La découpe manuelle est supplantée par le traitement sur machines à couper le métal (rabotage, fraisage), l'usinage avec un outil abrasif et l'utilisation d'outils et de dispositifs manuels mécanisés.

Les outils mécaniques manuels comprennent des marteaux burineurs pneumatiques et électriques. Dans la fig. 77 montre un marteau burineur pneumatique PM-5 de l'usine pneumatique. Le marteau se compose d'un corps, d'un percuteur, d'une bobine et d'une poignée avec un dispositif de démarrage. L'air comprimé de la ligne d'atelier à travers un tuyau et une buse en caoutchouc 1 pénètre dans la poignée du marteau. Un monteur prend sa main droite par la poignée, sa main gauche tient le canon, dirigeant le mouvement du burin (Fig.8, a, 6).

Lorsque vous tirez sur la gâchette 3 (voir Fig. 77), la vanne 2 s'ouvre et l'air sous pression de 5 à 6 kgf / cm 2 de la conduite passant par la buse 7 entre dans le cylindre. Selon la position de la bobine 4, l'air passe à travers les canaux à l'intérieur du boîtier dans la chambre de travail 5 ou dans la chambre inverse 6. Dans le premier cas, l'air pousse le marteau 7 vers la droite et frappe la tige de l'outil de travail. À la fin de la course, la bobine est déplacée par la pression de l'air, l'air pénètre dans la chambre 6 - la course de retour se produit. Ensuite, le cycle de travail se répète. Le marteau est activé après que le tranchant de l'outil a été pressé sur la surface de travail.

Comme outil pour couper avec un marteau pneumatique, des ciseaux spéciaux sont utilisés. Les performances de coupe lors de l'utilisation d'un outil mécanisé sont augmentées de 4 à 5 fois. Dans la fig. 78, a, 6 montre le fonctionnement d'un marteau pneumatique.

Dans les marteaux électriques, la rotation de l'arbre du moteur électrique monté dans le boîtier est convertie en mouvement alternatif du marteau, à la fin duquel un ciseau ou un autre outil est fixé.

Sécurité au travail. Lors de la coupe de métaux, les règles de sécurité suivantes doivent être respectées:

le manche d'un marteau de paillasse manuel doit être bien fixé et ne pas avoir de fissures;

lors de la coupe avec un ciseau et une traverse, il est nécessaire d'utiliser des lunettes de sécurité;

lors de la coupe de métaux durs et cassants, il est impératif d'utiliser une clôture: maille, protection (Fig. 79, a);

pour protéger les mains contre les dommages (pendant les travaux peu pratiques, ainsi que pendant la période de formation), une rondelle de sécurité en caoutchouc doit être placée sur le burin et une visière de sécurité sur le poignet (Fig.79.6, c).

Lorsque vous travaillez avec un marteau pneumatique, vous devez:

avant de commencer les travaux, soufflez le marteau pneumatique avec de l'air comprimé;

n'allumez l'outil pneumatique qu'après avoir réglé l'outil en position de travail; la marche au ralenti de l'outil n'est pas autorisée;

lors du raccordement du tuyau, l'air comprimé doit être coupé;

ne tenez pas le marteau pneumatique par le tuyau ou l'outil de travail.

  Mécanisation de la coupe des métaux

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Découpe de métal

Mécanisation de la coupe des métaux

La découpe manuelle est supplantée par le traitement sur machines à couper le métal (rabotage, fraisage), l'usinage avec un outil abrasif et l'utilisation d'outils et de dispositifs manuels mécanisés.

