Stosowanie technologii mechanicznych 714[03].L2.06

MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ Krzysztof Lenkiewicz Stosowanie technologii mechanicznych 714[03].L2.06 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2006

Recenzenci: mgr inż. Tadeusz Ługowski mgr inż. Andrzej Sadowski Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Krzysztof Lenkiewicz Konsultacja: mgr Zenon W Pietkiewicz Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 714[03].L2.06 Stosowanie technologii mechanicznych, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu lakiernik. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006 1

SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 5 3. Cele kształcenia 6 4. Materiał nauczania 7 4.1. Techniki wytwarzania 7 4.1.1. Materiał nauczania 7 4.1.2. Pytania sprawdzające 9 4.1.3. Ćwiczenia 9 4.1.4. Sprawdzian postępów 11 4.2. Wyposażenie i organizacja stanowiska do obróbki ręcznej 12 4.2.1. Materiał nauczania 12 4.2.2. Pytania sprawdzające 21 4.2.3. Ćwiczenia 21 4.2.4. Sprawdzian postępów 25 4.3. Maszynowa obróbka wiórowa 26. 4.3.1 Materiał nauczania 26 4.3.2. Pytania sprawdzające 30 4.3.3. Ćwiczenia 30 4.3.4. Sprawdzian postępów 31 4.4. Spajanie metali 32 4.4.1. Materiał nauczania 32 4.4.2. Pytania sprawdzające 36 4.4.3. Ćwiczenia 36 4.4.4. Sprawdzian postępów 39 4.5. Obróbka plastyczna i montaż maszyn 40 4.5.1. Materiał nauczania 40 4.5.2. Pytania sprawdzające 43 4.5.3. Ćwiczenia 43 4.5.4. Sprawdzian postępów 45 5. Sprawdzian osiągnięć 46 6. Literatura 52 2

1. WPROWADZENIE Przewodnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o technikach wytwarzania, wyposażeniu i organizacji stanowiska do pracy ręcznej, maszynowej obróbce wiórowej, spajaniu metali, obróbce plastycznej i montażu maszyn. Zawiera również treści, które pomogą Ci w wykonaniu ćwiczeń i stosowaniu wiadomości i umiejętności w działaniu praktycznym. W poradniku zamieszczono: 1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiadomości, które powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji jednostki modułowej. 2. Cele kształcenia jednostki modułowej. 3. Materiał nauczania (rozdział 4) umożliwiający samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Jest to pigułka wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści jednostki modułowej. Rozdział zawiera także: pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia, ćwiczenia, opis ich wykonania wraz z wykazem materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych realizacji, sprawdzian postępów pozwalający ocenić stopień opanowania materiału. 4. Sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Pozytywny wynik sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas zajęć i że nabrałeś wiedzy i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej. 5. Literaturę uzupełniającą. Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność. Po przerobieniu materiału spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki modułowej. Jednostka modułowa: Stosowanie technologii mechanicznych jest uzupełnieniem modułu Techniczne podstawy lakiernictwa. Jej opanowanie pozwoli Ci na dalszą naukę w zawodzie. Bezpieczeństwo i higiena pracy W czasie ćwiczeń w pracowni musisz przestrzegać regulaminy, przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcje przeciwpożarowe, wynikające z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki. 3

714[03].L2 Techniczne podstawy lakiernictwa 714[03].L2.01 Posługiwanie się dokumentacją techniczną 714[03].L2.02 Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu układów sterowania i regulacji 714[03].L2.03 Stosowanie technologii informacyjnej 714[03].L2.04 Wykonywanie pomiarów warsztatowych 714[03].L2.05 Eksploatowanie maszyn i urządzeń 714[03].L2.06 Stosowanie technologii mechanicznych Schemat układu jednostek modułowych 4

2. WYMAGANIA WSTĘPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii, dobierać przybory i materiały do wykonania rysunku, posługiwać się dokumentacją techniczną, klasyfikować materiały technologiczne, rozróżniać podstawowe cechy materiałów technologicznych, umieć stosować technologię informacyjną, stosować podstawowe pojęcia z zakresu sterowania i regulacji, korzystać z różnych źródeł informacji. 5

3. CELE KSZTAŁCENIA W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: opisać proces technologiczny i jego elementy składowe, rozróżniać podstawowe techniki wytwarzania, dobrać narzędzia, przyrządy i materiały pomocnicze do trasowania, wykonać trasowanie na płaszczyźnie, dobrać narzędzia i przyrządy do operacji obróbki ręcznej, ustalić kolejność czynności podczas wykonywania operacji obróbki ręcznej, wykonać operację: cięcia, gięcia, prostowania, piłowania, wiercenia, rozwiercania, gwintowania i polerowania, rozróżniać sposoby spajania metali i ich stopów, przygotować narzędzia i materiały do lutowania, wykonać lutowanie, przygotować materiały do klejenia, wykonać klejenie, rozróżnić podstawowe rodzaje obróbki plastycznej, rozróżnić formy i metody montażu, wyjaśnić przebieg procesu technologicznego montażu maszyn i urządzeń, posłużyć się dokumentacją technologiczną, zorganizować i wyposażyć stanowisko pracy, zastosować zasady bhp na stanowisku pracy. 6

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Techniki wytwarzania 4.1.1. Materiał nauczania Proces produkcyjny Procesem produkcyjnym nazywa się część procesu wytwarzania wyrobów, która obejmuje działania wykonywane dla wytworzenia wyrobów z surowców lub części i zespołów. Proces produkcyjny obejmuje: proces technologiczny, kontrolę jakości, transport, magazynowanie, konserwację, regenerację, naprawę. Proces technologiczny Proces technologiczny jest główną częścią procesu produkcji, która obejmuje przedsięwzięcia w celu osiągnięcia określonego kształtu, wymiarów i właściwości przedmiotu wytwarzania lub montażu części w gotowym wyrobie. Proces technologiczny składa się z operacji tj. czynności wykonywanych dla określonej części na jednym stanowisku roboczym. Operacje niezbędne do wykonania danego wyrobu zawarte są w karcie technologicznej, która opisuje proces wytwarzania tego wyrobu. Rys. 2. Wzór karty technologicznej [2,s. 34] Obróbka skrawaniem Obróbka skrawaniem jest podstawową techniką wytwarzania. Polega ona na zdejmowaniu naddatku w postaci wióra w celu osiągnięcia określonego kształtu, wymiaru i gładkości powierzchni wyrobu. Jest to najdokładniejsza technika wytwarzania i stosuje się ją często 7

