monter instalator urzadzen technicznych w budownictwie wiejskim 723[05] z1 02 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Marek Sawicki

Wykonywanie obróbki ręcznej materiałów 723[05].Z1.02

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Jolanta Skoczylas
mgr inż. Sławomir Karbowiak

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Marek Sawicki

Konsultacja:
dr inż. Jacek Przepiórka

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 723[05].Z1.02
„Wykonywanie obróbki ręcznej materiałów”,

zawartego w modułowym programie nauczania

dla zawodu monter – instalator urządzeń technicznych w budownictwie wiejskim.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Organizacja stanowiska pracy do ręcznej obróbki materiałów oraz

przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Narzędzia pomiarowe i pomiary warsztatowe wielkości kątowych

i liniowych

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Trasowanie

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Narzędzia do obróbki ręcznej metali, drewna, tworzyw sztucznych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Obróbka ręczna metali, podstawowe prace ślusarskie i kowalskie

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Regeneracja części maszyn

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Połączenia nitowane, lutowane, klejone i zgrzewane

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Spawanie gazowe i elektryczne

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Obróbka ręczna drewna

4.9.1. Materiał nauczania

4.9.2. Pytania sprawdzające

4.9.3. Ćwiczenia

4.9.4. Sprawdzian postępów

4.10. Obróbka ręczna tworzyw sztucznych

4.10.1. Materiał nauczania

4.10.2. Pytania sprawdzające

4.10.3. Ćwiczenia

4.10.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o obróbce ręcznej materiałów,

organizacji stanowiska pracy, rodzajach obróbki i narzędziach, narzędziach pomiarowych
i ich stosowaniu oraz zasadach bhp i środkach ochrony osobistej wymaganych na
stanowiskach obróbki ręcznej.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia tej jednostki modułowej,

−

materiał nauczania (rozdział 4), który umożliwia samodzielne przygotowanie się do
wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów, obejmuje on również ćwiczenia, które
zawierają wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczeń; przed
ćwiczeniami zamieszczono pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do ich wykonania. Po
ćwiczeniach zamieszczony został sprawdzian postępów. Wykonując sprawdzian
postępów, powinieneś odpowiadać na pytania tak lub nie, co oznacza, że opanowałeś
materiał albo nie,

−

sprawdzian osiągnięć, w którym zamieszczono instrukcję dla ucznia oraz zestaw zadań
testowych sprawdzających opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki.
Zamieszczona została także karta odpowiedzi.

−

wykaz literatury obejmujący zakres wiadomości, dotyczący tej jednostki modułowej,
którą umożliwi Ci pogłębienie nabytych umiejętności.

Jeżeli będziesz mieć trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś

nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz
daną czynność.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

723[05].Z1

Technologia

obróbki materiałów

723[05].Z1.01

Rozróżnianie materiałów

konstrukcyjnych i części maszyn

723[05].Z1.02

Wykonywanie obróbki ręcznej

materiałów

723[05].Z1.03

Wykonywanie obróbki

mechanicznej materiałów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

rozpoznawać podstawowe materiały konstrukcyjne maszyn i urządzeń,

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu budowy maszyn i urządzeń,

−

wykonywać szkice podstawowymi technikami rysunkowymi,

−

przygotowywać narzędzia i sprzęt do pracy,

−

stosować podstawowe przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

zorganizować stanowisko pracy do ręcznej obróbki materiałów zgodnie z wymaganiami
ergonomii,

–

dobrać narzędzia i przyrządy warsztatowe do ręcznej obróbki materiałów,

–

posłużyć się pomiarowymi narzędziami warsztatowymi,

–

wykonać trasowanie na płaszczyźnie,

–

wykonać podstawowe prace z zakresu ręcznej obróbki metali: cięcie, piłowanie,
fazowanie, wiercenie i rozwiercanie, gwintowanie,

–

wykonać podstawowe prace ślusarskie i kowalskie: przecinanie i gięcie rur, cięcie
i formowanie blach,

–

wykonać za pomocą kucia proste elementy,

–

wykonać regenerację części maszyn i narzędzi rolniczych,

–

dobrać rodzaje połączeń do określonych zespołów i części maszyn oraz określić sposoby
ich wykonania,

–

wykonać połączenia: nitowe, lutowane, klejone i zgrzewane,

–

rozróżnić rodzaje połączeń spawanych oraz określić zasady ich wykonywania,

–

wykonać połączenia spawane,

–

wykonać prace z zakresu ręcznej obróbki drewna: przecinanie, wycinanie, struganie
i frezowanie,

–

posłużyć się elektronarzędziami do obróbki drewna,

–

wykonać proste połączenia elementów drewnianych,

–

wykonać prace z zakresu obróbki tworzyw sztucznych,

–

dobrać środki ochrony indywidualnej odpowiednio do rodzaju wykonywanej pracy,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania ręcznej
obróbki metali, drewna i tworzyw sztucznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.

Organizacja stanowiska pracy do ręcznej obróbki
materiałów oraz przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy

4.1.1. Materiał nauczania

Stanowisko robocze do obróbki ręcznej wyposażone jest przede wszystkim w ciężki,

stabilny stół drewniany lub metalowy. Płyta stołu jest obita blachą lub linoleum. Niekiedy do
brzegów stołu są przybite cienkie listewki, zabezpieczające drobne przedmioty przed
spadaniem na ziemię.

Do płyty stołu jest umocowane imadło służące do zamocowywania w nim przedmiotów

podczas różnych operacji obróbki ręcznej.

Stół powinien być zaopatrzony w szuflady do przechowywania w nim narzędzi. W czasie

pracy potrzebne narzędzia, przyrządy i materiały powinny być rozłożone na stole w takim
porządku, żeby wszystkie czynności można było wykonać bez wysiłku i zbędnych ruchów.

W skład podstawowego kompletu narzędzi wchodzą: młotki, pilniki, piłki ręczne,

przecinaki, wycinaki, wkrętaki, punktaki, skrobaki oraz takie przyrządy pomiarowe, jak
suwmiarka, kątowniki, liniał krawędziowy i inne.

Monter – instalator powinien przestrzegać czystości i porządku na stanowisku pracy oraz

zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. Do pracy powinien używać wyłącznie w pełni
sprawnych narzędzi i przyrządów. Szczególną uwagę należy zwrócić na stan elektronarzędzi
i innych urządzeń jakimi się posługuje.

Przed zakończeniem pracy powinien wysprzątać stanowisko pracy, starannie oczyścić

narzędzia (szczególnie przyrządy pomiarowe) i poukładać je w należytym porządku w szafce,
a większe i niepotrzebne już narzędzia i przyrządy oddać do wypożyczalni, magazynu.

Należy dodać, że przy pełnym i terminowym zaopatrzeniu stanowiska pracy w materiały,

narzędzia, przyrządy i dokumentację, praca, montera – instalatora odbywa się sprawnie
i planowo.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak powinny być rozmieszczone narzędzia i przyrządy na stanowisku pracy?
2. O co powinien dbać pracownik na stanowisku pracy?
3. Co powinien zgromadzić pracownik przed przystąpieniem do pracy na stanowisku pracy?
4. Co pracownik powinien zrobić po wykonaniu zadania z używanymi narzędziami?
5. W jakim stanie pracownik powinien pozostawić stanowisko pracy?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Korzystając z planszy dobierz wyposażenie stanowiska pracy ślusarza.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować przepisy: bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej

i ochrony środowiska na stanowiskach obróbki ręcznej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) obejrzeć uważnie plansze przedstawiające stanowiska pracy,
3) zwrócić uwagę na wyposażenie w narzędzia, przyrządy i dokumentację,
4) zanotować spostrzeżenia,
5) przedstawić własne wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcje bhp dotyczące stanowisk obróbki ręcznej,

–

plansze przestawiające stanowiska obróbki ręcznej,

–

przybory do pisania, papier,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca organizacji stanowiska.

Ćwiczenie 2

Opisz stanowisko pracy do ręcznej obróbki materiałów pod względem bhp i ergonomii na

podstawie obejrzanego filmu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obejrzeć uważnie film przedstawiający stanowiska pracy,
2) zwrócić uwagę na rozmieszczenie narzędzi, przyrządów, dokumentacji oraz ład

i porządek,

3) opisać stanowisko pracy pod względem bhp i ergonomii,
4) przedstawić własne wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcje bhp dotyczące stanowisk obróbki ręcznej,

–

film przestawiający stanowiska obróbki ręcznej,

–

przybory do pisania, papier,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca organizacji stanowiska pracy.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

uzasadnić, dlaczego właściwa organizacja stanowiska pracy wpływa na
bezpieczeństwo?



uzasadnić, jaki wpływ na wydajność pracy ma organizacja stanowiska?



dobrać niezbędne narzędzia i przyrządy na stanowisku pracy?



zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.

Narzędzia pomiarowe i pomiary warsztatowe wielkości
kątowych i liniowych

4.2.1. Materiał nauczania

Monter – instalator wykonujący prace posługuje się narzędziami pomiarowymi.

Narzędzia te są niezbędne podczas trasowania i wykonywania nowych elementów oraz
podczas prac naprawczych czy montażowych. Działają na różnych zasadach.

Wzorce miary to przyrządy określające jedną lub kilka wartości wielkości mierzonej.

Należą do nich wzorce: kreskowe, końcowe oraz wzorce kątów.

Podstawowym wzorcem kreskowym jest przymiar (rys. 1a, 1b, 1c). Jest wykonany

w postaci pręta lub taśmy różnej długości, na której znajduje się podziałka. Wartość działki
elementarnej wynosi zwykle 1 mm, zakres pomiarowy najczęściej 0

1 m, w przypadku

przymiarów zwijanych do kilku metrów.

Rys. 1.

Wzorce miar: a) przymiar kreskowy, b) przymiar składany, c) przymiar zwijany,
d) szczelinomierz [5, s.17–18; 4 s. 110]

Wzorcami końcowymi są przyrządy, w których miarę stanowią końcowe powierzchnie.

Do tej grupy zaliczamy między innymi szczelinomierz (rys. 1d).

Szczelinomierz, to komplet płytek o różnych, ściśle określonych grubościach. Służy do

sprawdzania szerokości szczelin i luzów między częściami maszyn i urządzeń. Zakresy
pomiarowe wynoszą zwykle 0,05

1,00 mm.

Pomiar wielkości szczelinomierzem wykonujemy w dwóch etapach. W pierwszym

dobieramy płytkę (kilka płytek) tak aby wchodziła w szczelinę. W drugim dobieramy płytkę
(płytki) nie mieszczące się w szczelinie. Wynik pomiaru to średnia grubości płytek
z pierwszego i drugiego pomiaru.

Wzorce kątów to: kątowniki 90°, wzorce często stosowanych kątów oraz płytki kątowe.

W praktyce warsztatowej na stanowiskach obróbki ręcznej zwykle używa się kątowników 90°
(rys. 2).

Aby sprawdzić kąt prosty badanego elementu należy z dostępnych kątowników wybrać

taki, który najłatwiej umieścić przy badanych płaszczyznach i sprawdzić czy ramiona
kątownika przylegają do obydwu płaszczyzn.

a) b) c) d)

Rys. 2.

Kątowniki: a) płaski, b) ze stopą, c) z grubym ramieniem, d) krawędziowy [3, s. 14]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przyrządy pomiarowe to narzędzia wyposażone w układy zwiększające dokładność

pomiarów. Mogą to być noniusze, śruby mikrometryczne, dźwignie, przekładnie zębate
i inne. Do przyrządów pomiarowych najczęściej stosowanych w warsztatach należą
przyrządy do pomiaru długości: suwmiarki i różne odmiany mikrometrów oraz czujniki
służące najczęściej do określania odchyłek od wymiaru nominalnego.

Suwmiarka służy do pomiaru wymiarów zewnętrznych, wewnętrznych oraz głębokości.

Składa się z prowadnicy i suwaka zakończonych szczękami (górnymi i dolnymi) oraz
wysuwki połączonej z suwakiem. Na prowadnicy umieszczona jest podziałka milimetrowa,
z której odczytujemy liczbę pełnych milimetrów. Na suwaku znajduje się noniusz na którym
odczytujemy części dziesiętne milimetra (rys. 3).

Rys. 3.

Suwmiarka [5, s. 22]

Pomiar suwmiarką polega na dosunięciu szczęk do badanego elementu. Jeżeli mierzymy

wymiar zewnętrzny dosuwamy szczęki dolne, wewnętrzny – szczęki górne. Aby wykonać
pomiar głębokości, wysuwkę umieszczamy w badanym elemencie zakończenie prowadnicy
dosuwamy do krawędzi elementu. Teraz odczytuje się, ile całych działek prowadnicy
(milimetrów) odcina zerowa kreska noniusza, co odpowiada mierzonemu wymiarowi
w milimetrach. Następnie odczytuje się, która kreska noniusza znajduje się na przedłużeniu
kreski podziałki prowadnicy (kreska noniusza wskazuje dziesiąte części milimetra). Pomiary
zostały wykonane z dokładnością do 0,1 mm.

Rys. 4.

Wysokościomierz suwmiarkowy [1, s.17]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do pomiaru wysokości przedmiotów lub wzajemnych odległości punktów albo

powierzchni przedmiotu służy wysokościomierz suwmiarkowy (rys. 4). Zasada działania jest
taka sama, jak suwmiarki. Jest on wyposażony w śruby zaciskowe do ustalenia położenia
suwaka.

Pomiary wysokościomierzem suwmiarkowym wykonujemy podobnie. Mierzony

przedmiot i wysokościomierz umieszczamy na jednej płaszczyźnie. Ruchome ramię
dosuwamy do górnej krawędzi elementu. Jeżeli wysokościomierza używamy do trasowania
elementów, na ruchome ramię zamiast kocówki pomiarowej montujemy rysik.

Mikrometr w zależności od wykonania i dodatkowych akcesoriów służy do pomiaru

wymiarów zewnętrznych, wewnętrznych, głębokości oraz gwintów. Zasadnicze jego
elementy to kabłąk z kowadełkiem (może być wymienne) oraz tuleja, wrzeciono, bębenek
i sprzęgiełko. Do zgrubnego przesuwania wrzeciona służy bębenek, a do dokładnego
sprzęgiełko. Wartość zmierzonego wymiaru określa się najpierw odczytując z podziałki na
tulejce liczbę pełnych milimetrów i połówek milimetrów (brzeg bębenka). Następnie
odczytuje się setne części milimetra na podziałce bębenka. Najczęściej używane mikrometry
pozwalają na pomiar w zakresach 0–25, 25–50, 50–75, 75–100 mm itd.

Rys. 5. Mikrometr: a) do mierzenia wymiarów zewnętrznych, b) do mierzenia otworów,

c) średnicówka mikrometryczna, d) głębokościomierz mikrometryczny
[5, s. 25–27]

Do pomiaru gwintów używa się mikrometrów wyposażonych w wymienne kowadełka.
Do pomiaru niewielkich otworów służy mikrometr wyposażony w dwustronne szczęki

pomiarowe.

Większe otwory mierzy się za pomocą tzw. średnicówek mikrometrycznych

wyposażonych zwykle w komplet przedłużaczy (pręty o odpowiedniej długości) wkręcanych
w miejsce jednej z końcówek pomiarowych.

Do pomiaru głębokości służy głębokościomierz mikrometryczny. W odróżnieniu od

zwykłego mikrometru nie posiada kowadełka tylko stopę, z której wysuwa się wrzeciono.

Przyrządy do pomiaru kątów to uniwersalne kątomierze nastawne. Korpus składa się

z uchwytu i tarczy. Na trzpieniu obraca się część ruchoma: uchwyt z przesuwanym ramieniem
i podziałka noniusza. Po ustawieniu ruchomego ramienia pod odpowiednim kątem, jego
wartość odczytuje się podobnie jak na suwmiarce. Liczbę stopni wskazuje kreska zerowa
noniusza na tarczy, a liczbę minut – jedna z kresek podziałki głównej (tarczy), pokrywająca
się z podziałką noniusza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Za pomocą kątomierza uniwersalnego (rys. 6) można mierzyć kąty z dokładnością

5’.

Rys. 6. Uniwersalny kątomierz nastawny [5, s. 30]

Rys. 7. Czujnik zegarowy [5, s. 29]

Czujniki to przyrządy pomiarowe, które zamieniają niewielki ruch końcówki pomiarowej
(niezależnie od wykonania) na znaczne przesunięcie wskazówki czujnika. Przełożenie jest
zwykle bardzo duże i wynosi 100–10000. Rozróżnia się czujniki mechaniczne,
pneumatyczne, optyczne i elektryczne. Spośród wielu rozwiązań najczęściej stosuje się
najprostsze – mechaniczne (dźwigniowy i zegarowy). W czujniku dźwigniowym ruch
końcówki pomiarowej poprzez dźwignię powoduje wychylenie wskazówki. W czujniku
zegarowym (rys. 7) zastosowana jest przekładnia zębata. Końcówka pomiarowa połączona
z wrzecionem zaopatrzonym w zębatkę wywołuje obrót kół zębatych przekładni połączonych
ze wskazówkami czujnika. Czujniki te pozwalają na pomiar odchylenia od wymiaru
nominalnego w obie strony. Zakres pomiarowy to zwykle

0,2 mm.

Sprawdziany nie pozwalają na określenie rzeczywistego wymiaru, tylko w zależności od

wykonania i przeznaczenia, stwierdzić czy dany wymiar lub kształt jest prawidłowy czy
nieprawidłowy. Sprawdziany można podzielić na sprawdziany wymiaru i sprawdziany
kształtu.

