Тема 8: Рубка, правка и гибка.

Вопросы темы:

1.Рубка металла .

2. Правка металла.

3. Гибка металла.

1.Рубка металла.

Техника безопасности при рубке металла.

При ручной рубке металлов следует выполнять следующие правила безопасности:

Ø рукоятка ручного слесарного молотка должна быть хорошо закреплена и не иметь трещин;

Ø при рубке зубилом и крейцмейселем необходимо пользоваться защитными очками;

Ø при рубке твердого и хрупкого металла следует обязательно использовать ограждение: сетку, щиток;

Ø для предохранения рук от повреждений (при неудобных работах, а также в период обучения) на кисть руки следует надевать предохранительный козырек, а на зубило – предохранительную - резиновую шайбу.

При рубке должны строго соблюдаться правила безопасности приемов труда.

1. Не допускаются трещины, забоины, заусенцы на режущем инструменте и молотках, рукоятках молотков.

2. Молоток необходимо надежно закреплять на ручке.

3. Производя рубку, надо смотреть не на ударную часть, а на лезвие.

4. Перед окончанием рубки сила удара уменьшается, иначе металл может отколоться, зубило выскользнет и ударит соседа. К тому же можно поранить руку о заготовку.

5. При обработке хрупких материалов необходимо применять защитные сетки и работать в очках.

6. При заточке инструмента следует работать в очках и при опущенном экране. Затачивать инструмент надо только на цилиндрической поверхности круга.

При работе пневматическими молотками пользуются очками из небьющегося стекла, место рубки ограждают металлическими ширмами.

Необходимо следить за порядком на рабочем месте.

Инструмент должен располагаться по обе стороны от тисков: зубило, крейцмейсель — слева, молоток — справа, режущий инструмент — лезвием к слесарю. Молоток кладется бойком к тискам.

Поверочный инструмент размещается за тисками на специальной подставке.

После окончания работы верстак очищается волосяными щетками.

Назначение и сущность рубки металла.

Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего (зубила, крейцмейселя и др.) и ударного (слесарного молотка) инструмента с поверхности заготовки (детали) удаляются лишние слои металла (припуск на обработку) или заготовка разрубается на части.

Рубка производится в тех случаях, когда по условиям производства станочная обработка трудно выполнима или нерациональна, и когда не требуется высокой точности обработки.

Рубка применяется для удаления (срубания) с заготовки больших неровностей (шероховатостей); для снятия твердой корки, окалины, заусенцев, острых углов кромок на отливках и поковках; для вырубания шпоночных пазов, смазочных канавок, для разделки трещин в деталях под сварку (разделка кромок), срубания головок заклепок при их удалении, вырубания отверстий в листовом материале. Кроме того, рубка применяется, когда необходимо от пруткового, полосового или листового материала отрубить какую-то часть.

Заготовку перед рубкой закрепляют в тисках.

Крупные заготовки рубят на плите или наковальне, а особо крупные – на том месте, где они находятся.

В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть чистовой и черновой.

В первом случае зубилом за один рабочий ход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1 мм, во втором – от 1,5 до 2 мм.

Точность обработки, достигаемая при рубке, составляет 0,4...1 мм.

Оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при рубке металла.

Режущая часть любого инструмента имеет форму клина. Благодаря клиновидной форме он может внедряться в обрабатываемый материал и производить его разделение.

На обрабатываемой заготовке различают обрабатываемую и обработанную поверхности, а также поверхность резания (рис. 1).

Обрабатываемой называется поверхность, с которой будет сниматься слой материала (стружка), а обработанной – поверхность, с которой стружка снята.

Поверхность резания – это поверхность, образуемая на заготовке непосредственно режущей кромкой инструмента.

Поверхность инструмента, обращенная к обработанному материалу, называется задней. Она составляет с обрабо­танной поверхностью угол α, называемый задним углом. Поверхность, по которой сходит стружка, называется передней. Угол γ между нею и перпендикуляром к обработан­ной поверхности называется передним углом. Передняя и задняя поверхности, пересекаясь, образуют режущую кромку (режущее лезвие). Угол между ними β называется углом заострения (рис.1).

Рисунок 1.