jako obróbkę wykańczającą. Niestety ta technika jest bardzo kosztowna i w ostatnich latach jest stopniowo wypierana przez bardziej ekonomiczne techniki. Najważniejsze rodzaje obróbki skrawaniem: piłowanie (ostrzenie siekiery pilnikiem), skrobanie (dopasowywanie panewki do wału), wiercenie (wykonywanie otworów na nity w płytce), rozwiercanie (wykonanie dokładnego otworu w tłoku na sworzeń), gwintowanie (wykonanie gwintu w nakrętce), toczenie (wykonanie dokładnego sworznia z pręta hutniczego), frezowanie (wykonanie rowka na wpust w wałku), struganie (wykonanie dokładnych prowadnic obrabiarki), dłutowanie (wykonanie kanałka na wpust w piaście koła zębatego), szlifowanie (wykańczanie sworzni tłokowych), obróbki wykańczające (docieranie, dogładzanie i polerowanie np. bardzo dokładne wtryskiwacze do silników). Odlewnictwo Odlewanie polega na wypełnieniu formy roztopionym tworzywem, skrzepnięciu tworzywa i usunięciu formy. Dzięki temu osiągamy skomplikowane kształty i niskie koszty zwłaszcza w produkcji seryjnej i masowej. Wadą odlewnictwa jest niska wytrzymałość odlewu oraz to, że tylko niektóre tworzywa możemy odlewać np.: żeliwo, silumin, znal, brąz, niektóre tworzywa sztuczne. Przykłady części odlewanych: korpusy obrabiarek, korpusy silników, głowice silników i sprężarek, obudowy mechanizmów, tłoki silników i sprężarek. Obróbka plastyczna Obróbka ta polega na zmianie kształtu i właściwości materiału na skutek działania sił zewnętrznych. W wyniku tej obróbki osiągamy bardzo dużą wytrzymałość materiałów. Niestety obróbka ta jest ograniczona tylko do niektórych materiałów i jest opłacalna tylko przy produkcji masowej. Obróbkę dzielimy na: kucie np. wykonanie młotka z pręta, tłoczenie np. wykonywanie blach nadwozia samochodów, walcowanie np. wykonywanie szyn kolejowych. Łączenie materiałów Łączenie materiałów jest to technika polegająca na trwałym łączeniu różnych materiałów. Przykłady łączenia: nitowanie np. łączenie elementów mostów, spawanie np. łączenie blach kadłubów statków, zgrzewanie np. łączenie blach nadwozi samochodowych, lutowanie np. łączenie przewodów elektrycznych, klejenie np. łącznie okładzin hamulcowych ze szczęką. 8

Technologia proszków spiekanych Technologia ta polega na zmieszaniu określonych proszków, podgrzaniu i ściśnięciu w formie do momentu ich spiekania. Proces ten pozwala na łączenie materiałów, które nie łączą się w czasie topienia. Zapewnia również możliwość osiągnięcia bardzo skomplikowanych kształtów oraz dowolne kształtowanie struktury materiałów (np. wykonanie porów na smar, dodawanie dodatków smarnych oraz wytwarzanie dokładnych filtrów). Przykłady wyrobów spiekanych: płytki narzędziowe z węglików spiekanych, skomplikowane części broni, łożyska ślizgowe. Technologia tworzyw sztucznych Technologia ta polega na wytwarzaniu elementów z tworzyw sztucznych za pomocą następujących metod: odlewanie (trzonki pędzli i pilników), prasowanie (kierownice samochodów i dźwignie), wtryskiwanie (butelki plastikowe i kształtki), wytłaczanie (rury i pręty z PCV), walcowanie (folie, płyty i taśmy). 4.1.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Co to jest obróbka skrawaniem? 2. Kiedy stosujemy obróbkę skrawaniem? 3. Jakie znasz rodzaje obróbki skrawaniem? 4. Na czym polega odlewanie? 5. Jakie materiały stosujemy na odlewy? 6. Na czym polega obróbka plastyczna? 7. Jak dzielimy obróbkę plastyczną? 8. Jakie są sposoby łączenia materiałów? 9. Na czym polega proces spiekania proszków? 10. Jakie materiały stosujemy na elementy spiekane? 11. Jakie znasz metody przetwórstwa tworzyw sztucznych? 4.1.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Dobierz techniki wytwarzania do wykonywania polerki elektrycznej do lakieru. Pytania prowadzące: 1) Jaką techniką wykonuje się skomplikowane kształty? 2) Jaką techniką wykonuje się silnie obciążone elementy? 3) W jaki sposób wykonuje się koła zębate? 4) W jaki sposób łączy się przewody elektryczne? 5) Jak przetwarza się tworzywa sztuczne stosowane na rękojeści? 6) Jaką techniką łączy się miedź i bakelit? Uczeń powinien odpowiadać na te pytania. 9

Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) wypełnić tabelę. Nr Część Cechy części Uwagi 1. Korpus wrzeciona Skomplikowany kształt, duże obciążenia, mały ciężar 2. 3. Wrzeciono Wał silnika 4. 5. Obudowa silnika Uzwojenie silnika 6. 7. Stojan silnika Komutator 8. 9. Rękojeść Osłona tarczy 10. 11. Przekładnia zębata Nakrętka wrzeciona 12. Szczotki silnika 13. 14. 15. Łożyska wału Wentylator Pierścienie osadcze 2) ustalić z nauczycielem swój plan identyfikacji technik wytwarzania poszczególnych części. 3) przyporządkować poszczególnym częściom techniki, jakimi powinny być wytworzone. 4) sprawdzić wykonanie swojego zadania i porównać z przygotowanym arkuszem. Sprawdzić wykonanie czynności przez swojego kolegę i dać mu do sprawdzenia swoją pracę. 5) przeanalizować pod kierunkiem nauczyciela wykonane zadania. 6) wskazać punkty, które wykonałbyś inaczej przy powtórnym wykonywaniu zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: przekrój polerki elektrycznej (plansza), dokumentacja techniczno-ruchowa, normy, plansza z podobnym zadaniem, przybory do pisania i arkusz papieru, poradnik mechanika. Ćwiczenie 2 Opisz, jakimi technikami został wykonany wał sprężarki powietrza. Jakie cechy wału pozwoliły przyporządkować mu określone procesy wytwarzania? Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy. 2) rozpoznać techniki wytwarzania poszczególnych powierzchni wału, 3) przyporządkować techniki wytwarzania do powierzchni wału, 4) określić wymagania techniczne dla wyrobu. 10

Wyposażenie stanowiska pracy: wał sprężarki, rysunek wału (plansza), wzorzec chropowatości, przybory do pisania i arkusz papieru, poradniki mechaniczne. Ćwiczenie 3 Opisz jakimi technikami połączyłbyś elementy szafki narzędziowej. Uzasadnij swój wybór. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) zapoznać się z wymogami technicznymi przedmiotu, 3) rozpoznać materiały, 4) wybrać optymalne metody łączenia, 5) zaprezentować swoją pracę. Wyposażenie stanowiska: zeszyt do ćwiczeń i długopis, rysunek szafki narzędziowej (plansza), kątowniki stalowe, blachy aluminiowe, miękka wyściółka z PCV, poradniki techniczne, wykaz maszyn warsztatów szkolnych (plansza). 4.1.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) wymienić podstawowe techniki wytwarzania? 2) rozpoznać odmiany obróbki skrawaniem? 3) podać cechy charakterystyczne skrawania? 4) podać cechy charakterystyczne odlewania? 5) wymienić elementy odlewane? 6) rozpoznać rodzaje obróbki plastycznej? 7) opisać wady i zalety obróbki plastycznej? 8) dobrać sposób łączenia materiałów? 9) wymienić elementy z proszków spiekanych? 10) podać sposób spiekania proszków? 11) podać rodzaje przetwórstwa tworzyw sztucznych? 12) przyporządkować technologię przetwarzania tworzyw sztucznych do przedmiotów? Tak Nie 11