Rys. 8. Sprawdziany: a) jednograniczny, b) dwugraniczny, c) sprawdzian kształtu,

d) promieniomierz [5, s. 31; 3, s. 13]

Do najczęściej stosowanych sprawdzianów wymiaru zalicza się sprawdziany do

otworów, wałków, stożków i gwintów. A wśród nich można wyodrębnić sprawdziany
jednograniczne (odwzorowują jeden z wymiarów: największy lub najmniejszy)
i dwugraniczne – odwzorowują oba wymiary graniczne (rys. 8a, 8b).

Sprawdzian kształtu (wzornik) odzwierciedla sprawdzany kształt (rys. 8c).
Promieniomierzem możemy mierzyć wielkość promienia wewnętrznego i zewnętrznego

(rys. 8d).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Często stosowanym w praktyce montera – instalatora narzędziem pomiarowym jest

poziomnica (rys. 9). Pozwala ona sprawdzić położenie płaszczyzn elementów – poziom
i pion. Rzadziej używane są poziomnice do sprawdzania kąta nachylenia płaszczyzny (np.
45°) lub poziomnice wyposażone w podziałkę pozwalającą na mało dokładne pomiary kąta
odchylenia od pionu lub poziomu.

Rys. 9.

Poziomnica [3, s. 112]

Pomiar poziomnicą polega na przyłożeniu jej do badanej płaszczyzny. Następnie

sprawdzamy czy pęcherzyk gazu znajduje się w położeniu zerowym. Jeżeli poziomnica
posiada podziałkę możemy odczytać wielkość odchylenia od poziomu, pionu.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. W jakim celu pracownik posługuje się narzędziami pomiarowymi?
2. Jak klasyfikujemy narzędzia pomiarowe?
3. Jakie rozróżniamy wzorce miar?
4. Z jaką dokładnością wykonuje się pomiary przymiarem?
5. Jakie pomiary wykonujemy suwmiarką?
6. Do czego stosowane są sprawdziany?
7. Czy poziomnica służy do pomiaru kąta pochylenia płaszczyzny?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wybierz przyrządy pomiarowe spośród przedstawionych na planszach narzędzi

pomiarowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą narzędzi pomiarowych określoną przez

nauczyciela,

2) wybrać narzędzia pomiarowe należące do grupy przyrządów pomiarowych,
3) uzasadnić swój wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zdjęcia, rysunki narzędzi pomiarowych,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca narzędzi pomiarowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Zmierz średnicę wewnętrzną wskazanego elementu, posługując się suwmiarką.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) umieścić przedmiot w szczękach suwmiarki,
2) dosunąć szczęki do zetknięcia z krawędzią przedmiotu,
3) odczytać z zerowej kreski noniusza ilość całkowitych kresek,
4) odczytać, która kreska noniusza pokrywa się z kreskami na podziałce prowadnicy,
5) odczytać zmierzoną wielkość z dokładnością do 0,1 mm.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

części maszyn i urządzeń,

–

suwmiarka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca narzędzi pomiarowych.

Ćwiczenie 3

Sprawdź położenie elementu (poziom i pion) posługując się poziomnicą.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przyłożyć poziomnicę do wskazanej płaszczyzny poziomej,
2) odczytać wskazanie poziomnicy,
3) przyłożyć poziomnicę do wskazanej płaszczyzny pionowej,
4) odczytać wskazanie poziomnicy,
5) zaprezentować wyniki pomiarów.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

badany przedmiot,

–

poziomnica,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca narzędzi pomiarowych.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

nazwać i scharakteryzować narzędzia pomiarowe?



rozróżnić narzędzia pomiarowe?



dokonać pomiaru szczeliny za pomocą szczelinomierza?



sprawdzić kąt prosty zewnętrzny i wewnętrzny używając kątownika?



sprawdzić zaokrąglenie wewnętrzne i zewnętrzne promieniomierzem?



dokonać pomiaru wymiarów zewnętrznych, wewnętrznych oraz
głębokości, używając suwmiarki?



posłużyć się mikrometrem i odczytać jego wskazania?



sprawdzić położenie powierzchni poziomej i pionowej, posługując się
poziomnicą?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Trasowanie

4.3.1. Materiał nauczania

Celem trasowania jest przeniesienie zasadniczych wymiarów i zarysów przedmiotu

z rysunku technicznego na obrabiany półfabrykat, żeby ułatwić w ten sposób obróbkę
i umożliwić zachowanie żądanych wymiarów. Trasowania dokonuje się na blachach,
płytkach, odkuwkach, nie obrobionych odlewach itp. Narzędzia traserskie:
–

rysik (rys. 10a) – stosowany do wykreślenia linii na trasowanym przedmiocie,

–

wysokościomierz traserski z podstawą (rys. 10b) – stosowana do wyznaczania linii
poziomych,

–

znacznik składający się z podstawy, słupka i rysika (rys. 10c) – stosowany również do
wyznaczania linii poziomych,

–

cyrkle traserskie (rys. 10d, e) – do trasowania okręgów, budowy kątów, podziału linii itp.,

–

punktak (rys. 10f) – stosowany do punktowania wyznaczonych linii,

–

liniał traserski z podstawą (rys. 10g) – przyrząd pomocniczy znacznika i cyrkli,

–

kątownik (rys. 10h) – stosowany do wyznaczania linii pionowych i poziomych,

–

środkownik (rys. 10i) – stosowany do wyznaczania środka na płaskich powierzchniach
przedmiotów walcowych.

Rys. 10. Narzędzia traserskie opis w tekście [4, s. 91]

Do wyposażenia traserskiego zalicza się jeszcze: płyty traserskie, młotki, kątomierze,

przymiary kreskowe i cyrkle drążkowe oraz przyrządy do ustawienia trasowanych
przedmiotów (rys. 11).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Przyrządy do ustawienia trasowanych przedmiotów [4, s. 91]

Miejscem pracy trasera jest stół traserski wyposażony w płytę, której powierzchnia jest

równa i bardzo dokładnie obrobiona. Płyty traserskiej nie należy używać do żadnych innych
celów poza trasowaniem. Płytę taką należy utrzymywać w należytym stanie, a po skończonej
pracy zabezpieczyć przed uszkodzeniem, np. przez założenie drewnianej pokrywy.

Stanowisko robocze trasera jest wyposażone we wszystkie narzędzia traserskie, które

powinny być tak rozmieszczone, a praca tak zorganizowana, żeby nie tracić czasu na zbędne
czynności.

Przed przystąpieniem do trasowania należy:

–

sprawdzić jakość i stan materiału przeznaczonego do trasowania, zwracając szczególną
uwagę na porowatość, skrzywienia, pęknięcia i inne widoczne usterki,

–

dokładnie oczyścić ten materiał i jeszcze raz sprawdzić jego stan,

–

sprawdzić główne wymiary materiału, grubość jego ścianek, rozstawienie wgłębień lub
wypukłość, odległości otworów od krawędzi itp.,

–

sprawdzić prawidłowość naddatków na późniejszą obróbkę,

–

pomalować materiał w celu zwiększenia widoczności trasowanych linii.
Do malowania odlewów lub dużych przedmiotów nie obrobionych stosuje się kredę

rozrobioną w wodzie z dodatkiem oleju lnianego. Przedmioty stalowe lub żeliwne obrobione
maluje się roztworem wodnym siarczanu miedzi. Na tak przygotowanych powierzchniach
nanoszone linie są widoczne i trwałe.

Po przygotowaniu powierzchni wybiera się podstawy (bazy) traserskie. Podstawą

nazywamy taki punkt, oś lub płaszczyznę, od której odmierza się wymiary na przedmiocie.
Przy trasowaniu na płaszczyźnie podstawami są zwykle dwie osie symetrii lub zamiast nich
dwa obrobione boki, albo jeden bok obrobiony i prostopadła do niego oś symetrii. Trasowanie
rozpoczyna się zwykle od wyznaczania głównych osi symetrii przedmiotu. Jeżeli zarys
przedmiotu składa się z odcinków linii prostych i krzywych, to najpierw wykreśla się linie
proste, a następnie łączy się je odpowiednimi łukami lub krzywymi.

Ponieważ podczas obróbki wyznaczone linie mogą się zetrzeć, to żeby można je było

łatwo odtworzyć, punktuje się wszystkie przecięcia tych linii oraz środki okręgów, łuki,
krzywe i dłuższe kresy w odstępach 20–50 mm. Kresy krótkie, łuki i okręgi punktuje się
w odstępach 5–10 mm. Odmierzanie wymiarów odbywa się za pomocą przymiaru lub cyrkla
wg rysunku technicznego. Trasowania głównych osi symetrii przedmiotów płaskich
o zarysach prostokątnych dokonuje się następująco: przedmiot układa się na płycie traserskiej
i za pomocą ostrego cyrkla dzieli się przeciwległe boki przedmiotu na połowę, a następnie
łączy się przeciwległe punkty podziału. Otrzymane odcinki prostych będą osiami symetrii

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przedmiotu. Wykreślanie okręgów i łuków kół wykonuje się za pomocą ostrego cyrkla.
Cyrkiel rozwiera się na wymiar danego promienia i umieszcza się jego jedno ramię
w napunktowanym środku okręgu lub łuku. Następnie lekko naciskając na drugie ramię
cyrkla zatacza się żądany okrąg lub łuk. Trasowanie środka otworu, który ma być wiercony,
polega przeważnie na trasowaniu dwóch wzajemnie prostopadłych linii, na przecięciu których
znajduje się środek otworu.

Środki czół wałków najłatwiej wyznacza się za pomocą środkownika. W tym celu

przykłada się środkownik do wałka w ten sposób, żeby jego ramiona boczne były styczne do
okręgu i wzdłuż ramienia środkowego wykreśla się pierwszą rysę, a następnie przesuwa się
środkownik o kąt 90° i wykreśla się rysę drugą. Środek okręgu wyznacza punkt przecięcia się.

Trasowanie wg wzorników jest powszechnie stosowane podczas wykonywania większej

liczby jednakowych przedmiotów. Polega ono na przyłożeniu wzornika do płaszczyzny
materiału i wyznaczeniu zarysów przedmiotu przez obrysowanie zarysu wzornika rysikiem.

Osie otworów wyznacza się przez specjalne otwory we wzorniku, stosując do tego celu

specjalny punktak.

Trasując wg wzornika trzeba pamiętać, żeby wzornik był zawsze jednakowo ustawiony,

co osiąga się za pomocą wykonywania we wzorniku wycięć, które muszą trafiać na osie
przedmiotu.

Trasowanie np. rozwinięcia prostopadłościanu polega na wykreśleniu kolejno wszystkich

6 prostokątów, z których składa się prostopadłościan. Wykreślenie prostokątów powinno być
zgodne z ich wzajemnym położeniem w prostopadłościanie.

Rozwinięcie stożka składa się z okręgu i rozwinięcia powierzchni bocznej stożka

w kształcie wycinka koła. W przypadku stożka ściętego rozwinięcie składa się z dwóch
podstaw kołowych: dużej i małej oraz rozwinięcia powierzchni bocznej, które jest wycinkiem
pierścienia kołowego.

Trasowanie kątów może być wykonywane za pomocą kątomierzy lub metodą

geometryczną.

Trzeba pamiętać, że podczas trasowania rysy i punkty traserskie są dokładnie widoczne

tylko wtedy, gdy rysik i punktak są należycie zaostrzone. Ostrzenie rysika i punktaka
wykonuje się ostrzarką.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. W jakim celu wykonuje się trasowanie elementów?
2. Jakie znasz podstawowe narzędzia traserskie?
3. Do czego stosowany jest środkownik?
4. Co należy zrobić z materiałem przeznaczonym do trasowania przed przystąpieniem do

trasowania?

5. W jakim celu maluje się trasowany element?
6. W jakim celu wykonuje się punktowanie wytrasowanych elementów?
7. Jaka obowiązuje kolejność czynności przy trasowaniu okręgów?
8. Jak trasuje się środek okrągłego elementu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przygotuj wskazany materiał do trasowania według otrzymanego od nauczyciela

rysunku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą trasowania określoną przez nauczyciela,
2) przeanalizować otrzymany od nauczyciela rysunek elementu,
3) oczyścić otrzymany element i sprawdzić jego stan,
4) sprawdzić główne wymiary materiału,
5) sprawdzić naddatki na późniejszą obróbkę,
6) pomalować materiał,
7) zaprezentować przygotowany do trasowania materiał.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

materiał do trasowania,

–

rysunek elementu do trasowania,

–

stół traserski,

–

narzędzia traserskie,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca trasowania.

Ćwiczenie 2

Wytrasuj osie symetrii otrzymanego od nauczyciela prostokątnego elementu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) ułożyć element na płycie traserskiej,
2) wytrasować za pomocą cyrkla środki boków elementu,
3) wypunktować znalezione środki,
4) wytrasować rysikiem osie symetrii,
5) zaprezentować wytrasowany element.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

materiał do trasowania,

–

stół traserski,

–

narzędzia traserskie,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca trasowania.

Ćwiczenie 3

Wytrasuj środek okrągłego elementu otrzymanego od nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) ułożyć element na płycie traserskiej,
2) wytrasować za pomocą środkownika dwie przecinające się linie,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) wypunktować znaleziony środek elementu,
4) zaprezentować wytrasowany element.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

materiał do trasowania,

–

stół traserski,

–

narzędzia traserskie,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca trasowania.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić przydatność materiału do trasowania?



przygotować materiał do trasowania?



ustalić bazy traserskie?



wytrasować osie symetrii?



wytrasować środki okręgów?



wytrasować linie równoległe i prostopadłe?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.

Narzędzia do obróbki ręcznej metali, drewna, tworzyw
sztucznych

4.4.1. Materiał nauczania

Obróbka ręczna różnych materiałów wymaga stosowania takich samych lub bardzo

podobnych narzędzi. Różnice między nimi wynikają głównie z twardości i plastyczności
obrabianego materiału. O ich przeznaczeniu decyduje materiał z jakiego są wykonane oraz
wielkość i kształt krawędzi roboczych.

Narzędzia do przecinania, wycinania, dłutowania i strugania:

–

przecinaki (rys. 12) – służą do przecinania niezbyt grubych blach, płaskowników i
prętów:

–

wycinaki (rys. 13) – służą do wykonywania wgłębień, rys lub rowków,

–

dłuta (rys. 14) – do robót stolarskich,

–

strugi (rys. 15) – do wyrównywania powierzchni drewna.

Rys. 12. Przecinak [4, s.106]

Rys.

13.

Wycinaki:

prosty,

wygięty,

czterokrawędziowy [4, s. 206]

Rys. 14.

Dłuta ręczne do robót stolarskich: a) dłuto płaskie z prostymi powierzchniami
bocznymi, b) dłuto płaskie ze ściętymi powierzchniami bocznymi (dziubak), c) dłuto
płaskie szerokie (nacinak), d) dłuto gniazdowe (przysiek), e) grzbietak, f) żłobak
[3, s.124]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15.

Strugi: a) drewniany, b) metalowy [3, s. 123]

Piłki ręczne (rys. 16) – wieloostrzowe narzędzia do piłowania ręcznego.
Najczęściej stosowaną do piłowania jest piłka do cięcia ręcznego z wymiennymi

brzeszczotami. Może ona być stosowana do cięcia różnych materiałów, pod warunkiem
używania odpowiedniego brzeszczotu – ilość zębów, ukształtowanie ostrzy. Materiały twarde
i cienkie przecina się brzeszczotami o większej ilości drobnych zębów, natomiast materiały
grube i miękkie przecina się brzeszczotami z mniejszą ilością większych zębów. Ponadto,
stosowane są brzeszczoty jedno– i dwustronne. Można je mocować w oprawce pionowo lub
poziomo.

Rys. 16. Piłka ręczna z wymiennymi brzeszczotami [1, s. 34]

Odrębną, grupę stanowią piły do robót ciesielskich i stolarskich. Wyróżnia się tu piły do

cięcia wzdłuż włókien, w poprzek i pod kątem. W zależności od wielkości elementu
i dokładności wykonywanych prac stosowane są piły: poprzeczne, ramowe, płatnice,
grzbietnice, otwornice.

Narzędzia do cięcia różnych materiałów:

–

nożyce ręczne (rys. 17) – proste prawe lub lewe – służą do ręcznego cięcia blach
o grubości do ok. 1 mm, nożyce uniwersalne – do cięcia prętów i kształtowników
o niewielkich przekrojach, do wycinania otworów,

–

nożyce dźwigniowe (rys. 18a) – służą do cięcia blach o grubości do ok. 5 mm,

–

nożyce gilotynowe (rys. 18c) – napędzane ręcznie – do cięcia długich pasów blach
o niewielkiej grubości lub napędzane mechanicznie – do cięcia blach o grubości do
3 mm,

–

nożyce krążkowe (rys. 18b) – do cięcia po prostej i po okręgu, napędzane ręcznie lub
mechanicznie,

–

obcinarki do rur (rys. 19a) – służą do cięcia rur metalowych i z tworzyw sztucznych
o dużych średnicach,

–

nożyce do rur (rys. 19b) – do cięcia rur z tworzyw sztucznych o średnicach do
40–50 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 17. Nożyce ręczne [1, s. 38]

Rys. 18. Nożyce: a) dźwigniowe, b) krążkowe, c) gilotynowe [1, s. 39, 40]

Rys. 19. Narzędzia do cięcia rur: a) obcinarka, b) nożyce [1, s. 41; www.pgi.com.pl]

Narzędzia do piłowania – pilniki – służą do obróbki zgrubnej i wykańczającej wszystkich

materiałów. W zależności od liczby nacięć dzielimy je na: zdzieraki, równiaki, półgładziki,
gładziki, podwójne gładziki, jedwabniki. W zależności od kształtu przekroju poprzecznego
rozróżnia się pilniki: płaskie, okrągłe, półokrągłe, kwadratowe, trójkątne itd.

Odrębną grupę stanowią pilniki igiełkowe. Są to pilniki o bardzo drobnych nacięciach,

małych rozmiarach, nie mają rękojeści. Służą do piłowania drobnych powierzchni z dużą
dokładnością.

