Архитектура : Реферат: Инструменты, приспособления и механизмы для монтажных и сборочных работ

Реферат: Инструменты, приспособления и механизмы для монтажных и сборочных работ

ИНСТРУМЕНТЫ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ МОНТАЖНЫХ И СБОРОЧНЫХ РАБОТ

Технический уровень монтажных работ и производительность труда монтажников повышаются благодаря широкому внедрению в практику средств малой механизации - инструментов и приспособлений.

Большое значение в комплексе средств малой механизации отводится ручным машинам. В зависимости от вида энергии, подводимой к двигателю, ручные машины, применяемые при монтаже технологического оборудования, подразделяют на три группы: электрифицированные, пневматические и гидравлические.

По характеру движения основного рабочего органа (шпинделя) ручные машины независимо от вида потребляемой энергии можно разделить на четыре группы: с вращательным и круговым движением рабочего органа (сверлильные и шлифовальные машины, гайковерты, дисковые пилы, а также цепные пилы и долбежники); ударно-вращательного действия (некоторые типы гайковертов); с возвратным движением основного рабочего органа, которые в свою очередь подразделяются на инструменты ударного действия (молотки), инструменты с возвратно-поступательным движением (ножницы, напильники) и инструменты давящего действия (пресс-клещи, пресс-скобы); со сложным движением главного рабочего органа (некоторые типы полировочного инструмента).

К ручным машинам, предназначенным для монтажных работ, предъявляются следующие требования: минимальная масса и достаточная мощность, надежность в работе, безопасность, удобство и универсальность (быстрая замена насадок и рабочего инструмента).

При работе с инструментом необходимо соблюдать правила безопасности. К работе с механизированным инструментом допускаются лица, прошедшие производственное обучение и имеющие соответствующее удостоверение на право пользования им.

При работе с пневмоинструментом должны соблюдаться следующие правила:

-     перед присоединением шланги должны быть продуты, а присоединение их или разъединение допускается только после прекращения подачи воздуха;

-     воздух должен подаваться только после установки инструмента в рабочее положение;

-     холостая работа инструмента допускается только для опробования его перед началом работы и после ремонта;

-     рабочим запрещается обматываться шлангами, направлять струю воздуха на работающих и обдуваться сжатым воздухом;

-     для крепления шлангов к штуцерам и ниппелям необходимо применять стяжные инвентарные хомуты; запрещается крепить шланги проволокой;

-     подключать шланги к трубопроводу сжатого воздуха разрешается только через вентили, установленные на воздухораспределителях или отводах от магистрали; запрещается включать шланги непосредственно в магистраль;

-     в нерабочее время шланги и силовые провода должны храниться в закрытом помещении с положительной температурой;

-отогревание шлангов паром не допускается.

Работающие с пневматическим инструментом должны быть обеспечены мягкими рукавицами с двойной прокладкой на ладони.

Ручные инструменты для сборки резьбовых соединений. Основными инструментами для сборки резьбовых соединений являются ручные ключи и отвертки. При существующей разнообразной конфигурации головок резьбовых крепежных деталей принято называть отвертками инструменты, у которых часть, входящая в готовку винта (шлиц, гнездо), представляет собой плоское или крестообразное лезвие.

По способам контроля крутящего момента ключи (отвертки) можно разделить на несколько видов: 1) динамометрические, которые снабжены шкалой и стрелкой (или другим устройством), непрерывно показывающей значение момент, прикладываемого при затяжке резьбового соединения; 2) предельные, отличающиеся тем, что при достижении определенного момент затяжки в резьбовом соединении они отключаются (разновидностью являются ключи с регулируемым моментом); 3) ключи, конструкция которых не предусматриваем ограничения крутящего момента.

По способам манипулирования во время работы ключи подразделяются на: переставляемые во время процесса завертывания (затяжки) резьбовой детали; не требующие перестановки или перехвата во время процесса затяжки резьбой детали.

По устройству головки (зева) ключи подразделяются на торцовые; с открытым зевом; с регулируемым зевом; кольцевые (с закрытым зевом); рожковые; трубные (накидные, рычажные, цепные).

Динамометрические ключи используют непосредственно для контролируемой затяжки или для контроля момента затяжки при работе ручными резьбозавертывающими машинами или гаечными ключами.

Отвертки. Основными требованиями к отверткам являются: обеспечение надежного контакта их наконечника с крепежным элементом и передача на него максимально возможного усилия. (рис. 1)

Все отвертки можно разделить на три вида: традиционные, специальные и сборные.

Традиционные отвертки. Предназначены для работы только с одним видом крепежа (рис. 2) и состоят из стержня и ручки, прочно закрепленной на его хвостовике.

