штрихи штанги и нониуса совпадают (фиг. 24,а, вид).
Отсчет целых миллиметров производят по делению основной шкалы
штанги, расположенному слева от нулевого деления нониуса. Дроб-
ную часть миллиметра определяют ио шкале нониуса. Для этого нахо-
дят штрих нониуса, точнее других совпадающий с каким-либо штрихом
основной шкалы, и умножают его порядковый номер на величину
отсчета нониуса i. Полученный результат и будет дробной долей
миллиметра, которую надо прибавить к целому числу миллиметров.
Например, если при нониусе с величиной отсчета i = 0,1 мм нуле-
вое деление нониуса прошло 60 делений основной шкалы штанги
(фиг. 24,6) и со штрихом основной шкалы наиболее точно совпадает
пятый штрих нониуса, то дробная часть размера составит 5/ = 0,5 мм,
а полный размер — 60 -J- 0,5 = 60,5 мм.
Если при нониусе с величиной отсчета i = 0,05 мм совпадающим
со штрихом основной шкалы окажется седьмой штрих нониуса, то
дробная часть размера будет равняться 7Z = 0,35 мм (фиг. 24,г).
Если при нониусе с величиной отсчета i = 0,02 мм со штри-
хом основной шкалы совпадает девятый штрих нониуса, то дробная
часть размера будет равняться 9/ = 0,18 мм (фиг. 24,с).
Для удобства отсчета каждое пятое деление на нониусе с вели-
чиной отсчета 0,05 и 0,02 мм отмечается цифрами, указывающими
сотые доли миллиметра.
Ла фиг. 25,а приведены приемы измерения и общий вид штанген-
циркуля с точностью 0,1 мм. Штангенциркуль состоит из масштабной
линейки — штанги 5 с измерительной губкой 1 и движка 7 с измери-
тельной губкой 8. Движок может перемещаться по штанге, для его
закрепления в каком-либо положении служит винт 4. На нижнем
скосе рамки движка нанесена шкала нониуса длиной 19 мм. На противо-
положных сторонах сштанга и движок имеют короткие измерительные
губки 2 и 3. К задней стороне движка прикреплен стержень 6, конец ко-
торого при сдвинутых измерительных губках находится на одном уровне
с торцом штанги. При перемещении движка вправо на одну и ту же
46
Нулевое положение
1	3
01234567-8 9 Т
5
Фиг. 24. Примеры отсчетов по нониусу.
величину раздвигаются измерительные губки 1 и S, 2 и 3 и выдви-
гается стержень 6, С помощью длинных измерительных губок 1 и 8
измеряют наружные, а с помощью коротких 2 и 3 — внутренние раз-
меры; стержнем 6 пользуются при определении глубины отверстий
или других углублений.
При измерении движок штангенциркуля сдвигают до тех пор,
пока измерительные губки плотно не прилягут к поверхности измеряе-
мого изделия или стержень не упрется в дно отверстия. После этого

движок закрепляют винтом 4, штангенциркуль снимают с изделия и
читают отсчет по нониусу.
Общий вид штангенциркуля с точностью измерений 0,05 мм при-
веден на фиг. 25,6. От штангенциркуля, описанного выше, он отли-
чается тем, что не имеет стержня для измерения глубин, и для точной
.настройки добавлено установочное приспособление. Это приспособле-
ние состоит из рамки 3 с зажимным винтом 2 и гайкой 5, навернутой
на винт 4, Винт 4 жестко укреплен в движке 1 и свободно проходит
через отверстие в рамке 3. Если закрепить винтом 2 рамку 3 и затем
вращать гайку 5, то движок штангенциркуля начнет плавно переме-
щаться вдоль штанги, обеспечивая более точную установку нониуса.
48
При определении внутренних размеров с помощью такого штан-
генциркуля к полученным по шкале размерам необходимо добавлять
ширину измерительных губок, которая обычно на них указывается»
Штангенциркуль с точностью измерений до 0,02 мм отличается от
описанного выше только нониусом.
Точность показаний штангенциркулей указывается на их но-
ниусах.
Область применения штангенциркулей при измерении наружных
диаметров ограничивается длиной их измерительных губок. Чрез-
мерно увеличивать длину измерительных губок нельзя, так как это
увеличивает их неустойчивость и приводит к большим погрешностям
в измерении.
Фиг. 26. Приемы измерения больших диаметров штангенциркулем.
При измерении больших диаметров штангенциркуль располагают
так, как показано на фиг. 26,а. При таком приеме величина наиболь-
шего измеряемого диаметра определяется длиной штанги штанген-
циркуля.
Для измерения цилиндрической детали большого диаметра можно
воспользоваться и таким приемом. Измерительные губки штанген-
циркуля расположить так, чтобы поверхность детали касалась штанги,
как это показано на фиг. 26,6, и измерить длину хорды L. Зная длину
губок штангенциркуля h и длину хорды Л, диаметр D измеряемой
детали вычисляют по формуле
D =	+ h мм.
4Л 1
Прежде чем приступить к измерению штангенциркулем, необходи-
мо проверить положение нулевого штриха нониуса по отношению
к основной шкале. Штангенциркуль считается пригодным для изме-
рений в том случае, если нулевые штрихи нониуса и основной шкалы
совпадают и между измерительными поверхностями инструмента
отсутствует видимый невооруженным глазом зазор.
При измерении наружных и внутренних размеров штангенциркуль
необходимо располагать без перекосов и в плоскости, перпендикуляр-
ной оси изделия, а при измерении отверстия, кроме того, — строго
по его диаметру, а не по хорде.
Штангенглубиномер (фиг. 27,а) применяют для изме-
рения глубины отверстий, пазов и других углублений. Штанген-
глубиномеры отличаются от штангенциркулей только конструктивно,
отсчет же размеров у них ничем не отличается. Штангенглубиномер
4 879
49
имеет две измерительные поверхности, одной из которых служит
торец штанги I, а второй — основание 3 рамки 2.
Штангенрейсмус (фиг. 27,6) применяют для измерения
высот, глубин, а также для разметки изделий. Одной из измеритель-
ных поверхностей в штангенрейсмусе является основание 4, а вторая
находится на сменных измерительных ножках. Ножка 5 имеет две
Фиг. 27. Штангенглубиномер (а) и штангенрейсмус (б).
измерительные поверхности: верхнюю — для внутренних и нижнюю—
для наружных измерений. Сменные ножки устанавливают в рамке 7
и зажимают винтом 6. Для измерения высот и глубин вместо сменных
ножек в рамке устанавливают специальные шпильки. Остро заточен-
ную ножку 8 применяют при разметке.
Техника измерения штангенрейсмусом и установка на нем разме-
ров при разметке такие же, как и в других штангенинструментах.
МИКРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Микрометрические инструменты служат, как и масштабные, для
определения линейных размеров путем непосредственного их отсчета
по шкале, но они отличаются от масштабных инструментов своим
устройством. К микрометрическим инструментам относятся микро-
метры для наружных измерений, микрометрические нутромеры, ми-
крометрические глубиномеры.
50
Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит
из втулки 1 (фиг. 28) и барабанчика 2. На втулке по обе стороны
продольной линии нанесено две шкалы с делениями через 1 мм так,
Фиг. 28. Отсчетное устройство микрометрических инструментов.
что верхняя шкала сдвинута по отношению к нижней на 0,5 мм. Для
удобства отсчетов каждое пятое деление нижней шкалы обозначено
цифрами. На скошенном конце барабанчика имеется круговая шкала
Фиг. 2J. Микрометр для наружных измерений:
а — устройство микрометра; б и в — приемы измерения микрометром.
с 50-ю делениями. При вращении барабанчик перемещается вдоль
втулки и за один оборот проходит путь, равный 0,5 мм. Следовательно,
цена деления шкалы барабанчика равна 0,5 50 = 0,01 мм.
При измерениях целое число миллиметров отсчитывают по нижней,
а половины миллиметров — по верхней шкале втулки и сотые доли
миллиметра — по шкале барабанчика. Число сотых долей милли-
метра отсчитывают по делению шкалы барабанчика, совпадающему
4*	51
с продольной линией на втулке. Например, на отсчетном устройстве
в положении, приведенном на фиг. 28,6, показание шкалы на втулке
соответствует 7 мм, так как край барабанчика перешел седьмое деление
нижней шкалы. Барабанчик по отношению к продольной линии на
втулке повернулся на 23 деления, что соответствует его продольному
перемещению на 0,01 х 23 = 0,23 мм. Таким образом, полное показа-
ние отсчетного устройства будет 7,23 мм.
Порядок отсчета для всех микрометрических инструментов оди-
наков.
Микрометр для наружных измерений (фиг.29,а)
состоит из скобы 10, в левый конец которой впрессована стальная
закаленная пяточка 1, которая служит одной из измерительных поверх-
ностей; правый ее конец жестко соединен со втулкой 4. По внутренней
резьбе втулки перемещается микрометрический винт 2, торец кото-
рого является второй измерительной поверхностью. Микрометриче-
ский винт соединен с барабанчиком 5 посредством конуса 6 и зажимной
гайки 8. Поэтому при вращении барабанчика вращается и микромет-
рический винт, ввинчиваясь или вывинчиваясь из втулки и увлекая
за собой барабанчик.
Микрометры выпускают с пределами измерения от 0 до 25 мм, от
25 до 50 мм, от 50 до 75 мм и т. д. до 1000 мм. Увеличение пределов
измерения достигается не за счет хода микрометрического винта, а
за счет увеличения скобы.
В микрометре с пределами измерений от 0 до 25 мм срез барабан-
чика при совмещении плоскостей пяточки и микрометрического винта
должен находиться против нулевого деления шкалы на втулке, а нуле-
вое деление его шкалы — против продольной линии на втулке
(фиг. 28,а). В противном случае микрометр необходимо отрегулиро-
вать — установить «на нуль».
Для установки микрометра «на нуль» барабанчик вращают за тре-
щотку 7 до совмещения плоскостей пяточки и микрометрического
винта и в этом положении стопорят винт гайкой 3. Затем, придерживая
барабанчик левой рукой за накатанный выступ 9, правой отпускают
зажимную гайку 8, одновременно являющуюся корпусом трещотки,
и поворачивают барабанчик до «нулевого» положения. После этого
зажимную гайку 8 затягивают, придерживая барабанчик за выступ 9.
Следует иметь в виду, что при затягивании зажимной гайки уста-
новка «на нуль» может нарушиться, поэтому после затягивания гайки
установку нужно проверить и в случае необходимости снова повторить
в таком же порядке.
Установку «на нуль» микрометров с пределом измерения свыше
25 мм производят по плоско-параллельным концевым мерам длины —
плиткам (см. стр. 60) или специальным калибрам, равным по длине
нижнему пределу измерения микрометра. Например, для проверки
микрометра с пределом измерения от 25 до 50 мм применяют калибр
длиной 25 мм.
При измерениях микрометром изделие помещают между измери-
тельными поверхностями — пяточкой и торцом микрометрического
52
Фиг. 30. Микрометрические нутромер (а)
и глубиномер (6).
винта (фиг. 29,6). При этом изделие слегка покачивают, а барабанчик
вращают за трещотку до тех пор, пока она не начнет проворачиваться,
а покачивание изделия не прекратится. При таком положении бара-
банчика и производят отсчет размера.
При контроле размеров партии мелких изделий микрометр нужно
укрепить на специальной подставке (фиг. 29,в).
Микрометрический нутромер (фиг. 30,а), называе-
мый иногда штихмассом, применяют для измерения внутренних
размеров изделий. Головка микрометрического нутромера имеет
втулку 3 и барабанчик 4, соединенный с микрометрическим винтом 6.
Одной из измерительных по-
верхностей в микрометричес-
ком нутромере служит ко-
нец микрометрического вин-
та, второй — торец сменного
наконечника 1. Сменный на-
конечник закрепляется в го-
ловке гайкой 2. При изме-
рениях больших диаметров
гайку 2 свинчивают и вместо
наконечника 1 ставят удли-
нитель. Барабанчик при изме-
рениях вращают за накатан-
ный буртик 5.
Микрометрические нутро-
меры выпускают с пределами
измерений от 50 до 63 мм.
Применение удлинителей по-
зволяет расширить пределы
измерений до 1500 мм.
Измерение микрометрическим нутромером производят несколько
раз, слегка поворачивая его по окружности отверстия и отыскивая
при этом наибольший размер, а также вокруг оси, перпендикулярной
оси отверстия, отыскивая при этом наименьший размер.
Микрометрический глубиномер (фиг. 30,6) служит для измерения
глубины отверстий и других углублений. Он состоит из втулки S,
жестко соединенной с планкой 7, барабанчика 9 с микрометрическим
винтом 11, трещотки 10 и стопорной гайки 12, Одной из измери-
тельных поверхностей в микрометрическом глубиномере служит
нижняя плоскость планки 7, второй — торец микрометрического
винта 11,
Микрометрические глубиномеры изготовляют с пределами изме-
рения от 0 до 100 мм, с рабочим ходом винта 25 мм. Пределы измерений
могут быть расширены за счет применения сменных удлинителей.
При измерении глубиномер прижимают планкой 7 к поверхности
изделия. Для плотного прилегания планки к изделию усилие
нажатия на глубиномер должно несколько превышать усилие
измерения.
53
ИНДИКАТОРНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
По своему устройству и принципу действия индикаторные инстру-
менты относятся к механическим приборам, в которых незначительное
перемещение измерительного стержня преобразуется посредством
шестеренчатой передачи в увеличенное перемещение указательной
стрелки.
Индикаторные инструменты применяются для контроля размеров
и геометрической формы изделий, а также для проверки правильности
взаимного расположения поверхностей деталей в узлах машин.
Фиг. 31. Индикатор часового типа.
К индикаторным инструментам относятся индикатор часового
типа и индикаторный нутромер.
Индикатор часового типа (фиг. 31 ,а) состоит из
корпуса с заключенной в нем шестеренчатой передачей, измеритель-
ного стержня 1 с впрессованным стальным шариком и головкой 5,
ободка 3 с циферблатом 4, циферблата указателя оборотов 6 и двух
стрелок. Шкала циферблата 4 имеет 100 делений. Один оборот боль-
шой стрелки соответствует осевому перемещению измерительного
стержня 1 на один оборот и повороту стрелки указателя оборотов
на одно деление циферблата 6, т. е. стрелка указателя оборотов
указывает величину перемещения измерительного стержня в милли-
метрах, а большая стрелка — в сотых долях миллиметра. При на-
стройке индикатора циферблат 4 поворачивают за ободок 3.
Индикаторы часового типа изготовляются:
а)	малогабаритные — с пределами измерения по шкале от 0 до
2 мм и от 0 до 3 мм\
б)	нормальные — с пределами измерения по шкале от 0 до 5 мм
и от 0 до 10 мм.
При измерениях индикатор часового типа должен быть установлен
так, чтобы его корпус не менял положения, а мог перемещаться только
измерительный стержень. Для этого индикатор закрепляют на штативе
54
(фиг. 31,6), который вместе с контролируемым изделием располагается
на плите.
В связи с малым диапазоном измерений индикатор в основном
применяют для измерения относительным (сравнительным) методом.
При
в нулевое положение по бло-
ку плоско-параллельных кон-
цевых мер, равному по длине
номинальному размеру изме-
ряемого изделия.
После установки индика-
тора «на нуль» измеритель-
ный стержень приподнимают
за головку 5, вместо блока
концевых мер устанавливают
контролируемое изделие и,
опустив на его поверхность
измерительный стержень,
производят отсчет отклоне-
ния размера. Размер изделия
определяется суммированием
номинального размера, по
которому был настроен инди-
катор, и найденного откло-
нения с учетом его знака.
Индикатор часового типа
применяют также для опре-
деления величины «биения»
цилиндрических деталей, для
проверки параллельности сто-
рон изделий, например призм.
Для определения величины
«биения» деталь устанавли-
вают на центрах специаль-
ного приспособления (фиг.
31,6), а для проверки парал-
измерении относительным методом индикатор устанавливают
Фиг. 32. Индикаторный нутромер
а — устройство; б — прием измерения.
лельности сторон — непос-
редственно на плите.
Индикаторный ну-
т р о м е р (фиг. 32) применяют
для измерения или проверки
правильности геометрической формы отверстий. Он состоит из
трубки 2 (фиг. 32,а), в которой крепится индикатор часового
типа 3 и толкатель 4, упирающийся с одной стороны в измери-
тельный стержень индикатора, а с другой — в равноплечий рычаг 5.
Вторым плечом рычаг 5 упирается в подвижный измерительный стер-
жень 6. На корпусе измерительного стержня 6 имеется специальный
мостик 7, который служит для предотвращения возможных перекосов
прибора и обеспечения правильного расположения измерительных
55
стержней в измеряемом отверстии. С противоположной стороны кор-
пуса устанавливается неподвижный измерительный стержень 1, Для
обеспечения возможности измерения широкого диапазона размеров
отверстий нутромеры снабжаются комплектом сменных измерительных
стержней различной длины.
Отечественная промышленность выпускает нутромеры такого типа
для измерения отверстий диаметром от 18 до 1000 мм.
Индикаторный нутромер предварительно настраивают по микро-
метру, блоку плоско-параллельных концевых мер или калиброванному
кольцу. Для настройки индикаторного нутромера по калиброванному
кольцу осторожно отжимают мостик на корпусе измерительного стерж-
ня и вводят нутромер в отверстие кольца (фиг. 32,6). Затем небольшим
^окачиванием (15—20°) нутромера в диаметральной плоскости кольца
определяют нулевое положение указательной стрелки. Для этого
нутромер переводят из положения в в положение г, что вызывает вра-
щение стрелки сначала в направлении уменьшения размера, а по
достижении какого-то крайнего положения — в противоположном
направлении, т. е. в сторону увеличения размера. Зафиксировав
положение нутромера, при котором стрелка останавливается и меняет
направление вращения, поворачивают циферблат так, чтобы нулевое
деление его шкалы расположилось против указательной стрелки.
Заметив показание стрелки на маленьком циферблате для отсчета
целых миллиметров, нутромер выводят из отверстия кольца.
Настройка индикаторного нутромера по блоку плоско-параллель-
ных концевых мер или микрометру ничем не отличается от настройки
по калиброванному кольцу.
При измерениях настроенный нутромер осторожно вводят в изме-
ряемое отверстие и небольшими покачиваниями определяют отклоне-
ние стрелки от нулевого положения, которое и определит отклонение
измеряемого размера от размера, по которому был настроен нутромер.
Действительный размер измеряемого отверстия определится как сумма
размера, по которому был настроен нутромер, и найденного откло-
нения с учетом его знака.
УГЛОМЕРНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Угломерные инструменты служат для контроля или определения
величины углов. К этой группе инструментов относятся угольники,
малки, угломеры.
Угольники (фиг. 33, а, бив) применяют для контроля углов.
Угольники изготовляют из инструментальной стали и после тщатель-
ной обработки закаливают. Особенно тщательно обрабатывают лекаль-
ные угольники, отличающиеся узкими, шириной не более 0,25 мм,
рабочими гранями. При такой ширине рабочих граней лекальные
угольники позволяют легко улавливать просветы между гранью и
обрабатываемой поверхностью изделия.
В слесарной практике наиболее широкое применение получили
угольники с углом 90° и меньшее — угольники с углом 30, 45, 60,
120 и 135°. Длина большой стороны в слесарных угольниках дости-
56
гает 1500мм, длина короткой стороны угольника обычно составляет
2/з длины большой стороны.
Угольники с переменными углами называют малками. Малки
бывают простые (фиг. 33,г) и универсальные (фиг. 33,е). Простые-
Фиг. 33. Угольники и малки:
а — угольник простой; б — угольник с полкой; в — угольники универ-
сальные; г — малка простая; д — приемы измерения углов универсальной
малкой; е — малка универсальная.
малки состоят из двух, а универсальные — из трех шарнирно соеди-
ненных линеек. Малки применяют для перенесения величины угла
на изделие или с изделия на какой-либо угломерный инструмент.
Небольшая точность малок ограничивает их применение.
Фиг. 34. Транспортиры.
Для измерения или разметки углов, для настройки малок или
определения величины снятых ими углов пользуются угломерными
инструментами с независимым углом. К таким инструментам относятся
транспортиры и угломеры.
Транспортирами (фиг. 34) чаще пользуются при измерении и раз-
метке углов на плоскости.
Простейший транспортир (фиг. 34,а) представляет
собой полукруговую ’шкалу, разделенную на 180°. При измерении
вершину угла совмещают с нулевой отметкой на полоске транспортира,
одну из сторон угла — ОВ располагают вдоль обреза полоски, а в то-
57
фую — О А направляют в сторону шкалы, по которой и 'отсчитывают
величину угла.
Разметку угла выполняют в обратном порядке. Вершину будущего
угла отмечают точкой и от нее в нужном направлении проводят ли-
нию — одну из сторон угла. Затем транспортир располагают так,
'чтобы проведенная линия совпадала с обрезом полоски, а вершина
угла с нулевой отметкой, и отмечают по шкале необходимый угол.
После этого транспортир убирают и вершину угла соединяют со
•сделанной отметкой.
Более точный и более приспособленный к разметке транспортир
'(фиг. 34,6) имеет разделенный на 360° лимб с отмеченным на целлу-
.лои^цном кружке 1 центром. Вдоль окружности лимба может пере-
двигаться рамка (2 с нониусом и линейкой 3. Ребро линейки совпадает
-с нулевым делением нониуса и проходит через центр лимба.
Фиг. 35. Угломеры:
а — простой; б и в — универсальные.
При измерении транспортир располагают так, чтобы его центр со-
впадал с вершиной угла, а одна из сторон угла — с ребром линейки 3.
Затем передвигают рамку до совпадения ребра линейки со второй
стороной угла и производят отсчет величины угла по нониусу.
Угломеры бывают простые и универсальные.
Простой угломер (фиг. 35, а) состоит из линейки и транс-
портира. При измерениях угломер накладывают на изделие так,
чтобы линейка и нижний обрез полоски транспортира совпадали со
сторонами изделия. Величину угла определяют по указателю, пере-
мещающемуся по шкале транспортира вместе с линейкой. Простой
угломер позволяет измерять величину углов с точностью 0,5—1°
Универсальный угломер завода «Красный инстру-
ментальщик» (фиг. 35,6 и в) состоит из лимба 2, двух линеек 6 и S,
дополнительного угольника 7 с рамкой 5 и зажимным винтом 4 и нони-
уса 1. Линейка 8 приклепана к лимбу, линейка 6 соединена с нониу-
сом и может поворачиваться на сси <5, образуя со второй линейкой 8
углы от 0 до 180°. Лимб универсального угломера разделен на 120°,
а нониус имеет 30 делений, равных 2 минутам каждое. Следовательно,
58
универсальный угломер позволяет измерять углы с точностью до
2 минут.
Дополнительным угольником (фиг. 35,6) пользуются при измере-
нии углов до 90°. При измерении углов больше 90° дополнительный
угольник снимают (фиг. 35,в) и пользуются только линейками 6 и 8.
В этом случае к получаемым показаниям угломера добавляют 90°.
ПРОВЕРОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Проверочные инструменты применяют для контроля изделий без
определения числовых величин, например, для определения качества
обработки поверхностей — их параллельности или прямолинейности,
для контроля размеров или формы изделия.
Фиг. 36. Проверочные инструменты:
а — лекальная линейка; б— проверочная линейка; в — угловая линейка;
г — проверочная плита.
Для проверки качества обработки поверхностей применяют лекаль-
ные или проверочные линейки и проверочные плиты; для контроля
размеров — плоско-параллельные концевые меры длины (плитки),
калибры, щупы; для контроля геометрической формы — различные
шаблоны.
Проверку прямолинейности поверхностей производят двумя спо-
собами: на просвет и «на краску». В первом случае проверочный
инструмент накладывают на контролируемую поверхность и устанав-
ливают, в каких местах имеется просвет между ним и поверхностью;
во втором — на проверочный инструмент наносят тонкий слой раз-
веденной в минеральном масле лазури или сажи, затем накладывают
его на проверяемую поверхность и слегка притирают к ней. О качестве
обработки поверхности в этом случае судят по площади окрашенных
и неокрашенных мест и их взаимном расположении.
Для проверки поверхностей, к которым предъявляются высокие
требования, применяют лекальные линейки.
Лекальные линейки (фиг. 36,а) имеют узкую притертую
рабочую грань. Для увеличения жесткости и удобства хранения про-
59
тивоположную сторону лекальной линейки делают широкой. Для
возможности проверки поверхностей в углах на одном из торцов
линейки делают скос под углом 30—45°
Контроль прямолинейности поверхностей «на краску» производят
проверочными линейками (фиг. 36,6) с пришабренной рабочей поверх-
ностью. Проверочные линейки выпускают длиной до 2 м.
Для проверки углов «на краску» применяют угловые линейки
(фиг. 36,в), а ровных поверхностей — проверочные плиты (фиг. 36,г).
Плоек о-п араллельные концевые меры дли-
ны — плитки (фиг. 37,а) применяют для проверки и настройки изме-
рительных инструментов — микрометров, индикаторов, штангенцир-
кулей, при установке деталей, при точной разметке.
Плитки изготовляют из инструментальной легированной стали
марки ХГ в виде прямоугольных пластинок или брусочков с тщательно
обработанными измерительными поверхностями.
Плитки выпускают наборами. Наибольшее распространение полу-
чили наборы из 37 и 83 плиток.
В набор из 37 плиток входят плитки размером:
от	1,01	до	1,09 мм через	0,01	мм к
в	1,1	в	1,9	»	в	0,1	»
в	1	в	9	в	в	1	в
в	10	в	100	в	в	10	в
В набор из 87 плиток входят плитки размером:
от 1,01 до 1,49 мм через 0,01 мм
1,1	в	1,9	в	в	0,1	в
1	в	9,5	в	в	0,5
10	в	100	в	в	10
Кроме того, в этот набор входит одна плитка размером 0,5 мм и
одна размером 1,005 мм.
Чтобы блок заданного размера состоял из возможно меньшего
количества плиток, их подбирают путем вычитания последнего знака.
Например, при составлении из набора 87 плиток блока размером
93,475 мм производят следующий расчет:
Набираемый размер	93,475 мм
Первая плитка.............. 1,005	в
Остаток	92,47	мм
Вторая	плитка........... 1,47	в
Остаток 91,00 мм
Третья	плитка ............. 1,00	в
Остаток	90,00	мм
Четвертая плитка (остаток) 90,00 мм
Таким образом, для составления блока размером 93,475 мм необ-
ходимо взять плитки размером 1,005; 1,47; 1 и 90 мм.
Отобранные для составления блока плитки очищают от смазки
ваткой, промывают чистым бензином и затем насухо вытирают полот-
няным полотенцем. Плитки собирают по одной. Для этого берут две
плитки, накладывают друг на друга доведенными (блестящими) поверх-
60
ностями с одного угла, плотно прижимают пальцами и сдвигают до
полного соприкосновения их поверхностей. В такой же последова-
тельности притирают к двум первым третью плитку, а к ней после-
дующие (фиг. 37,6). Если плитки с одного раза не притираются,
притирку повторяют, добавляя к поступательному движению враща-
тельное. Однако, во избежание порчи измерительных поверхностей,
злоупотреблять вращательным движением при притирке плиток не
следует.
При работе с мерными плитками необходимо соблюдать следующие
правила:
1)	брать плитки за промытые измерительные поверхности руками,
пользуясь чистым полотенцем;
Фиг. 37. Плоско-параллельные концевые меры длины (плитки) и примеры
их применения.
2)	плитки размером свыше 5 мм класть на стол только нерабочими
поверхностями;
3)	не притирать измерительную поверхность плитки к нерабочей.
Для производства измерений и разметки с помощью плиток к ним
прилагают различные принадлежности: державки для закрепления
блока плиток, боковики различной конфигурации, стяжки.
Блоки плиток в сочетании с этими принадлежностями позволяют
контролировать наружные и внутренние диаметры (фиг. 37,в и г), про-
изводить проверку микрометрических нутромеров, а при применении
чертильного боковика — производить разметку (фиг. 37, д).
Калибры изготовляют в виде скоб — для контроля наружных
размеров и в виде пробок — для контроля отверстий. Обычно калибр
имеет два предельных для данного изделия размера. Такие калибры
называют предельными.
На фиг. 38,а приведен калибр в виде двухконечной скобы с прием-
ной и браковочной сторонами. Приемная сторона имеет наибольший
а браковочная наименьший размер, допускаемый для данного изде-
лия. Контролируемое изделие должно проходить через приемную
и не проходить через браковочную сторону такого калибра.
61
На фиг. 38,6 приведен калибр, измерительными поверхностями
в котором служат торцы сменных штифтов 1—1 и 2—2, Расстояние
между штифтами 1—1 устанавливается по проходному размеру, а
между штифтами 2—2 — по браковочному. Преимущество этого ка-
либра перед рассмотренным выше заключается в возможности неко-
торой регулировки размеров путем переустановки штифтов.
Калибр ы-п робки (фиг. 38,в) чаще изготовляют двухконеч-
ными с меньшим проходным и большим непроходным диаметрами.
Фиг. 38. Калибры:
а и 6 — калибры-скобы; в — калибр-пробка; г — щуп.
В отдельных случаях скобы и пробки делают одноконечными.
Калибры маркируют следующим образом: посредине калибра ста-
вят номинальный (средний) размер, а на концах — допускаемые от
номинального размера отклонения, причем величина отклонения на
проходном конце обозначается буквами ПР, а на непроходном—НЕ.
Для контроля или измерения зазоров между двумя соприкасаю-
щимися поверхностями свободно собранных деталей применяют щуп
(фиг. 38,г), который представляет собой набор калиброванных сталь-
ных пластинок, собранных на общей оси между двумя пластинками,
выполняющими роль футляра. Обычно щуп содержит 9 пластинок
размером 0,30; 0,20; 0,15; 0,10; 0,09; 0,08; 0,07; 0,06 и 0,04 мм. Кроме
указанного набора, имеются щупы и с другими размерами пластинок.
62
Наружные пластинки щупов иногда также калибруют — одну разме-
ром 0,5 мм, и вторую — 0,75 мм.
При измерениях пластинки щупа проталкивают в зазор одну за
другой, пока одна из них не окажется одинаковой с измеряемым
зазором. Проталкивать пластинки, особенно тонкие, нужно осторожно,
чтобы не погнуть их, так как выровнять изогнутую пластинку без.
нарушения ее размера довольно трудно. Для получения необходимого
размера отдельные пластинки комбинируют, складывая вместе.
Форма шаблонов определяется формой контролируемого изделия.
Поэтому шаблоны по форме могут быть самыми разнообразными
Фиг. 39. Шаблоны:
а — резьбомер; б— радиусомер; в —шаблон для контроля заточки сверл;
г — шаблон для контроля заточки зубил.
Шаблоны изготовляют из листовой конструкционной или инструмен-
тальной стали, тщательно обрабатывают и затем закаливают.
Правильность формы изделия проверяют шаблоном на просвет,,
а в труднодоступных местах — «на краску».
Наиболее широкое применение получили шаблоны для контроля
резьбы и радиусов закруглений.
Шаблоны для контроля резьбы — резьбомеры (фиг. 39,а)-
представляют собой наборы-зубчатых пластинок, с помощью которых
проверяют шаг и полноту профиля резьбы.
Резьбомеры выпускают для контроля метрической резьбы с углом
профиля 60° и дюймовой — с углом профиля 55°
Резьбомер для контроля метрической резьбы состоит из 20 зуб-
чатых пластинок с шагом: 0,4; 0,45; 0,5; 0,6; 0,7; 0,75; 0,8; 1; 1,25;
1,5; 1,75; 2; 2,25; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6 мм.
63-
Резьбомер для контроля дюймовой резьбы состоит из 16 зубчатых
пластинок с числом ниток на дюйм: 28; 20; 19; 16; 14; 12; 11; 10;
9; 8; 7; 6; 5; 4,5 и 4.
Радиусные шаблоны (фиг. 39,6) состоят из набора
пластинок с различными внутренними и наружными радиусами за-
круглений. Эти шаблоны применяют для контроля закруглений поверх-
ностей изделий.
На фиг. 39,в и г изображены шаблоны для контроля заточки сверл
« зубил.
ПРАВИЛА ПОЛЬЗОВАНИЯ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ И ХРАНЕНИЯ ЕГО
При длительном пользовании измерительный инструмент изнаши-
вается и его показания становятся неточными. Износ измерительного
•инструмента в большой степени зависит от того, насколько правильно
юн используется и сохраняется.
Для продления срока службы измерительного инструмента необ-
ходимо соблюдать следующие правила.
1.	Измерительный инструмент следует использовать только по
назначению. Нельзя, например, штангенциркуль применять в каче-
стве линейки для разметки; нецелесообразно применять микрометр
там, где можно обойтись штангенциркулем или даже масштабной
линейкой.
2.	Измерительные инструменты должны иметь свое определенное
место как во время работы, так и при хранении. Это предохранит их
ют ударов, забоин, царапин. Линейки, угольники, кронциркули во
время работы нужно располагать на специальных деревянных под-
кладках, а после работы — в ящиках, шкафах на полках или разве-
шивать на стенках. Штангенциркули, микрометры, индикаторы нужно
хранить в футлярах с закрывающимися крышками.
3.	Проверяя изделие угольником или линейкой, не следует их
передвигать по контролируемой поверхности с усилием, от этого они
•быстро изнашиваются.
Быстрее изнашиваются прямоугольные угольники, поэтому их
периодически необходимо проверять по эталонным. Для этого рабо-
чий и эталонный угольники устанавливают короткими сторонами на
проверочной плите и определяют, есть ли и в каких местах просвет
между сомкнутыми длинными сторонами. Параллельность наружных
и внутренних граней прямоугольных угольников проверяют микро-
метром.
Наружные грани угольников с углом больше 90° проверяют и
подгоняют по угломеру, параллельность внутренних граней подгоняют
по микрометру.
4.	Штангенциркуль не следует стягивать с изделия при сомкнутых
измерительных губках, так как это вызывает износ их измерительных
поверхностей. Местный износ измерительных поверхностей штанген-
циркуля можно устранить шлифованием. После шлифования необхо-
димо переставить шкалу нониуса так, чтобы его нулевое деление сов-
64
пало с нулевым делением штанги. Понятно, что это возможно только
при накладной, а не выгравированной на рамке шкале нониуса.
5.	Не следует стягивать микрометр с изделия при зажатом микро-
метрическом винте или подавать микрометрический винт вращением
скобы вокруг него.
Не разрешается вращать микрометрический винт в застопоренном
положении, это нарушает установку микрометра «на нуль» и быстро
изнашивает место посадки барабанчика.
6.	Предельные калибры не реже одного раза в месяц следует про-
верять по контрольным эталонам или мерным плиткам. Изношенные
калибры либо восстанавливают до прежнего размера гальваническим
наращиванием на рабочие поверхности слоя хрома и последующей
доводкой шлифованием, либо перешлифовывают на другие размеры.
7	При длительном хранении не покрытые краской или хромом
места измерительных инструментов необходимо смазывать тонким
слоем масла, лучше костяного. Перед применением смазанный инстру-
мент следует промыть чистым бензином и затем насухо вытереть
ветошью.
VII. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДОПУСКАХ И ПОСАДКАХ
ДОПУСКИ
Изготовить два изделия с абсолютно одинаковыми размерами
довольно трудно. Точность изготовления изделий зависит от состоя-
ния станка, квалификации рабочего, от ошибок установки заготовок
и инструментов, от ошибок измерения. Но абсолютная точность изде-
лий и не нужна. Поэтому их изготовляют с некоторыми отклонениями
от указанных на чертеже размеров, т. е. изготовляют с некоторой
неточностью. Однако степень неточности не должна нарушать правиль-
ного взаимодействия отдельных деталей и узлов машины и должна
обеспечивать их взаимозаменяемость.
Под взаимозаменяемостью подразумевают возможность переста-
новки отдельных деталей из одной машины в другую без дополнитель-
ной обработки (подгонки), причем такая перестановка не должна
вызывать никаких изменений в работе машины. Например, электри-
ческую лампочку можно ввернуть в любой патрон, гайку навернуть
на любой болт с такой же резьбой, автомобильное колесо можно пере-
ставить с одной на другую однотипную автомашину.
В зависимости от назначения изделия изготовляют по номиналь-
ным и предельным размерам.
Номинальным называют основной расчетный размер изде-
лия, округленный до целых миллиметров и допускающий некоторые
свободные отклонения.
По номинальным размерам изготовляют менее ответственные, не
взаимозаменяемые изделия.
Размер готового изделия, определенный непосредственным измере-
нием, называют действительным. В большинстве случаев дей-
ствительные размеры не соответствуют номинальным, а отклоняются
5 879
65
от них в сторону увеличения или уменьшения. Однако отклоне-
ния от номинальных размеров не могут быть произвольными. Поэтому
для большинства изделий назначаются два размера — наибольший
и наименьший, за пределы которых не должен выходить действитель-
ный размер. Такие размеры называются предельными. По
предельным размерам изготовляют взаимозаменяемые изделия.
Предельные размеры сопровождают числовыми указаниями на
допустимые отклонения от номинальных размеров. Отклонения могут
располагаться в сторону увеличения и в сторону уменьшения от номи-
нального размера.
Сумма номинального размера и верхнего отклонения определяет
наибольший предельный размер; сумма номинального размера и ниж-
него отклонения — наименьший предельный размер.
Отклонения проставляют на чертеже рядом с номинальным раз-
мером, причем отклонения в сторону увеличения номинального раз-
мера пишут вверху со знаком плюс, а отклонения в сторону уменьше-
ния — внизу со знаком минус. Например, 2О^оз. В этом примере:
номинальный размер	20 мм
верхнее отклонение	0,05	»
нижнее отклонение .	0,03	»
наибольший предельный размер	20,05	»
наименьший предельный размер	19,97	»
Разность между наибольшим и наименьшим предельными разме-
рами указывает пределы допустимой неточности и называется д о-
л у с к о м. В приведенном примере допуск составляет: 20,05—19,97 =
= 0,08 мм.
В зависимости от назначения изделия изготовляют с различными
допусками, то есть с различной степенью точности. Точность изготов-
ления изделий подразделяют на десять классов, устанавливающих в
каждом отдельном случае допускаемые отклонения от номинальных
размеров. Государственным общесоюзным стандартом (ГОСТ) установ-
лены следующие классы точности: 1,2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8 и 9. Шестой
класс точности временно не установлен.
По 1-му классу точности изготовляют особо точные изделия, напри-
мер, детали приборов, измерительные инструменты. Вследствие очень
малых допусков работа по 1-му классу точности мало продуктивна
и обходится очень дорого.
-2-й класс точности является основным в точном машиностроении.
По этому классу изготовляют ответственные детали металлорежущих
станков, автомобилей, тракторов, электродвигателей.
По 3-му классу точности изготовляют детали тяжелого машино-
строения и детали сельскохозяйственных машин.
Классы точности 2а и За являются переходными и применяются
в некоторых отраслях промышленности.
По 4 и 5-му классам точности изготовляют изделия с относительно
большими допусками, к которым не предъявляются высокие требо-
вания точности.
66
По 7, 8 и 9-му классам точности изготовляют более грубые изделия
способом ковки, штамповки, прокатки.
О степени точности обработки изделий по различным классам
точности можно судить по приведенным в табл. 6 наибольшим предель-
ным размерам, отнесенным к номинальному диаметру отверстия, рав-
ному 60 мм.
Таблица 6
Класс точности	Наибольший пре- дельный размер в мм
1-Й 2-Й 3-й 4-й 5-й 7-й 8-й 9-й	60,018 60,030 60,060 60,200 60,400 60,740 61,200 61,900
ПОСАДКИ
Посадкой называется характер соединения двух вставленных одна
в Другую деталей. Посадки делятся на две группы: подвижные и непо-
движные. При подвижной посадке соединяемые детали могут переме-
щаться одна по отношению к другой, при неподвижной — прочно
соединяются между собой.
Для осуществления подвижной посадки необходимо, чтобы размер
охватываемой поверхности был меньше размера охватывающей поверх-
ности, т. е. в случае соединения вала с отверстием необходимо, чтобы
диаметр вала был меньше диаметра отверстия. Разность между этими
диаметрами называется зазором.
Неподвижная посадка получается в случае, если диаметр вала
несколько больше отверстия. Разность между этими диаметрами
называется натягом. Для соединения деталей с натягом необ-
ходимо приложить некоторое усилие — удары молотком, давление
пресса.
Следовательно, степень прочности соединения зависит от величины
натяга или зазора, т. е. от характера соединения деталей, или их
посадки. Стандартом предусмотрены следующие посадки и их обозна-
чение:
Неподвижные посадки
Подвижные посадки
Горячая	.Гр	Скользящая	.С
Прессовая	.Пр	Движения	.д
Легкопрессовая	.Пл	Ходовая . .	.X
Глухая	.Г	Легкоходовая	.Л
Тугая . . .	.т	Широкоходовая	.Ш
Плотная	.п		
Напряженная	.н		
Горячая посадка применяется для соединения деталей, которые
в процессе эксплуатации не должны разбираться. Для получения
5*	67
горячей посадки деталь с отверстием нагревают до 400—500° и наса-
живают на холодный вал. Примером горячей посадки может служить
соединение бандажа железнодорожного колеса с его ступицей.
Прессовая и легкопрессовая посадки применяются для прочного
соединения деталей без дополнительного крепления шпонками или
шпильками. Эти посадки осуществляются под усилием пресса или
специального приспособления. Примером таких посадок может слу-
жить посадка рычагов, шатунных втулок.
Глухая посадка применяется для соединения редко разбираемых
соединений с дополнительным креплением шпонками или шпильками,
например, для соединения шестерен с валом.
Тугая посадка применяется для часто разбираемых соединений,
детали которых должны быть соединены прочно и могут быть собраны
или разобраны со значительным усилием, например, посадка зубча-
тых колес в коробках передач. Напряженная посадка применяется
для соединения деталей с помощью небольших усилий, например,
посадка шкивов или сальниковых втулок.
Плотная посадка применяется для соединения деталей, которые
не должны самопроизвольно перемещаться друг относительно друга,
но могут быть собраны от руки или при небольших усилиях, например,
посадка сменных шестерен металлорежущих станков.
Скользящая посадка применяется для соединения соосных дета-
лей, которые могут перемещаться друг относительно друга от руки,
например, посадка наружного кольца шарикового подшипника в
гнезде корпуса.
Посадка движения является самой точной из подвижных посадок,
она применяется для соединения деталей с небольшим, но определен-
ным зазором, например, посадка шпинделя сверлильного станка или
стержня клапана во втулке.
Ходовая посадка применяется для соединения деталей, которые
должны перемещаться с заметным зазором, например, посадка поршня
в цилиндре или вала в подшипнике скольжения.
Легкоходовая посадка применяется для соединения деталей,
которые должны перемещаться с большим зазором, чем при соединении
с ходовой посадкой, например, посадка длинных валов в подшипниках
скольжения.
Широкоходовая посадка является самой свободной и применяется
для соединения деталей, которые должны свободно перемещаться друг
относительно друга с определенным зазором, например, посадка пор-
шневых колец в канавке поршня или для соединения перемещающихся
друг относительно друга деталей, которые при работе нагреваются до
высоких температур.
Посадки осуществляются по системе отверстия и системе вала.
В системе отверстия (обозначается буквой А) в основу положен
диаметр отверстия с постоянными предельными размерами, а для
получения соответствующей посадки меняется диаметр вала. В систе-
ме отверстия номинальный размер является наименьшим предельным
размером.
68
В системе вала (обозначается буквой В) в основу положен диа-
метр вала с постоянными предельными размерами, а для получения
соответствующей посадки меняется диаметр отверстия. В системе вала
номинальный размер является наибольшим предельным размером.
Для осуществления той или иной посадки необходимо правильно
назначить допускаемые отклонения сопрягаемых деталей. Для этого
нужно знать номинальный размер сопряжения, класс точности, сис-
тему посадки и саму посадку. Выбор допускаемых отклонений произво-
дят по специальным таблицам, составленным для каждого класса точ-
ности по системе вала и системе отверстия. Часть таблицы допусков
и посадок 2-го класса точности по системе отверстия приведена в табл .7.
Таблица 7
Допуски и посадки
Система отверстия, 2-й класс точности
Номинальные диаметры в мм	Отклонения отверстия А в микронах		Посадки					
			Плотная П Скользящая С | Движения Д					
			Отклонения вала в микронах					
	Верхнее	Нижнее	Верх- нее	Ниж- нее	Верх- нее	Ниж- нее	Верх- нее	Ниж- нее
Свыше 10 до 18	+ 19	0	+6	—6	0	— 12	—6	• —18
Свыше 18 до 30	+23	0	+ 7	—7	0	— 14	—8	—22
Свыше 30 до 50	+27	0	+8	—8	0	— 17	— 10	—27
Пример. Определить допускаемые отклонения размеров вала и отверстия
с номинальным размером 25 мм для осуществления скользящей посадки в системе
отверстия по 2-му классу точности.
В графе «Номинальные диаметры» находим необходимый номинальный диаметр
соединения. Очевидно, он будет в строке «Свыше 18 до 30».
В графе «Отклонения отверстия» против диаметра соединения находим верхнее
отклонение отверстия, равное+23 мк, и нижнее— равное нулю.
В графе «Скользящая» против диаметра соединения находим отклонения вала:
верхнее, равное нулю, и нижнее, равное — 14 мк.
Таким образом, для осуществления скользящей посадки по 2-му классу точ-
ности в системе отверстия предельными размерами для отверстия диаметром 25 мм
будут: наибольший— 25,023 мм и наименьший— 25 леи, а для вала: наибольший—
25 мм и наименьший — 24,086 мм.
На чертеже эти размеры указывают так:
диаметр отверстия	25+23
диаметр вала	25—14
При массовом производстве, когда детали контролируют калибрами, числовые
величины отклонений на чертежах не проставляют, а указывают только номинальный
размер деталей соединения, посадку и ее систему и класс точности. Причем буква
.4, обозначающая систему отверстия, ставится в числителе, а буква В, обозначаю-
щая систему вала, — в знаменателе. Посадку указывают присвоенным ей обозначе-
нием, а класс точности — цифрой, проставляемой рядом с обозначением посадки.
Например, на фиг. 40 приведено соединение вала со втулкой диаметром 25 мм, вы-
полненное в системе вала, на что указывает буква В в знаменателе обозначения;
69
посадка ходовая, 3-го класса точности. Соединение наружного диаметра втулки
с корпусом выполнено в системе отверстия, на что указывает буква А в числителе;
посадка глухая, 2-го класса точности. Цифра, указывающая класс точности, в данном
случае отсутствует, так как 2-й класс точности является одним из основных в общем
машиностроении и на чертежах не оговаривается.	•
ЧИСТОТА ПОВЕРХНОСТИ
С какой бы точностью и какими бы методами не производилась обра-
ботка деталей, на цх поверхностях остаются неровности в виде гребеш-
ков и впадин между ними. От высоты этих неровностей в большой сте-
пени зависит работа машин и их долговечность. Чем чище поверхность,
Фиг. 40. Пример обозначе-
ния посадок на сборочном
чертеже.
тем больше площадь соприкасающихся
поверхностей, тем меньше их износ и боль-
ше срок службы деталей.
В зависимости от высоты неровностей
чистоту поверхностей делят на 4 группы
и 14 классов, причем наиболее грубым
является 1-й класс. На чертежах группы
чистоты обозначают треугольниками, а
классы — цифрами, проставляемыми спра-
ва от треугольников, например VV5.
К первой группе чистоты относят грубо
обработанные драчевым напильником или
на станках поверхности с хорошо замет-
ными следами обработки. В первую группу входят 1—3-й классы
чистоты (VI—V3).
