Плита для правки металла в слесарных работ. Правка и гибка металлов

Назначение, применение, оборудование, инструмен-ты. Правкой металла называют исправление вмятин, коробле-ния, кривизны и других недостатков в листовом, прутковом материале. Это подготовительная операция, предшествующая основным операциям по обработке металлов. Правке металл подвергается как в холодном, так и нагретом состоянии. Выбор способа зависит от прогиба, размеров и материала изделия. Правка может выполняться ручным способом на стальной, чу-гунной плитах или наковальне, а также машинным — на гибоч-ных вальцах, прессах и специальных приспособлениях.

Правильная плита изготовляется из стали, серого чугуна, может быть монолитной или иметь ребра жесткости. Плита имеет большую массу (в 80-150 раз большую, чем масса молот-ка). Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Устанавливают плиты на металлические или деревянные под-ставки, обеспечивающие ее горизонтальное устойчивое поло-жение. Плиты выпускаются следующих размеров: 400x400; 750x1000; 1000x1500; 1500x2000; 2000x2000; 1500x3000 мм.

Молотки для правки имеют круглый гладкий полированный боек; применение молотков с квадратным бойком приводит к некачественной правке. Для правки закаленных деталей ис-пользуют молотки с радиусным бойком из стали У10. Молотки со вставными бойками из мягких металлов (медными, свинцо-выми, деревянными) применяются при правке деталей с окон-чательно обработанной поверхностью, а также деталей из цвет-ных металлов и сплавов.

Гладилки применяют при правке тонкого листового и по-лосного металла.

Гибочные вальцы бывают ручными и приводными и пред-ставляют собой ручные и приводные трехвалки, которые пра-вят заготовки прямые и изогнутые по радиусу, имеющие на по-верхности выпуклости и вмятины.

Винтовые прессы предназначены для правки круглых изде-лий и деталей из угловой стали. При правке заготовок на этом приспособлении один рабочий устанавливает, удерживает и контролирует процесс выравнивания изделия, а второй враща-ет маховик.

Последовательность правки заготовок в холодном и нагретом со-стоянии. Правку в холодном состоянии Производят следующим образом. Сначала кривизну деталей проверяют путем визуаль-ного осмотра или по зазору между плитой и уложенной на нее деталью. Изогнутые места отмечают мелом. При правке важно правильно выбирать места, по которым следует наносить уда-ры. Сила ударов должна быть соразмерна с кривизной и посте-пенно уменьшаться по мере перехода от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается законченной, когда все не-ровности исчезнут и деталь станет прямой, что определяют пу-тем наложения линейки на выправленную поверхность. При правке в горячем состоянии лист нагревают в печи или на горне до 600-700 °С. Правку выполняют на плите или подкладках, исключающих возможность соскальзывания детали при ударе ее молотком.

Для предохранения рук от ушибов при правке металла не-обходимо надевать рукавицы и пользоваться исправным инст-рументом.

Дефекты при гибке труб: виды и способы устранения. При про-изводстве заготовительных работ, в частности при гибке труб из различных материалов, возможно возникновение дефектов.

Основные причины возникновения дефектов и способы их устранения представлены в таблице ниже.

Причины возникновения и способы устранения дефектов при гибке труб

Правка полосовой и угловой стали, труб, круглых прутков. Прав-ке подвергаются изделия из листовой, полосовой, угловой, круглой стали. Для правки изделия из листовой стали его укла-дывают на плиту выпуклостью кверху и наносят частые не-сильные удары металлическим или деревянным молотком, на-чиная от края листа в направлении к центру выпуклости. По мере приближения к центру силу удара следует увеличивать. Удары нужно равномерно распределять по всему выпрямляе-мому участку. Полосовую и прутковую сталь правят на плите или наковальне, ударяя молотком по выпуклым местам и пово-рачивая полосу или пруток.

Механизировать правку можно путем применения пра-вильных валков и прессов, специальных станков и правильных пневматических молотов. Заготовки из листа толщиной до 3 мм правят на трехвалках с ручным приводом, заготовки тол-щиной до 4 мм правят на приводных трехвалках. Ручная трех-валка имеет два валка, расположенных один над другим, кото-рые могут в зависимости от толщины заготовки удаляться друг от друга или сближаться, расположенный сзади третий валок может быть опущен или поднят. Заготовку устанавливают ме-жду двумя передними валками и, вращая рукоятку по часовой стрелке, пропускают деталь между валками несколько раз для полного устранения выпуклостей и вмятин.

