Правка и гибка металла

3.1. Разновидности правки металлов

В своей работе слесарь  часто сталкивается с тем, что  поступающие для обработки заготовки  из полосового пруткового или листового  металла бывают погнутые, кривые, покоробленные или имеют выпучины, волнистость и т. д.

Слесарная операция, при  помощи которой изогнутой или  покоробленной заготовке или  детали придают правильную геометрическую форму, называется правкой.

Править можно заготовки или детали из пластичных металлов (сталь, медь и т. д.). Заготовки или детали из хрупких металлов править нельзя.

Правка также необходима после термической обработки, сварки, паяния и после вырезания заготовок  из листового материала.

Правка может выполняться двумя способами: ручным с применением молотка, кувалды на стальной, чугунной плите или наковальне и машинным с применением правильных валиков, прессов и различных приспособлений.

При ручной правке лучше  всего пользоваться молотком с круглым  бойком (а не с квадратным). Молоток должен иметь хорошо насаженную ручку без сучков и трещин: Поверхность бойка должна быть гладкой и хорошо отполированной.

При правке деталей с  окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных заготовок  или изделий из цветных металлов и сплавов применяются молотки с вставками из мягких металлов (меди, латуни, свинца) или дерева.

Для правки тонкого листового  и полосового металла пользуются металлическими и деревянными гладилками и брусками.

В отдельных случаях  правку обработанных поверхностей производят слесарными молотками, но тогда на место, подлежащее правке, накладывают прокладку из мягкого металла и по ней наносят удары.

При правке в правильных валиках заготовку пропускают между  вращающимися в разные стороны цилиндрическими валиками. Заготовка, проходя между валиками, выравнивается.

Выполняя правку прессом, заготовку  помещают на две опоры, а затем  нажимают ползуном пресса на выпуклую часть и искривленная заготовка  выправляется.

Металл подвергается правке как  в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор способа зависит от величины прогиба, размеров изделия, а также характера материала. Правку в нагретом состоянии можно производить в интервале температур 800-1000° (для Ст. 3), 350-470° (для дюралюминия). Выше нагрев не допускается, так как это может привести к пережогу металла.

Холодная правка должна производиться  при температурах ниже 140-150°, но нельзя выполнять правку при температуре 0°, так как при нулевой температуре  металл легко ломается (хладноломкость) .

2. Основы использования инструментария

Правильная плита (Приложение № 1(рис. 1, а)). Изготовляется из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами. Плиты бывают следующих размеров: 1,5x5 м; 1,5X3 м, 2X2 м и 2X4 м, Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Плита должна быть массивной, тяжелой и достаточно устойчивой, чтобы при ударах молотка не было никаких сотрясений.

Плиты устанавливаются на металлических  или деревянных подставках, которые  могут обеспечить, кроме устойчивости, и горизонтальность.

Молотки с круглым бойком. Применяются чаще всего, так как они предотвращают забоины и вмятины на поверхности выпрямляемых деталей.

Молотки с вставками из мягких металлов. Вставки могут быть медные, свинцовые, а также деревянные. Такие молотки  применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью и деталей или заготовок из цветных металлов и сплавов.

Гладилки. Применяются при правке тонкого листового и полосового металла. 

 

3. Характеристика процесса правки

Наличие кривизны у деталей  проверяется на глаз или же подлежащую правке деталь кладут на плиту и по зазору между плитой и деталью определяют есть ли кривизна. Изогнутые места отмечают мелом.

При правке нужно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Удары должны быть меткие, соразмерные с величиной кривизны, и постепенно уменьшаться по мере передвижения от наибольшего изгиба к наименьшему. Работа считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь окажется прямой, что можно проверить наложением линейки. Выпрямленную деталь или заготовку необходимо правильно располагать на плите. Работать следует в рукавицах.

1. Правка полосового металла.

Осуществляется в следующем  порядке: обнаруженный изгиб отмечают мелом, после чего искривленную деталь берут за конец левой рукой  и кладут на плиту или наковальню изогнутой частью кверху. В правую руку берут молоток и наносят удары по выпуклым местам широкой стороны, производя сильные удары по наибольшей выпуклости и уменьшая их в зависимости от величины изогнутости; чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее нужно наносить удары, и наоборот, по мере выпрямления полосы ослаблять их, заканчивая правку легкими ударами. Силу ударов следует уменьшать с уменьшением величины пятен.