Fig. 1. Coupe de larges surfaces en coupant:

Fig. 2. Découpe des rainures de lubrification (a) et des rainures (b) a - alignement des rainures avec des têtes transversales, 6 - découpe des saillies avec un burin

Fig. 3. Marteau burineur pneumatique RM-5

Les outils mécaniques manuels comprennent des marteaux burineurs pneumatiques et électriques. Dans la fig. La figure 3 montre le dispositif du marteau burineur pneumatique RM-5 de l'usine pneumatique. Le marteau se compose d'un corps, d'un percuteur, d'une bobine et d'une poignée avec un dispositif de démarrage. L'air comprimé de la ligne d'atelier à travers un tuyau en caoutchouc et le raccord va à la poignée du marteau. Serrurier prend avec sa main droite par la poignée, avec sa main gauche tient le baril, dirigeant le mouvement du burin.

Lorsque vous appuyez sur la gâchette, la soupape s'ouvre et l'air sous pression 5 -6. kgf / cm2 de la ligne à travers le raccord entre dans le cylindre. Selon la position de la bobine, l'air circule à travers les canaux à l'intérieur du boîtier dans la chambre de travail ou dans la chambre inverse. Dans le premier cas, l'air pousse le batteur vers la droite et il frappe la tige de l'outil de travail. À la fin de la course, la bobine est déplacée par la pression de l'air, l'air pénètre dans la chambre - la course de retour est effectuée. Ensuite, le cycle de travail se répète. Le marteau est activé après que le tranchant de l'outil a été pressé sur la surface de travail.

Comme outil pour couper avec un marteau pneumatique, des ciseaux spéciaux sont utilisés. La productivité de coupe lors de l'utilisation d'un outil mécanisé augmente de 4 à 5 fois. Dans la fig. 78, a, b montre le fonctionnement d'un marteau pneumatique.

Fig. 4. Techniques de travail avec un marteau burineur: a - tenue de l'outil, b - moment du travail

Fig. 5. Dispositifs de sécurité utilisés lors de la coupe: a, b - protections de sécurité, c - rondelle de sécurité

Dans les marteaux électriques, la rotation de l'arbre du moteur électrique monté dans le boîtier est convertie en mouvement alternatif du marteau, à la fin duquel un ciseau ou un autre outil est fixé.

Sécurité au travail.

Lors de la coupe de métaux, les règles de sécurité suivantes doivent être respectées:
   - le manche d'un marteau de paillasse manuel doit être bien fixé et ne pas avoir de fissures;
   - lors de la coupe avec un ciseau et une traverse, il est nécessaire d'utiliser des lunettes de sécurité;
   - lors de la coupe de métaux durs et cassants, il est impératif d'utiliser une clôture: maille, garde;
   - pour protéger les mains contre les dommages (lors d'un travail inconfortable ainsi que pendant la période de formation), une rondelle de sécurité en caoutchouc doit être placée sur le burin et une visière de sécurité sur le poignet.

Lorsque vous travaillez avec un marteau pneumatique, vous devez:
  1) avant de commencer à travailler avec un marteau pneumatique, étudiez les règles de sécurité: répétez les techniques et méthodes générales de préparation d'un outil pneumatique;
  2) essuyez l'alésage de la douille et la tige du burin; vérifier la position du manchon, qui doit être bien ajusté dans le trou, puis installer un burin avec un ajustement serré dans le manchon;
  3) souffler un marteau pneumatique avec de l'air comprimé;
  4) verser de la graisse à travers un trou spécial dans le corps du marteau, tirer sur la gâchette et à travers le trou ouvert introduire de la graisse dans les pièces internes de travail;
  5) porter des mitaines et des lunettes de sécurité; adopter une position de travail; prenez avec votre main droite sur la poignée, en mettant votre pouce sur la détente, et avec votre main gauche saisissez le corps du marteau;
  6) lors de la coupe, réglez le burin à un angle de 30 à 35 ° par rapport à la surface de travail. La coupe est effectuée uniquement avec un ciseau affûté;
7) ne mettre l'outil pneumatique en marche qu'après avoir installé l'outil en position de travail; le ralenti de l'outil n'est pas autorisé
  8) lors de la connexion du tuyau, l'air comprimé doit être coupé;
  9) il est impossible de tenir un marteau pneumatique par un tuyau ou un outil de travail;
  10) lors du transfert d'un marteau pneumatique, tendre, boucler et tordre le tuyau;
  11) une fois le travail terminé, fermez le robinet de la canalisation et déconnectez le marteau pneumatique de la conduite d'air, retirez l'outil de travail, nettoyez le marteau de la poussière, de la saleté et essuyez-le; enrouler soigneusement le tuyau.