Рис. 1. Виды рабочих профилей в головках крепежа:

1 - шлиц; 2 - крест; 3 - двойной крест; 4 - внутренний шестигранник; 5 - наружный шестигранник; 6 - шестигранник с центрирующим штифтом; 7 - звезда; 8 - звезда овальная; 9 - звезда с центрирующим штифтом; 10 - звезда наружная; 11 - шлицевая звезда; 12 - внутренний многогранник; 13 - квадрат внутренний; 14 - смещенный крест; 15 - тройной шлиц

Стержень («клинок») в поперечном сечении может иметь круглую, четырех-, или шестигранную форму. В нем выделяют три части:

- наконечник (длина -8-10 мм), на котором сформирован рабочий профиль, передающий усилие на крепеж. Наконечник отвертки для работы с профилем «прямой шлиц» бывает расширяющимся («отвертка механика», рис. 2, а) или прямым («отвертка электрика», рис.2, б). Наконечники для работы с профилями «шестигранник» и «звезда» могут быть шаровыми (рис. 3). Это позволяет держать отвертку под углом к оси крепежа, что упрощает работу в местах с ограниченным доступом;

- тело стержня - часть между наконечником и нижним краем ручки, около которой на некоторых отвертках расположен шестигранник (рис. 2, в), называемый усилителем. Он позволяет создать дополнительное усилие с помощью рожкового гаечного ключа. Многие производители делают сквозной стержень, проходящий через всю ручку и выходящий на ее верхнем торце (рис. 4).

Это позволяет легким ударом по нему «стронуть» приржавевший крепеж или попытаться восстановить поврежденный рабочий профиль элемента крепления;

-хвостовик, входящий в ручку, имеет выступы различной формы или шестигранное сечение для надежного соединения с ней.

Рис. 2. Традиционные отвертки: Рис. 3. Схема работы с отверткой с шаровым

а – с расширяющимся наконечником; наконечником под углом к оси крепежа

б – с прямым наконечником;

в – с шестигранником «под ключ»

Ручка отвертки должна:

-обеспечивать удобный и надежный захват инструмента, предотвращая его скольжение даже в замасленной руке;

-иметь округлую форму верхней части, чтобы не создавать неприятных ощущений в ладони;

-обладать диаметром, достаточным для создания значительных рабочих усилий. Желательно также наличие на ручке достаточно широких граней в области захвата ладонью;

-иметь участок с меньшим диаметром для точности работы при небольших усилиях;

-иметь грани на нижнем конце для предотвращения скатывания отвертки с наклонных поверхностей;

-обладать высокой механической прочностью, устойчивостью к воздействию температур (от -40 до +50 °С), масла, бензина и растворителей.

Рис. 4. Ручка отвертки со сквозным стержнем Рис. 5. Поперечное сечение ручки отвертки

Традиционные отвертки выпускаются трех длин: укороченные, стандартные и удлиненные. Первый и третий виды разработаны для работы в труднодоступных местах, где крепеж расположен неудобно или глубоко.

Специальные отвертки. Отвертки с Т-образной ручкой (рис. 6, а) позволяют создавать большие усилия. Однако они могут усложнить работу в труднодоступных местах.

Отвертки с приспособлениями для удержания винтов (рис. 6, б) значительно упрощают установку крепежа в местах с ограниченным доступом. Удерживающий узел отвертки связан с подпружиненной подвижной муфтой на стержне. Она сдвигается вперед, и в приспособление выставляется винт, затем пружиной смещается назад, и крепеж прижимается к наконечнику.

Рис. 6. Отвертки специальные:

а - с Т-образной ручкой; б - с приспособлением для удержания крепежа; в _ угловые, стандартная и удлиненная; г - двусторонняя угловая; д - для крепежа с внешним шестигранником; е - «часовая»; ж - электроизолированная; з - индикаторная для напряжения 100-500 В; и – с гибким стержнем

Угловые отвертки (рис. 6, в) представляют собой стержень, согнутый под углом 90°, на обоих концах которого сформированы рабочие профили. Отношение размеров короткой и длинной частей составляет примерно 1:3. Выпускаются угловые отвертки с увеличенной длинной частью (удлиненные). Используя ее как рычаг, можно создавать повышенные усилия на крепеже.

Двусторонние угловые отвертки (рис. 6, г) выполнены в виде стержня с двумя отгибами под углом 90°. Рабочие профили у них могут быть однотипными, различаясь размерами, или разных типов. У отверток для шлица плоскости профилей развернуты на 3° относительно друг друга.