При правке полосу по мере необходимости надо поворачивать с одной стороны на другую, а закончив правку широкой стороны, приступать к правке ребра. Для этого нужно повернуть полосу на ребро и наносить вначале сильные удары, а по мере устранения кривизны все слабее и слабее по направлению от вогнутого очертания к выпуклому. После каждого удара полосу следует поворачивать с одного ребра на другое.

Устранение неровностей проверяют  на глаз, а более точно - на разметочной  плите по просвету или наложением линейки на полосу.

Выправленный материал может иметь  дефекты в основном из-за неправильного определения места, по которому нужно наносить удары, неравномерного уменьшения силы удара; отсутствия должной меткости при ударе; оставления забоин и вмятин.

Заготовки, отрезаемые на станках, обычно бывают по краям покороблены  и имеют волнистую форму. Правка их производится несколько иначе. Перед правкой покоробленные места обводят мелом или простым графитовым карандашом. После этого заготовку кладут на плиту, прижимают ее левой рукой, а правой начинают наносить удары молотком рядами по всей длине полосы, постепенно переходят от нижней кромки к верхней. Удары наносят сначала сильные, а по мере перехода к верхнему краю с меньшей силой, но чаще.

 

 

3.3.2.Правка листового металла.

Это более сложная  операция. Образующиеся на заготовках выпуклости чаще всего разбросаны по всей поверхности листа или же находятся в середине, поэтому при правке заготовок с выпучинами нельзя наносить удары молотком по выпуклому листу, так как от этого они не только не уменьшатся, а, наоборот, еще больше вытянутся (Приложение № 1(рис. 1, б)).

Перед тем как приступить к правке заготовок с выпучинами, нужно проверить и установить, где больше вытянут металл. Выпуклые места в виде выпучин обвести  карандашом или мелом. После этого  положить заготовку так, чтобы ее края лежали всей поверхностью, а не свешивались. Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят ряд ударов молотком от края листа по направлению к выпуклости.

Удары по мере приближения  к выпуклости нужно наносить все  слабее, но чаще.

Правка тонких листов производится деревянными молотками-киянками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают гладилками.

3.3.3.Правка пруткового материала.

Короткие прутки правят на правильных плитах, нанося молотком удары по выпуклым местам и искривлениям. Устранив выпуклости, добиваются прямолинейности, нанося легкие удары по всей длине прутка и поворачивая его левой рукой. Прямолинейность проверяется на глаз или по просвету между плитой и прутком.

Сильно пружинящие, а  также очень толстые заготовки правят на двух призмах, нанося удары через мягкую прокладку во избежание забоев на заготовке. Если же усилия, развиваемого молотком, недостаточно для выполнения правки, то применяют ручные или механические прессы. В этом случае заготовку устанавливают на призмы выпуклой частью вверх и давят на изогнутую часть.

3.3.4.Правка (рихтовка) закаленных деталей.

После закалки стальные детали иногда коробятся. Правка закаленных деталей называется рихтовкой. Точность рихтовки может быть достигнута в  пределах от 0,01 до 0,05 мм.

В зависимости от характера  рихтовки применяют различные молотки: при рихтовке точных деталей, на которых  следы ударов молотка не допустимы, применяют мягкие молотки (из меди, свинца). Если же при рихтовке приходится вытягивать, удлинять металл, применяют стальные молотки весом от 200 до 600 г с закаленным бойком или специальные рихтовальные молотки с острыми бойками.

Изделия толщиной не менее 5 мм, если они прокалены не насквозь, а только на глубину 1-2 мм, имеют вязкую сердцевину, поэтому рихтуются сравнительно легко, и их можно рихтовать, как сырые детали, т. е. наносить удары по выпуклым местам.

Тонкие изделия (тоньше 5 мм) всегда прокаливают насквозь, поэтому  рихтовать их нужно не по выпуклым, а, наоборот, по вогнутым местам. Волокна  вогнутой части детали растягиваются, удлиняются от ударов молотка, а волокна выпуклой части сжимаются и деталь выдавливается.

На рис. 2 (Приложение № 2) показана правка угольника. Если угольник имеет острый угол, то рихтовать его нужно у вершины внутреннего угла, если же тупой угол, то у вершины наружного угла. Благодаря такой рихтовке ребра угольника вытянутся и он примет правильную форму с углом 90°.

В случае коробления изделия  по плоскости и узкому ребру рихтовка выполняется отдельно: сначала по плоскости, а потом уже по ребрам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Гибка металла
1. Характеристика процесса гибки

В практике слесарного дела слесарю часто приходится изгибать полосовой, круглый и других профилей металл под углом с определенным радиусом, выгибать разной формы кривые (угольники, петли, скобы и т. п.).