При обработке вязких материалов (мягкая сталь, медь, алюминий, латунь) стружка имеет вид непрерывной, зави­вающейся в спираль, ленты и называется сливной (рис. 2, а). Более твердые материалы (сталь) дают стружку ска­лывания (рис. 2, б). Она со стороны режущей кромки имеет гладкую блестящую поверхность, с противоположной стороны — шероховатую с отдельными элементами. При реза­нии твердых хрупких материалов (чугун, бронза) получается стружка надлома (рис. 2, в), представляющая отдельные элементы неправильной формы.

В результате давления инструмента поверхностный слой упрочняется — получает наклеп.

Для уменьшения нагрева инструмента применяют СОЖ.

Рисунок 2.

3убило (рис. 3, а) состоит из рукоятки, рабочей и ударной части. Рукоятка имеет овальное или плоскоовальное сечение. Рабочая часть имеет форму клина. После заточки его боковых поверхностей образуется острая режущая кромка (лезвие). Изготовляются зуби­ла с шириной рабочей части 5, 10, 16 и 20 мм. Ударная часть сужается кверху, она имеет плоскую либо сферическую вершину, с тем, чтобы удар мо­лотка приходился по центру и головка меньше расклепывалась.

Крейцмейсель (рис. 3, б) — это узкое зубило. Он предназначается для, проруба­ния пазов и канавок. Изготов­ляются крейцмейсели с шири­ной рабочей части 2, 5, 8, 10 и 12 мм.

Для вырубания канавок сложного профиля применяются крейцмейсели с закругленными режущими кромками, с лезвиями, расположенными под углом. Их называют канавочниками (рис. 3, в).

Инструменты для рубки изготовляются из сталей марок У7А, У8А, 7ХФи8ХФ.

Рисунок 3.

Слесарные молотки изготовляются с круглым (рис. 4, а) и квадратным (рис. 4, б) бойком из стали марок У7, 50. Рабочие части — боек и носок — закаливаются с последующим отпуском до твердости HRC 50...56.

Рисунок 4.

Основной ха­рактеристикой молотка является его масса.

Отверстие для ручки — овальной формы, расширяющееся к выходу в обе стороны. Это обеспечивает надежное крепле­ние молотка. Располагается отверстие так, чтобы его центр был ближе к носку, чем центр тяжести молотка. Это обеспе­чивает большую устойчивость и лучшее использование массы при ударе.

Ручки для молотков имеют овальное сечение (соотноше­ние размеров сечения 1,5:1), увеличивающееся к концу. Они изготовляются из древесины твердых пород — рябины, граба, клена, ясеня, березы — и должны иметь гладкую, отполированную и проолифенную поверхность. Закрепляется молоток деревянными или металлическими клиньями.

Рекомендуются следующие длины ручек: для молотков массой 50 г – 200мм; массой 100 и 200 г – 250 мм; массой 40 и 500 г – 320 мм; массой 600 и 800 г 360 мм и массой 1000 г – 400 мм.

Процесс рубки металла.

Рубка выполняется в тисках, на плите и наковальне.

Большое значение для рубки имеет правильное положение кор­пуса слесаря. При рубке надо стоять у тисков устойчиво, впол­оборота к ним; корпус рабочего должен находиться левее оси ти­сков. Левую ногу выставлять на полшага вперед так, чтобы ось ступни располагалась под углом 70—75° по отношению к тискам. Правую ногу немного отставить на­зад, развернув ступню под углом 40—45° по отношению к оси тис­ков (рис. 5).

Рисунок 5.

Молоток необходимо брать за рукоятку так, чтобы рука находи­лась на расстоянии 20—30 мм от конца рукоятки (рис. 6, а). Руко­ятку обхватывают четырьмя паль­цами и прижимают к ладони, при этом большой палец накладывают на указательный и все пальцы крепко сжимают. Держать зубило надо левой рукой, не сжимая силь­но пальцы, на расстоянии 20—30 мм от головки (рис. 6,б).

Рисунок 6.

В процессе рубки зубило должно направляться под углом 30—35° по отношению к обрабатываемой поверхности (рис. 7, а). При меньшем угле наклона оно будет скользить, а не резать (рис. 7, в), а при большем — излишне углубляться в металл и давать большие неровности обработки (рис. 7, г).

Рисунок 7.