Отвертки для крепежа с внешним шестигранником. (рис. 6, д) Чаще всего этот инструмент применяют в операциях, когда нужно последовательно заворачивать или отворачивать большое количество крепежа одного и того же размера (например, при конвейерной сборке).

Отвертки для прецизионных (точных) работ («часовые» отвертки) (рис. 6, ё) предназначены для работы с очень мелким крепежом. Имеют на верхней части ручки свободно вращающийся элемент для упора указательным пальцем при работе.

Отвертки электроизолированные (рис. 6, ж) предназначены для работы с крепежом в действующих электрических установках, находящихся под напряжением. Они предотвращают поражение электрическим током и случайное замыкание токопроводящих элементов благодаря тому, что почти целиком (за исключением части наконечника) покрыты диэлектрической пластмассой. По международному стандарту эти отвертки должны защищать от переменного напряжения не менее 1000 В.

Индикаторные отвертки (рис. 6, з) служат для контроля наличия электрического напряжения в цепи. Они имеют прозрачный корпус и выпускаются в двух разновидностях: для индикации переменного напряжения в электросети (напряжение от 100 до 500 В).

Отвертки с гибким стержнем (рис. 6, и) повышают удобство работы в труднодоступных местах. Гибкий стержень имеет на конце держатель для отверточных вставок на 1/4 дюйма или присоединительный квадрат на 1/4 дюйма для использования торцевых головок. К отверткам этого типа недопустимо прикладывать высокие усилия из-за ограниченной прочности гибкого стержня.

Сборные отвертки. Отвертки со сменными стержнями (рис. 7), которые могут быть круглого или шестигранного сечения. На одном конце стержней сформирован рабочий профиль, на другом - лапки (у круглых стержней), предотвращающие его поворот внутри ручки.

Рис. 7. Отвертки со сменными стержнями:

а - круглого сечения с выступами; б - с шестигранником в середине стержня

У шестигранных стержней (или с шестигранником посередине стержня) рабочие профили расположены на обоих концах, а роль лапок выполняет шестигранник. В комплект отвертки вводит несколько сменных стержней.

Отвертки со сменными насадками (рис. 8) имеют стержень с шестигранным отверстием с торца для фиксации насадок. В комплект входит набор насадок наиболее распространенных профилей.

Для хранения насадок в ручке имеется магазин под съемной крышкой или выдвижные ящички. В последнем случае в ручке сделан еще один фиксатор насадок, позволяющий использовать ее как рычаг для создания повышенных усилий.

Отверточные насадки представляют собой стержень, на одном конце которого сформирован рабочий профиль, на другом - шестигранный хвостовик для фиксации в ручке. Ассортимент рабочих профилей насадок значительно шире, чем у традиционных отверток, что повышает универсальность инструмента.

Рис. 8. Отвертки со сменными насадками и принадлежности к ним: а - отвертка с магазином для насадок под крышкой ручки; б - отвертка с «ящичком» в ручке; в - отверточные насадки с одним рабочим профилем; г - насадки с двумя рабочими профилями; д - адаптер для насадок со сдвижной головкой; е - магнитный адаптер

Адаптеры (переходники) для фиксации насадок в инструментах делают с шестигранным отверстием размером 1/4 дюйма под отверточную вставку и хвостовиком под монтаж в инструменте. Фиксация в адаптере осуществляется постоянным магнитом, кольцом или сдвижной головкой.

Отвертки с храповым механизмом позволяют работать с крепежом без перестановки инструмента. Механизм имеет три положения: заворачивание, отворачивание и нейтральное, в котором «храповик» блокируется. Выпускаются отвертки с ручкой, поворачивающейся на 90° от продольной оси для создания повышенных усилий.

Отвертки ударно-поворотные предназначены для отворачивания крепежа ударом за счет преобразования его энергии в поворот насадки (приблизительно на 20°). Присоединительный квадрат на отвертке может иметь размер 3/8 или 1/2 дюйма.

Для изготовления качественных стержней отверток и насадок производители применяют хром-ванадиевые или хром-молибденовые стали. Последние обладают более высокими механическими параметрами, в том числе износостойкостью. Цена хром-молибденовых сталей несколько выше, но инструмент, изготовленный из них, служит дольше.

Обязательной операцией при изготовлении высококачественных отверток является ковка стержней, улучшающая ориентацию кристаллов стали и снижающая количество дефектов кристаллической решетки, что увеличивает прочность металла.

Режимы термической обработки стержней также существенно влияют на их качество.

Наконечники стержней испытывают максимальную нагрузку, поэтому их подвергают дополнительной термохимической обработке, придающей им повышенную прочность, черный цвет и стойкость к коррозии.

Для высокой износостойкости наконечники должны быть тверже любого крепежа, поэтому твердость их поверхности приближается к твердости напильников.