Stosowane są również tzw. tarniki – ząbki w kształcie zadziorów. Są to pilniki do

zgrubnej obróbki materiałów bardzo miękkich (ołów, cyna, miedź, aluminium, drewno,
tworzywa sztuczne).

Narzędzia do wiercenia, pogłębiania i rozwiercania
Jednym z najbardziej rozpowszechnionych narzędzi skrawających jest wiertło. Służy do

wiercenia otworów cylindrycznych. Najczęściej stosowane wiertłem jest wiertło kręte.
Używane jest do wykonywania otworów we wszystkich materiałach. W zależności od
materiału w jakim mają być wiercone otwory wiertła różnią się: kształtem części skrawającej,
kątem wierzchołkowym, kształtem i wielkością rowka do odprowadzania wiórów.

Odrębną grupę stanowią tzw. świdry (rys. 20a). Służą do wykonywania otworów

w pracach ciesielskich i stolarskich. Rozróżniamy świdry kręte i ślimakowe. Ponadto mogą
one być zakończone chwytem ręcznym lub tak jak wszystkie wiertła – chwytem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 20.

Świdry i wiertła: a) świdry do drewna, b) wiertło do drewna, c) wiertło
do metalu i tworzyw sztucznych [3, s. 126, 140; 2, s. 152]

Podczas obróbki ręcznej otworów stosuje się ponadto pogłębiacze, które, służą do

powiększania na pewnej długości wykonanego otworu, w celu ścięcia ostrych krawędzi,
wykonania gniazda na łeb śruby, wkręta lub nitu. Do tych celów służą pogłębiacze stożkowe
lub czołowe.

W celu uzyskania dużej dokładności oraz gładkości powierzchni lub otrzymania otworu

używane są narzędzia zwane rozwiertakami. W zależności od dokładności obróbki rozróżnia
się: rozwiertaki zdzieraki i wykańczaki; o zębach prostych lub śrubowych; rozwiertaki do
otworów stożkowych.
Narzędzia do ręcznego wykonywania gwintów

Do nacinania gwintów wewnętrznych służą gwintowniki (rys. 21b), do gwintów

zewnętrznych – narzynki (rys. 21a).

Gwintowniki do ręcznego nacinania albo wykańczania gwintu wewnętrznego zakończone

są kwadratowym łbem służącym do obracania gwintownika.

Komplet składa się dwóch lub z trzech gwintowników: wstępnego, zdzieraka

i wykańczaka. Pierwsze dwa wykonują tylko zarys gwintu, dopiero wykańczak nacina pełny
zarys gwintu.

Narzynki do gwintowania ręcznego są to pierścienie, wewnątrz nagwintowane,

z wywierconymi otworami. Narzynki mogą być pełne i przecięte. Pełne są dokładniejsze,
w dzielonych w niewielkim zakresie można regulować średnicę nacinanego gwintu.
Regulacja umożliwia wykonanie gwintu w paru przejściach.

Do nacinania gwintów zewnętrznych są używane również narzynki dzielone, a części

narzynki umieszczone są w oprawce. Narzynką dzieloną gwinty wykonuje się w kilku
przejściach, dokręcając po każdym przejściu połówki narzynki.

Do gwintowania rur używane są gwintownice. Obecnie są stosowane głównie

gwintownice uniwersalne (rys. 21c) o czterech wymiennych narzynkach. Jeden komplet
narzynek pozwala na wykonanie gwintów na rurach o kilku średnicach.

Rys. 21. Narzędzia do nacinania gwintów: a) narzynka, b) gwintowniki, c) gwintownica [1, s. 81–85]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Narzędziami uzupełniającymi powszechnie używanymi w obróbce ręcznej są młotki

(rys. 22). Ze względu na zastosowanie dzielimy je na:
–

młotki ślusarskie – wykonuje się ze stali narzędziowej, z jednej strony zakończone
klinem, z drugiej – lekko wypukłym obuchem i są osadzone na drewnianym trzonku:

–

młotki monterskie, pobijaki – wykonane są z metali miękkich, drewniane lub gumowe –
służą do pasowania części, prostowania lub gięcia elementów, pobijania dłut do obróbki
drewna.

Rys. 22. Różne typy młotków: a) stalowy, b) monterski, c) gumowy, d) drewniany [1, s. 31; 4, s. 125]

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie narzędzia są do wykonywania rowków na powierzchni metalu?
2. Jakim narzędziem wyrównujemy powierzchnię drewna?
3. Czym różnią się brzeszczoty piłki do piłowania materiałów twardych i miękkich?
4. Do czego stosowane są nożyce krążkowe?
5. Do jakich prac używamy tarnika?
6. Jakie gwintowniki składają się na komplet gwintowników do ręcznego gwintowania?
7. Jaka jest różnica między gwintownicą a narzynką?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz młotki znajdujące się w pracowni, do prac obróbki ręcznej przedstawionych na

rysunkach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą narzędzi do obróbki ręcznej, określoną przez

nauczyciela,

2) obejrzeć rysunki przedstawiające prace obróbki ręcznej,
3) obejrzeć młotki,
4) umieścić młotki przy właściwych rysunkach,
5) uzasadnić swój wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

rysunki przestawiające różne prace obróbki ręcznej,

–

młotki,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca narzędzi do obróbki ręcznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Skompletuj gwintowniki znajdujące się na stole w pracowni, do ręcznego wykonania

gwintu M8.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obejrzeć gwintowniki,
2) wybrać właściwe gwintowniki,
3) uzasadnić swój wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

gwintowniki,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca narzędzi do obróbki ręcznej.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać dłuto i pobijak do wykonania gniazda w drewnie?



wybrać brzeszczot do cięcia stali piłką ręczną?



nazwać i scharakteryzować nożyce ręczne?



dobrać pilniki: zdzierak i gładzik do obróbki okrągłego otworu?



wybrać pogłębiacz do wykonania stożkowego gniazda pod łeb śruby?



posłużyć się gwintownicą i ustawić narzynki na odpowiednią średnicę
gwintu?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.

Obróbka ręczna metali, podstawowe prace ślusarskie

i kowalskie

4.5.1. Materiał nauczania

Obróbka ręczna wchodzi w zakres prac ślusarskich i ma na celu nadanie przedmiotom

żądanych kształtów i właściwych wymiarów oraz poprawę jakości powierzchni, najczęściej
poprzednio obrobionych mechanicznie. Często prace ślusarskie wiążą się z pracami
montażowymi, które mają na celu dopasowanie składanych części i zapewnienie prawidłowej
ich współpracy. Mimo znacznego postępu w dziedzinie obróbki metali, a w szczególności
w zakresie mechanizacji i automatyzacji procesów wytwarzania, obróbka ręczna nie straciła
na znaczeniu. Podstawowe prace to: trasowanie, ścinanie, przecinanie, prostowanie, gięcie,
cięcie, piłowanie, wiercenie ręczne, gwintowanie, skrobanie, nitowanie oraz różne roboty
montażowe.

Prostowanie
Prostuje się materiały i przedmioty, które w poprzednich procesach technologicznych

uległy skrzywieniu. Można prostować materiały przerobione plastycznie, jak blachy,
płaskowniki, kształtowniki oraz wszelkiego rodzaju pręty. Można również prostować
przedmioty uprzednio hartowane lub odlewane. Zasady prostowania materiałów przedstawia
rys. 23.

Niektóre przedmioty nie utwardzone obróbką cieplną prostuje się na kowadle lub płaskiej

płycie – po ułożeniu przedmiotów wypukłością ku górze – przez systematyczne uderzanie
w wypukłości obuchem młotka. Najłatwiejsze jest prostowanie prętów, płaskowników i taśm.
Pracownik zabezpieczony przed zranieniem rąk rękawicami trzyma w lewej ręce skrzywiony
pręt, a w prawej – młotek, którym uderza w wypukłą część pręta. Wynik prostowania bada
się, patrząc na pręt wzdłuż jego osi.

Prostowanie blach jest znacznie trudniejsze od operacji prostowania prętów lub

płaskowników. Do prostowania układa się blachy na płycie wypukłością ku górze i następnie
miejsca wygięte oznacza się kredą lub ołówkiem. Ułożoną na płycie blachę prostuje się
częstymi uderzeniami młotka, zmieniając miejsca uderzeń wzdłuż linii prostej biegnącej od
brzegu blachy ku wypukłości. Po dojściu do linii otaczającej wypukłości wykonuje się
następną serię uderzeń, rozpoczynając ją od brzegu blachy w pewnej odległości od
poprzednio uderzonych miejsc. Siła uderzeń w miarę zbliżania się do wypukłości powinna
maleć, a liczba uderzeń – wzrastać. Do prostowania blach grubych używa się młotków
metalowych, a do blach cienkich – młotków drewnianych. Bardzo cienkie blachy prostuje się
na płaskiej płycie za pomocą klocka drewnianego, uderzanego młotkiem i przesuwanego
ręcznie po blasze.

Przedmioty zahartowane prostuje się według innych zasad niż te, które stosuje się

podczas prostowania przedmiotów miękkich. Zahartowane pręty należy układać na płycie
wypukłością ku dołowi i następnie, lekko uderzając rąbem młotka, powodować powstawanie
niewielkich odkształceń w wierzchniej warstwie przedmiotu. W celu wyprostowania
przedmiotu należy uderzeniami objąć cały obszar w okolicy skrzywienia, zmierzając od
środka wypukłości ku brzegom pręta.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Zasady prostowania: a) prętów, b) blach, c) przedmiotów hartowanych [5, s. 38, 40]

Gięcie ma na celu nadanie wytwarzanym przedmiotom pożądanego kształtu i właściwych

wymiarów. Przed przystąpieniem do gięcia należy określić wymiary materiału wyjściowego,
aby po zgięciu otrzymać produkt odpowiadający wymiarom podanym na rysunku. Niekiedy
warunki techniczne określają wymiary materiału wyjściowego, lecz częściej pracownik musi
je ustalić na podstawie rysunku gotowej części.

Gięcie rur wymaga stosowania przyrządów, które zapewniają otrzymanie właściwych

kształtów oraz zabezpieczają przed zgnieceniem rury. Przyrządami takimi są wzorniki oraz
przyrządy rolkowe (rys. 24); w niektórych przypadkach są stosowane specjalne maszyny.
W zależności od wymiarów i właściwości materiałów, rury można wyginać na zimno lub na
gorąco. Zwykle przed zginaniem rury wypełnia się piaskiem, co zabezpiecza je przed
zgnieceniem. Od tej zasady można niekiedy odstąpić, gdy zgina się na zimno rury o znacznej
grubości ścianek.

Rys. 24. Gięcie rur za pomocą przyrządu rolkowego [4, s. 131]

Zwijanie sprężyn w produkcji masowej wykonuje się na maszynach zwanych

sprężyniarkami. W pracach ślusarskich zachodzi jednakże potrzeba wykonania sprężyny bez
z pomocy specjalnych maszyn. Do zwijania niewielkich sprężyn z drutu, którego średnica nie
przekracza 2 mm, można zastosować imadło ślusarskie, wiertarkę stołową lub tokarkę.
Średnica wewnętrzna sprężyny zależy od średnicy rdzenia użytego do jej zwinięcia.
Ścinanie, wycinanie i cięcie

Do ręcznego ścinania i przecinania metali służą przecinaki. Do wycinania rowków

i zagłębień używa się wycinaków. Przedmioty poddawane ścinaniu zamocowuje się w imadle,
następnie przystawia się w odpowiednim miejscu narzędzie i uderzeniami młotka powoduje
usuwanie nadmiaru materiału. Ścinanie można wykonać na poziomie szczęk imadła lub
według rysek uprzednio wytrasowanych na przedmiocie. W przypadku ścinania na poziomie
szczęk imadła materiał jest uchwycony w imadle w taki sposób, że nad poziom szczęk
wystaje jedynie warstwa materiału przeznaczona do ścięcia. Grubość tej warstwy nie powinna
przekraczać 4 mm. Jeżeli konieczne jest zebranie z przedmiotu warstwy grubszej, ścinanie
wykonuje się kilkakrotnie – za każdym razem zdejmując niezbyt grubą warstwę metalu
wystającą ponad szczęki imadła. Po ścięciu pierwszej warstwy przedmiot należy wysunąć
z imadła na grubość następnej warstwy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do ścinania szerokich płaszczyzn stosuje się najpierw wycinaki i następnie przecinaki.

Pierwsze równoległe rowki nacina się wycinakiem, a przecinakiem – ścina powstałe występy.
Po usunięciu występów powierzchnię przedmiotu wygładza się przez ścięcie jeszcze jednej
bardzo cienkiej warstwy materiału lub pozostałe nierówności spiłowuje się pilnikiem.

Przecinanie wykonuje się na kowadle lub płycie. Przedmiot umieszcza się na płaskiej

powierzchni kowadła lub płyty, a przecinak, trzymany lewą ręką, ustawia się prostopadle do
materiału. Następnie przecina się materiał uderzeniami młotka. Przy przecinaniu zmienia się
położenie przedmiotu na powierzchni podstawki (kowadła lub płyty).

Rys. 25. Przecinanie: a) w imadle, b) na kowadle [4, s. 108, 109]

Cięcie wykonuje się narzędziem wieloostrzowym, zwanym piłą (ręczną lub

mechaniczną).

Podczas cięcia ręcznego przedmiot mocuje się w imadle w taki sposób, aby część

przeznaczona do odcięcia wystawała poza szczęki imadła.

Przedmioty pełne, cięte piłką ręczną, powinny być zamocowane w imadle tak, aby

miejsce przecięcia znajdowało się w pobliżu szczęk imadła. Dzięki temu unika się drgań
przedmiotu podczas cięcia.

Zamocowanie rur bezpośrednio w szczękach imadła mogłoby spowodować zgniecenie

przedmiotu. Z tego powodu rury cienkościenne należy zamocowywać w imadłach za pomocą
drewnianych nakładek. Ponadto, po przecięciu ścianki należy rurę obrócić o kąt ok. 45°, tak
by ciąć w pełnym materiale, zapobiega to wyłamywaniu ząbków piłki.

Materiały metalowe o dużych przekrojach tnie się na piłach mechanicznych. Zwykle jest

stosowana piła ramowa. Brzeszczot piły jest umocowany w ramie, która wykonuje ruch
prostoliniowo-zwrotny. Materiał przeznaczony do przecięcia jest mocowany w imadle
przytwierdzonym do stołu maszyny.

Do cięcia blach używa się narzędzi dwuostrzowych – nożyc ręcznych, dźwigniowych

oraz krążkowych lub gilotynowych.

Rys. 26. Cięcie rury grubościennej nożycami krążkowymi [4, s. 124]

Rury tnie się za pomocą nożyc krążkowych wyposażonych w trzy rolki tnące. Dwie

z nich, osadzone w korpusie przyrządu, nie są przesuwane. Trzecia rolka, umieszczona na
dźwigni przyrządu, może być przybliżona lub oddalona od dwu poprzednich rolek za pomocą

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

śruby. Dzięki temu przyrząd może służyć do cięcia rur o różnych średnicach.
Piłowanie

Piłowanie odbywa się za pomocą pilnika i ma na celu usunięcie nadmiaru materiału

z obrabianego przedmiotu, aby nadać mu właściwy kształt i wymiary, a powierzchniom –
określoną gładkość. W pracach ślusarskich używa się pilników o różnych kształtach.

Przedmiot do piłowania mocuje się w imadle ślusarskim w taki sposób, aby obrabiana

powierzchnia wystawała ponad górną powierzchnię szczęk o 5–10 mm. Podstawową zasadą
zapewniającą prostoliniowość jest zachowanie równości momentów sił wywieranych przez
obie ręce działające na pilnik podczas ruchu roboczego. Duże płaszczyzny piłuje się zgrubnie
metodą krzyżową. Obróbkę wykańczającą powierzchni można wykonać pilnikiem o drobnym
nacięciu lub płótnem ściernym. Należy przy tym dbać, aby nie wystąpiły głębokie zadrapania.

Wyniki piłowania należy co pewien czas kontrolować za pomocą liniału krawędziowego

i kątownika, jeżeli wymagane jest na utrzymanie kąta prostego między obrabianymi
powierzchniami.

Płaszczyzny wąskie należy piłować w kierunku poprzecznym. Płaszczyzny pochylone

względem siebie pod kątem wymagają zazwyczaj dokładnego wytrasowania na obu
przeciwległych ścianach przed rozpoczęciem piłowania.

Piłowanie kształtów wewnętrznych poprzedza wywiercenie otworów, przez co usuwa się

znaczną część zbędnego materiału i umożliwia obróbkę pilnikiem.

Płaszczyzny równoległe piłuje się po uprzednim wytrasowaniu ich wzajemnego

położenia. Najłatwiej uzyskuje się równoległość płaszczyzn, gdy trasowanie jest poprzedzone
dokładnym doprowadzeniem do płaskości wybranej powierzchni. W czasie piłowania drugiej
powierzchni należy często sprawdzać suwmiarką lub mackami wartość odchyleń od
równoległości.

W celu ułatwienia pracy obecnie w wielu przypadkach używa się maszyn zwanych

pilnikarkami.
Wiercenie

Jedną z częściej wykonywanych czynności ślusarskich jest wiercenie otworów za

pomocą wierteł na wiertarkach. Wiertła zakończone chwytem stożkowym zamocowuje się
w stożkowym otworze wrzeciona wiertarki. Wiertła z uchwytem cylindrycznym zamocowuje
się w uchwycie szczękowym. Wiertło wykonuje podczas pracy ruch roboczy obrotowy oraz
ruch posuwowy w głąb materiału.

Do wiercenia otworów używa się wiertarek o napędzie ręcznym, pneumatycznym lub

elektrycznym. Najczęściej są stosowane wiertarki elektryczne ręczne lub stołowe.