Ко второй группе чистоты относят поверхности со следами обра-
ботки личным напильником или малозаметными следами точения,
фрезерования. В эту группу входят 4—6-й классы чистоты (VV4—
VV6).
К третьей группе чистоты относят поверхности, обработанные
бархатными напильниками, шлифованием или шабрением. В эту
группу входят 7—9-й классы чистоты (VVV7—VVV9).
К четвертой группе чистоты относят весьма чистые поверхности,
обработанные очень мелкими бархатными напильниками или при-
тиркой. В эту группу входят 10—14-й классы чистоты (VWV10—
VVVV14).
Для определения чистоты поверхности применяют специальные
приборы, позволяющие определять высоту мельчайших неровностей
на обработанной поверхности. Для определения класса чистоты в
обычных условиях пользуются специальными эталонами, с которыми
сравнивают обработанные поверхности.
VIII. РАЗМЕТКА
Предметом разметки является нанесение на заготовку центров
отверстий или границ (контура) изделия (детали), за которые при
обработке не должен переходить режущий инструмент.
70
Разметку изделий (детали) необходимо производить особенно
тщательно и с большим вниманием. Вдумчивый разметчик не только
в максимальной степени использует размечаемый материал, но и неред-
ко спасает испорченную заготовку, предельно используя припуски
на обработку или более рационально размещая границы (контуры)
изделия.
По форме размечаемых изделий разметка делится на плоскостную
и пространственную.
Плоскостная разметка в большинстве случаев производится на
листовом материале.
Пространственная разметка производится на нескольких смежных
плоскостях, наклоненных под различными углами друг к другу.
РАЗМЕТОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Чертилка (фиг. 41). Чертилку применяют для нанесения
на металле разметочных линий.


Фиг. 41. Чертилки (а) и прие.м нанесения на металле линий (6):
1 — линейка; 2 — размечаемый материал.
Чертилки изготовляют из инструментальной стали марок У10 или
У12 диаметром 3—4 мм и длиной 150—200 мм с одним или двумя
рабочими концами. Второй конец чертилки обычно отгибают под
углом 45—90°. Рабочие концы чертилок закаливают на длине 20—30 мм
и остро затачивают на точиле. Для удобства пользования среднюю
71
часть чертилки накатывают или загибают петлей. При прочерчивании
линий конец чертилки прижимают к линейке или угольнику и пример-
но под углом 45° наклоняют в сторону движения.
Рейсмус, (фиг. 42) является одним из основных разметочных
инструментов, применяемых для прочерчивания параллельных линий
на наклонных или вертикальных плоскостях.
Рейсмусы состоят из различных по конструкции подставок с укреп-
ленными на них чертилками.
Простейший рейсмус (фиг. 42,а) состоит из чугунного основания 7,
стойки 2 и чертилки 3, закрепляемой в хомутике 4 винтом 5.
Для разметки цилиндри-
ческих деталей или деталей,
к которым рейсмус при раз-
метке должен подходить
вплотную, применяют рейс-
мус с боковым вырезом в осно-
вании (фиг. 42,6).
В универсальном рейсмусе
(фиг. 42, в) стойка может на-
клоняться под любым углом
по отношению к основанию.
Примеры применения уни-
версального рейсмуса при-
ведены на фиг. 43,а, бив.
Для разметки фланцев на
валах или втулках приме-
Фиг. 42. Рейсмусы.
няют рейсмус с нижним вы-
резом в основании под углом 90° (фиг. 43,г).
Чертилку рейсмуса устанавливают на необходимую высоту по
вертикальной масштабной линейке (фиг. 44). Точность такой установки
не превышает 0,5—1 мм.
При весьма точной разметке применяют штангенрейсмус, пока-
занный на фиг. 27,6.
Для определения положения и нанесения осевых линий на цилин-
дрических деталях применяют центрирующий штангенрейсмус кон-
струкции разметчика К. Ф. Крючека. Центрирующий штангенрейсмус
(фиг. 45) состоит из стойки обычного штангенрейсмуса и специальной
центрирующей рамки, одна сторона которой служит чертилкой, а
вторая в виде вилки — центроискателем. Конструкция центрирующего
штангенрейсмуса и пример его применения приведены на фиг. 45.
Окружности и радиусы закруглений размечают различными по
конструкции разметочными циркулями (фиг. 46).
Простой разметочный циркуль (фиг. 46,а) состоит из двух шарнирно
соединенных остро заточенных и закаленных стальных ножек. Так
как при ослаблении шарнирного соединения ножки такого циркуля
расходятся, более удобным в пользовании является циркуль с дужкой
фиг. 46,6 или с дужкой и сменной ножкой (фиг. 46,в), которую перио
дически можно затачивать, а при износе заменить новой.
72
a
Фиг. 43. Примеры применения рейсмусов.
фиг. 44. Вертикальная масштабная линейка.
При точных разметках небольших окружностей применяют цир-
кули с вставными иглами.
Фиг. 45. Центрирующий штангенрейсмус:
а — определение положения осевой линии; б—прочерчивание осевой линии.
Большие окружности размечают разметочным штангенциркулем
с острыми ножками (фиг. 46,г). Установка необходимого размера на
нем ничем не отличается от уста-
новки размера на обычном штан-
генциркуле.
Для обеспечения точной раз-
метки циркуль должен иметь за«
остренные ножки, концы которых
должны соприкасаться (фиг. 46,6),
перекосы ножек недопустимы.
Иногда окружности приходится
размечать из центра просверлен-
ного отверстия. В таких случаях
применяют циркуль с шаровым на-
конечником (фиг. 47,а) или более
приспособленный для этих целей
циркуль с центрирующей ножкой
(фиг. 47,6). Для разметки окруж-
Фиг. 46. Разметочные циркули.
ностей из центра обработанного
отверстия большого диаметра к
центрирующей ножке укрепляют
сменный диск (фиг. 47,в).
Специальный циркуль для раз-
метки окружностей и дуг, находя-
щихся на разных высотах, приве-
ден на фиг. 47,а.
Для определения центров на торцах цилиндрических изделий или
центров обработанных-отверстий применяют центроискатели (фиг> 48).
Простейший центроискатель для определения центра на торце
цилиндрического изделия состоит из угольника 1 (фиг. 48,а) с при-
крепленной к нему линейкой 2, левая кромка которой делит прямой
74
угол угольника пополам. Для нахождения центра центроискатель
накладывают на торец изделия так, чтобы внутренние полки угольника
касались цилиндрической поверхности изделия, и проводят вдоль
линейки линию. Затем центроискатель поворачивают на некоторый
угол и проводят вторую линию. Пересечение двух линий и определит
искомый центр.
Фиг. 47. Специальные разметочные циркули.
Фиг. 48. Центроискатели.
Для нахождения центра на цилиндрических изделиях малого
диаметра пользуются центроискателями с кернерами, устройство и
прием пользования которыми понятен из фиг. 48,6 и в.
Центроискатель для нахождения центра обработанного отверстия
состоит из дуги 3 (фиг. 48,г) и приклепанной к ней линейки 2, грань
которой проходит точно через центр дуги. По отношению к отверстию
центроискатель устанавливают посредством закрепленных в дуге
шпилек I. Для нахождения центра в отверстие забивают планку или
75
пластинку из мягкого металла, на которой проводят под линейку
центроискателя две пересекающиеся линии. Точка пересечения линий
укажет центр отверстия.
Для разметки углов и наклонных линий применяют угольники,
транспортиры, угломеры, малки.
Проведенные чертилкой линии даже по специально подготовленной
поверхности металла плохо видимы и быстро стираются. Для того
чтобы разметку сделать более отчетливой и сохранить ее на более
длительное время, линии разметки отмечают точками — кернами
с помощью кернера (табл. 8).
Таблица 8
Кернеры
2	90	8
3	100	10
4	125	12
6	150	13
36
36
36
45
10
10
15
15
10°
8°30j
7°40'
10°
Кернеры изготовляют из инструментальной стали марки У7 или
У8 диаметром 8—13 мм и длиной 90—150 мм. Для удобства пользова-
ния среднюю часть кернера накатывают. Рабочий конец кернера
закаливают на длине около 20 мм и точно затачивают под углом 60°.
Второй конец кернера слегка закругляют и также закаливают на
длине до 15 мм.
При кернении кернер берут тремя пальцами левой руки (фиг. 49,а)
и ставят наклонно острием точно на линию разметки, затем выравни-
вают до вертикального положения (фиг. 49,6). В момент удара молот-
ком вертикальное положение кернера фиксируют пальцем (фиг. 49,в).
В зависимости от величины изделия керны наносят на прямых
разметочных линиях на расстоянии 20—50 мм друг от друга и на кри-
76
вых — на расстоянии 5—15 мм, причем обязательно накернивают
концы линий и их пересечения.
Для обкернивания окружностей и закруглений малого радиуса
применяют разметочный кернер в виде циркуля (фиг. 50).
Так как при кернении выдержать силу удара постоянной трудно,
керны по величине получаются неодинаковыми, а при неправильной
установке легко смещаются в сто-
рону от линии разметки. Поэтому
при разметке ответственных изде-
лий применяют автоматические
кернеры—механический или элек-
трический, действующие без уда-
ров молотка (фиг. 51).
При кернении механический
кернер устанавливают на линию
разметки наконечником 1 (фиг.51 ,а)
и нажимают на его корпус 7 и упор-
Фиг. 51. Автоматические кернеры:
а — механический; б — электрический.
Фиг. 50. Разметочный кернер.
ную гайку 9. При этом пружина 3 сжимается и корпус кернера опус-
кается вниз по отношению к неподвижному стержню 2 с наконечни-
ком 7. Стержень 2 упирается противоположным концом в прижатый
плоской пружиной 5 сухарь 4, задерживающий ползун 6 и тем самым
сжимающий пружину 8.- Пружина 8 сжимается до тех пор, пока
сухарь 4 не дойдет до точки а. Как только сухарь перейдет эту
точку, он передвинется внутрь ползуна 6 и ось его отверстия совме-
стится с осью стержня 2. В этот момент стержень 2 соскакивает с
сухаря 4 и получает удар от ползуна 6, прижимаемого пружиной 8.
Этого удара вполне достаточно для получения отчетливого керна на
разметочной линии.
Механический кернер позволяет производить до 40—50 кернений
в минуту.
77
Электрический кернер состоит из корпуса 7 (фиг. 51,6), катушки
электромагнита 4, наконечника 1, бойка 6 и пружины 5. Установка
и кернение электрическим кернером ничем не отличается от установки
и кернения механическим кернером. При нажатии на кернер его
корпус опускается по отношению к наконечнику 1 и шайба 2
наконечника замыкает электрическую цепь электромагнита, отчего
боек 6 с большой скоростью втягивается в катушку электромагнита
и ударяет по наконечнику. При подъеме кернера цепь размыкается
и боек возвращается пружиной 3 в исходное положение.
РАЗМЕТОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Изделия размечают на отлитых из чугунов разметочных плитах.
Рабочие стороны разметочных плит — верхнюю и боковые — точно
обрабатывают на строгальных или фрезерных станках и затем при-
шабривают.
Габаритные размеры разметочных плит определяются размерами
размечаемых изделий. При разметке небольших изделий используют
квадратные плиты раз-
мером 1200 х 1200 мм,
устанавливаемые на де-
ревянных столах (фиг.
52). При разметке круп-
ных изделий используют
прямоугольные плиты
длиной до 10 м, устанав-
ливаемые на кирпичных
фундаментах.
Качество разметки во
многом зависит от со-
стояния рабочей поверх-
ности разметочной пли-
ты. Поэтому при пользо-
вании разметочной пли-
той нужно соблюдать
Фиг 52. Разметочная плита.
ряд условий, предотвращающих повреждение ее поверхности.
По окончании работы поверхность плиты необходимо смазывать
тонким слоем масла и накрывать деревянной крышкой. Перед работой
нужно плиту насухо вытереть. Для обеспечения плавного перемещения
разметочных приспособлений и инструмента поверхность плиты реко-
мендуется натирать мелким порошком графита.
На разметочной плите запрещается производить правку металла,
на ней может находиться только инструмент и приспособления,
необходимые для разметки.
Чтобы не сделать забоины и не нанести царапин, разметочный
инструмент и приспособления следует перемещать по плите плавно,
без ударов, а размечаемые изделия устанавливать на специальные
опорные подкладки.
78
В качестве простейших опорных подкладок применяют цельные
или пустотелые плитки (фиг. 53,а). Для регулировки изделия по высоте
применяют плоские клиновидные подкладки (фиг. 53, б), высота кото-
рых регулируется вращением винта 1 и контролируется по шкале,
нанесенной на боковой поверхности нижнего клина 2.
Для установки цилиндрических изделий применяют простые
(фиг. 53,г) и регулируемые по высоте (фиг. 53,5) или по углу поворота
(фиг. 53,ж) призматические подкладки. Высота призматической под-
кладки регулируется вращением винта 1.
Фиг. 53. Разметочные приспособления.
Для установки’ громоздких и тяжелых заготовок применяют дом-
краты с плоской (фиг. 53,д) или с призматической (фиг. 53,е) опорной
поверхностью.
Для закрепления размечаемых изделий иногда применяют струб-
цинки 1 (фиг. 53,г) или угольники (фиг. 53,з).
ПОДГОТОВКА К РАЗМЕТКЕ
Прежде чем приступить в разметке, необходимо тщательно озна-
комиться с чертежом и заготовкой изделия.
Часто заготовки, особенно листовые, поступают на разметку неров-
ными, их необходимо выправить.
Правку выпуклостей на листовом металле производят ударами
молотка по направлению от краев листа к выпуклости.
79
По мере приближения к выпуклости силу удара уменьшают. Нано-
сить удары по самой выпуклости не следует, от этого выпуклость не
только не уменьшится, а, наоборот, будет увеличиваться или края
листа будут волнообразно искривляться. Объясняется это тем, что
под ударами молотка металл растягивается, его поверхность увели-
чивается и должна занять определенное место в пространстве. У полосы
такая возможность есть: не ограниченная с боков, она свободно
удлиняется. У выпуклости на листе такой возможности нет: ограни-
ченная со всех сторон, она не может распространяться в стороны,
а может только расти вверх, или, выравниваясь, деформировать края
листа. Если же удары наносить от края листа к выпуклости, то край
листа, расширяясь под ударами, потянет за собой выпуклость. Когда
выпуклость заметно уменьшится, правку заканчивают легкими уда-
рами молотка с обеих сторон листа. Если лист имеет несколько выпук-
лостей, их правят поочередно в таком же порядке.
Мягкий листовой металл правят медными или деревянными молот-
ками, а тонкие листы — фольгу разглаживают металлическими или
деревянными брусками на ровной поверхности.
Прутковый и полосовой материал правят на наковальне или
массивной чугунной плите ударами молотка по искривленным местам.
Прямолинейность прутка или полосы проверяют на глаз или по вели-
чине просвета между ними и линейкой.
Цилиндрические заготовки в виде валов правят под прессом.
Следует осмотреть, нет ли на выправленной заготовке трещин, раковин
или других пороков, которые могут привести готовое изделие к браку;
проверить, достаточны ли припуски на обработку и не удастся ли
использовать заготовку, если припуски недостаточны или располо-
жены неправильно.
Места, где будут проводиться разметочные линии, должны быть
тщательно очищены от грязи, масла, остатков формовочной земли.
При разметке изделия располагают на листовом материале так,
чтобы отходы металла были минимальными.
Для того чтобы разметочные линии были хорошо видимы, места,
где они будут проводиться, следует закрасить.
Поковки и отливки закрашивают раствором мела в воде с некото-
рым количеством столярного клея. Следует подбирать густоту раствора
такой, чтобы он не стекал с закрашиваемой поверхности и не был
слишком густым, что может быть вызвано избытком клея. Густой
раствор образует толстую трудно прочерчиваемую корку. Окраску
меловым раствором производят кистью.
Стальные и чугунные заготовки, обработанные на строгальном,
фрезерном, токарном станках или опиливанием, покрывают для размет-
ки раствором 2—3 ложек медного купороса в стакане воды. Перед
нанесением раствора медного купороса заготовку необходимо очистить
наждачной шкуркой, а грубые шероховатости зашлифовать круговыми
движениями личного напильника. После нанесения раствора медного
купороса на поверхности заготовки образуется слой меди, по которому
удобно проводить разметочные линии.
80
Детали из цветных металлов для разметки не закрашивают, так
как на них чертилка оставляет ясный след.
ПЛОСКОСТНАЯ РАЗМЕТКА
Плоскостная разметка может производиться по шаблону или по
чертежу.
При малоответственной разметке стальных листов с окалиной
вместо чертилки можно применять латунные или дуралюминовые
прутки или полоски, которые оставляют след более четкий, чем стальная
чертилка. Листовой материал толщиной до 1 мм обычно не закраши-
вают для разметки, более толстый — закрашивают при точной разметке.
Разметка по чертежу требует не только применения более сложных
разметочных инструментов, но и некоторых знаний по черчению.
Рассмотрим порядок выполнения плоскостной разметки на несколь-
ких конкретных примерах.
Пример 1. Разметить параллельные линии.
При разметке положение линий отмечают засечками. Для этого на заготовку
накладывают масштабную линейку так, чтобы ее нулевое деление стало на место
Фиг. 54. Разметка параллельных линий.
будущей линии (фиг. 54,а) и чертилкой делают засечку. Делать засечки так, как
это показано на фиг. 54,6, не следует; при таком положении чертилка, не имея опоры,
будет уходить в сторону, засечка получится косой и по ней будет трудно ориенти-
роваться.
6 879	81
82
Для проведения параллельных линий засечки делают с двух сторон заготовки
и затем соединяют их, пользуясь линейкой (фиг. 54,в).
Если на заготовке можно провести линии с помощью угольника, засечки делают
только с одной стороны (фиг. 54,г).
Пример 2. Разметить изделие, чертеж которого приведен на фиг. 55,а.
Первыми при разметке проводят горизонтальные, затем вертикальные линии и
последними — окружности и наклонные линии.
Будем считать, что одна из сторон заготовки — нижняя, обозначенная буквами
CD (фиг. 55,6), отрезана ровно, и разметку начнем от нее.
Отложив 80 мм от края CD, делают засечки, примерно в точках А иВ; соеди-
нив их, получают сторону АВ, параллельную стороне CD. В таком же порядке от-
мечают и проводят остальные горизон-
тальные линии, длиной несколько боль-
шей, чем на чертеже.
Затем для удобства заготовку повора-
чивают и отмечают засечками точки С и D
на расстоянии 80 мм. Пользуясь угольни-
ком, из точек С и D восстанавливают пер-
Фиг. 56. Разметка шаблона.	Фиг. 57. Деление окружностей.
пендикуляры до пересечения со стороной АВ. Правильность полученного квадрата
ABCD проверяют измерением его диагоналей AD и ВС— они должны быть равны.
Измерение можно произвести разметочным циркулем. В таком же порядке проводят
на заданном расстоянии отрезки других вертикальных линий. При этом получают
центры окружностей I и II и закругления III (фиг. 55,в).
Накернив полученные центры, размечают циркулем окружности и дугу до пе-
ресечения с горизонтальной линией (фиг. 55,г).
Соединив концы дуги параллельными линиями со стороной ЛВ, откладывают
от нее размер 5 мм и проводят наклонные линии (фиг. 55,6).
Полученную разметку накернивают (фиг. 55,е).
Пример 3. Разметить шаблон для контроля закруглений радиусом 10 мм
(фиг. 56,а).
Для разметки шаблона на заготовке строят прямой угол АСВ (фиг. 56,6), откла-
дывают от его вершины С отрезки CD и СЕ длиной по 10 мм и в полученных точках
D и Е восстанавливают перпендикуляры. Точка пересечения перпендикуляров и
укажет центр закругления О. Затем откладывают на сторонах угла отрезки CI и
CF длиной по 20 мм и из точек I nF также восстанавливают перпендикуляры. Отло-
жив на них отрезки IOY и FO2, находят центры закруглений шаблона. Накернив
центры О, £>! и О2, проводят дугу радиусом 10 мм и окружности радиусом 3 мм. Сое-
динив дугу и окружности касательными линиями, получают разметку шаблона.
Отверстие диаметром 3 мм размечать не следует.
Пример 4. Разделить окружность на 3, 4, 5 и 6 частей.
Для того чтобы окружность разделить на 3 части (фиг. 57,а), проводят диаметр
АВ, затем из точки А радиусом окружности делают засечки С nD. Точки С, В и D
делят окружность на три части.
Для деления окружности на 4 части (фиг. 57,6) в ней проводят два взаимно
перпендикулярных диаметра АС и DB. Точки А, В, С nD делят окружность на че-
тыре части.
6*	83
Для деления окружности на 5 частей (фиг. 57,в) в ней проводят два взаимно пер-
пендикулярных диаметра АС и DB, радиус DO делят точкой Е пополам и из точки
Е радиусом ЕА проводят дугу AF. Отрезок AF равен пятой части окружности; откла-
дывая его по длине окружности, последнюю делят на пять частей.
Для деления окружности на 6 частей (фиг. 57,г) радиусом АО из любой точки
на окружности делают 6 засечек, которые и разделят окружность на шесть частей.
Для деления окружности на любое число частей можно также воспользоваться
данными табл. 9.
Таблица 9
Величина хорд для деления окружностей с радиусом, равным единице
Число делений окруж- ности	Величина хорды	Число делений окруж- ности	Величина хорды /	Число делений окруж- ности	Величина хорды	Число делений окруж- ности	Величина хорды
2	2,0000	9	0,6840	17	0,3676	25	0,2507
3	1,7321	10	0,6180	18	0,3473	26	0,2411
4	1,4142	11	0,5635	19	0,3292	27	0,2321
5	Г, 1756	12	0,5176	20	0,3129	28	0,2240
6	1,0000	13	0,4786	21	0,2980	29	0,2182
7	0,8678	14	0,4450	22	0,2845	30	0,2091
		15	0,4158	23	0,2723	31	0,2023
8	0,7654	16	0,3902	24	0,2611	32	0,1961
ходимо разделить, полученная величина и
Фиг. 58. Разметка боковой поверхности
усеченного конуса.
Таблицей пользуются в следующей последовательности:
1)	в графе «Число делений окружности» находят то число, на которое надо раз-
делить окружность;
2)	в графе «Величина хорды» против найденного числа находят длину хорды ок-
ружности с радиусом, равным единице;
3)	найденную длину хорды умножают на радиус той окружности, которую необ-
будет определяемой хордой.
Пример 5. Разделить окруж-
ность радиусом 100 мм на 12 частей.
В таблице против числа делений
12 находим величину хорды, равную
0,5176. Умножив найденную длину
хорды на радиус делимой окружности,
находим длину хорды, стягивающей
V12 часть окружности радиусом 100 мм.
0,5176 X 100 = 51,76 мм.
Пример 6. Разметить разверт-
ку боковой поверхности усеченного
конуса.
Для разметки развертки усечен-
ного конуса (фиг. 58,а) вначале вы-
черчивают в натуральную величину
боковой вид конуса. Сбоку, конус
имеет вид трапеции ABCD (фиг. 58,6).
Затем диаметр основания конуса CD
делят на семь равных частей. Линии
АС и BD продолжают до пересечения
в точке О. Затем из точки О проводят дуги радиусом ОС и О А. На дуге FH, прове-
денной через основание конуса CD, откладывают в обе стороны от точки I по
одиннадцать отрезков, равных у7 части диаметра основания конуса. Крайние
точки на дуге F и Н соединяют с точкой О. Получившаяся фигура EGFH и будет
разверткой усеченного конуса.
84
Для того чтобы основание конуса разделить на 7 равных частей, можно восполь-
зоваться следующим приемом. От точки С проводят под любым наклоном линию
CJ и на ней откладывают 7 отрезков произвольной длины. Конец седьмого отрезка,
точку J, соединяют с точкой D и проводят линии, параллельные линии JD, до пере-
сечения с основанием конуса; точки их пересечения разделят диаметр основания ко-
нуса на 7 равных частей. Таким приемом можно разделить отрезок на любое число.
Пример 7. Разметить развертку боковой поверхности усеченного цилиндра
(фиг. 59,а).
Вначале вычерчивают боковой вид цилиндра ABCD (фиг. 59,6), а под ним по-
луокружность диаметром, равным диаметру цилиндра. Полуокружность делят
на 6 частей, полученные точки нумеруют, и через них проводят вертикальные линии
Фиг. 59. Разметка боковой поверхности усеченного цилиндра.
до пересечения с линией среза цилиндра АВ. Полученные на линии АВ точки ну-
меруют теми же цифрами, которыми пронумерованы точки на полуокружности.
Влево от бокового вида цилиндра проводят прямую GH, равную длине окруж-
ности цилиндра, и делят ее на 12 частей. Полученные точки нумеруют от О' до 6'
вправо от точки G и от О' до 6' влево от точки /7; точка 6' будет общей. Из получен-
ных на прямой GH точек восстанавливают перпендикуляры, а из точек 0, 1,2, 3,
4, 5 и 6 на срезе цилиндра проводят линии, параллельные линии GH, до пересечения
с восстановленными перпендикулярами. Соединив соответствующие точки плавной
кривой EF, получают развертку цилиндра EFGH.
Для получения выкройки среза цилиндра, из точек 0—6 на линии АВ восста-
навливают перпендикуляры до пересечения с линией А'В', расположенной парал-
лельно на произвольном расстоянии от линии АВ. Затем на соответствующих пер-
пендикулярах откладывают по обе стороны от линии А'В" отрезки k, 1,т. Соединив
полученные точки плавной кривой, получают выкройку среза цилиндра.
85
При вырезке разверток необходимо добавлять припуски на швы.
Приведенные примеры могут служить основой для решения других задач, ко-
торые возникнут при разметке.
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ РАЗМЕТКА
Пространственная разметка требует более сложных инструментов
и приспособлений и сопровождается более сложными приемами, чем
плоскостная.
Характерные приемы, которыми пользуются при пространствен-
ной разметке, рассмотрим на конкретных примерах.
Пример 1. Разметить на валике две диаметрально противоположные шпо-
ночные канавки при условии, что центр валика не указан.
Для разметки закрашивают торец валика и те участки боковой поверхности,
на которых будут размечаться шпоночные канавки.
Вначале на валике размечают диаметрально противоположные осевые линии.
Эту операцию лучше всего выполнить центрирующим штангенрейсмусом. При от-
сутствии центрирующего штанген-
рейсмуса поступают следующим
образом.
Находят центр валика и про-
водят через него диаметральную
линию, пользуясь обычным рейс-
мусом. Для определения центра
применяют центроискатель. Но мо-
жет случиться и так, что под ру-
ками центроискателя также не
окажется. В таком случае валик
Фиг. 60. Разметка шпоночных канавок укладывают на призму (фиг. 60,а)
на валике.	и замеряют каким-нибудь из имею-
щихся инструментов — штанген-
циркулем, штангенрейсмусом или масштабной линейкой высоту h. Вычтя из нее
половину диаметра валика, находят высоту расположения его центра. Настроив на
эту высоту рейсмус, проводят на торце диаметр, а на боковых поверхностях осевые
линии. Затем размечают ширину и глубину шпоночной канавки. Для разметки
глубины шпоночной канавки валик поворачивают так, чтобы диаметральная ли-
ния на торце расположилась перпендикулярно к поверхности плиты; поворот
валика контролируют угольником (фиг. 60,6).
Пример 2. Разметить квадрат на конце валика.
Для разметки закрашивают торец валика и его боковую поверхность на длину
немного больше длины квадрата.
Разметку выполняют в следующем порядке. На торце валика накернивают
центр и проводят окружность диаметром, равным длине стороны квадрата (фиг. 61 ,а).
Затем валик устанавливают торцом на плиту (фиг. 61 ,б), прижимая к призме, и про-
водят на боковой поверхности линию на расстоянии от торца, равном длине квадрата.
Для разметки сторон квадрата валик укладывают на призму (фиг. 51,е), проводят
под угольник два взаимно перпендикулярных диаметра и размечают рейсмусом сто-
роны квадрата, проводя их через точки пересечения диаметров с окружностью. За-
тем стороны квадрата переносят на боковую поверхность валика.
Разметку квадрата можно выполнить также без вспомогательной окружности.
В таком случае стороны квадрата размечают параллельно диаметрам на расстоянии,
равном половине длины стороны квадрата.
Пример 3. Разметить центры отверстий в трехплечем рычаге (фиг. 62,а).
При наличии специального циркуля для разметки окружностей, расположен-
ных на различных высотах, эта задача решается просто. Если же такой циркуль от-
сутствует, разметку производят следующим образом.
Прежде всего размечают каким-либо из описанных способов центр отверстия в
ступице рычага. Затем рычаг устанавливают двумя плечами на плиту, как это пока-
86
зано на фиг. 62,6, и с помощью рейсмуса и масштабной линейки определяют расстоя-
ние от поверхности плиты до центра отверстия в ступице. К нему прибавляют рас-
стояние, равное половине диаметра окружности центров отверстий в плечах, т. е.
47,5 мм, и делают рейсмусом засечку на вертикально расположенном плече. После
этого проводят с помощью угольни-
ка линию через центр отверстия
в ступице и полученную засечку на
плече рычага. Точка пересечения
линии с засечкой и будет искомым
центром. Более точно положение
центра на засечке можно опреде-
лить с помощью рейсмуса с двумя
чертилками, установленными ост-
риями в вертикальной плоскости
на расстоянии 47,5 мм.
В таком же порядке размечают
центры двух других отверстий.
Следует, однако, отметить, что та-
ким приемом можно размечать
только точно обработанные изделия
Фиг. 61. Разметка квадрата на конце
валика.
или изделия, в которых угол меж-
ду центрами отверстий не ограничен жесткими допусками.
Для более точной разметки центров отверстий в плечах можно воспользоваться
и таким приемом. После того как будут сделаны засечки на всех плечах и определено
положение центра на одном из них, положение центров на двух других плечах можно
Фиг. 62. Разметка трехплечего рычага.
отметить с помощью штангенциркуля с остро заточенными измерительными губками,
разведенными на величину, равную дуге, стягивающей 1/3 окружности диаметром
95 мм.
Проанализировав описанные приемы пространственной разметки,
легко установить, что во всех случаях разметка начиналась от какой-то
поверхности. Такими поверхностями в примерах 1 и 2 служил торец
валика, в примере 3 — торец ступицы рычага. Поверхность, от ко-
торой начинают разметку, называют исходной или базирующей поверх-
ностью или просто базой.
Базой могут служить обработанные и необработанные поверхно-
сти, средние плоскости или центры отверстий. Иногда базирующая
87
Фиг. 63. Приспособление
для кернения центров
для отверстий.
поверхность получается после частичной обработки изделия, разме-
ченного предварительно от необработанной базирующей поверхности.
Поэтому, приступая к разметке, нужно заранее продумать весь
ее ход, наметить базирующую поверхность, от которой можно было
бы разметить наибольшее количество осей и большее количество пло-
скостей; установить главные оси изделия, количество положений из-
делия на плите и их последовательность.
Для точного расположения отверстий одно из них также прини-
мают за базовое. Его ось определяется пересечением двух линий,
проведенных на заданных расстояниях от принятых за базу сторон.
Дальнейшая разметка всех остальных отвер-
стий производится от базового.
При точных разметках отверстий большое
значение имеет их кернение. Поэтому в та-
ких случаях применяют приспособление,
представляющее собой стойку 2 (фиг. 63}
с подставкой 3, в которой перемещается сам
кернер J. Подставка имеет три стальные зака-
ленные клиновидные ножки 4, 5 и 6. Лезвия
ножек 4 и 6 расположены на одной прямой
линии, а лезвие ножки 5 — перпендикулярно
им; острие керна совпадает с точкой пересече-
ния лезвий.
При кернении приспособление устанавли-
вают так, чтобы ножки 4 и 6 попали в одну
линию разметки, а третья — перпендику-
лярно этой линии. Тогда центр кернера по-
падет точно в точку пересечения разметоч-
ных линий. Кернение производят легким
ударом молотка по кернеру.
Для кернения центров отверстий описанным приспособлением необ-
ходимо, чтобы линии разметки имели некоторую глубину для воз-
можности «нащупывания» их клиньями. Для более плавного переме-
щения приспособления по разметочным линиям их слегка смазывают.
IX.	РУБКА МЕТАЛЛА
Рубка применяется для отделения части металла от большого куска
или листа, для грубой обработки изделий с целью придания им необ-
ходимой геометрической формы, для удаления заусенцев или твердой
корки с поверхности отливок, прорубывания различных пазов и ка-
навок.
Рубка металла — грубая слесарная операция, обеспечивающая
точность обработки не свыше 0,5—1 мм,
В качестве режущего инструмента при рубке применяют зубило,,
крейцмейсель, канавочник, а в качестве ударного — молоток.
88
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РУБКИ
Передний угол
Передняя
грань
Угол заострения
Задний угол
'Задняя грань
.Режущая кромка:
Фиг. 64. Геометрические элементы зубила.
Зубила применяют для рубки как горячего, так и холодного ме-
талла. Зубила для рубки горячего металла обычно называют кузнеч-
ными, а зубила для рубки холодного металла — слесарными.
Слесарные зубила (см. табл. 10) изготовляют из
инструментальной стали У7 или У8, обычно эллиптического сечения.
Рабочая часть зубила, как и вообще любого режущего инструмента,
представляет собой клин, образованный двумя гранями (фиг. 64).
Грань, по которой сходит стружка металла при резании, назы-
вается передней, а противоположная ей грань, обращенная к об-
рабатываемой поверхности — задней. Пересечение перед ней и задней,
граней образует режущую
кромку. Угол между перед-
ней и задней гранью назы-
вается углом заострения, а
между передней гранью и
обрабатываемой поверх-
ностью —углом резания.
Угол между передней
гранью и плоскостью, про-
веденной через режущую
кромку перпендикулярно
обрабатываемой поверх-
ности, называется передним углом, а угол между задней гранью
и обработанной поверхностью — задним углом.
Чем меньше угол заострения, тем меньшее усилие необходимо
приложить для осуществления резания. Известно, что перочинным
ножом с очень малым углом заострения значительно легче резать де-
рево, чем плотничьим топором, и вряд ли осуществимо колуном, угол
заострения у которого во много раз больше не только угла заострения
перочинного ножа, но и плотничьего топора. Вместе с тем поломан-
ные перочинные ножи встречаются довольно часто, топоры — реже,,
и вряд ли кому приходилось встречать поломанные колуны. Следо-
вательно, чем меньше угол заострения инструмента, тем меньшие уси-
лия к нему нужно прикладывать для осуществления резания, но
вместе с этим он обладает меньшей прочностью.
Поэтому величину угла заострения выбирают в зависимости от
твердости обрабатываемого металла и самого инструмента.
При резании инструмент внедряется в металл и отделяет часть
его в виде стружки. Чем больше передний угол, тем стружка отде-
ляется легче. Но при увеличении переднего угла уменьшается угол
заострения инструмента, а следовательно, и его прочность. Поэтому
величину переднего угла также выбирают в зависимости от условий
р аботы инструмента.
Меньшее значение при резании имеет задний угол, его назначение—
уменьшить трение между инструментом и обрабатываемой поверх-
ностью. Величина заднего угла обычно составляет 3—8°.
89
Рабочую часть зубила на длине около 20 мм закаливают с самоот-
’пуском до соломенно-желтого цвета, чем повышают твердость до
= 53—56, и затачивают на точиле под углом:
для обработки чугуна и бронзы 70е,
для обработки стали . . . 60°,
для обработки меди и латуни . 45°,
для обработки цинка и алюминия 35°.
Чтобы удары молотка сосредотачивались на меньшей поверхности
и более эффективно передавались режущей кромке, головку зубила
делают в виде конуса и слегка закругляют. Конусная головка, кроме
того, меньше расклепывается при работе и на ней образуется меньший
грибок. Головку зубила закаливают на длине около 15 мм до твер-
дости Rc = 30—35.
Данные о размерах зубил приведены в табл. 10.
Т абл иц а 10
Зубила слесарные
Зубила длиной 100—125 мм применяют при мелкой подрубочной
работе, а длиной 150—200 мм — при грубой работе.
Затупившееся зубило требует большей затраты усилий на рубку,
чем острое. Тупое зубило не рубит, а мнет металл и тем самым ухуд-
шает качество обрубываемой поверхности.
Затачивают зубила на механическом наждачном точиле. При заточ-
ке зубило держат слегка наклонно и медленно перемещают в обе сто-
роны по ширине точильного круга. Для того чтобы предотвратить на-
грев и отпуск, а следовательно, и уменьшение твердости, зубило при
заточке нужно периодически охлаждать водой, с этой же целью не сле-
дует его прижимать сильно к точильному кругу.
В правильно заточенном зубиле рабочие грани должны иметь
одинаковую ширину, одинаковый наклон к оси зубила и образовы-
вать необходимый угол заострения. Величину угла заострения реко-
мендуется контролировать по приведенному на фиг. 39,г шаблону.
Крейцмейсель (см. табл. 11), в сущности, то же зубило,
но с более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют/ для
90
прорубывания канавок и пазов. Чтобы крейцмейсель, углубляясь в
канавку, не заклинивался, его лезвие делают несколько шире сле-
дующей за ним части рабочего конца. Термическая обработка и вы-
бор углов заточки крейцмейселей ничем не отличаются от термической
обработки и выбора угла заточки зубил.
Стандартные размеры крейцмейселей приведены в табл. 11.
Крейцмейсели слесарные
Т а б л и ца 11
Канавочники применяют для вырубывания профильных
канавок — полукруглых, двугранных и т. п. От крейцмейселей они
отличаются только формой режущей кромки.
Слесарные молотки применяют двух типов: с квад-
ратным и с круглым бойком. Изготовление молотков с квадратным
бойком проще, они дешевле и поэтому получили большее примене-
ние. Распространенное мнение о том, что молоток с круглым бойком
лучше молотка с квадратным бойком, потому что при косом ударе он
не оставляет вмятины, неосновательно. При неумелом пользовании
оба молотка оставляют вмятину — один прямолинейную, а второй —
криволинейную. Но криволинейная вмятина ничем не лучше прямо-
линейной. Нужно научиться владеть молотком так, чтобы на металле
оставались только следы выпуклой части молотка, а при слабом ударе
вообще никаких следов не оставалось. Молотки с круглым бойком
лучше молотков с квадратным бойком только тем, что в них имеется
большой перевес бьющей части над тыльной, обеспечивающий боль-
шую силу удара и меткость.
91
Изготовляют молотки из инструментальной стали марки У7,
рабочие части — боек и носок — тщательно полируют и закаливают
до твердости 7?с = 50—55.
Отверстие для ручки в молотке делают расширяющимся в обе
стороны, чем достигается надежное крепление ручки со стороны ее
утолщения; выступающий конец ручки расклинивают деревянным или
металлическим клином. Ручки изготовляют из твердых пород дере-
ва: бука, ясеня, клена. В жаркую погоду ручка подсыхает и крепле-
ние молотка на ней ослабевает. Поэтому до начала работы молоток
рекомендуется опустить на 5—10 минут в воду.
Вес молотка выбирают в зависимости от выполняемой работы,
ширины рабочей кромки зубила, обрабатываемого металла. Считают,
что для нормальной работы на каждый миллиметр длины режущей
кромки зубила должно приходиться примерно 40 г веса молотка, а
крейцмейселя — 80 г.
Вес молотка определяется его размерами. Размеры молотков с
квадратным бойком приведены в табл. 12.
Таблица 12
Молотки слесарные с квадратным бойком
№ молот- ка	Вес в г ±5°/о	н	в	h	ь	bi		hi	R l	П1	/	/1
1	50	75	11	12	7	2	2	34	145	1	0,7	1,5
2	100	82	15	16	9	3	2,5	36	160	1,25		2
3	150	88	17			4	о	40	175	1,5	0,8	2,5
4	200	95	19	20	10	4,5	О	43	190	1,75	0,9	3
5	300	105	23	25	1 о	5,5	Л	48	210	2		3,5
6	400	112	25		12	6,5	4	50	225	2,5 о	1	4
7 8	500 600	118 122	27 29	30	15	6 7	5	52 54	240 250		1,2	4,5
9	800	130	33	09	1 й	7,5	с	56	265	о	1,3	5
10	1000	135	35		1 о	8,5	о	60	280	3,5		6
92
ПРАКТИКА РУБКИ МЕТАЛЛА
Рубку металла в большинстве случаев производят в стуловых или
параллельных тисках с неподвижной задней губкой. Тиски должны
быть хорошо закреплены на верстаке.
Для обеспечения прочного закрепления заготовки губки тисков
должны быть параллельными, с хорошей насечкой. При ударах за-
готовка не должна перемещаться в тисках. Непрочное закрепление
заготовки может быть вызвано непараллельностью губок, плохой на-
сечкой или неровностями на заготовке.
Фиг. 65. Установка зубила при рубке.
При рубке принимают положение в пол-оборота по отношению к
тискам, левую ногу выставляют на полшага вперед, стоят прямо,
слегка наклонив голову.
Зубило при рубке только удерживают в определенном положении,
поэтому сильно сжимать в руке его не следует.
При рубке в тисках зубило устанавливают под углом 30—35° к
плоскости губок (фиг. 65,а). При меньшем угле наклона зубило сколь-
зит, металл не рубится, а мнется (фиг. 65,6), при большем наклоне
зубило углубляется в металл или губки тисков, обрабатываемая по-
верхность получается неровной (фиг. 65,в).
93
Большое значение’имеет также установка зубила по отношению к
вертикальной плоскости неподвижной губки тисков. Нормально ре-
жущая кромка зубила должна устанавливаться примерно под углом
35—45° к ней (фиг. 65,г). При меньшем угле рубка становится тяжелее
и медленнее, стружка завивается (фиг. 65,6); при большем угле струж-
ка сильно завивается, возможно смещение заготовки, поверхность
получается грубой (фиг. 65,ё).
Молоток при рубке берут за ручку на расстоянии 15—30 мм от
конца. Сильно сжимать ручку не следует, от этого быстро устает
рука и уменьшается меткость удара.
Фиг. 66. Типы ударов молотка:
а — кистевой; б — локтевой; в — плечевой.
Эффективность рубки зависит и от вида удара молотка. Различают
удар кистевой, локтевой и плечевой (фиг. 66).
При кистевом ударе (фиг. 66,а) молоток раскачивают только за
счет изгиба кисти руки. Такой удар применяют при легкой работе для
снятия тонких стружек металла или удаления небольших неровностей.
При локтевом ударе (фиг. 66,6) рука изгибается в локте, удар полу-
чается более сильным. Локтевой удар применяют при обычной рубке,
когда приходится снимать слой металла средней толщины, или при
прорубывании различных пазов и канавок.
При плечевом ударе (фиг. 66,в) рука движется в плече, получается
большой замах и максимальной силы удар — удар сплеча. Плече-
вым ударом пользуются при рубке толстого металла и обработке боль-
ших плоскостей.
Удар молотка по зубилу должен быть метким. Метким считается
удар, при котором центр бойка молотка попадает в центр головки
зубила, а ручка молотка с зубилом образует прямой угол. Несоб-
людение этого ослабляет силу удара и способствует косому удару.
При косом ударе молоток соскальзывает с зубила и может вызвать
травму.
Меткость удара достигается тренировкой. Начинающие сначала
должны наносить удары под действием только веса молотка, затем
перейти к ударам с замахом, постепенно его увеличивая. Причиной
неметкого удара является либо боязнь ударить молотком по левой
руке, в силу чего работающие сильно сжимают зубило и ручку мо~
94
лотка, либо то, что работающий смотрит при рубке не на режущую
кромку зубила, а на его головку.
Темп ударов должен соответствовать характеру рубки. При сред-
ней рубке, когда применяют кистевой удар, количество ударов не
должно превышать 55—60 в минуту; при более тяжелой рубке с при-
менением плечевого удара темп ударов должен быть снижен до 40—
45 ударов в минуту. Более частые или более редкие удары приводят
к быстрой усталости и снижают качество рубки.
По характеру выполняемых операций рубка металла делится на
разрубку, обрубку и вырубку.
Разрубка металла. При разрубке от листового, прут-
кового или полосового металла отрубывают заготовку требуемых
размеров.
Большие листы, прутки или полосы разрубывают на наковальне,
массивной плите или рельсе. Разрубываемый металл должен плотно
прилегать к опорной поверхности, иначе сила удара частично будет
уходить на его выравнивание и сама рубка будет менее эффективной.
Листовой материал толщиной до 2 мм обычно прорубывают с одного-
удара, поэтому под него следует подкладывать пластину из мягкой
стали, чтобы предотвратить повреждение зубила при соприкоснове-
нии с закаленной поверхностью наковальни или другой опорной
поверхностью.
Толстый листовой или полосовой материал надрубывают примерно
на половину толщины с обеих сторон и затем ломают, перегибая его
поочередно в одну и другую стороны, или отбивают ударом молотка.
Иногда для разрубки толстого листового материала применяют
молот и рубят зубилом, зажатым в кузнечные клещи. Такой прием
должен решительно отвергаться. При косом ударе молота зубило
обычно выбивается из клещей и отлетает в сторону с большой ско-
ростью, с силой ударяясь во всё, встречающееся на его пути. Если
в практике приходится прибегать к применению молота, то рубку
нужно производить обязательно кузнечным, а не слесарным зуби-
лом.
Круглые прутки сначала надрубывают по окружности, а затем,
поворачивая пруток, наносят сильные удары, пока он полностью не
будет разрублен.
При разрубке металла зубило устанавливают вертикально и в боль-
шинстве случаев рубят плечевым ударом.
Обрубка металла. Обрубку применяют для грубой об-
работки поверхностей заготовок, удаления заусенцев или твердой
корки на чугунных отливках. При обрубке часть металла снимается
в виде стружки.
Обрубку заготовок, в зависимости от их размеров, производят
в тисках, на верстаке или на полу мастерской.
При обрубке больших плоскостей не следует снимать весь слой ме-
талла только зубилом. Чтобы облегчить работу, сначала следует
прорубить крейцмейселем канавки вдоль всей поверхности, а затем
зубилом снять оставшиеся между ними выступы.
95-
Обрубку выполняют за несколько проходов. При обрубке чугуна
и бронзы рекомендуется снимать стружку не толще 2 мм, а при об-
рубке стали — не толще 1 мм. Это обеспечит большую производи-
тельность и лучшее качество обрубываемой поверхности.
При обрубке хрупких металлов — чугуна, бронзы — вначале сле-
дует с двух противоположных сторон заготовки срубить скосы. Сксс
«со стороны рубки обеспечит более удобную установку зубила, а скос
с противоположной стороны предотвратит выкрашивание края.
Внутренние стенки заготовок удобнее обрубывать зубилом с одной,
как у столярной стамески, фаской.
Не следует производить обрубку коротким зубилом, удерживая
его двумя-тремя пальцами. Обрубка таким зубилом не обеспечивает
необходимого качества, особенно в глубоких листах, и опасна для
работающего.
При хорошо выполненной обрубке просвет между линейкой и об-
рубленной плоскостью не должен превышать 0,5—1 мм.
Вырубка металла. Вырубка применяется для получе-
ния различного профиля канавок или заготовок из листового мате-
риала.
Канавки вырубывают крейцмейселем или канавочником, заго-
товки из листового металла — зубилом с прямой или закругленной
режущей кромкой.
Вырубывать канавку сразу на всю глубину не следует, такая ка-
навка получится неровной.
Вырубка заготовки из листа мало отличается от разрубки металла.
В этой операции зубило ставят вертикально. Чтобы легче было пе-
редвигать зубило по контуру заготовки, сначала делают легкими
ударами небольшие углубления, а затем сильными ударами прорубы-
вают металл насквозь. Во время вырубки фигурной заготовки нужно
следить, чтобы она не коробилась и не сминалась.