Для защиты стержней от коррозии на них наносят хромоникелевое покрытие.

Насадки производят аналогично отверткам, а также методом спекания порошкообразных материалов. Этот метод дает возможность изготавливать насадки с такими механическими свойствами, которые пока невозможно получить с помощью традиционных технологий металлообработки.

В производстве насадок применяются дополнительные покрытия с высокой твердостью, повышающие износостойкость. Наиболее распространенным материалом для таких покрытий является нитрид титана (Т11Ч), имеющий характерный золотистый цвет.

Для передачи повышенного усилия на крепеж увеличивают коэффициент трения между наконечником отвертки и крепежным элементом. Например, формированием насечек на рабочих поверхностях (рис 9, а) или напылением карбида вольфрама или алмаза (рис 9, б). Наносят насечки с помощью лазера, что одновременно повышает твердость наконечников.

Рис. 9. Усовершенствование рабочих профилей отверток:

а – формирование насечек; б напылением алмаза

Качественный инструмент должен отвечать следующим требованиям:

-стержень отвертки должен иметь прочное, без люфтов, соединение с ручкой;

-наконечник отвертки или насадки должны иметь правильную геометрическую форму без малейших изъянов в покрытии;

-защитное покрытие стержня также не должно иметь дефектов;

-ручка отвертки должна удобно «лежать» в руке, не вызывая неприятных ощущений;

-на отвертке должны быть нанесены ясно читаемые обозначения (название изготовителя, размер рабочего профиля и т. п.);

-комплектность сборной отвертки должна соответствовать документации;

-сменные стержни (или насадки) должны фиксироваться в ручке (или в адаптере) без люфтов;

-у отверток с храповым механизмом должна быть четкая фиксация переключателя направления вращения;

-храповый механизм должен работать четко, без пропусков и хруста;

-посадка крышки магазина для насадок на верхней части ручки должна быть плотной;

-на насадке желательны (но не обязательны) ясно читаемые обозначения - название производителя, размер рабочего профиля и т. п.

Гаечный ключ - слесарно-монтажный инструмент, предназначенный для отворачивания или заворачивания резьбовых элементов крепления (болтов, гаек и т. д.) за счет приложения мускульной силы.

Рабочее усилие - усилие, прилагаемое для заворачивания или отворачивания элемента крепления.

Момент затяжки равен произведению величины рабочего усилия на плечо (расстояние от точки приложения усилия до оси крепежа).

Момент, необходимый для отворачивания («срыва») элемента крепления, как правило, выше момента затяжки.

Рабочий профиль ключа - совокупность поверхностей, предназначенных для передачи рабочего усилия от инструмента к головке резьбовой крепежной детали.

Головка гаечного ключа - часть инструмента, в которой сформирован рабочий профиль.

Тело гаечного ключа - часть инструмента, предназначенная для приложения рабочего усилия.

Ряд размерностей гаечных ключей (типоряд) - последовательность геометрических размеров рабочих профилей инструмента от минимального до максимального. Определяется международными и национальными стандартами - ISO, ГОСТ Р, DIN, ANSI, BS и др. (помимо рядов размерностей стандарты определяют типы гаечных ключей, требования к ним и т. д.).

Метрические гаечные ключи предназначены для работы с крепежом метрической системы, основной единицей измерения которой является миллиметр (мм). Ряд размерностей составляет от 2,5 до 230 мм.

Дюймовые гаечные ключи предназначены для работы с крепежом дюймовой системы, единицей измерения которой является британский дюйм (" = 25,4 мм). Ряд размерностей составляет от 1/8 до 9 1/8".

Рис. 10. Рожковые гаечные ключи: а - двусторонний; б - односторонний; в - односторонний затяжной; г -ударный; д - быстродействующий; е - «воронья лапа»

Основные типы гаечных ключей. Рожковые гаечные ключи (рис. 10) Используются следующие виды рожковых гаечных ключей:

-двусторонний - имеет две головки различных размеров, рабочий профиль которых состоит из двух параллельных губок (открытый зев). Как правило, размерности головок «соседствуют» в типоряде (например, 12 и 13 мм). Продольная ось головок отклонена от оси тела на 15° для удобства работы. В некоторых моделях ключей отклонение составляет 22,5°; 30°; 60°; 70° и 75°. Толщина самих губок может быть малой (для работы в труднодоступных местах), нормальной или большой (для работы с крепежом, изготовленным из мягких цветных металлов);

-односторонний - одна головка и удлиненное тело, что позволяет создать больший момент затяжки на крепеже. Используются в основном на сборочных конвейерах, где приходится работать с крепежом одного размера;

-одност