Otwory wykonane wiertłem nie mają dokładnych wymiarów, a powierzchnia w ich

wnętrzu nigdy nie jest gładka. Można ją jednak wygładzić i ponadto uzyskać dokładniejsze
wymiary. Do tego celu służą rozwiertaki o różnych wymiarach, kształtach i typach.
Najczęściej są używane rozwiertaki stałe i nastawne do otworów walcowych oraz rozwiertaki
stożkowe do otworów o małych zbieżnościach. Rozwiertaki stożkowe stosuje się
w kompletach utworzonych z trzech narzędzi różniących się między sobą budową.
Rozwiertak, który jako pierwszy powinien być użyty, nazywa się wstępnym, drugi –
zdzierakiem, a trzeci wykańczakiem. Otwory o małej zbieżności rozwierca się od razu
wykańczakiem.

W celu wykonania otworu o określonej średnicy i dużej gładkości należy uprzednio

wywiercić otwór o średnicy mniejszej od nominalnej o 0,2÷0,3 mm i następnie, stosując
jednokrotne lub dwukrotne rozwiercanie, osiągnąć średnicę zbliżoną do nominalnej
w granicach dopuszczalnych odchyłek.
Gwintowanie

Do ręcznego gwintowania otworów służą gwintowniki ślusarskie. W praktyce są

stosowane komplety gwintowników, składające się z dwóch lub trzech sztuk. Pierwszy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

gwintownik jest przeznaczony do gwintowania zgrubnego, drugi – do gwintowania średniego,
a trzeci – do gwintowania wykańczającego. Przebieg ręcznego gwintowania otworu
przedstawiono na rys. 27.

Gwintowanie prętów odbywa się za pomocą narzynek, tj. krążków z naciętym gwintem.

Narzynka może być przecięta i dzięki temu może sprężynować. Właściwość tę można
wykorzystać do częściowej regulacji wymiaru nacinanego gwintu. Narzynka daje gwint
o stosunkowo dokładnych wymiarach.

W celu wykonania gwintu, narzynki – podobnie jak poprzednio gwintowniki – są

pokręcane podczas pracy za pomocą oprawek.

Podczas wykonywania gwintów wewnętrznych i zewnętrznych należy pamiętać lewo.
Dokładne średnice wierteł przeznaczonych do obróbki różnych materiałów

i wykonywania różnych gwintów oraz średnice prętów do nacinania gwintów zewnętrznych
można odnaleźć w tablicach zamieszczanych w poradnikach.

Do nacinania gwintów zewnętrznych na rurach są używane zwykle gwintownice

uniwersalne. W gwintownicy należy zamontować właściwy komplet narzynek i nastawić
zadaną średnicę gwintu.

Rys. 27. Gwintowanie: a) technika gwintowania, b) kolejność operacji podczas gwintowania [4, s. 172]

Skrobanie powierzchni polega na zbieraniu z niej bardzo cienkich warstewek metalu za

pomocą skrobaka. Ma ono na celu uzyskanie płaskości lub walcowości powierzchni. Zwykle
skrobaniu poddaje się części maszyn, które podczas pracy przesuwają się jedna po drugiej, jak
np. prowadnice w obrabiarkach, panewki łożysk, wodziki. Ponadto skrobanie powierzchni
stosuje się do różnego rodzaju przyrządów pomiarowych i kontrolnych, jak płyty kontrolne,
kątowniki, pryzmy, liniały.

Skrobanie powierzchni poprzedza się zaczernieniem tuszem jej występów. W tym celu

płytę kontrolną, posmarowaną tuszem, przykłada się do powierzchni przedmiotu
przeznaczonego do skrobania; płytę przesuwa się pod naciskiem ręki. Wystające części
powierzchni przedmiotu obrabianego zaczernione tuszem zbiera się za pomocą skrobaka. Po
zdjęciu wszystkich zaczernionych punktów należy powtórzyć tuszowanie i następnie
wykonać kolejne skrobanie.

Dokładność skrobania określa się liczbą plamek widocznych w polu 25 x 25 mm.

W skrobaniu zgrubnym liczba plamek przypadających na powierzchnię kontrolną wynosi
4. W skrobaniu dokładniejszym, stosowanym do łóż obrabiarek i suportów stołów, liczba
plamek widocznych w obszarze kontrolnym nie powinna być mniejsza niż 10. Na bardzo
dokładnie przygotowanych powierzchniach uzyskuje się ponad 16 plamek na powierzchni
kontrolowanego kwadratu.

Docieranie ma na celu usunięcie śladów poprzedniej obróbki ręcznej lub mechanicznej.

Osiąga się w tej obróbce dużą dokładność wymiarów i gładkość powierzchni. Docieranie
wykonuje się za pomocą proszku ściernego z dodatkiem środków smarujących. Tak
przygotowaną pastę nakłada się cienką warstwą na narzędzie zwane docierakiem. Do

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

docierania używa się proszków diamentu, węglika boru, węglika krzemu, elektrokorundu i
korundu. Ponadto, stosuje się tlenki żelaza, aluminium, chromu. Proszki tych materiałów
powinny być bardzo drobne i z tego powodu poddaje się je segregacji za pomocą
przesiewania przez drobne sita. Następnie najdrobniejsze proszki odmula się w wodzie.

Docieraki wykonuje się z drewna, ołowiu, miedzi, żeliwa szarego oraz niekiedy

z miękkiej stali, a nawet szkła.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak prostuje się pręty nieutwardzone i zahartowane?
2. W jakim celu rury przeznaczone do gięcia wypełnia się piaskiem?
3. Jak bez specjalistycznych urządzeń wykonać niewielkie sprężyny?
4. Jakich brzeszczotów należy używać do przecinania materiałów twardych?
5. Czy nożycami krążkowymi można ciąć rury o różnych średnicach?
6. Jakich pilników należy użyć do piłowania zgrubnego i wykańczającego?
7. Jak wykonać otwór o dużej dokładności i gładkości?
8. Z jakich gwintowników składa się komplet gwintowników do gwintowania ręcznego?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przetnij otrzymany od nauczyciela płaskownik na zadaną długość.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą cięcia materiałów, określoną przez

nauczyciela,

2) zaplanować kolejność operacji do wykonania,
3) zgromadzić narzędzia do wykonania zadania,
4) wytrasować otrzymany element,
5) wykonać zadanie zgodnie z przyjętym planem,
6) sprawdzić jakość wykonania zadania,
7) zaprezentować wykonany element.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

płaskownik,

–

narzędzia traserskie,

–

piłka ręczna,

–

brzeszczoty,

–

pilniki,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca cięcia materiałów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

W elemencie metalowym otrzymanym od nauczyciela wykonaj otwór o dużej

dokładności i gładkości.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą wiercenia, określony prze nauczyciela
2) zaplanować kolejność operacji do wykonania ćwiczenia,
3) zgromadzić narzędzia potrzebne do wykonania ćwiczenia,
4) wytrasować otrzymany element,
5) wykonać zadanie zgodnie z przyjętym planem,
6) sprawdzić jakość wykonanego otworu,
7) zaprezentować wykonany element.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

części maszyn,

–

narzędzia traserskie,

–

wiertarka elektryczna,

–

wiertła,

–

rozwiertaki ręczne,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca wiercenia.

Ćwiczenie 3

Wykonaj gwint wewnętrzny w elemencie metalowym otrzymanym od nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą gwintowania, określoną przez nauczyciela,
2) zaplanować kolejność operacji do wykonania ćwiczenia,
3) zgromadzić narzędzia potrzebne do wykonania ćwiczenia,
4) wytrasować otrzymany element,
5) wykonać ćwiczenie zgodnie z przyjętym planem,
6) sprawdzić jakość wykonanego gwintu,
7) zaprezentować wykonany element.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

części maszyn,

–

narzędzia traserskie,

–

wiertarka elektryczna,

–

wiertła,

–

gwintowniki,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca gwintowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyprostować nieutwardzone pręty?



2) wyprostować cienkie blachy?



3) zgiąć rury w przyrządzie rolkowym?



4) dobrać brzeszczot do przecinanego materiału?



5) przeciąć blachę nożycami ręcznymi?



6) dobrać pilniki do piłowania zgrubnego i wykańczającego?



7) dobrać wiertła i rozwiertaki do wykonywania dokładnych i gładkich

otworów?



8) gwintować rury gwintownicą uniwersalną?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Regeneracja części maszyn

4.6.1. Materiał nauczania

Naprawę można realizować jako wymianę zużytych części (zespołów) albo je

regenerować. Regenerację wykonuje się wtedy, kiedy nie ma nowego, zastępczego
egzemplarza, jest on nieosiągalny lub gdy koszt regeneracji nie przewyższa kosztu nowej
części. Bardzo często zdarza się, że do regeneracji czy wymiany nadaje się tylko jedna lub
kilka części podzespołu lub zespołu. Regenerację części najczęściej wykonują
wyspecjalizowane przedsiębiorstwa, w ramach kooperacji. Jest to uzasadnione rachunkiem
ekonomicznym oraz względami organizacyjnymi.
Metody regeneracji

W zależności od specyfiki odtwarzania kształtów geometrycznych i wymiarów części,

metody regeneracji są następujące:

−

wymiarów remontowych,

−

elementów dodatkowych: kompensujących zużycie i połączeniowych,

−

selekcji części użytkowanych,

−

odkształceń plastycznych: spęczanie, roztłaczanie, ściskanie regeneracyjne, rozciąganie
regeneracyjne, zwężanie, nagniatanie, prostowanie,

−

regeneracji poprzez nakładanie powłok metalowych:

−

napawanie i spawanie: ręczne, półautomatyczne, automatyczne, elektrowibracyjne,

−

metalizacja natryskowa, napylanie proszków metalowych,

−

nakładanie powłok galwanicznych:

−

prądowe:

chromowanie

twarde,

niklowanie

elektrolityczne,

żelazowanie

elektrolityczne,

−

bezprądowe: niklowanie chemiczne,

−

nakładanie powłok z tworzyw sztucznych otrzymywanych przez fluidyzację lub
napylanie proszkowe,

−

nakładanie kompozytów metalożywicznych.
W przypadku elementów uszkodzonych awaryjnie stosuje się następujące metody

naprawy: prostowanie, klejenie, łatanie, spawanie, lutowanie.

Metoda wymiarów naprawczych polega na odtworzeniu kształtów geometrycznych

i chropowatości powierzchni przy zachowaniu tego samego pasowania, lecz ze zmianą
wymiarów nominalnych współpracującej pary elementów. Wymiary nominalne części
zmieniają się w miarę przesuwania się w głąb materiału. Metoda ta jest stosowana zwykle do
elementów kołowo-symetrycznych, a więc do: tłoków, cylindrów, wałów, osi, sworzni,
gniazd łożyskowych, czopów wałów wykorbionych itp. Jeden ze współpracujących
elementów, np. łożysko, jest nowy (nadwymiarowy), a drugi – gniazdo łożyskowe –
poddawany jest obróbce przez roztaczanie na większą średnicę. Może się zdarzyć, że obydwa
elementy wymienia się na nowe (nadwymiarowe), np. tłok silnika spalinowego i tuleję
cylindra.

Zaletami tej metody są prostota procesu i niskie koszty, a wadą – konieczność stosowania

części zamiennych (nadwymiarowych i podwymiarowych) oraz utrudnienia weryfikacji
spowodowane wzrostem liczby procesów regeneracji części i kompletowaniem par
współpracujących.

Metoda elementów dodatkowych (uzupełniających) polega na wprowadzeniu do

współpracującej pary elementu dodatkowego – kompensującego skutki zużycia. Najczęściej
elementami uzupełniającymi są: tulejki, wycinki, listwy i nakładki oraz odtwarzane fragmenty
części zużytych awaryjnie. Łączenie tych elementów z powierzchnią części zasadniczej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zespołu odbywa się za pomocą wcisku, spawania, nitowania, klejenia, gwintu itp.

Zaletą tej metody jest możliwość jej stosowania zarówno przy zachowaniu wymiarów

nominalnych, jak i nowych, naprawczych ponadto elementy dodatkowe mogą być wykonane
z innych

materiałów

niż

części

regenerowane.

Nie

wymaga

ona

specjalnego

oprzyrządowania. Wadą metody jest wysoki koszt robocizny.

Metoda selekcji części użytkowanych polega na selekcjonowaniu i kojarzeniu części

zużytych według wymiarów rzeczywistych na określone grupy, z zachowaniem pasowań
nominalnych. Można ją stosować do połączeń wytwarzanych według określonych grup
selekcyjnych i do dużych serii, np. do elementów tłocznych pomp wtryskowych, rozdzielaczy
oraz cylindrów hydraulicznych i pneumatycznych. Umożliwia odzyskanie 25–60% par
współpracujących bez dodatkowej regeneracji, jest łatwa w stosowaniu, ma minimalne koszty
robocizny i brak kosztów materiałowych. Jej wadą jest konieczność dokonania dokładnych
pomiarów większej liczby zużytych elementów.

Metoda odkształceń plastycznych polega na wykorzystywaniu właściwości plastycznych

metali bez obniżania wymaganej trwałości zmęczeniowej. W wyniku działania naprężeń
przekraczających granicę sprężystości, materiał części przemieszcza się w sposób trwały
w nadanym mu kierunku. Podczas regeneracji jest nim kierunek ku zużytej powierzchni.
Materiał przemieszcza się aż do przywrócenia powierzchni jej poprzedniego kształtu
i wymiaru, przy czym jednocześnie odkształca się inna, nieistotna ze względu na współpracy
powierzchnia regenerowanej części. Wykorzystywana w tej metodzie obróbka plastyczna, np.
spęczanie lub młotkowanie, jest wykonywana na zimno lub na gorąco, w zależności od
rodzaju materiału, jego uprzedniej obróbki cieplnej, kształtu części i charakteru jej pracy.

Zaletą metody jest zmiana określonych wymiarów w ustalonych granicach oraz

możliwość łączenia jej z innymi metodami regeneracji. Natomiast wady to: możliwość
wystąpienia niepożądanych zmian kształtu, właściwości plastycznych oraz pęknięć w wyniku
złej obróbki cieplnej, a także konieczność posiadania specjalnego oprzyrządowania
i wyposażenia do obróbki cieplnej.
Metody regeneracji części urządzeń uszkodzonych awaryjnie

Do uszkodzeń awaryjnych zalicza się trwałe odkształcenia plastyczne w postaci zgięcia,

skręcenia, zwichrowania oraz pęknięcia, rozerwania, odłamania itp. Elementy trwale
odkształcone regeneruje się za pomocą prostowania na zimno lub na gorąco (600–800°C).
Elementy pęknięte, rozerwane i połamane mogą być regenerowane niekiedy za pomocą
spawania, klejenia itp. Najbardziej uniwersalną metodą łączenia uszkodzonych rozdzielonych
części jest spawanie ręczne specjalnymi elektrodami ze stali stopowej.

Jeżeli nie jest wymagana odporność na działanie temperatur powyżej 300°C, to

regenerację można wykonać stosując klejenie. W zależności od rodzaju kleju szczelina
między łączonymi elementami powinna wynosić 0,03÷0,05 mm, a dla klejów epoksydowych
nawet do 0,1 mm. Bardzo istotny ze względu na jakość połączenia jest stan powierzchni
materiałów klejonych. Odpowiednią chropowatość łączonych powierzchni uzyskuje się
trawiąc je chemicznie i elektrolitycznie. Bezpośrednio przed klejeniem powierzchnie należy
koniecznie odtłuścić. Ciekły klej o małej lepkości wypełnia nierówności powierzchni
i zakotwicza się w nich. Najczęściej stosuje się kleje polichloroprenowe, cyjanoakrylowe,
żywice sztuczne, kleje epoksydowe (distal, epidian). Klejeniem można regenerować np.
pęknięte korpusy, pokrywy. Można również wklejać elementy dodatkowe, np. tulejki, listwy,
nakładki oraz odtwarzane fragmenty części zużytych awaryjnie. Kleić można różne materiały,
np. metal i tworzywa sztuczne, metal i gumę, co jest zaletą metody. Wadą zaś jest między
innymi mała wytrzymałość mechaniczna połączenia.