X.	РАЗРЕЗАНИЕ МЕТАЛЛОВ
Разрезанием называется операция, при которой от целого куска
металла отделяется часть металла заданных размеров или формы, на-
пример, при вырезке углов, фигурных заготовок.
В зависимости от формы и размеров заготовки для разрезания
применяют различный по конструкции режущий инструмент. Сам про-
цесс разрезания осуществляется под действием нажимных усилий.
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ
Кусачки (фиг. 67, а и б) применяют для разрезания — откусы-
вания тонкой проволоки, заклепок и т. п. Кусачки изготовляют из
инструментальной стали У7 или У8 в виде двух шарнирно соединен-
ных дугообразных ручек с закаленными и остро заточенными губками.
Длина ручек кусачек обычно составляет от 100 до 250 мм, а ширина
губок — от 15 до 40 мм.
.96
Проволоку для разрезания закладывают левой рукой между губ-
ками кусачек, а пальцами и ладонью правой руки нажимают на
ручки.
Ножницы применяют для разрезания листового материала.
Ножницы изготовляют из инструментальной стали У7 или У8,
лезвия ножниц закаливают до твердости Rc = 52—60. Угол заост-
рения лезвия ножниц зависит от твердости разрезаемого металла
и составляет для мягких металлов 45—60° и твердых — 70—75° Для
уменьшения трения лезвий между собой переднюю грань ножниц
затачивают под углом 1—2°
Ножницы делятся на ручные и стуловые.
г
Фиг. 67. Кусачки и ножницы:
а — кусачки рычажные; б — кусачки шарнирные; в — ножницы с прямы
г — ножницы с фасонными лезвиями; д — стуловые ножницы.
Ручные ножницы (фиг. 67,в и г) применяют для разрезания листо-
вой стали толщиной до 0,5 мм или листов из цветных металлов тол-
щиной до 1,5 мм.
Ручные ножницы выпускают длиной от 200 до 400 мм с длиной
лезвий от 50 до 100 мм.
Ручные ножницы изготовляют с прямыми (фиг. 67,в) и кривыми (фа-
сонными, фиг. 67,а) лезвиями. Кривые ножницы применяют для
вырезки криволинейных отверстий в листах, трубах или сосудах из
тонкого листового материала.
При резании ручными ножницами материал закладывают между
разведенными лезвиями, а пальцами и ладонью правой руки нажи-
мают на ручки ножниц. Приемы резания ручными ножницами приве-
дены на фиг. 68.
Стуловые ножницы (фиг. 67,5) применяют для резания листового
материала толщиной до 3 мм. Для облегчения резания одну из ручек
стуловых ножниц делают длиной 400—800 мм и иногда удлиняют
в процессе работы с помощью трубы. Вторая ручка имеет на конце
7 879
97
отогнутый стержень, с помощью которого ножницы крепят к деревян-
ному основанию.
Описанные ножницы малопроизводительны, при длительной работе
требуют значительной затраты усилий. Поэтому в случаях, когда
Фиг. 68. Резание ручными ножницами:
а — хватка ножниц; б — разрезание листа на широкие полосы; в — разрезание листа левыми
ножницами; г — вырезание заготовки круглой формы; д — вырезание отверстия в трубе нож-
ницами с криволинейными лезвиями; е — вырезание контура заготовки с входящими углами.
приходится разрезать большое количество листового материала, при-
меняют механические ножницы. Широкое применение для этих
целей получили вибрационные ножницы с электрическим приводом.
Фиг. 69. Вибрационные ножницы:
а — устройство ножниц И-31; б — разрезание листового металла малыми вибрационными
ножницами.
Вибрационные ножницы И-31 состоят из неподвиж-
ного 9 (фиг. 69,а) и подвижного 10 ножей, укрепленных на скобе 8.
Скоба 8 крепится к корпусу 6, в котором помещается электромотор
5, соединенный через червячную пару 1—2, эксцентрик 3 и шатун (йа
рисунке не показан) с подвижным ножом 10. Во время работы по-
движной нож делает 970 двойных ходов в минуту.
98
Для разрезания листов ножницы закрепляют неподвижно в тис-
ках и резкой управляют путем цодачи листа либо ножницы подвеши-
вают за крюк 4 и управляют рукояткой 7.
Вибрационные ножницы И-31 предназначены для разрезания
стальных листов толщиной до 2,7 мм, медных — до 3,5 мм и алюминие-
вых — до 4 мм.
Максимальная скорость резания ножницами И-31 достигает 2 м
в минуту.
На фиг. 69,6 приведен прием разрезания листового металла ма-
лыми ручными вибрационными ножницами. При резании ножницы
перемещают вперед и направляют по предварительно размеченным
линиям. Эти ножницы применяют для разрезания листового материа-
ла толщиной до 2 мм по прямой и по кривой линиям даже при малом
радиусе закругления.
Практика разрезания ножницами. Для того
чтобы разрезание ножницами было производительным и малоутоми-
тельным, ножницы необходимо поддерживать в исправном состоянии.
Лезвия ножниц должны быть остро заточены, быть без забоин и вмя-
тин и должны сходиться по всей длине без чрезмерного трения одно
об другое. Шарнирное соединение ножниц должно быть настолько плот-
ным, чтобы лезвия не расходились в сторону, а скользили друг по
другу с легким трением.
Угол заострения ножниц должен соответствовать твердости раз-
резаемого материала. Затачивать в ножницах следует только заднюю
грань — скос; переднюю грань только выравнивают при заметном
износе.
При разрезании разметочная линия должна находиться точно про-
тив верхнего лезвия.
Верхний нож не только режет лист, но и стремится его перекосить
и защемить. Защемленный лист разводит ножи в сторону, ослабляет
шарнирное соединение, и ножницы начинают «жевать», а не резать
лист. Поэтому часть листа, лежащую на нижнем ноже, надо отжимать
вниз рукой или подставлять специально приспособленный упор.
При резании лист стремится вывернуться, что также следует пред-
отвращать.
Разрезая лист, не следует полностью разводить ножницы, в таком
положении они выталкивают лист, особенно толстый, а не режут.
При длинном разрезе не следует полностью сводить лезвия, так
как их концы будут делать вмятины на разрезаемом материале и ли-
ния разреза получится неровной.
Для разрезания толстого листового, пруткового или профилиро-
ванного металла применяют ручные или механические пилы, назы-
ваемые ножовками.
Ручная ножовка (фиг. 70) состоит из ножовочного
станка 2, с одной стороны которого имеется ручка 4, а с другой —
винт с барашком 7, и ленточной пилы — ножовочного полотна 3.
Ножовочные станки бывают регулируемые и нерегулируемые.
Регулируемые ножовочные станки являются более универсальными,
7*	99
так как позволяют устанавливать ножовочные полотна различной
длины; нерегулируемые станки позволяют устанавливать ножовочные
полотна только определенной длины.
Ножовочные полотна изготовляют из листовой инструментальной
стали марок У8, У9 или У10 толщиной 0,6—0,8 мм, шириной 12—
15 мм и длиной 250—350 мм. Длиной ножовочного полотна считается
расстояние между центрами отверстий для шпилек, на которых оно
устанавливается в ножовочном станке.
Готовые ножовочные полотна подвергают закалке со стороны
зубьев и отпуску. Для изготовления ножовочных полотен иногда при-
меняют мягкую малоуглеродистую сталь с последующей цементацией.
Фиг. 70. Ручная ножовка с регулируемым станком.
Для разрезания различных по твердости, форме и величине загото-
вок применяют ножовочные полотна с различной величиной зубьев.
Величина зубьев определяется их шагом — расстоянием друг от
друга. В применяемых ножовочных полотнах шаг зубьев составляет
от 0,75 до 1,5 мм. Ножовочные полотна с меньшим шагом применяются
для разрезания мягких металлов, тонких листовых заготовок, а с
большим — для разрезания твердых металлов — стали, чугуна.
Для уменьшения трения ножовочного полотна о стенки разрезаемо-
го металла зубья разводят в разные стороны. В зависимости от ве-
личины шага разводку зубьев делают по-разному. Зубья с большим
шагом отгибают по одному поочередно вправо и влево; зубья со сред-
ним шагом отгибают по одному вправо и влево, а третий не отгибают;
зубья с малым шагом отгибают по 2—3 влево и вправо, при этом обра-
зуется волнистая линия или так называемая гофрированная развод-
ка. Ножовочные полотна с гофрированной разводкой менее произво-
дительны и быстрее изнашиваются.
Ножовочные полотна имеют следующее обозначение:
300 1,5
0,8	У8
Верхняя цифра слева (300) указывает в данном случае длину, а
нижняя (0,8) ширину ножовочного полотна; верхняя цифра справа
100
(1,5), указывает шаг зубьев, а под ней марка У8 указывает мате-
риал, из которого изготовлено ножовочное полотно. В квадрате
указывается марка завода-изготовителя.
Фиг. 71. Переносная механическая ножовка.
Механические ножовки бывают переносные и стационарные.
Переносная механическая ножовка (фиг. 71).
Приводом в этой ножовке служит электромотор, помещенный в кор-
пусе 2. На валу электромотора укреплен барабан 3 с замкнутой спи-
ральной канавкой 4, по которой ходит палец 6 ползуна 7. На конце
Фиг. 72. Стационарная механическая ножовка.
ползуна 7 крепится пила 7. При вращении барабан 3 водит палец 6, а
с ним и ползун 7 с пилой 7. Во время работы ножовка упирается ско-
бой 8 в заготовку и поддерживается за рукоятку 5.
Стационарная механическая ножовка
(фиг. 72) состоит из чугунной станины 7 со столом 2 и хоботом 7.
Хобот служит направляющей для рамки 5, в которой устанавливае-
тся ножовочное полотно 4. Ножовочное полотно вместе с рамкой
101
получает возвратно-поступательное движение от электромотора 8. Раз-
резаемая заготовка крепится на столе при помощи специальных тис-
ков 3. Для охлаждения ножовочного полотна во время резки по трубке
6 подается охлаждающая эмульсия.
ПРАКТИКА И ПРИЕМЫ РАЗРЕЗАНИЯ РУЧНОЙ НОЖОВКОЙ
Прежде чем приступить к разрезанию ножовкой, необходимо про-
верить, соответствует ли ножовочное полотно твердости разрезаемой
заготовки, ее размерам; правильно ли оно вставлено в ножовочный
станок и достаточно ли натянуто, так как при слабом натяжении оно
может поломаться.
Фиг. 73. Приемы разрезания ручной ножовкой:
а — разрезание тонкого листового металла; 6 — глубокое разрезание; в — криволинейное
разрезание; г — крепление профильных заготовок.
Разрезаемый металл должен быть прочно закреплен в тисках.
При разрезании корпус тела слесаря должен быть прямым, по-
вернутым под углом 45° к осевой линии тисков, слесарь должен
опираться на левую ногу; правая нога по отношению к левой ставится
примерно под углом 60—70°
Ножовку берут правой рукой за ручку так, чтобы большой палец
находился сверху и упирался в буртик ручки, а четыре остальных
пальца охватывали ручку снизу (фиг. 73,а). Вначале разрезания
большой палец левой руки прикладывают к разрезаемой заготовке
возле линии разметки и, опираясь на него полотном ножовки, делают
неглубокий надрез. Надрез делают ускоренными короткими движе-
ниями частью ножовочного полотна длиной 60—70 мм у самой ручки
ножовки. После этого разрезание продолжают двумя руками.
Нажимать на ножовку следует двумя руками, причем левой ру-
кой нужно нажимать сильнее, чем правой. При перемещении ножовки
назад нажимать на нее не следует. Сила нажатия должна соответство-
вать твердости разрезаемого металла и размерам заготовки. Чем тверже
металл или чем больше размеры заготовки, тем сила нажатия должна
быть больше.
102
При разрезании заготовок простых форм — круглых, квадратных—
ножовку слегка раскачивают в продольном направлении; при разре-
зании заготовок сложных профилей — швеллеров, тавров, труб —
движение ножовки должно быть строго прямолинейное. При продоль-
ной раскачке поверхность резания получается слегка выпуклой,
поэтому стружка срезается не по всей длине реза, а по частям по
мере продвижения ножовки и тем самым облегчает работу. При разре-
зании сложных профилей ножовочное полотно одновременно опи-
рается на несколько узких плоскостей, в таких случаях раскачка
ножовки недопустима, так как при встрече с кромками этих плоскостей
зубья будут испытывать удары и выламываться.
При разрезании ножовку не следует переваливать в сторону или
вилять ручкой, при таких движениях ножовочное полотно легко за-
клинивается и может поломаться.
Ножовку нужно перемещать на всю длину полотна плавно, без
рывков, с равномерным нажимом. Движение должно быть равно-
мерным, примерно 40—60 двойных ходов в минуту. К концу разреза
нажим надо ослаблять, так как при сильном последнем движении
ножовка не отрезает, а отрывает металл и может сломаться.
Для более экономичного расходования ножовочных полотен новы-
ми полотнами следует сначала резать мягкие металлы — медь, алю-
миниевые сплавы, а затем использовать их для разрезания стали или
чугуна. Латунь и бронзу следует разрезать только новыми полотнами,
так как даже слегка изношенные полотна по ним больше скользят,
чем режут.
Тонкие листы разрезают зажатыми между двумя деревянными брус-
ками (фиг. 73,а). Трубы и профили разрезают зажатыми между дере-
вянными брусками соответствующей формы (фиг. 73,а).
Разрезать полосу быстрее и легче по толщине, а не по ширине.
Но при этом необходимо, чтобы толщина полосы перекрывалась не
менее чем тремя зубьями ножовочного полотна, во избежание его
поломки.
Длинные разрезы делают полотном, повернутым на 90° (фиг. 73, б).
Криволинейные разрезы делают узкой ножовкой, сточенной на
наждачном точиле до ширины 8—10 мм (фиг. 73,в).
Если нужно получить широкий разрез, в ножовочный станок встав-
ляют два полотна или режут одним полотном, попеременно наклоняя
ножовку то вправо, то влево.
Иногда разрез уходит в сторону. Это может быть вызвано либо
невнимательной работой, либо плохим ножовочным полотном с за-
валенными в одну сторону зубьями. Правильному разрезу иногда
мешает станок ножовки, закрывающий линию разметки. Для того
чтобы станок не мешал в работе, его можно слегка изогнуть в сторону.
Неправильным полотном можно сделать правильный разрез,
если после каждых 3—5 движений ножовки заготовку поворачивать
и продолжать резать с другой стороны.
Граненное изделие при разрезании нужно ставить в такое поло-
жение относительно движения ножовки, чтобы зубья полотна не
103
встречали острых углов. Если же рез нужно начать в невыгодных для
ножовки условиях, тогда разрезание начинают с легким нажимом
одной рукой, опирая полотно ножовки о палец левой руки, пока оно
не углубится на достаточную глубину.
Не следует разрезать полотном хотя бы с одним сломанным зу-
бом. Следующие за поломанным 2—3 зуба нужно несколько снизить
на точиле с постепенным переходом к целым зубьям.
Если в процессе разрезайия ножовочное полотно сломается, раз-
резание заканчивают новым полотном. Но новое полотно нельзя на-
сильно вталкивать в разрез. Разрез нужно расширить от самого начала,
наклоняя попеременно ножовку в обе стороны, пока она не будет
проходить по всей глубине без заеданий.
Иногда в листовом материале необходимо вырезать какие-либо
отверстия. Для этого в материале вырубывают или просверливают
начальное отверстие, продевают через него ножовочное полотно и,
собрав в таком положении ножовку, работают ею, как лобзиком.
РАЗРЕЗАНИЕ ТРУБ
Трубы разрезают ножовкой или специальными труборезами.
При разрезании труб ножовкой руководствуются следующими по-
ложениями.
Шаг зубьев ножовочного полотна должен быть тем меньше, чем
тверже материал трубы и чем тоньше ее стенка.
Зажимая трубы в тиски, нужно предотвратить их смятие. Для
этого в трубу вставляют деревянный буж или применяют специаль-
ные прокладки.
В начале резки стальных труб ножовка обычно скользит по их по-
верхности, поэтому место разреза следует сначала надрезать ребром
трехгранного напильника.
Чтобы предохранить зубья от выкрашивания, тонкостенные тру-
бы следует прорезать до отверстия, а затем поворачивать их на не-
который угол и резать все время стенку трубы с одной стороны.
Если при разрезании ножовку уводит в сторону, трубу нужно
повернуть и начать рез снова.
В большинстве же случаев трубы разрезают труборезами.
Существует несколько конструкций труборезов, отличающихся
друг от друга устройством и размерами.
На фиг. 74,а приведен труборез для разрезания трубок малого
диаметра. Труборез состоит из скобы 1 с запрессованной втулкой 2,
штока 4 с установленным на оси дисковым ножом 5 и маховичка 3,
которым регулируется перемещение дискового ножа. Прием разре-
зания трубок таким труборезом показан на фиг. 74,6.
Для разрезания труб большего диаметра применяют труборез с
тремя дисковыми ножами 4 (фиг. 74,в), два из которых установлены
на осях в скобе 1 и один на оси, закрепленной в кронштейне 2. При
вращении рукоятки 3 кронштейн 2 перемещается вдоль скобы 1 и тем
самым приближает или удаляет нож от ножей, установленных в скобе.
104
3
Фиг. 74. Труборезы:
а —для разрезания трубок малого диаметра и б — прием пользования им: в—труборез с дис-
ковыми ножами; г — труборез с резцом; д — труборез для разрезания труб большого диаметра,
е __ трубный прижим.
105
Недостатком описанных труборезов является то, что торец трубы
при разрезании ими вдавливается внутрь отверстия. Поэтому в слу-
чаях, когда торец трубы после разрезания должен оставаться ров-
ным, применяют труборез с резцом 3 (фиг. 74,г), подача которого
регулируется винтом 2. При разрезании таким труборезом трубу за-
жимают между неподвижными 1 и 4 и подвижным 5 роликами. Нажа-
тие роликов регулируют винтом 6.
Для разрезания труб больших диаметров применяют труборез
в виде хомута с шестью дисковыми ножами (фиг. 74,5).
Трубы для разрезания не рекомендуется зажимать в тиски, а сле-
дует применять специальный трубный прижим. Такой прижим
(фиг. 74,е) состоит из основания 2, обычно укрепляемого на верстаке,
и откидной стойки 3, вдоль направляющих которой может переме-
щаться соединенный с винтом 5 стальной сухарь 4. Для закрепления
трубы стойку прижима отводят в сторону, трубу укладывают на осно-
вание, после чего стойку устанавливают в вертикальное положение
и соединяют при помощи пальца 1 с основанием. Вращением рукоятки
6 трубу прижимают к основанию с помощью сухаря, который своими
острыми зубьями надежно удерживает ее от проворачивания.
Труборез устанавливают на разрезаемой трубе точно по размечен-
ной риске, затем ножи поджимают и, если это возможно, труборез
поворачивают вокруг трубы. Если при этом ножи наметят на трубе
окружность, а не спираль, разрезание продолжают, постепенно под-
жимая ножи. Если же труборез пойдет по спирали, направлять его
перекосом в противоположную сторону не следует, так как это может
привести к поломке ножей. В таких случаях продолжают разрезание
трубы по спирали, а торец отрезанной трубы выправляют напильником.
Труборез с тремя дисковыми ножами режет одновременно в трех
местах, поэтому при работе его раскачивают за рукоятку в обе сто-
роны, несколько больше 1/3 оборота.
Труборез с резцом режет более аккуратно, но его необходимо вра-
щать вокруг трубы в одну сторону, что не всегда допустимо.
Для предотвращения чрезмерного нагрева ножей трубореза место
разреза следует смачивать мыльной эмульсией или машинным маслом.
РАЗРЕЗАНИЕ МЕТОДОМ ОТСВЕРЛИВАНИЯ
При разрезании металла методом отсверливания линию разреза
проводят рядом с линией чистовой обработки на расстоянии, немного
большем половины диаметра взятого сверла (фиг. 75,а). На линии раз-
реза кернером намечают ряд центров на расстоянии друг от друга, на
0,5—1 мм большем диаметра сверла, и по ним сверлят отверстия.
Образовавшиеся между отверстиями перемычки просекают просечкой
(фиг. 75,6) или разламывают ударом молотка. Просечку в полом ци-
линдре, например в трубе, производят на цилиндрической оправке
с одной стороны боковым ударом вдоль линии разреза.
При выборе диаметра сверла для отсверливания руководствуются
следующим: если часть металла нужно только отрезать, без последую-
ще
щей обработки места разреза, выгоднее взять сверло большего диа-
метра; если же место разреза подлежит последующей обработке, лучше
взять сверло меньшего диаметра, после него останутся небольшие
перемычки и их легче будет снять каким-либо режущим инструментом.
Фиг. 75. Способ разрезания отсверливанием.
К разрезанию металла методом отсверливания прибегают в тех
случаях, когда помятые кромки при рубке зубилом портят заготовку,
а разрезание ножовкой требует много времени или с помощью ее не
может быть выполнено.
XI.	ОПИЛИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ
Опиливанием называется операция, при которой слой металла
срезается напильником. Опиливание является одной из самых рас-
пространенных и в то же время одной из самых трудоемких опера-
ций, выполняемых слесарем. С развитием технологии обработки ме-
таллов напильник как инструмент все более и более вытесняется.
Однако в ряде случаев опиливание является единственно возможной
операцией обработки металлов, например, при изготовлении режу-
щего и измерительного инструмента, различных приспособлений, а
также при ремонте и восстановлении оборудования.
НАПИЛЬНИКИ
Напильники изготовляют из инструментальных сталей У10, У12
или хромистых шарикоподшипниковых сталей LLIX9, ШХ15 в виде
брусков различной длины и различного профиля. Передний конец
напильника называют носом, задний, остро оттянутый, — хвостом.
Наиболее распространенные напильники имеют одинаковую ширину
по всей длине, они называются тупоносыми; несколько суженные к
носу напильники называются остроносыми. Сечение почти всех на-
пильников к носу уменьшается.
Напильник — инструмент режущий. Режет он поперечно распо-
ложенными по всей длине зубьями в виде насечки. Насечку напильни-
107
ков делают зубилом на специальных насекальных станках, фрезами на
фрезерных станках или же накаткой. При насечке напильника зуби-
лом металл надрубывается и выжимаемые выступы образуют режу-
щие кромки зубьев; при фрезеровании зубья получаются в результате
прорезания канавок; при накатке зубья образуются выдавливанием
металла специальными накатками.
У насеченных и накатанных напильников угол резания составляет
100—110°, у фрезерованных — менее 90° (фиг. 76).
Фиг. 76. Насечка напильника:
а — форма зуба насеченного напильника; б — форма зуба фрезерованного напильника;
в — одинарная насечка для мягких металлов; г ид — двойная насечка для твердых
металлов.
Известно, что чем меньше угол резания, тем меньшее требуется
усилие резания. Следовательно, фрезерованным напильником легче
работать, чем насеченным или накатанным.
Из фиг. 76 видно, что задний угол в насеченном напильнике ра-
вен 36° и в фрезерованном — 20—25°. Столь большой задний угол
необходим для того, чтобы снимаемая напильником стружка могла по-
меститься в малом пространстве, ограниченном задней и передней
гранями двух смежных зубьев и обрабатываемой поверхностью. При
значительно меньших задних углах это пространство заполнится
стружкой при начальном движении напильника и он будет скользить
по обрабатываемой поверхности, а не пилить ее. При указанных зад-
них углах стружка свободно перемещается к кромке изделия и выпа-
дает наружу.
108
Для того чтобы облегчить перемещение стружки вдоль насечки, на-
сечку делают под некоторым углом к оси напильника.
По виду насечка делится на одинарную, или простую (фиг. 76,в),
и двойную, или перекрестную (фиг. 76,г и д).
Одинарную насечку делают под углом 65—85° к оси напильника.
Напильники с одинарной насечкой применяют для опиливания мяг-
ких металлов, дерева, кожи. Более широкого применения они не на-
ходят, так как срезание широких стружек требует больших усилий и
быстро утомляет работающего. Работа значительно облегчается,
если широкую стружку рассечь на ряд мелких стружек, что и дости-
гается двойной насечкой.
При двойной насечке сначала насекают глубокую насечку, назы-
ваемую основной, или нижней, а поверх нее — верхнюю неглубокую
насечку, которая разрубывает нижнюю на ряд отдельных зубьев.
Угол наклона насечки напильников для опиливания мягких ме-
таллов составляет: для нижней — 30° и верхней — 80° (фиг. 76,г).
Угол наклона насечки напильников для опиливания твердых
металлов составляет: для нижней — 40—45° и верхней — 70—80°
(фиг. 76,д).
При различных углах нижней и верхней насечек зубья напиль-
ника располагаются на прямой под некоторым углом к его оси и сме-
щаются по отношению друг к другу, что способствует получению бо-
лее чистой обрабатываемой поверхности.
По количеству зубьев насечки на длине 1 см напильники делятся
на 6 классов: 1-й класс — драчевые, 2-й класс—личные, 3—6-й клас-
сы — бархатные напильники. С увеличением длины напильника
одного и того же класса частота насечки уменьшается.
Количество насечек на 1 см длины наиболее употребительных на-
пильников приведено в табл. 13.
Таблица 13
Количество насечек на 1 см длины напильника
Тип напильника	Класс напиль- ника	Количество насечек на			1 см длины напильника при его длине				
		100	150 |	200	. 250	300	| 350	| 400	| 450
Драчевые	1	12	10	9	8	7	6	5	4,5
Личные	2	24	20	18	17	16	15	14	13
Бархатные	3	40	38	35	32	30	—	—	—
»	4	50	48	45	42	40	—	—	—
»	5	63	60	57	53	50	—	—	—
»	6	80	76	72	68	63	—	—	—
Примечание. Длиной напильника считают только его насеченную часть.
Драчевые напильники применяют для предварительной грубой об-
работки изделий, когда необходимо снять слой металла толщиной не
менее 0,25 мм. За один проход драчевым напильником можно снять
слой толщиной до 0,15 мм.
Личные напильники применяют для чистовой обработки изделий
с точностью до 0,02—0,05 мм. За один проход личным напильником
109

8
10
Фиг. 77. Формы
профилей напиль-
ников.
обычно снимают слой металла толщиной от 0,09^до 0,02 мм. При об-
работке цветных металлов применять личные напильники не рекомен-
дуется, так как они быстро засаливаются.
Бархатные напильники применяют для особо чистой отделки по-
верхности, когда требуется получить весьма точные размеры изделий.
За один проход бархатными напильниками можно снять слой металла
толщиной 0,025—0,05 мм и обработать изделие с точ-
ностью до 0,005 мм.
Напильники различаются между собой не только
глубиной насечки, но и формой сечения — профи-
лем. Необходимость применения различных по про-
филю напильников вызвана большой разнообраз-
ностью геометрических форм изделий, которые при-
ходится ими обрабатывать. Поэтому в каждом отдель-
ном случае, в зависимости от формы обрабатываемого
изделия, применяют такой по профилю напильник,
каким наиболее удобно обработать данное изделие.
Чаще всего в слесарной практике применяют на-
пильники плоские 1 (фиг. 77), квадратные 2, круг-
лые 5, трехгранные 4, полукруглые 5 и плоскоза-
кругленные 6.
Плоские напильники применяют для обработки
плоских наружных и внутренних, а также наруж-
ных выпуклых поверхностей.
Квадратные напильники применяют для обработки
небольших наружных и внутренних прямолинейных
поверхностей, для распиливания небольших квад-
ратных отверстий. Личные квадратные напильники
часто используют для доводки наружных и внутрен-
них углов.
Круглые напильники применяют для распили-
вания круглых и овальных отверстий, а также для
обработки галтелей.
Трехгранные напильники применяют для обра-
ботки открытых и закрытых углов более 60°.
Полукруглые напильники применяют для обра-
ботки кривых поверхностей с большим радиусом за-
кругления. Плоской стороной полукруглого напильника можно
обрабатывать прямолинейные поверхности и углы меньше 60°
Плоскозакругленные напильники применяют для обработки от-
верстий, две стороны которых закруглены, например отверстий для
ручки в молотке.
Карасик 7 (фиг. 77), ключевой 8, ромбовидный 9 и ножевой 10 на-
пильники применяют для обработки сложных по форме поверхностей,
например, небольших шпоночных канавок, различных пазов, зубьев
реек или шестерен и т. п.
Напильники длиной от 80 до 160 мм и толщиной или диаметром
2—3 мм называются надфилями. Их применяют для обработки изделий
ПО
в местах, не доступных для обычных напильников, или при изготов-
лении мелких изделий. По ч^слу насечек на 1 см рабочей длины над-
фили делятся на шесть номеров. К первому номеру относят надфили
с 22, а к шестому — с 80 насечками на 1 см рабочей длины надфиля.
Промежуточные номера имеют соответственно меньшее число насечек.
По профилю надфили выпускают такими же, как и обычные напиль-
ники.
Для удобства в работе на хвостовик напильника насаживают руч-
ку из березы, липы или прессованной бумаги. Размеры ручек выби-
рают в зависимости от длины напильников. Рекомендуемые размеры
ручек приведены в табл. 14.
Таблица 14
Размеры деревянных ручек для напильников
Длина напильников в мм
Размер ручек в лии
100
150—200
250—300
350—400
450—500
20	20	25
20	30	35
20	35	40
20	35	40
25	35	40
22	19
25	21
25	22
27	25
29	27
d Е
D	L
33	96*
37	105
40	ИЗ
43	124
46	135
h Б | В
Чтобы ручка во время насадки на хвостовик напильника не рас-
трескивалась, на ее шейку одевают металлическое кольцо.
Отверстие в ручке для хвостовика напильника делают следующим
образом: вначале в ней просверливают отверстие на необходимую
глубину сверлом, равным по диаметру толщине конца хвостовика
напильника, затем рассверливают отверстие до половины глубины
сверлом, равным по диаметру примерно толщине хвостовика напиль-
ника в средней части. После этого отверстие в ручке прожигают хвос-
товиком старого напильника. Ручку насаживают на хвостовик, слегка
постукивая ею о тиски или массивный кусок металла или дерева,
но не ударяя по ней молотком. Образующиеся на конце ручки зау-
сенцы необходимо снять напильником, чтобы они не мешали в работе.
При массовой заготовке ручек для предотвращения ухода сверла
в сторону в станочные тиски зажимают кернер так, чтобы конец сверла
приходился точно против его острия, и сверлят ручки, опирая их
на кернер.
Уход за напильником Для того чтобы напильник
служил долго, необходимо соблюдать следующие правила.
1.	Во время работы и при хранении напильники не должны уда-
ряться друг о друга или о твердые металлические предметы, так как
Ш
удары приводят к выкрашиванию зубьев. Напильники при работе
и хранении нужно класть на специальные деревянные подставки.
2.	Напильник обладает высокой твердостью, но вместе с тем он
довольно хрупок, поэтому не следует им ударять по металлическим
предметам, от этого он может легко сломаться.
3.	Для предотвращения коррозии следует предохранять напиль-
ники от попадания на них влаги.
4.	Следует предохранять напильники также от попадания на них
смазывающих веществ; смазывающие вещества снижают режущую
способность напильников. По этой же причине нельзя протирать на-
пильник рукой.
5.	Нельзя пилить напильником закаленные изделия или снимать
твердую корку на чугунных отливках, от этого напильник быстро ту-
пится, а зубья выкрашиваются.
6.	Для удлинения срока службы новыми напильниками следует
сначала обрабатывать цветные металлы, а затем применять их для
обработки чугунов или сталей. Твердые чугуны или стали лучше на-
чинать обрабатывать личными, а не драчевыми напильниками.
7	Личные напильники следует применять только для доводки
или отделки изделий.
8.	Периодически напильники следует тщательно очищать от струж-
ки. Для очистки напильников от стружки применяют стальные щетки.
Если стальной щеткой не удается удалить застрявших стружек, на-
пильник рекомендуется опустить на 8—10 мин. в 10-процентный раст-
вор серной кислоты и затем, промыв в воде, очистить стальной щет-
кой. После этого напильник следует хорошо промыть в растворе каус-
тической соды, затем в горячей воде и высушить.
Для очистки напильника от каучуковой, фибровой, деревянной
стружки его предварительно опускают на 15—20 мин. в горячую воду,
а затем чистят стальной щеткой.
Для предохранения напильника от забивания стружками мягких
и вязких металлов, при их опиловке напильник рекомендуется нате-
реть мелом, а при опиловке алюминия — стеарином.
Замасленные напильники чистят куском березового угля, натирая
их вдоль рядов насечек, а затем стальной щеткой. Если такая очистка
окажется мало эффективной, замасленйый напильник следует про-
мыть в горячем растворе каустической соды, затем очистить стальной
щеткой, промыть в воде и высушить.
ПРАКТИКА ОПИЛИВАНИЯ
Тиски для опиливания должны быть установлены на такой высоте,
чтобы опертая на их губки рука касалась сжатыми в кулак паль-
цами подбородка.
Положение работающего у тисков зависит от характера опиливания.
Наиболее удобным положением следует считать такое, при котором
корпус работающего повернут к верстаку под углом 40—50°, а левая
нога поставлена по отношению к правой под углом 60—70° на полшага
вперед. При опиливании толстых слоев металла, когда приходится
112
нажимать на напильник с большой силой, правую ногу отставляют
несколько назад, так как в этом случае она является основной опо-
рой. При слабом нажиме на напильник, например, при доводке или
отделке поверхности изделия, ноги ставят почти рядом. При опили-
вании надо стоять прямо, не раскачиваться, нагибаться к тискам толь-
ко для рассмотрения результатов работы. При выполнении мелкой и
точной работы можно временно работать в наклонном положении, но
Фиг. 78. Хватка напильника.
злоупотреблять этим не следует, чтобы не выработать привычки гор-
биться.
Напильник берут в правую руку так, чтобы его ручка упиралась
в ладонь руки, четыре пальца захватывали ручку напильника снизу,
а большой палец помещался сверху вдоль ручки (фиг. 78,а). Левую
руку накладывают на нос напильника так, как это показано на
фиг. 78,6 и в. Такая хватка является основной для всех напильников
при выполнении большинства работ.
При доводке, когда на напильник приходится нажимать с меньшим
усилием, на нос напильника нажимают только большим пальцем ле-
вой руки (фиг. 78,г). Иногда при доводке удобно указательный палец
правой руки расположить на боковой грани напильника (фиг. 78,<Э);
этим же приемом пользуются при работе носовой частью напильника.
Опиливание надфилями производят чаще одной рукой, но в ряде
случаев удобнее ее производить двумя руками.
Нажимать на напильник следует только при его движении вперед.
8 *79	113
При обратном, нерабочем, движении напильник не следует отры-
вать от опиливаемой поверхности, так как при этом теряется опора,
а с утратой опоры теряется уверенность в правильном положении -на-
пильника при последующем рабочем движении.
При опиливании не следует раскачиваться, нужно стоять твердо-
и двигать напильник только усилием рук.
Напильник подбирают в зависимости от характера выполняемой
работы. При этом учитывают конфигурацию изделия, его размеры,
толщину подлежащего съему металла.
По длине напильник выбирают в зависимости от величины обра-
батываемой поверхности: чем меньше обрабатываемая поверхность
тем короче должен быть напильник. Длинный напильник малоустой-
чив, поэтому им трудно точно обработать поверхность даже квалифи-
цированному слесарю. Для грубого обдирочного опиливания следует
брать длинный напильник с крупной насечкой. Окончательное опи-
ливание лучше производить коротким напильником.
Отрезанные или вырубленные заготовки, кузнечные поковки, чу-
гунное или цветное литье имеют припуски на обработку всегда свыше
0,5 мм. Для съема таких припусков применяют напильники длиной
400—500 мм с самой крупной насечкой. Строганные и фрезерованные
заготовки имеют припуски на обработку не свыше 0,3 мм, а тщательно'
выполненные — 0,1—0,2 мм. Для съема таких припусков применяют
драчевые напильники длиной до 250 мм с малым шагом насечки или’
личные напильники с крупной насечкой.
При выборе напильника по длине следует учитывать, что только,
опытные слесари могут вести длинный напильник настолько точно,
что он в каждый момент находится в горизонтальном положении.
Поэтому заканчивать опиливание малых поверхностей следует более
коротким напильником.
Длинный напильник можно «укоротить», взяв его правой рукой
за середину или ближе к носу. Этот прием особенно эффективен в.
случаях, когда движения напильника должны быть короткими, а на-
сечка крупной, чего нельзя совместить в малых напильниках.
При опиливании достигается не только точность обработки, но-
и необходимая чистота или отделка поверхности. Грубая отделка до-
стигается обработкой драчевыми напильниками с мелкой насечкой,,
более тщательная — личными напильниками. Наиболее совершенная
отделка достигается обработкой бархатными напильниками. Бар-
хатные напильники применяют для доводки изделий до высокого клас-
са точности. Если же поверхность изделий необходимо только отшли-
фовать, то вместо дорогостоящих бархатных напильников пользуются
наждачным полотном.
Распространившееся мнение о том, что в целях экономии напиль-
ником нужно работать до тех пор, пока он не будет затерт до блеска,,
неправильное и даже вредное. Экономия такого рода — призрачная^
дорогая экономия. Простой расчет подтверждает это.
Плоский драчевый напильник длиной 400 мм стоит 3 руб. 93 кол.
Нормальный срок его службы — 50 часов. Следовательно, один час
114
работы напильника обходится 7,9 коп. Повременная оплата труда
слесаря 4-го разряда составляет 2 руб. 32 коп. за час. Предположим,
что одну и ту же работу новым напильником слесарь выполняет за 1
час, а изношенным — за 3 часа (практикой это подтверждается).
Тогда стоимость работы новым напильником составит
2,32 1 + 3,93 • -Jr = 2,40 руб.
’	1	50	> rj
и изношенным
3
2,32 3 + 3,93 . go = 7,20 руб.
Следовательно, работа изношенным напильником невыгодна и ра-
бочему и предприятию.
Опиливание прямолинейных поверхнос-
тей. Опиливание прямолинейных поверхностей — одна из самых
трудных слесарных операций. Если слесарь научится правильно
опиливать прямолинейные поверхности, то он без труда опилит и
любую другую поверхность.
У большинства начинающих слесарей при опиливании прямо-
линейных поверхностей левая рука давит на напильник сильнее
правой, при этом напильник получает качательное движение и по-
верхность изделия заваливается вперед. Уменье работать напильником,
не раскачивая его, вырабатывается путем длительной тренировки.
Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности
все внимание должно быть сосредоточено не на контроле нажима рук,
а на прямолинейности движения напильника. Нужно следить, чтобы
рука от локтя до кисти и напильник составляли в горизонтальной
плоскости прямую линию без перегиба в кисти; при движении напиль-
ника локоть должен почти касаться туловища.
Для получения прямолинейной поверхности, помимо правильного
движения напильника, необходимо:
1)	пилить перекрестным штрихом — вдоль, поперек и по диагона-
лям поверхности;
2)	при опиливании по диагоналям не выходить на углы изделия, так
как при этом уменьшается площадь опоры напильника и он легко
заваливается;
3)	чаще менять направление движения напильника.
При опиливании перекрестным штрихом на поверхности изделия
должна все время сохраняться сетка, образуемая зубьями напильни-
ка. По этой сетке контролируется качество работы: отсутствие сетки
на каком-либо участке поверхности указывает на неправильное по-
ложение напильника в этом месте (фиг. 79).
Качество опиливания прямолинейных поверхностей проверяют
на просвет с помощью угольника или проверочной линейки.
Опиливание криволинейных поверхностей.
Криволинейные поверхности можно опиливать вдоль и поперек вы-
пуклости.
Опиливание вдоль выпуклости производят плоским напильником,
8*	115
раскачивая его в вертикальной плоскости (фиг. 80,а). При таком опи-
ливании нос напильника вначале движения находится у поверхности
изделия, а его противоположный конец с ручкой поднят кверху.
По мере продвижения вперед нос напильника поднимается, а ручка
опускается и к концу движения приближается к поверхности изделия.
г	д
Фиг. 79. Проверка правильности опиливания:
а — вид правильно опиленной поверхности; б — проверка опиливания путем нанесения
косых штрихов; в, гид — виды поверхности после нанесения косых штрихов (остались
поперечные штрихи); в — правая рука выше; г — левая рука выше; д — неустойчивое
положение напильника.
При обратном, нерабочем, движении ручка напильника опускается,
а нос приближается к изделию. При следующем рабочем движении
напильник немного смещают в сторону.
При поперечном опиливании выпуклой поверхности напильнику
сообщают кроме прямолинейного движения еще и вращательное
(фиг. 80,6).
Фиг. 80. Приемы опиливания выпуклой поверхности.
Опиливание вогнутой криволинейной поверхности производят
полукруглым напильником также сочетанием двух движений: про-
дольного и вращательного.
Выпуклые сферические поверхности опиливают плоским напиль-
ником, применяя прием продольной раскачки с перемещением его
116
в поперечном направлении и частым изменением направления продоль-
ного движения. Сферическую вогнутую поверхность обработать обыч-
ными напильниками невозможно. Вогнутые сферические поверхности
обрабатывают шаровидными механическими напильниками, описан-
ными ниже.
Опиливание цилиндрических стержней.
Опиливание стержней производят путем уменьшения диаметра ци-
линдрической заготовки или изготовлением из нецилиндрической за-
готовки.
Длинные заготовки стержней, с которых необходимо снять боль-
шой слой металла, зажимают в тиски в горизонтальном положении
и опиливают, применяя прием большой раскачки напильника в верти-
кальной плоскости, часто поворачивая заготовку.
Если заготовка короткая и с нее необходимо снять тонкий слой
металла, ее зажимают в тиски в вертикальном положении и опили-
вают, также применяя прием большой раскачки напильника, но в
горизонтальной плоскости. Чтобы не портить напильником губок
тисков, следует надевать на стержень металлическую шайбу или ста-
вить напильник на губки тисков ненасеченной стороной.
Стержни диаметром менее 10 мм удобнее обрабатывать зажатыми
в ручные тисочки, опирая их в желобок закрепленной в станочных
тисках деревянной колодочки (см. фиг. 18,а). После каждого рабочего
движения напильника стержень следует поворачивать.
При изготовлении стержня из некруглой заготовки ее сначала
запиливают на квадрат со стороной, равной диаметру стержня, затем
спиливают углы, превращая заготовку в восьмигранник. Спилив у
восьмигранника углы, получают 16-гранную заготовку, которая уже
весьма близка к цилиндрической. Дальнейшее опиливание полученной
заготовки производят так же, как и опиливание стержня из цилинд-
рической заготовки.
Опиливание тонкого листового материала.
Торцы заготовок из листового материала, как и другие узкие и длин-
ные поверхности, опиливают не вдоль и не поперек, а только под углом
20—30° к их краю. Причем после каждого рабочего движения напиль-
ник несколько смещают вдоль торца опиливаемого изделия.
Тонкие изделия, выступающие по обе стороны губок тисков на 30—
40 мм, обрабатывают в тисках без каких-либо приспособлений. Изде-
лия, длина которых превышает в несколько раз длину губок тисков,
обрабатывают зажатыми • между двумя металлическими или деревян-
ными брусочками (см. фиг. 18,в).
Боковые стороны тонких заготовок опиливают на зажатой в тиски
дощечке из твердого дерева. При массовом изготовлении изделий из
тонкого листового материала заготовки удобно крепить к дощечке
с помощью планок. Планки крепят к дощечке гвоздями по периметру
изделия (фиг. 81,а). Мелкие изделия опиливают с помощью прижимов
(фиг. 81,6).
Опиливание изделий в кондукторе. Кон-
дуктором называют приспособление, с помощью которого изделия
117
изготовляют без предварительной разметки. Кондукторы делают из
углеродистой стали и затем закаливают.
На фиг. 82,а показано изделие, а на фиг. 82,6 — кондуктор для
его изготовления. Кондуктор зажимают в тиски. В таком положении
он остается в течение времени обработки изделий. Заготовки изделий
Фиг. 81. Опиливание изделий из листового материала.
крепят в кондукторе обычно винтами. Заготовку опиливают до тех
пор, пока напильник не начнет касаться поверхности кондуктора.
Последний слой металла толщиной 0,1—0,2 мм рекомендуется спили-
вать старым напильником.
При изготовлении большого количества одинаковых изделий из
тонкого листового материала в кондукторе одновременно закрепляют
несколько заготовок.
Фиг. 82. Опиливание изделий при помощи кондуктора.
Практические указания. При опиливании металлов
нужно руководствоваться следующим.
1.	Изделие нужно зажимать в тиски так, чтобы опиливаемая по-
верхность располагалась в горизонтальной плоскости. Отклонение
от горизонтальной плоскости допустимо только в тех случаях, когда
сложная конфигурация или размеры изделия не позволяют зажать
его горизонтально.
2.	Обрабатываемая поверхность должна выступать над уровнем
118
губок тисков не более 10 жж. Высоко зажатое изделие, особенно тонкое,
неустойчиво, вибрирует и издает неприятный звук.
3.	При обработке малых поверхностей для большей устойчивости
следует брать напильник за нос, а не накладывать на него руку.
4.	Грубое опиливание следует производить самым крупным на-
пильником. Для большей эффективности и меньшей затраты усилий
грубое опиливание производят углом драчевого напильника.
5.	Толстые слои металла предварительно следует снимать зубилом
или на точиле. Это сбережет силы, инструмент и время.
6.	Окалину с заготовок следует до опиливания снимать на наждач-
ном точиле. Если точило применить нельзя, тогда окалину снимают
углом напильника. Твердая окалина быстро тупит напильник.
7.	При распиловке отверстия, в которое входит только конец на-
пильника, напильник следует взять двумя руками у ручки и концом
его терпеливо распилить отверстие до полного прохода напильника.
8.	Отверстия в тонком листовом материале следует распиливать
личными напильниками, это обеспечит получение более чистой по-
верхности и уменьшит шум.
9.	Распиливая сквозные отверстия, следует промерять их с двух
сторон: со стороны входа и со стороны выхода.
10.	Прежде чем зажать в тиски изделие с тонкими выступами,
следует продумать, как его зажать, чтобы не помять выступов. Для
того чтобы не помять выступов, в ряде случаев изделие можно зажать
посредством деревянной колодочки, упирая ее в губки тисков и изде-
лие со стороны выступов.
11.	Болт для опиливания граней следует зажимать, опирая тор-
цами на губки тисков. В таком положении он прочно удерживается и
не портится его резьба.
12.	Опиливаемую поверхность не следует трогать пальцами до пол-
ной обработки, так как пот и жир пальцев делают поверхность металла
скользкой и ее трудно опиливать.
13.	Работать нужно полной длиной напильника. Это ускоряет
работу и экономит инструмент.
14.	Заканчивать опиловку (доводить) изделия надо осторожно,
чаще, иногда после двух-трех движений напильника, проверять его.
Перепиленное изделие, особенно мелкое, в большинстве случаев
идет в брак.
15.	Покоробленные плоские напильники можно использовать для
довольно точного опиливания выпуклой стороной, а вогнутой сторо-
ной можно производить неответственное обдирочное опиливание.
16.	В процессе работы надо периодически сметать опилки с тис-
ков./Это облегчает работу и приучает к опрятному содержанию ра-
бочего места.
Восстановление изношенных напильников,
Частично восстановить режущие свойства совершенно затупленных на-
пильников можно следующими способами.
1. Обработка пескоструйным аппаратом. По этому способу зубья
напильника обдувают песком под давлением 4—5 атм сначала вдоль
119
5
Фиг. 83. Головка механического
напильника.
канавок между зубьями, а затем перпендикулярно поверхности спин-
ки зуба. Обработка пескоструйным аппаратом требует от рабочего
известного опыта; при отсутствии опыта результаты восстановления
получаются неудовлетворительные.
2. Химическое восстановление. При химическом восстановлении на-
пильник вначале травят в 5-процентном водном растворе серной кис-
лоты в течение 15—30 мин., за-
тем промывают в воде и обезжи-
ривают в горячем растворе
5-процентного раствора каусти-
ческой соды, снова промывают
и чистят стальными щетками.