4.2. Wyposażenie i organizacja stanowiska do obróbki ręcznej 4.2.1. Materiał nauczania Bezpieczeństwo i higiena pracy na stanowisku do obróbki ręcznej. Obowiązkiem pracowników jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy oraz przepisów przeciwpożarowych. Przepisy na stanowisku do obróbki ręcznej: utrzymywać czystość i porządek na stanowisku pracy, utrzymywać w porządku odzież ochronną, odzież musi mieć przylegające do ciała mankiety i kołnierze, nie przechodzić pod podwieszonymi ładunkami, dbać o stan narzędzi, stosować narzędzia z pewnie osadzonymi trzonkami, nie stosować młotków, przecinaków z zadziorami, stosować okulary ochronne przy obróbce materiałów kruchych oraz przy spawaniu i szlifowaniu, nie dotykać uszkodzonych przewodów elektrycznych, nie zbliżać się z ogniem do materiałów łatwopalnych, przed włączeniem urządzeń elektrycznych sprawdzić ich uziemienie i stan izolacji, nie przenosić ciężkich przedmiotów, usuwać zadziory tuż po ich powstaniu, pewnie mocować przedmioty obrabiane, wióry usuwać szczotką po wyłączeniu obrabiarki, nie dotykać wrzecion w czasie ich ruchu, stosować prawidłowe parametry skrawania. Wyposażenie stanowiska ślusarskiego Stanowiskiem roboczym ślusarza jest stół ślusarski z przymocowanym do niego imadłem, szufladą z narzędziami oraz innymi przyborami pomocniczymi. Na wyposażeniu ślusarza powinny być narzędzia, którymi ślusarz stale się posługuje. Są to młotki, pilniki, piłka do metalu, przecinaki, narzędzi pomiarowe. Pozostałe narzędzia takie jak wiertła, gwintowniki oraz elektronarzędzia, otrzymuje ślusarz w wypożyczalni narzędzi. Rys. 3. Stanowisko pracy ślusarza [9] 12

Trasowanie Trasowanie jest wyznaczaniem na powierzchni trasowanego przedmiotu środków, osi i obrysów warstw przewidzianych do obróbki, z zachowaniem wymiarów wskazanych na rysunku. Narzędzie traserskie: rysik, stosowany do wykreślania na trasowanym przedmiocie linii według liniału lub wzornika, suwmiarka traserska z podstawą, stosowana do wyznaczania linii poziomych (rys. 4b), znacznik, składający się z podstawy, słupka i rysika, stosowany również do wyznaczania linii poziomych, cyrkle traserskie, stosowane do trasowania okręgów kół, budowy kątów, podziału linii itp., punktak, stosowany do punktowania wyznaczanych linii, liniał traserski z podstawą, jako przyrząd pomocniczy znacznika i cyrkli, kątownik, stosowany do wyznaczania linii pionowych i poziomych, środkownik, stosowany do wyznaczania środka na płaskich powierzchniach przedmiotów walcowych, pryzma traserska, używana za postawę podczas trasowania niektórych przedmiotów walcowych, płyty traserskie. Rys. 4. Narzędzia traserskie [9] a) rysik, b) suwmiarka treserska z podstawką, c) znacznik, d) e) cyrkle traserskid, f) punktak, g) liniał tresarski z podstawą, h) kątownik, i) środkownik, j) pryzma treserska, k) l)płyty treserskie 13

Ścinanie, wycinanie i przecinanie Ścinanie jest operacją polegającą na usuwaniu naddatku materiału za pomocą narzędzi: przecinaków i wycinaków za pomocą uderzeń młotkiem. Rys.5. Przecinak i wycinaki a prosty, b wygięty, c czterokrawędziowy [9] Typowe operacje: ścinanie jest to zmniejszanie grubości przez zdjęcie warstwy, przecinanie jest to oddzielanie materiału, wycinanie jest to wykonywanie wgłębień i rowków. Rys.6. Ścinanie stopniowe płaszczyzn a i b, ścinanie cienkiej blachy c, przecinanie d, wycinanie e [9] Przecinaki wykonane są ze stali narzędziowej N7 lub NC2, są hartowane izotermicznie do twardości około 60 HRC. Zalecane kąty przecinaków: 60 o do stali, 70 o do żeliwa i brązu, 40 o do metali kolorowych. 14

Cięcie metali nożycami Blachy stalowe do grubości 1 mm należy ciąć nożycami ręcznymi. Blachy grubsze do 5 mm należy ciąć nożycami dźwigniowymi. Przed cięciem nożycami należy wytrasować linie cięcia i ciąć materiał w ten sposób, aby ostrze nie zasłaniało ciecia linii. Rys. 7. Nożyce ręczne: a) proste lewe, b) proste prawe, c) do wycinania otworów [9] Do cięcia blach do 3 mm stosuje się nożyce o napędzie elektrycznym (rys. 8). W czasie pracy trzyma się je za rękojeść (2) i prowadzi wzdłuż linii cięcia. Nóż ruchomy (4), zamontowany na końcu suwaka, jest napędzany silnikiem elektrycznym (1). Suwak wraz z nożem wykonuje ruch posuwisto-zwrotny kilkaset razy na minutę. Nóż ruchomy (4) tnie łącznie z nożem nieruchomym (6) zamontowanym na kabłąku (5). Nóż uruchamia się załącznikiem (3). Rys. 8. Nożyce elektryczne [9] Nożyce dźwigniowe (rys. 9) służą do przecinania blach grubych i płaskowników. Dolny nóż (2) nożyc jest nieruchomy i przymocowany do dolnej części korpusu. Nóż górny (1) jest ruchomy i połączony z dźwignią. W celu zapobiegania wyginania stosuje się przytrzymywacz (3). Zderzak (4) ułatwia pracę przy przecinaniu dużej ilości jednakowych elementów. Rys. 9. Nożyce dźwigniowe [9] 15

Cięcie metali piłką Cięcie metali piłką jest to przecinanie materiału za pomocą ostrzy. Aby ostrza pracowały płynnie i nie było zakleszczania brzeszczotu zęby są rozginane lub pogrubiane. Piłki osadza się w oprawkach. W zależności od materiału stosuje się piłki zgrubne, które mają 18 zębów na długości 25 mm, piłki średnie: 22 zęby na 25 mm i piłki drobne: 32 zęby na 25 mm długości. Piłki są wykonywane ze stali narzędziowej NW2 lub SW9. Rys. 10. Cięcie piłką: a prawidłowa postawa, b prawidłowa technika [9] Do cięcia mechanicznego stosujemy piły: ramowe, tarczowe, taśmowe. Rys. 11. Technologia cięcia rur a) i przedmiotów płaskich b) [11] 16

Gięcie metali Gięcie metali jest obróbką plastyczną, która polega na tym, że zmieniamy kształt przedmiotów przy pomocy sił zewnętrznych. Rozróżniamy gięcie na zimno, gdy temperatura materiału jest niższa od temperatury rekrystalizacji oraz gięcie na gorąco, gdy temperatura jest wyższa. π R L = a + b + c + 2 2 Wzór na obliczanie długości materiału na element gięty (z rys. 12) Rys. 12. Obliczanie długości elementu giętego [9] Do gięcia grubszych elementów stosuje się giętarki o napędzie mechanicznym. Maszyny te mają profilowane elementy podtrzymujące, które nie pozwalają na odkształcanie się giętego materiału. Rys. 13. Gięcie skobla półokrągłego w imadle a) gotowy wyrób b), c), d) gięcie skobla bez sworznia pomocniczego e), f) gięcie za pomocą sworznia pomocniczego [9] 17