Naprawy pęknięć bardzo dużych przedmiotów o grubych ściankach, np. korpusów

i głowic silników oraz kadłubów ciężkich obrabiarek i maszyn roboczych, niezależnie od
rodzaju ich materiału, można wykonać metodą łączenia wkładkami segmentowymi

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

„metalock”. Istotą tej metody jest użycie plastycznych wkładek i wkrętów. Proces regeneracji
metodą „metalock” polega na wykonaniu następujących operacji:
a) gdy od pękniętego elementu wymaga się zwiększonej wytrzymałość i sztywności, należy

nawiercić kilka rzędów otworów o głębokości 2/3 grubości ścianki w przybliżeniu
prostopadłe do kierunku pęknięcia, w odległości nie większej niż 25 mm od siebie.
Następnie otwory łączy się, wycinając między nimi rowki, w których umieszcza się
wkładki o zbliżonym kształcie i ubija je mechanicznie aż do całkowitego rozklepania,

b) gdy od elementu wymaga się ponadto dużej sztywności, to wzdłuż linii pęknięcia

umieszcza się dodatkowo wkręty.
Elementy uszkodzone awaryjnie na skutek zmęczenia materiału i mające bezpośredni

wpływ na bezpieczeństwo pracy człowieka nie podlegają regeneracji.
Nakładanie powłok metalowych
1. Podstawową metodą regeneracji jest napawanie, czyli nakładanie warstwy ciekłego

metalu na regenerowany obiekt. Jest to rodzaj spawania, lecz celem jego nie jest
uzyskanie trwałego połączenia dwóch części, a nałożenie na regenerowaną powierzchnię
warstwy metalu. Napawaniem regeneruje się ok. 65% części zakwalifikowanych do
odnowy. Do napawania można używać stopu o właściwościach lepszych niż właściwości
materiału części napawanej. Zwiększa to odporność na ścieranie lub korozję. Grubość
warstwy napawanej zależy od zużycia części i może wynosić od 3 do 6 mm.
W zależności od stopnia automatyzacji procesy napawania dzieli się na ręczne,
półautomatyczne i automatyczne. Napawanie ręczne – w łuku elektrycznym lub
w płomieniu acetylenowo–tlenowym – stosuje się do regeneracji elementów dużych,
o nieregularnych kształtach oraz zużytych w sposób specyficzny (np. wyszczerbienie
zęba koła zębatego, wyszczerbienie wieńca koła pasowego).
Do typowych części, regenerowanych za pomocą napawania półautomatycznego
(automatycznie podawany jest drut lub elektroda), należą koła biegowe dużych
rozmiarów, ślimaki, wały itp. W napawaniu automatycznym wyróżnia się:

–

napawanie elektrowibracyjne z chłodzeniem emulsyjnym (nakładanie stali na stal –
elementy mniej odpowiedzialne),

–

napawanie elektrowibracyjne w osłonie CO

(nakładanie spoin wielowarstwowych,

nakładanie stali na stal – elementy odpowiedzialne),

–

napawanie elektrowibracyjne w osłonie argonu (nakładanie stali nierdzewnej na stal
zwykłą i nierdzewną oraz brązu na stal),

–

napawanie elektrowibracyjne pod topnikiem, najczęściej stosuje się do regeneracji
elementów symetrycznych (np. wałków, tulei, płaszczyzn o zarysach kołowych).
Napawanie elektrowibracyjne pod topnikiem stosuje się przy dużych ubytkach
materiałowych kół biegowych, jezdnych, elementów płaskich – tam, gdzie nie zawsze
jest wymagana obróbka wykańczająca po napawaniu.

2. Metalizacja natryskowa jest jednym ze sposobów nakładania powłoki metalowej na

powierzchnię dowolnego materiału. Proces metalizacji polega na nanoszeniu
drobniutkich kropelek roztopionego metalu na odpowiednio przygotowaną powierzchnię
przedmiotu. Wykonuje się to za pomocą pistoletów do metalizacji. Do pistoletu jest
podawany metal w postaci drutu. Na wyjściu z głowicy drut topi się pod wpływem
ciepła. W zależności od sposobu topienia drutu rozróżnia się pistolety gazowe,
elektryczne (łukowe) i wysokiej częstotliwości. Roztopiony metal za pomocą sprężonego
powietrza jest natryskiwany na metalizowaną powierzchnię.

3. Nakładanie powłok galwanicznych. Udział tych metod w regeneracji części wynosi

15–20%. Metody te stosuje się przeważnie do regeneracji części o małych gabarytach
i produkowanych masowo, gdzie ubytki materiału podczas zużywania są minimalne.

Do regeneracji stosuje się również galwaniczne (elektrolityczne) niklowanie, żelazowanie,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

miedziowanie i nakładanie stopów żelazo-manganowych i żelazo-cynkowych. Grubość
warstwy nakładanej wynosi do 0,1 mm.
Nakładanie powłok z tworzyw sztucznych. Regeneracja części maszyn tą metodą polega

na pokrywaniu powierzchni zużytych elementów tworzywem sztucznym w procesie
fluidyzacji, napylania proszków lub bezciśnieniowego odlewania żywic.

Wykorzystywane jest również nakładanie kompozytów metalożywicznych. Możliwe

i w pełni uzasadnione jest zastąpienie klasycznych metod regeneracji zużytych elementów
trących, tańszą i bardziej ekologiczną regeneracją kompozytem metalożywicznym. Kompozyt
metalożywiczny jest materiałem złożonym z chemicznie utwardzalnej żywicy epoksydowej,
która stanowi osnowę, oraz proszku żelaza, cząstek włóknistych i dodatków ślizgowych.
Nakłada się go na regenerowaną powierzchnię, np. na czop wału, i za pomocą obróbki
mechanicznej nadaje się regenerowanemu elementowi pierwotny kształt, wymiary i jakość
powierzchni. Pokryty kompozytem czop dobrze współpracuje z panewką z brązu, a najlepiej
z panewką stalową o dużej twardości. Wówczas trwałość węzła tarcia jest znacznie większa
od trwałości klasycznego skojarzenia ślizgowego stal – brąz. Metoda jest tania.
Wybór metody naprawy części

Ogólne zasady wyboru metod naprawczych zależą od czynników charakteryzujących

części maszyn, a mianowicie:
–

rodzaju elementu (wał, kadłub odlewany, koło zębate itp.),

–

rodzaju materiału (stal, żeliwo, metal nieżelazny, tworzywo sztuczne itp.),

–

sposobu obróbki cieplnej i rodzaju obróbki powierzchni,

–

rodzaju, wartości i rozkładu zużycia oraz uszkodzenia, a także pogorszenia się struktury
materiału,

–

kształtu i profilu elementu (kształty skomplikowane, profile cienkie lub grube, rowki
klinowe itp.),

–

rodzaju pasowania (luźne, na wcisk).
Każde kryterium eliminuje przypadki niemożliwe do realizacji pozostawiając tylko te,

które należy rozpatrzyć szczegółowo w celu określenia najlepszej metody regeneracji. Należy
również uwzględniać wymagania dotyczące użytkowania maszyn i urządzeń, a zwłaszcza
wartość i charakter obciążeń. Metody naprawy w odniesieniu do konkretnego elementu
(powierzchni) maszyn, można ocenić jako właściwe, możliwe, niewskazane oraz
nieprzydatne. Metody nieprzydatne w jednym przypadku, mogą być właściwe w innym. Na
wybór sposobu regeneracji mają wpływ:
–

przyczepność warstwy regeneracyjnej do podłoża,

–

trwałość i odporność warstwy na zużycie,

–

wytrzymałość połączenia naprawianego w rzeczywistych warunkach użytkowania,

–

inne cechy warstwy lub połączenia regeneracyjnego, a zwłaszcza możliwości wystąpienia
pęknięć (mikropęknięć).
Kosztnaprawy jest zwykle znacznie niższy od kosztu wykonania części. W niektórych

przypadkach, gdy nakłada się warstwy regeneracyjne o specjalnych właściwościach, trwałość
zregenerowanych elementów może być większa niż nowych. Ważna jest jednak nie wartość
zwiększonej trwałości, lecz jej wielokrotność w stosunku do długości cyklu naprawczego.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Kiedy wykonuje się regenerację zamiast wymiany zużytych elementów?
2. Jakie są metody regeneracji?
3. Na czym polega metoda wymiarów remontowych?
4. Czym charakteryzuje się metoda elementów dodatkowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Jakie odkształcenia najczęściej występują podczas uszkodzeń awaryjnych?
6. Na czym polega ręczne nakładanie powłok metalowych?
7. Jakie są ogólne zasady wyboru metody regeneracji?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Ustal metody regeneracji przedstawionych przez nauczyciela uszkodzonych części.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą regeneracji części maszyn, określoną przez

nauczyciela,

2) uważnie obejrzeć otrzymane części,
3) rozpoznać rodzaj uszkodzeń otrzymanych części,
4) zaproponować metodę regeneracji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

uszkodzone części maszyn,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca regeneracji części maszyn

Ćwiczenie 2

Wykonaj regenerację wykruszonego koła pasowego metodą napawania ręcznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przygotować element do regeneracji,
3) wykonać napawanie ręczne,
4) obrobić napawany element do wymaganego kształtu i wymiaru,
5) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

uszkodzone koło pasowe,

–

spawarka elektryczna i elektrody,

–

młotek,

–

pilniki.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

uzasadnić konieczność stosowania regeneracji części maszyn?



określić metody regeneracji?



określić rodzaj uszkodzenia części maszyn?



dobrać właściwą metodę regeneracji?



zregenerować uszkodzoną część metodą napawania ręcznego?



skleić pęknięte części maszyn?



scharakteryzować powłoki z kompozytów metalożywicznych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Połączenia nitowane, lutowane, klejone i zgrzewane

4.7.1. Materiał nauczania

Nitowanie jest jednym z połączeń nierozłącznych. Polega na łączeniu elementów za

pomocą nitów.

Nitowanie ręczne odbywa się w następujących etapach:

–

wycięcie lub wywiercenie otworów w łączonych elementach,

–

założenie nitu, którego łeb opiera się o przypór (rys. 28a),

–

nałożenie dociskacza i dociśnięcie elementów do siebie mocnymi uderzeniami młotka
w łeb dociskacza (rys. 28b),

–

kształtowanie zakuwki (rys. 28c),

–

wykończenie nagłówniakiem lub młotkiem drugiego łba nitu (rys. 28d, e).

Rys. 28. Kolejne fazy nitowania [4, s. 197]

Zależnie od przeznaczenia nity wykonuje się o różnych kształtach i wymiarach łbów:

kulistych (rys. 29a), płaskich (rys. 29b), soczewkowych (rys. 29c), grzybkowych (rys. 29d).
Bardzo cienkie blachy łączy się nitami rurkowymi (rys. 29e) lub drążonymi (rys. 29f).

Rys. 29. Rodzaje nitów [4, s. 197] opis w tekście

Nity wykonuje się z tego samego materiału, co materiał nitowany, np. do nitowania

przedmiotów stalowych stosuje się nity stalowe, do miedzianych – miedziane itp. Nity pełne
ze stopów lekkich i mosiądzów oraz stalowe o średnicy trzonu do 10 mm zamyka się na
zimno, natomiast większe nity stalowe – na gorąco. Nagrzewa się je do temperatury około
1000°C w piecach stałych lub przenośnych.

W budowie maszyn stosuje się najczęściej nity pełne. Stosowane są też nity otwarte,

rurkowe i różne rodzaje nitów zamykanych jednostronnie, do których należą np. nity
wybuchowe (rozsadzane), mające na końcu trzonu otwór wypełniony materiałem
wybuchowym.

Rozróżnia się nitowanie ręczne, nitowanie ręczne zmechanizowane, polegające na

zastosowaniu młotka pneumatycznego lub elektrycznego i wspornika pneumatycznego do
podparcia łba nitu, oraz nitowanie maszynowe, wykonywane za pomocą tzw. niciarki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Połączenia nitowe, od których wymaga się dużej wytrzymałości (połączenie nitowe

mocne – stosowane w konstrukcjach stalowych), szczelności (połączenie nitowe szczelne –
stosowane w otwartych zbiornikach) lub jednocześnie dużej wytrzymałości i szczelności
(połączenie nitowe mocno–szczelne – stosowane w naczyniach ciśnieniowych) wykonuje się
za pomocą nitów pełnych zamykanych na gorąco. Po zamknięciu na gorąco, kurczenie się
stygnących nitów uniemożliwiają znacznie od nich sztywniejsze łączone przedmioty, np.
blachy stalowe. W związku z tym w nitach powstają duże naprężenia rozciągające, które
powodują dociśnięcie do siebie łączonych przedmiotów. Powstałe wskutek tego tarcie między
łączonymi przedmiotami przeciwdziała siłom zmierzającym do ich względnego przesunięcia.

Lekkie konstrukcje metalowe, małe i nie obciążone elementy maszyn i różne przedmioty

metalowe i niemetalowe łączy się za pomocą nitów zamykanych na zimno: pełnych,
otworowych i rurkowych.

Powszechne jest nitowanie okładzin ciernych szczęk hamulcowych i tarcz sprzęgłowych.

W tym celu wierci się otwory na nity, tak, żeby łby nitów były wpuszczane poniżej
powierzchni ciernej okładziny o 1÷2 mm. Okładziny mocuje się do tarcz najczęściej nitami
drążonymi z miedzi lub mosiądzu. Nitów ze stopów lekkich zazwyczaj nie stosuje się, ze
względu na zbyt małą wytrzymałość, zwłaszcza w podwyższonej temperaturze wywołanej
pracą hamulców lub sprzęgła.
Klejenie metali. W zależności od rodzaju łączonych materiałów do połączeń klejonych
używa się różnych klejów. Zaletą połączenia klejonego jest duża wytrzymałość, zdolność
tłumienia drgań, brak zjawisk elektrochemicznych występujących w połączeniach elementami
metalowymi oraz niewielki koszt wykonania. Wadą połączeń klejonych jest stosunkowo mała
odporność na wzrost temperatury; niektóre kleje zachowują swoje własności temperatury do
250°C.

Do klejenia metali stosuje się najczęściej klej karbinolowy stabilizowany. W Polsce klej

ten jest sprzedawany pod nazwą Polystal T/1100. Wytwarzany jest również klej uniwersalny
epoksydowy Epidian, oznaczony numerami: 1, 5, 51, 52, 53, 55, 58, 100, 101. Epidianem
można sklejać większość metali i ich stopów oraz tworzywa sztuczne.
Powierzchnie przeznaczone do klejenia powinny być dokładnie oczyszczone w sposób
mechaniczny, a następnie poddane odtłuszczeniu. Do odtłuszczenia powierzchni klejonych
używa się benzyny lotniczej, benzenu lub toluenu. Po odtłuszczeniu powierzchnie się suszy
(nie wolno dotykać ich rękami). Klej przenosi się na powierzchnie klejone za pomocą
pałeczki, np. szklanej, pędzla lub pistoletu natryskowego. Powierzchnie najczęściej pokrywa
się dwiema warstwami. Ilość nałożonego kleju decyduje o wytrzymałości połączenia
klejonego; zbyt mała ilość kleju powoduje obniżenie wytrzymałości połączenia. Przed
sklejeniem części trzeba pamiętać o wstępnym podsuszeniu warstwy naniesionego kleju do
stanu największej przyczepności. Proces klejenia charakteryzują trzy parametry: temperatura,
ciśnienie i czas klejenia. Duże znaczenie dla wytrzymałości łączonych części ma ciśnienie,
dlatego dość często klejenia dokonuje się w prasach. Jeżeli skleja się części metalowe, między
którymi znajduje się luz 0,1–0,2 mm, to do kleju karbinolowego dodaje się napełniacz (gips,
cement, alabaster lub tlenek cynku w postaci drobnego proszku). Napełniacz dodaje się
w ilości 50–100% masy kleju. Po sklejeniu przedmioty sklejone suszy się zawsze
w temperaturze 20–35°C, w czasie 16–20 godzin.

Proces klejenia metali dzieli się więc na dwie fazy:

–

naniesienie kleju na powierzchnię części łączonych,

–

doprowadzenie lepkiej masy klejowej w postać nieodwracalnie utwardzoną.
Technika utwardzania warstwy klejowej w złączu zależy w znacznej mierze od kształtu

klejonych części. Najprościej proces ten przebiega, gdy ma się do czynienia z klejem
utwardzalnym w temperaturze pokojowej i bez udziału ciśnienia. W tym przypadku do
prawidłowego sklejenia części płaskich wystarczy zastosowanie zwykłych zacisków lub belek

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dociskowych. Łączone części uważa się za sklejone wówczas, gdy klej dobrze stwardnieje.
Złącza czyści się za pomocą skrobaków ręcznych lub przyrządów zmechanizowanych po
stwardnieniu wycieków. Jednak lepiej jest usunąć nadmiar kleju przed jego utwardzeniem
poprzez potarcie tkaniną umoczoną w rozpuszczalniku.
Lutowaniem Jest to nazywa się proces łączenia części metalowych, dodatkowym
roztopionym metalem (lutem) łatwiej topliwym niż metale łączone. W czasie lutowania
łączone metale pozostają w stanie stałym, a stopiony lut przenika do szczeliny między nimi.
Połączenie uzyskuje się dzięki adhezji i dyfuzji między cząsteczkami lutu i łączonych
przedmiotów. W zależności od temperatury topnienia lutu rozróżnia się lutowanie miękkie
(do 500°C) i lutowanie twarde (powyżej 500°C).

Lutowanie miękkie wykonuje się z użyciem tzw. lutów miękkich. Przed operacją

z powierzchni części w miejscu ich łączenia usuwa się za pomocą topników warstewkę
związków niemetalicznych. W tym celu używa się topników chemicznie czynnych,
tj. korodujących i topników biernych, nie korodujących. Głównymi składnikami topników
chemicznie czynnych są: chlorek cynku, chlorek amonu, chlorek potasu, kwas solny, kwas
ortofosforowy. Topniki te są stosowane przeważnie jako roztwory wodne lub alkoholowe. Do
grupy topników biernych do lutowania miękkiego należą: kalafonia, roztwór kalafonii
w alkoholu etylowym lub metylowym. Bardzo skuteczne są też topniki uaktywnione,
np. zawierające kalafonię oraz kilka procent chlorku cynku.

Dobre połączenie powierzchni lutowanych nastąpi wówczas, gdy będą one dokładnie

oczyszczone mechanicznie i chemicznie od tłuszczów i tlenków. Oczyszczania
mechanicznego dokonuje się za pomocą opiłowania, skrobania, ścierania itp., a oczyszczania
chemicznego za pomocą topników.

Do lutów miękkich zalicza się luty cynowe i ze stopów cyny z ołowiem, bizmutem

i innymi domieszkami. Oprócz lutów cynowych używa się również lutów bezcynowych,
w skład których wchodzą ołów, kadm, antymon.

Do lutowania opakowań produktów spożywczych używa się tylko lutów cynowych,

ponieważ dodatek ołowiu czyni lut trującym. Luty miękkie są wykonywane w postaci prętów,
drutu, płytek, proszków i past, a najczęściej pałeczek.