Трубу или круглый пруток располагают на призмах винто-вого пресса так, чтобы изогнутая часть была обращена вверх, а сам вал плотно находился в угловых выемках призмы. При этом призматический наконечник пресса должен находиться на месте наибольшей кривизны. Для предупреждения вмятин между наконечником и валом помещают прокладки. Враще-нием маховика наконечник винта плавно подводят и нажима-ют на вал до тех пор, пока не выправят кривизну, что определя-ют по просвету на поверочной плите. При правке изделий из угловой стали деформированную деталь устанавливают в приз-ме на столе пресса, а между полками уголка укладывают зака-ленный стальной валик. При нажиме винтом пресса валик придает уголку нужную форму.

Большие листы, полосы и ленты с выпучинами и волнисто-стью правят на лйстоправильных станках, горизонтальных правильно-растяжных машинах и пневматических молотах.

Виды изогнутых деталей. Изогнутым называют отрезок тру-бопровода, имеющий согнутые отводы. Изогнутые детали при-меняются на поворотах трубопроводов, при обходе балок, при-соединении нагревательных приборов к системе теплоснабже-ния. Изогнутые детали бывают следующих видов:

• отвод а (рисунок ниже) - деталь с одним изогнутым углом, как пра-вило, 90° или 135°; применяется при поворотах трубопровода;
• отступ (утка) б (рисунок ниже) - деталь с двумя изогнутыми под уг-лом 135° частями. Размер отступа - расстояние между центра-ми отогнутых концов трубы (вылета). Отступы применяются, когда присоединяемая к трубопроводу деталь лежит не в одной плоскости с трубой;
• скоба в (рисунок ниже) - деталь с тремя изогнутыми углами: цен-тральный угол равен 90°, а боковые - по 135°. Скоба использу-ется для обхода другой трубы;
• калач г (рисунок ниже) - деталь в форме полуокружности, заменяю-щая два отвода и применяемая для соединения двух нагрева-тельных приборов, расположенных один над другим, на под-водках к приборам;
• компенсатор - деталь П-образной формы, устанавливаемая для уменьшения температурных деформаций трубопровода.

Виды гнутых деталей

а - отвод; б - утка; в — скоба; г - калач; R - радиус кривизны изгибаемой части; А - длина изгибаемой части; L, L 1 и L 2 - длина участков, составляющих общую длину детали; h - расстояние, определяющее величину изгиба

Расчет заготовок из труб для гибки. Прямые и изогнутые дета-ли трубопроводов характеризуются заготовительной, строи-тельной и монтажной длинами. При гибке заготовок из труб на первом этапе работ определяют заготовительную длину отрез-ка трубы L заг, чтобы после гибки получить заготовку, парамет-ры которой соответствуют размерам, указанным в технической документации. Заготовительная длина - длина отрезка трубы в выпрямленном виде, из которой изготовляют изогнутую де-таль. В зависимости от вида детали длину заготовки изогнутой детали определяют по таблицам, приведенным в специальной литературе. Заготовительная длина прямой трубной детали равна монтажной длине.

В монтажных чертежах указывают строительные длины трубных деталей, представляющие собой расстояние от оси трубы до центра фасонной части или арматуры, расположен-ных на концах трубных деталей. Монтажная длина представля-ет собой длину детали трубопровода без навернутых на нее фа-сонных частей или арматуры. Она меньше строительной дли-ны на отрезок, равный расстоянию от центра фасонной части или арматуры до торца трубы, называемый скидом. При опре-делении заготовительных длин изгибаемых труб скиды прини-мают по специальным таблицам.

Монтажные и заготовительные длины трубных деталей оп-ределяют на основе строительных длин в зависимости от ски-дов устанавливаемой арматуры и соединительных частей, а также радиуса изгиба труб.

Гибка труб. При выборе способа производства гибочных ра-бот необходимо учитывать, что толщина выгнутой стенки уменьшается, а вогнутой - увеличивается. При этом оваль-ность выгнутой части не должна превышать 10 % диаметра гиб-ки, а волнистость вогнутой - 3 % диаметра гибки.

Гибку труб осуществляют в холодном или горячем состоя-нии на ручных и приводных станках различных конструкций.