Существенное значение для процесса ручной рубки в тисках имеет также правильная установка зубила по отношению к верти­кальной плоскости неподвижной губки тисков. Нормальной уста­новкой режущей кромки зубила следует считать угол 40—45° (рис. 8, а). При меньшем угле площадь среза увеличивается, рубка становится тяжелее, и процесс ее замедляется (рис. 8, б). При большем угле стружка, завиваясь, создает дополнительное сопротивление срезу, поверхность среза получается грубой и рваной; возможно смещение заготовки в тисках (фиг. 8, в).

Рисунок 8.

Производительность и качество рубки зависят от вида замаха и удара молотком. Различают удар кистевой, локтевой и плечевой. При кистевом замахе удары молотком производятся силой кисти руки (рис. 9, а). Таким ударом пользуются при легкой работе для снятия тонких стружек или при удалении небольших неров­ностей. При локтевом ударе рука изгибается в локте (рис. 9, б), удар получается более сильным. Локтевой удар применяют при обычной рубке, когда приходится снимать слой металла средней толщины, или при прорубании пазов и канавок. При плечевом ударе замах получается наибольшим (рис. 9, в), а удар — самым сильным. К плечевому удару прибегают при рубке толстого ме­талла, при удалении больших слоев за один проход, разрубании металла и обработке больших плоскостей.

Рисунок 9.

Производительность труда слесаря при рубке зависит также от характера и места рубки, силы удара молотком и от темпа рубки. При рубке с применением кистевого удара делают в сред­нем 40—50 ударов в минуту; при более тяжелой работе и плече­вом ударе темп рубки снижается до 30—35 ударов в минуту.

Удар молотка по зубилу должен быть метким.

Наиболее производительной считается рубка, при которой за один проход снимается слой металла толщи­ной 1,5—2 мм.

Рубку хрупких металлов (чугун, бронза) следует производить от края к середине заготовки, чтобы избежать откалывания края детали. При рубке вязких металлов (мягкая сталь, медь, латунь) режущую кромку зубила рекомендуется периодически смачивать машинным маслом или мыльной эмульсией.

Рубку в тисках можно выполнять по уровню губок тисков либо выше этого уровня — по размеченным рискам (рис. 7, а, б). По уровню губок тисков чаще всего рубят тонкий металл, а выше уровня — широкие поверхности заготовки.

Рубка листового металла.

Листовой материал рубят в тис­ках по уровню губок. Для этого обрабатываемое изделие за­жимается так, чтобы разметочная линия совпала с уровнем губок, и зубило перемещают вдоль губки (рис. 10, а). При значительной ширине материала зубило поворачивают к себе на 35—45° (рис. 10, б). Лезвие идет при этом наискось и стружка слегка завивается.

Когда нужно разрубить металл в тисках, зубило устанав­ливают перпендикулярно к заготовке (рис. 10, в). Сильными ударами надрубают и затем разделяют заготовку.

Рисунок 10.

Обрубание широких поверхностей.

Небольшие детали за­крепляют в тисках так, чтобы разметочная линия была на 5... 10 мм выше уровня губок. Крупные детали обрубают на верстаках или на месте их установки.

В местах, где начинается и заканчивается рубка, сначала делают фаску, чтобы инструмент плавно входил в работу. За­тем крейцмейселем прорубают канавки (рис. 11, а). Расстоя­ние между ними берется примерно равным 0,8 ширины лез­вия зубила. Канавки не должны доходить на 0,5.,1 мм до раз­меточной линии. Полученные гребни срубаются затем зуби­лом (рис. 11, б) и вся плоскость обрубается начисто.

Рисунок 11.

Прорубание канавок.

Деталь закрепляется в тисках. Крейцмейсель берется с шириной лезвия, несколько меньшей ши­рины канавки. Последовательность и приемы прорубания ка­навок показаны на рис. 12.

Рисунок 12: а – разметка; б – надрубание зубилом по разметочной линии; в – срубание слоя металла; г – зачистка боковых сторон

Разрубание пруткового и листового материала.

Прутковый материал разрубают на плите или наковальне. Размеченный по всему периметру пруток кладется на плиту, зубило уста­навливается вертикально, и сильными ударами пруток над­рубается с одной стороны. Затем он переворачивается и ру­бится с другой стороны. Зубило при этом охватывают всеми пальцами левой руки (рис. 13, а) или держат неполным об­хватом (рис. 13, б). Когда остается тонкая перемычка, пру­ток кладут на край и обламывают. Круглые прутки повора­чивают после каждого удара.