La facilité d'entretien d'un outil pneumatique est à la base de son utilisation performante et sûre. Il est possible de conserver l'outil longtemps et de l'avoir toujours en état de fonctionnement uniquement en respectant scrupuleusement les règles de fonctionnement et de stockage.

Tout d'abord, vous devez vous assurer que l'outil fonctionne, c'est-à-dire vérifier si toutes les vis qui fixent les composants et les pièces individuelles sont suffisamment serrées. Vérifiez le tuyau d'air; il ne doit pas présenter de fissures ni de perforations. Avant de fixer le tuyau à un outil pneumatique, il est soigneusement soufflé à l'air comprimé pour éliminer la poussière et la saleté qui, pénétrant à l'intérieur de l'outil, contribuent à son usure. Vérifiez ensuite la lubrification de l'outil. Le lubrifiant ne doit pas pénétrer sur le tuyau, car il l'endommage, il est également nécessaire de vérifier le bon fonctionnement de l'outil d'insertion (burin, traverse, rainure, etc.) et la fiabilité de la fixation de sa tige.

L'outil pneumatique doit être tenu fermement et en toute confiance entre vos mains. Dans un premier temps, il est recommandé de tester l'outil en fonctionnement, pour lequel allumez 2-3 fois et coupez immédiatement l'air. Si l'outil ne détecte aucune anomalie, il peut être allumé pour effectuer l'opération requise. Les flexibles ne sont pas autorisés, car cela entraîne une chute de pression. Les chariots ou les voitures ne doivent pas être autorisés à passer à travers le tuyau, cela endommagerait rapidement le tuyau. Il n'est pas recommandé d'étirer le tuyau, car cela peut entraîner une rupture au niveau des joints.

Pendant un travail dur et continu, l'outil d'insertion chauffe, ce qui peut entraîner un blocage de la tige. L'outil d'insertion chauffé doit être remplacé par un autre. Pour de courtes pauses de fonctionnement, l'outil pneumatique doit être placé dans un endroit propre. Lors d'une longue interruption de travail, vous devez fermer la vanne d'air sur la ligne, déconnecter l'outil du tuyau, retirer l'outil enfichable et le remettre au garde-manger. Les outils pneumatiques ne doivent être stockés que dans une pièce sèche et chauffée.

Le développement de la technologie moderne affecte tous les domaines de l'activité humaine. De nouvelles méthodes d'ingénierie ont été introduites particulièrement activement, où les exigences de précision et de qualité de traitement augmentent chaque année. Au lieu des machines de tournage ou de fraisage habituelles, des dispositifs CNC sont utilisés, tandis que la coupe manuelle, qui est un processus laborieux et complexe, est remplacée par une machine mécanisée.

Les méthodes mécanisées modernes de coupe des métaux constituent un ensemble complexe d'opérations, dont la principale caractéristique est l'utilisation d'un outil spécial. En règle générale, la coupe mécanisée est effectuée par des burins équipés d'entraînements pneumatiques et électriques. Le principal outil de travail est les ciseaux, à la fois avec une lame étroite et large. Dans les grandes entreprises également, la découpe mécanisée n'est pas complète sans outils et dispositifs spéciaux, équipement de machine spécial.