Обезжиренные и промытые на-
пильники травят в течение 5—
8 мин. в растворе из 80 частей
воды, 10 частей азотной кисло-
ты и 10 частей серной кислоты.
После травления напильники
промывают в воде, затем в раст-
воре каустической соды, снова в воде и сушат.
Для устранения хрупкости зубьев, наблюдаемой после травления
напильника в кислоте, восстановленные таким способом напильники
нагревают в течение 20—30 мин. в кипящей воде.
После двукратного восстановления указанными способами напиль-
ники пересекают, причем старые напильники используют в качестве
заготовок для изготовления новых напильников.
МЕХАНИЧЕСКОЕ ОПИЛИВАНИЕ
Ручное опиливание является
доемкой операцией, поэтому его
менять более производительным
опиливанием.
довольно тру-
стремятся за-
механическим
в
а б
Фиг. 84. Механическое опиливание криволинейных поверхностей:
наконечник; б — прием опиливания' ie — форма напильников для механического опиливания»
Для механического опиливания сконструированы и широко при-
меняются в практике напильники с пневматическим и электрическим
приводом.
120
Механический напильник для опиливания плоскостей состоит из
привода и головки. Головка (фиг. 83) напильника присоединяется к
приводу гибким валиком через наконечник 5. Вращение наконечника
передается червячной передачей 4—3 кривошипному механизму, со-
стоящему из эксцентрикового пальца и бугеля 2, который соединен
с плунжером 1. При вращении наконечника 5 плунжер 1 осуществляет
возвратно-поступательное движение с длиной хода до 25 мм. К концу
плунжера крепится напильник, который также осуществляет возврат-
но-поступательное движение и снимает стружку с поверхности обра-
батываемого изделия.
Для обработки труднодоступных или криволинейных плоскостей
вместо описанной головки применяют специальный наконечник
(фиг. 84,а), в который закрепляют необходимой формы напильник.
Прием опиливания таким напильником приведен на фиг. 84,6.
ХП. ШАБРЕНИЕ
Шабрением называется обработка металлов, при которой соскаб-
ливают тонкие слои металла в виде стружек. Инструменты, применяе-
мые для шабрения, называют шаберами. Шабрение применяется с
целью обеспечения более плотного прилегания прямолинейных или
криволинейных поверхностей. Шабрением можно достигнуть точности
обработки до 0,005—0,01 мм.
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ШАБРЕНИЯ
Шаберы (фиг. 85) бывают цельные и составные. Цельные ша-
беры изготовляют из инструментальной стали У10 или У12. В со-
ставных шаберах рабочей частью служит вставная или приваренная
пластинка из легированной инструментальной стали, а державку из-
готовляют из более дешевой углеродистой стали. Иногда для шабре-
ния белого чугуна или других твердых металлов применяют плас-
тинки из твердых сплавов.
Рабочие концы стальных шаберов закаливают без отпуска до твер-
дости Rc = 60—65.
По форме рабочей части шаберы делятся на плоские, трехгранные,
полукруглые и фасонные.
Плоские шаберы применяют для обработки прямолинейных поверх-
ностей; трехгранные и полукруглые — для обработки криволиней-
ных поверхностей и отверстий; фасонные — для обработки сложных
по профилю канавок, пазов, впадин с замкнутым контуром.
Плоские шаберы с одним или двумя рабочими концами изготовляют
из полосовой стали или из старых плоских напильников; трехгранные
и полукруглые — обычно из старых трехгранных напильников; фа-
сонные — в виде пластинок из листовой стали толщиной 1,5—2 мм,
которые закрепляют гайкой на конце державки шабера.
Плоские шаберы изготовляют шириной от 5 до 20 мм, толщиной от
2 до 5 мм и длиной от 150 до 400 мм. Один конец шабера оттягивают
в виде хвостовика и насаживают на него деревянную ручку. Второй
121
конец шабера отковывают в горячем состоянии до необходимых раз-
меров, закаливают и предварительно затачивают на наждачном то-
чиле. У плоских шаберов для грубой обработки торец стачивают под
углом 75—80°, а у шаберов
для более точной обработ-
ки — под углом 90° к обеим
широким сторонам. Чтобы
узкие грани шабера не остав-
ляли царапин на шабруемой
поверхности, их слегка за-
Иногда закруг-
кромку
кругляют.
ляют и режущую
шабера.
Для шабрения плоскос-
тей, образующих двугранный
угол, конец плоского шабе-
ра отгибают (фиг. 85,а) и за-
тачивают под углом заост-
рения, равным 60—70° Ра-
бота таким шабером менее
удобна, его труднее прижи-
мать к обрабатываемой по-
верхности и при работе он
закрывает шабруемое место,
что при точных работах
является весьма существен-
ной помехой.
Трехгранный шабер имеет
три рабочие кромки с углом
заострения 60° Для умень-
шения угла заострения трех-
гранный шабер затачивают
на точиле диаметром 100—
120 мм так, чтобы его грани
получились слегка вогнуты-
ми. Шабер с вогнутыми гра-
нями лучше править на
оселке.
Торец шабера затачивают
на торцевой, а боковые сто-
роны — на боковой поверх-
ности точила. При заточке
к поверхности точила, чтобы
□	Ж
Фиг. 85. Типы шаберов:
а — двусторонний плоский; б — односторонний
плоский; в — составной плоский; г — отогнутый;
д— трехгранный; е— полукруглый; ж—фасонный;
шабер не следует сильно прижимать
не отпустить его. С этой же целью при заточке на точиле шабер сле-
дует чаще охлаждать в воде.
Заточенный на точиле шабер правят на мелкозернистом оселке —
вначале торец, а затем боковые стороны. Перед правкой шабера оселок
необходимо смочить керосином.
122
Обычно шабровщики правят торец шабера так, как это показано на
фиг. 86,а. Такой прием правки следует считать не совсем правильным,
так как он приводит к образованию на оселке канавок. При попадании
в канавки режущие кромки шабера закругляются и шабер теряет
режущие свойства. Для их восстановления приходится стачивать
торцевую и боковые поверхности шабера. Поэтому правку шабера луч-
ше производить следующим образом. Нужно взять шабер в левую руку,
опереть его торцом кверху, а оселком, взятым в правую руку, дейст-
вовать, как напильником, перемещая его вдоль диагонали торца ша-
бера. Движения шабера должны быть короткими (10—15 мм) и прямо-
линейными, что достигается непродолжительной практикой. При та-
кой правке оселок срабатывается равномерно по всей поверхности.
Фиг. 86. Правка шабера на оселке.
Правку боковых сторон шабера производят приемом, показанным
на фиг. 86,6.
Для правки шаберов вместо оселка можно также применять ров-
ную чугунную плитку, покрытую смешанным с машинным маслом
наждачным порошком.
После длительной работы шабер тупится настолько, что правка на
оселке не восстанавливает его режущих свойств. В таком случае ша-
бер перетачивают на наждачном точиле и затем правят на оселке.
Чтобы заточка шабера не прерывала работы, на рабочем месте шаб-
ровщика должно быть несколько хорошо заточенных шаберов.
Шаберы нужно использовать только по назначению, нельзя уда-
рять ими по металлическим предметам, следует предохранять их от
падения.
Проверочные инструменты. Для контроля ка-
чества шабрения прямолинейных плоскостей применяют провероч-
ные плиты и линейки; поверхностей, образующих угол, — угловые
линейки; наружных углов — призмы; цилиндрических и конических
поверхностей — валики и конуса соответствующих диаметров. Ка-
чество шабрения цилиндрических или конических поверхностей часто
проверяют теми деталями, к которым эти поверхности пришабри-
123
ваются. Например, качество шабрения подшипника проверяют по
валу.
Проверочный инструмент необходимо тщательно оберегать как в
процессе работы, так и при его хранении. Проверочные плиты и ли-
нейки следует предохранять от попадания на них пыли, опилков,
наждачных порошков, не следует пользоваться ими для разметки.
При проверке изделие не следует сильно прижимать к плите; в боль-
шинстве случаев для плотного соприкосновения изделия с плитой
достаточно его собственного веса. Накладывать изделие на плиту или
плиту на изделие надо осторожно, без ударов. При очередной провер-
ке изделие следует накладывать на плиту в другом месте, чтобы пред-
отвратить местную выработку ее поверхности-.
Но и при самом бережном отношении плита вырабатывается и ста-
новится неправильной. Такую плиту следует пришабрить по эталон-
ной, а в случае большой выработки предварительно прострогать.
После работы плиту нужно тщательно промыть керосином, насухо
вытереть, затем смазать машинным маслом, покрыть листом бумаги и
накрыть деревянной крышкой.
ПРАКТИКА ШАБРЕНИЯ
Скорость и качество шабрения в значительной степени зависит от
предварительной обработки поверхности изделия. Хорошо подготов-
ленной к шабрению считается поверхность, у которой высота неров-
ностей не превышает 0,05 мм. В большинстве же случаев высота не-
ровностей пришабриваемых поверхностей у изделий длиной до 500 мм
достигает 0,1 мм и у изделий длиной до 1000 мм — 0,2 мм.
Ручная подготовка поверхности к шабрению производится лич-
ными напильниками с мелкой насечкой, машинная — строжкой рез-
цом с широкой режущей кромкой.
Прежде чем приступить к шабрению, определяют наличие и рас-
положение выступов на поверхности изделия. Такое определение про-
изводят с помощью проверочной плиты.
Перед шабрением проверочную плиту обмывают керосином, тща-
тельно вытирают чистой без ворсин ветошью и тщательно осматри-
вают. Затем плиту покрывают тонким и равномерным слоем краски из
берлинской лазури, ультрамарина или сажи (копоти), разведенной
машинным маслом. Краску наносят туго свернутой в виде столбика
ветошью. В начале шабрения слой краски может быть сравнительно
толстым, к концу шабрения — очень тонким, почти незаметным для
глаза.
Для предотвращения образования на поверхности плиты забоин>
царапин накладывать изделие на плиту следует осторожно, без ударов.
При проверке изделие перемещают по плите два-три раза в различных
направлениях на длину не более 200 мм. При перемещении изделия по>
плите выступы на его поверхности окрашиваются, чем и определяется
место их расположения. При сильном нажатии на изделие или дли-
тельном перемещении его по плите верхушки самых высоких высту-
124
пов стираются или сминаются и начинают окрашиваться соседние более
низкие выступы. Поэтому для получения точных сведений о качестве
шабруемой поверхности изделие не следует долго тереть о провероч-
ную плиту или с силой прижимать к ней. Эти требования должны особо
тщательно соблюдаться к концу шабрения. Толстый слой краски
на плите также отрицательно отражается на точности показаний,
потому что он закрашивает не только самые высокие, но и менее вы-
сокие выступы и даже впадины между ними, поскольку разница меж-
ду ними практически невелика. Поэтому к концу шабрения поверхность
плиты должна быть покрыта очень тонким слоем краски.
Фиг. 87. Приемы шабрения плоским (а) и трехгранным (б) шабером.
После проверки поверхности изделия «на краску» приступают
к шабрению.
Шабрение не требует больших физических усилий, поэтому поло-
жение корпуса работающего должно быть свободным, обеспечиваю-
щим легкое перемещение рук и шабера в необходимом направлении.
Шабруемое изделие в большинстве случаев закрепляют в тисках,
тяжелые изделия шабрят на верстаках без дополнительного крепле-
ния. Правой рукой шабер берут за ручку, а левой нажимают на его
конец на расстоянии 40—50 мм от режущей кромки. Угол наклона
шабера к поверхности составляет 35—40° (фиг. 87,а).
Процесс шабрения заключается в постепенном удалении окра-
шенных выступов. У хорошо подготовленной поверхности выступы
располагаются равномерно по всей ее площади, у плохо подготовлен-
ной — густо окрашиваются отдельные большие участки и наряду с
ними кое-где образуются небольшие слабо окрашенные пятна, и,
наконец, у очень плохо подготовленной поверхности окрашиваются
две-три точки.
Шабрение производят в следующем порядке. Сначала делают так
называемую разбивку больших пятен. Для этого энергичными и
сильными движениями шабера соскабливают густо окрашенные пятна,
не затрагивая слабо окрашенных. При последующих проверках «на
краску» пятен образуется больше, но они будут по площади меньшими,
чем в начале шабрения. Когда пятна расположатся равномерно по
всей поверхности, разбивку заканчивают и приступают к увеличению
125
количества пятен, соскабливая все появляющиеся после проверки
по плите пятна. Очевидно, что каждое последующее соскабливание
будет уменьшать высоту неровностей, они будут делиться на несколько
менее высоких выступов и общее количество их будет увеличиваться.
В зависимости от величины и назначения изделия шабрение счи-
тают законченным при наличии различного количества пятен на
площади квадрата со стороной 25 мм. Так, на пришабренных поверх-
ностях станин металлорежущих станков к концу шабрения на указан-
ной площади должно быть 9—16 пятен, точных приспособлениях —
16 пятен, на проверочных плитах и линейках — 20—25 пятен, на
Фиг. 88. Контроль качества шабрения:
а — рамка для контроля; б — прием контроля.
измерительных приборах — 35 пятен. Пятна должны быть одинако-
выми по размеру и располагаться равномерно по всей пришабренной
поверхности. Для удобства контроля шабрения рекомендуется поль-
зоваться специальной рамкой (фиг. 88,а), изготовить которую легко
самому. На фиг. 88,6 показан прием контроля шабруемой поверхности
с помощью такой рамки.
Опытные шабровщики заканчивают шабрение разделкой поверх-
ности «под мороз» или шахматную доску, соскабливая смежные пятна
в различных направлениях.
Ширину шабера выбирают в зависимости от величины пятен: для
разбивки больших пятен применяют шаберы шириной до 20 мм\ для
соскабливания небольших пятен — шириной 10—15 мм и малых
пятнышек — шириной до 5 мм.
Выступы на поверхности соскабливают’при движении шабера впе-
ред. Толщину снимаемой стружки регулируют нажатием левой руки,
правая рука только направляет шабер и отводит его обратно. Для
предотвращения образования царапин на шабруемой поверхности
шабер в конце движения следует отделять от нее. Хотя это и пока-
жется на первых порах несколько сложным приемом, но им необхо-
димо овладеть.
126
Длина хода шабера зависит от необходимой точности изделия и
его размеров и составляет обычно 5—10 мм при разбивке и 2—3 мм
при доводке. При соскабливании пятен шабер не должен переходить
за их границы. Это особенно важно при доводке, когда за одно движе-
ние шабера снимается слой металла толщиной в несколько микрон.
После каждой проверки шабруемой поверхности по плите направ-
ление движения шабера нужно менять по отношению к предыдущему
направлению. Если этого не делать и все время шабрить в одном на-
правлении, то на обрабатываемой поверхности образуются желобки и
шероховатости.
Перед каждой проверкой с изделия надо сметать наскобленную
стружку чистой ветошью.
Шабрение криволинейных поверхностей, например подшипников,
производят трехгранным шабером, (фиг. 87,д). Трехгранный шабер
наклоняют к поверхности под таким углом, чтобы резала средняя
часть его режущей кромки. При этом правая рука удерживает шабер
за ручку и сохраняет необходимый угол наклона, принимая незначи-
тельное участие в шабрении. Рабочее движение шабера осуществляется
левой рукой. В зависимости от конфигурации и положения изделия
рабочее движение шабера может быть направлено в правую или в ле-
вую сторону. Угол резания при грубом шабрении трехгранным ша-
бером обычно составляет 65—70°, а при доводке —около 120°. Уве-
личение угла резания при доводке позволяет снимать очень тонкую
стружку.
Шабрение нескольких подшипников, на которые опирается длин-
ный вал, производят одновременно после каждой проверки. Первы-
ми пришабривают нижние половинки подшипников, а затем их крыш-
ки. Проверку результатов шабрения производят по валу. Вначале-
крышки поджимают гайками легко, а к концу шабрения — настолько,
чтобы вал можно было проворачивать с помощью рычага.
Степень пригонки подшипников к валу зависит от предъявляемых,
к ним требований: для подшипников трансмиссионных передач доста-
точно, если примерно 3/4 поверхности подшипника соприкасается с
валом, так как более плотное соприкосновение их достигается путем
приработки и подтяжки крышек в процессе работы; для подшипников
более точных передач предварительное соприкосновение с валом долж-
но быть большим.
Часто при доводке пришабриваемая поверхность блестит, что за-
трудняет определение положения на ней выступов. В таких случаях
рекомендуется между пришабриваемой поверхностью и источником
света поставить щиток из промасленной или восковой бумаги. Раз-
меры щитка определяются размерами пришабриваемой поверхности.
Приемы точного шабрения. Для достижения боль-
шей производительности и точности шабрение можно производить.
с применением пасты ГОИ (см. стр. 132).
Шабрение с применением пасты ГОИ производят так. После первого
перехода на проверочную плиту наносят разведенную керосином
пасту, накладывают на плиту пришабриваемое изделие и начинают
12?:
его притирать. Притирку ведут до тех пор, пока зеленая паста не
примет цвет черной отработанной массы. После этого поверхность пли-
ты вытирают тряпкой, наносят слой новой пасты и повторяют при-
тирку. После 3—4 повторных притирок начисто вытирают пришабри-
ваемую поверхность и делают разбивку больших пятен шабером,
затем снова повторяют притирку и разбивку. В таком порядке шаб-
рение производят до конца.
При шабрении с применением пасты необходимо учитывать, что
паста срабатывает не только поверхность пришабриваемого изделия,
но и саму плиту. Поэтому плита должна быть несколько мягче при-
шабриваемого изделия, т. е. отвечать требованиям, предъявляемым
к притиру (см. стр. 134). Пользуясь при шабрении пастой, необходимо
каждый раз перед притиркой контролировать состояние поверхности
проверочной плиты.
Дефекты шабрения. Характерными дефектами шабре-
нии являются :
1)	полное покрытие пришабриваемой поверхности краской —
результат нанесения на проверочную плиту слишком толстого слоя
краски.
2)	окрашивание середины или края пришабриваемой плоскости —
результат неправильной предварительной обработки:
3)	наличие блестящих полос на пришабриваемой поверхности —
результат шабрения в одном направлении;
4)	неравномерное расположение пятен на шабруемой поверхности—
результат шабрения длинными штрихами или сильного нажима на
шабер;
5)	образование рисок на пришабриваемой поверхности — резуль-
тат плохой заправки шабера или наличия на нем заусенцев, наличие
в краске зерен твердых примесей;
6)	образование забоин и заусенцев на пришабриваемой поверхно-
сти — результат чрезмерного нажима на шабер или большого угла
наклона шабера.
XIII.	ШЛИФОВАНИЕ, ПОЛИРОВАНИЕ И ПРИТИРКА
Шлифование, полирование и притирка являются отделочными
операциями. Шлифование производится с целью получения более точ-
ных размеров и чистоты поверхности изделия; полирование — с
целью получения блестящей поверхности; притирка — с целью по-
лучения точных размеров, плотных соединений или заданной чис-
тоты поверхности. Все эти операции производят с помощью так
называемых абразивных материалов.
АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В качестве абразивных материалов применяют твердые зерна
наждака, корунда, карборунда, электрокорунда, карбида кремния,
пемзы, стекла.
128
Абразивные материалы применяют в виде порошка, паст, шлифо-
вальной шкурки или искусственных камней — кругов или брусков.
Применяемые для шлифования и полирования абразивные по-
рошки должны обладать одинаковой величиной зерен. Это достигается
просеиванием их через сита. О величине зерен, или, иначе, зер-
нистости, судят по числу отверстий на одном погонном дюйме сита,
это число и является номером зернистости абразивного порошка.
В зависимости от величины зерен абразивные материалы делятся
на три группы: шлифующие зерна, шлифующие порошки и микро-
порошки.
Номера зернистости, размеры зерен и область применения раз-
личных по величине абразивных материалов приведены в табл. 15.
Таблица 15
Абразивные материалы и область их применения
Группа зернис- тости	Номер зернис- тости	Размеры зерен в микронах	Область применения
Шлифзерно	12	2000—1700 ]	Очистка литья
	16	1400—1200 У	Предварительное грубое шлифо-
	24	850—700 )	вание
	36	600—500 ) Л Г\Г\	г- F* 1	Заточка инструментов и внут-
	46 60	420—355	> 300—250 J	реннее шлифование
	80	210—180	)	
Шлифпорошки	100	150—125	Чистовое шлифование
	120	125—105 )	
	150	105—85	
	180	85—75	
	220	75—63	Резьбошлифование, ручные
	240	63—53	лекальные работы брусками
	280	53—42	
	320	42—28	
Микропорошки	М28	28—20	
	М20	20—14	
	М 14	14—10	Сверхдоводка брусками и пас-
	М 10	10—7	тами
	М7	7—5	
	М5	5—3,5	
Абразивные материалы в виде порошка используют при выпол-
нении притирочных работ или для очистки литья. В остальных слу-
чаях абразивные материалы применяют в виде паст, шлифовальной
шкурки, шлифовальных кругов или брусков.
Шлифовальная шкурка представляет собой плот-
ную бумагу, покрытую смешанными с клеем зернами абразивного
материала. Для шлифования металлов чаще применяют наждачную
или карборундовую шкурку, для шлифования изделий из дерева,
фибры, эбонита или других неметаллических материаллов — стек-
лянную.
9	879
129
Шлифовальные шкурки нумеруют в соответствии .с номерами зер-
нистости абразивных материалов: чем больше номер шкурки, тем
меньше размер зерна.
Абразивные инструменты (круги и бруски) пред-
ставляют собой абразивные зерна, соединенные в одно целое каким-
либо связующим веществом — связкой органического или неорга-
нического происхождения. Наиболее распространенными связками
органического происхождения являются бакелитовая, изготовля-
емая на основе искусственных смол, и вулканитовая, изготовляемая
на основе резины. Абразивные инструменты с органической связкой
мало пористы, плохо отводят стружку, легко перегреваются;
поэтому они применяются в основном для чистового шлифования.
Наиболее распространенной неорганической связкой является кера-
мическая, в состав которой входят огнеупорная глина, каолин, кварц
и другие материалы, обжигаемые при высоких температурах. Ке-
рамическая связка очень пориста, хорошо отводит стружку, но обла-
дает хрупкостью.
Шлифовальные круги изготовляют из электрокорунда и карбида
кремния. Электрокорунд бывает нормальный и белый, карбид крем-
ния — черный и зеленый. Абразивный материал круга и связка
обозначаются следующими буквами:
Абразивные материалы: Э — электрокорунд нормальный; ЭК —
электрокорунд белый; КЧ — карбид кремния черный; КЗ — карбид
кремния зеленый.
Связки: Б — бакелитовая; В — вулканитовая; К — керамическая.
В процессе работы режущие кромки абразивных зерен круга тупят-
ся или ломаются, а некоторые зерна выпадают из связки. Если зерна
больше ломаются, чем выпадают, то шлифовальный круг тупится;
если же они больше выпадают, чем ломаются, и вместо них вступают
в работу новые зерна, то круг самозатачивается. Способность круга
самозатачиваться зависит от его твердости. Под твердостью круга
понимают сопротивляемость связки вырыванию абразивных зерен.
Чем сопротивляемость выше, тем меньше выпадает затупившихся
зерен и круг быстрее выходит из строя.
Для обозначения твердости абразивных инструментов принята
буквенно-цифровая маркировка, приводимая в табл. 16.
Таблица 16
Обозначение твердости абразивных
инструментов
Группа твердости
абразивнььх инструментов	Обозначение
Мягкие
Среднемягкие
Средние
Среднетвердые
Твердые
Весьма твердые
Чрезвычайно твердые
Ml, М2, М3
СМ1, СМ2
Cl С2
СТ1, СТ2, СТЗ
Tl, Т2
ВТ1, ВТ2
ЧТ1, ЧТ2
130
Цифры в обозначении твердости абразивных инструментов справа
от букв характеризуют твердость в порядке их возрастания.
Чем тверже обрабатываемый материал, тем мягче должен быть
круг, потому что твердый материал быстрее тупит зерна абразива.
Для обработки вязких металлов — меди, алюминия, латуни при-
меняют мягкие круги с крупнозернистым абразивным материалом.
Абразивные бруски — оселки изготовляют квадратного, прямо-
угольного, трехгранного, круглого, полукруглого сечения и при-
меняют при выполнении ручных работ.
ШЛИФОВАНИЕ
Шлифование в специализированных цехах производят
вальными кругами на шлифовальных станках.
шлифо-
Фиг. 89.^1риемы шлифования.
<В слесарной практике шлифование обычно производят вручную.
Ручное шлифование применяют с целью придания поверхности кра-
сивого внешнего вида. Подлежащая шлифованию поверхность пред-
варительно должна быть тщательно обработана личным напильником.
Ручное шлифование обычно производят шлифовальными шкур-
ками. Для этого шкурку обертывают, а иногда наклеивают на дере-
вянный брусочек размером примерно 200 х 30 х 10 мм (фиг. 89,а)
или натягивают полоску шкурки вдоль широкой стороны напиль-
ника, придерживая ее большим и указательным пальцами правой
и левой рук (фиг. 89,6).
9*	131
Шлифуемое изделие зажимают в тисках или закрепляют каким-
либо другим способом. Затем брусочек с навернутой шкуркой на-
кладывают на изделие и, нажимая на него равномерно пальцами,
передвигают по поверхности изделия.
Начинают шлифование более грубой шкуркой и постепенно пере-
ходят к мелким шкуркам. При шлифовании не следует пускать в
работу сразу все грани обернутого шкуркой брусочка, нужно сра-
батывать их поочередно.
Криволинейные поверхности шлифуют шкуркой, наклеенной на
деревянную болванку, форма которой соответствует форме обрабаты-
ваемой поверхности (фиг. 89,в).
Иногда в слесарной практике приходится шлифовать шейки осей
и валов с целью удаления с их поверхности рисок или забоин. Такую
операцию можно осуществить следующим образом. Шлифовальную
шкурку 3 (фиг. 89,г) прижимают к валу 1 с помощью пожарного шлан-
га 2, обернутого один раз поверх шкурки вокруг вала; концы шланга
попеременно тянут в противоположные стороны, благодаря чему
шкурка трется по поверхности вала и шлифует ее.
Можно шлифовать металл всухую и с применением минерального
масла. Преимуществ одного способа перед другим, пожалуй, нет,
если не считать некоторых удобств в смысле чистоты при сухом шли-
фовании. При окончательном же шлифовании изделий из меди и
алюминия шкурку рекомендуется натереть стеарином.
Следует помнить, что при шлифовании даже очень мелкой шкур-
кой не только придается изделию красивый внешний вид, но и умень-
шаются его размеры.
Отшлифованное изделие необходимо тщательно вытереть мягкой
ветошью и смазать минеральным маслом.
ПОЛИРОВАНИЕ
Как указывалось выше, целью полирования является получе-
ние гладкой блестящей поверхности изделий почти без изменения
их размеров.
В специализированных цехах полирование производят на спе-
циальных станках абразивными порошками, нанесенными в виде пас-
ты на войлочные, суконные или фетровые круги. Полирование начи-
нают более грубыми и заканчивают тонкими абразивными порошками,
например, венской известью, окисью алюминия или хрома.
В слесарной практике полирование производят следующим обра-
зом. Бархатный напильник натирают мелом, чтобы он заполнил
углубления между зубьями. Напильник берут в обе руки и пере-
двигают по поверхности зажатого в тиски изделия в направлении
поперек штрихов, пока вся поверхность не покроется равномерными
штрихами. Затем направление движения напильника меняють под
углом 90°.
Окончательное полирование производят пастами ГОИ*. Эти пасты
* Эти пасты разработаны Государственным оптическим институтом.
132
состоят из окиси хрома, стеарина, керосина и других веществ, уско-
ряющих процесс полирования.
Пасты ГОИ делятся на грубые, средние и тонкие. Грубая паста
ГОИ имеет почти черный, средняя — темнозеленый и тонкая — свет-
лозеленый цвет. Грубую пасту ГОИ выпускают в виде цилиндри-
ков диаметром 35 мм, среднюю — диаметром 25 мм и тонкую — диа-
метром 20 мм. При полировании грубая паста оставляет на поверх-
ности обрабатываемого изделия мелкие штрихи и придает ей мато-
вость, тонкая придает зеркальный вид.
Полирование пастами ГОИ лучше всего производить на ровных
стеклянных плитах. Перед началом полирования плиту следует
хорошо промыть керосином, а затем
смазать ровным слоем пасты. Изделие
при полировании перемещают в раз-
личных направлениях по всей поверх-
ности плиты. После 5—7 движений
следует смывать с плиты керосином
сработанную пасту и затем наносить
новую.
Поверхности изделий, отполирован-
ные пастами ГОИ, более устойчивы
Фиг. 90. Гладилки.
против коррозии, чем поверхности, отполированные другими абра-
зивными материалами.
Полирование считается законченным, когда поверхность изделия
станет гладкой и блестящей без наличия признаков штрихов. Отпо-
лированную поверхность следует сначала протереть мягкой ветошью,
смоченной керосином, а затем чистой тряпкой.
Иногда в слесарной практике применяют так называемое поли-
рование гладилками. Полирование гладилками заключается в сгла-
живании рисок на поверхности изделия почти без изменения его раз-
меров. Гладилками полируют как цилиндрические, так и плоские
поверхности. Для полирования втулок малых диаметров применяют
стальные закаленные гладилки, изготовленные в виде шабера с за-
кругленными и тщательно отполированными рабочими поверхностями
(фиг. 90,а); для полирования вкладышей и плоских поверхностей
гладилки изготовляют в виде изогнутой с двумя ручками скал-
ки круглого сечения (фиг. 90,6).
ПРИТИРКА
Притиркой называется обработка поверхности изделий абразив-
ными материалами, наносимыми на поверхность притира — инстру-
мента, имеющего форму притираемой поверхности.
Притирку применяют в тех случах, когда требуется получить
особо высокую точность сопряжения двух поверхностей или высо-
кую чистоту поверхности. Например, притирку применяют для гер-
метичных сопряжений клапанов с седлами, кранов, для получения
необходимой точности измерительных и контрольных инструментов.
133
Притираемая поверхность предварительно должна быть обрабо-
тана с припуском, не превышающим 0,1—0,2 мм.
Притирка обеспечивает точность обработки до 0,001—0,002 мм.
При притирке абразивные материалы применяют в виде порошков
или паст, наносимых на поверхность притира.
Притирами для прямолинейных поверхностей служат прямоуголь-
ные или дисковые плиты; для цилиндрических и конических отвер-
стий— цилиндрические и конические валики; для наружных цилин-
дрических поверхностей — цилиндрические кольца; для фасонных
поверхностей — притиры, форма которых соответствует форме при-
тираемой поверхности.
Притиры изготовляют из чугуна, мягкой стали, меди, латуни,
дерева. Материал притира должен быть мягче притираемого изде-
лия. Это требование вытекает из следующего. Чтобы абразивный
порошок мог резать, он должен быть укреплен. Если его укрепить
на притире, он будет резать поверхность изделия, и, наоборот, если
его укрепить на изделии — он будет резать притир. Зажатый между
двумя поверхностями — притиром и изделием — абразив вдавится
и задержится в более мягкой поверхности.
Притирка может производиться всухую, т. е. сухим порошком по
сухой поверхности, или с применением смазки. При сухой притирке
абразивный порошок вдавЛйвается в поверхность притира стальным
закаленным бруском или катком. Недостатком этого способа явля-
ется то, что при вдавливании в притир абразивный порошок размель-
чается. Поэтому притирку чаще производят со смазкой. Применение
смазки ускоряет процесс- притирки и обеспечивает более высокое
качество притираемой поверхности.
Выбор смазки определяется материалом притира. Так, для при-
тиров из чугуна применяют керосин или бензин, для притиров из
стали — машинное масло, для притиров из меди — машинное масло,
содовую воду или спирт. Смазку тщательно перемешивают с абра-
зивным порошком до густоты пасты и в таком виде наносят на
притир.
Практика притирки. Прежде чем приступить к при-
тирке, притираемую поверхность и притир обмывают керосином и
вытирают сухой ветошью. Затем на притир наносят тонкий слой при-
готовленной пасты или пасты ГОИ. Зернистость пасты должна соот-
ветствовать выполняемой операции. Изделие при притирке пере-
двигают с легким прижимом круговыми движениями по всему при-
тиру. После 8—10 движений снимают ветошью притупившуюся
пасту, наносят новый слой и продолжают притирку.
Изделие притирают до тех пор, пока его поверхность не примет,
в зависимости от зернистости пасты, матовый или зеркальный вид.
Для получения особо блестящей поверхности притирку заканчивают
на притире из твердого дерева, покрытом раствором венской из-
вести в спирте.
Способы притирки узких граней тонких изделий приведены на
фиг. 91.
134
Для притирки конических отверстий притиры изготовляют в виде
конусов со спиральными канавками, которые удерживают абразивную
пасту. Для притирки гнезд клапанов и кранов притирами служат
сами клапаны или пробки кранов.
Латунные и бронзовые краны и клапаны притирают наждаком или
толченым и просеянным через мельчайшее сито стеклом. При при-
тирке кран, клапан или их гнездо смазывают минеральным маслом,
2
Фиг. 91. Способы притирки тонких изделий:
/ — изделие; 2 — вспомогательный прижим; 3 — притир.
посыпают абразивным порошком и вращают полуоборотами вправо
и влево. Через 10—15 движений в одну сторону абразивную пасту
сменяют. Чтобы на поверхности пробки или гнезда крана не полу-
чилось глубоких задиров, после каждого полуоборота пробку при-
поднимают. Притирку продолжают до тех пор, пока поверхности
пробки и гнезда не получат ровной матовой поверхности без блес-
тящих пятен или рисок.
Для проверки качества притирки пробку крана прочеркивают вдоль
поверхности три-четыре раза мягким карандашом и провертывают его
два-три раза в гнезде. Если нанесенная линия сотрется по всей длине,
притирку считают законченной. Лучшим способом проверки ка-
чества притирки является проверка притертых кранов или клапанов
на герметичность под давлением 1—2 атмосфер.
Круглые стержни притирают чугунными или медными разрезными
кольцами.
135
Притирка — одна из трудоемких операций. Поэтому в заводских
условиях притирку производят на специальных станках. В условиях
обычных мастерских притирку можно осуществить на сверлильном
или токарном станке.
XIV.	СВЕРЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ
Сверление является одной из широко распространенных опе-
раций, и в слесарной практике с ней приходится сталкиваться до-
вольно часто. Сверление осуществляется режущим инструментом —
сверлом, которому сообщается одновременно два движения: вра-
щательное и поступательное.
СВЕРЛА
Для сверления отверстий в
ровые и спиральные сверла.
Фиг. 92. Сверла:
а — перовое; б — спиральные.
слесарной практике применяют пе-
Перовые сверла (фиг.
92,а) наиболее просты по конструк-
ции, изготовлению, а следовате-
льно, и самые дешевые. Их из-
готовляют из высокоуглеродистой
инструментальной стали в виде
лопатки с двумя режущими кром-
ками, наклоненными друг к другу
под углом 90—130°. Величина угла
наклона режущих кромок зависит
от твердости просверливаемого
материала. Чем тверже просвер-
ливаемый материал, тем больше
берется угол наклона режущих
кромок. Для большинства мате-
риалов пригодно сверло с углом
наклона режущих кромок 116—
118°.
Для облегчения сверления ре-
жущие кромки перовых сверл ска-
шивают под углом 5—7°
Режущие кромки перовых сверл
должны иметь одинаковую длину
и одинаковые углы наклона к
оси сверла.
Для предотвращения увода
перового сверла в сторону служат
боковые грани, которые делают
длиной не менее двух диаметров
сверла.
136
Пересечение режущих кромок образует на торце сверла перемыч-
ку. Перемычка не режет, а вдавливается в металл, расходуя часть
осевого усилия сверления.
Перовые сверла обладают рядом весьма существенных недостат-
ков и поэтому в настоящее время применяются редко. Основной
недостаток перовых сверл заключается в том, что они не способны
сами удалять стружку из просверливаемого отверстия, поэтому она
забивает отверстие и портит его стенки. Кроме того, перовые сверла
легко уходят в сторону, отверстия, просверленные ими, грубы и не-
точны.
Спиральные сверла, по сравнению с перовыми,
а)	обладают: способностью отводить стружку во время сверления
и подводить охлаждающую жидкость, чем улучшают условия сверле-
ния и обеспечивают получение более точного и чистого отверстия;
б)	позволяют перетачивать сверло с сохранением почти прежнего
диаметра.
Спиральное сверло (фиг. 92,6) состоит из рабочей
части и хвостовика.
В зависимости от способа крепления хвостовик сверл делают
цилиндрическим .или коническим.
Рабочая часть спирального сверла представляет собой цилиндри-
ческий стержень с двумя спиральными канавками, направленными
обычно под углом 60° к оси сверла. Такой наклон канавок обеспе-
чивает наиболее выгодный угол резания при сверлении стали и чу-
гуна и свободное перемещение образующейся стружки.
Для уменьшения трения сверла о стенки отверстия большую часть
его цилиндрической поверхности срезают по всей длине, а для на-
правления сверла оставляют узенькие полоски, называемые ленточ-
ками. С этой же целью диаметр сверла уменьшают по направ-
лению к хвостовику на 0,05 мм на каждые 100 мм длины рабочей
части.
Спиральные канавки образуют две передние грани, которые,,
пересекаясь с задними гранями, образуют две режущие кромки.
Режущие кромки соединяются перемычкой. Перемычка оказывает
немаловажное влияние на качество и прочность сверла. Слишком
тонкая перемычка приводит к быстрому затуплению сверла, а
слишком толстая — ухудшает и затрудняет сверление. Перемычки
у сверл больших диаметров подтачивают со стороны передней грани
или прорезают (фиг. 93), что позволяет несколько уменьшить уси-
лие подачи.
Сверла затачивают на специальных станках или же вручную на
точилах с мелкозернистыми абразивными кругами.
Угол заточки выбирают в зависимости от твердости просверлива-
емого материала. Наиболее выгодные углы заточки для сверления не-
которых материалов приведены в табл. 17.
Правильность заточки сверла контролируют с помощью шаблона»
приведенного на фиг. 39,в.
137
Таблица 17
Углы заточки сверла для сверления некоторых материалов
Просверливаемый материал
Угол заточки сверла в градусах
Сталь, чугун
Медь
Латунь, бронза
Магниевые сплавы
Алюминий
Эбонит, пластмассы
Бакелит, мрамор, шифер
116—118
125—130
130—140
110—120
140
50— 60
80— 90
В правильно заточенном сверле длина и углы наклона режущих
кромок к оси сверла должны быть одинаковыми, а перемычка —
прямолинейной и располагаться к направлению режущей кромки
Прорезано
Фиг. 93. Различные формы перемычек.
Фиг. 94. Случаи неправильной заточки сверла.
под углом 55°, в противном случае сверло просверлит отверстие
больше своего диаметра (фиг. 94,а).
Сверло с разными по длине режущими кромками, расположен-
ными с одинаковым наклоном к оси сверла (фиг. 94,6), так же как и
сверло с одинаковыми по длине режущими кромками, но наклонен-
ными под разными углами к оси сверла (фиг. 94,в), просверлит от-
верстие больше своего диаметра вследствие бокового давления струж-
ки на выступающую кромку: в первом случае более длинную, во
втором — более низкую.
138
На неправильную заточку сверла прежде всего указывает по-
явление одной стружки.
При заточке сверла вручную легче добиться одинаковой длины
режущих кромок и значительно труднее — одинакового их наклона
к оси сверла. Поэтому угол заточки необходимо всегда проверять
по шаблону.
Для увеличения стойкости сверла и уменьшения усилий резания
при сверлении новатор производства сверловщик Средневолжского
станкозавода В. И. Жиров применил трехступенчатую заточку сверл.
При трехступенчатой заточке режущие кромки сверла образуют
три заборных конуса (фиг. 95): первый с углом при вершине сверла
118 , второй — с углом 70° и тре-
тий— с углом 55°. При этом длина
режущей кромки в области вто-
рого конуса не превышает 0,2 диа-
метра сверла, а в области третье-
го конуса —0,15 диаметра сверла.
Благодаря увеличению длины ре-
жущей кромки нагрузка на нее
уменьшается.
Перемычку сверла при трех-
ступенчатой заточке прорезают на
глубину 0,15 диаметра сверла и
укорачивают подточкой К со сто-
роны передней грани на 1/3 дли-
ны режущей кромки.
При заточке вручную сверло
удерживают большим и указатель-
ным пальцами левой руки ближе
Фиг. 95. Заточка сверла по способу
В. И. Жирова.
затачиваемому концу, а правой
поддерживают хвостовик, и одновременно плавными движениями по-
качивают сверло. Сильно прижимать сверло к кругу не следует,
так как оно может перегреться и потерять твердость. Но и при сла-
бом нажиме сверло во время заточки нагревается, поэтому перио-
дически его следует охлаждать в воде.
После заточки на точильном круге режущие кромки сверла полу-
чаются шероховатыми и зазубренными и при сверлении быстро ту-
пятся. Для увеличения стойкости режущие кромки сверла после
заточки правят оселком, смазанным машинным маслом. При прав-
ке оселок водят вдоль режущей кромки и тем самым уменьшают на
ней шероховатости и зазубрины.
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ
Чтобы сверло сверлило, ему необходимо сообщить два движения:
вращательное и поступательное; последнее называется подачей. Эти
движения осуществляются с помощью переносных приспособлений
или стационарных станков, в которых сверла крепятся с помощью
патронов или конусных втулок.
139
Патроны применяют для закрепления сверл с цилиндрическими
хвостовиками.
Наиболее широкое применение получили патроны двухкулач-
ковые и трехкулачковые. Трехкулачковые патроны бывают цанговые
и с наклонно расположенными кулачками.
Фиг. 96. Патроны:
а — трехкулачковый цанговый; б — двухкулачковый; в — трехкулачковый
с наклонными кулачками.
Устройство двухкулачкового патрона приведено на фиг. 96,6.
Он состоит из корпуса 7, в пазах которого могут перемещаться на-
встречу друг другу или раздвигаться два стальных закаленных ку-
лачка 2 и 3. Кулачки перемещаются при вращении винта 4, име-
ющего на одном конце правую, а на другом— левую резьбу. Такая
же резьба имеется на кулачках. Винт вращают квадратным ключом.
Трехкулачковый цанговый патрон (фиг. 96,а) состоит из хвостови-
ка 5, втулки 4, колпачка 3 с внутренним конусом из трех кулачков 2,
140
вращении кольца в
б
Фиг. 97. Ручная дрель.
диаметров применяют
разжимаемых пружинами 7. При навертывании колпачка кулачки
сходятся к центру и зажимают сверло.
Трехкулачковый патрон с наклонно расположенными кулачками
(фиг. 96,в) устроен следующим образом. Кольцо 4 с накатанной поверх-
ностью и с нарезанными зубьями 2 плотно соединено с гайкой 5, а
гайка 3 посредством резьбы соединена с тремя цилиндрическими ку-
лачками 1. При вращении кольца вручную или ключом 5 с наса-
женной шестеренкой 6 вращается и гайка 5, перемещая кулачки к
центру патрона и зажимая сверло. При
ном направлении кулачки раздвига-
ются и сверло освобождается.
Шпиндели сверлильных станков
имеют отверстия с конусностью 1 20.
Такую же конусность имеют хвостови-
ки патронов и конусные хвостовики
сверл. Поэтому они удерживаются в
шпинделе силой трения без каких-либо
дополнительных приспособлений. Для
крепления патронов или сверл, конус
хвостовиков в которых меньше конус-
ного отверстия в шпинделе, применяют
переходные конусные втулки.
Чтобы сверло или патрон сидели в
шпинделе прочно, их следует вгонять
с разгона и так, чтобы лапка попала
в продольную щель шпинделя или втул-
ки. Большие сверла следует подталки-
вать, ударяя рабочим концом по изде-
лию при помощи рукоятки подачи.
Непрочно укрепленное сверло при ра-
боте может выскочить или сломаться.
'Сверло из шпинделя или втулки
вынимают с помощью клина. Следует
выталкивать сверло рывком клина сни-
зу вверх и только в крайнем случае
прибегать к ударам молотка.
Для сверления отверстий неболы
дрели.
Дрели бывают ручные, электрические и пневматические.
Ручная дрель (фиг. 97) состоит из основания — чугунной
рамки 5, двойной конической шестерни 5, малой конической шестер-
ни (на фигуре не показана), шпинделя 2 с патроном 7, ручек 4 и 9 и
упорной планки 6. Ось двойной конической шестерни может пере-
ставляться в отверстия 7 и S, чем достигается изменение передаточ-
ного отношения шестерен и скорость вращения сверла. При сверле-
нии дрель вращают правой рукой за ручку 9, а левой удерживают
за ручку 4. Подача сверла осуществляется нажимом грудью на
планку 6.
141
Ручные дрели применяют для сверления отверстий диаметром до
8 мм.
Электрическая дрель (фиг. 98). Приводом в электриче-
ской дрели служит электродвигатель <3, вмонтированный в корпусе 2.
На валу электродвигателя закреплена шестеренка 6, передающая
вращение на шестерню 4 и шпиндель с патроном 5. Электродрель
включается нажатием на включатель 1.
Электрические дрели выпускают с числом оборотов от 350 до
3600 в минуту и весом от 1,5 до 10 кг. Они применяются для свер-
ления отверстий диаметром до 23 мм.
Фиг. 98. Электрическая дрель.
При работе электрическими дрелями необходимо соблюдать следу-
ющие правила:
1.	Прежде чем включить электродрель, необходимо убедиться в
исправности проводки и в том, соответствует ли напряжение в сети
напряжению, на которое рассчитана данная электродрель.
2.	Работать электродрелью разрешается только в резиновых пер-
чатках и галошах; при отсутствии галош под ноги необходимо подкла-
дывать резиновый коврик. Корпус электродрели должен быть зазем-
лен.
3.	Электродрель нужно выбирать в зависимости от диаметра свер-
ла, а сверло зажимать прочно.
4.	Электродрель можно выключать только при вынутом из про-
сверленного отверстия сверле. Не следует выключать электродрель
выдергиванием вилки из розетки.
5.	Вынимать сверло из патрона можно только после выключения
электродрели.
6.	Во время работы и при хранении следует предохранять электро-
дрель и проводку к ней от попадания воды.
Пневматическая дрель (фиг. 99) работает сжатым
воздухом, поступающим под давлением 5—6 ат.
Воздух подводится к дрели по шлангу через штуцер 5. При нажа-
тии на курок 4 воздух проходит в камеру сзади статора 7, а из ка-
меры — на лопатки 3 ротора 6, связанного через редуктор 2 со шпин-
делем дрели. На шпинделе дрели установлен патрон 1.
142
Пневматические дрели выпускают весом от 0,8 до 2,5 кг с числом
оборотов от 850 до 3500 в минуту. Пневматические дрели применяют
для сверления отверстий диаметром от 5 до 10 мм.
При работе пневматическими дрелями необходимо соблюдать сле-
дующие правила:
1.	Перед присоединением к дрели шланг следует продуть возду-
хом для удаления пыли.
2.	Перед работой дрель следует смазать; для этого нужно за-
лить в штуцер, к которому подсоединяется шланг, 10—15 капель ма-
шинного масла.
3.	После присоединения шланга к дрели проверить, нет ли утечки
воздуха. Если утечка имеется, необходимо ее устранить.
4.	Если дрель имеет люфт или буксует, работу необходимо пре-
кратить и устранить неисправности.
5.	Во время работы не следует класть дрель на землю.
6.	Не следует вращать дрель вхолостую.
7.	После окончания работы нужно отвернуть шланг, дрель про-
тереть и положить в ящик.