Листы толщиной до 2 мм прорубают с одного удара. Что­бы не повредить зубило, под лист подкладывают пластину из мягкой стали.

Рисунок 13.

Вырубание заготовок из листового металла.

Вырубание выполняется на плите. Установленное вертикально зубило ведут, несколько отступая от разметочной линии, чтобы оставлялся припуск для дальнейшей обработки (рис. 14.). При толщине листа до 2 мм рубят до появления следа с противоположной стороны. Затем лист переворачивают и окончательно вырубают заготовку. Заготовки криволинейного очертания вырубают зубилом с закругленной режущей кромкой.

Рисунок 14.

Механизация процесса рубки.

Механизация рубки осуществляется одним из следующих спо­собов:

1) за счет применения ручных механизированных инструмен­тов (пневматических или электрических рубильных молотков);

2) путем применения специальных инструментов и приспособ­лений, ускоряющих процесс рубки;

3) за счет применения металлорежущих станков и переносных машинок для механической обработки, заменяющей операцию рубки.

Выполнение рубки с помощью ручного механизированного ин­струмента в несколько раз ускоряет процесс работы и повышает качество рубки. Так, применение пневматических молотков при прорубании смазочных канавок во втулках в 5—6 раз повышает производительность труда по сравнению с рубкой ручным канавочником.

Пневматический рубильный молоток состоит из корпуса, бойка, золотника и рукоятки с пусковым устройством (рис. 15). Работает он следующим образом. Сжатый воздух из цеховой магистрали через резиновый шланг и штуцер 3 поступает к рукоятке молотка. Слесарь, удерживающий молоток за одну рукоятку, нажимает ку­рок 1, открывая при этом пусковой клапан 2 так, что сжатый воз­дух, в зависимости от положения бойка 4 и золотника 5, прохо­дит либо в камеру рабочего хода 6, либо в камеру обратного хода 7. Когда золотник находится в крайнем правом положении, воздух поступает в камеру 6 и толкает боек вправо, нанося удар по головке зубила.

В конце рабочего хода боек открывает выхлопные каналы ствола, давление в камере 6 падает, и золотник перемещается в крайнее левое положение. При этом открывается доступ сжатого воздуха в камеру 7 и боек начинает двигаться назад. В конце об­ратного хода боек сжимает отработанный воздух в камере 6 и уравнивает золотник. Когда в камере 7 произойдет выхлоп и па­дение давления, золотник, теряя равновесие, переместится в край нее правое положение, и при этом снова осуществится рабочий ход бойка.

Держать пневматический рубильный молоток при рубке нужно обеими руками: правой — за рукоятку, а левой — за конец ствола и направлять зубило по линии рубки.

Одним из средств механизации рубки металла является за­мена обрубки обработкой абразивным инструментом.

Столь же эффективным оказывается и применение металлоре­жущих станков для операций, заменяющих ручную рубку. Так, например, обработка деталей на строгальных, фрезерных и плоско­шлифовальных станках в ряде случаев сокращает время ручной рубки в десятки раз.

Рисунок 15.

2. Правка металла.

Техника безопасности при правке металла.

1. Ручки молотков должны быть без трещин с надежно закрепленными на них бойками.

2. Боек должен иметь гладкую, полированную, слегка выпуклую поверхность.

3. Работать обязательно в рукавицах, так как заусенцы и острые кромки заготовок могут поранить руки.

4. Содержать свое рабочее место в чистоте и порядке, а инструменты - в исправном состоянии.

5. Надежно крепить обрабатываемые заготовки.

6. При правке полосы и прутка их необходимо надежно базировать на правильной плите или на других приспособлениях.

Назначение и сущность правки металла.

Правка — операция, посредством которой устраняются неров­ности, кривизна или другие недостатки формы заготовок. Необхо­димо отличать правку от рихтовки металла.

Правка — это выправление металла действием давления на ту или иную его часть независимо от того, производится ли это дав­ление прессом или ударами молотка.

Под рихтовкой следует понимать выправление металла растя­жением, т. е. удлинением той или иной его части. Рихтовка обычно выполняется ударами носком молотка или специальным рихто­вальным молотком с острыми бойками. После рихтовки на заго­товке или детали остаются ясно видимые следы молотка; при правке этого не бывает.