Avantages de la coupe mécanisée

Aujourd'hui, en utilisant les caractéristiques des méthodes mécanisées de coupe des métaux, vous pouvez obtenir de nombreux avantages uniques, parmi lesquels on peut distinguer:

1. Vitesse de coupe élevée   billettes métalliques et découpe de pièces finies. Les performances de la coupe mécanisée par rapport à la coupe manuelle sont presque 4 à 5 fois supérieures.
2. Précision accrue   billette métallique à la place de la maison en rondins. Les ciseaux modernes et autres outils de coupe mécanisée ont une surface résistante à l'usure et l'équipement lui-même garantit l'absence de rayures et d'autres défauts.
3. Économie de métal. Un équipement spécial pour la coupe vous permet de réduire la quantité de déchets, réduisant ainsi le coût de production des pièces.
4. Polyvalence. À l'aide d'outils et de machines mécanisés, vous pouvez traiter tout type de métal, de l'acier aux alliages non ferreux.
5. La sécurité. Grâce à la technologie moderne, les mêmes marteaux pneumatiques ou électriques pour la coupe sont aussi sûrs que possible pour les travailleurs, ce qui réduit le nombre de blessures sur le lieu de travail.

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La coupe manuelle est une opération laborieuse et inefficace. Elle doit être utilisée lorsque la machine-outil ne peut pas être appliquée (rabotage, fraisage, etc.).

Pour mécaniser le processus de coupe, des marteaux burineurs pneumatiques ou électriques sont utilisés; outils et dispositifs spéciaux; machines spéciales sur lesquelles l'opération de coupe est 8 à 10 fois plus rapide que manuellement.

Lors de la coupe, le marteau pneumatique est tenu à deux mains: avec la main droite pour la poignée et avec la gauche pour l'extrémité du canon, guidant le burin le long de la ligne de coupe (Fig.100). Le marteau doit être allumé après avoir appuyé sur l'outil avec l'arête de coupe sur la surface de travail.

Fig. 100. Couper avec un marteau pneumatique

Comme outil pour couper avec un marteau pneumatique, des ciseaux spéciaux sont utilisés. La productivité de coupe lors de l'utilisation d'un outil mécanisé augmente de 4 à 5 fois.

Dans les marteaux électriques, la rotation de l'arbre du moteur électrique monté dans le boîtier est convertie en mouvement alternatif du marteau, à la fin duquel un ciseau ou un autre outil est fixé.

Notre industrie produit différents types de marteaux burineurs pneumatiques. Le marteau MP-4 est conçu pour une coupe facile: le nombre de battements par minute est de 3500, la puissance est de 0,54 kW et la course du marteau est de 41 mm. Le MP-5 est utilisé pour l'abattage moyen: le nombre de battements par minute est de 2200, la puissance est de 0,43 kW, la course de l'attaquant est de 71 mm. Le MP-6 est utilisé pour les coupes lourdes: avec le nombre de coups 1600, la course du percuteur - 106 mm, la puissance - 0,42 kW.

Précautions de sécurité

Lors du découpage des métaux, les précautions de sécurité suivantes doivent être respectées.

1. le manche du marteau doit être bien fixé et ne pas avoir de fissures;
2. lors de la coupe avec un ciseau et une traverse, un serrurier doit utiliser des lunettes de sécurité;
3. lors de la coupe de métaux durs et cassants, il est impératif d'utiliser une clôture: maille, garde;
4. pour protéger les mains contre les dommages (pendant les travaux peu pratiques, ainsi que pendant la période de formation), une rondelle de sécurité en caoutchouc doit être placée sur le burin et une visière de sécurité sur le poignet.

Questions d'auto-test

1. Comment affûter un ciseau et une traverse pour couper divers matériaux?
2. Énumérez les règles de sécurité pour la journalisation.
3. Comment l'angle de pointe, les angles arrière et avant affectent-ils le processus de coupe?
4. Quels types d'outils de coupe mécanisés sont utilisés dans votre atelier?