Гибку труб в холодном состоянии осуществляют на ручном станке Вольнова, который позволяет гнуть трубы диаметром до 20 мм при радиусе гиба более 50 мм. При гибке трубу вставляют между роликами так, чтобы конец ее вошел в хомут. Поворачи-вая рукоятку с подвижным роликом, трубу изгибают вокруг не-подвижного ролика на заданный угол. После этого рукоятку возвращают в первоначальное положение и вынимают трубу. Зажимать в хомут рекомендуется длинный конец трубы, а заги-бать короткий. Применяют также комбинированные станки Вольнова с тройными роликами для гибки на одном станке труб диаметром 15, 20 и 25 мм. Для более точной гибки целесо-образно оборудовать станок кругом с делениями по 5°.

Трубогибочные станки с винтовым и гидравлическим приво-дами позволяют снизить мускульное усилие, необходимое для гибки. Для гибки труб различных диаметров (до 40 мм) они снабжаются сменными секторами.

Трубогибочный станок СТД-439 предназначен для гнутья стальных водогазопроводных труб диаметром 15-32 мм. В верх-ней части корпуса станка расположен рабочий механизм, на котором пирамидально установлены подвижные и неподвиж-ные ролики. Каждая пара неподвижных и подвижных роликов служит для гибки труб определенного диаметра. Трубу, пред-назначенную для гибки, заводят в хомут, который соответству-ет ее диаметру. При включении станка подвижный ролик дви-жется вокруг неподвижного и изгибает трубу.

Многопозиционный быстроходный механизм ВМС-26А служит для гибки отводов, уток, скоб из водогазопроводных труб диа-метром 15 и 20 мм, а механизм СТД-102 - для гибки отводов и полуотводов из водогазопроводных труб диаметром 25- 50 мм.

В целях повышения качества и сокращения трудовых затрат стандартные детали санитарно-технических систем изготовля-ют методом штамповки. Для этого предварительно отрезают трубу необходимой длины и на ней нарезают резьбу. Затем под-готовленные трубы (до 15 шт.) укладывают на матрицу гидрав-лического пресса. Пресс включают в работу и путем обжатия пу-ансоном трубам придают требуемую форму. Штампованные детали имеют одинаковые размеры отдельных частей и лучший вид, чем однотипные детали, обработанные на трубогибочных станках. Методом штамповки из стальных бесшовных труб из-готовляют крутоизогнутые отводы с радиусом кривизны, рав-ным 1,5-2 диаметрам трубы. После изготовления отводов кон-цы их обрабатывают под сварку.

Гибка труб в горячем состоянии производится путем нагрева места изгиба и последующего поворота конца трубы вокруг оп-равки. При этом изгибаемую трубу набивают песком и закреп-ляют одним концом в прижиме или тисках. Радиус изгиба дол-жен быть не менее диаметра трубы, а длина нагреваемой части при изгибе 90° не менее 6 диаметров; при изгибе 60° - 4 диамет-ра; при изгибе 45° - 3 диаметра. При гибке трубопроводов большого диаметра (более 50 мм) в некоторых случаях приме-няют складчатые отводы, которые изготовляют на строительной площадке. Для этого на трубе намечают места нагрева и об-разования складок. Затем оба конца трубы закрывают деревян-ными пробками, трубу укладывают на стенд, нагревают место первой складки, после чего изгибают трубу до образования первой складки. Полученную складку охлаждают и приступа-ют к формированию следующей складки; так продолжают до получения требуемого отвода.

Гибка пластмассовых труб производится в нагретом (раз-мягченном) состоянии на трубогибочных станках или шабло-нах, закрепляемых в приспособлениях. При гибке труб на тру-богибочных станках зазор между обжимным роликом и трубой должен быть не более 10% наружного диаметра трубы. Трубы нагревают воздухом в электропечах или ваннах, заполненных глицерином. Режим нагрева устанавливается в зависимости от материала труб и толщины стенки. Чтобы при гибке стенки пластмассовых труб не смялись, в трубу до нагрева помещают наполнитель, например резиновый жгут, гибкий металличе-ский или резиновый шланг, набитый песком. Наружный диа-метр жгута или шланга должен быть на 1-2 мм меньше внут-реннего диаметра изгибаемой трубы. Резиновый шланг, на-битый песком, рекомендуется применять при гибке труб диаметром более 50 мм. Не следует наполнять трубы песком, так как в дальнейшем потребуется очистка внутренней поверх-ности труб от прилипшего песка. Гибка труб без наполнителя допускается, если отношение толщины стенки трубы к ее на-ружному диаметру составляет не менее 0,06, а также если ради-ус гибки более 3,5-4 наружных диаметров трубы. При изготов-лении отводов угол изгиба принимают на 9-10° больше, чем требуется, так как труба несколько разгибается после снятия ее с шаблона или приспособления. Пластмассовые трубы, под-вергнутые гибке, охлаждают до температуры 28 °С сжатым воз-духом или водой в фиксированном положении.