Правка представляет собой, как правило, подготовительную операцию, предшествующую основным операциям обработки ме­таллов. Правке подвергаются стальные листы и листы из цветных металлов и их сплавов, полосы, прутковый материал, трубы, про­волока, а также металлические сварные конструкции. Заготовки и детали из хрупких материалов (чугун, бронза и т. п.) править нельзя.

Различают два метода правки металлов: правка ручная, выпол­няемая с помощью молотка на стальных или чугунных правиль­ных плитах (рис.16), наковальнях и др., и правка машинная, производимая на правильных машинах. При ручной правке слесарь отыскивает на поверхности заготовки или детали такие места, при ударе по ко­торым заготовка выправлялась бы, т. е. лежала бы на плите без выпуклостей, изгибов или волнистости.

Рисунок 16

Металл подвергается правке, как в холодном, так и в нагретом состоянии. В последнем случае нужно иметь в виду, что правку стальных заготовок и деталей можно производить в интервале температур 1100—850°, а дюралюминия — 470—350°. Нагрев выше указанных температур приводит к перегреву, а затем и к пережогу заготовок, т. е. к неисправимому браку.

Оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при правке металла.

Основным оборудованием для ручной правки металлов являют­ся стальные или чугунные правильные плиты, отливаемые, как правило, монолитными и, реже, с ребрами жесткости. Размеры та­ких плит чаще всего бывают 400x400; 750 x 1000; 1000 x 1500; 1500 x 2000 мм и т. п. Рабочая поверхность плиты должна быть хорошо прострогана и прошлифована. Плиты устанавливают на специальных фундаментах, металлических или деревянных под­ставках высотой 0,8-0,9 м над уровнем пола, обеспечивающих достаточную устойчивость и горизонтальность.

В качестве инструмента для ручной правки используют стальные молотки с круглым бойком; молотки из мягких материалов (медные, свинцовые, деревянные) применяют для правки деталей с окончательно обработанными поверхностями, а также для правки заготовок и деталей из цветных металлов и сплавов (рис. 17).

Рисунок 17.

Гладилками металлическими и деревянными пользуются при правке тонкого листового и полосового металла.

Машинная правка достигается путем использования различных приспособлений и правильных машин.

Правка листового и сортового металла производится на пра­вильных вальцах и прессах (рис. 18). По расположению пуансона, передающего давление на выправляемый материал, прессы подразделяются на горизонталь­ные и вертикальные. Прессы используются также и для правки сортового металла. Деталь укладывают в призмы 2 выпуклостью кверху и нажимают винтом 4 с призматическим наконечником 3. Для правки деталей различной длины расстояние между призмами может изменяться. Качество правки проверяется индикатором: деталь устанавливается в центре 1 и проворачивается. Отклонение стрелки индикатора 5 покажет величину непрямолинейности.

Рисунок 18.

Машины для правки прокаткой, в которых рабочими органами являются валки, называются пра­вильными вальцами (рис. 19). При правке лист подается в валки и благодаря силе трения, возникающей между валками и листом, втягивается в них. Проходя между валками, лист перегибается то в одну, то в другую сторону. Ряд последо­вательных перегибов листа выравнивает его волокна. Искривлен­ный лист многократно пропускают сквозь вальцы (иногда до 5 раз).

Рисунок 19.

В правильных вальцах правят и сортовой металл. По конст­рукции эти вальцы сходны с листоправильными вальцами.

Процесс правки металла.

В процессе правки вручную молоток нужно держать за конец рукоятки, как и при рубке металла. Удары наносить только выпук­лой частью бойка; от ударов ребром бойка на поверхности вы­правляемой детали остаются забоины.

При правке нужно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Удары должны быть меткими, соразмер­ными с величиной кривизны, и постепенно уменьшаться по мере передвижения от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается законченной, когда все неровности исчезнут и заготовка окажется прямой, что можно проверить наложением линейки. Руч­ную и машинную правку металлов следует производить в рука­вицах.

Правка полосового металла вручную производится на правильной плите или наковальне слесарным молотком.

Простейшей является правка металла, изогнутого по плоскости (рис. 20, а). Этот вид правки встречается наиболее часто; обычно выполняется он без особых трудностей. Сложнее правка металла, изогнутого по ребру (рис. 20, б). Если в первом случае задача заключается в простом выравнивании плоскости, то здесь прихо­дится прибегать к деформации растяжением части металла, т. е, к рихтовке. Еще более сложной является правка скрученных полос (рис. 20, в).