Отверстия диаметром от 20 до 40 мм сверлят вручную при помощи
трещотки.
Трещотка (фиг. 100, а) состоит из рукоятки 7 с вилкой 6, в
которой помещается храповичок 2 и собачка с пружиной 8. Храпо-
вичок прочно соединен со шпинделем 3, на верхний конец которого
навинчивается гайка 4 со стальным закаленным конусом 5. Нижний
конец шпинделя 3 имеет гнездо 1 для установки сверла.
При сверлении трещотка устанавливается так, чтобы конус гайки
упирался в одну, а сверло в противоположную стенку изделия. Если
же таким образом трещотку нельзя установить, применяют скобу
(фиг. 100,6).
Подача сверла в трещотке осуществляется периодическим пово-
ротом на некоторый угол гайки 4, а вращение — качанием рукоятки
7. При движении рукоятки «на себя» собачка упирается в зуб хра-
повичка и поворачивает шпиндель со сверлом; при движении руко-
ятки «от себя» собачка проскакивает по зубьям храповичка вхолос-
тую и издает характерный треск, почему прибор и получил назва-
ние трещотки.
Сверление трещоткой мало производительно, поэтому ее приме-
няют для сверления отверстий в местах, трудно доступных для других
более совершенных сверлильных приборов.
Сверлильные станки. Наиболее совершенным и про-
изводительным способом получения отверстий является сверление
на специальных сверлильных станках. Существует довольно боль-
шое количество различных по размерам и конструкции сверлильных
станков. По конструкции они делятся на вертикально-сверлильные,
горизонтально-сверлильные, радиально-сверлильные; по количеству
шпинделей — на одношпиндельные и многошпиндельные.
В слесарной практике наибольшее применение получили вер-
тикально-сверлильные станки.
143
I	2	3	4
Фиг. 99. Пневматическая дрель.
144
На фиг. 101,а приведен общий вид настольного вертикально-свер-
лильного станка типа НС-12. Он состоит из стола — основания 1
с колонкой, электродвигателя 5, ременной передачи, закрытой ко-
жухом 4, шпинделя 3 и управ-
ляемого рукояткой 2 механизма
ручной подачи.
Числа оборотов шпинделя
регулируются перестановкой ре-
менной передачи и могут изме-
няться от 350 до 4430 в минуту.
На настольном сверлиль-
ном станке можно сверлить
отверстия диаметром до 12 мм.
Стационарный вертикально-
сверлильный станок типа 2150
(фиг. 101,6) устанавливается на
фундаментной плите 10. Основу
этого станка составляет колон-
на 7, на которой смонтированы:
стол 2, электродвигатель 6, ко-
робки скоростей и подач 5,
управляемые рукоятками 4, и
шпиндель 3.
Фиг. 101. ВертикалСно-сверлильные станки:
а — настольный типа НС-12; б — стационарный типа 2150.
Подача сверла в этом станке может осуществляться либо авто-
матически с помощью коробки подач, либо вручную штурвалом 8.
Коробка подач позволяет изменять автоматическую подачу сверла
от 0,15 до 0,20 мм за один оборот шпинделя.
10 879
145
Числа оборотов шпинделя регулируются коробкой скоростей и
могут изменяться от 46 до 475 в минуту.
Станок включается и выключается нажатием кнопок, установлен-
ных па щитке 2.
Положение стола 1 станка по высоте устанавливается в зависи-
мости от размеров изделия вращением рукоятки 9.
Вертикально-сверлильный станок типа 2150 позволяет сверлить
отверстия диаметром до 50 мм.
ПРАКТИКА И ПРИЕМЫ СВЕРЛЕНИЯ
Прежде чем приступить к сверлению, на изделиях размечают и
накернивают центры будущих отверстий. Глубина керна (центра)
зависит от диаметра сверла. С увеличением диаметра сверла уве-
личивается длина его перемычки, то|есть сверло становится «тупее».
Поэтому глубина керна с увеличением диаметра сверла также долж-
на увеличиваться.
При подготовке изделия к сверлению больших отверстий сначала
набивают неглубокий центр и проводят циркулем одну или несколь-
ко контрольных окружностей. Контрольные окружности служат
для своевременного обнаружения ухода сверла в сторону. Диаметры
окружностей, кроме последней, должны быть меньше диаметра
просверливаемого отверстия, а диаметр последней — больше, так
как первые окружности срезаются сверлом, а последняя должна
остаться для контроля правильности окончательно просверлен-
ного отверстия.
Разметив окружности, центр отверстия углубляют и приступают
к сверлению.
Сверление дрелью. При сверлении дрелью необходи-
мо следить, чтобы сверло располагалось перпендикулярно к поверх-
ности изделия. Так как сверло закрывается при сверлении дрелью,
то сверление необходимо периодически прерывать и проверять пра-
вильность направления отверстия. В случае ухода сверла в сторону,
направление отверстия можно изменить наклоном дрели в проти-
воположную сторону.
К концу сверления сквозного отверстия нажим на дрель нужно
ослабить. При сильном нажиме остающийся тонкий слой металла
обычно продавливается, сверло застревает и может сломаться. По-
ломка сверла опасна тем, что работающий в момент поломки может
внезапно податься вперед и ушибиться об изделие или об верстак.
Сверление трещоткой. При сверлении трещоткой
необходимо следить за тем, чтобы сверло было установлено перпен-
дикулярно к поверхности изделия. Под конус следует подкладывать
одну, в крайнем случае — две прокладки, так как большее их коли-
чество делает установку неустойчивой. Подача сверла должна быть
умеренной, не требующей чрезмерных усилий для его проворачи-
вания. К концу сверления сквозного отверстия подачу сверла необ-
ходимо уменьшить.
146
Сверлен ите на станке. По сравнению с другими спо-
собами сверление на станке — более сложный процесс, требующий
предварительного решения, как удобнее, легче и безопаснее про-
сверлить отверстие.
При установке изделий для сверления на станке следует руко-
водствоваться следующими положениями.
1.	Точность сверления в большой степени зависит от состояния
стола сверлильного станка. Поэтому стол необходимо оберегать от
забоин, местной выработки и ржавления. Чтобы этого избежать, изде-
лия на стол следует устанавливать аккуратно, без ударов и значи-
тельных перемещений по нему. Перед установкой на стол изделия
должны быть очищены от грязи, а имеющиеся на них заусенцы
должны быть устранены.
2.	При сверлении сквозного отверстия, чистота и возможный пе-
рекос которого не имеют значения, под изделие необходимо подкла-
дывать деревянную дощечку с параллельными сторонами; если же
перекос недопустим, под изделие подкладывают металлическое
кольцо или металлическую плитку с отверстием для прохода сверла.
3.	Если в столе станка имеется отверстие для прохода сверла,
сверление производят без подкладок.
4.	Под просверливаемым изделием не должно быть стружек или
кусочков металла, которые могут послужить причиной перекоса от-
верстия.
5.	При сверлении глубоких отверстий необходимо проверить
перпендикулярность поверхности стола и шпинделя станка. Для
этого в шпинделе закрепляют коленчатую иглу и, забелив мелом
стол, вручную проворачивают шпиндель так, чтобы игла почертила
на столе окружность. Если игла прочертит полную окружность,
значит шпиндель перпендикулярен к поверхности стола; образова-
ние неполной окружности укажет на нарушение перпендикуляр-
ности и перекос стола в сторону непрочерченного участка окружно-
сти. При установке изделий на перекошенном столе их выравни-
вают клиньями, ориентируясь по нанесенным при разметке
контрольным вертикальным линиям, совпадающим с направлением
будущих отверстий. Правильность установки изделия проверяют
с помощью рейсмуса с двумя чертилками. При правильном положе-
нии изделия острие верхней чертилки должно совпадать с верх-
ним концом, а нижней — с нижним концом контрольной линии.
После закрепления нужно еще раз проверить правильность
установки изделия, так как при затягивании гаек оно снова может
быть перекошено.
6.	Неполные отверстия сбоку изделий сверлят, либо зажимая изде-
лия попарно (фиг. 102,а), либо применяя прокладку (фиг. 102,6).
7.	Для сверления отверстия сбоку цилиндрической поверхности
на ней (перпендикулярно к оси сверления) предварительно обраба-
тывают площадку (фиг. 102,в). Если отверстие в трубчатом изделии
сверлится насквозь, внутрь отверстия забивают металлическую
пробку (фига 102,г)<
10*	147
8.	Если сверло начало уходить в сторону, то меры к исправле-
нию направления отверстия необходимо принимать до того, как его.
Фиг. 102. Способы сверления неполных отверстий и отверстий
в цилиндрических изделиях.
изменяют подрубыванием
коническая часть полностью войдет в металл. Направление сверла
канавочником той стороны, в которую
необходимо сместить сверло (фиг. 103).
Если после одной подрубки центр от-
верстия сместить не удается, подрубку
производят еще раз.
При диаметре сверла свыше 15 мм
неправильно начатое отверстие можно
сместить сильным нажатием на изделие
сбоку при работающем станке. Однако
таким приемом следует пользоваться
в крайних случаях и с большой осто-
рожностью.
Уход сверла в сторону происходит
Фиг. 103. Исправление непра-
вильно засверленного отверстия, в .^большинстве случаев в результате
неправильной его заточки или биения,
вызванного неправильной установкой или биением шпинделя. В ряде
случаев причиной ухода сверла в сторону может послужить неод-
148
породность просверливаемого материала, особенно наличие в нем
пор или твердых включений.
При резком увеличении подачи или по каким-либо другим при-
чинам сверло иногда застревает в отверстии. Застрявшее сверло
может либо сломаться, либо захватить и провернуть изделие. За-
хват и вращение изделия опасны для работающего. Чтобы этого не
произошло, следует соблюдать следующие условия.
Фиг. 104. Способы крепления изделий при сверлении:
а — в станочных тисках; б — при помощи планки; в — при помощи прижима
и призмы; г — при помощи угольника; д — комбинированное крепление.
1.	Мелкие изделия при сверлении отверстий диаметром до 10 мм
следует удерживать ручными тисочками; большие изделия, не име-
ющие острых граней и заусенцев, можно удерживать руками в ру-
кавицах.
2.	При сверлении отверстий диаметром свыше 10 мм изделие необ-
ходимо закрепить более надежно. Для этой цели служат станоч-
ные тиски (фиг. 104,а), напоминающие по своему устройству парал-
лельные слесарные тиски. В станочных тисках верхняя поверхность
губок параллельна основанию тисков и поэтому может служить ориен-
тиром для горизонтальной установки изделия на столе станка. Осно-
вание тисков имеет три лапы с прорезями для болтов, с помощью
которых тиски в необходимых случаях крепятся к столу станка.
149
Изделия для сверления отверстий диаметром до 15 мм зажимают
или располагают между губками тисков. Длинные изделия, не поме-
щающиеся между губками тисков, упирают в введенный в паз стола
болт и удерживают руками.
3.	При сверлении отверстий диаметром свыше 15 мм изделие обя-
зательно зажимают в тисках, а тиски крепят к столу болтами.
4.	В изделиях весом до 10—12 кг отверстия диаметром до 10 мм
можно сверлить без крепления к столу.
5.	Чугун сверлится легче стали, поэтому изделия из чугуна тре-
буют менее прочного крепления по сравнению со стальными изде-
лиями.
6.	Тяжелые изделия с большой площадью соприкосновения со
столом станка требуют менее жесткого крепления, чем тяжелые из-
делия с малой площадью опоры.
7.	При сверлении отверстий диаметром до 15 мм изделия зажи-
мают в не закрепленные на столе станочные тиски. Если же под тис-
ками имеется чугунная пыль, оставшаяся после сверления чугуна,
или под них затекла охлаждающая эмульсия, тиски лучше закре-
пить или упереть в стопорный болт.
8.	Не помещающиеся между губками тисков изделия крепят к
столу жесткими планками, притягиваемыми заведенными в пазы сто-
ла болтами (фиг. 104,6).
9.	Круглые стержни для сверления поперечного отверстия мало-
го диаметра устанавливают на призмах, а при сверлении отверстий
больших диаметров стержни прижимают к призмам планкой
(фиг. 104,в), один конец которой опирают на подставку, а вторым при-
жимают стержень к призмам. Планки при таком креплении следует
располагать горизонтально, а подставки брать металлические. Со-
ставные подставки мало устойчивы, поэтому применять их не реко-
мендуется. Болты для притягивания планок следует брать с голов-
ками, соответствующими пазу в столе, и с исправной резьбой. Весь-
ма желательно, чтобы гайки болтов были одинаковы по размеру;
это позволит затягивать их одним ключом. Для удобства в работе
головку ключа рекомендуется отогнуть под углом примерно 45°
10.	Изделия с малой опорной поверхностью удобно крепить к
угольнику (фиг. 104,г). Угольники для крепления изделий приме-
няют цельные или с откидной стороной, позволяющей крепить изде-
лия под различными углами.
11.	Пример комбинированного крепления изделий показан на
фиг. 104,6, где патрубок закреплен планками на столе, а заглушка
прижата к патрубку струбцинками. Струбцинки в данном случае
могут быть заменены ручными тисочками.
12.	Во всех случаях при сверлении на станке следует пользо-
ваться преимущественно механической подачей. Ручная подача ме-
нее равномерна и часто является причиной заедания сверла и про-
ворачивания изделия.
Сверление по кондуктору. Кондукторы применя-
ют для сверления отверстий в однотипных изделиях без предвари-
ло
тельной разметки. Кондуктор представляет собой шаблон с запрес-
сованными стальными втулками. Расположение втулок в кондук-
торе соответствует расположению отверстий в обрабатываемом
изделии. Кондуктор накладывают на изделие, закрепляют, и
сверлят отверстия, пропуская сверло
через втулки. Таким образом, втулки
являются направляющим приспособлением
для сверла.
Форма и устройство кондуктора зави-
сят от формы обрабатываемого изделия.
На фиг. 105 приведен кондуктор для свер-
ления отверстий в фланце полумуфты.
Кондуктор закреплен вместе с полумуф-
той на столе станка с помощью болта и
шайбы.
Режимы резания. Под режи-
мами резания подразумевают скорость
резания при сверлении и подачу.
Скоростью резания называется скорость
перемещения режущего инструмента отно-
сительно обрабатываемого изделия. Ско-
Фиг. 105. Сверление ло кон-
дуктору:
1 — полумуфта; 2 — кондуктор;
3 — шайба; 4 — втулка кондукто-
ра; 5 — болт с гайкой для за-
крепления детали на столе и при-
жима кондуктора к детали.
рость резания при сверлении — величина переменная и изменяется
от нуля в центре сверла до максимальной величины у наружного
диаметра. Скорость резания при сверлении определяется по формуле
TtDn ,
= Togo м!мин'
где v — скорость резания в метрах в минуту;
тс — постоянное число, равное 3,14;
D — диаметр сверла в мм;
п — число оборотов сверла в минуту.
Из формулы видно, что с увеличением числа оборотов или диа-
метра сверла скорость резания увеличивается. Вполне понятно,
что с увеличением скорости резания увеличивается и производитель-
ность станка. Но беспредельно увеличивать скорость резания нельзя.
С увеличением скорости резания увеличивается нагрев сверла, твер-
дость его уменьшается и в результате сверло «сгорает». Поэтому
скорость резания устанавливают в зависимости от материала и ди-
аметра сверла, а также от твердости просверливаемого изделия.
При прочих равных условиях обороты сверла должны быть тем мень-
шими, чем больше диаметр сверла.
Примерные числа оборотов для сверл из быстрорежущей стали
при сверлении металлов средней твердости приведены в табл. 18.
Для сверл из инструментальной углеродистой стали приведен-
ные в табл. 18 числа оборотов должны быть уменьшены примерно в
два раза.
Вторым важным режимом сверления является подача сверла.
Подачей называется продольное перемещение сверла за один оборот.
151
а а б л и ц а 18
Примерные числа оборотов сверл
различных диаметров
Диаметр сверла в мм	Число оборотов в минуту
До 5	1200—1000
6—10	600—350
11—15	350—250
16—20	250—125
25—30	80
Подача измеряется в миллиме-
трах на один оборот сверла (мм/об).
С увеличением подачи увели-
чивается скорость сверления. Но
подача, так же как и скорость ре-
зания, при сверлении слишком
большой быть не может. В основ-
ном она зависит от диаметра, а сле-
довательно, и прочности сверла и
мощности станка. С увеличением
диаметра сверла и мощности стан-
ка подача увеличивается.
Подача для сверл диаметром от 1 до 40 мм колеблется в пределах
от 0,05 до 0,25 мм/об.
Подача сверла на станках с коробкой подач устанавливается ав-
томатически. О величине ручной подачи можно приближенно судить
по виду стружки. При сверлении стальных, латунных и медных изде-
лий вьющаяся короткими спиралями стружка образуется при пода-
че примерно 0,05—0,1 мм/об, длинная более толстая спиральная
стружка — при подаче около 0,15 мм/об, грубая толстая стружка —
при подаче более 0,15 мм/об. При сверлении чугунных изделий
стружка в виде пыли или малых крупинок образуется при пода-
че 0,05—0,1 мм/об, при подаче свыше 0,1 мм/об стружка приобре-
тает вид чешуек, величина которых с увеличением подачи увели-
чивается.
О подачах и скоростях резания, превышающих максимально
допустимые для данного случая сверления, в практике судят по
характеру затупления сверла. Быстрое затупление перемычки и ре-
жущих кромок по всей их длине указывает на чрезмерную подачу;
затупление сверла в местах пересечения режущих кромок с направляю-
щими ленточками указывает на чрезмерно большую скорость вра-
щения сверла. Но и при нормальных режимах работы сверло с те-
чением времени тупится и требует периодической заточки.
Охлаждение и смазка. Возникающая при сверлении
теплота уходит на нагрев сверла, стружки и самого изделия. При
сильном нагреве режущие кромки сверла теряют твердость и пере-
стают резать. Поэтому для увеличения стойкости сверла сверление
производят с охлаждением.
Для охлаждения применяют различные эмульсии. Чаще при-
меняют эмульсию из мыльной воды с небольшой примесью машин-
ного масла. Для ее приготовления берут на ведро воды 200 г мыла и
5—6 столовых ложек отработанного машинного масла и затем тща-
тельно размешанный раствор кипятят.
Чтобы сверло не успевало нагреться, охлаждение должно быть
обильным. Наличие мыла в эмульсии уменьшает трение стружки о
передние грани сверла и способствует получению более чистой по-
верхности отверстия.
Применять для охлаждения вместо эмульсии чистую воду не ре-
152
комендуется. При охлаждении водой отверстия получаются менее
чистыми, станок ржавеет, а сверло быстрее изнашивается, так как
вода в меньшей степени способствует скольжению по нему стружки.
Мелкие отвергни диаметром до 6 мм можно сверлить сверлом
из быстрорежущей стали без охлаждения.
Чугун лучше сверлить без охлаждения, так как охлаждающая
жидкость и чугунная стружка образуют кашицу, которая прилипает
к стенкам сверла и ухудшает условия сверления.
При сверлении вязких металлов (меди, дуралюмина, мягкой ла-
туни) в качестве охлаждающей жидкости следует применять машин-
ное масло, предотвращающее приваривание стружки к режущим
кромкам сверла.
Удаление стружки. Спиральные канавки сверла не
только принимают срезаемую стружку, но и выводят ее из отверстия
на поверхность изделия. Но такой способностью они обладают толь-
до определенной глубины отверстия, после достижения которой
вывод стружки сначала затрудняется, а затем и совсем приостанавлива-
ется. Поэтому при сверлении глубоких отверстий стружку надо уда-
лять специальными приемами, иначе она будет скопляться в отвер-
стии, перемалываться, затруднять вращение сверла и делать на
стенке отверстия задиры, а при большом скоплении может вызвать
поломку сверла.
Стружку удаляют периодическим подъемом вращающегося сверла.
При подъеме сверло захватывает стружку и выбрасывает ее на по-
верхность изделия. Но и этот прием удаления стружки ограничен
глубиной отверстия: наступает момент, когда большая часть стружки
остается в отверстии несмотря на частый подъем сверла. В таких слу-
чаях приходится опрокидывать изделие и стружку из отверстия вы-
тряхивать. Из отверстий в тяжелых изделиях, опрокидывать кото-
рые трудно, стружку удаляют сильной струей сжатого воздуха или
жидкости.
При сверлении глубоких отверстий в стальных изделиях стружку
можно удалять при помощи электромагнита, изготовленного в виде
стержня, диаметром несколько меньшим диаметра просверливаемого
отверстия.
Точность и чистота отверстия. Под точностью
отверстия понимают точность его размеров, формы и направления
в изделии.
Точность отверстия зависит от правильности заточки и крепле-
ния сверла в патроне или шпинделе, от способа установки изделия,
от точности самого станка.
Следует также учитывать, что сверло несколько разрабатывает
отверстие. Причем с увеличением диаметра сверла увеличивается
и разработка отверстия.
Средние значения разработки отверстий в зависимости от диаметра
сверла приведены в табл. 19.
Большое влияние на степень разработки отверстия оказывает
биение сверла или шпинделя. При неустранимом биении сверла
153
или шпинделя разработка отверстия будет меньше в том случае,
если сверло будет вести за собой изделие. Для этого изделие необ-
ходимо устанавливать на столе так, чтобы оно имело возможность
несколько смещаться под действием бокового усилия сверла.
Таблица 19
Величина разработки отверстий в зависимости
от диаметра сверла
Диаметр сверла в мм	5 л	10	15	20	25
Разработка отверстия в мм	0,08	0,12	0,20	0,28	0,35
Разработка отверстия увеличивается с увеличением вязкости про-
•сверливаемого материала и увеличением числа оборотов сверла.
Чтобы получить отверстие большей точности, сверление реко-
мендуется производить в два прохода: сначала просверлить отвер-
Фиг. 106. Способ
сверления соосных
отверстий.
стие на 2—4 мм меньше необходимого размера, а
затем рассверлить его сверлом требуемого размера.
Иногда требуется просверлить в изделии два
соосных отверстия различных диаметров, располо-
женных одно от другого на значительном расстоя-
нии. В таких случаях часто оба отверстия свер-
лят сначала сверлом, по диаметру, равным мень-
шему отверстию, а затем большее отверстие рас-
сверливают вторым сверлом. При таком сверле-
нии отверстия обычно оказываются смещенными
друг по отношению к другу.
При разности диаметров отверстий более 6 мм
следует поступить так. Сначала просверлить боль-
шее отверстие, а затем, пропустив через него
специальную оправку 1 (фиг. 106), просверлить
меньшее отверстие. Сверло меньшего диаметра
следует брать по возможности коротким. Для того
чтобы оправка вращалась без заметного трения
большее отверстие нужно тщательно очистить от
стружки и смазать машинным маслом. Сверлить
меньшее отверстие следует на пониженных оборотах.
При сверлении с оправкой отверстия получаются наиболее соос-
ными в том случае, если расстояние между ними не превышает
200 мм, большее отверстие достаточно глубокое, а оправка в нем вра-
щается без биения. При изготовлении оправки следует предусмотреть
соосность хвостовика и отверстия для сверла.
Для получения точного отверстия следует:
а)	сверление производить хорошо заточенным сверлом;
б)	сверлить на пониженной скорости с автоматической подачей
сверла;
в)	применять при сверлении охлаждение;
154
г)	добиваться свободного выхода стружки из отверстия.
Для получения точного направления отверстия:
а)	шпиндель станка должен быть перпендикулярным к поверх-
ности стола;
б)	центр отверстия должен располагаться точно против сверла,
а при сверлении глубокого отверстия изделие должно быть тщательно
выверено по контрольным линиям;
в)	на столе под просверливаемым изделием не должно находиться
стружек или других предметов;
г)	при сверлении соосных отверстий различного диаметра, рас-
положенных на значительном расстоянии друг от друга, следует
применять переходные втулки для крепления сверла и меньшее от-
верстие сверлить коротким сверлом.
Для того чтобы поверхность отверстия получилась более чистой,
необходимо:
а)	сверлить хорошо заточенным сверлом при правильно выбран-
ных режимах;
б)	соблюдать равномерную подачу сверла;
в)	сверлить с применением охлаждающей жидкости.
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВЕРЛЕНИИ НА СТАНКЕ
Для того чтобы работа на сверлильном станке была безопасной,
необходимо соблюдать следующие правила.
1.	Сверление можно производить только на исправном станке.
2.	Для предотвращения захвата одежды или рук работающего
зубчатые передачи станка должны быть закрыты кожухами, а ре-
менные передачи ограждены. Выступающие головки болтов, гайки,
концы шпилек на вращающихся деталях станка должны быть также
прикрыты кожухами.
3.	Одежда работающего должна быть застегнута, а волосы тща-
тельно подобраны под берет или косынку.
4.	Кнопки, рубильник включения электромотора или рычаг пере-
вода ремня должны быть расположены так, чтобы ими можно было
пользоваться, не отходя от станка и не протягивая рук над враща-
ющимися частями станка.
5.	Механизм для перевода ремня должен быть исправным. Пере-
становку ремня с одной ступени шкива на другую можно произво-
дить только при выключенном моторе.
6.	Удерживать издёлие руками запрещается. При закреплении
изделий для сверления необходимо руководствоваться положениями,
изложенными выше.
7.	Категорически запрещается сверлить тяжелые изделия с ма-
лой площадью опоры без надежного закрепления в тисках или на
столе с помощью планок.
- 8. Изделия из кровельного железа следует сверлить зажатыми в
ручных тисочках независимо от того, сверлятся ли они поодиночке
или в пакете.
155
9.	Во всех случаях нужно стремиться сверлить с механической
подачей.
10.	При нарушении плавности сверления из-за встреченных свер-
лом раковин или твердых включений следует выключить механическую
подачу и осторожно досверлить отверстие на ручной подаче.
11.	Запрещается удалять стружку руками, для этого нужно при-
менять стальной крючок. Если вьющаяся стружка мешает в работе,
станок необходимо остановить и стружку убрать.
12.	Следует удалять стружку из отверстия сжатым воздухом, струей
жидкости, электромагнитом, а не выдувать ее ртом.
13.	При сверлении хрупких металлов необходимо пользоваться
защитными очками.
14.	Не подставлять под вращающееся сверло пальцев; не произ-
водить смены сверла во вращающемся шпинделе.
15.	Не допускается охлаждение сверла мокрой тряпкой, так как
она может быть захвачена вместе с рукой.
16.	При заедании или поломке сверла, захвате сверлом изделия
прежде всего необходимо остановить станок и только тогда присту-
пить к устранению ненормальности в сверлении.
ЗЕНКОВАНИЕ И ЗЕНКЕРОВАНИЕ
Операции зенкования и зенкерования в сущности напоминают
операцию сверления.
^Под зенкованием подразумевают обработку верхней части отвер-
стия на конус или цилиндр для размещения потайных или цилиндри-
ческих головок болтов, заклепок, шурупов или же обработку поверх-
ности изделий возле отверстий для обеспечения более плотного при-
легания к ней шайб, головок болтов и т. п.
Под зенкерованием подразумевают расширение предварительно
просверленных, штампованных или литых отверстий.
Операции зенкования и зенкерования выполняют многолезвий-
ными инструментами, называемыми зенкерами.
По форме зенкеры бывают цилиндрические и конические.
Цилиндрические зенкеры применяют для зенкования цилиндри-
ческих потаев или торцевания поверхности изделия возле отверстия,
а также для расширения отверстий.
Цилиндрические зенкеры бывают цельные (фиг. 107,а и б), насад-
ные (фиг. 107,в) и с вставной пластинкой (фиг. 107,г). Примеры при-
менения цилиндрических зенкеров приведены на фиг. 107,5, ей ж.
Цилиндрические зенкеры отличаются от сверла устройством режу-
щей части и большим количеством режущих кромок. Перемычка,
соединяющая режущие кромки зенкера, гораздо большая, чем у свер-
ла, а угол при вершине срезан. Большее количество направляющих
ленточек обеспечивает правильное и более устойчивое положение
зенкера относительно оси обрабатываемого отверстия, а распределе-
ние усилий резания на 3—4 режущие кромки — более плавную ра-
боту и получение чистого и достаточно точного отверстия.
156
Цилиндрические зенкеры для зенкования имеют на торце не-
сколько радиально расположенных режущих кромок и направляю-
щую цапфу, которая фиксирует положение зенкера относительно
оси обрабатываемого отверстия. Цапфа зенкера должна входить в
отверстие с небольшим зазором. Цапфы обычно делают сменными.
Это позволяет использовать зенкер для обработки различных по
диаметру отверстий и облегчает заточку зубьев по торцу.
Фиг. 107. Цилиндрические зенкеры.
Сменные зенкеры применяют для обработки отверстий диаметром
свыше 20 мм. Сменные зенкеры соединяются с оправкой с помощью
выступа на оправке и выреза в зенкере или же закрепляются винтом.
Конические зенкеры применяют для зенкования потаев. Кони-
ческие зенкеры бывают цельными (фиг. 108, а) и насадными
(фиг. 108,6), с направляющей цапфой и без нее. Примеры применения
конических зенкеров приведены на фиг. 108,в и г.
Зенкование и зенкерование лучше производить на сверлильном
станке. Несколько хуже и труднее эти операции выполняются с
помощью электро- или пневмодрели. Крепление зенкера ничем не
отличается от крепления сверла, так как они имеют одинаковые
хвостовики.
157
Небольшие изделия при зенковании и зенкеровании необходимо
прочно зажимать в тисках, а большие притягивать к столу план-
ками. Небольшие конические потаи можно зенковать, удерживая
изделие в руках.
Скорость резания при зенковании и зенкеровании должна быть
примерно в полтора раза меньше, чем при сверлении сверлом такого
же диаметра. Цилиндрическими зенкерами диаметром до 20 мм рабо-
тают при оборотах, не превышающих 250 в минуту; при работе
зенкерами, диаметром свыше 20 мм числа оборотов должны быть
снижены до 100—150 в минуту.
Фиг. 108. Конические зенкеры.
При зенковании стружку удаляют сильной струей сжатого воз-
духа или воды или опрокидыванием изделия, если оно не тяжелое.
При зенковании изделий из стали, меди, латуни, дуралюмина
применяют охлаждение мыльной эмульсией.
Для получения правильного и чистого отверстия припуски на
зенкерование должны составлять: для зенкеров диаметром до 25 мм —
1 мм, для зенкеров диаметром от 26 до 35 мм — 1,5 мм, для зенкеров
диаметром от 36 до 45 мм — 2 мм.
При зенковании и зенкеровании необходимо соблюдать те же
правила техники безопасности, что и при сверлении.
РАЗВЕРТЫВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ
Полученные сверлением отверстия не отличаются большой точ-
ностью и чистотой. Причиной этому, как указывалось выше, может
явиться неправильная заточка сверла, неоднородность материала
изделия, неправильная установка изделия или закрепление сверла.
Все это приводит к тому, что при сверлении часто происходит откло-
158
некие оси отверстия, образование на его поверхности круговых ца-
рапин, увеличение диаметра отверстия или его овальность.
Для повышения точности и чистоты обработки поверхности про-
сверленные отверстия дополнительно обрабатывают развертками.
Фиг. 109. Развертки.
Развертывание отверстий можно производить на сверлильных или
токарных станках, а также вручную. Развертки, применяемые для ста-
ночного развертывания отверстий, называются машинными, осталь-
ные — ручными.
Развертки делятся на цилиндрические (фиг. 109,а) и конические
(фиг. 109,д, е и ж), цельные и насадные (фиг. 109,в), с прямыми
и косыми зубьями, постоянные и регулируемые.
159
Регулируемые развертки бывают разжимными (фиг. 109,г) и
раздвижными. Диаметр разжимных разверток можно увеличить на
0,2—1 мм, а раздвижных — на 0,5—3 мм.
Развертка состоит из трех частей: рабочей части, шейки и хво-
стовика. В свою очередь рабочая часть состоит из заборной и калиб-
рующей части. Заборную часть делают в виде конуса, она выпол-
няет основную работу — снимает стружку металла в отверстии.
Калибрующая часть развертки калибрует отверстие, снимая незна-
чительной толщины стружку. Канавки между зубьями развертки
служат для образования режущих кромок и помещения в них
стружек.
Для получения большей точности и чистоты отверстий угол .ре-
зания зубьев развертки должен составлять 90—95°. С этой же целью
зубья развертки располагают по окружности с неодинаковым шагом
(фиг. 109,з). При ручном развертывании развертка вращается с ос-
тановками для перехватывания воротка руками. Вручную развертку
проворачивают каждый раз почти на один и тот же угол. Если бы
шаг развертки был одинаков, то при каждом повороте зубья раз-
вертки останавливались бы в одних и тех же местах, что привело бы
к образованию рифленной поверхности.
В зависимости от количества зубьев разность в их шаге состав-
ляет от 2 до 6®.
Для удобства измерения диаметра развертки обычно изготовля-
ют с четным числом зубьев — от 4 до 12.
Развертки со спиральными зубьями (фиг. 109,6) позволяют по-
лучить более чистую поверхность отверстия, но изготовление и за-
точка их более сложная, чем разверток с прямыми зубьями. Поэтому
развертки со спиральными зубьями следует расходовать экономно
и применять только в тех случаях, когда в отверстиях имеются про-
дольные пазы.
Цилиндрические развертки иногда выпускают комплектом из
трех штук: черновой, промежуточной и чистовой.
Шейка в цилиндрической развертке необходима для выхода шли-
фовального круга при заточке зубьев. На шейке указывается размер
развертки.
Условия работы конических разверток, по сравнению с цилин-
дрическими, более тяжелы. Поэтому при развертывании конусных
отверстий обычно применяют комплект из нескольких, чаще из трех,
разверток: обдирочной, промежуточной и чистовой.
Обдирочной (фиг. 109,6) разверткой снимают максимальный при-
пуск, и, чтобы облегчить условия работы, ее делают ступенчатой пу-
тем нарезания винтовой спирали. Винтовая спираль образует ряд
мелких зубьев, которыми снимаемая стружка дробится на несколько
частей.
Промежуточная развертка (фиг. 109,ё) также имеет винтовую ка-
навку, но с меньшим шагом и несколько иного профиля.
Чистовая развертка (фиг. 109, ж) стружколомательной канавки
не имеет и мало чем отличается от цилиндрической развертки.
160
Практика развертывания отверстий вруч-
ную. Прежде чем приступить к развертыванию, необходимо про-
верить величину оставленных при сверлении припусков на развер-
тывание. При этом нужно учитывать, что черновой разверткой можно
снять слой металла толщиной 0,3—0,4 мм, а чистовой—0,1—0,2 мм.
При съеме большего слоя металла развертки быстро тупятся.
На соответствующего размера развертку одевают вороток и встав-
ляют ее в отверстие. В особо ответственных случаях положение раз-
вертки проверяют по угольнику в двух взаимно перпендикулярных
плоскостях.
Убедившись в правильном положении, развертку начинают мед-
ленно вращать вправо и одновременно слегка нажимают на нее свер-
ху. Вороток нужно вращать медленно,
плавно и без рывков. Не следует фор-
сировать развертывание увеличением
нажима даже в том случае, если раз-
вертка продвигается легко. Вращение
развертки в обратном направлении со-
вершенно недопустимо, так как оно
может вызвать задиры на поверхности
отверстия или поломку режущих кромок
развертки.
Развертывать отверстия нужно за
один проход и обязательно с одной
стороны. Развертывание можно считать
законченным, когда рабочая часть раз-
вертки полностью пройдет отверстие.
Чтобы коническое отверстие не раз-
вернуть больше необходимого, его раз-
вертывают с различной подачей: боль-
шей — при развертывании грубой разверткой и меньшей — при
развертывании чистовой разверткой.
Для развертывания труднодоступных отверстий, расположенных
глубоко в изделии, применяют специальный торцовый вороток, удли-
няющий развертку (фиг. НО).
Точно расположенные отверстия развертывают по кондуктору с
хорошо отполированными стальными втулками.
Иногда при развертывании происходит разбивка отверстия. Чаще
причиной разбивки является недостаточное охлаждение. В качестве
охлаждающей жидкости следует применять: при развертывании
отверстий в стальных изделиях — машинное масло; в изделиях из
меди, латуни, дуралюмина — мыльную эмульсию; изделия из чу-
гуна и бронзы развертывают всухую. Охлаждение следует приме-
нять как при машинном, так и при ручном развертывании.
Скорость резания при развертывании на станках должна быть в
три-четыре раза меньше, чем при сверлении сверлом такого же диа-
метра. При меньшем числе оборотов повышается не только стойкость
развертки, но и чистота и точность развертываемого отверстия.
И 879
161
Развертки относятся к точным и дорогостоящим инструментам,
поэтому на правильность их эксплуатации и хранения должно быть
обращено особое внимание. Развертки следует использовать только
по назначению, нельзя доводить их до сильного затупления. Хра-
нить их нужно в деревянных гнездах или чехлах и ни в коем
случае не навалом вместе с другими инструментами.
XV. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ
Нарезание резьбы — одна из весьма распространенных операций
в машиностроении. Детали с резьбой применяют для получения
разъемных соединений, для пре-
вращения вращательного дви-
жения в поступательное, для
фиксирования одних деталей
по отношению к другим, в за-
жимных устройствах и т. д.
Фиг. 111. Виды резьб:
а — треугольная; б — прямоугольная; а — тра-
пецеидальная; г — упорная; д — полукруглая.
РЕЗЬБА И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Резьба, или, иначе, нарезка,
получается в результате проре-
зания на поверхности цилиндра
или внутри отверстия спираль-
ной канавки. Образующиеся
между канавками выступы —
витки и образуют нарезку.
В зависимости от того, где
нарезана резьба — на поверх-
ности цилиндр'а или внутри
отверстия — различают резьбу
наружную и внутреннюю. Изде-
лия с наружной резьбой назы-
вают винтами (болтами), а с
внутренней — гайками. По на-
правлению подъема витка резь-
бы делятся на правые и левые.
Форма поперечного сечения
витка называется профилем
резьбы. Профиль резьбы опре-
деляется формой инструмента,
взятого для ее нарезания.
Профиль резьбы выбирают в зависимости от ее назначения. По
назначению резьбы делятся на крепежные и специальные. К кре-
пежным относятся треугольные резьбы, к специальным — прямо-
угольные, трапецеидальные, упорные, круглые, трубные. Форма
профилей резьб приведена на фиг. 111.
Треугольная резьба получила название крепежной потому, что-
162
ее обычно нарезают на крепежных изделиях: болтах, винтах, шпиль-
ках. Треугольную резьбу иногда нарезают на конусных пробках,
штуцерах масленок и других деталях, которые при завертывании
должны обеспечить герметичность соединения.
Прямоугольную и трапецеидальную резьбу нарезают на деталях,
превращающих вращательное движение в поступательное, .напри-
мер, на ходовых винтах токарно-винторезных станков, винтах сле-
сарных тисков.
Упорную резьбу нарезают на деталях, испытывающих боль-
шое давление в одном направлении, например, винтах мощных
прессов.
Круглая резьба обладает большой выносливостью в загрязненной
среде и поэтому применяется в деталях арматуры, вагонных сцепках.
Специальные резьбы нарезают на токарно-винторезных или дру
гих станках, крепежную и трубную — на станках и вручную. В сле-
сарной практике крепежную и трубную резьбы приходится в боль-
шинстве случаев нарезать вручную.
В зависимости от угла профиля крепежная резьба делится на
метрическую и дюймовую. Угол профиля а метрической резьбы со-
ставляет 60°, а дюймовой — 55° Трубная резьба имеет также тре-
угольный профиль с углом 55°
В каждой резьбе различают наружный, средний и внутренний
диаметр, глубину и шаг резьбы (фиг. 111).
Наружным диаметром d0 называется наибольший диаметр резьбы,
измеренный по вершинам ее витков.
Средним диаметром резьбы dcp называется диаметр вообража-
емого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы
таким образом, что ширина витков и ширина впадин между ними
одинаковы.
Внутренним диаметром d± называется наименьший диаметр резь-
бы, измеренный по впадинам ее витков.
Глубиной резьбы t называется высота витка резьбы, измерен-
ная от его основания до вершины.
Шагом резьбы s называется расстояние между параллельными
сторонами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резь-
бы. В треугольной резьбе шагом является расстояние между вер-
шинами двух рядом лежащих витков.
В слесарной практике определяют наружный диаметр и шаг
резьбы.
Наружный диаметр определяют с помощью штангенциркуля или
микрометра.
Шаг крепежной резьбы определяют с помощью резьбомера
(фиг. 112, а и б). Причем для определения шага метрической резьбы
применяют миллиметровый, а для дюймовой — дюймовый резь-
бомер.
Если же резьбомера не имеется, то шаг резьбы измеряют мас-
штабной линейкой — миллиметровой или дюймовой — в зависи-
мости от типа резьбы.
11*
163
Шаг дюймовой крепежной резьбы измеряют следующим образом.
На резьбу, вдоль ее оси, накладывают линейку так, чтобы ее нуле-
вое деление совпало с вершиной одного из витков, и отсчитывают
число уложившихся на длине 1 дюйма витков резьбы. Разделив
1 дюйм (25,4 мм) на полученное число витков, определяют шаг резь-
бы в дюймах. В практике шаг дюймовой резьбы указывают обычно
не в дюймах, а числом ниток на дюйм.
Аналогично определяют и шаг метрической резьбы, но для этого
берут линейку не с дюймовыми, а с миллиметровыми- делениями.
Если в 1 дюйме или в целом числе миллиметров целое число вит-
ков не укладывается, подсчет витков производят на длине двух-
трех дюймов или большем числе миллиметров.
Фиг. 112. Способы определения шага резьбы.
Шаг резьбы можно также измерить по ее оттиску на бумаге или
дереве. К такому приему часто приходится прибегать при измерении
шага внутренней резьбы малого диаметра. Для этого в отверстие
резьбы вводят тоненькую деревянную палочку, прижимают ее к
резьбе и получают на ней оттиск, по которому и измеряют шаг
резьбы.
Шаг специальной резьбы (прямоугольной, трапецоидальной) из-
меряют штангенциркулем (фиг. 1
Таблица 20
Коэффициенты измельчения
метрических резьб
Наименование		Коэффициент
резьбы		измельчения
1-Я	мелкая	1,5
2-Я		2
3-Я	в	3
4-я	в	4
5-я	>	5
12, в) или по'ее оттиску на бумаге.
По величине шага метрические
резьбы делятся на основную и
мелкие: 1, 2, 3, 4 и 5-ю. Мелкие
резьбы отличаются от основной
коэффициентом измельчения, при-
веденным в табл. 20.
Крепежные метрические резьбы
нарезают диаметром от 1 до 600 мм
с шагом от 0,25 до 6 мм.
Крепежные дюймовые резьбы
нарезают диаметром от 3/16 до 4Г
с числом ниток на И от 24 до 3.
Трубную резьбу применяют для соединения труб, арматуры
трубопроводов. Эта резьба охватывает диаметры от г/8 до 18"
при числе ниток на 1" от 28 до 8. Диаметром трубной резьбы услов-
но считают внутренний диаметр трубы. По соотношению шагов
164
и диаметров трубная резьба представляет собой измельченную дюй-
мовую резьбу.
На чертежах резьбы обозначают следующим образом.
Метрическую резьбу обозначают буквой М с указанием наруж-
ного диаметра и шага резьбы; например, М42 х 4,5 обозначает ме-
трическую основную резьбу с наружным диаметром 42 мм и шагом
4,5 мм. Мелкая резьба, кроме того, в обозначении имеет цифру,
указывающую номер резьбы, например, ЗМ52 х 1,5.
Дюймовая резьба не имеет особого условного обозначения, а
обозначается наружным диаметром резьбы в дюймах, например 2".
Трубная цилиндрическая резьба обозначается сокращенно
ТРУБ с указанием наружного диаметра, например, 3/8ЛГ ТРУБ.
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ
Фиг. 113. Мет-
чик для нареза-
ния крепежной
резьбы.
Внутреннюю резьбу нарезают ручными или машинными метчи-
ками. Ручные метчики при нарезании резьб удерживают и провора-
чивают с помощью воротка, а машинные зажимают
в патроны станков.
Метчик (фиг. 113) состоит из рабочей части
и хвостовика. Хвостовики ручных метчиков закан-
чиваются квадратом, хвостовики машинных метчи-
ков делают цилиндрическими.
Рабочая часть метчика состоит из заборной и ка-
либрующей частей.
Заборную часть метчика делают в виде конуса, а
калибрующую — цилиндрической. Основную работу
при нарезании резьбы выполняет заборная часть
метчика, калибрующая же часть только калибрует
нарезанную резьбу.
Рабочая часть метчика представляет собой винт,
прорезанный несколькими продольными или винто-
выми канавками. Метчики диаметром до 20 мм
обычно делаются с тремя, а диаметром от 20 до
40 мм — с четырьмя канавками. Метчики с винто-
выми канавками обладают тем преимуществом перед
метчиками с прямыми канавками, что в них обеспе-
чиваются более благоприятные условия резания,
а сами канавки регулируют направление выхода
стружек, что весьма важно при нарезании глухих отверстий.
При прорезании канавок на метчике образуется несколько гре-
бенок зубьев с углом резания от 75 до 85°. Чем больше угол реза-
ния зубьев метчика, тем чище и точнее получается нарезаемая резь-
ба. Поэтому для нарезания точной резьбы применяют метчики с
углом резания, близким к 90°.
Как известно, угол резания представляет собой сумму угла зао-
стрения и заднего угла. У метчиков задний угол величиной 6—8*
имеется только у заборной части. Зубья калибрующей части метчика
165
заднего угла не имеют. Следовательно, угол заострения зубьев
заборной части меньше угла заострения зубьев калибрующей части
на величину заднего угла. Для уменьшения трения диаметр калиб-
рующей части метчика уменьшают по направлению к хвостовику на
0,05—0,10 мм на каждые 100 мм длины.
Цилиндрические слесарные метчики обычно комплектуются из
трех штук для каждого диаметра и называются: черновыми, сред-
ними и чистовыми или 1, 2 и 3-ми. В таком же порядке они применя-
ются и при нарезании резьбы. На 1, 2 и 3-м метчике имеется соответ-
ственно одна, две и три круговые риски на хвостовиках, там же ука-
зывается тип резьбы и ее размер, например Ml2. По внешнему виду
метчики одного комплекта отличаются тем, что черновой метчик
имеет большую заборную часть (конус) и срезанную нарезку на ка-
либрующей части, средний метчик имеет меньшую заборную часть
и более полную нарезку на калибрующей части, а чистовой метчик
имеет незначительный заборный конус и полный профиль нарезки
на калибрующей части.
Если начать нарезать резьбу чистовым метчиком, то вследствие
большого осевого давления металл начнет течь, отверстие сузится и за-
клинит метчик. Попытка вывернуть заклинившийся метчик или
продолжать нарезать резьбу обычно приводит к поломке метчика.
Поэтому и нарезают резьбу комплектом из трех метчиков. Первый
метчик срезает половину высоты витка резьбы, второй — следующие
0,3 высоты, а третий начисто калибрует резьбу.
Однако уменьшения диаметров первых двух метчиков еще недо-
статочно для значительного уменьшения усилий резания и полу-
чения чистой и точной резьбы. Для этого заборной части метчика
придают форму конуса.
Работа заборного конуса сводится к следующему. Первый ряд
зубьев заборного конуса, подобно развертке, только расчищает
отверстие. Второй ряд зубьев снимает тонкую стружку в виде низ-
кой трапеции и тем самым начинает вырабатывать винтовую канав-
ку. Зубья третьего и следующих рядов углубляют последовательно
канавку, снимая стружку толщиной, равной разности высот между
двумя соседними рядами зубьев. После последнего ряда зубьев
заборного конуса вступают в работу зубья цилиндрической части
метчика, которые уже калибруют образовавшуюся канавку. Следо-
вательно, основную работу при нарезании резьбы выполняют за-
борный конус первого метчика и условия резания для него тем легче,
чем он длиннее.