Narzędziem stosowanym do lutowania miękkiego jest miedziana kolba lutownicza,

zwana lutownicą, która służy do nagrzania materiałów i wprowadzania lutu w lutowane
miejsce. Najważniejszą częścią lutownicy jest miedziana główka, która po nagrzaniu służy do
roztopienia lutu cynowego i przeniesienia go na miejsce lutowane. Główka jest osadzona na
trzonie stalowym wyposażonym w rękojeść. Główkę lutownicy nagrzewa się w płomieniu
lampy lutowniczej, palnika gazowego lub w ognisku kowalskim. Obecnie najczęściej stosuje
się lutownice elektryczne, których końcówki są nagrzewane prądem elektrycznym. Przebieg
lutowania lutownicą zwykłą jest następujący: przed przystąpieniem do lutowania sprawdza
się czystość ostrza główki lutowniczej i w przypadku zanieczyszczenia opiłowuje się je
pilnikiem. Następnie po nagrzaniu lutownicy szybko pociera ostrze jej główki salmiakiem
i przykłada do lutu, który roztapia się i przylepia do główki. Teraz ostrze lutownicy przykłada
się do uprzednio dokładnie oczyszczonego miejsca lutowanego i pociąga ostrzem wzdłuż
szwu. Roztopiony lut ścieka i łączy powierzchnie zastygając między nimi. W razie potrzeby
lutownicę kilkakrotnie przesuwa się wzdłuż szczeliny łączącej. Po zalutowaniu usuwa się
nadmiar lutu za pomocą skrobaka lub pilnika i przemywa się szew letnią wodą. Obecnie
popularne są lutownice transformatorowe . które charakteryzują się bardzo krótkim czasem
nagrzewania w porównaniu do lutownic elektrycznych oporowych. Czas ten wynosi do kilku
sekund.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 30.

Lutownice: a) zwykła kątowa, b) zwykła prosta, c) gazowa, d) benzynowa,
e) i f) elektryczne [4, s. 194]

Dzięki udoskonaleniu metod lutowania, znajduje ono szerokie zastosowanie

w ślusarstwie do łączenia przewodów elektrycznych i drobnych części. Za pomocą lutowania
miękkiego można łączyć wszystkie metale; jego zastosowanie jest jednak ograniczone niską
temperaturą pracy i małą wytrzymałością złącza. Ze względu na ekonomiczność procesu
lutowania stale się ono rozwija, przy czym powstają nowe jego odmiany, jak np. lutowanie
ultradźwiękami, prądami wielkich częstotliwości.

Lutowanie twarde wykonuje się z użyciem lutów twardych. Lutowanie twarde jest

stosowane do połączeń ślusarskich, w kołnierzach połączeń rurociągów, w produkcji narzędzi
skrawających itp. Lutowanie to daje połączenie nie tylko szczelne, lecz również o dużej
wytrzymałości na rozerwanie. Do lutowania twardego stosuje się luty z miedzi technicznej
lub mosiądzu (stop miedzi z cynkiem), a niekiedy stopów srebrnych. Jako czynnik chemiczny
odtleniający przy tym lutowaniu stosuje się topniki zawierające borkas oraz kwas borowy
z domieszkami chlorków i fluorków sodu, potasu, litu itp. Źródło ciepła stanowi płomień
gazowy, urządzenie do grzania elektrycznego: oporowego, łukowego lub indukcyjnego,
a także ognisko kowalskie.

Technika lutowania jest następująca: łączone elementy dokładnie oczyszcza się, dobrze

dopasowuje do siebie. Następnie smaruje się je pędzlem zanurzonym w roztworze borkasu
i kładzie się między łączone powierzchnie blaszki lutu, a potem wiąże obie części drutem. Po
posypaniu borkasem związanych części nagrzewa się je w ognisku kowalskim, w płomieniu
palnika gazowego lub lampy lutowniczej tak długo, aż lut się roztopi i zwiąże łączone części.
Niekiedy lut umieszcza się nie między powierzchniami łączącymi, lecz na zewnątrz, wzdłuż
szwu. Po zalutowaniu wyjmuje się połączone części z płomienia, odkłada do ostygnięcia,
a następnie przemywa szew wodą zakwaszoną i usuwa nadmiar lutu pilnikiem.
Zgrzewaniem Jest tonazywa się proces łączenia metali przez nagrzanie obu łączonych części
do stanu ciastowatości i następnie dociśnięcie ich do siebie. Powstałe w ten sposób połączenia
nazywa się zgrzeiną. Zależnie od źródła ciepła użytego do nagrzania łączonych części
rozróżnia się zgrzewanie: ogniskowe (kowalskie), gazowe i elektryczne.

Najczęściej stosowane jest zgrzewanie elektryczne. Dzieli się na doczołowe, punktowe,

liniowe i garbowe (PN–81/M–69003).

Źródłem ciepła w zgrzewaniu elektrycznym oporowym jest prąd elektryczny, który

w miejscu największego oporu wydziela ciepło. Miejsce styku dwóch metali wykazuje tak
znaczny opór dla przepływającego prądu, że przy dostatecznym natężeniu prądu nagrzewa się
ono do wysokiej temperatury, a materiał staje się plastyczny. Po wywarciu nacisku stykające
się ze sobą części łączą się bez trudu. Do zgrzewania stosuje się prąd o stosunkowo niskim
napięciu, lecz o dużym natężeniu, dochodzącym do kilku tysięcy amperów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 31. Schemat zgrzewania: a) punktowego, b) liniowego [4, s. 362, 363]

Zgrzewanie punktowe stosuje się do łączenia cienkich blach. Łączone brzegi blachy

zaciska się dwiema elektrodami w kształcie kłów, które zapewniają jednocześnie docisk
łączonych części i przepływ prądu przez złącze. Złącze powstaje w jednym punkcie wskutek
połączenia się metalu rozgrzanego przepływającym prądem.

Zgrzewanie liniowe jest stosowane tam, gdzie zależy na szczelności szwu. Wykonuje się

je na specjalnych zgrzewarkach liniowych, w których elektrody mają kształty krążków.
Krążki, z których górny napędzany jest silnikiem, obracają się i przesuwają między sobą
łączone blachy. Co pewien krótki czas krążki są zasilane impulsowo prądem o dużym
natężeniu. Zgrzewanie liniowe wykonywane jest zwykle na zakładkę. Obsługa zgrzewarek
sprowadza się najczęściej do regulowania przepływu prądu oraz nacisku na łączone blachy.

Zgrzewanie garbowe wymaga uprzedniego przygotowania części zgrzewanych. W tym

celu w jednej z blach wytłacza się garby w kształcie stożka. Proces zgrzewania jest taki sam
jak przy zgrzewaniu punktowym.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie operacje składają się na proces nitowania?
2. Jakich nitów używa się do łączenia cienkich blach?
3. Jaką wadę mają połączenia klejone?
4. Jak należy przygotować powierzchnie do klejenia?
5. Jakie topniki są używane do lutowania miękkiego?
6. Jak podgrzewa się elementy podczas lutowania twardego?
7. Jakie znasz podstawowe cechy zgrzewania?
8. Jaki rodzaj zgrzewania gwarantuje szczelność szwu?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj nitowanie blach otrzymanych od nauczyciela.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą nitowania, określoną przez nauczyciela,
3) dobrać nity i sposób nitowania do otrzymanych blach,
4) przygotować materiały i elementy do wykonania nitowania,
5) wykonać nitowanie,
6) sprawdzić jakość połączenia,
7) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

blachy, nity,

–

narzędzia i sprzęt do wykonywania otworów,

–

narzędzia do nitowania,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca nitowania.

Ćwiczenie 2

Wykonaj połączenie klejone elementów otrzymanych od nauczyciela.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą klejenia, określoną przez nauczyciela,
3) dobrać klej odpowiedni do wykonania połączenia,
4) przygotować elementy do klejenia,
5) wykonać klejenie,
6) usunąć nadmiar kleju przed jego utwardzeniem,
7) zapewnić warunki pozwalające na osiągnięcie wytrzymałości połączenia,
8) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
9) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

elementy przeznaczone do klejenia,

–

kleje,

–

narzędzia przydatne podczas klejenia,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca klejenia.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać nity do łączenia różnych materiałów?



wykonać połączenie nitowe cienkich blach?



wskazać zalety połączeń klejonych?



przygotować powierzchnie materiału do klejenia?



uzasadnić dlaczego do lutowania elementów mających kontakt
z produktami spożywczymi nie używa się lutów zawierających ołów?



przygotować elementy do lutowania twardego?



określić różnice zgrzewania punktowego i liniowego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8. Spawanie gazowe i elektryczne

4.8.1. Materiał nauczania

Spawanie polega na łączeniu materiałów przez ich nagrzanie i stopienie w miejscu

łączenia z dodaniem lub bez dodania spoiwa. Metal części łączonych nazywa się metalem
rodzimym. Stopione spoiwo łącznie ze stopionymi brzegami części łączonych, czyli
materiałem rodzimym, tworzą po ostygnięciu spoinę.

W zależności od źródła ciepła użytego do stopienia materiału rodzimego złącza i spoiwa

rozróżnia się: spawanie elektryczne (łukowe, elektronowe, elektrożużlowe), gazowe
i termitowe. Najbardziej rozpowszechnione jest spawanie elektryczne łukowe oraz gazowe.

Nie wszystkie metale nadają się w jednakowym stopniu do spawania. Szczególnie łatwo

spawalne są stale o małej zawartości węgla (do 0,27%) oraz ołów, aluminium i stopy
magnezu. Do metali trudno spawalnych zalicza się stale wysokowęglowe i stopowe, żeliwo,
brązy i nikiel.

Spoina składa się ze stopionego metalu rodzimego oraz ze stopionego spoiwa. Stopiony

w obszarze spoiny metal na skutek stygnięcia krzepnie i łączy trwale obie części metalu
rodzimego. Zależnie od wzajemnego ustawienia spawanych części rozróżnia się spoiny:
czołowe, pachwinowe, otworowe, grzbietowe. Spoiny te tworzą złącza o różnych nazwach.
Rys. 32 przedstawia złącze doczołowe,a spoina nazywa się czołową. Za pomocą spoin
otworowych tworzy się złącza przylgowe, gdyż łączy się w ten sposób blachę do blachy.

Rys. 32. Spoiny czołowe [5, s. 297]

Rys. 33. Spoiny: a) pachwinowe, b) otworowe [5, s. 297, 298]

Ze względu na rodzaj elektrody i osłony łuku oraz źródło ciepła procesy spawania dzieli

się na:
–

spawanie elektrodą topliwą gołą i łukiem nieosłoniętym – obecnie już prawie nie
stosowane, gdyż metal spoiny pod wpływem tlenu i azotu z powietrza staje się porowaty
i kruchy,

–

spawanie elektrodą topliwą otuloną warstwą topników, najczęściej stosowane przy
spawaniu ręcznym,

–

spawanie łukiem krytym elektrodą gołą topliwą pod warstwą topnika w proszku
spełniającym podobne zadanie jak otulina – jest stosowane głównie jako spawanie
automatyczne (maszynowe),

–

spawanie elektrodą gołą topliwą lub nie topliwą w osłonie gazów szlachetnych argonu
lub helu – jest stosowane do spawania stali stopowych, np. nierdzewnych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

kwasoodpornych, żaroodpornych oraz metali nieżelaznych (aluminium, magnez, miedź)
i ich stopów,

–

spawanie elektrodą topliwą w osłonie dwutlenku węgla (CO

) wykonywane podobnie jak

spawanie w osłonie gazów szlachetnych – jest stosowane w budowie kotłów parowych,
konstrukcji budowlanych,

–

spawanie dwiema elektrodami wolframowymi, między którymi jarzy się łuk, w osłonie
wodoru – jest to tzw. spawanie atomowe, metoda ta jest stosowana do spawania stali
stopowych, m.in. do naprawy narzędzi skrawających, matryc itp.,

–

spawanie elektronowe polegające na wykorzystaniu energii wiązki elektronów,
wysyłanych w próżni przez żarzącą się elektrodę wolframową – do łączenia bardzo
cienkich blach z metali trudno spawalnych, np. beryl, cyrkon, molibden, tantal, tytan,
wolfram,

–

spawanie żużlowe – do łączenia grubych blach stalowych, ustawianych zwykle pionowo
z pozostawieniem odpowiedniego odstępu między brzegami,

–

spawanie gazowe polegające na łączeniu przez stopienie materiału łączonych części
i spoiwa płomieniem gazowym, otrzymywanym przez spalanie gazu palnego, najczęściej
acetylenu, rzadziej wodoru lub propanu, zmieszanego z tlenem – spawanie to stosuje się
do spawania przedmiotów stalowych o niewielkiej grubości, żeliwa oraz metali i stopów
nieżelaznych,

–

spawanie termitowe stosowane np. do łączenia szyn tramwajowych i kolejowych –
źródłem ciepła jest reakcja chemiczna zachodząca w mieszaninie sproszkowanych
tlenków żelaza i aluminium, tzw. termicie.

Spawanie łukowe

Elektrody do spawania elektrycznego łukowego dzieli się na topliwe i nietopliwe. Do

elektrod nietopliwych zalicza się elektrody wolframowe, węglowe i grafitowe. Elektrody
wolframowe o średnicy 1–8 mm stosuje się do spawania i cięcia metali w atmosferze gazów
ochronnych, natomiast elektrody węglowe i grafitowe o średnicy 4–25 mm stosuje się do
spawania cienkich blach stalowych, miedzi i aluminium.

Obecnie do spawania elektrycznego łukowego używa się przeważnie metalowych

elektrod topliwych, które dzieli się na: nieotulone i otulone.

Elektrody nie otulone (goły drut) nie są zalecane do spawania elektrycznego ręcznego

w atmosferze powietrza, gdyż dają spoinę o bardzo niskich własnościach mechanicznych.
Elektrody te są używane do spawania pod topnikiem i w atmosferze gazów ochronnych,
tj. argonu i dwutlenku węgla (CO

Elektrody otulone są stosowane najczęściej do spawania elektrycznego. W zależności od

grubości otulin dzieli się je na cienko otulone, średnio otulone i grubo otulone.

Elektrody cienko otulone stosuje się przeważnie do spawania cienkich blach. Mają one

otulinę, której dwustronna grubość nie przekracza 20% średnicy rdzenia.

Elektrody średnio otulone, o dwustronnej grubości otulin 20–40% średnicy rdzenia, są

stosowane często do prac montażowych.

Elektrody grubo otulone mają otulinę o grubości dwustronnej ponad 40% średnicy

rdzenia.

W zależności od składu chemicznego otulin elektrody do ręcznego spawania

elektrycznego dzieli się na elektrody o otulinie: kwaśnej (A), zasadowej (B), rutylowej (R),
celulozowej (C), utleniającej (O). Otulina chroni stapiane spoiwo i metal przed dostępem
tlenu i azotu z powietrza, a ponadto tworzy ze spalających się składników warstwę żużla,
który chroni stopiony metal przed zbyt szybkim stygnięciem oraz wiąże ze sobą niepożądane
składniki (tlenki). Poza tym otulina uzupełnia składniki stopowe w metalu spawanym, które
ulegają wypaleniu w czasie spawania oraz wprowadza dodatkowe pierwiastki, które
polepszają wytrzymałość i ciągliwość spoiny. Stosowane obecnie elektrody do spawania są

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

najczęściej wykonane z drutu o składzie chemicznym podobnym do spawanego materiału.
W niektórych przypadkach skład chemiczny drutu elektrodowego i spawanego może być
różny.

Maszyny spawalnicze do spawania elektrycznego. Do maszyn spawalniczych zalicza

się: przetwornice, transformatory i prostowniki spawalnicze.

Przetwornica spawalnicza składa się z dwóch zasadniczych zespołów, tj. silnika

napędowego i prądnicy spawalniczej. Silnikiem napędowym jest najczęściej trójfazowy
asynchroniczny silnik elektryczny, rzadziej silnik spalinowy. Przetwornice spawalnicze mogą
być jednostanowiskowe i wielostanowiskowe. Przetwornica spawalnicza, zwana również
spawalnicą (spawarką) prądu stałego, wchodzi w skład stanowiska roboczego spawacza. Daje
ona prądy o natężeniu od kilkuset do kilku tysięcy amperów przy napięciu 20–70
V. Prostownik spawalniczy służy do przetwarzania prądu przemiennego sieciowego na prąd
pulsujący stały. Prostownik spawalniczy składa się z transformatora i regulatora służącego do
zmiany natężenia prądu oraz z urządzenia prostującego prąd. Urządzenie prostujące
przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku, dzięki działaniu zespołu płytek selenowych lub
półprzewodnikowych. Najpopularniejsze do spawania elektrycznego są transformatory
spawalnicze, zasilane z napięcia sieciowego(jednofazowego). Posiadają łatwą regulację
natężenia prądu spawania, poprzez bocznikowanie strumienia magnetycznego przez
regulowany element rdzenia femomagnetycznego.

Stanowisko robocze powinno być odgrodzone od otoczenia zasłonami zabezpieczającymi

przed działaniem szkodliwych promieni. Podczas wykonywania prac montażowych ustawia
się zasłony przenośne, wykonane z niepalnych tkanin, blachy. Wysokość zasłon powinna
wynosić około 2 m.

Spawacze w czasie pracy powinni mieć (oprócz ubrania roboczego) rękawice i fartuch

skórzany, a także okrytą głowę czapką bez daszka. Stałe stanowisko robocze spawacza
powinno się znajdować w osobnej kabinie z dobrą wentylacją. Każde stanowisko do spawania
elektrycznego powinno być wyposażone w tarczę lub przyłbicę, uchwyt do elektrod,
przewody niskiego napięcia, dziobak (młotek do odbijania żużlu ze spoiny), szczotkę
drucianą do oczyszczania spawanego materiału z żużla, zgorzeliny i korozji.