Главное при гибке - это определение длины заготовки. При расчете длины заготовки деталь разбивают на определенные участки, подсчитывают длину закруглений и длину прямолинейных отрезков, а затем суммируют.

Например, нужно определить длину заготовки из полосового металла для угольника. Длина угольника состоит из двух участков. К общей длине заготовки дается припуск на загиб (обычно он принимается равным 0,6-0,8 толщины материала).

Определить длину развертки  заготовки для кольца с наружным диаметром 100 мм можно по формуле l=πd=3,14X100=314 мм.

Гибка двойного угольника в тисках (Приложение № 3(рис. 3)). Производится после разметки листа, вырубки заготовки, правки на плите и опиловки по ширине в размер по чертежу. Подготовленную таким образом заготовку 1 зажимают в тисках 2 между угольниками-нагубниками 3 и загибают первую полку угольника, а затем заменяют один нагубник бруском-подкладкой 4 и загибают вторую полку угольника. По окончании гибки концы угольника опиливают напильником в размер и снимают заусенцы с острых ребер.

Гибка труб. Трубогиб.

При гибке труб наружная часть трубы вытягивается, а внутренняя дает усадку. Толстостенные трубы  малых диаметров вокруг цилиндра выбранного размера огибаются без  особых затруднений и заметных изменений формы сечения. Гибка труб диаметром 10 мм и больше требует применения специальных приспособлений. Тонкостенные трубы диаметром 30 мм и больше с малым радиусом изгиба гнут только в нагретом состоянии (Приложение № 4 (рис. 4, а и б)).

Трубы малого диаметра изгибают в приспособлении, состоящем из станины 1, подвижного ролика 2, неподвижного ролика 3, рычага 4, рукоятки 5 и хомутика 6.

Наименьший радиус изгиба определяется радиусом направляющего  ролика. Изгибаемую трубу 7 вставляют  концом в хомут приспособления и надевают на нее обрезок трубы длиной около 500 мм с зазором 1-2 мм. Указанный способ дает возможность получить загиб только вокруг ролика приспособления.

Для предупреждения сминания, выпучивания, появления трещин трубы  при гибке следует наполнять сухим чистым речным песком. Слабая набивка песком приводит к сплющиванию трубы в месте изгиба.

Песок должен быть мелким, просеянным через сито, так как  наличие крупных камешков при  гибке может привести к продавливанию  стенки трубы. Перед набивкой песком один конец трубы закрывают деревянной или металлической пробкой. Затем трубу наполняют через воронку песком и уплотняют путем обстукивания трубы снизу доверху. После заполнения песком второй конец трубы нужно закрыть деревянной пробкой, у которой должно быть отверстие или канавка для выхода газов.

Радиус закругления  при гибке труб берется не меньше четырех диаметров трубы, а длина  нагреваемой части зависит от угла изгиба и диаметра трубы. Если труба изгибается под углом 90°, то она нагревается на участке, равном шести диаметрам трубы; при угле 60° нагрев производится на длине, равной четырем диаметрам трубы; при угле 45° - трем диаметрам и т. д.

Нагревание труб производится в горнах или горелками до вишнево-красного цвета. Топливом в горнах может быть кузнечный или древесный уголь, дрова. Лучшим топливом является древесный уголь, который не содержит вредных примесей и дает более равномерный нагрев. Нагревать трубы на одном кузнечном угле нельзя, так как можно их пережечь.

В случае перегрева трубу  до гибки следует охладить до вишнево-красного цвета. Трубы рекомендуется гнуть с одного нагрева, так как повторный нагрев ухудшает качество металла.

При нагреве следует  обращать особое внимание на прогрев  песка. Нельзя допускать излишнего  перегрева отдельных участков; в случае перегрева следует производить охлаждение водой. Когда труба нагрета достаточно, от нагретой части отскакивает окалина. Медные трубы небольших диаметров изгибают в холодном состоянии, пользуясь для этого специальным приспособлением.

Гибка труб производится по заранее заготовленным шаблонам. Проверяют трубу по месту или по изготовленному из проволоки шаблону.

По окончании гибки  выколачивают или выжигают пробки и  высыпают песок. Плохое, неплотное заполнение трубы, недостаточный или неравномерный  прогрев трубы перед гибкой приводит к образованию складок или разрыва.