Работу первого метчика продолжает второй метчик с более ко-
ротким конусом и заканчивает третий метчик с самым коротким ко-
нусом. Обычно конус первого метчика имеет 6—8 ниток, второго —
3—4 нитки и третьего— 1,5—2 нитки.
В последние годы за счет небольшого удлинения заборного ко-
нуса и некоторого увеличения диаметра первого метчика удалось
создать комплект слесарных метчиков из двух штук. Такой комп-
лект метчиков работает вполне удовлетворительно.
166
Для нарезания резьбы в деталях трубных соединений, так назы-
ваемых фитингах (угольниках, тройниках, муфтах), применяют труб-
ные метчики. Комплект трубных метчиков состоит из двух метчиков.
Первый из них вырабатывает около половины профиля резьбы,
второй — заканчивает нарезание резьбы и калибрует ее. Заборный
конус первого трубного метчика имеет до 8, а второго — до 3 ни-
ток. Трубные метчики выпускают диаметром от г/8 до 4" с одина-
ковым-шагом для двух смежных размеров, например, ’/2 и 3/4,/; 1 и
I1//' и т. д. Диаметр трубного метчика всегда больше диаметра
метчика для нарезания крепежной резьбы. Объясняется это тем,
что размер трубного метчика определяется диаметром отверстия
трубы. Например, диаметр наружной полдюймовой крепежной
Фиг. 114. Метчики для нарезания плашек:
а — плашечный; б — маточный.
резьбы составляет 12,7 мм, а диаметр наружной полдюймовой труб-
ной резьбы — 20,9 мм.
В комплект метчиков для нарезания плашек входит один плашеч-
ный и три маточных метчика. Плашечным метчиком (фиг. 114,а) произ-
водят предварительное нарезание резьбы, а маточным (фиг. 114,6) —
окончательное. Плашечный метчик сугличается от слесарного нали-
чием большого заборного конуса, а маточные — наличием 6 вин-
товых канавок.
Гаечные метчики применяют для нарезания резьбы в гайках за
один проход. Достигается это удлинением заборного конуса до 16
ниток, благодаря чему каждому зубу приходится снимать только
Vjg часть высоты профиля нарезаемой резьбы. Последний зуб
заборного конуса вырабатывает почти полную глубину профиля,
а зубьям цилиндрической части метчика остается произвести только
калибровку. Гаечные метчики применяют для нарезания гаек
на станках. Удлиненный хвостовик, диаметром несколько меньше
внутреннего диаметра резьбы, позволяет нарезать по нескольку
гаек без снятия метчика со станка.
Воротки (фиг. 115) служат для закрепления и вращения
метчика при нарезании резьбы.
Простейший вороток с тремя квадратными отверстиями для мет-
чиков различного диаметра приведен нафиг. 115,я. Иногда применя-
ют вороток с регулируемым отверстием (фиг. 115,6).
Воротки изготовляют из стали средней твердости. Среднюю часть
в цельных и вкладные сухарики в регулируемых воротках закали-
вают.
Опытный слесарь чувствует усилие, испытываемое врезающимся
в металл метчиком. Это чувство помогает уловить критический
167
момент, когда метчик готов сломаться от перенапряжения. Но одного
чувства еще недостаточно для предотвращения поломки метчика.
Поэтому размеры воротка должны быть ограничены. Общая длина
воротка не должна превышать 20 диаметров метчика, плюс 100 мм.
Например, для метчика М10 длина воротка должна составлять:
10 20 + ЮО = 300 мм. Диаметр ручек должен превышать на 5 мм
половину диаметра метчика.
Для предотвращения поломки метчика при нарезании резьбы
в глухих отверстиях рекомендуется применять самовыключающийся
вороток (фиг. 115, в). Самовыключающийся вороток состоит из кор-
пуса 3 с двумя ручками 2 и втулки 7, прижимаемой к корпусу пру-
жиной 4. Нижний торец корпуса и внутренняя сторона втулки име-
ют кулачки, с помощью которых они сцепляются. Когда метчик
доходит до дна отверстия и нагрузка резко возрастает, пружина
сжимается и кулачки корпуса и втулки выходят из зацепления.
При дальнейшем вращении воротка втулка с метчиком будут оста-
ваться на месте.
ПРАКТИКА НАРЕЗАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ
Сверление отверстий под резьбу. Диаметр от-
верстия под резьбу должен быть несколько меньше наружного и
больше внутреннего диаметра резьбы. Объясняется это тем, что при
нарезании резьбы металл выдавливается, отчего диаметр отверстия
уменьшается. Чем более тверд и хрупок металл, тем меньше изме-
няется диаметр отверстия при нарезании резьбы. В отверстии, мень-
шем нормального, метчик испытывает большее сопротивление ре-
занию, резьба получается с рваными нитками. Если же диаметр
отверстия больше нормального, получается неполная резьба.
При выборе диаметра сверла для сверления отверстия под метри-
ческую резьбу в различных металлах руководствуются данными
168
табл. 21, при нарезании дюймовой крепежной резьбы — данными
табл. 22 и при нарезании трубной резьбы — данными табл. 23.
'Таблица 21
Диаметры отверстий для метрической резьбы
Диаметр	Резьбы				
	Основная кре- пежная	Первая мелкая	Вторая	мелкая	Третья мелкая
резьбы в мм					
	Чугун. Сталь,	Чугун, Сталь,	Чугун,	Сталь,	Чугун, Сталь.
	бронза латунь	бронза латунь	бронза	латунь	бронза латунь
	Диаметр сверла в мм				
1,0	0,75	0,8	—	—	— 	
1,2	0,95	1,0	—	—	— __
1,4	1,1	1,2	—	—	—— —
1,7	1,35	1,5	—	—	— —
2,0	1,6	1,75	—	—	—— —-
2,3	1,9	2,05	—	-—	— —
2,6	2,15	2,25	' 	—	— —
3,0	2,5	2,65	—	——	— —
3,5	2,9	3,15	—	—	— —
4	3,3	3,5	—	—	— —
5	4,1	4,2	4,5	—	—	— —
6	4,9	5,0	5,2	5,5	5,5	— —
7	5,9	6,0	6,2	6,1	6,5	— 	
8	6,6	6,7	6,8	6,9	7,1	7,2	7,4	7,5
9	7,6	7,7	7,8	7,9	6,1	8,2	8,4	8,5
10	8,3	8,4	8,8	8,9	9,1	9,2	9,4	9,5
И	9,3	9,4	9,8	9,9	10,1	10,2	10,4	10,5
12	10,0	10,1	10,5	10,6	10,8	10,9	И,2
14	11,7	11,8	12,3	12,4	12,8	12,9	13,2
16	13,8	13,9	14,3	14,4	14,8	14,9	15,2
18	15,1	15,3	16,3	16,4	16,8	16,9	17,2
20	17,1	17,3	18,3	18,4	18,8	18,9	19,2
22	19,1	19,3	20,3	20,4	20,8	20,9	21,2
24	20,6	20,7	21,7	21,8	22	.3	22,9
27	23,5	23,7	24,7	24,8	25,3		26,0
30	26,0	26,1	27,7	27,8	28,3		29,0
33	29,0	29,2	30,7	30,8	31,3		32,0
36	31,4	31,6	32,6	32,7	33,7		34,4
39	34,4	34,6	35,6	35,7	36,7		37,3
42	36,8	37,0	38,6	38,7	39,7		40,3
Нарез	а н и е рез	ь б ы м е т ’	I И КО	м. Обильно смазан-	
стекала, метчик вставляют
ный, но не настолько, чтобы смазка
в отверстие и слегка прижимают левой рукой, а правой поворачива-
ют вороток отрывистыми движениями вправо до тех пор, пока мет-
чик не захватит металла и его положение в отверстии не станет ус-
тойчивым. После этого вороток берут двумя руками и вращают
с перехватом через каждые пол-оборота. При этом надо следить за
правильным положением метчика, особенно когда отверстие мелкое,
16$
'например, в тонкой детали. После одного-двух полных оборотов
возвратным движением метчика примерно на четверть оборота
.ломают стружку.
Таблица 22	Таблица 23
Диаметры отверстий для дюймовой	Диаметры отверстий для
крепежной резьбы	трубной резьбы
Диаметр резьбы в	Чугун, бронза	Сталь, латунь
дюймах	Диаметр сверла в мм	
Vie	1,1	1,15
1/з	2,5	2,6
у.	5,0	5,1
7i«	6,4	6,5
7s	7,8	8,0
7з	10,3	10,5
7s	13,3	13,5
Ч	16,2	16,5
8	19,0	19,5
1	21,8	22,3
I1 S	24,6	25,0
в/4	27,6	28,0
17»	33,4	33,7
174	38,5	39,2
2	43,7	44,8
Диаметр резьбы в дюймах	Диаметр сверла в мм
7s	8,8
Vi	И,7
Vi	15,2
V*	18,6
3/4	24,3
1	30,5
17*	39,2
17s	41,6
ВЛ	45,1
Второй и третий метчики вво-
дят в отверстие без воротка, и
только после того, как метчик
пойдет правильно по резьбе, на-
кладывают вороток и продолжают
нарезание резьбы.
Если отверстие под резьбу слиш-
ком мало, первый метчик испы-
тывает очень большое сопротивление резанию. В этом случае резьбу
нужно нарезать короткими движениями, поворачивая метчик на
1/6, а то и меньше, части окружности, и каждый раз дробить стружку
возвратным движением. Если же дальнейшее продвижение метчика
станет невозможным, работу следует прекратить и вывернуть мет-
чик.
Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких глухих
отверстиях небольшого диаметра, в которых при нарезании резьбы
почти вся нагрузка и работа приходятся на третий метчик, имею-
щий очень короткий заборный конус.
При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе наре-
зания два-три раза вывинчивать метчик и очищать его от стружки,
так как избыток стружки в канавках может вызвать поломку мет-
чика или срыв резьбы. Особенно внимательно нужно нарезать резь-
бу малого диаметра в вязких металлах.
Нарезать резьбу следует с применением смазки. Смазка умень-
шает трение и нагрев метчика. Метчик без смазки быстро нагрева-
ется и может заклиниться или сорвать резьбу.
При нарезании резьбы в стальных изделиях в качестве смазки
применяют вареное льняное или густое машинное масло; в изделиях
из чугуна и алюминиевых сплавов — керосин; в изделиях из меди —
машинное масло.
170
Если метчик сломался и сидит в отверстии свободно, его можно
вывернуть с помощью пустотелой оправки, конструкция которой
приведена на фиг. 116. Если же обломанный метчик, прочно закли-
нился в отверстии, его высверливают. Но прежде чем приступить
к высверливанию, метчик необходимо отжечь. Заклинившиеся
в мелких изделиях метчики отжигают вместе с изделиями в горне.
Если же изделие в горн поместить нельзя, тогда метчик отжигают
пламенем газовой горелки. После отжига выравнивают напильни-
ком или маленьким зубильцем торец сломанного метчика, накер-
пивают центр и высверливают сердцевину метчика, не затрагивая
его гребней. Оставшиеся после высверливания сердцевины гребни
удаляют небольшими зубильцами или
проволочными крючками.
Для удаления сломанных метчиков
диаметром свыше 10 мм в них сверлят
отверстие и разделывают его на квадрат
или трехгранник. Затем вставляют в полу-
ченное отверстие квадрат или трехгран-
ник и вывертывают метчик.
Метчик, сломавшийся в изделии из
алюминиевого сплава и застрявший там,
можно удалить путем травления азотной
кислотой, так как азотная кислота интен-
сивно реагирует со сталью и слабо с алю-
Фиг. 116. Оправка для вы-
вертывания сломанных мет-
чиков.
мипиевыми сплавами.
После травления отверстие следует
прочистить и несколько раз промыть водой, после чего можно
продолжать нарезку отверстия.
Если в изделии можно нарезать резьбу большего диаметра, сло-
манный метчик высверливают вместе с гребнями, затем отверстие
рассверливают на больший диаметр и заново нарезают резьбу.
Если же диаметр резьбы должен оставаться прежним, то в рас-
сверленное и нарезанное отверстие большего диаметра ввертывают
пробку, запиливают ее вровень с поверхностью изделия, наме-
чают на ней центр, затем сверлят отверстие и нарезают резьбу не-
обходимого диаметра.
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ НАРУЖНОЙ
РЕЗЬБЫ
Наружную резьбу нарезают плашками. Для закрепления плашек
при нарезании резьбы пользуются воротками и клуппами.
Плашка (фиг. 117) представляет собой стальную закален-
ную гайку, резьба в которой прорезана сквозными продольными
канавками. Канавки в плашке выполняют такую же роль, как и
канавки метчиков: они образуют режущие грани и принимают сре-
заемую стружку. С обеих сторон плашек имеются заборные конусы
длиной 1,5—2 нитки.
171
Плашки делятся на цельные и раздвижные. Кроме того, цельные
плашки подразделяются на постоянные и регулируемые, круглые
и квадратные.
Фиг. 117. Плашки.
в —круглая цельная; б — круглая регулируемая; в — раздвижная; е — трубная раздвижная.
Фиг. 118. Вороток й клуппы;
а — вороток для круглых плашек; б — клупп для квадратных плашек; • — клупп
для раздвижных плашек.
Постоянная цельная плашка (фиг. 117,а) представляет собой
круглую гайку с четырьмя канавками. Постоянные цельные плашки
довольно быстро изнашиваются, теряют размер и поэтому приме-
няются в тех случаях, когда нарезаемая резьба не требует большой
точности.
172
7
119. Трубный клупп.
Фиг.
Регулируемая цельная плашка (фиг. 117,6) отличается от посто-
янной наличием продольной прорези, позволяющей плашке пру-
жинить и изменять размер в пределах до 0,2—0,3 мм.
Для обеспечения свободного ввинчивания нарезанного болта
в гайку диаметр круглых плашек делают на 0,02—0,1 мм меньше тео-
ретического. Круглые плашки иногда называют лерками.
Цельные квадратные плашки кроме своей внешней формы ничем
не отличаются от постоянных круглых плашек. Их применяют глав-
ным образом для нарезания
резьбы на трубах.
Раздвижные плашки (фиг.
117,в) состоят из двух полу-
плашек. На обеих полуплаш-
ках указан диаметр резьбы и
имеются номера 1 и 2, указы-
вающие их положение при за-
креплении в клуппе. На наруж-
ной стороне полуплашек имею-
тся угловые канавки, которыми
они устанавливаются на соот-
ветствующие выступы клуппа.
Раздвижные трубные плаш-
ки (фиг. 117,г), применяют комп-
лектом из трех-четырех штук
для нарезания трубной резьбы.
Как указывалось выше, для
закрепления плашек при наре-
зании резьбы применяют во-
ротки и клуппы.
Вороток для закрепления
круглых плашек, называемый
иногда леркодержателем, состоит из рамки
в котором винтами 3 крепится плашка, и ручек 2. Для крепления
мелких плашек применяют сменные разрезные кольца, закреп-
ляемые в гнезде воротка.
Клупп для квадратных плашек (фиг. 118,6) отличается от лер-
кодержателя только формой гнезда для плашки и способом ее креп-
ления. Кроме того, эти клуппы имеют направляющие втулки, пре-
дохраняющие резьбу от перекоса.
Конструкции клуппов для раздвижных плашек довольно много-
численны. Наибольшее распространение получил клупп, приведен-
ный на фиг. 118,в. Он состоит из косой рамки 1 с двумя ручками 2
и зажимного винта 3. Полуплашки 4 вставляют в рамку на выступы
их канавками, затем вставляют сухарик 5, которым передается сжи-
мающее усилие от винта 3.
Трубные раздвижные плашки крепят в специальном клуппе,
общий вид которого приведен на фиг. 119. Устроен он следующим
образом. Внутри чугунного корпуса 2 с двумя рукоятками 1 в па-
1 (фиг. 118,а) с гнездом,
173
зах установлены четыре плашки 3. Положение плашек 3 фиксируется
планшайбой с ручкой 4. Планшайба стопорится собачкой 6. В обой-
ме корпуса 9 установлены четыре направляющие плашки 5, пред-
назначенные для правильной установки клуппа на трубе. Направ-
ляющие плашки регулируются в зависимости от диаметра трубы
червяком 7, находящимся в зацеплении с зубьями обоймы 8.
Клупп снабжается несколькими комплектами плашек для наре-
зания резьб диаметром от 1/2 до 4"
ПРАКТИКА НАРЕЗАНИЯ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ
Подготовка стержней для нарезания резьбы. При подготовке
стержня для нарезания наружной резьбы необходимо очистить
стержень от грязи и окалины, правильно выбрать диаметр заготовки
и обработать торец.
При нарезании резьбы плашками, как и при нарезании метчика-
ми, в результате сильного давления металл изделия начинает течь
и изделия увеличиваются в диаметре. Текучесть металла зависит
от его пластичности: металлы с большей пластичностью (малоугле-
родистая сталь, медь, дуралюмин) обладают большей текучестю,
чем металлы твердые и хрупкие (высокоуглеродистая сталь, чугун).
При увеличении диаметра нарезаемого стержня увеличивается
и давление па зубья плашки, они нагреваются сильнее и к ним при-
липают частицы металла; в результате может произойти срыв резьбы
или поломка зубьев плашки.
Для предотвращения срыва резьбы или поломки плашки диа-
метр стержня должен быть меньшим диаметра нарезаемой резьбы
на величину 0,2—0,3 глубины нарезки. Если же диаметр стержня
будет намного меньше диаметра нарезаемой резьбы, то резьба полу-
чится неполной. Рекомендуемые диаметры стержней для нарезания
резьбы плашками приведены в табл. 24.
Чтобы зубья плашки легче и правильно начали нарезать резьбу,
торец стержня запиливают перпендикулярно его оси, затем закру-
гляют и делают фаску.
Нарезание резьбы плашками. Для нарезания
резьбы стержень зажимают в тисках так, чтобы его конец выступал
над уровнем тисков на 15—20 мм больше длины нарезаемой резьбы.
Затем на торец стержня накладывают закрепленную в вороток
плашку и с небольшим нажимом начинают нарезать резьбу, вращая
вороток короткими прерывистыми движениями вправо. Начинать
нарезать резьбу лучше без смазки, так как сухой металл плашка
захватывает легче. После того как первая нитка будет нарезана,
на стержень наносят смазку и продолжают нарезать резьбу, вра-
щая вороток двумя руками.
Главным условием правильной нарезки наружной резьбы явля-
ется обеспечение захода плашки на стержень без перекоса; при
перекосе плашки резьба получится искаженной, а зубья плашки
могут быть поломаны.
174
Таблица 24
	Диаметры стержней под резьбу при нарезании плашками									
Резьба метрическая				Резьба дюймовая			Резьба трубная		
диаметр		диаметр стержня в мм		диаметр	диаметр стер- жня в мм		диа-	диаметр ciep- жня в мм	
				резьбы			м с т р		
резьбы в мм		наимень-	наиболь	в дюй-	наи- мень-	наи- боль-	резьбы в дюй-	наи- мень-	наи- боль
		шпй	ший		ший	ший	мах	ший	шив
6	1,00	5,80	5,80	7«	5,9	6,0	7в	9,4	9,5
8	1,25	7,80	7,90	Vie	7,5	7,6	V,	12,7	13,0
10	1,50	9,75	9,85	Vs	9,1	9,2	7s	16,2	16,5
12	1,75	11,76	11,88		—	—	72	20,7	20,7
14	2,00	13,70	13,82	—	—	—		—	—
16	2,00	15,70	15,82	v2	12,1	12,2	7s	22,4	22.7
18	2,25	17,70	17,82		—	—		—	—
20	2,25	19,72	19,86	Vs	15,3	15,4	7«	25,9	26,2’
22	2,25	21,72	21,86		—	—			—
24	3,00	23,65	23,79	%	18,4	18,5	7'з	29,9	30,0-
27	3,00	26,65	26,79		—	—		—	—
30	3,50	29,60	29,74	7s	21,5	21,6	1	32,7	33,0
35	4,00	35,66	35,83	1	24,6	24,8	17s	37,3	37,3.
42	4,50	41,55	41,72	—	—	—	Р/4	41,4	41,7
48	5,00	47,55	47,72	—	—	—		—	—
52	5,00	51,60	51,80	P/4	30,8	31,0	1V8	43,7	44,1
60	5,50	59,50	59,70	—	—	—		—	—
64	6,00	63,50	63,70	—	—	—	17,	47,1	47,а
68	6,00	67,50	67,70	PA 1	37,2 1	37,3		—	1
При нарезании резьбы плашками применяют те же смазочные
материалы, которые применяются при нарезании резьбы метчиком.
Причиной плохого захвата стержня плашкой может послужить,
либо чрезмерно большой его диаметр, либо затупление самой плаш-
ки. В первом случае лучше всего уменьшить диаметр стержня до-
необходимого размера. Если же диаметр стержня по каким-либо
причинам уменьшить нельзя, то следует на стержне увеличить длину
конуса и нарезать резьбу короткими движениями с частой ломкой
стружки обратным движением воротка. Затупленной же плашкой
резьбу нарезать не рекомендуется.
В слесарной практике иногда приходится нарезать резьбу на
длинных прутках малого диаметра. Выполнять эту операцию
в тисках весьма неудобно. Значительно проще и быстрее ее можно
выполнить на сверлильном станке, применив приведенное на
фиг. 120 приспособление. Приспособление состоит из бруска 2 разме-
ром примерно 200 х 50 х 15 мм и двух стоек 4 диаметром 12—15 мм и
высотой 200—250 мм, приваренных к бруску на расстоянии, определяе-
мом длиной воротка. Для большей жесткости стоек к ним и бруску при-
варены откосы 3. Приспособление зажимают в тисках 1 сверлиль-
ного станка. Чтобы резьба на прутке 6 не получилась косой, пер-
вые 3—4 нитки нарезают в тисках, затем пруток 6 смазывают
машинным маслом, зажимают в патроне 7 сверлильного станка, рас-
полагая ручки 5 воротка между стойками, и продолжают нарезание
175-
со скоростью вращения шпинделя не свыше 100 об/мин. Высоту
стола устанавливают такой, чтобы вороток мог подняться выше стоек
и к концу нарезания резьбы мог освободиться от зацепления со стой-
ками.
Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов.
винт клуппа вывинчивают, плашки раздвига-
заборной частью на конец стержня. Затем на-
Для этого нажимной
ют и насаживают их
Фиг. 120. Нарезание резьбы
на длинных прутках.
жимной винт завинчивают настолько,
чтобы плашки врезались в поверхность
стержня примерно на 0,2—0,5 мм. Силь-
но зажимать плашки не рекомендуется,
так как это может привести к ухудше-
нию качества и даже срыву резьбы.
«Сгонять» клупп в обратную сторону
можно только при ослабленных винтах,
чтобы не испортить уже нарезанную
резьбу.
Если раздвижные плашки установ-
лены для нарезания резьбы за один
проход,то конец трубы лучше запилить
на конус. Но экономия времени при наре-
зании резьбы раздвижными плашками
за один проход обычно не оправдывае-
тся, так как при снятии толстой струж-
ки возникают большие напряжения,
которые могут вызвать поломку плаш-
ки или срыв резьбы. Поэтому нарезать
резьбу раздвижными плашками следует
за несколько проходов.
При повторном проходе необходимо
очистить плашечную и нарезанную
резьбы, так как в противном случае даже тщательно нарезанная
при первом проходе резьба будет смята или сорвана. Кроме того,
при каждом повторном проходе резьбу необходимо смазывать.
При нарезании труб цельной плашкой конец трубы всегда запи-
ливают на конус.
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ
Резьбу на трубах нарезают для соединения их с фитингами (уголь-
никами, муфтами, крестовинами). В каждом отдельном случае на
трубе нарезают резьбу определенной длины. Вытекает это из сле-
дующего. При рассмотрении профиля резьбы легко установить,
что у последних ниток резьбы внутренний диаметр постепенно уве-
личивается и резьба становится конусной. Этот конус имеет боль-
шое значение для получения плотного соединения трубы с фитин-
гом. Фитинги легко навертываются на цилиндрическую часть резь-
бы и только на последних нитках плотно заклиниваются. Поэтому
176
резьбу на трубе нужно нарезать такой длины, чтобы она была на
2—3 мм короче резьбы в фитинге.
При соединении труб муфтой длина резьбы на' концах труб дол-
жна быть на 2—3 мм короче половины длины муфты; тогда между
Фиг. 121. Резьбовые соединения труб:
а — соединение труб муфтой; б — соединение труб на сгоне; 1 — труба; 2 — муфта;
3 — контргайка.
концами завинченных в муфту труб останется зазор в 4—6 мм и
они плотно заклинятся коническими участками резьбы (фиг. 121,а).
Этого не произойдет, если резьбы будут длинными настолько,
что ввинченные трубы
упрутся друг в друга,
не достигнув конического
участка.
При соединении труб
сгоном (фиг. 121,6) на
одном конце трубы наре-
зают длинную резьбу, что-
бы на нее можно было
ПОЛНОСТЬЮ навернуть муф- Фиг. 122. Способы определения длины резьбы,
ту с контргайкой, а на вто-
ром конце трубы — короткую. Длина резьб* в зависимости от диа-
метра трубы приводится в табл. 25.
Для того чтобы определить длину резьбы, не снимая с нее клуп-
па, пользуются приемами, приведенными на фиг. 122,а и б.
УХОД ЗА РАБОЧИМ МЕСТОМ И РЕЗЬБОНАРЕЗНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
Некоторые работники при нарезании резьбы обливают маслом
или керосином и инструмент, и тиски, и даже пол возле себя, хотя
нарезание резьб не относится к грязным работам. Смазка долж-
на только облегчать нарезание резьбы и предохранять инструмент
от чрезмерного износа'. Излишек смазки не столько способствует
этому, сколько приводит к загрязнению рабочего места, инстру-
мента и самих изделий.
Чтобы не загрязнять тиски, особенно при нарезании сквозных
отверстий, против выхода отверстия следует подложить клочок бу-
маги, на котором будут собираться падающие стружки и капли
смазки. Окончив нарезание, бумагу вместе со стружками легко уда-
лить, и тиски останутся сухими и чистыми.
12 879
177
Таблица 25
Длина резьб в зависимости от диаметра
трубы
После работы метчики,
плашки, воротки, клуппы
необходимо тщательно очи-
Диаметр тру-
бы в дюймах
Длинная резь-
ба в мм
Короткая резь-
ба в мм
47
58
60
67
73
77
87
97
14
16
18
20
22
24
27
30
стить от стружки и грязи,
а затем смазать тонким слоем
масла. Плашки и метчики
следует хранить в деревян-
ных футлярах.
Особое внимание нужно
обращать на хранение труб-
ного клуппа. После работы
его разбирают, все части
протирают сначала смочен-
ной керосином, а затем сухой
ветошью, смазывают и снова
собирают. Если каждый раз после работы этого не делать, то при-
меняемая для смазки олифа будет высыхать и в конце концов засо-
рит клупп настолько, что для сдвига планшайбы с места потребуе-
тся большое усилие.
XVI. КЛЕПКА
Клепкой называется процесс получения неразъемных соединений
при помощи заклепок.
Клепка бывает горячей и холодной. Горячая клепка применя-
ется при постановке заклепок диаметром свыше 10 мм. В этом слу-
чае заклепка нагревается до определенной температуры и ее стер-
жень расклепывается в горячем состоянии. В слесарной практике,
в основном, приходится сталкиваться с холодной клепкой.
ЗАКЛЕПКИ
В заклепке различают стержень, закладную и замыкающую го-
ловки. Замыкающая головка образуется при расклепывании стер-
жня заклепки.
Фиг. 123. Заклепки.
Заклепки по форме закладной головки бывают весьма разнооб-
разны. Наибольшее применение получили заклепки с полукруглой а
(фиг. 123), полупотайной б, потайной в, конической г и плоской д
головками. Заклепки изготовляют из углеродистой или легирован-
ной стали, меди, алюминиевых сплавов.
178
Кроме заклепок со сплошным стержнем в некоторых случаях,
например для приклепывания лент к тормозным колодкам автомо-
биля, применяют трубчатые заклепки, так называемые пистоны.
Пистоны изготовляют в виде трубочек с фланцами или с загнутыми
бортами (фиг. 123,е).
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КЛЕПКИ
Применяемый при клепке инструмент можно разделить на сле-
дующие группы.
1)	инструмент для разметки — инструмент, применяемый при
обычной разметке, масштабные линейки, угольники, чертилки,
циркули и т. д.;
2)	инструмент для сверления отверстий — дрели ручные, электри-
ческие или пневматические;
3)	ударный инструмент — молотки слесарные или пневмати-
ческие;
4)	вспомогательный инструмент — обжимки, натяжки, поддер-
жки.
Большинство из этих инструментов было рассмотрено выше.
Поэтому здесь остановимся только на тех, которые до этого не рас-
сматривались.
При ручной клепке чаще применяют слесарный молоток с квад-
ратным бойком. Для получения качественной клепки вес молотка
должен соответствовать диаметру заклепок. Поэтому при выборе
молотка следует руководствоваться данными табл. 26.
Пневматические молотки работают
под действием сжатого до 5 атмосфер
воздуха. Они применяются для раскле-
пывания стальных заклепок диаметром
от 2,5 до 8 мм и дуралюминовых диа-
метром до 10 мм. Пневматические мо-
лотки делают от 16 до 5000 ударов
в минуту. С увеличением диаметра за-
клепки следует применять молоток с
меньшим числом ударов.
На фиг. 124 приведено устройство
пневматического молотка марки 2КМ,
применяемого для расклепывания за-
клепок диаметром до 3 мм. Этот молоток
устроен и работает следующим образом.
При нажатии на курок 1 сжатый воздух,
подводимый шлангом к штуцеру 2, про-
ходит через клапан 4, попадает по каналам в рукоятке
под золотник 6 и перемещает его вверх. При движении вверх золот-
ник 6 открывает каналы, по которым воздух поступает по кольце-
вому пространству под поршень 7, и перемещает поршень в цилиндре
8 вверх. Перемещаясь вверх, поршень открывает канал, по кото-
рому воздух подводится к верхней кромке золотника 6, и начинает
Таблица 26
Вес молотка в зависимости
от диаметра заклепок
Диаметр заклепки в мм	Вес молотка в г
2,0	100—150
2,5	150—200
3,0	200—300
3,5	300—350
4,0	350—400
5,0	400—450
6,0	450—500
7,0	550—600
8,0	800
10,0	1000
молотка 5
179
перемещать золотник вниз. В этот момент открываются каналы, по
которым воздух подводится к верхнему торцу поршня, поршень
с силой отбрасывается вниз и ударяет по обжимке 11, удерживаемой
в буксе 10 пружиной 9. Регулирование подводимого в молоток воз-
духа осуществляется регулятором 3.
При работе пневматическим молотком необходимо соблюдать
следующие правила.
1.	Перед присоединением к молотку шланг необходимо продуть
для удаления из него случайно попавшей воды и пыли.
Фиг. 124. Пневматический молоток.
2.	Перед работой молоток необходимо смазать чистым мине-
ральным маслом. Для этого в молоток нужно вставить обжимку и
при нажатом курке налить в штуцер для подвода воздуха 12—15
капель масла. Затем следует присоединить шланг и поработать мо-
лотком при слабо нажатом курке в течение одной минуты.
3.	Рабочая часть обжимки должна быть гладкой, без заметных
царапин или раковин.
4.	Во время работы необходимо следить за тем, чтобы давление
сжатого воздуха в сети не превышало 5 атм.
180
,5. Не следует нажимать на курок, если в молоток не вставлена
обжимка.
6. Чтобы избежать засорения воздушных каналов, молоток не
следует класть во время работы на землю. После окончания работы
молоток нужно тщательно протереть сухой салфеткой, вынуть об-
жимку и все убрать в ящик.
Обжимки, натяжки и поддержки применяют как вспомогатель-
ный инструмент.
Обжимка (фиг. 125,а) представляет собой бородок, на рабочем
конце которого имеется лунка по форме головки заклепки.
о	6
6
Фиг. 125. Обжимка (а), натяжка (6) и поддержки (в).
Натяжка (фиг. 125,6) представляет собой также бородок с цилин-
дрическим отверстием в рабочем конце. Отверстие в натяжке дела-
ют обычно на 0,2 мм больше диаметра заклепки.
Обжимки и натяжки изготовляют из инструментальной стали
и затем закаливают.
Поддержки (фиг. 125,в) по своей форме могут быть самыми раз-
нообразными. При выборе поддержки необходимо учитывать не
только ее форму, но и вес. Поддержка должна быть тяжелее мо-
лотка в четыре-пять раз. При слишком малом весе поддержка при
клепке отскакивает от заклепки, при слишком большом — услож-
няет работу.
КЛАССИФИКАЦИЯ КЛЕПАНЫХ ШВОВ
По своему назначению клепаные швы делятся на три вида:
1.	Прочные швы, применяемые для соединения частей ферм мо-
стов, колонн и т. п.
2.	Прочно-плотные швы, применяемые при склепывании паровых
котлов и других резервуаров с высоким внутренним давлением. На-
ряду с прочностью эти швы должны обладать хорошей герметич-
ностью. Герметичность прочно-плотных швов достигается чеканкой.
3.	Плотные швы, применяемые при изготовлении резервуаров.
Эти швы не подвержены высокому внутреннему давлению, но
должны обладать высокой герметичностью. Для повышения
герметичности между склепываемыми листами при клепке плот-
ным швом прокладывают различные прокладки либо шов чеканят.
181
По виду соединения листов клепаные швы, делятся на:
1)	швы внахлестку (фиг 126,а), когда край одного листа накла-
дывается на край другого;
2)	швы с одной накладкой (фиг. 126,6), листы когда подведены
встык и соединяются наложенной на них накладкой;
Фиг. 126. Клепаные швы:
а — внахлестку; б — встык с одной накладкой; в — встык с двумя накладками.
3)	швы с двумя накладками (фиг. 126,в) отличающиеся от пре-
дыдущих наличием двух накладок по обе стороны стыка.
Кроме того, по расположению заклепок швы делятся на одно-
рядные, двухрядные и многорядные, параллельные и шахматные.
ПРАКТИКА КЛЕПКИ
Выбор заклепок. Чтобы получить качественный, то есть
красивый по внешнему виду и к тому же прочный или герметичный,
шов, заклепки необходимо правильно расположить по длине соеди-
нения. При весьма частом расположении заклепок склепываемые
листы будут ослаблены большим количеством отверстий; при весьма
редком — прочность и герметичность шва окажется недостаточной.
Поэтому необходимое количество заклепок, их диаметр и длину
определяют расчетным путем.
Диаметр заклепок выбирают в зависимости от толщины склепы-
ваемых листов по формуле
d = 2ys мм>
где d — диаметр заклепки в мм;
s — толщина склепываемых листов в мм.
Расстояние между центрами отверстий для заклепок (шаг закле-
пок) рассчитывают по формуле
t == Зб/ -J- 2 мм,
где I — шаг заклепок в мм;
d — диаметр заклепок в мм.
182
Расстояние а от центра заклепки до края листа должно быть не
менее 2,5 d.
Длину стержня заклепки выбирают в зависимости от толщины
склепываемых листов и формы замыкающей головки. Замыкающая
головка образуется из выступающей части стержня. Длина этой части
стержня для образования потайной головки должна составлять от
0,8 до 1,2 и для образования полукруглой головки — от 1,2 до 1,5
диаметра заклепки. При недостаточной длине выступающей части
стержня головка заклепки получается неполной и менее прочной,
а при чрезмерно большой — головка получается неправильной фор-
мы. Таким образом, полная длина стержня при потайной клепке
должна составлять
I = s + (0,8	1,2) d мм,
а при клепке с образованием полукруглой замыкающей головки
I = s + (1,2 4- 1,5) d мм,
где I — длина стержня заклепки в мм\
s — толщина склепываемых листов в мм*,
d — диаметр заклепки в мм.
Для определения диаметра и длины стержня заклепки можно
воспользоваться данными табл. 27.
Таблица 27
Диаметр и длина заклепок в зависимости от толщины склепываемых листов
Толщина листов в мм	Диаметр заклепки в мм	Длина выступающей части стержня в мм	Общая длина заклеп- ки в мм
1,0	2,5	4	5
1,5	2,5	4	5—6
2,0	2,5—3,0	4—5	6—8
2,5	3,0—3,5	5—5,5	8
3,0	3,5	5,5	8—10
4,0	4	6	10
50	4	6	6—9	12—14
6,0	6—8	9—12	16—18
Сверлен.и е отверстий. Отверстия для заклепок свер-
лят по накерненной разметке сверлом, диаметр которого больше на
0,1—0,2 мм диаметра стержня заклепки. Образовавшийся зазор
облегчит постановку'заклепки и будет устранен при ее расклепы-
вании.
Чтобы отверстия склепываемых деталей совпадали, их сверлят
в собранном виде сжатыми ручными тисочками или болтами.
Если по каким-либо причинам просверлить детали в собран-
ном виде нельзя, поступают следующим образом. Сначала сверлят
по разметке одну деталь сверлом, диаметром на 2—3 мм меньшим
диаметра заклепки, затем накладывают ее на другую и через про-
сверленные отверстия намечают чертилкой отверстия на второй
183
детали. Накернив центры окружностей, тем же сверлом сверлят вто*
рую деталь. Просверленные таким образом обе детали скрепляют бол-
тами через наиболее совпадающие отверстия. Остальные отверстия
рассверливают сверлом, диаметром на 0,5—1,0 мм меньшим необхо-
димого диаметра, и затем развертывают одной или двумя разверт-
ками. После этого болты переставляют в развернутые отверстия
и таким же образом обрабатывают освободившиеся от болтов отвер-
стия.
При склепывании изделий из кровельного железа отверстия сле-
дует сверлить только при точной сборке; при грубой сборке их мож-
но пробить бородком.
Фиг. 127. Способы клепки:
а — открытый; б — закрытый.


ъ
При грубом склепывании из тонкого листового материала с тол-
стой деталью последнюю следует сверлить, а в изделии из листового
материала отверстия пробивают бородком; при точном склепывании
обе детали сверлят.
Для получения точно совпадающих отверстий склепываемые
листы при сверлении должны быть плотно прижаты друг к другу.
В противном случае шов при клепке получится неровным или на
нем образуются выпуклости.
Способы и приемы клепки. По способу образова-
ния замыкающей головки клепка делится на открытую и закрытую.
При открытой клепке удары молотка наносят со стороны стер-
жня, закладная головка при этом упирается в поддержку (фиг. 127,а)о
184
При открытой клепке отдельные операции следуют в таком порядке:,
а) сверление отверстий; б) вставка заклепки; в) сжатие листов на-
тяжкой; г) расклепывание стержня заклепки молотком; д) оформ-
ление замыкающей головки обжимкой.
При закрытой клепке, применяемой чаще в малодоступных ме-
стах, удары молотка наносят со стороны закладной головки,стер-
жень заклепки при этом упирается в поддержку (фиг. 127,6).
Отдельные операции при закрытой клепке следуют в таком по-
рядке: а) сверление отверстий; б) вставка заклепки; в) расклепы-
вание и оформление замыкающей головки ударами по закладной
головке.
Расклепывание потайной головки производят ударами молотка,
направленными точно вдоль оси заклепки. Если заклепка при не-
точном ударе изгибается в сторону, ее выправляют ударами молотка,
с противоположной стороны.
Насадку полупотайной и полукруглой головки производят не-
сколько иначе. При ударе, направленном только по оси заклепки,,
головка может получиться настолько широкой, что не поместится
в лунке обжимки. Поэтому после нескольких прямых ударов, на-
правленных вдоль оси заклепки с целью утолщения стержня для
плотного заполнения отверстия, насадку продолжают косыми уда-
рами молотка по окружности головки, чередуя их с прямыми уда-
рами. В результате получится головка в виде грубого полушара.
Окончательно оформляют головку вертикально поставленной об-
жимкой.
Клепку на весу производят вдвоем: один расклепывает заклепку,,
а второй поддерживает ее с противоположной стороны тяжелым мо-
лотком или поддержкой с лункой, соответствующей по форме замы-
кающей головке.
При склепывании тонкого листа с толстым заклепку вводят со
стороны тонкого листа, так как в противном случае не удастся
получить плотный шов, особенно если отверстие несколько больше
диаметра заклепки, что часто бывает при пробивке отверстий бо-
родком.
Сравнительно длинные листы при склепывании предварительно
соединяют болтами, а заклепки ставят с пропусками через два-три
отверстия. После этого болты убирают и ставят заклепки в остав-
шиеся отверстия.
Если требуется поставить всего 3—4 заклепки, сначала их ста-
вят в крайние, а затем в средние отверстия.
Для повышения пластичности заклепок перед постановкой и
расклепыванием их подвергают термической обработке; стальные
отпускают при температуре 600—650°, а дуралюминовые калят
от температуры 490—500° в воде.
Дефекты клепки. При несоблюдении технологического
процесса могут возникнуть дефекты по следующим причинам: а) не-
соответствие диаметра отверстия диаметру заклепки; б) несоответ-
ствие длины стержня толщине склепываемых изделий; в) плохое
18S
Таблица 28
Виды и причины брака клепки
Вид брака	Эскиз			Причина брака
Изгиб стержня в отверстии				Диаметр отверстия чрезмерно большой
Прогиб материала				Диаметр отверстия мал
«Смещение закладной головки				Отверстие просверлено косо
Изгиб замыкающей головки	hIj		г	Длинный стержень заклепки, поддержка установлена не перпендикулярно
Неполная замыкающая головка	ИГ	।	I	Короткий стержень заклепки, мала лунка в обжимке или закладная головка отошла при клепке
Расклепывание стержня между листами				Листы не уплотнены натяжкой
Перекос замыкающей головки	JI	иЖ		Неперпендикулярно установлены j	обжимка и поддержка
Подсечка листа	W			:	Лунка обжимки больше головки '	заклепки
Подсечка закладной головки		й	м та				! Лунка обжимки меньше головки заклепки
Вдавливание заклепки в материал	ч J				Сильные удары
Недотянута головка		Jo 111 ilM		I	Закладная головка отошла при !	клепке
186
прилегание склепываемых изделий друг к другу; г) неисправный
или неправильно подобранный инструмент.
Наиболее характерные и часто встречаемые дефекты клепки, их
причины и способ устранения приведены в табл. 28.
Замена заклепок. К замене заклепок приходится при-
бегать в случаях дефектов клепки или разъединения склепанных
деталей.
Заклепки удаляют высверливанием. Для этого закладную го-
ловку накернивают и затем
орабильно Неправильно
ВысЬерлидание закладной
голоЬки
надсверливают сверлом диаметром,
несколько меньшим диаметра з!аклеп-
ки. При сверлении необходимо обра-
щать внимание на то, чтобы глу-
бина отверстия в заклепке не
превышала высоты ее головки. Над-
сверленную головку надламывают бо-
родком, им же выбивают стержень
заклепки (фиг. 128).
Отламывание закладной
голодки
Выбидка стержня заклепки
Фиг. 128. Удаление заклепок.
Фиг. 129. Кондуктор для высвер-
ливания заклепок.
Для того чтобы отверстие в головке заклепки при высверливании
располагалось по оси стержня, рекомендуется применять кондуктор
из дерева или пластмассы (фиг. 129); глубину отверстия при этом
удобно контролировать по закрепленному на сверле кольцу — огра-
ничителю.
МЕХАНИЗАЦИЯ КЛЕПКИ
На предприятии с большим объемом клепальных работ широко
применяется механическая клепка. Одним из видов механической
клепки является клепка пневматическим молотком, описанным выше.
Прием клепки пневматическим молотком показан на фиг. 130,а.
На фиг. 130,в показано устройство так называемого бугельного
молотка. Работает он следующим образом. При впуске воздуха че-
рез клапан 1 цилиндр 2 с натяжкой 5 опускается и сжимает
187
склепываемые листы 6. После этого вступает в действие клепальный мо-
лоток, соединенный с поршнем 3 и обжимкой 4. После расклепыва-
ния заклепки пружина 7 поднимает цилиндр 2 в исходное положение.
Примерно на таком же принципе основана работа подвесного
пневмо-рычажного пресса (фиг. 130,6), применяемого для расклепы-
вания стальных заклепок диаметром до 3 мм, где 1 — поддержка
и 2 — обжимка.
Большой производительностью обладает и ручной рычажный
пресс (фиг. 130, г), позволяющий расклепывать стальные заклепки
диаметром до 2 мм и дуралюминовые — до 4 мм.
При клепке прессами изделия со вставленными заклепками вво-
дятся между обжимкой 2 и поддержкой 1.
188
XVII. ПАЙКА И ЛУЖЕНИЕ
Пайкой называется способ соединения изделий при помощи чи-
стых металлов или сплавов, называемых припоями.
К преимуществам пайки перед другими способами соединения
изделий относятся: а) незначительный нагрев, не вызывающий из-
менения структуры металла; б) получение законченного соединения,
не требующего дополнительной обработки; в) сохранение формы
и размеров изделия; г) возможность соединения разнородных ме-
таллов.
ПРИПОИ
Металлы, применяемые в качестве припоев, должны обладать
хорошей смачиваемостью и растекаемостью по поверхности спаива-
емых изделий. Температура плавления припоев должна быть ниже
температуры плавления спаиваемых металлов. Припой и спаивае-
мые металлы должны обладать свойством взаимно растворяться
друг в друге как в твердом, так и в жидком состоянии, иначе нельзя
будет получить прочного соединения.
Припои делятся на мягкие и твердые.
Мягкие припои. Мягкие припои обладают низкой темпе-
ратурой плавления, обычно ниже 300°, и невысокими механическими
свойствами. Поэтому их применяют в тех случаях, когда к соедине-
нию не предъявляются высокие механические требования, или для
получения герметичного шва. Следует учитывать, что паянные мяг-
кими припоями соединения плохо противостоят изгибам и ударам.
Из мягких припоев наибольшее применение получили оловянно-
свинцовистые припои ПОС-ЗО, ПОС-40 и ПОС-90.
Буква П в марке припоя обозначает припой, буквы О и С — соот-
ветственно олово и свинец. Цифра в марке припоя указывает про-
центное содержание в припое олова, остальное — свинец.
Припой ПОС-ЗО, называемый третником, применяют для пайки
латуни, меди, железа, цинковых и оцинкованных листов, белой же-
сти, деталей и электроаппаратуры. Это один из наиболее распрост-
раненных припоев.
Припой ПОС-40 применяют для пайки радиаторов, медных про-
водов, электро- и радиоаппаратуры.
Припой ПОС-90 применяют для пайки хозяйственной посуды:
чайников, кастрюль и т. п.
Иногда, с целью экономии олова, для пайки изделий широкого
потребления из свинца, оцинкованного железа, меди или для облу-
живания изделий перед пайкой применяют малооловянистый при-
пой марки ПОС-18. С этой же целью замочные швы в изделиях из
белой жести, латуни и меди паяют припоем ПОС-4-6, в состав кото-
рого входит 4% олова, 6% сурьмы и 90% свинца. Этот припой при-
меняют также для выравнивания сварных швов, вмятин в кузовах
легковых автомашин и т. п.
При наличии олова и свинца мягкий припой можно пригото-
вить самому. Для этого отвешивают необходимое количество олова
189
и свинца (например, для приготовления припоя марки ПОС-40 берут
40% олова и 60% свинца) и сплавляют их. Первым загружают в
тигель и плавят олово. Затем к расплавленному олову добавляют
небольшими порциями свинец. Каждую новую порцию свинца до-
бавляют после того, как расплавится предыдущая. Для получения
однородного припоя жидкий сплав необходимо все время переме-
шивать.