Prostowanie metali Cienkie blachy z metali kolorowych prostuje się przez przeciąganie ich przez gładką krawędź z twardego drewna w kierunku prostopadłym. Blachy cienkie ze stali prostuje się drewnianym młotkiem. Natomiast blachy grube prostuje się młotkiem stalowym. Prostowanie wypukłości blachy wykonuje się według schematu: kładziemy blachę wypukłością do góry i uderzając między wypukłości z kilku wypukłości otrzymujemy jedną, obrysowujemy granice wypukłość (rys. 14), uderzamy często młotkiem silniej przy krawędziach i coraz słabiej do środka, po zmniejszeniu wypukłości odwracamy blachę i lekko prostujemy młotkiem aż otrzymamy płaską blachę. Rys. 14. Prostowanie blachy z wypukłością [9] Piłowanie Piłowanie jest obróbką skrawaniem za pomocą pilników i pilnikarek. Naddatek na piłowanie wynosi nie więcej niż 0,5 1,5 mm z uwagi na małą wydajność pracy. Pilniki są wykonywane ze stali narzędziowej N11, NVW, i SK10V. Ostrza pilników mogą być nacinane za pomocą nacinaka, frezowane lub przeciągane. Pilniki poddaje się obróbce cieplnej do twardości 65 HRC. Pilniki dzielimy na: zdzieraki (od 4,5 do 10 nacięć na długości 10 mm), równiaki (od 6,3 do 20 nacięć na długości 10 mm), półgładziki (od 10 do 40 nacięć na długości 10 mm), gładziki (od 14 do 56 nacięć na długości 10 mm), podwójne gładziki (od 25 do 80 nacięć na długości 10 mm), jedwabniki (od 40 do 80 nacięć na długości 10 mm). Piłowanie pilnikami stosujemy w pracach rzemieślniczych oraz do stępiania krawędzi, naprawach maszyn i ostrzeniu narzędzi. Zasady użytkowania pilników: nie stosować pilników do materiałów twardych, prawidłowo dobierać pilnik do materiału, czyścić pilniki za pomocą szczotki wzdłuż nacięć, nie wolno uderzać i rzucać pilnika, nie dopuszczać do zaolejenia pilnika, chronić pilniki przed wilgocią. 18

Wiercenie Wiercenie jest to obróbka mechaniczna polegająca na usuwaniu materiału w postaci wióra w celu osiągnięcia otworu okrągłego o określonym wymiarze i gładkości powierzchni. Ruchem głównym jest ruch obrotowy. Zagłębianie osiowe wiertła jest ruchem posuwowym, a grubością skrawania jest promień otworu. Rozróżnia się wiele odmian wierteł: kręte, łopatkowe, lufowe, trepanacyjne. Najczęściej stosuje się wiertła kręte, są one wykonane ze stali narzędziowych NVW, SK10V, SW18. Rys. 15. Wiertło kręte 1 - łysinka, 2 - krawędzie tnące, 3 - ścian, 4 - powierzchnia przyłożenia [9]. Prędkość wiercenia dobiera się w zależności od rodzaju materiału i średnicy wierteł z katalogów lub nomogramów. Do wiercenia służą wiertarki. Wiertarki dzieli się na: ręczne, elektryczne, pneumatyczne, stołowe, kadłubowe. Do mocowania wierteł w wiertarkach stosuje się najczęściej: tulejki stożkowe, uchwyty dwuszczękowe, uchwyty trójszczękowe. Bardzo ważną czynnością przy wierceniu jest wykonanie punktu, który pomaga na początku wiercenia w ustawieniu wiertła. Pamiętać również trzeba o tym, że otwory o duże średnicy powinny być wykonywane stopniowo najpierw cienkim wiertłem, a następnie grubszym. Pogłębianie Pogłębianie jest to powiększanie otworu na pewnej długości w celu osiągnięcia ścięcia ostrych krawędzi, wykonania otworu na łeb śruby lub wyrównania czoła otworu. Do pogłębiania stosuje się specjalne narzędzia nabywane pogłębiaczami (rys. 15). 19

Rys. 16. Pogłębiacze a stożkowy, b walcowy, c czołowy [9] Rozwiercanie Rozwiercanie jest to obróbka skrawaniem polegająca na usuwaniu drobnych wiórów w celu osiągnięcia gładkiego i dokładnego otworu lub wykonania dokładnego stożka. Rozróżnia się rozwiercanie ręczne i maszynowe. Do rozwiercania stosuje się narzędzia zwane rozwiertakami. Rozwiertaki dzieli się na zgrubne, wykańczające, stożkowe i nastawne. Rys. 16. Rozwiertak ręczny [9] W czasie rozwiercania należy dokładnie wprowadzać rozwiertak w otwór i smarować olejem, naftą lub denaturatem. Gwintowanie Gwintowanie jest to obróbka mechaniczna polegająca na wykonaniu wgłębień śrubowych przez zdejmowanie materiału w postaci wióra. Do nacinania gwintów stosujemy gwintowniki, narzynki i głowice gwintowe. Rys. 18. Narzędzia do gwintów: a) komplet gwintowników i podział warstw skrawania, b) narzynka [9] 20

Technologia gwintowania: dokładnie wykonać otwór lub trzpień, wykonać fazkę w otworze lub na trzpieniu, dokładnie zacząć gwintowanie tak, aby oś narzędzia pokrywała się z osią przedmiotu, smarować narzędzie, po wykonaniu pełnego obrotu cofnąć o pół obrotu do tyłu w celu łamania wióra, wykręcić narzędzie i oczyścić przedmiot. Polerowanie Polerowanie jest to obróbka wykańczająca, która polega na działaniu skrawającym, chemicznym, mechanicznym i cieplnym na przedmiot obrabiany w celu osiągnięcia bardzo dużej gładkości i odporności na zmęczenie materiału. Przy polerowaniu narzędziem jest tarcza, taśma lub klocek z filcu, sukna lub jedwabiu, natomiast ścierniwem jest pasta polerska. Polerowaniu podaje się elementy wałów korbowych, sworznie tłokowe, narzędzia do obróbki plastycznej, sprzęt pomiarowy oraz przedmioty ozdobne. Skrobanie Skrobanie jest to obróbka wykańczająca, która polega na zdejmowaniu bardzo małych wiórów za pomocą skrobaków ręcznych lub mechanicznych. Skrobanie stosuje się do obróbki dokładnych płaszczyzn, prowadnic oraz do obróbki blacharskiej nadwozi samochodowych po szpachlowaniu cyną. Frezowanie Frezowanie jest to obróbka skrawaniem polegająca na zdejmowaniu naddatku za pomocą obrotowych frezów w celu nadania określonego kształtu, wymiaru i gładkości powierzchni. Frezowanie ręczne stosuje się przy naprawach blacharskich w celu wyrównania spoin lub przecinania zgrzein i spawów. 4.2.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na te pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie przepisy bhp obowiązują na stanowisku ślusarskim? 2. Jakie są podstawowe narzędzia ślusarskie? 3. Do czego służy trasowanie? 4. Jakie są parametry ścinania? 5. Jakie prace wykonujemy przez ścinanie? 6. Jak należy mocować brzeszczot w piłce ślusarskiej? 7. Jak należy przecinać rury za pomocą piłki? 8. Jakie są odmiany nożyc do blachy? 9. W jaki sposób zaginamy oczka z drutu? 10. W jaki sposób prostuje się zdeformowane blachy? 11. Jaka jest prawidłowa postawa przy piłowaniu? 12. Jak jest zbudowane wiertło? 13. Jak dzielimy wiertarki? 14. Jakie są sposoby mocowania wierteł? 15. Do czego służą rozwiertaki? 16. Jaka jest technologia rozwiercania? 17. Jakie są główne parametry gwintów? 18. Jaka jest kolejność gwintowania otworów? 19. Jaka jest kolejność gwintowania śrub? 20. Na czym polega polerowanie metali? 21