Рисунок 20.

Иногда в одной заготовке встречаются все указанные виды из­гибов. Чтобы полностью выправить такой металл, нужно осущест­вить целый комплекс приемов. Искривленную полосу кладут на плиту изогнутой частью кверху и, придерживая ее левой рукой, правой наносят сильные удары молотком по выпуклым местам (рис. 6, а), ударяя сначала по краям выпуклости и, постепенно, по мере выправления полосы, приближая удары к середине вы­пуклости. Чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее должны быть удары и, наоборот, по мере выпрямления полосы ослабляют их, заканчивая правку легкими ударами. В процессе правки полосу надо по мере необходимости периодически повора­чивать с одной стороны на другую. Выправив широкую сторону, приступают к правке ребер, повернув заготовку на ребро. После, одного-двух ударов полосу следует поворачивать с одного ребра на другое. С уменьшением изогнутости следует уменьшать силу удара.

Правка полос, изогнутых на ребро, выполняется путем рих­товки. В таких случаях сильные удары наносят носком молотка с целью односторонней растяжки (удлинения) мест изгиба (рис. 21, б); удары бойком следует наносить от мест растяжки на плоскости к краям полосы или заготовки.

Правку полос, имеющих скрученный изгиб, рекомендуется про­изводить методом раскручивания. Такую заготовку 1 зажимают в тиски 4 и раскручивают ее с помощью рычага 3 или ручных тисоч­ков 2 (рис. 21, в). Заканчивают правку на плите или на нако­вальне легкими ударами молотка.

Рисунок 21.

Правка тонкой стальной полосы, изогнутой по ребру, выпол­няется в иной последовательности: кривую полосу кладут на плиту и, прижав ее левой рукой, правой наносят удары молотком рядами по всей длине полосы, постепенно переходя от нижней кромки к верхней (рис. 22). Вначале удары должны быть силь­ными, а по мере перехода к верхнему краю они должны быть сла­бее, но наноситься чаще. При таком способе правки (рихтовки) нижнее ребро вытягивается больше, чем верхнее, и полоса становится ровной.

Рисунок 22.

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

Правка листового металла — более сложная операция. Она зависит от вида деформаций, действовавших на листовой металл в процессе прокатки, раскроя на мерные заготовки, электрогазовой резки, вырубки и т. п.

Все деформации листов можно разде­лить на три вида. К первому виду дефор­мации относятся выпуклости и вмятины в середине листа или за­готовки. Второй вид деформации характеризуется волнистостью краев и кромок листа. К третьему виду деформации относятся од­новременно и выпуклости и волнистость кромок листа и заготовок. Такой вид деформации называется смешанным или сложным. В зависимости от вида деформации правка листа имеет свои осо­бенности.

Правка листа, имеющего выпуклости, производится следующим способом. Лист кладут на плиту выпуклостью вверх и обводят ее мелом (рис. 23, а). Края листа при этом будут касаться плиты. Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят удары молотком от краев листа по направлению к выпуклости. На рис. 23 в виде примера показаны схемы нанесения ударов, а стрелками — их направление. Под действием таких ударов ровная часть листа, прилегающая к плите, будет вытягиваться, а выпук­лость — постепенно выпрямляться.

Необходимо помнить, что если лист с выпуклостью не приле­гает кромками к плите, то его следует прижимать, либо рукой, либо положив на выпуклую часть листа груз. Если не сделать этого и наносить удары молотком по неплотно прилегающему к плите листу, то он будет иметь много вмятин, вытяжки же металла по краям листа не получится.

Правка листа, имеющего деформацию в виде волнистости по краям, но с ровной серединой (рис. 23, б), выполняется аналогич­но предыдущему. Перед правкой, положив лист на плиту, на одну его волнистую кромку кладут какой-нибудь груз, в то время как другую прижимают к плите рукой. Такое положение сохраняется при правке листа.

От воздействия ударов лист в средней части будет вытягиваться, и волны по кромкам листа начнут исчезать. После этого лист следует перевернуть и продолжать правку таким же спосо­бом до получения требуемой прямолинейности.

Если на листе имеется несколько выпуклостей, то удары сле­дует наносить в промежутках между выпуклостями. В результате этого лист растягивается, и все выпуклости сводятся в одну об­щую, которую выправляют указанным выше способом.