Stanowisko robocze spawacza gazowego. Obejmuje butle tlenowe i acetylenowe, stół

roboczy, narzędzia pomocnicze oraz odzież robocza (ochronna).
Podstawowymi narzędziami pomocniczymi na stanowisku roboczym spawacza gazowego są:
młotek, szczotki stalowe i komplet kluczy do zamocowywania zaworów na butlach oraz do
otwierania butli z acetylenem.
Przygotowanie materiału do spawania

Przed przystąpieniem do spawania przygotowuje się odpowiednio krawędzie łączonych

blach, oczyszcza je i ustawia. Przygotowanie krawędzi polega na odpowiednim odgięciu
łączonych blach cienkich o grubości poniżej 2 mm lub odpowiednim zukosowaniu blach
o grubości powyżej 4 mm. Wygięte blachy cienkie o grubości poniżej 2 mm spawa się bez
dodatku spoiwa; spoinę tworzy przetopiony brzeg blachy wygięty do góry. Przy łączeniu
blach o różnej grubości wysokość wywinięcia przyjmuje się zwykle równą potrójnej grubości
cieńszej blachy.

Przy spawaniu blach o grubości 4–2 mm nie wygina się ich, lecz rozsuwa na odległość

równą połowie ich grubości. Blachy o grubości 4–12 mm ukosuje się w kształcie litery V pod
kątem 50–60°, a blachy grubsze ukosuje się w kształcie litery X pod kątem 50–60°.Krawędzie
łączonych blach muszą być starannie oczyszczone z tlenków, zgorzeliny i tłuszczów.

Elektrody dobiera się w zależności od wymagań wytrzymałościowych spoiny, rodzaju

połączenia, pozycji spawania oraz względów ekonomicznych. Do spawania połączeń mało
odpowiedzialnych używa się elektrod niskowartościowych, tj. elektrod gołych lub cienko
otulonych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Natężenie prądu dobiera się w zależności od średnicy elektrody. Dla elektrod o średnicy

do 3,25 mm przyjmuje się natężenie około 30A na l mm elektrody, a dla elektrod o średnicach
większych – około 40A na l mm.

Im grubszy materiał będzie poddawany spawaniu, tym większe musi być natężenie prądu.
Spawając prądem stałym trzeba zwrócić uwagę na sposób podłączenia elektrody. Przy

spawaniu miękkiej stali elektrodę podłącza się tak, aby stanowiła biegun ujemny łuku,
a przedmiot spawany biegun dodatni. Przy spawaniu elektrodami otulonymi trzeba się
stosować do wskazań wytwórcy podanych na opakowaniu i stosować biegunowość określoną
przez producenta.
Spawanie gazowe
Do spawania gazowego są stosowane: tlen, acetylen, wodór, gaz koksowniczy i gaz świetlny,
propan i butan, gaz ziemny – metan, argon, azot i inne. Karbid jest stosowany do wytwarzania
acetylenu.

Do spawania gazowego stosuje się spoiwa w postaci stalowych drutów i prętów o różnym

składzie chemicznym co umożliwia dobrania ich do spawanych elementów. Druty są
dostarczane w kręgach, a pręty w wiązkach o długości l m.

Najczęściej jest używany drut stalowy o małej zawartości węgla do spawania stali

konstrukcyjnej węglowej. Do spawania części stalowych o wymaganej twardości używa się
drutu o zawartości 0,6–1,7% węgla i 0,7–1,7% manganu. Do spawania żeliwa używa się
prętów żeliwnych o zawartości 3–4% węgla z dodatkiem krzemu i manganu. Do spawania
aluminium lub stopów aluminium są stosowane spoiwa w postaci drutów lub prętów z prawie
czystego aluminium, względnie ze stopów aluminium z magnezem, manganem, krzemem,
chromem i tytanem.

Topniki do spawania gazowego stosuje się w nielicznych przypadkach przy

połączeniowym spawaniu stali wysokostopowych nierdzewnych i kwaso – oraz
żaroodpornych. Działanie topnika w tych przypadkach polega na rozpuszczeniu w topniku
trudno topliwych tlenków chromu, których temperatura topnienia wynosi 2050°C.
Podstawowymi składnikami tych topników są: boraks, sól, kwarcyt, fluoryt, kreda,
żelazokrzem.
Urządzenia do spawania gazowego

Najczęściej stosowane w spawalnictwie gazy sprężone (tlen i acetylen) są

przechowywane w odpowiednich butlach. Butle tlenowe maluje się niebieską farbą i oznacza
się czarnym napisem „Tlen O

'”. Butle acetylenowe są malowane białą farbą z czerwonym

napisem „Acetylen C

”. Pobieranie gazu z butli wymaga zastosowania tzw. reduktorów,

których zadaniem jest obniżenie ciśnienia wylotowego gazu przez cały czas pracy, mimo że
ciśnienie w butli maleje, w miarę jej opróżniania. Obecnie każdy reduktor ma wmontowany
zawór bezpieczeństwa, który wypuszcza nadmiar gazu z komory roboczej w razie
nadmiernego wzrostu ciśnienia.

Reduktory do tlenu i acetylenu różnią się tylko sposobem mocowania ich na zaworze

butli. Palniki. Służą do spalania gazów dobrze wymieszanych z tlenem. Rozróżnia się palniki
wysokiego ciśnienia oraz palniki niskiego ciśnienia. Palnik nie może być zanieczyszczony
olejem ani smarem. Aby zapalić palnik, trzeba najpierw otworzyć zawór do tlenu, a następnie
do acetylenu. W przypadku zatkania się wylotu dzioba palnika w czasie pracy trzeba
natychmiast zamknąć najpierw zawór do acetylenu, a następnie do tlenu.

Poprawne wyregulowanie płomienia ma istotne znaczenie dla przebiegu i wyników

spawania. Płomień acetylenowo-tlenowy można podzielić na trzy strefy: jądro, stożek oraz
kitę. Spawacz powinien tak regulować płomień, aby spawanie odbywało się płomieniem
redukującym, tj. takim, w którym w najgorętszej strefie środkowej nie ma swobodnego węgla
ani tlenu. Regulację płomienia rozpoczyna się od regulacji dopływu acetylenu. Trzeba dodać,
że płomień chroni spoinę przed dostępem powietrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dokładne wyregulowanie płomienia redukującego (normalnego) jest łatwe i polega na

uzyskaniu ostrego zarysu jądra. W czasie spawania przedmiot powinien się znajdować
w odległości 2–5 mm od jądra, co jest uzależnione od wielkości palnika.
Technika spawania acetylenowego

Przedmioty przeznaczone do spawania należy oczyścić z rdzy, farby i tłuszczów oraz

innych zanieczyszczeń. Ważną czynnością poprzedzającą spawanie jest prawidłowe
wyregulowanie płomienia acetylenowo-tlenowego, a następnie wybranie odpowiedniej
pozycji spawania. Najlepszą spoinę można wykonać w pozycji podolnej.

Znane są trzy metody spawania gazowego: w lewo, w prawo i w górę. Przy każdej

metodzie palnik trzyma się w prawej ręce, a drut do spawania w lewej. Przy metodzie
spawania w lewo palnik przesuwa się z prawej strony do lewej bez ruchów poprzecznych.
Płomień osłania stopiony metal i podgrzewa brzegi blach przed ich stopieniem. Metoda ta
nadaje się do spawania blach cienkich o grubości do 4 mm. Blachy grubsze spawa się metodą
w prawo, natomiast metoda spawania w górę jest stosowana przede wszystkim do takich
przedmiotów, które można ustawić poziomo.

Rys. 34. Metody spawania gazowego: a) w lewo, b) w prawo, c) w górę [4, s. 361]

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz sposoby rozgrzewania łączonych elementów w procesie spawania?
2. Jakie znasz rodzaje spoin?
3. Jaki rodzaj spawania elektrycznego, jest stosowany najczęściej?
4. Przed czym chroni spoinę otulina elektrody lub osłona z gazów szlachetnych?
5. Jakie środki ochrony osobistej pracownik musi mieć podczas spawania?
6. Na czym polega przygotowanie elementów do spawania?
7. Jakie gazy używane są do spawania gazowego?
8. Jakie znasz metody spawania gazowego?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj sposób spawania i określ rodzaj spoiny przedstawionych przez nauczyciela

próbek połączeń spawanych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą spawania, określoną przez nauczyciela,
2) uważnie obejrzeć otrzymane próbki połączeń spawanych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) określić metodę spawania otrzymanych próbek,
4) określić rodzaj spoiny elementów,
5) umieścić przy otrzymanych próbkach kartki z nazwą metody spawania i rodzajem spoiny,

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

próbki spawanych elementów,

–

kartki papieru,

–

przybory do pisania,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca spawania.

Ćwiczenie 2

Wykonaj spoinę czołową dwóch płaskowników metodą spawania ręcznego elektrodą

otuloną.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą spawania, określoną przez nauczyciela,
3) przygotować krawędzie płaskowników do spawania,
4) dobrać elektrody do spawanego materiału,
5) dobrać prąd spawania do wybranych elektrod,
6) wykonać spawanie elementów,
7) oczyścić wykonaną spoinę,
8) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
9) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

elementy przeznaczone do spawania,

–

spawarka i elektrody,

–

narzędzia ślusarskie potrzebne podczas spawania,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca spawania.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić na czym polega łączenie elementów poprzez spawanie?



wymienić rodzaje spawania?



wymienić rodzaje spoin?



dobrać elektrody do spawanych elementów?



dobrać natężenie prądu do używanej elektrody?



rozróżniać butle z tlenem i acetylenem?



uruchomić i wyregulować palnik?



scharakteryzować spawanie cienkich blach metodą w lewo?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Obróbka ręczna drewna

4.9.1. Materiał nauczania

Często w praktyce warsztatowej występuje obróbka drewna, wykonywanie elementów

i prostych połączeń oraz konstrukcji z drewna. Monter – instalator powinien umieć:
–

posługiwać się podstawowymi narzędziami ciesielskimi i stolarskimi,

–

wykonywać podstawowe prace: piłowanie, struganie, dłutowanie i wiercenie,

–

wykonać podstawowe połączenia: na gwoździe, wkręty, skowy i klej.

Aby wykonać te prace powinien umieć posługiwać się narzędziami ręcznymi oraz coraz
częściej stosowanymi w praktyce warsztatowej ręcznymi elektronarzędziami takimi jak:
pilarka, wyrzynarka, szlifierka, wiertarka itp.

Piłowanie. W zakres czynności przygotowawczych pił do pracy wchodzi:

–

rozwieranie zębów piły,

–

ostrzenie zębów piły,

–

wyrównywanie zębów piły.

Podczas wszystkich operacji związanych z piłowaniem korpus piłującego powinien być

prawie nieruchomy – pracować powinny tylko ręce. W czasie piłowania należy korzystać
z całej długości piły, przy czym podczas ruchu roboczego (od siebie) wywierać lekki nacisk,
a podczas ruchu jałowego piłę nieco unosić. Bardzo ważną sprawą jest również odpowiednie
prowadzenie piły. Pierwsze wykonane nią ruchy powinny być delikatne, bez wywierania
specjalnego nacisku, w kierunku do siebie. Dopiero po wstępnym zagłębieniu piły w drewno
można rozpocząć właściwe piłowanie posuwając piłę z lekkim naciskiem w kierunku od
siebie, a następnie cofając ją już bez wywierania nacisku. Aby obydwie krawędzie cięcia
(górna i dolna) były gładkie, piłę należy zagłębiać w materiał pod kątem około 20°. Poza
doborem i przygotowaniem do pracy odpowiedniego narzędzia, bardzo ważny jest również
sposób mocowania materiału, który będzie przerzynany. Podstawowa zasada to sztywne
mocowanie. Przerzynany element musi być tak umocowany, aby podczas piłowania nie
wystąpiły żadne drgania, które utrudniają pracę, a także mogą spowodować, że piła może
„schodzić” z wyznaczonej linii cięcia. Mniejsze elementy mocuje się w szczękach imadła
stolarskiego. Piłując deski, bale lub krawędziaki układa się je na stojakach i wiąże jarzmami.
Gdy do przecinania są grube belki, okrąglak, stos desek, bali lub krawędziaków ułożonych
w jarzmach, należy je unieruchomić za pomocą odpowiednio dobranych podkładek, które
powinno się tak ułożyć, aby rzaz w czasie przecinania rozszerzał się i nie zakleszczał piły.

Piłę ramową można używać do przerzynania drewna wzdłuż i w poprzek włókien oraz do

wycinania różnego rodzaju łuków. W tym celu musimy jedynie założyć odpowiedni dla
danego rodzaju pracy brzeszczot. Piłę ramową przy piłowaniu poprzecznym trzymamy za
ramę jedną ręką, drugą zaś podtrzymujemy materiał. Przy piłowaniu podłużnym piłę
trzymamy oburącz za uchwyt i rozpórkę. Piłę naciskamy przy ruchu w przód, zaś zwalniamy
nacisk przy ruchu wstecznym.

Podczas przecinania drewna pod kątem prostym, kątem 45° lub innym wygodnie jest

posłużyć się drewnianą skrzynką uciosową z wykonanymi szczelinami do dokładnego
prowadzenia piły. Skrzynkę taką można zrobić samemu wykonując szczeliny pod kątem
w zależności od zapotrzebowania. Powinna być zrobiona z twardego drewna. W przypadku
kiedy szerokość elementu przerzynanego jest mniejsza od szerokości skrzynki należy
posłużyć się drewnianym klinem rozpierającym, wsuniętym między przerzynany element
a bok skrzynki.

Wycinania zarysów wewnętrznych wykonuje się piłą ze zdejmowanym brzeszczotem lub

piłą otwornicą. Brzeszczot przewleka się przez wywiercony uprzednio otwór i zakłada na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

haczyk uchwytu. Po nastawieniu i naprężeniu brzeszczotu przystępuje się do wyrzynania,
prowadząc brzeszczot prostopadle do wyrzynanego materiału.

Piłowanie płatnicą, grzbietnicą i otwornicą nie przedstawia żadnej trudności. Jedną ręką

trzyma się piłę, lekko ją naciskając w czasie prowadzenia ku przodowi, zaś zwalniając nacisk
w czasie cofania, drugą przytrzymuje się piłowany materiał, o ile nie jest on zamocowany
w strugnicy. Piły te są używane do przepiłowywania małych elementów i w warunkach
trudnego dostępu do elementu drewnianego, co często się zdarza przy robotach remontowych.

Struganie. Przygotowanie strugów do pracy polega przede wszystkim na sprawdzeniu

sprawności struga, tzn.:
–

stanu noża (jeżeli nóż jest stępiony należy go naostrzyć),

–

ustawieniu noża (wielkość wystawania noża ponad powierzchnię płozy zależy od rodzaju
struga, rodzaju struganego drewna oraz wymaganej grubości wiórów),

–

stanu płozy i szczeliny w płozie (nierówności płozy przeszlifować na papierze ściernym
a poszerzoną szczelinę zmniejszyć przez wklejenie wstawki z drewna).

W celu zapewnienia dobrej organizacji pracy podczas strugania należy:

–

dobrać właściwy strug do rodzaju strugania, sprawdzić jego stan i ustawić prawidłowo
nóż,

–

zamocować element w strugnicy w taki sposób, aby było zapewnione jego nieruchome
położenie i żeby nóż struga podczas pracy nie mógł zawadzić o imak strugnicy,

–

przystąpić do strugania,

–

zachować kolejność strugania odpowiednim rodzajem struga.

Pierwsze struganie w przypadku bardzo nierównych powierzchni wykonuje się strugiem

zdzierakiem. Nóż zdzieraka wystaje ponad powierzchnię płozy 1÷2 mm. Zdzierakiem należy
strugać skośnie do przebiegów włókien, w przeciwnym razie powstają zadziory i odłupania.

Drugie struganie po zdzieraku wykonuje się równiakiem, (równiakiem wykonuje się

także pierwsze struganie tarcicy czystej o stosunkowo równej powierzchni). Ostrze noża
równiaka powinno wystawać ponad powierzchnię płozy od 0,5 mm (do strugania drewna
twardego i suchego) do 1 mm (do drewna miękkiego i wilgotnego). Równiak na węższych
elementach prowadzi się wzdłuż włókien, a na szerokich – skośnie. Strug dociska się do
powierzchni elementu przy jednoczesnym posuwie do przodu (od siebie), w wyniku czego
następuje zestruganie wiórów z powierzchni elementu. W powrotnym ruchu struga przechyla
się go na krawędź płozy w prawo, aby uniknąć tarcia i tępienia ostrza noża o powierzchnie
drewna.

Po struganiu równiakiem, następuje struganie gładzikiem. Robocze ustawienie ostrza

noża ponad powierzchnię płozy wynosi 0,1–0,25 mm w zależności od twardości i wilgotności
drewna. Sposób strugania gładzikiem jest taki sam, jak równiakiem. Wygładzanie tym
strugiem wykonuje się zasadniczo wzdłuż włókien, a tylko w połączeniach elementów
prostopadłych do siebie – skośnie jest wykonywanie

Dłutowanie Jego celem wyrabianie w drewnie gniazd i bruzd na czopy i wpusty za

pomocą dłut. Do pobijania dłuta służą pobijaki (klocki twardego drewna osadzone na krótkim
trzonku).

Gniazdo, które mamy wyciąć, trzeba najpierw wytrasować na powierzchni drewna.

Gniazdo przechodzące na wylot elementu zaznacza się z obu stron. Rysunek gniazda
wykonuje się przy pomocy kątownika lub linijki i ołówka stolarskiego. Aby wykonać
gniazdo, należy element ułożyć na podkładce i zamocować ściskiem do strugnicy. Większe
elementy można unieruchomić siadając na nie.

Wycinanie drewna dłutem składa się z wielu etapów, polegających na powolnym

usuwaniu drewna. Zbyt gwałtowne wbijanie dłuta w drewno może doprowadzić do
zniszczenia drewnianego elementu. Aby zapobiec odłupywaniu się drewna na brzegach,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

otwór należy wycinać najpierw do połowy z jednej strony, a następnie resztę drewna usunąć
od strony przeciwnej.