4.2.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj trasowanie szyldu pod zamek według rysunku. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zapoznać się z rysunkiem, 3) dobrać narzędzia i przyrządy do trasowania, 4) zapisać w zeszycie plan działania, 5) dokonać trasowania na blasze, 6) zaprezentować efekty swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonania zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: stanowisko ślusarskie, zestaw narzędzi traserskich, blacha mosiężna, rysunek szyldu (plansza), przybory do pisania i arkusz papieru, literatura. Ćwiczenie 2 Wykonaj szyld do zamku z blachy mosiężnej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) sprawdzić poprawność trasowania według rysunku, 2) dobrać technologię wykonania, 3) dobrać narzędzia, 4) dobrać parametry wiercenia, 5) zapisać propozycje w zeszycie, 6) ustalić z nauczycielem poprawność planu pracy, 7) wykonać szyld, 8) zaprezentować efekty pracy, 9) dokonać oceny poprawności pracy, 10) zapisać w zeszycie alternatywną technologię wykonania pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: stanowisko ślusarskie, wiertarka stołowa, zestaw narzędzi ślusarskich, blacha z wytrasowanym szyldem, rysunek szyldu (plansza), przybory do pisania i arkusz papieru. 22

Ćwiczenie 3 Wykonaj skobel z płaskownika stalowego według rysunku. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem, 2) obliczyć długość płaskownika, 3) w zeszycie zapisać plan działania, 4) dobrać narzędzia, 5) ustalić plan działania z nauczycielem, 6) wykonać skobel według rysunku, 7) zaprezentować efekty swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: stół ślusarski, narzędzia ślusarskie, płaskownik, rysunek skobla, przybory do pisania i arkusz papieru, literatura. Ćwiczenie 4 Dokonaj prostowania wypukłości we fragmencie karoserii samochodowej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z dokumentacją, 2) ocenić stopień deformacji blachy, 3) zorganizować stanowisko pracy, 4) dobrać narzędzia do wykonania zadania, 5) ustalić z nauczycielem plan działania, 6) wykonać zadanie prostowania, 7) zaprezentować efekty swojej pracy, 8) zaproponować alternatywne sposoby wykonania pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: fragment karoserii samochodu z deformacją, narzędzia blacharskie, stanowisko pracy blacharza, literatura. Ćwiczenie 5 Wykonaj pokrętło do gwintowników. Sposób wykonania ćwiczenia 23

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem i procesem technologicznym podobnej części, 2) w zeszycie zapisać plan działania, 3) zorganizować stanowisko pracy, 4) przedyskutować z nauczycielem plan działania, 5) trasować surowiec, 6) wiercić otwory, 7) piłować zgodnie z rysunkiem, 8) wykonać gwinty zewnętrzne na prętach, 9) wykonać gwinty wewnętrzne, 10) wykończyć wyrób, 11) zaprezentować efekty pracy, 12) dokonać oceny poprawności zadania, 13) podać alternatywne metody wykonania zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: stanowisko pracy ślusarza, wiertarkę stołową, zestaw narzędzi ślusarskich, zestaw do wiercenia, zestaw do gwintowania, zestaw narzędzi pomiarowych, proces technologiczny podobnej części (plansza), rysunek przedmiotu (plansza), przybory do pisania i arkusz papieru, literatura techniczna. Ćwiczenie 6 Wykonaj polerowanie wyoblaka do blach. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem technicznym wyoblaka, 2) zorganizować stanowisko pracy, 3) dobrać parametry polerowania, 4) dobrać pastę i tarczę do polerowania, 5) ustalić z nauczycielem poprawność planu działania, 6) wykonać zadanie, 7) zaprezentować efekty pracy, 8) dokonać oceny poprawności wykonania zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: półwyrób wyoblaka, polerka tarczowa, tarcza filcowa, pasta polerska, wzorce chropowatości, przybory do pisania i arkusz papieru, literatura techniczna. 24

Ćwiczenie 7 Wykonaj rozwiercanie otworu na sworzeń nadwymiarowy w tłoku sprężarki do powietrza. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z dokumentacją napraw sprężarki, 2) ustalić plan działania, 3) zmierzyć zużyty otwór w tłoku, 4) zmierzyć nad wymiarowy sworzeń, 5) dobrać rozwiertak, 6) dobrać ciecz chłodząco-smarującą, 7) ustalić z nauczycielem plan działania, 8) rozwiercić otwór, 9) dokonać pomiaru otworu, 10) ocenić jakość powierzchni, 11) zaprezentować efekty pracy, 12) przedstawić alternatywne metody wykonania zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: stanowisko pracy ślusarza, tłok sprężarki, sworzeń nad wymiarowy, rozwiertak z pokrętłem, ciecz chłodząco-smarująca, narzędzia pomiarowe, dokumentacja naprawy sprężarki, przybory do pisania i arkusz papieru, literatura techniczna. 4.2.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) zorganizować stanowisko do wykonania ćwiczeń? 2) dobrać narzędzia i przyrządy do trasowania? 3) wykonać trasowanie na płaszczyźnie? 4) dobrać narzędzia do obróbki ręcznej? 5) ustalić kolejność czynności przy obróbce ręcznej? 6) wykonać operację cięcia? 7) wykonać operację gięcia i prostowania? 8) wykonać operację piłowania? 9) wykonać operację wiercenia i rozwiercania? 10) wykonać operację gwintowania? 11) wykonać operację polerowania? 12) wykorzystać zdobyte wiadomości w praktycznym działaniu? Tak Nie 25

4.3. Maszynowa obróbka wiórowa 4.3.1. Materiał nauczania Szlifowanie ręczne Szlifowanie ręczne jest to zdejmowanie naddatku materiału w celu osiągnięcia żądanego kształtu, wymiaru i jakości powierzchni za pomocą narzędzi przenośnych o napędzie elektrycznym lub pneumatycznym a także szlifowania ręcznego. Szlifowanie to ma miejsce przy przygotowaniu wyrobów do lakierownia. Rodzaje szlifowania: ręczne za pomocą papierów i płócien ściernych oraz osełek, mechaniczne za pomocą szlifierek obrotowych (rys. 19), mechaniczne za pomocą szlifierek taśmowych (rys. 20), mechaniczne za pomocą szlifierek oscylacyjnych (rys. 21), mechaniczne za pomocą strumienia ścierniwa. Narzędzia do obróbki ściernej: papier ścierny i płótno ścierne, klocki drewniane, filcowe i gąbkowe, osełki, tarcze zbrojone ścierne, taśma ścierna, ścierniwo luźne. Rys. 19. Szlifierka obrotowa [11] Rys. 20. Szlifierka taśmowa [11] 26