Установившееся правило о том, что первым при приготовлении
припоя необходимо плавить свинец, так как его температура плав-
ления выше температуры плавления олова, нельзя считать правиль-
ным. Свинец нельзя плавить первым потому, что в расплавленном
состоянии на его поверхности быстро образуется толстый слой окиси
свинца.
Для уменьшения окисления на поверхность расплавленного
припоя рекомендуется насыпать слой графитового порошка или
сажи.
Готовый припой выливают на поставленный под углом 10—15°
желобок из кровельного железа. Лить припой следует медленно,
тонкой струей. Полученный в виде палочек припой разрезают
на удобные для работы кусочки длиной 150—200 мм.
Олово и припой имеют почти одинаковый цвет. Чтобы отличить
оловянный пруток от прутка припоя, можно воспользоваться сле-
дующим приемом: при изгибании чистого олова слышится характер-
ный треск, а пруток припоя гнется с меньшим усилием и без треска.
Без треска гнется также чистый свинец.
Таблица 29
Припои медно-цинковые
Наименование припоев	Марки припоев	Медь	Химический состав в о/о (остальное циню			Примерное назначение
			Примеси (не более)		Темпера- тура плав- ления в °C	
			Свинец	Железо		
Припой медно- цинковый 36	ПМЦ-36	36±2	0,5	0,1	800	Пайка латуни, содержащей до 68% меди
Припой медно- цинковый 48	ПМЦ-48	48±2	0,5	0,1	845	Пайка медных сплавов, содер- жащих меди свыше 68%
Припой медно- цинковый 54	ПМЦ-54	54±2	0,5	0,1	860	Пайка меди, ла- туни, бронзы и стали
Твердые припои. Твердые припои обладают более вы-
сокой температурой плавления (700—900°) и более высокими меха-
ническими свойствами, поэтому их применяют в тех случаях, когда
к спаиваемому изделию предъявляются высокие прочностные тре-
бования или оно подвергается воздействию высоких температур.
190
В качестве твердых припоев применяют медно-цинковые и серебро-
медно-цинковые сплавы.
Медно-цинковые припои обозначают буквами ПМЦ и цифрой,
показывающей содержание в припое меди, например, марка ПМЦ-3&
обозначает медно-цинковый припой, в состав которого входит 36%
меди и остальное (64%) цинк.
Состав медно-цинковых припоев и их примерное назначение при-
ведены в табл. 29.
Серебро-медно-цинковые, или, иначе, серебряные, припои обозна-
чаются буквами ПСр и цифрой, показывающей содержание в припое
серебра, например, марка ПСр-70 обозначает серебряный припой,,
в состав которого входит 70% серебра, остальное медь и цинк.
Состав серебряных припоев и их примерное назначение при-
ведены в табл. 30.
Таблица 30
Припои серебряные
Марка
Химический состав
в о/о (остальное цинк) Темпера-
тура плав-
I	ления в °C
Серебро I Медь
Примерное назначение
ПСр-12 12	36
ПСр-25
ПСр-45
ПСр-65
ПСр-70
25
45
65
70
40
30
20
26
785
765
720
690
730
Пайка латунных и бронзовых деталей,
требующих прочного соединения и чи-
стоты спая: патрубки, штуцеры, ар-
матура
То же
Пайка ниппелей и тонкостенных изделий
Пайка деталей приборов
Пайка проводов и деталей в тех слу-
чаях, когда место спая не должно
уменьшать электропроводности
В состав легкоплавкого серебряного припоя (температура плав-
ления 630°) для пайки меди, медных и железных сплавов входят:.
Серебро	50,0%
Медь	15,5%
Цинк .	16,5%
Кадмий	18,0%
В.связи с дороговизной серебряные припои следует расходовать
экономно и применять только в тех случаях, когда в этом есть не-
обходимость.
Для пайки чугуна применяют медный припой, состоящий из 50%
закиси меди и 50% буры. Припой применяют в виде пасты, приго-
товленной на воде. Пасту наносят на спаиваемый шов, и изделие на-
гревают в горне до плавления меди, выделяющейся из закиси при
высокой температуре.
Припои для алюминиевых сплавов. Пайка алю-
миния и его сплавов весьма затруднена вследствие того, что на воз-
духе, особенно при нагреве, они мгновенно окисляются и образуют
191
на поверхности прочную тугоплавкую пленку окислов. Поэтому
для пайки алюминия и его сплавов применяют специальные при-
пои, состав которых приведен в табл. 31. Наибольшее применение
нашли мягкий припой П1 и твердый припой 34А, предложенный
С. Н. Лоцмановым.
Таблица 31
Припои для пайки алюминиевых сплавов
Марка припоя	Химический состав в о/о						Температура плавления в °C
	Олово	Цинк	Медь	Крем- ний	Алюми- ний	Кад- мий	
П1	71	23			__					190—240
ПКЦ-40-60	—	60	—	—	—	40	240
Авиа 2	40	25	15	—	। । »	—	—
34А	—	—	28	6	66	—	525
			ФЛЮСЫ				
Металлы на воздухе окисляются. С повышением температуры
скорость окисления возрастает. Окислы препятствуют сплавлению
припоя с поверхностью спаиваемого изделия, поэтому они должны
быть удалены из мест спая. Механическая очистка места спая с
помощью напильника или шабера является недостаточной, так как
при нагреве металл снова окисляется, причем в большей степени.
Поэтому в процессе пайки приходится применять специальные хими-
ческие вещества — флюсы, предохраняющие металл от окисления.
Флюсы соединяются с окислами и в виде шлака всплывают на поверх-
ность припоя. Благодаря этому обеспечивается непрерывное сма-
чивание и растекаемость припоя по месту спая и создаются условия
для получения качественного соединения.
Флюсы для мягких припоев. В качестве флюсов
для мягких припоев применяют соляную кислоту, хлористый цинк,
нашатырь, канифоль и пасты.
Соляную кислоту применяют при пайке цинка и оцинкованного
железа, если цинковый слой последнего хорошо сохранился.
Хлористый цинк, получивший название травленой соляной кис-
лоты, применяют при пайке всех металлов, кроме алюминия и его
сплавов. Хлористый цинк получают растворением цинка в соляной
кислоте.
В продаже имеется готовый хлористый цинк, но его можно при-
готовить и самому. Для этого берут пять частей соляной кислоты
и одну часть мелко раздробленного цинка. Травление производят в
стеклянной или фарфоровой посуде. Брать для травления металличе-
скую посуду не следует, так как при ее взаимодействии с кислотой
получаются соединения, ухудшающие качества хлористого цинка.
Травление кислоты считается законченным, когда прекратится выде-
ление пузырьков газа, а на дне посуды еще останутся кусочки цинка.
После травления кислоту необходимо профильтровать.
192
Для того чтобы хлористый цинк в меньшей степени способствовал
коррозии паяного шва, к нему добавляют нашатырный спирт. Наша-
тырный спирт вливают в хлористый цинк тонкой струей до тех пор,
пока он не потеряет молочного цвета.
Нашатырь — белая горько-соленая на вкус соль, хорошо раство-
ряющая жировые пятна. Нашатырь используется в виде кусков или
порошка. При нагревании нашатырь разлагается с выделением вред-
ного для здоровья белого газа, поэтому при пайке рекомендуется при-
менять не чистый нашатырь, а его раствор в воде.
Канифоль — вещество, получаемое при сухой перегонке сосновой
смолы. Флюсующие свойства канифоли значительно слабее флюсую-
щих свойств других флюсов, но она обладает тем преимуществом,
что не вызывает коррозии паяного шва. Благодаря этому, канифоль
преимущественно применяют для пайки электро-и радиоаппаратуры.
Канифоль используется в виде порошка или раствора в спирте или
глицерине.
Довольно энергичным является флюс следующего состава:
Хлористый цинк	25—50%
Нашатырь	5—20%
Вода	70—30%
Флюсы для твердых припоев. При пайке твер-
дыми припоями в качестве флюсов используют буру, борную кислоту
и некоторые другие вещества.
Буру применяют в виде порошка, для чего ее толкут в с.тупе и
просеивают. Чтобы при нагревании бура не пенилась, перед примене-
нием ее рекомендуется прокалить. Бура легко впитывает влагу из
воздуха, поэтому ее следует хранить в банке с притертой пробкой.
Недостатком буры является то, что после остывания она оставляет
на паяном шве весьма прочную пленку. Для понижения температуры
плавления к буре иногда добавляют хлористый цинк.
Борная кислота представляет собой белые на ощупь жирные че-
шуйки. По своим флюсующим свойствам борная кислота лучше буры,
но вследствие дороговизны применяется реже.
Для пайки железа в качестве флюса можно применять смесь крио-
лита с 10% хлористого бария. При пайке меди криолит размешивают
в 5-процентном растворе фосфорной кислоты.
В качестве флюса при пайке твердыми припоями можно применять
толченое стекло.
При пайке нержавеющей стали применяют смесь, составленную
из равных частей буры и борной кислоты, замешанную на насыщен-
ном водном растворе хлористого цинка до густоты пасты.
При пайке серого чугуна к буре добавляют хлористый калий,
перекись марганца или окись железа.
Флюсы для пайки алюминиевых сплавов.
В качестве флюсов при пайке алюминиевых сплавов применяют слож-
ные по химическому составу смеси, состоящие из фтористого натрия,
хлористого лития, хлористого калия, хлористого цинка и др. Фто-
13 879	193
ристые соли обладают способностью растворять окислы алюминия,
поэтому их роль во флюсах является основной. Хлористый литий
и хлористый калий вводят в состав флюсов с целью понижения тем»
пературы плавления.
При мягкой пайке алюминия и его сплавов можно применять
один из следующих флюсов:
1)	хлористый цинк — 85%, хлористый аммоний— 10%, фторис-
тый натрий — 5%.
2)	хлористый цинк — 90%, хлористый аммоний — 8%, фтористый
натрий — 2%;
3)	хлористый цинк — 95фтористый натрий—5%.
При пайке алюминиевых сплавов твердыми припоями применяют
флюс следующего состава:
Фтористый калий или фтористый натрий 10 ± 1%
Хлористый цинк	8 ± 2%
Хлористый литий	32 ± 3%
Хлористый калий	остальное
Приготовляют этот флюс в таком порядке. Компоненты флюса
вначале прокаливают для удаления из них влаги. Затем, после взве-
шивания, все компоненты, кроме хлористого цинка, тщательно пере-
мешивают, помещают в фарфоровую посуду и нагревают в печи до
700°. В расплавившуюся смесь вводят предварительно нагретый до
жидкого состояния хлористый цинк. Полученную смесь тщательно
размешивают и выливают на стальную или чугунную поверхность..
Флюс затвердевает, после чего его дробят, превращая в пудру. Этот
флюс очень гигроскопичен, поэтому его надо хранить в герметически
закрывающейся посуде.
ИНСТРУМЕНТ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПАЙКИ
Основным инструментом, применяемым при пайке мягкими при-
поями, является паяльник. Паяльник служит для расплавления и
распределения в шве припоя, а также для прогрева самого шва.
По способу нагрева паяльники делятся на периодически и непрерывно
нагреваемые. К периодически нагреваемым относятся обычные
паяльники, нагреваемые пламенем паяльной лампы или на горне;
к непрерывно нагреваемым относятся электрические, бензиновые и
газовые паяльники.
Пайку твердыми припоями производят без специальных инстру-
ментов путем нагрева подготовленного места спая вместе с припоем
и флюсом. Нагрев производят пламенем ацетиленовой горелки, паяль-
ной лампы или в горне.
Паяльники изготовляют из чистой (называемой иногда крас-
ной) меди.
Обычные паяльники изготовляют в виде круглого или квадрат-
ного клина, укрепленного на железном стержне (фиг. 131,а и б).
Для нагрева обычных паяльников используют либо паяльные
лампы, либо горны. Наиболее пригодным топливом для нагрева па-
яльника в горне служит древесный уголь. Нагревать паяльник в горне
194
13*
195
с каменным углем не рекомендуется. В каменном угле всегда име-
ется сера, которая легко соединяется с медью, образуя хрупкую с
небольшой теплопроводностью сернистую медь. Поэтому паяльники,
продолжительное время нагревавшиеся на каменном угле, теряют
способность удерживать тепло.
Электрические паяльники (фиг. 131,в и г) нагреваются теплом,
выделяющимся при прохождении электрического тока по одетой на
стержень паяльника обмотке с высоким электросопротивлением.
Электрический паяльник (фиг. 131,г) состоит из медного стержня 7,
обмотки 3 из проволки высокого
4
Фиг. 132. Паяльная лампа.
электросопротивления, тепловой
изоляции 2, кожуха 4 и руч-
ки 5. Электрический ток под-
водится к обмотке по про-
водникам 6.
Прежде чем включить
паяльник в сеть для нагрева,
необходимо проверить на-
пряжение в сети и напряже-
ние, на которое рассчитана
обмотка паяльника. Обычно
рабочее напряжение паяль-
ника указывается на его ко-
жухе.
Электрические паяльники
обычно применяют для пай-
ки небольших по размерам
изделий.
представляет собой комбина-
Бензиновый паяльник (фиг. 131,5)
цию паяльной лампы с обыкновенным паяльником. В большинстве
случаев бензиновый паяльник применяют при выполнении ремонтных
работ, когда приходится прогревать массивные изделия. По та-
кому же принципу устроен паяльник с нагревом от газовой горелки
(фиг. 131, е).
Паяльная лампа. Температура пламени паяльной лам-
пы достигает 1000°, поэтому ее можно использовать в качестве источ-
ника тепла при пайке мягкими и твердыми припоями.
Паяльная лампа состоит из резервуара 2 (фиг. 132) для керосина,
насоса 7 для нагнетания воздуха в резервуар, тройника 5 с запорным
краном 6, горелки 4, чашечки 3 для подогрева горелки и заливной
горловины 1 с игольчатым клапаном 8. Клапан служит для пред-
отвращения выхода воздуха из резервуара или выпуска избыточного
давления воздуха в резервуаре во время работы и при тушении лампы.
Хотя паяльная лампа по своему устройству и относится к неслож-
ным нагревательным приборам, однако она требует умелого обраще-
ния и внимательного ухода. Поэтому при пользовании паяльной лам-
пой необходимо соблюдать следующие правила и меры предосторож-
ности :
1.	Заливать лампу керосином следует через воронку с мелкой
196
сеткой. Резервуар при заливке должен быть заполнен не более чем
на 3/4 своей емкости. Заливать лампу полностью категорически вос-
прещается, так как это может привести к взрыву.
2.	Разжигать паяльную лампу разрешается только в безопасных
в пожарном отношении местах.
3.	Не следует заправлять лампу бензином или смесью керосина
с бензином; это может привести к взрыву.
4.	Необходимо периодически проверять состояние прокладки в
крышке заливной горловины и в случае необходимости во-время ме-
нять ее. Крышку заливной горловины следует наворачивать внима-
тельно, чтобы во время работы она не была сорвана под действием
сжатого воздуха.
5.	Не допускать перегрева резервуара лампы.
6.	Для наиболее эффективного использования температуры пла-
мени паяльной лампы нагреваемые предметы следует располагать при-
мерно на расстоянии 2/3 от обреза горелки.
При эксплуатации паяльной лампы могут встретиться следующие
неисправности:
1.	Лампа при работе гаснет. Причины: недостаточное давление
воздуха в резервуаре, израсходован керосин, засорилась форсунка,
стравливание воздуха через заливную горловину.
2.	Неустойчивое пламя, выброс керосина несгоревшей струей.
Причины: недостаточный прогрев горелки, чрезмерно большое отвер-
стие в форсунке.
3.	Прекращение подачи топлива в горелку. Причины: засорение
форсунки или образование нагара внутри змеевика горелки.
Для удаления нагара змеевик в раскаленном состоянии продувают
сжатым воздухом.
Кроме паяльной лампы источником тепла при пайке может слу-
жить горн. Устройство горна и его эксплуатация настолько просты
и общеизвестны, что здесь останавливаться на них излишне.
ПРАКТИКА ПАЙКИ МЯГКИМИ ПРИПОЯМИ
Подготовка паяльника для пайки изделий состоит
из несложных операций, но от их выполнения во многом зависит ка-
чество паянного соединения.
Для того чтобы паяльником можно было осуществить пайку, его
нужно облудить и нагреть до необходимой температуры.
Облуживают паяльник следующим образом. На его рабочей
части Драчевым напильником опиливают с двух сторон фаску шириной
4—5 мм. Для пайки тонких швов фаска в паяльнике должна быть
остро запилена, в остальных случаях — слегка закруглена.
Затем паяльник нагревают до температуры 500—550® Нагревать
паяльник следуете тыльной части (фиг. 133, а). При достаточном наг-
реве вокруг рабочей части паяльника появляется зеленоватое пламя,
а на тыльной стороне появляются цвета побежалости от ярко-медного
до темно-вишневого. Кроме того, от нагретого паяльника, поднесен-
ного к щеке или тыльной стороне ладони на расстоянии 9—10 см,
197
чувствуется жар, а при соприкосновении паяльника с припоем,
последний легко плавится.
В нагретом паяльнике снова зачищают фаску напильником и
переносят паяльник сначала на нашатырь, а затем на припой. Если
паяльник нагрет до необходимой температуры и фаска хорошо очис-
тилась от окислов, то припой покрывает фаску с двух сторон ровным
слоем.
Облуживание паяльника можно провести и в такой последователь-
ности: сначала погрузить в хлористый цинк, затем очистить фаску
нашатырем и после этого перенести его на припой.
Фиг. 133. Пайка мягкими припоями.
При недостаточно нагретом паяльнике припой на фаску ложится
в виде шипов.
При перегретом паяльнике припой на фаске сгорает. Признаком
того, что припой на фаске сгорел, служит появление на ней синей
пленки окисла.
Подготовка изделий к пайке. Поверхности спа-
иваемых изделий должны быть тщательно очищены от грязи, окалины
и жира, а также хорошо подогнаны друг к другу. Для того чтобы по-
лучить более прочный шов, толщина его должна быть по возможности
меньшей. Спаиваемые изделия при пайке и остывании должны быть
неподвижными по отношению друг к другу. Поэтому их следует стя-
гивать проволокой, зажимать ручными тисочками, струбцинками или
хотя бы плоскогубцамиг
198
Для того чтобы тепло паяльника использовалось более эффектив-
но, пайку следует производить на плохо проводящих и негорючих
подкладках, а легкие изделия паять на весу (фиг. 133,а).
Тип паяльника — молотковый или торцевой — и его вес выбирают
в зависимости от расположения шва и массы спаиваемых изделий.
Для пайки открытых швов применяют молотковый паяльник, для
пайки внутренних и трудно доступных для молоткового паяльника
швов применяют торцевой паяльник. С другой стороны, чем больше
масса спаиваемых изделий, тем больше потребуется тепла для их про-
грева и тем больше поэтому должен быть паяльник.
Нагретый паяльник следует прикладывать к месту спая под некото-
рым углом (фиг. 133,6), а не располагать его вертикально (фиг. 133,в),
так как при вертикальном положении площадь соприкосновения
паяльника с изделием будет небольшой и это резко снизит скорость
его нагрева..
На узкие швы припой наносят паяльником. Если толщину слоя
необходимо увеличить, припой вводят в шов в виде кусочков или
прутка. Припой должен легко растекаться по шву тонким слоем.
Если припой плавится хорошо, но не растекается по поверхности,
значит место спая плохо очищено флюсом или недостаточно прогрето.
Если шов недостаточно очищен от следов жира и влаги, на нем обра-
зуются отверстия — свищи. Свищи на шве получаются и в том слу-
чае, если шов обильно смочен флюсом.
При недостаточно прогретом изделии припой ложится неплотными
толстыми слоями; паяльник, как говорят, мажет. В таких случаях
нужно взять более тяжелый паяльник или изделие предварительно
прогреть каким-либо способом до температуры 100—150°, после чего
продолжать пайку.
В случае, если необходимо спаять две большие поверхности, их
сначала лудят, затем плотно сжимают грузом или струбцинками и
прогревают паяльной лампой. Когда излишек припоя начнет выте-
кать, вес груза увеличивают или струбцинку поджимают.
Пайку мелких изделий, в частности — проводников, удобно про-
изводить различными по составу паяльными пастами. Для приготовле-
ния одной из таких паст берут две части свинцовых опилок, две части
оловянных опилок и одну часть нашатыря в порошке. Все это смеши-
вают и при смешивании понемногу прибавляют травленую соляную
кислоту и глицерин до получения кашеобразной массы — готовой
пасты. При пайке пасту наносят на зачищенные места спаиваемых
изделий и расплавляют огнем паяльной лампы или паяльником.
Во избежание высыхания пасту рекомендуется хранить в плотно
закрываемой посуде.
Спаянное любым способом изделие следует спокойно охладить,
а затем промыть и просушить. Особенно тщательно необходимо про-
мывать стальные шлифованные и полированные изделия. Промывку
лучше производить сначала слабым раствором гашеной извести, а
затем водой.
199
ПРАКТИКА ПАЙКИ ТВЕРДЫМИ ПРИПОЯМИ
Качественная пайка твердыми припоями в большой степени за-
висит от правильно выбранного источника тепла и правильной под-
готовки спаиваемых изделий
Фиг. 134. Подготовка изделий для пайки твердыми припоями.
Фиг. 13,5. Пайка твердыми припоями.
Мелкие изделия паяют твердыми припоями, используя в качестве
источника тепла паяльную лампу или пламя газовой горелки.
Иногда для увеличения нагрева применяют две паяльные лампы или
делают из железа горн, в горн кладут древесный уголь и направляют
200
на него пламя паяльных ламп. Такой горн позволяет производить
пайку массивных изделий.
Перед пайкой изделия должны быть тщательно очищены от грязиг
окалины, жира и плотно подогнаны другу к другу. При пайке твер-
дыми припоями изделия соединяют встык, внахлестку и реже взамок
(фиг. 134, а).
Подогнанные изделия закрепляют неподвижно при помощи мягкой
проволоки (фиг. 134,6) или заклепок.
Подготовленное таким образом изделие обмазывают в месте спая
флюсом и подвергают нагреву. Когда температура нагрева будет
достаточной для расплавления припоя, припой вводят в шов. Припой
может быть в виде порошка или прутка. Если форма изделия позво-
ляет закрепить на нем припой до нагрева, то его лучше располо-
жить вместе с флюсом так, как это, например, показано на фиг. 134,в.
В случае, если место спая нагрето, а припой растекается, следует,
не вынимая изделия из пламени, добавить в место спая немного флюса.
Во избежание пережога изделие при пайке не следует перегревать
выше требуемой температуры.
Прием пайки твердыми припоями показан на фиг. 135.
ПРАКТИКА ПАЙКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Пайка алюминия и его сплавов сопряжена с рядом трудностей,
вызываемых быстрым образованием прочной и тугоплавкой пленки
окислов. Поэтому, как указывалось выше, для пайки алюминия и его
сплавов применяют специальные припои и флюсы. Несколько отли-
чается и сама практика пайки алюминиевых сплавов от пайки других
металлов.
Изделия из алюминиевых сплавов перед пайкой тщательно очи-
щают от грязи, промывают бензином, затем погружают для обезжи-
ривания на 2—3 минуты в горячий раствор одной части каустической
соды в четырех частях воды и затем промывают холодной водой.
Химически удалить слой окисла с поверхности алюминиевых изде-
лий не удается, поэтому его удаляют механическим путем. Так как
слой окисла образуется непрерывно, вслед за механической очисткой,
то избавиться от него можно только в том случае, если удаление
окисла производить одновременно с лужением. Для этого изделие
нагревают до температуры плавления припоя, наносят на изделие
припой вместе с флюсом и через его расплавленный слой зачищают
поверхность изделия от пленки окисла с помощью шабера. Зачища-
емая таким образом поверхность предохраняется от повторного окис-
ления расплавленным припоем, и создаются условия для лужения
спаиваемых изделий. Успех пайки зависит от того, насколько качест-
венно выполнено лужение; если лужение выполнено плохо — спаи-
вания не произойдет.
После облуживания изделия накладывают друг на друга, закреп-
ляют, нагревают до температуры плавления припоя и затем в шов
вводят припой.
201
Вторым способом пайки алюминиевых сплавов является так назы-
ваемый реакционный способ пайки. Он основан на свойстве алюми-
ния вытеснять из флюсов при определенной температура некоторые
металлы, которые и облуживают поверхность спаиваемого изделия.
Например, применяемый в качестве флюса хлористый цинк при тем-
пературе около 420° вступает в реакцию с алюминием, в результате
чего выделяется чистый цинк и покрывает (облуживает) места пайки
на изделии. Реакция сопровождается выделением белого дыма. После
выделения дыма в спаиваемый шов паяльником вводят припой.
Легко заключить, что описанные способы пайки алюминиевых
сплавов отличаются небольшой производительностью. Они пригодны
и ими пользуются в слесарной практике, когда возникает необходи-
мость спаять несколько изделий, и мало эффективны при массовом
производстве. При массовом производстве алюминиевые сплавы
паяют вибрационным способом. Заключается он в следующем. Па-
яльник соединяют с сердечником вибратора, колеблющегося с очень
большой частотой, благодаря чему сам паяльник также вибрирует и
разрушает пленку окиси на поверхности спаиваемых изделий и тем
самым позволяет закончить процесс пайки до повторного окисле-
ния. Этим способом паяют без применения флюсов и предварительного
лужения.
Пайка алюминиевых сплавов твердыми припоями производится
примерно так же, как пайка медных сплавов серебряными припоями.
Места, предназначаемые для пайки, предварительно тщательно
очищают, а затем подогревают до температуры плавления флюса пла-
менем паяльной лампы или газовой горелки. При использовании газо-
вой горелки, во избежание окисления металла, необходимо следить
за тем, чтобы горение происходило при большом избытке ацетилена.
Необходимая температура нагрева спаиваемых изделий может быть
определена при помощи куска дерева, который при проведении им
по их поверхности должен оставлять черный след. Когда нагрев из-
делия достигнет необходимой температуры, быстро нагревают ко-
нец прутка припоя до начала оплавления и, обмакнув его в сухой
порошкообразный флюс, приступают к пайке, нанося на шов одно-
временно припой и флюс. После пайки изделия необходимо тщательно
промыть водой, затем 5-процентным раствором хромового ангидрида
или 5-процентным раствором азотной кислоты и, наконец, снова водой.
При пайке алюминиевых сплавов необходимо учитывать, что
припои для этих сплавов плохо заполняют шов, имеют склонность
к коррозии и ослаблению прочности шва.
ЛУЖЕНИЕ
Лужением называется способ защиты металла от коррозии путем
покрытия его оловом или припоем. Лужению подвергают изделия
из стали, меди, латуни.
Небольшие поверхности можно облудить с помощью паяльника.
Лужение изделий с большой поверхностью производят следу-
ющим способом. Подлежащую лужению поверхность тщательно
202
очищают от грязи и затем для удаления окислов и окалины травят соля-
ной кислотой или раствором, состоящим из одной части серной кисло-
ты и четырех частей воды. Протраву наносят на поверхность изде-
лия помазком из пакли. Протравленную поверхность чистят наждач-
ной бумагой, промывают водой и просушивают.
Подготовленную к лужению поверхность изделия смазывают хло-
ристым цинком, посыпают порошком нашатыря и нагревают паяль-
ной лампой или на горне. Когда хлористый цинк начнет закипать, на
поверхность изделия наносят припой или олово и быстро растирают
его паклей, постепенно переходя от одного участка поверхности к
другому.
При лужении необходимо внимательно следить за нагревом изде-
лия, так как при перегреве полуда сгорает. Признаком перегрева
является появление на поверхности полуды синеватого оттенка.
Облуженные поверхности промывают водой, просушивают и
полируют мягкой тряпкой или фланелью.
Для лужения пищевой посуды применяют только чистое олово,
для лужения художественных изделий — сплав из 90% олова и 10%
висмута, для лужения других изделий — обычные оловянно-свин-
цовые припои или припои с небольшими добавками цинка.
XVIII. ГИБКА МЕТАЛЛА
В слесарной практике приходится изгибать металл под углом без
закругления, с определенным радиусом, выгибать замкнутые кривые.
В основном эти операции производят в холодном состоянии. Глав-
ное, на что необходимо обратить внимание при гибке, это расчет
длины заготовки. При расчете длины заготовки гнутое изделие раз-
бивают на отдельные участки, подсчитывают их длину, затем полу-
ченные результаты складывают и находят общую длину заготовки.
Все сказанное проиллюстрируем на ряде конкретных примеров.
гибка листового и пруткового материала
1. Рассчитать длину заготовки из полосового металла для гибки
угольника, приведенного на фиг. 136,/.
Фиг. 136. Пример расчета длины заготовок.
Длина угольника состоит из двух участков: а и Ь. Но если заго-
товку взять длиной, равной сумме длин участков аи Ь, то она ока-
жется короткой. К общей длине заготовки необходимо еще добавить
203
припуск на загиб. Этот припуск обычно составляет 0,6 4- 0,8 толщины
материала Л
Таким образом, длина заготовки L = а 4- b + (0,6 4- 0,8) t.
2. Рассчитать длину заготовки из пруткового металла для гибки
угольника с внутренним радиусом закругления (фиг. 136,//).
Фиг. 137. Гибка хомутика:
а — загиб хомутика плоскогубцами; б — отделка хомутика молотком.
Длина заготовки должна состоять из трех участков: двух прямо-
линейных а и b и одного криволинейного.
Криволинейный участок составляет 1/4 часть окружности, поэтому
его длина будет равна а длина всей заготовки
Фиг. 138. Гибка профильного изделия.
Аналогично производится расчет заготовки с двумя закруглени-
ями (фиг. 136,///):
Изделия из листового материала удобно загибать на оправках.
Хомутик, например, изготовляют в такой последовательности
(фиг. 137): 1) рассчитывают длину заготовки; 2) размечают заготов-
ку в местах изгибов; 3) подбирают оправку диаметром, равным
2.04
диаметру хомутика; 4) изгибают хомутик на оправке плоскогубцами;
5) отделывают хомутик молотком на оправке.
Гибку изделия, изображенного на фиг. 138,а, производят в сле-
дующем порядке: 1) рассчитывают длину заготовки; 2) размечают
Фиг. 139. Гибка изделия на трех оправках:
А — цилиндрическая оправка; Б и В — прямоугольные оправки.
заготовку в местах изгибов; 3)’зажимают заготовку в тиски и изги-
бают по линии изгиба 1 (фиг. 138,6); 4) применяя оправку А, про-
изводят изгиб по линии 2 (фиг. 138,в); 5) применяя оправку Б, произ-
водят загиб по линии 3 и 4 (фиг. 138,г).
Порядок гибки изделия на трех оправках приведен на фиг. 139.
ГНУТЬЕ ТРУБ
В практике трубы приходится изгибать по заданному радиусу
или по шаблону.
Способ гнутья труб зависит от свойства материала трубы, ее
диаметра и радиуса изгиба. В зависимости от этого трубы можно
гнуть в холодном или горячем состоянии, с наполнителями или без
наполнителей.
При изгибе труба испытывает сложные и неодинаковые в различ-
ных участках напряжения, потому что при изгибе наружная сторона
трубы растягивается, а внутренняя — сжимается. Большое влияние
на качество гнутья оказывает радиус изгиба. С увеличением диаметра
трубы допустимый радиус изгиба увеличивается. Поэтому, прежде
чем приступить к гнутью трубы, необходимо точно установить, под
каким радиусом ее можно изогнуть, требуется ли для ее загиба нагрев
и наполнитель. Если трубу можно гнуть в холодном состоянии, то
предварительно ее необходимо отжечь.
Стальные трубы диаметром до 10 мм с радиусом изгиба свыше
50 мм обычно гнут в отожженном состоянии без наполнителей.
205
Трубы диаметром от 10 до 30 мм с радиусом изгиба свыше 200 мм
можно гнуть наполненными песком без подогрева. Трубы диаметром
свыше 30 мм гнут в горячем состоянии.
Медные трубы диаметром до 10 мм с радиусом изгиба до 100 мм
можно гнуть без наполнителей. Чтобы предотвратить образование
гофрированных складок, тонкостенные медные или латунные трубы
лучше гнуть с наполнителем.
качестве наполнителей при гнутье стальных труб применяют пе-
сок, а при гнутье медных или латунных труб — канифоль, реже
свинец.
Песок для заполнения трубы нужно брать речной, просеянный
и' просушенный, так как испаряющаяся при нагреве влага может
раздуть трубу.
Наполняют трубу песком в следующем порядке. Один конец трубы
плотно забивают деревянной пробкой, а через второй насыпают пе-
сок. Песок должен быть уплотнен в трубе, для этого его насыпают по
частям и трубу все время обстукивают отрезком трубы или молот-
ком. Наполнив трубу полностью, второй конец ее также забивают
деревянной пробкой. Для выхода газов в одной из пробок необходимо
сделать отверстие, иначе при нагреве может произойти разрыв трубы
или выбрасывание деревянных пробок.
Медные и латунные трубки заполняют расплавленной канифолью.
Нагрев труб для гнутья можно производить пламенем паяльной
лампы, в горне или на костре.
Нагревать трубу нужно до вишнево-красного цвета. Перегрев
трубы недопустим. Особенно внимательно нужно нагревать трубу,
наполненную песком. Недогретая труба с песком остынет раньше, чем
будет изогнута, и ее придется греть вторично. С другой стороны,
наполненную песком трубу легко пережечь, так как, будучи нагретой
до вишнево-красного цвета, она продолжает сохранять этот цвет
и при дальнейшем нагреве, пока полностью не прогреется песок.
У толстых труб это иногда длится часами. Поэтому момент полного
прогрева легко пропустить, а за ним последует быстрый перегрев или
пережог трубы. Полный прогрев трубы можно контролировать следу-
ющим образом. Если окалина от трубы отделится, когда по нагретой
трубе провести напильником или металлической полоской с острыми
краями, значит труба нагрета достаточно.
Длина нагреваемой части трубы зависит от ее диаметра и угла
загиба. Эту длину обычно принимают равной: при загибе под углом
90° — шести, под углом 120°— четырем, под углом 135°— трем и
под углом 150° —двум диаметрам трубы.
Например, трубу диаметром 3" необходимо загнуть под углом
135° В данном случае длина нагреваемого участка трубы должна рав-
няться трем ее диаметрам, то есть: 3x3 = 9" или 25,4 х 9	230 мм.
На подготовленной к нагреву трубе отмечают мелом середину из-
гиба и по обе стороны от него откладывают по половине рассчитанной
длины нагрева. Расстояние между границами нагрева несколько раз
прочеркивают мелом вдоль шва трубы, и затем начинают нагрев.
206
На рабочем месте должно быть ведро с водой, ковшик и шаблон
для контроля кривизны изгиба трубы. Шаблон делают из проволоки
диаметром 5—6 мм.
Простейший способ гнутья труб заключается в следующем. Нагре-
тую трубу слабо зажимают в тиски так, чтобы сварной шов распо-
лагался сбоку колена, и, взяв трубу двумя руками за концы, плавно,
без рывков поднимают их кверху до образования необходимого заги-
ба. Однако такой способ не всегда обеспечивает получение правиль-
ного изгиба трубы.
При гнутье труб рекомендуется применять различные приспособ-
ления. Простым приспособлением для гнутья труб могут служить
Фиг. 140. Приспособления для гнутья труб.
два стержня, закрепленных в тисках (фиг. 140,а). На фиг. 140,6
показано приспособление в виде плиты с отверстиями, в которых мо-
гут устанавливаться в необходимых местах сменные штыри 1. Это при-
способление является более универсальным и может быть использо-
вано при гнутье труб различного диаметра.
На фиг. 146,в приведено приспособление для гнутья труб одного
диаметра. Приспособление состоит из двух роликов—неподвижного 3
и подвижного S, вмонтированных в вилку 5. Вилка и неподвижный ро-
лик сидят на общей оси 4, укрепленной в основании 1. Конец трубы 6
при гнутье прижимается скобой 2 к неподвижному ролику и оги-
бается вокруг него подвижным роликом 8 при повороте рукоятки 7
Канавки на роликах соответствуют диаметру изгибаемой трубы. При-
способление крепится к верстаку основанием 1.
Если труба нагрета на длину большую, чем это необходимо, то
лишне нагретые участки охлаждают водой из ковшика. Охлажде-
ние отдельных участков трубы производят также при сложном по-
форме гнутье.
Пример 1. Порядок гнутья «уточки» из полдюймовой трубы (фиг. 141,а).
Трубу нагревают на длину половины «уточки», излишне нагретые участки охлаж-
дают водой и производят изгиб в месте Л, проверяя его шаблоном. Затем нагревают
место второго изгиба В и изгибают его в таком же порядке. Если перегибы трубы по-
лучаются крутыми, то их внутреннюю сторону для предотвращения образования
складок охлаждают водой.
Пример 2. Порядок гнутья компенсатора (фиг. 141,6).
При гнутье компенсатора трубу всегда наполняют песком. Компенсатор выги-
бают по участкам 1—2, 2—3, 3—4t 4—5 и т. д. У толстых труб участок 3—7
207
выгибают не за четыре, а за большее число гибок. Участки компенсатора, подлежа-
щие охлаждению, показаны толстыми линиями. Интенсивность охлаждения отра-
жена толщиной линии.
Фиг. 141. Гнутье «уточки» (а) и компенсатора (6).
Кривизну компенсатора все время необходимо проверять по шаблону, ни в коем
случае нельзя переходить к гнутью следующего участка, не подогнав по шаблону
предыдущий.
НАВИВКА ПРУЖИН
В слесарной практике пружины изготовляют из стальной проволо-
ки. Проволочные пружины делятся по форме на цилиндрические
<фиг. 142,а) и конические (фиг. 142,6).
Фиг. 142. Пружины.
Пружины могут работать на сжатие, растяжение и кручение.
У пружин, работающих на сжатие (фиг. 142,а), витки расположены на
некотором расстоянии друг от друга; у пружин, работающих на рас-
тяжение (фиг. 142,6 и в) и кручение (фиг. 142,г и 6), витки плотно
прилегают друг к другу.
208
в виде полуколец, которые отводят кругло-
Фиг. 143. Навивка пружин:
а — в тисках на оправке; б — на токарном станке; в — на
сверлильном станке; г — выравнивание торца.
Концы пружин, работающих на сжатие, прижимают к смежным
виткам. Для этого крайний виток нагревают пламенем паяльной или
газовой горелки и затем подгибают к соседним виткам, упирая пру-
жину торцом в плоскую поверхность какого-либо металлического
предмета. Прижатый виток подравнивают на наждачном точиле
(фиг. 143,г).
У пружин, работающих на растяжение, последние витки отги-
бают на 90° и загибают
губцами или ударами мо-
лотка на середину торца
пружины (фиг. 142,в).
Пружины, работаю-
щие на кручение, изго-
товляют из цилиндри-
ческих пружин, отводя
их концы так, как это
показано на фиг. 142,г,
либо заготовку изги-
бают посредине вдвое и
навивают одновременно
оба конца (фиг. 142,5).
Вручную пружину
можно навить в тисках
на оправке в виде ко-
ленчатого валика (фиг.
143,а). Для этого оправ-
ку вместе с введенной
в отверстие на ее конце
проволокой зажимают
между двумя дощечками
из твердого дерева,
одной рукой вращают
оправку, а второй по-
дают проволку.
Пружины из проволо-
ки можно навивать также на токарных (фиг. 143,6) или сверлиль-
ных (фиг. 143,в) станках.
У цилиндрических пружин различают наружный Dn, средний
Dq и внутренний диаметры. По наружному диаметру рассчиты-
вают пружины, которые при работе помещаются в отверстия; по
внутреннему — пружины, одеваемые на стержень.
У конических пружин различают четыре диаметра: наружный Днли
и внутренний Пвн.ш. на широком и наружный Dn y и внутренний DeH.v
на узком концах пружины.
Длину заготовок для проволочных пружин рассчитывают по сред-
нему диаметру DQ пружины по формуле
L = itDQnt
14 879
209
где L — длина заготовки в мм\
Do — средний диаметр пружины в млг,
п — число витков пружины.
Пример 1. Определить длину заготовки из проволоки диаметром d = 2 мм
для навивки цилиндрической пружины, работающей на сжатие, с внутренним диа-
метром D— 10 мм и числом витков п = 10.
Определяем средний диаметр пружины:
DQ = Den 4- d = 10+2=12 мм.
Тогда длина заготовки будет
L = nDQn = 3,14 • 12 • 10 = 376,8 мм.
При расчете пружин, работающих на растяжение, к полученной по расчету
длине заготовки необходимо прибавить два витка на концевые кольца, а для пру-
жин, работающих на кручение, — на опорные концы и некоторый запас на заделку
концов в оправку для навивки.
Пример 2. Определить длину заготовки из проволоки диаметром d = 3 мм
для изготовления конической пружины с внутренним диаметром широкого конца
20 мм, внутренним диаметром узкого конца 10 мм и числом витков п = 20.
Определяем средние диаметры концов пружины:
широкого DQul = 20 + 3 = 23 мм;
узкого DOy = Ю+3= 13 мм.
Средний расчетный диаметр Docp пружины:
D Рощ + Доу 23 + 13 = J
оср 2	2
Длина заготовки
L = лП п = 3,14 . 18 * 20 = 1130,4 мм.
К этой длине необходимо еще добавить длину заправочных концов и колец.
При расчете заготовок для пружин, располагаемых в отверстиях, исходят из
наружного диаметра пружины. Например, наружный диаметр пружины DH = 14 мм,
диаметр проволоки d = 2 мм, число витков п = 10.
Тогда средний диаметр будет
D=D., — d= 14 — 2 = 12 мм
U п
и длина заготовки
L = 3,14 . 12 . 10= 376,8 мм.
РАЗДЕЛ 111
ПРАКТИКА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
XIX. термическая обработка стали
Термической обработкой называется совокупность операций нагре-
ва, выдержки и последующего охлаждения стали с целью изменения
ее свойств.
Термическая обработка позволяет измерять в широких пределах
твердость, прочность и вязкость стали. Она обычно является оконча-
тельной операцией при изготовлении различных изделий.
Так как при всех видах термической обработки сталь нагревает-
ся до высоких температур, необходимо выяснить, какие же изменения
происходят в строении стали при ее нагреве и охлаждении, а
также условия самого нагрева.
НАГРЕВ СТАЛИ
Превращения стали при нагреве и охла-
ждении. Выше отмечалось, что структура доэвтектоидных сталей
состоит из феррита и перлита, эвтектоидной — из перлита и заэвтек-
тоидных — из перлита и цементита.
При нагреве доэвтектоидной стали (фиг. 144) до температуры
723° в ее структуре никаких изменений не наблюдается. При темпе-
ратуре 723° перлит превращается в новую структурную составля-
ющую — аустенит, представляющий собой однородный твердый
раствор углерода в железе. Важно отметить, что превращение пер-
лита в аустенит сопровождается измельчением зерна стали: вместо
крупных зерен перлита образуются мелкие зерна аустенита, что схе-
матически и показано на фиг. 144. Следовательно, температура
723° для стали является критической.
При дальнейшем повышении температуры феррит, оставшийся
без изменений при перлито-аустенитном превращении, начинает
растворяться в аустените. При некоторой температуре, определяемой
содержанием углерода в стали, феррит полностью растворяется в
аустените и сталь получает структуру только аустенита. Темпера-
тура, при которой происходит полное растворение феррита в аусте-
ните, называется также критической.
Аналогично протекают превращения и в заэвтектоидкой стали,
с той лишь разницей, что избыточным компонентом в ней, раствор я ю-
211
щимся в аустените при температуре выше 723®, является не феррит,
а цементит.
Эвтектоидная сталь испытывает при нагреве одно превращение —
превращение при температуре 723° перлита в аустенит.
Фиг. 144. Схема изме-
Таким образом, доэвтектоидная и заэвтек-
тоидная стали в твердом состоянии испытывает
при нагреве превращения дважды: первое при
температуре 723°, постоянной для всех сталей,
и второе — при различных температурах, за-
висящих от содержания углерода. Темпера-
тура 723° называется нижней критической тем-
пературой или точкой и обозначается Alf а
температура второго превращения—верхней кри-
тической температурой или точкой и обозна-
чается А3.
Значения верхних критических температур
качественных углеродистых сталей приведено
в табл. 32.
Таблица 32
Значения верхних критических температур качественных
углеродистых сталей
Марка стали	Температура верхней критической точки Л3 в °C	Марка стали	Температура верхней критической точки Л3 в °C
10	874	50	770
15	863	55	774
20	854	60	766
25	840	У7	745
30	813	У 8'	723
35	810	У9	765
40	800	У10	810
45	780	У12	900
		У13	945
нения структуры стали
при нагреве.
соотечеств ей ни ком
Критические точки превращений в стали
были впервые установлены в 1868 г. нашим
выдающимся металлургом Дмитрием Констан-
тиновичем Черновым, поэтому они называются еще точками
Чернова.
При нагреве до температуры 768° сталь способна намагничиваться,
а выше этой температуры не намагничивается. Изменений в струк-
туре стали, подобных вышеописанным, при магнитном превращении
не наблюдается. Температура магнитного превращения в стали также
является критической точкой и обозначается А2.
При нагреве стали выше критической точки А3 наблюдается интен-
сивный рост зерна, сталь становится крупнозернистой. При темпера-
туре, близкой к точке плавления, наступает пережог — неисправи-
мый порок стали, характеризующийся окислением границ зерен-
212
и нарушением связи между ними. Пережженная сталь обладает повы-
шенной хрупкостью.
При весьма медленном охлаждении нагретой стали превращения
протекают в обратном порядке: при температуре верхней критичес-
кой точки Д3 в доэвтектоидных сталях из аустенита начинает вы-
деляться феррит, а в заэвтектоидных — цементит. При температуре,
соответствующей нижней критической точке Alt оставшийся аустенит
распадается на перлит и сталь получает такую же структуру, какая
была до нагрева.
С увеличением скорости охлаждения характер превращений в
структуре стали меняется. При различной скорости охлаждения
стали, нагретой выше критических температур, получаются иные
структуры и сталь приобретает различные свойства.
Таким образом, в основе термической обработки лежат два факто-
ра: температура нагрева и скорость охлаждения.
Условия нагрева стали. Нагрев стали сопровожда-
ется превращениями не только во внутреннем строении, но и изме-
нениями на ее поверхности. При длительном взаимодействии поверх-
ности нагретой стали с продуктами горения или кислородом
воздуха она окисляется — покрывается окалиной или обезуглеро-
живается.
Во многих случаях, например, при нагреве поковок или заготовок,
которые потом будут подвергаться механической обработке, окисление
не имеет особого значения. Но если нагреву подвергается изделие пос-
ле окончательной механической обработки, например, инструменты,
то толстый слой окалины может привести его к браку в результате
недопустимого уменьшения размеров.
Явление обезуглероживания заключается в том, что при взаимо-
действии с кислородом углерод выгорает из поверхностных слоев
стали. При сильном обезуглероживании содержание углерода в по-
верхностном слое изделия уменьшается настолько, что этот слой ока-
зывается состоящим из одного феррита, т. е. чистого железа. Так как
содержание углерода определяет основные свойства стали, то обез-
углероженный слой будет обладать свойствами более низкими,
чем те, которые присущи данной стали и по каким производился рас-
чет изделия.
Окисление и обезуглероживание легче всего предотвратить, при-
меняя нагрев в атмосфере, не взаимодействующей с поверхностью
стали, в так называемой нейтральной атмосфере. Но создание ней-
тральной атмосферы может быть осуществлено только в специально
оборудованных термических цехах.
При нагреве стали в обычных условиях окисление и обезуглеро-
живание может быть уменьшено сокращением длительности пребывания
стали при высокой температуре.
Для предотвращения окисления и обезуглероживания мелкие
детали нагревают упакованными в ящики с чугунной стружкой или
предварительно прокаленным древесным углем. Хорошо защищает от
окисления бой графитовых электродов в смеси с 2 процентами угле-
213
кислого бария. С этой же целью стальные изделия перед нагревом
погружают в раствор буры.