Правка (выпрямление) - представляет собой слесарную операцию, при которой деформированным, покоробленным металлическим заготовкам или деталям придают правильную плоскую форму. Правку применяют после резки листового материала ножницами, рубки зубилом и других операций. При помощи правки выпрямляют также полосовой и прутковый материал, трубы и проволоку. Чугунные детали правке не подвергают, так как чугун слишком хрупок и при правке может расколоться.

В слесарном и особенно в инструментальном деле исправление изогнутых и покоробленных изделий с большой точностью (до десятых долей миллиметра), после механической или термической обработки, нередко называют рихтовкой изделия.

Правка бывает ручная и машинная.

При ручной правке листовых заготовок и деталей применяют стальные или чугунные правильные плиты или наковальни, стальные молотки весом 400 - 600 г, молотки медные, свинцовые, латунные, деревянные, бакелитовые.

Машинная правка производится на ручных и приводных трехвалках, на приводных пневматических молотах и на прессах. В настоящем пособии рассматривается только ручная правка, применяемая в учебных мастерских.

Правка производится путем нанесения ударов стальными молотками или молотками из мягкого материала по определенным местам, соразмеряя силу ударов с величиной выпуклости и с толщиной выправляемого изделия. Поверхность правильной плиты, а также бойки молотков должны быть ровными, гладкими и хорошо прошлифованными При ручной правке удобнее пользоваться молотками с. круглым, а не с квадратным бойком, так как при неправильных ударах или при перекосах молотка с квадратным бойком на поверхности листа могут остаться засечки или даже пробоины. Боек молотка должен ложиться на лист ровно, без перекоса. Молоток следует держать за конец ручки и для удара пользоваться только кистью руки.

Приемы правки листового материала заключаются в следующем. Уложив деформированный лист на плиту по возможности выпуклостями вверх, обводят выпуклости графитовым карандашом или мелом. После этого по прямым краям листа по направлению к выпуклости наносят частые, но не сильные удары. Материал под действием ударов будет вытягиваться, освобождать стянутую середину и постепенно выравнивать выпуклость. По мере приближения к выпуклости удары должны наноситься слабее, но чаще.

После каждого удара нужно проверять, какое действие он оказывает на лист

Следует помнить, что неправильные удары могут привести лист в негодное состояние. Ни в коем случае нельзя наносить удары непосредственно по выпуклостям, так как выпуклости будут не уменьшаться, а увеличиваться.

Таким образом, сущность процесса правки листовых деталей заключается в постепенном растягивании прямых участков листа за счет некоторого утонения материала в этих местах.

Гибка - это способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее части придается изогнутая форма.

Слесарная гибка выполняется молотками (лучше с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм - плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.

Гибка деталей - одна из наиболее распространенных слесарных операций. Изготовление деталей гибкой возможно как вручную на опорном инструменте и оправках, так и на гибочных машинах (прессах).

Правка и гибка металла

К атегория:

Cлесарно-сборочные работы

Правка и гибка металла

Правка. На изготовленных из металла заготовках и деталях после отжига, сварки, вырезки и других операций появляются изгибы, местные неровности, выпучины и вмятины различной формы, волнистость и прочие дефекты. Операция по устранению этих дефектов называется правкой.

Ручную правку листового металла производят на плите или наковальне при помощи деревянных молотков или молотков, сделанных из меди, свинца, алюминия или резины.

Заготовки из прутковой и профильной стали правят стальными молотками с круглым выпуклым бойком. Крупные заготовки правят ударами кувалды или на механических молотах и прессах.