Rys. 21. Szlifierka oscylacyjna [11] Przepisy bhp przy obróbce skrawaniem: stosować ochronę oczu, stosować zalecane parametry skrawania, pewnie mocować przedmioty obrabiane, używać tylko sprawnych narzędzi, mieć odzież bez odstających rękawów i kołnierzy, nosić nakrycie głowy, usuwać wióry tylko po wyłączeniu obrabiarki, nie dotykać wirujących części, utrzymywać porządek na stanowisku pracy. Obróbka mechaniczna skrawaniem Obróbka ta polega na zdejmowaniu naddatku z materiału w postaci wióra w celu nadania określonego kształtu, wymiaru i jakości powierzchni za pomocą obrabiarek stacjonarnych. Podczas pracy obrabiarki ulega ciągłej zmianie wzajemne położenie obrabianego przedmiotu i narzędzia skrawającego. Rozróżnia się: ruchy podstawowe (ruchy narzędzia i przedmiotu) a spośród nich: ruch główny i ruch posuwowy oraz ruchy pomocnicze. Główne rodzaje obrabiarek do obróbki mechanicznej: tokarki, strugarki, wiertarki, frezarki, szlifierki. 27

Toczenie Struganie Wiercenie Frezowanie Szlifowanie Rys. 22. Obróbka skrawaniem [2] Na tokarkach są obrabiane powierzchnie obrotowe (walcowe, stożkowe, kształtowe) i płaskie oraz nacina się gwinty. Ruch roboczy wykonuje przedmiot, a posuw nóż. Odmianami tokarek są: rewolwerówki, automaty, karuzelówki. Na strugarkach są obrabiane płaszczyzny w kierunku poziomym (strugarki poprzeczne i podłużne) oraz pionowym (dłutownice). W strugarkach poprzecznych ruch roboczy wykonuje nóż, a w strugarkach podłużnych przedmiot. W dłutownicach ruch roboczy wykonuje nóż, a posuw przedmiot obrabiany. W strugarkach i dłutownicach posuw następuje po zakończonym ruchu roboczym. 28

Wiertarki służą do wiercenia otworów. Mogą mieć one jedno lub więcej wrzecion pionowych. Ruchy: roboczy i posuwowy wykonuje narzędzie osadzone na wrzecionie roboczym. Wiertarko-frezarki o wrzecionie poziomym służą do wiercenia i rozwiercana otworów oraz do obróbki powierzchni czołowych. Frezarki służą do obróbki płaszczyzn powierzchni kształtowych, rowków prostych i śrubowych i robót specjalnych. Rozróżnia się frezarki poziome i pionowe, zwykłe, uniwersalne i specjalne. Ruch roboczy obrotowy wykonuje narzędzie, ruch posuwowy przedmiot obrabiany. Zastosowanie podzielnicy umożliwia wykonanie podziału obwodu na części. Szlifierki służą do obróbki płaszczyzn (szlifierki do płaszczyzn), powierzchni obrotowych (szlifierki do wałków i otworów), do ostrzenia narzędzi (szlifierki-ostrzarki), do obróbki masowej (szlifierki bezkołowe) i specjalnej. Duża szybkość skrawania i dokładność wykonania obróbki. wykańczaki wygięte prawe wykańczaki wygięte lewe odsadzone prawe odsadzone lewe NNBc czołowe prawe NNBk NNBd czołowe lewe NNBm NNBe NNBf wykańczaki odsadzone z wkładką mocowaną mechanicznie: lewe NNBr prawe NNBs Rys. 23. Noże tokarskie [2] Nazwa Symbol Szkic Nazwa Symbol Szkic prawotnące nasadzane lewotnące nasadzane NFCa NFCb prawotnące nasadzane z wstawianymi nożami lewotnące nasadzane z wstawianymi nożami NFCk NFCn Rys. 24. Frezy walcowo-czołowe [2] Nazwa Symbol Szkic Nazwa Symbol Szkic płaskie NSAa z dwustronnym wybraniem NSAc jednostronnym wybraniem NSAb do cięcia NSAd Rys. 25. Ściernice tarczowe [2] 29

4.3.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na te pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jaki jest cel szlifowania ręcznego? 2. Jakie są rodzaje szlifowania ręcznego? 3. Jakie znasz narzędzia do szlifowania? 4. Czym się różni szlifierka taśmowa od oscylacyjnej? 5. Co jest celem obróbki maszynowej skrawaniem? 6. Jakie powierzchnie obrabiamy na tokarkach? 7. Do czego służą frezarki? 8. Jakie prace wykonujemy na szlifierkach? 4.3.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oszlifuj blachę karoserii samochodu po naprawie spawaniem. Sposób wykonania Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z dokumentacją określającą jakość powierzchni po naprawie, 2) zorganizować stanowisko pracy, 3) dobrać narzędzia i metody wykonania zadania, 4) ustalić z nauczycielem poprawność planu pracy, 5) wykonać zadanie praktyczne, 6) zaprezentować efekty pracy, 7) podać alternatywne metody wykonania zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: stanowisko pracy ślusarza, blacha karoserii samochodu po naprawie spawaniem, szlifierka kątowa, szlifierka taśmowa, szlifierka oscylacyjna, papier ścierny, klocek filcowy, okulary ochronne, maska przeciw pyłowa, przybory do pisania i arkusz papieru, literatura techniczna. Ćwiczenie 2 Dobierz metody obróbki, narzędzia i przyrządy do wykonania koła zębatego giętarki do blach. Sposób wykonania ćwiczenia 30

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) obejrzeć koło zębate, zmierzyć je i porównać z wzorcem chropowatości, 2) wykonać rysunek techniczny koła, 3) zapoznać się z wyposażeniem warsztatu, 4) dobrać obrabiarki do wykonania zadania, 5) dobrać narzędzia, 6) dobrać przyrządy i uchwyty, 7) zapisać kolejność wykonywanych operacji, 8) ustalić metody mocowania przedmiotu do poszczególnych operacji, 9) zaprezentować swoją pracę, 10) zaproponować inne metody obróbki koła zębatego. Wyposażenie stanowiska pracy: przybory kreślarskie, arkusz papieru, spis obrabiarek w warsztacie (plansza), przyrządy pomiarowe, wzorzec chropowatości, narzędzia skrawające, katalogi uchwytów i przyrządów. 4.3.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) zorganizować stanowisko do wykonania ćwiczenia? 2) opisać rodzaje szlifowania ręcznego? 3) dobrać narzędzia ścierne? 4) szlifować za pomocą obrabiarek ręcznych? 5) omówić rodzaje obróbki maszynowej skrawaniem? 6) dobrać rodzaj obróbki do wykonania zadania? 7) dobrać narzędzia do obróbki skrawaniem? 8) wykorzystać zdobyte wiadomości w praktycznym działaniu? Tak Nie 31