Для защиты от окисления изделий, нагрев которых производится
быстро, например пружин, на под печи около дверец насыпают бере-
зовый уголь с добавкой до 10% соды. При нагреве уголь соединяется
с кислородом находящегося в печи воздуха, и таким образом содержание
кислорода, который мог бы вступить во взаимодействие с поверх-
ностью изделия, уменьшается. Этот способ легко осуществим, но он
не вполне надежен.
Режущий инструмент из высокоуглеродистых инструментальных
сталей можно предохранить от обезуглероживания травлением в те-
чение 10—15 мин. в растворе из 7% концентрированной серной кис-
лоты, 7% концентрированной азотной кислоты и 86% воды.
Фиг. 145. Местная защита штампа от окисления.
Для предотвращения обезуглероживания применяют также раз-
личные обмазки.
Указанные способы применимы для защиты сравнительно мелких
изделий. Значительно труднее защитить от окисления и обезуглеро-
живания крупные изделия. Один из способов защиты таких изделий
состоит в следующем. Часть изделия, которую необходимо защи-
тить, засыпают угольным порошком и обмазывают глиной или закры-
вают листовым железом. На фиг. 145 приведен пример местной защиты
поверхности штампа от окисления при нагреве.
При нагреве стали для термической обработки весьма существен-
ное значение имеет скорость нагрева.
Для уменьшения окисления и обезуглероживания, сокращения
расхода тепла и продолжительности самого процесса термической
обработки нагрев выгоднее производить быстро.
Но быстрый нагрев сопряжен с возникновением внутренних на-
пряжений и поэтому не всегда допустим. Возникновение внутрен-
них напряжений объясняется следующим. При нагреве температура
отдельных слоев изделия повышается неравномерно: сначала на-
греваются наружные слои, и уже от них тепло передается внутренним.
214
Скорость передачи тепла от наружных слоев к внутренним зависит от
теплопроводности металла: чем она больше, тем быстрее прогревается
все изделие. При небольшой теплопроводности возникает большая раз-
ница в температуре отдельных слоев и, следовательно, неодинаковое
их тепловое расширение. Это и является причиной возникновения
внутренних напряжений между отдельными слоями изделия. Большие
внутренние напряжения могут вызвать коробление и даже растрески-
вание изделия. Особенно большие внутренние напряжения возникают
в изделиях с неодинаковой толщиной стенок, в изделиях, ранее полу-
чивших внутренние напряжения при ковке или термической обработке,
или же при быстром нагреве изделий из металлов с малой теплопро-
водностью.
При медленном нагреве изделие прогревается по всему объему
более равномерно, поэтому перепад температур между отдельными его
слоями получается небольшой, небольшими получаются и внутренние
напряжения.
Таким образом, при выборе скорости нагрева необходимо учи-
тывать :
1.	Теплопроводность стали: зависит от содержания углерода и
легирующих элементов, чем их больше в стали, тем меньшей тепло-
проводностью она обладает. Следовательно, изделия из малоуглероди-
стой или малолегированой стали нагревают быстрее, чем из высоко-
углеродистой или высоколегированной.
2.	Пластичность стали: чем выше пластичность стали, тем меньшие
возникают внутренние напряжения. Пластичность углеродистой и
легированной стали зависит от содержания углерода, поэтому стали
с меньшим содержанием углерода можно нагревать быстрее, чем стали
высокоуглеродистые.
3.	Состояние стали: литые и сварные изделия, а также поковки
в большинстве случаев уже имеют внутренние напряжения. При на-
греве напряжения могут еще больше увеличиться, поэтому такие изде-
лия следует нагревать медленней.
4.	Массу изделия: для равномерного прогрева крупные изделия
следует нагревать медленно.
5.	Форму изделия: сложные по форме изделия с неодинаковой тол-
щиной стенок следует нагревать медленно, лучше вместе с печью.
Медленный нагрев сталей следует производить до температуры
500—600°, когда сталь становится настолько пластичной, что возник-
новение в ней внутренних напряжений исключается. Нагрев выше
этих температур можно вести быстро.
Крупные изделия не следует вносить холодными в печь или горн,
их нужно предварительно подогревать или применять ступенчатый
нагрев, т. е. прекращать периодически нагрев для выравнивания тем-
пературы по всему сечению. Ступенчатый нагрев ведут через 100—200°
до температуры 500—600°, после чего переходят к окончательному
быстрому нагреву.
Выдержка при заданной температуре должна соответствовать
массе изделия — крупные изделия требуют выдержки большей, чем
215
мелкие. Изделие считается прогретым, если оно примет по всей поверх-
ности цвет такой же, как и цвет нагретых стенок печи.
Весьма важным при термической обработке является соблюдение
необходимой температуры нагрева. Нагрев выше заданной температуры
вреден, он способствует росту зерна, излишнему окислению и обез-
углероживанию, а также может привести к пережогу.
В специально оборудованных термических цехах температуру на-
грева изделий контролируют и регулируют с помощью приборов.
В обычных условиях при определенном навыке температуру нагрева
изделий можно с достаточной точностью определить по цветам
каления. Различным цветам каления соответствуют температуры,
приведенные в табл. 33.
Таблица 33
Цвета каления и соответствующие им температуры
Цвет каления	Температу- ра в °C	Цвет каления	Температу ра в °C
Темно-коричне-		Светло-красный	830— 900
вый	550—580	Оранжевый	900—1050
Коричнево-		Темно-желтый	1050—1150
красный	580—650	Светло-желтый	1150—1250
Темно-красный	650—730	Ослепительно-	
Темновишнево- красный Вишнево-красный Светловишнево- красный	730—770 770—800 800—830	белый	1250—1300
При определении температуры нагрева по цвету каления нагретый
металл следует ограждать от яркого дневного света, в лучах кото-
рого скрадывается цвет нагретого металла.
При термической обработке после нагрева следует охлаждение
изделий. Как отмечалось выше, при различной скорости охлаждения
сталь приобретает различные структуры, а следовательно, и различные
свойства.
В зависимости от температуры нагрева и скорости охлаждения
термическая обработка делится на отжиг, нормализацию, закалку
и отпуск.
ОТЖИГ И НОРМАЛИЗАЦИЯ СТАЛИ
Отжигом называется термическая обработка, при которой сталь
нагревается выше критических точек, выдерживается в течение вре-
мени, достаточного для завершения превращений, и затем медленно,
обычно вместе с печью, охлаждается.
Различают полный и неполный отжиг.
При полном отжиге сталь нагревают на 30—50° выше верхней кри-
тической точки Д3. Полный отжиг применяют для измельчения струк-
туры, улучшения обрабатываемости и устранения химической неодно-
родности стали.
216
Выше отмечалось, что при переходе через нижнюю критическую
точку Ai происходит не только превращение перлита в аустенит, но
и измельчение структуры стали. При температуре, соответствующей
верхней критической точке Л3, избыточные компоненты (ферррит или
цементит) полностью растворяются в аустените и сталь получает од-
нородную структуру из мелких зерен аустенита. При более высоком
нагреве происходит рост зерен. Особенностью сталей является то, что
после охлаждения величина зерна в них остается такой же, какой она
была при высокой температуре. Вот почему литые или обработанные
при высоких температурах стали обладают крупнозернистой структу-
рой. Если такие стали нагреть до температуры немного выше верхней
критической точки А3 и затем медленно охладить, т. е. подвергнуть
сталь полному отжигу, то вместо крупнозернистой образуется мелко-
зернистая структура. При этом сталь станет более однородной по
химическому составу, твердость ее уменьшится и улучшится обра-
батываемость.
Неполный отжиг производят при температуре на 30—50° выше ниж-
ней критической точки А19 т. е. при 760—770°. Неполный отжиг при-
меняют для уменьшения твердости или устранения внутренних
напряжений в изделиях, обработанных при правильно выбранных
температурных режимах.
Углеродистые инструментальные стали обычно подвергают непол-
ному отжигу.
Холодная обработка металла давлением — штамповка, ковка, во-
лочение — сопровождается изменением не только его формы, но и
строения, а следовательно, и свойств. Под действием усилий давления
отдельные зерна металла разрушаются, сдвигаются по отношению друг
к Другу, но образовавшиеся при этом мелкие осколки зерен затрудняют
сдвиг. В результате металл упрочняется, твёрдость его повышается,
а пластичность снижается. Явление упрочнения металла при холодной
обработке называют наклепом или нагартовкой. Боль-
шой наклеп приводит к растрескиванию и даже разрушению металла
в процессе обработки. Если наклепанный металл нагреть до определен-
ной температуры, упрочнение исчезает, а сама структура восстанав-
ливается. Это явление называется рекристаллизацией
(восстановлением). Нагрев металла с целью устранения наклепа на-
зывается рекристаллизационным отжигом.
Температура рекристаллизационного отжига зависит от темпера-
туры плавления металла и находится в следующей зависимости:
Трек = ОДТпл,
где ТреК — абсолютная* температура рекристаллизационного отжига;
Тпл — абсолютная температура плавления металла.
В качестве примера определим температуру рекристаллизационного
отжига железа. Температура плавления железа по стоградусной шкале
* Абсолютная температура отсчитывается от нуля, называемого абсолютным,
смещенного на 273° ниже нуля стоградусной шкалы.
217
равна 1530°, а абсолютная
Тпл = 1530° + 273° = 1803°С.
Тогда температура рекристаллизационного отжига будет равна
Трек = 0,4 Тпл = 0,4 • 1803 = 721,2°С
или по стоградусной шкале
= 721,2 — 273 = 448,2°С.
Зная температуру рекристаллизационного отжига, можно избе-
жать образования наклепа и разрушения металла при его обработке.
Для этого в процессе обработки металл необходимо периодически под-
вергать рекристаллизационному отжигу для устранения наклепа.
Если металл обрабатывается при температуре выше температуры
рекристаллизации, наклепа не образуется. Такая обработка называ-
ется горячей. Интересно отметить, что для таких металлов, как олово
и свинец, обработка при комнатной температуре является уже горячей,
так как процесс рекристаллизации протекает в них при температуре
ниже нуля.
Если сталь, нагретая до температуры полного отжига, т. е. до темпе-
ратуры А3 + (30—50°), охлаждается не вместе с печью, а на спокойном
воздухе, такой вид термической обработки называется нормали-
зацией. Нормализация, как и отжиг, применяется для измельчения
структуры и улучшения обрабатываемости стали. Но в связи с большей
скоростью охлаждения нормализованная сталь обладает более мелко-
зернистой структурой и более высокой твердостью, чем отожженная
сталь (см. табл. 34).
Таблица 34
Твердость по Бринелю углеродистых сталей в отожженном
и нормализованном состояниях
Состояние	Малоуглеродис- тая сталь	Среднеуглеро- дистая сталь	Высокоуглеро- дистая сталь
Отожженное	125	160	185
Нормализованное	140	190	230
Мягкие малоуглеродистые стали после отжига или нормализации
обладают сравнительно небольшой твердостью, мало затрудняющей их
обработку. Среднеуглеродистые и высокоуглеродистые стали после
нормализации обладают значительной твердостью, затрудняющей их
обработку. Поэтому для улучшения обрабатываемости малоуглероди-
стые стали выгоднее подвергать нормализации, требующей меньше
времени, чем отжиг, а средне- и высокоуглеродистые — отжигать.
Наиболее часто встречающимся браком при отжиге и нормализации
является:
1.	Небольшая пластичность — результат недогрева до температуры
отжига или малой выдержки при ней; брак может быть исправлен пов-
торным отжигом при нормальной температуре.
218
2.	Крупнозернистый излом, небольшая пластичность и, особенно,
вязкость — результат перегрева или излишне длительной выдержки;
брак может быть исправлен повторным отжигом или нормализа-
цией при нормальной температуре.
3.	Весьма крупнозернистый излом, большая хрупкость — резуль-
тат пережога; брак неисправимый.
4.	Высокая твердость — результат недогрева или повышенной ско-
рости охлаждения; брак может быть исправлен повторным отжигом
при нормальной температуре и скорости охлаждения.
ЗАКАЛКА СТАЛИ
Фиг. 146. Микроструктура стали
после полной закалки — мартен-
сит. Увеличение 600.
Закалкой называется термическая обработка, при которой сталь
нагревается до температуры выше температуры критических точек,
выдерживается при ней и затем быстро охлаждается.
Закалка применяется для повышения твердости и прочности стали.
Температура нагрева при закалке. Нагрев при
закалке необходим для перевода
структуры стали в состояние аусте-
нита. Попытки закалить сталь от тем-
ператур ниже 723°, т. е. ниже кри-
тической точки Alf когда в стали
-аустенита еще не образуется, не
дают никаких результатов. Сталь,
нагретую до температуры выше
критической точки Alf но ниже
точки Л3, уже можно закалить. До-
эвтектоидная сталь, нагретая до тем-
пературы выше критической точки Лх,
но ниже точки Д3, состоит из
аустенита и избыточного феррита.
При быстром охлаждении от этой
температуры феррит остается без
изменений, а аустенит превращается
в новую структуру — мартенсит.
Мартенсит обладает весьма мелкозернистым строением игольчатого
вида (фиг. 146) и очень высокой твердостью (Нб = 600—650). Феррит,
как уже известно, — структура мягкая; присутствуя в стали наряду
с мартенситом, феррит снижает ее твердость. Поэтому закалка стали
от температур выше нижней критической точки А19 но ниже точки А3,
в результате которой сталь получает структуру, состоящую из мартен-
сита и феррита, называется неполной.
При нагреве стали выше температуры верхней критической точки
Д3 структура ее состоит из одного аустенита; при последующем быстром
охлаждении аустенит превращается в мартенсит и сталь приобретает
наибольшую твердость. Такая закалка называется полной.
Заэвтектоидная сталь при нагреве выше нижней критической точки
Аг состоит из перлита и цементита. При быстром охлаждении аустенит
превращается в мартенсит, а цементит остается без изменений. Но
219
цементит сам обладает очень высокой твердостью, и, присутствуя в за-
каленной стали наряду с мартенситом, он не снижает ее твердости.
Наоборот, присутствие в инструментальной стали зерен цементита
даже желательно, так как они выполняют роль микроскопических рез-
цов, облегчающих резание металла. Поэтому инструментальные стали
подвергают неполной закалке. Полная закалка для них даже вредна,
ж как вызывает последствия, связанные с перегревом стали, а твер-
дь повышает незначительно.
Итак, доэвтектоидные конструкционные стали при закалке сле-
дует нагревать до температуры на 30—50° выше точки Л3, т. е. под-
вергать полной закалке. Температуры закалки доэвтектоидных угле-
родистых сталей следующие:
Марка стали	Температура закалки, °C
Ст 4, 20, 25	880
Ст. 5, 30, 35	860
Ст. 6, 40, 45	840
Ст. 7, 50, 55	820
60, 65	820
Заэвтектоидные инструментальные стали при закалке следует
нагревать до температуры на 30—50® выше точки А19 т. е. подвергать
неполной закалке от температуры 760—780°.
Стали с малым содержанием углерода марок Ст. 1, Ст. 2, Ст.
08, 10, 15 практически не закаливаются.
Время выдержки при нагреве под закалку зависит от размеров из-
делия и примерно составляет 0,5 мин. на каждый миллиметр его диа-
метра. Для изделий квадратного сечения это время увеличивают в пол-
тора, а для пластин — в два раза.
Охлаждение при закалке. Выше отмечалось, что
при весьма медленном охлаждении, например при отжиге, аустенит при
температуре 723° распадается на перлит. При увеличении скорости
охлаждения аустенит переохлаждается до более низких температур
и распадается не при 723°, а значительно раньше. Сталь может принять
закалку только в результате распада аустенита при температурах ниже
критической точки А±. Для получения при закалке максимальной твер-
дости сталь после нагрева нужно охладить со скоростью, обеспечива-
ющей переохлаждение аустенита до температуры превращения его
в мартенсит. Такое превращение происходит при переохлаждении
аустенита до температуры 300—200°
Скорость охлаждения стали при закалке определяется охлаждаю?
щей способностью охладителя — среды, в которой производится охлаж-
дение. В качестве охлаждающих сред широкое применение получили
вода и минеральные масла. Наибольшей охлаждающей способностью
обладает вода с добавкой до 10% поваренной соли, наименьшей —дож-
девая. С повышением температуры охлаждающая способность воды
понижается. К преимуществам воды как охладителя относится то,
что она обеспечивает переохлаждение аустенита до температур на-
много ниже критической точки Аг и тем самым способствует более пол-
ному превращению аустенита в мартенсит; к недостаткам воды следует
220
отнести то, что она с такой же большой скоростью охлаждает сталь в мо-
мент превращения аустенита в мартенсит. Аустенито-мартенситное пре-
вращение сопровождается большими внутренними напряжениями,
вызывающими коробление, а иногда и растрескивание изделий.
Поэтому воду не всегда можно применять для закалки сталей.
Охлаждающая способность минеральных масел в момент превраще-
ния аустенита в мартенсит примерно в десять раз меньше, чем воды.
В таких условиях аустенито-мартенситное превращение протекает
более спокойно и внутренние напряжения в изделиях возникают
значительно меньшие. Минеральные масла являются хорошей охла-
ждающей средой для закалки высокоуглеродистых и легированных
сталей. К преимуществам масел следует также отнести независимость
их охлаждающей способности от температуры: она одинакова как при
комнатной температуре, так и при температуре до 150°; к недостаткам—
их огнеопасность (температура вспышки не более 300°) и необходимость
частой замены, так как с течением времени масла густеют и теряют
охлаждающие свойства.
Охлаждение при закалке — наиболее ответственная операция.
Поэтому при охлаждении закаливаемых изделий необходимо соблю-
дать следующие условия:
1.	Перед погружением нагретого изделия охладитель (воду или
масло) следует перемешать для выравнивания температуры во всех
*£;о слоях.
2.	При погружении нагретого изделия в охладитель вокруг него
образуется паровая рубашка, препятствующая притоку свежих слоев
охладителя и тем самым уменьшающая скорость охлаждения. Для
устранения паровой рубашки изделие в охладителе следует перемещать
в разные стороны.
3.	Тонкие длинные изделия следует опускать в охладитель в вер-
тикальном положении, плоские изделия ножевого типа — узкой ча-
стью, изделия с неодинаковым сечением — более толстой частью, из-
делия с глухими отверстиями — отверстиями вверх. Способы погру-
жения в охладитель различных по форме изделий приведены на фиг. 147.
4.	Для предотвращения коробления плоские изделия типа ножей,
пил следует охлаждать не в жидкостях, а зажатыми под прессом между
массивными металлическими плитами. Для более интенсивного охла-
ждения плиты делают полыми и через полости непрерывно пропускают
воду.
5.	В практике иногда приходится применять местную закалку.
Например, в матрицах калят только рабочую кромку отверстий. В та-
ких случаях рекомендуется применять защитные кожухи из тонкого
листового материала. Закалку производят так. Отверстия в матрице
примерно на 3/4 глубины заполняют огнеупорной глиной, смешанной
с небольшим количеством мыла, затем матрицу помещают в чехол так,
чтобы отверстия оставались открытыми (фиг. 148), и калят обычным спо-
собом. При этом закалке будут подвержены только рабочие кромки
отверстий, остальная же часть матрицы будет предохранена от закалки
паровой рубашкой, образующейся между матрицей и чехлом.
221
Фиг. 147. Способы погруже-
ния изделий в охлаждаю-
щую жидкость при закалке.
Фиг. 148. Закалка матрицы
в чехле (места закалки за-
темнены, места заполнения
глиной показаны точками).
Фиг. 149. Закалочные трещины
в калибре-пробке (а) и матрице (6).
222
Причиной образования трещин может послужить неравномерное
распределение массы металла в изделии. На фиг. 149,а приведен ка-
либр-пробка с продольной трещиной, а на фиг. 149,6 — матрица с тре-
щинами от углов отверстия к наружным кромкам, образовавшимися
в результате больших внутренних напряжений при закалке. Образо-
вание трещин можно предотвратить, изменив конструкцию этих дета-
лей. С этой целью можно пробку сделать пустотелой со вставной
ручкой, а в матрице для более равномерного распределения массы
металла просверлить дополнительные (на фиг. 149,6 заштрихован-
ные) отверстия.
Большое влияние на образование трещин оказывает форма углов
в изделии. Поэтому углы, особенно острые, необходимо закруглять
и тщательно обрабатывать, так как риски и царапины могут также
послужить причиной образования трещин.
Различают следующие основные способы закалки.
1.	Закалка в одном охладителе — способ наиболее простой и наи-
более распространенный. При этом способе нагретое изделие погружают
в охладитель и оставляют в нем до полного остывания.
2.	Закалка в двух охладителях — основной способ закалки высо-
коуглеродистых сталей. При этом способе нагретое изделие сначала
охлаждают в воде до температуры 300—200°, а затем быстро переносят
для полного охлаждения в масло. Смысл такой операции заключается
в следующем. Превращение аустенита в мартенсит начинается при тем-
пературе 300—200° и сопровождается внутренними напряжениями,
величина которых зависит от скорости охлаждения. Если с момента
начала образования мартенсита, т. е. от температуры 300—200°,
охлаждение повести медленно, то внутренние напряжения будут ослаб-
лены. Масло обладает меньшей охлаждающей способностью, чем вода,
следовательно, в масле изделие охлаждается медленнее, мартенситное
превращение протекает спокойнее и поэтому внутренние напряжения
возникают значительно меньшие.
Наиболее важным при закалке в двух охладителях является момент
переноса изделия из воды в масло.Если изделие перенести из воды в ма-
сло до начала мартенситного превращения, то аустенит превратится
в менее твердые структуры, чем мартенсит; если опоздать, — то уже
при охлаждении в воде изделие получит структуру мартенсита и
охлаждение в масле явится излишней операцией.
При закалке в двух охладителях продолжительность ориентировоч-
но можно считать равной примерно 1—1,5 сек. на каждые 5—6 мм
диаметра или толщины изделия. Достаточным признаком охлаждения
изделия в воде до температуры 300—200° может также служить ослаб-
ление и почти полное прекращение парообразования.
3.	Поверхностная закалка — применяется для изменения свойств
поверхностных слоев деталей, работающих на истирание и при удар-
ных нагрузках (зубья шестерен, поршневые пальцы), когда желательно
получить твердую и износоустойчивую поверхность при сохране-
нии мягкой сердцевины. При поверхностной закалке нагреву подвер-
гается не вся деталь, а только ее поверхностный слой. Нагрев осу-
15*
223
ществляется либо пламенем ацетилено-кислородной горелки, либо
токами высокой частоты.
При пламенном нагреве горелка перемещается вдоль закаливаемой
детали с такой скоростью, которая позволяет прогреть поверхностный
слой на необходимую глубину до температуры закалки. Вслед за го-
релкой перемещается трубка,
Фиг. 150. Схема поверхностной
закалки:
а — пламенной; 6 — токами высокой частоты.
подводящая для охлаждения воду
(фиг. 150,а). При пламенной закал-
ке можно получить закаленный
слой глубиной до 6 мм.
Поверхностная закалка токами
высокой частоты была впервые
предложена в 1934 г. В. П. Волог-
диным. В настоящее время она
является одним из самых передо-
вых и эффективных методов тер-
мической обработки. При нагреве
токами высокой частоты деталь
вводят в электромагнитное поле
индуктора (фиг. 150,6), выполнен-
ного по форме закаливаемой дета-
ли. При прохождении через индук-
тор токов высокой частоты в дета-
ли индуктируются вихревые токи,
сопровождаемые выделением боль-
шого количества тепла. Практи-
чески вихревые токи сосредоточи-
ваются в поверхностном слое де-
тали глубиной до 5 мм. Поэтому
этот слой в течение 5—10 сек. на-
гревается до закалочной темпе-
ратуры. Разогретый слой охлаж-
дается водой, поступающей через
расположенное рядом с индукто-
ром полое кольцо. Чтобы индук-
тор не нагревался, его делают
трубчатым и охлаждают цирку-
лирующей водой.
Сказанное выше о закалке в ос-
новном относится к углеродистым
сталям. Закалка легированных сталей отличается рядом особенностей.
В общем их можно сформулировать так. Легированные стали допуска-
ют более медленный нагрев, температура закалки для каждой из них
устанавливается в зависимости от состава и является более высокой,
чем для углеродистых (например, быстрорежущая сталь марки Р18
требует нагрева для закалки до 1260—1300°), все они охлаждаются с
меньшей скоростью в масле, а некоторые даже на воздухе. Дать общее
указание по закалке легированных сталей невозможно. При установ-
лении режимов закалки легированных сталей, в каждом отдельном
224
случае необходимо.исходить из их состава. Кустарные попытки зака-
лить легированную сталь почти всегда приводят к браку.
Наиболее часто встречающимся браком при закалке сталей
является:
1.	Недостаточная твердость — результат пониженной темпера-
туры нагрева, малой выдержки или малой скорости охлаждения; брак
можно исправить нормализацией или отжигом и последующей закал-
кой при нормальных режимах.
2.	Мягкие пятна — результат местного обезуглероживания, не-
энергичного охлаждения или соприкосновения деталей при охлажде-
нии, образования окалины; кроме обезуглероживания брак можно
исправить нормализацией и последующей закалкой с применением бо-
лее резкого охладителя или повышением температуры закалки на 20—
50° выше нормальной.
3.	Образование трещин — результат охлаждения с чрезмерно боль-
шой скоростью; брак неисправимый. Для предупреждения образования
трещин необходимо соблюдать описанные выше условия охлаждения
изделий при закалке.
4.	Повышенная хрупкость — результат перегрева значительно вы-
ше нормальной закалочной температуры; брак может быть исправлен
нормализацией и последующей закалкой при нормальных режимах.
5.	Коробление — результат неправильного погружения изделия
в охладитель; брак можно исправить правкой в холодном или горячем
состоянии.
ОТПУСК СТАЛИ
Закаленная сталь обладает высокой прочностью и твердостью, но
малой вязкостью. Кроме того, в закаленной стали имеются большие
внутренние (остаточные) напряжения. Для уменьшения остаточных
напряжений и повышения вязкости закаленную сталь подвергают
отпуску.
Отпуск стали производят непосредственно после закалки.
Отпуск заключается в нагреве стали до определенной температуры,
выдержке при ней и последующем охлаждении.
Нагрев стали при отпуске не должен превышать температуры ниж-
ней критической точки Alt т. е. 723°; нагрев выше этой температуры
вызовет превращение в стали и уничтожит результаты закалки.
Продолжительность выдержки при отпуске устанавливается в каж-
дом случае отдельно. Ориентировочно время выдержки при отпуске
составляет примерно 2—3 мин. на каждый миллиметр наименьшего
сечения изделия, но в общем не менее 30—40 мин.
При нагреве до нижней критической точки Аг сталь не испытывает
никаких превращений, поэтому скорость охлаждения при отпуске
существенного значения не имеет После отпуска изделия обычно ох-
лаждают на воздухе или в воде. Некоторые стали, например, хромистая,
хромоникелевая, хромоникельванадиевая, хромокремнистая и неко-
торые другие для предотвращения так называемой отпускной хрупкости
охлаждают после отпуска в масле.
225
отпуску подвергают
Фиг. 151. Микроструктура стали
после высокого отпуска — сорбит.
Увеличение 600.
сорбитом (фиг. 151). Закалка
В зависимости от температуры нагрева различают низкий, средний
и высокий отпуск.
Низкий отпуск (150—200°) применяют для ослабления
остаточных напряжений и уменьшения хрупкости изделий, которые
должны обладать высокой твердостью (//б = 600). Низкому отпуску
подвергают изделия, не испытывающие ударных нагрузок, например,
инструменты: сверла, метчики, плашки.
Средний отпуск (300—400°) применяют для повышения
вязкости изделий с сохранением достаточной твердости (//б = 400).
изделия, испытывающие ударные на-
грузки, например, молотки, пружи-
ны, зубила.
Высокий отпуск (450—
650°) применяют для придания изде-
лиям высокой вязкости при достаточ-
ной твердости (//Б = 300). Высоко-
му отпуску подвергают детали машин:
валы, шатуны, шестерни. При высо-
ком отпуске сталь получает мел-
козернистую структуру, называемую
с последующим высоким отпуском
называется улучшением стали.
Закалку и отпуск инструментов
простых форм (зубил, бородков, кер-
неров) можно производить с одного
нагрева. Такой способ термической
обработки называется закалкой с самоотпуском. При этом спо-
собе нагретый под закалку инструмент охлаждают не весь, а только
замачивают его рабочую часть. Замочку производят на глубину, не-
сколько большую, чем сама рабочая часть, и перемещают ее в верти-
кальном направлении, не вынимая его из воды. Такой прием обеспе-
чивает более равномерное изменение свойств металла в отдельных
слоях инструмента. После замачивания рабочая часть снова нагревается
за счет тепла неохлаждавшейся части инструмента. Если рабочую
часть инструмента быстро зачистить шлифовальной шкуркой или об-
ломком шлифовального круга, на поверхности инструмента начнут
появляться меняющиеся цвета побежалости. Появление цветов побе-
жалости объясняется образованием на поверхности металла пленки
окислов. В зависимости от температуры пленка окислов обладает раз-
личной толщиной и различным цветом, следовательно, каждому цвету
соответствует вполне определенная температура. Температуры, соот-
ветствующие различным цветам побежалости, приведены в табл. 35.
При появлении цвета побежалости, соответствующего необходи-
мой температуре отпуска, инструмент охлаждают полностью.
Пример. Термическая обработка зубила. Термическую обработку зубила—
закалку и отпуск производят с одного нагрева, т. е. подвергают закалке с самоот-
пуском. Зубила изготовляют из стали марок У7 или У8, поэтому температура нагрева
226
Таблица 35
Цвета побежалости
Цвет побежалости
Температура в °C
Светло-желтый . .
Соломен н о-жел тый
Желто-коричневый
Красно-коричневый
Фиолетовый
Синий .
Голубой .
Серый .
220
240
255
265
280
300
315
330—350
ях под закалку должна быть на 30—50* выше нижней критической точки
что составляет /60—780° (темновишнево-красный цвет каления). Нагретое до этой
температуры зубило опускают вертикально в воду (фиг. 152,а) на глубину 15—20 мм
и перемещают его вверх и вниз, не вынимая из воды.
Фиг. 152. Закалка зубила.
После того как лезвие потемнеет, зубило вынимают из воды и лезвие быстро за-
чищают куском шлифовального круга или навернутой на напильник или плоский
шабер шлифовальной шкуркой (фиг. 152,6). Когда лезвие вторично нагреется за
счет сохранившегося в зубиле тепла до температуры отпуска — до появления си-
него цвета побежалости, зубило вторично опускают в воду сначала наполовину, а
затем на всю длину для окончательного охлаждения (фиг. 152,в).
В специально оборудованных термических цехах отпуск производят
в соляных или масляных ваннах, позволяющих длительное время под-
держивать заданную температуру постоянной. В слесарной практике
отпуск можно производить в раскаленном песке или на массивной до-
красна нагретой металлической плите.
Для отпуска части изделия нагрев удобно производить пламенем
ацетилено-кислородной горелки или паяльной лампы.
Наиболее часто встречающимся браком при отпуске является:
1. Высокая твердость и хрупкость — результат отпуска при по-
ниженной температуре или недостаточная выдержка; брак можно
исправить повторным отпуском при нормальном режиме.
2. Низкая твердость — результат отпуска при температуре выше
требуемой; брак можно исправить отжигом или нормализацией и за-
тем повторной закалкой и отпуском при нормальных режимах.
227
XX. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ
При химико-термической обработке нагрев стальных изделий про-
изводят в среде, богатой углеродом, азотом, алюминием и некоторыми
другими элементами, которые при высокой температуре проникают
в поверхность изделия, изменяя ее химический состав, структуру и
свойства.
В зависимости от элемента, насыщающего поверхность изделия,
различают цементацию, азотирование, цианирование, алитирование.
При цементации поверхность изделий насыщается углеродом, при
азотировании — азотом, при цианировании — одновременно углеро-
дом и азотом, при алитировании — алюминием.
Из всех видов химико-термической обработки наибольшее распро-
странение получила цементация.
ЦЕМЕНТАЦИЯ
Цементации подвергают изделия из углеродистых и легированных
сталей, содержащих углерода до 0,2%. При цементации поверхность
изделия науглероживается до 0,8—1,0%, в результате чего становится
твердой и износоустойчивой. При этом сердцевина изделия остается
мягкой, вязкой, хорошо сопротивляющейся ударным нагрузкам.
Глубина цементованного слоя устанавливается в зависимости от
условий работы изделия и обычно составляет от 0,5 до 2 мм.
Цементация делится на твердую, жидкую, и газовую.
При твердой цементации изделия нагревают в герметически за-
крытых ящиках со смесью, содержащей углерод, называемой карбю-
ризатором. Карбюризаторами служат смеси древесного угля с веще-
ствами, способствующими более активному протеканию процесса
цементации.
Состав карбюризаторов, получивших наиболее широкое применение
приведен в табл. 36.
Таблица 36
Состав карбюризаторов для твердой цементации
(в весовых процентах)
№ п/п	Древес- ный уголь	У глекис- лый барий	Сода кальцини- рованная	Мел	Кокс	Мазут
1	74—78	12—15	1—1,5	3,5				4,5—5,0
2	65	10	1	1	20	3
3	87	—-	10	3	—	—
4	85—90	—.	10—15	—	—	—
5	90	10	—-	—	—	—
6	60	40	—	—	—.	—
7	45	12	—	—	43	—
Для приготовления карбюризатора применяют уголь твердых дре-
весных пород (дуба, березы) с размером кусочков 3—10 мм. Перед при-
менением карбюризатор тщательно смешивают и хорошо просушивают.
228
Фиг. 153. Цементация в твердом
карбюризаторе:
1 — ящик; 2 — крышка; 3 — наружные сви-
детели; 4 — цементуемая деталь; 5—внут-
ренний свидетель; 6 — карбюризатор.
Для цементации обычно берут смесь 20—30% свежего карбю-
ризатора и 70—80% отработанного.
При высокой температуре компоненты карбюризатора вступают
в химическое взаимодействие, в результате чего образуется окись
углерода. Окись углерода неустойчива и разлагается на углекислый газ
и углерода, который и насыщает поверхность изделия.
Ящики для цементации изготовляют из жаростойкой, а при ее
отсутствии — из обычной конструкционной стали толщиной 4—6 мм.
Размеры ящика должны быть по возможности меньшими и соответство-
вать конфигурации изделия.
Изделия перед цементацией тщательно очищают от окалины, грязи»
ржавчины, следов масла и затем сушат. Не подлежащие цементации
места изделий защищают от сопри-
косновения с карбюризатором
обмазкой из огнеупорной глины
с 5—10% асбестового порошка или
покрывают в гальванических ван-
нах слоем меди. Если по каким-
либо причинам отдельные места
изделий предохранить нельзя,
производят цементацию всего из-
делия, а затем применяют местную
закалку тех мест, которые долж-
ны обладать высокой твердостью
и износоустойчивостью.
Укладку изделий в ящик для
цементации производят в следую-
щем порядке. На дно ящика насыпают и плотно утрамбовывают слой
карбюризатора толщиной 20—30 мм, на него кладут изделия на рассто-
янии от стенки и друг от друга не менее 15 мм, затем снова насыпают
карбюризатор слоем 10—20 мм и укладывают изделия, соблюдая
вышеуказанные расстояния. Одновременно с изделиями в ящик кла-
дут свидетели — прутки диаметром 6—10 мм из материала, такого же
как и материал изделий. Верхний слой карбюризатора насыпают тол-
щиной 20—30 мм и также плотно утрамбовывают. Полученный пакет
закрывают крышкой, вставляют наружные свидетели и все щели
тщательно обмазывают смесью огнеупорной глины с измельченным
асбестом в соотношении 10 1 или, в крайнем случае, одной глиной
(фиг. 153).
Нагрев пакетов для цементации лучше всего производить в му-
фельных печах. При отсутствии таких печей цементацию можно осу-
ществить в железном цилиндре или ящике, установленном на перекла-
динах — колосниках, используя в качестве топлива каменноуголь-
ный кокс.
Продолжительность цементации зависит от температуры и требуемой
глубины цементованного слоя. В продолжительность цементации вхо-
дит также время, необходимое для прогрева пакета, которое составляет
примерно 1,5—2 часа на каждые 100 мм высоты или ширины пакета.
229
Нормально процесс цементации протекает при температуре 900—
930®. Более высокая температура вызывает образование весьма круп-
нозернистой структуры и чрезмерное науглероживание, более низ-
кая — замедляет процесс. При снижении температуры до 860—880°
продолжительность цементации увеличивается почти в два раза против
той, которая необходима при температуре 900—930° Цементация при
температуре выше 950, но не более 1000°, допускается только для
изделий из мелкозернистой легированной стали. Для предотвращения
брака мелкие изделия лучше цементовать при температуре 850°
В специально оборудованных для химико-термической обработки
цехах температуру цементации контролируют с помощью приборов —
пирометров. В обычных условиях температуру нагрева в муфельной
печи можно контролировать следующим образом. Вместе с пакетом
в печь помещают в железных коробках соли с известной температурой
плавления, причем одну соль берут с температурой плавления, близ-
кой к температуре цементации, а вторую — с температурой плавле-
ния, недопустимой для цементации; первая соль будет находиться
в жидком состоянии, плавление второй укажет на повышение темпера-
туры выше допустимой. Соли, применяемые для контроля температуры
цементации, приведены в табл. 37.
Таблица 37
Соли, применяемые для контроля температуры
цементации
Наименование	Температура плавления в °C
Кальцинированная сода	852
Углекислый калий	891
Хлористый барий	960
Фтористый натрий	992
При цементации в горнах о температуре нагрева судят по цветам
каления, приведенным в табл. 33. Необходимо только учитывать,
что появление цвета каления на поверхности пакета еще не свидетель-
ствует о нагреве до такой же температуры изделий в нем; этот момент
наступит по истечении времени прогрева пакета.
После предполагаемого окончания цементации из пакета извле-
кают наружный свидетель, закаливают его в воде и разбивают ударом
молотка. Излом свидетеля будет состоять из крупнозернистой сердце-
вины и мелкозернистого матового ободка. Ширина этого ободка
и укажет глубину цементации. ДЬя определения глубины цементации
можно воспользоваться и таким приемом: изломанный после закалки
свидетель подвергнуть отпуску, при этом цементованный и сырой слои
свидетеля окрасятся в различные цвета побежалости. Иногда для опре-
деления глубины цементации излом закаленного свидетеля травят
в течение 1 мин. в растворе 1 см3 соляной кислоты и 2 г хлористой меди
в 100 см3 денатурированного спирта. При таком травлении сердцевина
свидетеля покрывается слоем меди. При достаточной глубине цемента-
ции свидетеля процесс прекращают и пакеты извлекают из печи.
.230
Одним из существенных недостатков цементации в твердом карбю-
ризаторе является большая длительность процесса. В связи с тем, что
скорость насыщения поверхности стали углеродом составляет около
0,1 мм в час, процесс цементации в твердом карбюризаторе иногда
длится 15—20 часов.
Для уменьшения продолжительности цементации в качестве кар-
бюризатора применяют различного состава пасты. В состав этих паст
входят содержащие углерод и активизирующие вещества, разведенные
в 15-процентном водном растворе канцелярского клея или патоки.
Для приготовления паст используют различные по составу смеси.
Наиболее простые и доступные из них следующие:
1. Голландская сажа или кокс	50%	по весу
Углекислый натрий или калий . .	40%	»
Щавелевокислый натрий или калий	10%	»
2. Голландская сажа или кокс	45%	»
Углекислый барий .	...	20%	»
Углекислый натрий или калий	20%	
Желтая кровяная соль	15%	
Разведенную пасту наносят на изделия и свидетели кистью или
окунанием до образования слоя толщиной 3—4 мм. Высушенные
при температуре 100—120° изделия и свидетели укладывают в ящики
для цементации, закрывают крышкой и тщательно замазывают все
щели. Дальнейший процесс ничем не отличается от обычного способа
цементации в твердом карбюризаторе. Для получения науглерожен-
ного слоя глубиной 1 мм продолжительность цементации пастами
составляет около 1 часа.
Инструмент иногда цементуют следующим способом. Нагревают
его до температуры 800—850°, в необходимых местах покрывают слоем
желтой кровяной соли, выдерживают некоторое время в печи и затем
охлаждают в воде. Твердость поверхностного слоя зависит от продол-
жительности выдержки инструмента в печи.
Газовая цементация производится в атмосфере газов, содержащих
углерод: дашавском, саратовском, генераторном; жидкая — в ваннах
с различным составом солей. И газовая и жидкая цементация тре-
буют специального оборудования и в обычных условиях не осуще-
ствимы.
После цементации изделия подвергают термической обработке.
Термическая обработка цементованных изделий состоит из:
а)	нормализации при температуре 900° для устранения крупнозер-
нистости;
б)	закалки в воде от температуры 760—780°;
в)	низкого отпуска при температуре 160—180°
Наиболее часто встречающимся браком при цементации является:
1.	Разъедание поверхности изделия — результат наличия в кар-
бюризаторе сернокислых солей свыше 3—6%.
2.	Стекловидные наплывы на поверхности изделия — результат
наличия песка в карбюризаторе.
231
3.	Недостаточная глубина цементации — результат применения
слабого карбюризатора или низкой температуры цементации.
4.	Неравномерная цементация — результат загрязнения, замасли-
вания поверхности изделия, усадки карбюризатора.
5.	Отслаивание закаленного цементованного слоя — результат при-
менения сильного карбюризатора.
ДРУГИЕ ВИДЫ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ
Азотирование. Азотирование производится в атмосфере
аммиака при температуре 520—600° Азотированная поверхность при-
мерно в 1,5—2 раза тверже цементованной, хорошо сопротивляется
коррозии и износу. Азотированию хорошо подвергаются изделия из
сталей, содержащих в своем составе алюминий, например, 38ХМЮА,
35ХМЮА.
Цианирование. Цианирование производится в расплавлен-
ных солях, содержащих цианистый натрий или желтую кровяную соль.
По своим свойствам цианированный слой приближается к цементо-
ванному, но обладает более высокой износоустойчивостью. Цианиро-
ванию подвергают тяжело нагруженные шестерни, валики, винты из
малоуглеродистой или легированной стали. Из-за вредности цианистых
соединений (соединений азота с углеродом) цианирование в практике
менее распространено.
Алитирование. Алитирование можно осуществить непо-
средственным погружением изделий в расплавленный алюминий или
выдержкой изделий в смеси алюминия, окиси алюминия и нашатыря
при температуре 900—1000° в течение от 5 до 15 часов. Алитирование
применяют для повышения жаростойкости стальных изделий, напри-
мер, форсунок двигателей внутреннего сгорания, выхлопных патруб-
ков, спиралей электронагревательных приборов.
Азотирование, цианирование и алитирование производится только
в специально оборудованных установках.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Комиссаров В. И,, Общий курс слесарного дела, Трудрезервиздат, 1953.
2.	Макиенко Н. И. и др., Слесарное дело с основами материаловедения, Сельхоз-
гиз, 1954.
3.	Захаров Б. /7., Термист, Машгиз, 1952.
4.	Зинко Б, М., Прейс Г. А., Слесарно-сборочный инструмент, Машгиз, 1952.
5.	Кузнецов Н. С., Усовершенствованные приспособления и инструмент для
разметки» Машгиз, 1954.
6.	Дубинин А. Д., Приемы слесарных работ. Машгиз, 1956.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие	3
Раздел I
ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
I. Общие сведения о металлах	5
\Строение металлов ............................................. 5
Физические свойства металлов	10
Механические свойства металлов	11
11. Железоуглеродистые сплавы.	16
Чугун	16
Сталь	19
Ш. Цветные металлы и их сплавы	26
Общие сведения ....	26
Сплавы на основе меди.......................................... 28
Сплавы на основе алюминия и магния	29
Антифрикционные сплавы	31
IV.	Неметаллические материалы	32
Древесные материалы	32
Пластические массы ............................................ 33
Прокладочные и уплотнительные материалы	34
Краски и лаки	  35
Раздел II
ПРАКТИКА СЛЕСАРНОГО ДЕЛА
V.	Рабочее место слесаря	38
VI.	Контрольно-измерительные инструменты	41
/Масштабные инструменты . .	42
Микрометрические инструменты	50
Индикаторные инструменты	54
Угломерные инструменты	56
Проверочные инструменты ....................................... 59
Правила пользования измерительным инструментом и хранения его .	64
VII.	Основные сведения о допусках и	посадках	65
Допуски	65
Посадки . .	67
Чистота поверхности	70
VIII.	Разметка ................................................... 70
Разметочные инструменты . .	71
Разметочные приспособления	78
Подготовка к разметке	79
234
Плоскостная разметка ...	81
Пространственная разметка	8$
IX.	Рубка металла ...	88
Инструмент для рубки	89
Практика рубки металла	93
X.	Разрезание металлов.	96
Инструмент для разрезания ........................................ 96
Практика и приемы разрезания ручной ножовкой	102
Разрезание труб.................................................. 104
Разрезание методом отсверливания	106
XI.	Опиливание металлов	107
Напильники ....	107
Практика опиливания	112
Механическое опиливание	120
XII.	Шабрение ....	121
Инструменты для шабрения	121
Практика шабрения	124
XIII.	Шлифование, полирование и притирка .	128
Абразивные материалы	128
Шлифование	131
Полирование	132
Притирка	133
XIV.	Сверление и обработка отверстий .	136
Сверла........................ .	.	.	136
Приспособления и оборудование для сверления	139
Практика и приемы сверления	.	.	. .	146
Правила техники безопасности при сверлении на станке	155
Зенкование и зенкерование	156
Развертывание отверстий	158
XV.	Нарезание резьбы	162
Резьба и ее элементы	...	162
Инструмент для нарезания внутренней резьбы	165
Практика нарезания внутренней резьбы .	168
Инструмент для нарезания наружной резьбы	171
Практика нарезания наружной резьбы	174
Резьбовые соединения труб ................... .	176
Уход за рабочим местом и резьбонарезным инструментом	177
XVI.	Клепка .	178
Заклепки ...	.	178
Инструмент для клепки.	179
Классификация клепаных швов	181
Практика клепки	182
Механизация клепки	187
XVII.	Пайка и лужение	189
Припои	189
Флюсы ...	.	192
Инструмент и оборудование для пайки	194
Практика пайки мягкими припоями	197
Практика пайки твердыми припоями	200
Практика пайки алюминиевых сплавов	201
Лужение	202
XVIII.	Гибка металла	  203
Гибка листового и пруткового материала	203
Гнутье труб . .	205
Навивка пружин	298
235
Раздел П1
ПРАКТИКА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
XIX.	Термическая обработка стали
Нагрев стали
Отжиг и нормализация стали
Закалка стали
Отпуск стали
XX.	Химико-термическая обработка стали
Цементация .	. .	.................
Другие виды химико-термической обработки стали
Литература
211
211
216
219
225
228
228
232
233
Козлов Иван Степанович. Сологуб Николай Абрамович
Практика слесарного дела
Техн, редактор..# В. Руденский	Корректор М. С. Горностайполъская
Сдано в набор 20. XI. 1956 г. Подписано к печати 19. III. 1957 г. Формат 60 V92/16.
Печ. л. 14,75. Уч.-изд. л. 16,91. БФ 01278. Тираж 60.000 (30.001—60.000). Украинское отделение
Машгиза. Киев, ул. Парижской коммуны, 11. Зак. 1886.
Напечатано с матриц Киевской книжно-журнальной фабрики Главиздата Министерства
культуры УССР в областной типографии, Житомир, Комсомольская 17,
G руб. SO киГ.
МАШГИЗ
УКР .ИНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МАШГУИА
Киев, ул. Парижское коммуны, 11