Przy przebijaniu gniazda na wylot (otworów), należy wybrać drewno do połowy grubości

elementu, po czym odwrócić element na drugą stronę i wybrać resztę drewna. Wykonywanie
gniazd i otworów można sobie ułatwić nawiercając najpierw element w kilku miejscach.
Następnie pozostałe fragmenty drewna wyciąć dłutem. Podczas nawiercania otworów należy
być ostrożnym, aby za każdym razem wiertło zagłębić w drewno na tę samą głębokość. Aby
spełnić ten warunek należy na wiertło nałożyć ogranicznik.
Wiercenie. Celem wiercenia jest wykonanie w drewnie otworów okrągłych, umożliwiających
łączenie elementów na śruby lub kołki. Niekiedy wykonuje się otwory wokół gniazda
projektowanego, co ułatwia jego wybranie. Można także wykonywać nawiercanie (walcowe
lub stożkowe poszerzenie górnej części wywierconego otworu); lub rozwiercenie
(powiększenie średnicy już wywierconego otworu).

Przystępując do wiercenia, zamocowuje się element w strugnicy i wkłada końcówkę

świdra do wytrasowanego wgłębienia (wykonanego rysikiem), nadając korbie taką pozycję,
aby świder był ściśle prostopadły do wierconej powierzchni. Obejmując lewą dłonią główkę
korby lub wiertarki prawą ręką wykonujemy ruchy obrotowe. Jeżeli końcówka wiertła jest
gwintowana, nacisk na główkę korby powinien być niewielki; jeżeli nie jest gwintowana,
naciska się mocniej, aby spowodować równomierne zagłębienie się świdra w materiale.
Należy pamiętać, że świdry małej średnicy są bardzo słabe i łatwo je złamać. Aby tego
uniknąć, należy nimi wiercić powoli. Podczas wiercenia otworów głębokich, należy wysuwać
świder z otworu przez pokręcenie korbą w odwrotną stronę i unoszenie jej do góry, w celu
usunięcia gromadzących się w otworze wiórów. Postawa pracującego podczas wiercenia
powinna być prosta, nogi w małym rozkroku.

Do wiercenia przelotowego elementy grubości do 30 mm można trasować z jednej

strony. Wiercenie należy prowadzić tak długo, aż po drugiej stronie ukaże się punkt przebicia
wierzchołkiem wiertła. Po odwróceniu elementu umieszcza się świder w przebitym punkcie
i wykonuje kilka obrotów, którymi kończy się wiercenie.

Do wiercenia przelotowego cienkich elementów grubości do 15 mm podkłada się pod

element i zamocowuje razem gładko ostruganą deszczułkę odpadkową, w celu zabezpieczenia
przed odłupywaniem się materiału w końcowej fazie obróbki.

Elementy grubsze (powyżej 30 mm) należy trasować dwustronnie i wiercić początkowo

z jednej strony, a następnie element obrócić o 180° i wiercić z drugiej strony

Podczas wiercenia gniazd, należy pamiętać o zachowaniu głębokości gniazd. Dlatego

stosuje się nakładane na świdry ograniczniki rurkowo-pierścieniowe lub śrubowe.
Zamocowuje się je w ściśle ustawionej odległości od skrawacza, odpowiadającej głębokości
gniazda. Można wówczas wiercić, bez kontrolowania głębokości, aż do oparcia się
ogranicznika o powierzchnię wierconego materiału.

4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz podstawowe operacje obróbki ręcznej drewna?
2. Na czym polega przygotowanie piły do pracy?
3. Do czego służy skrzynka uciosowa?
4. Jakie prace wykonujemy strugami?
5. Jak można ułatwić sobie pracę przy wykonywaniu gniazd dłutem?
6. Jak powinno się wiercić elementy grubsze niż 30 mm?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przetnij deskę otrzymaną od nauczyciela piłką ręczną pod kątem 45°.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą obróbki ręcznej drewna, określoną przez

nauczyciela,

3) dobrać piłę do wykonania ćwiczenia,
4) wytrasować linię cięcia,
5) umieścić deskę w skrzynce uciosowej,
6) przeciąć deskę prowadząc piłę przez szczeliny skrzynki uciosowej,
7) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

deski,

–

piły do drewna,

–

skrzynka uciosowa,

–

narzędzia do trasowania,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki ręcznej drewna.

Ćwiczenie 2

Wykonaj poprzez wiercenie i dłutowanie, gniazdo o wymiarach 50 x 50 mm w desce

otrzymanej od nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą obróbki ręcznej drewna, określoną przez

nauczyciela,

3) zgromadzić narzędzia niezbędne do wykonania ćwiczenia,
4) wytrasować gniazdo i środki wierconych otworów,
5) wywiercić otwory,
6) wyciąć gniazdo,
7) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

deski,

–

wiertarka i wiertła do drewna,

–

dłuta i pobijak,

–

narzędzia do trasowania,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki ręcznej drewna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Wykonaj złącze belek na skowy według wskazówek nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą obróbki ręcznej drewna, określoną przez

nauczyciela,

3) zgromadzić narzędzia niezbędne do wykonania ćwiczenia,
4) dobrać skowy do belek i rodzaju połączenia,
5) dobrać gwoździe do wykonania połączenia,
6) wykonać połączenie na skowy,
7) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

belki,

–

skowy,

–

gwoździe,

–

młotek,

–

narzędzia do trasowania,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki ręcznej drewna.

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dobrać piłę do wykonania cięcia drewna?



przeciąć deski w skrzynce uciosowej?



dobrać strug odpowiedni do wykonywanej pracy?



wykonać gniazda poprzez dłutowanie?



wywiercić otwory przelotowe w cienkich deskach?



wywiercić otwory nieprzelotowe na zadaną głębokość?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10. Obróbka ręczna tworzyw sztucznych

4.10.1. Materiał nauczania

Cięcie. Tworzywa sztuczne mogą być cięte ręcznie ostrymi piłami do drewna lub metalu

z szeroko rozgiętymi zębami oraz z wykorzystaniem elektronarzędzi do obróbki drewna –
pilarki tarczowe, wyrzynarki. Dla uniknięcia klinowania się pił zalecane są tarcze z zębami
rozsuniętymi o minimum 0,5 mm, lecz mogą być również stosowane tarcze dośrodkowo
zbieżne. Im wyższa częstotliwość, tym czystsza jest powierzchnia cięcia. Normalne prędkości
cięcia dla pił tarczowych to 3000–4000 m/min.

Piłowanie. Do piłowania tworzyw sztucznych stosowane są pilniki do drewna i metalu.

Ze względu na możliwość łatwego oblepiania pilników przydatne są tylko pilniki do obróbki
zgrubnej, o małej liczbie nacięć – zdzieraki i równiaki. Szczególnie przydatne są tu tzw.
tarniki – ząbki w kształcie zadziorów. Są to pilniki do zgrubnej obróbki materiałów bardzo
miękkich (ołów, cyna, miedź, aluminium, drewno, tworzywa sztuczne).

Wiercenie. Tworzywa sztuczne mogą być nawiercane podobnie jak drewno i metale –

ręcznie lub na wiertarkach. Używa się wierteł krętych lecz dla większych średnic wiercenia
może być stosowany również frez okrągły. Przegrzewania miejscowego można uniknąć
poprzez dobre usuwanie wiórów. W wypadku występowania nadmiernego przegrzewania
należy zastosować chłodzenie sprężonym powietrzem lub chłodziwem.

Gwintowanie tworzyw sztucznych może być wykonywane normalnymi urządzeniami do

metalu. Preferowane są okrągłe gwinty, zgodne z DIN 405 lecz gwinty V też zachowują
dobre własności, ze względu na dużą wytrzymałość tworzywa na udar.

Łączenie. Różnorodność tworzyw sztucznych wymaga różnych metod ich łączenia. O ile

połączenia śrubowe, nitowane itp. mogą być używane do wszystkich materiałów, w tym
tworzyw sztucznych, znając specyficzne własności tworzyw, można je wykorzystać do ich
łączenia.

Z powodu dużej lepkości w stanie stopionym, tworzywa takie jak PE, PP mogą być

łączone przez zgrzewanie. Zgrzewane – czołowe, oczyszczone powierzchnie styku są lekko
dociskane do narzędzia ogrzewającego o temp. 200–220°C, aż do chwili gdy na obu
powierzchniach warstwa o grubości około 4 mm stanie się plastyczna. Następnie obie
podgrzane powierzchnie dociska się do siebie, aż do ostygnięcia. Jeśli elementy mają kształt
bloków o grubości powyżej 30 mm, to często używane są prasy i specjalne urządzenia
zgrzewające.Z kolei tworzywa takie jak PVC zwykle są klejone. Elementy przeznaczone do
klejenia np. rury tnie się nożycami do rur, lub nożycami krążkowymi. Obcięte końce powinny
być sfazowane, można to zrobić pilnikiem lub specjalnym do tego celu przyrządem
tzw. gradowikiem. Następnie powierzchnie klejone powinny być oczyszczone i odtłuszczone,
posmarowane klejem i dociśnięte. Producenci niektórych wyrobów zalecają stosowanie
konkretnych środków do mycia – odtłuszczania i gatunków klejów.

Do każdych klejonych elementów musi być dobrany właściwy klej. Rozróżniamy dwie

grypy klejów: utwardzalne i rozpuszczalnikowe. Do tworzyw sztucznych o gładkich
powierzchniach zwłaszcza utwardzalnych stosuje się zwykle kleje chemo– lub
termoutwardzalne, a dodatkowo klejone powierzchnie muszą być odpowiednio przygotowane
– zmatowione. Do tworzyw termoplastycznych stosuje się zwykle kleje rozpuszczalnikowe,
niekiedy same rozpuszczalniki.

Szlifowanie i polerowanie. Po obróbce skrawaniem dalsze szlifowanie i polerowanie jest

wyjątkowo rzadko potrzebne, gdyż w większości wypadków obróbki otrzymuje się
powierzchnie wystarczająco gładkie. Do masowej produkcji bardzo dobry jest bęben polerski.
Odpadki tworzyw, otoczaki lub inne środki ścierne wymieszane z wodą mogą być stosowane
do polerowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakich narzędzi można używać do obróbki ręcznej tworzyw sztucznych?
2. Jakich pił powinno się używać do cięcia tworzyw sztucznych?
3. Jakie pilniki są przydatne do obróbki tworzyw sztucznych?
4. Na czym polega zgrzewanie tworzyw sztucznych?
5. Na jakie dwie grupy można podzielić kleje?
6. Jak należy przygotować powierzchnię tworzyw sztucznych do klejenia?

4.10.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj fragment instalacji wodociągowej – zgrzewanej z rur i kształtek

z polipropylenu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą obróbki ręcznej tworzyw sztucznych,

określoną przez nauczyciela,

3) zgromadzić narzędzia niezbędne do wykonania ćwiczenia,
4) pociąć rury na określone przez nauczyciela odcinki,
5) przygotować powierzchnie do zgrzewania,
6) zgrzać elementy instalacji na zgrzewarce,
7) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

rury i kształtki z polipropylenu,

–

zgrzewarka,

–

narzędzia do cięcia rur,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki ręcznej tworzyw sztucznych.

Ćwiczenie 2

Wykonaj fragment instalacji wodociągowej – klejonej z rur i kształtek z PVC.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą obróbki ręcznej tworzyw sztucznych,

określoną przez nauczyciela,

3) zgromadzić narzędzia do wykonania ćwiczenia,
4) pociąć rury na określone przez nauczyciela odcinki,
5) przygotować powierzchnie do klejenia,
6) skleić elementy instalacji,
7) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

rury i kształtki z PVC,

–

zmywacz i klej,

–

narzędzia do cięcia rur,

–

narzędzia do zmywania i nanoszenia kleju,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki ręcznej tworzyw sztucznych.

Ćwiczenie 3

Wykonaj fragment instalacji wodociągowej – połączenie instalacji tradycyjnej (stalowej)

z instalacją wykonaną z rur PE.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia zgodnie z przepisami bhp,
2) przeczytać literaturę z rozdziału 6 dotyczącą obróbki ręcznej tworzyw sztucznych,

określoną przez nauczyciela,

3) zgromadzić narzędzia do wykonania ćwiczenia,
4) dobrać kształtki i złączki do wykonania zadania,
5) połączyć elementy instalacji,
6) uporządkować stanowisko po wykonaniu ćwiczenia,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

rury i kształtki do instalacji tradycyjnej – stalowej,

–

rury PE i złączki zaciskowe do rur PE,

–

pakuły, pasta uszczelniająca, taśma teflonowa,

–

narzędzia do cięcia rur PE,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki ręcznej tworzyw sztucznych.

4.10.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

rozróżniać podstawowe tworzywa sztuczne?



dobrać piły do cięcia tworzyw sztucznych?



przygotować elementy z tworzyw sztucznych do zgrzewania?



posłużyć się zgrzewarką do rur?



dobrać odpowiedni klej do klejenia tworzyw sztucznych?



przygotować elementy z tworzyw sztucznych do klejenia?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 22 zadania o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego

wyboru.

5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt.
6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Dla każdego zadania podane

są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna; wybierz
ją i zaznacz kratkę z odpowiadającą jej literą znakiem X.

7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz

odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie odpowiedź, którą uważasz za
poprawną.

8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
9. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

10. Po rozwiązaniu testu sprawdź, czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE

ODPOWIEDZI.

11. Na rozwiązanie testu masz 35 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Przed przystąpieniem do pracy pracownik powinien

a) naszykować napoje i drugie śniadanie.
b) zgromadzić wszystkie dostępne narzędzia i przyrządy.
c) zdjąć osłony i zabezpieczenia, aby ułatwić sobie pracę.
d) zgromadzić niezbędne narzędzia, przyrządy i dokumentację.

2. Niezbędny środek ochrony osobistej na stanowisku do spawania elektrycznego to

a) rękawice.
b) nauszniki.
c) gumowe buty.
d) okulary lub maska.

3. Posługiwanie się narzędziami pomiarowymi

a) skraca czas pracy.
b) wydłuża okres używania narzędzi.
c) pozwala zaoszczędzić zużyte materiały.
d) zapewnia kontrolę wymiarów wykonywanego wyrobu.

4. Podziałka noniusza i prowadnicy suwmiarki (na rysunku) wskazuje wielkość:

a) 50,0 mm.
b) 51,0 mm.
c) 51,5 mm.
d) 60,0 mm.

5. Do dokładnego pomiaru odchylenia od nominalnej wielkości służy

a) mikrometr.
b) szczelinomierz.
c) czujnik zegarowy.
d) sprawdzian płytkowy jednograniczny.

6. Trasowanie zwykle rozpoczyna się od

a) malowania materiału.
b) wyznaczenia głównych osi.
c) wyznaczenia środków okręgów.
d) wyrównania powierzchni materiału

7. Do kreślenia linii używany jest

a) rysik.
b) cyrkiel.
c) punktak.
d) znacznik.

8. Do pobijania przecinaków należy używać młotków

a) gumowych.
b) metalowych.
c) drewnianych.
d) pneumatycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Do wycinania nieskomplikowanych elementów z cienkich blach służą nożyce

a) ręczne.
b) krążkowe.
c) gilotynowe.
d) dźwigniowe.

10. Zewnętrzne gwinty na rurach nacina się

a) narzynkami.
b) gwintownicami.
c) gwintownikami.
d) narzynkami dzielonymi.

11. W wyniku wiercenia otrzymujemy otwory

a) o małej dokładności i gładkiej powierzchni.
b) o dużej dokładności i gładkiej powierzchni.
c) o małej dokładności i chropowatej powierzchni.
d) o dużej dokładności i chropowatej powierzchni.

12. Do regeneracji części uszkodzonych awaryjnie nie stosujemy metody

a) łatania.
b) klejenia.
c) prostowania.
d) nakładania powłok galwanicznych.

13. Na rysunku przedstawiony jest nit

a) płaski.
b) kulisty.
c) rurkowy.
d) soczewkowy.

14. Wadą połączeń klejonych jest mała odporność na

a) wilgoć.
b) drgania.
c) zmienne obciążenia.
d) wysokie temperatury.

15. Na schemacie przedstawiona jest lutownica

a) zwykła.
b) gazowa.
c) elektryczna.
d) benzynowa.

16. Temperatura topnienia lutu w stosunku do temperatury topnienia łączonych elementów

jest
a) niższa.
b) wyższa.
c) dowolna.
d) taka sama.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Szczelne połączenie zgrzewane uzyskuje się przez zgrzewanie

a) liniowe.
b) garbowe.
c) punktowe.
d) wielokrotne.

18. Na schemacie przedstawiona jest spoina

a) czołowa
b) otworowa
c) szczelinowa
d) pachwinowa

19. Do wycinania niewielkich łuków używana jest piła

a) płatnica.
b) ramowa.
c) otwornica.
d) grzbietnica.

20. Wartość zmierzonego wymiaru mikrometrem przedstawiona na rysunku wynosi

a) 14 mm.
b) 14,28 mm.
c) 14,5 mm.
d) 14,55 mm.

21. Średnica otworu do dalszego gwintowania powinna być

a) dobrana z tablic.
b) o 10% mniejsza od średnicy nominalnej gwintu.
c) równa średnicy nominalnej gwintu.
d) mniejsza o 1mm od średnicy nominalnej gwintu.

22. Literą „R” oznaczane są elektrody o otulinie

a) kwaśnej.
b) rutylowej.
c) zasadowej.
d) celulozowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………...........................................

Wykonywanie obróbki ręcznej materiałów

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 1993
2. Legutko S.: Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń. WSiP, Warszawa 2004
3. Lenkiewicz W., Zdziarska–Wis I.: Ciesielstwo. WSiP, Warszawa 1998
4. Mac S.: Obróbka metali. WSiP, Warszawa 1996
5. Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1995