4.4. Spajanie metali 4.4.1. Materiał nauczania Spawanie Spawanie jest łączeniem metali przez ich stopienie w miejscu łączenia z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa. Stopione spoiwo wraz ze stopionymi brzegami łączonych materiałów tworzą spoinę. W zależności od źródła ciepła rozróżniamy spawanie: elektryczne, gazowe, termitowe, laserowe. Spawanie elektryczne polega na stopieniu metali za pomocą łuku elektrycznego wytwarzanego między przedmiotem spawania a elektrodą topliwą lub nietopliwą. W celu ochrony łączonego metalu stosujemy: otuliny elektrod, które tworzą gazy i żużel ochronny, warstwy proszku ochronnego, gazy aktywne np. dwutlenek węgla, gazy obojętne np. argon, próżnię w spawaniu elektronowym. Do wytwarzania łuku stosujemy spawarki, które przekształcają prąd elektryczny z sieci na prąd odpowiedni do zajarzenia łuku. Źródła prądu spawania: przetwornice spawalnicze składają się z silnika elektrycznego napędzającego prądnice spawalniczą wytwarzającą prąd spawania, transformatory spawalnicze, zamieniające prąd z sieci na prąd spawalniczy, prostowniki spawalnicze, które działają jak transformatory, ale dodatkowo prostują i niekiedy modyfikują charakterystykę prądu; są najlepszym obecnie źródłem prądu spawania. Stanowisko robocze spawacza elektrycznego powinno być zabezpieczone zasłonami, aby promieniowanie nie szkodziło otoczeniu. Musi mieć zapewnioną wentylację. Wyposażenie stanowiska spawacza: tarcza lub przyłbica, uchwyt do elektrod, przewody niskiego napięcia, dziobak do spoin, szczotka druciana. Rys. 26. Przygotowanie do spawania: a) cienkich blach o grubości do 2 mm, b) blach o różnej grubości, c) o grubości 4 12 mm, d) ponad 12 mm [9] 32

Spawanie gazowe polega na łączeniu metali przez stopienie ich i dodawanie spoiwa. Źródłem energii cieplnej jest spalanie gazów takich jak acetylen, propan, butan, wodór w atmosferze tlenu lub powietrza. Urządzenia do spawania gazowego: butle tlenowe malowane na niebiesko, butle acetylenowe malowane na biało, wytwornice do wytwarzania acetylenu z karbidu i wody, reduktory, które zapewniają stałe ciśnienie na wyjściu z butli, przewody gazowe, palniki. Rys. 27. Metody spawania gazowego: a) w lewo, b) w prawo, c) w górę [9] Spawanie laserowe polega na topieniu metali za pomocą spójnego promienia światła. Dzięki dużej koncentracji energii spawanie to pozwala na spawanie trudno spawalnych materiałów. W tej metodzie szkodliwe wpływy cieplne są ograniczone do minimum. Metodą tą można spawać różne materiały np. stal stopową o dużej wytrzymałości i stal niskowęglową. Rys. 28. Schemat spawalniczego urządzenia laserowego; 1 cylinder próżniowy, 2 błyskowa lampa ksenonowa, 3 syntetyczny kryształ rubinu, 4 ośrodek chłodzący, 5 dodatkowa soczewka skupiająca, 6 spawany element [2] Zgrzewanie Zgrzewanie jest łączeniem materiałów przez nagrzanie ich do stanu ciastowatego a następnie dociśnięciu ich z dużą siłą. Źródłem energii cieplnej w zgrzewaniu jest prąd elektryczny, tarcie materiałów lub spalanie gazów i termitu. 33

Zgrzewanie dzielimy na: doczołowe, punktowe, liniowe, garbowe. Zgrzewanie ma wiele cech, które pozwalają na powszechne jego zastosowanie w przemyśle, do tych cech należą: szybkość, łatwość automatyzacji, małe wpływy cieplne, estetyka. Lutowanie Lutowanie to spajanie metali za pomocą wprowadzenia między łączone powierzchnie innego roztopionego metalu zwanego spoiwem. Podczas lutowania metale łączone nie topią się jak to ma miejsce przy spawaniu. Połączenie uzyskuje się dzięki przyczepności lutu do materiałów łączonych, dlatego warunkiem otrzymania prawidłowego połączenia jest staranne oczyszczenie powierzchni lutowanych. Zastosowanie lutowania: łączenie przewodów elektrycznych, łączenie blach ocynkowanych, zamykanie puszek blaszanych, szpachlowanie wgłębień, naprawa chłodnic samochodowych, naprawa pęknięć odlewów, łączenie blach o różnym składzie chemicznym, łączenie płytek z węglików z trzonkami w narzędziach skrawających. Urządzenia stosowane do lutowania: palniki acetylenowe, palniki benzynowe, lutownice kolbowe, lutownice transformatorowe, lutownice ultradźwiękowe. Rys. 29. Schemat lutownicy elektrycznej; 1 końcówka miedziana, 2 spirala grzejna, 3 rękojeść, 4 przewód doprowadzający prąd elektryczny [9] 34

Materiały stosowane do lutowania to spoiwa: cynowo-ołowiowe, miedziane, mosiężne, srebrne, niklowe, topnik, kalafonia, boraks, salmiak, woda lutownicza. Technologia lutowania miękkiego: przygotować łączone elementy przez zagięcie lub ustalenie, oczyścić mechanicznie pilnikiem lub papierem ściernym, oczyścić chemicznie wodą lutowniczą, salmiakiem lub kalafonią, nagrzać grot lutownicy, posmarować grot salmiakiem, nabierać lut na grot, rozprowadzać lut na łączone elementy, gdy zachodzi potrzeba lutownicę kilkakrotnie pocieramy lut, usunąć nadmiar lutu pilnikiem lub skrobakiem, przemyć lutowane miejsce ciepłą wodą. Klejenie Klejenie jest metodą łączenia części za pomocą substancji o dużej przyczepności do metali. Zalety klejenia: duża wytrzymałość, brak naprężeń w złączu, niskie koszty, zdolność tłumienia drgań, wykonanie połączenia bez kosztownych obrabiarek i drogich narzędzi, możliwość łączenia różnych materiałów. Wady klejenia: mała odporność na temperaturę, wrażliwość klejów na wilgoć, wymagają bardzo starannego przygotowania powierzchni. Rodzaje klejów: epoksydowe, fenolowe, karbinolowe, poliuretanowe, kauczukowe, silikonowe, poliamidowe, polibenzoimidowe. Technologia klejenia: mechaniczne oczyszczanie pilnikiem itp., odłuszczenie trójchloroetylenem lub rozpuszczalnikiem, płukanie w wodzie, trawienie chemiczne np. kwasem siarkowym, płukanie w wodzie, suszenie gorącym powietrzem, naniesienie kleju, dociśnięcie klejonych powierzchni do stwardnienia kleju, suszenie kleju z ewentualnym podgrzaniem, oczyszczanie skleiny po jej wyschnięciu. 35

Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas spajania: stosować ochronę oczu, stosować ochronną odzież; rękawice, beret, fartuch skórzany, stosować wentylację, chronić otoczenie za pomocą parawanów, sprawdzać uziemienie sprzętu elektrycznego, zachować bezpieczną odległość butli od miejsca spawania, nie smarować palników i zaworów, chronić ciało i odzież przed kwasami, wlewać zawsze kwas do wody, a nie odwrotnie, klejenie przeprowadzać w rękawicach, pokrycie skóry rąk i twarzy kremem ochronnym, starannie wentylować pomieszczenia w czasie odtłuszczania, nie używać ognia otwartego w czasie klejenia. 4.4.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na te pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jak dzielimy spawanie? 2. W jaki sposób chronimy stopiony metal przy spawaniu? 3. Jaki sprzęt stosujemy do spawania elektrycznego? 4. Jak jest wyposażone stanowisko spawacza? 5. Na czym polega spawania gazowe? 6. Jakie cechy posiada spawanie laserowe? 7. Jakie są metody zgrzewania? 8. Na czym polega spajanie na zimno? 9. Co to jest lutowanie? 10. Gdzie stosujemy lutowanie? 11. Jaka jest technologia lutowania? 12. Jakie są wady i zalety klejenia? 13. Jaka jest technologia klejenia? 14. Jakich przepisów bhp należy przestrzegać przy spajaniu? 4.4.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Przygotuj do spawania dwie blachy stalowe o grubości 5mm, dobierz technologię i sprzęt do spawania. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z literaturą, 2) zapoznać się ze sprzętem spawalniczym na warsztatach szkolnych, 3) zorganizować stanowiska ślusarskie do przygotowania materiału, 4) zaproponować technologię spawania, 5) dobrać sprzęt spawalniczy i wyposażenie stanowiska, 6) zapisać plan działania, 7) ustalić z nauczycielem poprawność działania, 8) za pomocą pilnika zukosować i oczyścić blachy, 9) zaprezentować efekty pracy, 10) podać inne metody wykonania pracy. 36

Wyposażenie stanowiska pracy: dwie blachy 5 mm, stanowisko ślusarskie, wykaz sprzętu spawalniczego warsztatów (plansza), pilniki, szczotki stalowe, przybory do pisania i arkusz papieru, literatura techniczna. Ćwiczenie 2 Wykonaj lutowanie dwóch blach stalowych o grubości 1 mm. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zapoznać się z wymogami technicznymi jakie powinno spełniać połączenie, 3) zapisać w zeszycie plan pracy, 4) ustalić i ewentualnie poprawić plan pracy, 5) dobrać sprzęt do wykonania zadania, 6) przygotować lut i topniki, 7) oczyścić mechanicznie blachy, 8) oczyścić chemicznie blachy, 9) przygotować lutownicę przez opiłowanie grotu, 10) nagrzać grot, 11) wykonać lutowanie, 12) wykończyć złącze zlutowane, 13) przemyć złącze, 14) dokonać próby szczelności załącza kredą i naftą, 15) zaprezentować efekty pracy, 16) zaproponować alternatywne metody wykonania zadania. Wyposażenie stanowiska pracy: dwie blachy stalowe o grubości 1 mm, pilniki, skrobaki, kolby lutownicze, luty miękkie, topniki, pędzelek do topników, okulary ochronne, kreda, nafta, literatura techniczna. Ćwiczenie 3 Napraw za pomocą klejenia pękniętą misę olejową sprężarki. Sposób wykonania ćwiczenia 37

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z charakterem uszkodzenia misy olejowej, 2) zapoznać się z dokumentacją napraw sprężarki, 3) zapisać plan działania, 4) przedyskutować plan działania z nauczycielem, 5) przygotować stanowisko robocze, 6) obrobić mechanicznie części klejone, 7) odtłuścić chemicznie części, 8) płukać w wodzie części, 9) trawić chemicznie za pomocą zasady sodowej, 10) płukać i suszyć elementy, 11) przygotować klej dwuskładnikowy, 12) nanieść klej, 13) docisnąć elementy za pomocą ścisków, 14) suszyć złącze klejone, 15) wykończyć złącze, 16) sprawdzić szczelność złącza kredą i naftą, 17) zaprezentować efekty działania. Wyposażenie stanowiska pracy: uszkodzona miska olejowa, dokumentacja naprawy sprężarki, stanowisko pracy ślusarza, narzędzia ślusarskie, klej epoksydowy, odczynniki do odtłuszczania i trawienia, środki ochronne (okulary, rękawice gumowe), krem ochronny, narzędzia ślusarskie, ściski ślusarskie, literatura techniczna. Ćwiczenie 4 Napraw za pomocą klejenia pęknięty zderzak samochodu wykonany z tworzywa sztucznego. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) ocenić wielkość uszkodzenia, 2) zidentyfikować rodzaj tworzywa sztucznego, 3) ograniczyć pęknięcie za pomocą otworu, 4) wykonać sfazowanie pęknięcia, 5) dobrać klej, 6) oczyścić miejsce klejone mechanicznie, 7) odtłuścić miejsce klejone, 8) zastosować tzw. primer, 9) nanieść klej, 10) pozostawić złącze do utwardzenia kleju, 11) usunąć nadmiar kleju i wyrównać powierzchnię. 38

Wyposażenie stanowiska pracy: uszkodzony zderzak samochodowy, wiertarka ręczna z wiertłem Ø 4, narzędzia ślusarskie, rozpuszczalnik, zestaw do klejenia, rękawice gumowe, okulary, papier ścierny, literatura techniczna. 4.4.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: 1) zorganizować stanowisko do lutowania? 2) zorganizować stanowisko do klejenia? 3) przygotować powierzchnię do spajania? 4) dobrać technologię spajania? 5) wykonać złącze lutowane? 6) wykonać złącze klejone? 7) wymienić nowoczesne metody spajania? 8) zastosować poznaną wiedzę w działaniu praktycznym? Tak Nie 39

4.5. Obróbka plastyczna i montaż maszyn 4.5.1. Materiał nauczania Obróbka plastyczna Obróbka plastyczna jest to obróbka, w której w wyniku działania sił zewnętrznych następuje zmiana kształtu i właściwości materiału. Rozróżnia się obróbkę plastyczną na zimno i na gorąco. W wyniku obróbki plastycznej na zimno dochodzi do wzmocnienia materiału. Sposoby obróbki plastycznej: kucie, walcowanie, tłoczenie. Kucie polega na kształtowaniu materiału za pomocą młotów z wykorzystaniem form lub innych narzędzi kowalskich. Operacje kucia: przecinanie, przebijanie, wydłużanie, spęczanie, wyginanie, odsadzanie. Za pomocą kucia wykonuje się bardzo mocno obciążone narzędzia i części maszyn, ponieważ proces kucia zapewnia korzystny rozkład włókien materiału np.: korbowody, wały korbowe, dźwignie, koła zębate, młotki, siekiery itp. W produkcji masowej stosuje się maszyny do kucia zwane kowarkami. Rys. 30. Niektóre operacje kowalskie: a) spęczanie sworznia na końcu, b) spęczanie sworznia w środku, c) wyginanie na rogu kowadła, d) wyginanie na krawędzi kowadła, e) zgrzewanie stykowe (doczołowe), f) zgrzewanie na zakładkę, g) zgrzewanie w klin [9] 40