Так как при ударах стальным молоткОм на металле неизбежно остаются следы, при правке изделий с уже обработанной поверхностью применяют подкладки из мягких материалов (дерево, латунь и др.). Тонкий листовой драгоценный металл (золото, серебро), а также фольгу правят, разглаживая деревянными или металлическими гладилами.

Наиболее трудоемкой является операция правки листового металла. Различают три случая: правка волнистости полосы или на краях (рис. 1, а), правка изогнутых (серповидных) заготовок под линейку (рис. 1, б) и правка выпучин.

При правке волнистости полосы или по краям заготовки, которая чаще всего получается при вырезании ее из листа, наносят Удары молотком, начиная от наиболее выпуклых мест к краям фис. 1, а). Наиболее сильные удары наносят в середине и силу уда-ра уменьшают по мере приближения к краям. Таким образом, выпуклые участки полосы осаживаются и волнистость выравнивается.

Чем тоньше листовая заготовка, тем аккуратнее и внимательнее надо производить правку, так как при неправильном ударе молотком его боковые гранц легко могут испортить заготовку или даже пробить ее.

Правку длинных, узких серповидно изогнутых заготовок производят на плите под линейку. Для этого заготовку кладут на плиту, одной рукой прижимают к плите и молотком (деревянным или стальным с выпуклым бойком) наносят удары, начиная с более короткой вогнутой кромки изогнутой заготовки, т. е. той, где волокна металла сжаты и их необходимо растянуть для того, чтобы заготовка выровнялась. В начале правки удары по вогнутой кромке должны быть более сильные, и по мере приближения к противоположной кромке- все слабее и слабее. Этим достигается то, что вогнутая, более короткая, кромка постепенно вытягивается и заготовка выпрямляется, что контролируется линейкой (рис. 1, б).

Рис. 1. Правка полосового и листового металла: а - правка полосы на плите; б - правка полосы, имеющей серповидную кривизну; в - правка листовой заготовки с выпучиной

Рис. 2. Последовательные операции гибки элемента решетки из квадратного прутка на специальной оправке: в - оправка, б - последовательные операции гибки

Гибка. При помощи гибки из прямолинейной заготовки получают криволинейное изделие. Гибку заготовки производят путем сгибания ее вокруг какой-либо оправки, форму которой она принимает, в тисках или на плите на нужный угол. На рис. 2 изображены оправка и последовательные операции гибки (1-6) квадратного прутка для изготовления элемента решетки. При толстых заготовках гибку осуществляют ударами молотка, лучше всего деревянного, не оставляющего на металле следов от удара. Иногда гибку производят на глаз или по шаблону. Проволоку гнут плоскогубцами или круглогубцами (рис. 3).

В процессе гибки наружные слои металла растягиваются и удлиняются, а внутренние, сжимаясь, укорачиваются. Неизменным по Длине Остается так называемый нейтральный слой, который у симметричных по сечению заготовок (квадратных, прямоугольных, круглых, овальных, шестигранных и др.) лежит на равном расстоянии от сторон, посередине, а у несимметричных профилей (треугольного, полукруглого) нейтральный слой проходит через центр тяжести сечения.

Рис. 3. Современное ювелирное украшение

Полученные в примерах размеры следует округлить до большего значения на припиловку краев в размер после гибки.

Часто длину заготовки указывают на чертеже; тогда определять ее нет необходимости. Если радиус гибки очень мал, то в металле могут образоваться трещины. Чтобы этого избежать, не следует гнуть по радиусам, меньшим двойной толщины заготовки.

Листовой металл после прокатки имеет волокнистую структуру. Чтобы не получалось трещин, его следует гнуть поперек волокон или так, чтобы линия гиба составляла с направлением прокатки угол, равный 45°.

При гибке деталей из листового металла (а в отдельных случаях также и проволоки круглого и квадратного сечения, полос и т. п.) происходит явление распружинения, т. е. угол изгиба несколько увеличивается, а деталь выпрямляется после снятия напряжения. Величина угла, на который распрямляется деталь, вследствие упругой отдачи зависит от степени упругости металла, его толщины и радиуса изгиба. Заранее точно определить угол пружинения очень трудно, поэтому приходится заготовки загибать сильнее, т. е. с заведомо меньшими радиусами и углами изгиба, а оснастку (оправки) для получения точных изгибов деталей необходимо подбирать и дорабатывать (доводить) опытным путем.