La coupe est appelée une opération pour enlever une couche de matière de la pièce, ainsi que couper du métal (tôle, bande, profilé) en pièces à l'aide d'outils de coupe (un burin, un croisillon ou une rainure avec un marteau). La précision de traitement pendant la coupe ne dépasse pas 0,7 mm. Dans l'ingénierie moderne, le processus de découpe du métal n'est utilisé que dans les cas où la pièce pour une raison ou une autre ne peut pas être traitée sur des machines de découpe de métal. Couper effectuer le travail suivant: enlèvement des couches de matériau en excès des surfaces des pièces (moulage sous pression, soudures, découpe de trous pour le soudage, etc.); écaillage des bords et des bavures sur les billettes forgées et coulées; couper en morceaux de matériau en feuille; découper des trous dans le matériau en feuille; coupe à travers les rainures de lubrification, etc.

La coupe est effectuée dans un étau sur un poêle ou sur une enclume. Les ébauches de grande taille sont fixées dans un étau de chaise lors de la coupe. Le parage des pièces coulées, des soudures et des marées en grande partie est effectué sur site. La coupe manuelle est une opération très difficile et longue, vous devez donc vous efforcer de la mécaniser autant que possible.

Outils de coupe

Les outils utilisés dans la coupe sont liés à la coupe, ils sont en acier à outils en carbone de nuances U7, U8, U8A. La dureté de la partie travaillante des outils de coupe après traitement thermique doit être d'au moins HRC 53 ... 56 sur une longueur de 30 mm, et la partie d'impact - HRC 30 ... 35 sur une longueur de 15 mm. Les dimensions des outils de coupe pour la coupe dépendent de la nature du travail effectué et sont sélectionnées dans la gamme standard. Comme instrument de percussion lors de la coupe, des marteaux de différentes tailles et conceptions sont utilisés. Le plus souvent, lors de l'abattage, ils utilisent des marteaux à main avec un percuteur rond de différents poids.

Le ciseau (Fig. 2.20) se compose de trois parties: travail, moyen, impact. Comme pour tout traitement de coupe, la partie coupante de l'outil est un coin (Fig. 2.20, a).

L'action de l'outil en forme de coin sur le métal traité varie en fonction de la position du coin et du sens d'action de la force appliquée à sa base. Il existe deux types principaux d'opération de coin pendant la coupe:

L'axe de la cale et le sens d'action de la force qui lui est appliquée sont perpendiculaires à la surface de la pièce. Dans ce cas, la pièce est coupée en morceaux (Fig. 2.20, b);

L'axe du coin et le sens d'action de la force appliquée à sa base forment un angle inférieur à 90 ° avec la surface de la pièce. Dans ce cas, les copeaux sont retirés de la pièce (Fig. 2.20, c).

Les plans délimitant la partie coupante de l'outil (voir Fig. 2.20, c) sont appelés surfaces. La surface le long de laquelle les copeaux se détachent pendant le processus de coupe est appelée le devant et la surface opposée à elle, face à la surface de la pièce, est appelée le dos. Leur intersection forme le tranchant de l'outil. L'angle entre les surfaces formant la partie travaillante de l'outil est appelé angle d'affûtage et est indiqué par la lettre grecque b (bêta). L'angle entre l'avant et les surfaces usinées est appelé angle de coupe et est indiqué par la lettre 8 (delta). L'angle entre la surface avant et le plan tracé à travers l'arête de coupe perpendiculaire à la surface de coupe est appelé angle avant et est désigné par la lettre y (gamma).

L'angle formé par le dos et les surfaces usinées est appelé angle arrière et est désigné par la lettre a (alpha).

Plus l'angle d'affûtage du coin de coupe est petit, moins la force doit être appliquée lors de la coupe. Cependant, avec une diminution de l'angle de coupe, la section transversale de la partie coupante de l'outil, et donc sa résistance, diminue également. À cet égard, la valeur de l'angle d'affûtage doit être sélectionnée en tenant compte de la dureté du matériau traité, qui détermine la force de coupe nécessaire pour séparer la couche métallique de la surface de la pièce et la force d'impact sur l'outil, nécessaire pour créer une force de coupe.

Avec l'augmentation de la dureté du matériau, il est nécessaire d'augmenter l'angle d'affûtage du coin de coupe, car la force d'impact sur l'outil est suffisamment grande et sa section transversale devrait fournir la section transversale nécessaire pour percevoir cette force. Les valeurs de cet angle pour divers matériaux sont approximativement: fonte et bronze - 70 °; acier de dureté moyenne - 60 °; laiton, cuivre - 45 °; alliages d'aluminium - 35 °.

L'angle arrière a détermine la quantité de friction entre la surface arrière de l'outil et la surface de travail de la pièce, sa valeur varie de 3 à 8. L'angle arrière est ajusté en modifiant l'inclinaison du burin par rapport à la surface de travail.

Kreuzmeisel (Fig. 2.21) diffère du burin par un tranchant plus étroit. Les crosses sont utilisées pour couper des rainures, couper des rainures de clavette et similaires. Afin d'éviter le coincement de la traverse lors du fonctionnement, sa partie travaillante se rétrécit progressivement du tranchant à la poignée. Le traitement thermique des pièces de travail et d'impact, ainsi que les paramètres géométriques de la pièce de coupe et la procédure de détermination des angles d'affûtage de la pièce de coupe pour les traverses sont exactement les mêmes que pour le ciseau.

Groove(Fig. 2.22) est utilisé pour couper des rainures de lubrification dans les chemises et bagues de paliers lisses et de rainures profilées à des fins spéciales. Les arêtes de coupe de la rainure peuvent avoir une forme droite ou semi-circulaire, qui est sélectionnée en fonction du profil de la rainure coupée. La rainure ne diffère du ciseau et de la traverse que par la forme de la pièce de travail. Les exigences de traitement thermique et le choix des angles d'affûtage pour les rainures sont les mêmes que pour un burin et une traverse.

Marteaux d'établi   (Fig. 2.23) sont utilisés lors du hachage comme instrument de percussion pour créer des forces de coupe et sont de deux types - avec un percuteur rond (Fig. 2.23, a) et carré (Fig. 2.23, b). L'extrémité du marteau, opposée à l'attaquant, s'appelle l'orteil; il a une forme de coin et est arrondi à l'extrémité. Le marteau est fixé sur la poignée qui, pendant le fonctionnement, est tenue à la main, frappant l'outil (ciseau, traverse, rainure). Pour maintenir le marteau de manière fiable sur la poignée et l'empêcher de glisser pendant le fonctionnement, utilisez des cales en bois ou en métal (généralement une ou deux cales) qui sont martelées dans la poignée (Fig.2.23, c) où il pénètre dans le trou du marteau.

Coupe de petite taille   (jusqu'à 150 mm) de matériau en tôle, de larges surfaces en acier et en billettes en fonte de petites dimensions, ainsi que des rainures dans des coquilles de roulement, sont effectuées dans un étau.

Sur une plaque ou une enclume, la découpe des flans en morceaux ou la découpe le long du contour des flans à partir de matériau en feuille est effectuée. Le hachage sur le poêle est utilisé dans les cas où la pièce est impossible ou difficile à fixer dans un étau.

Afin de donner à la partie travaillante du burin, de la traverse ou de la rainure l'angle d'affûtage nécessaire, il est nécessaire de l'affûter.

L'affûtage de l'outil de coupe s'effectue sur des rectifieuses (Fig. 2.24, a). L'outil à affûter est monté sur la main courante 3 et, avec une légère pression, le déplace lentement sur toute la largeur de la meule. Pendant l'affûtage, l'outil est périodiquement refroidi dans l'eau.

Affûtage des surfaces des coins de coupe   conduire alternativement - puis d'un côté, puis de l'autre, ce qui assure un affûtage uniforme et l'obtention de l'angle d'affûtage correct de la partie travaillante de l'outil. La meule pendant le fonctionnement doit être fermée par un boîtier 2. La protection des yeux contre la pénétration de poussières abrasives est réalisée à l'aide d'un écran de protection spécial 1 ou de lunettes. L'angle de contrôle de l'outil de coupe lors de l'affûtage est réalisé à l'aide d'un gabarit spécial (Fig. 2.24, b).