Рисунок 23.

Правка тонких листов производится деревянными молотками — киянками (рис. 24, а); очень тонкие листы кладут на правильную плиту и выглаживают гладилками (рис. 24, б).

Рисунок 24.

Наиболее производительным методом правки листового ме­талла является правка на ротационных листоправильных маши­нах. Сущность этого процесса заключается в том, что листы или детали, подвергающиеся правке, пропускают между двумя ря­дами валков, расположенных в шахматном порядке (рис. 10). Ма­шина имеет парные входные направляющие валки, расположен­ные один под другим, и парные выходные направляющие валки. Скорость вращения входных направляющих валков несколько меньше, чем у выходных, благодаря чему помимо правки лист подвергается еще и незначительному растяжению, что также спо­собствует выравниванию заготовок.

Скорость правки от 3 до 6 м/мин при толщине листового ме­талла от 0,6 до 3 мм. Правку листового металла производят также на трех, пяти, семи и более валковых машинах.

Рисунок 25.

Правка пруткового металла диаметром до 30 мм и длиной до 3 м выполняется обычно слесарным молотком на правильной (рихтовочной) плите. Процесс правки при этом сводится к нане­сению ударов молотком по выпуклости прутка, положенного на плиту, и проверке прямолинейности на глаз и на просвет между плитой и прутком. В процессе правки пруток следует все время поворачивать вокруг своей оси. Длинные прутки правят на спе­циальных роликовых правильных машинах.

Валы и круглые заготовки большого сечения лучше и безопас­нее править на ручном винтовом (рис. 26, а) или гидравлическом прессе между двумя призмами (рис. 26, б). В этом случае вал устанавливается на призмы 3 стола 4 пресса выпуклой частью вверх. Расстояние между призмами регулируется в пределах 150— 300 мм. Правку производят нажимом винта (или пуансона) 1 на выпуклую часть вала 2.

Рисунок 26.

Валы большого сечения со значительным прогибом пред­варительно нагревают в ме­стах прогиба, после чего пра­вят на приспособлении.

Проверка вала после прав­ки производится в центрах, установленных на отдельном столе или плите (рис. 27, а).

В ряде случаев детали или инструменты, прошедшие закалку, подвергаются деформациям. Причиной деформации (коробления) являются внутренние напря­жения, создаваемые быстрым охлаждением деталей в закалочной жидкости. Чтобы устранить кривизну таких деталей, их подвер­гают правке (рихтовке).

В зависимости от характера правки применяют различные мо­лотки: при рихтовке деталей или инструментов, на которых следы ударов молотка недопустимы, пользуются мягкими молотками (из меди, свинца). При рихтовке, связанной со значительным дефор­мированием закаленной детали, пользуются слесарным молотком весом от 200 до 600 г или специальные рихтовальным молотком с острыми бойками (рис. 12, а). Плита для правки (рихтовки) должна иметь гладкую отшлифованную поверхность. Покороблен­ную деталь кладут на плиту выпуклостью вниз, плотно прижи­мая ее левой рукой к плите и удерживая за один конец, наносят несильные, но частые и точные удары носком рихтовального мо­лотка по направлению от центра вогнутости к ее краям. Этим до­стигается растяжение верхних волокон металла на вогнутой сто­роне детали и ее выпрямление.

Правку (рихтовку) деталей более сложной формы, например угольника, у которого после закалки деформация вызвала нару­шение перпендикулярности сторон, производят так, как показано на рис. 27. Если угольник имеет угол менее 90°, то рихтовка его должна производиться у вершины внутреннего угла (рис. 27, б), а если угол больше 90°, то рихтовка угольника должна произво­диться у вершины наружного угла (рис. 27, в). Заканчивают рихтовку угольника тогда, когда его ребра примут правильную форму и оба угла будут по 90°.

В случае короблений деталей или инструментов по плоскости и по узкому ребру рихтовка их должна вестись отдельно: сна­чала по плоскости, а затем по ребрам.

Следует отметить, что точные детали и заготовки инструмента, прошедшие правку (рихтовку) под прессом или молотком в хо­лодном состоянии, должны подвергаться повторному отпуску для снятия напряжений.

Рисунок 27

3. Гибка металла.

Техника безопасности при гибке металла.

Инструменты, находящиеся в работе, должны соответствовать следующим условиям.

Рабочая поверхность деревянного молотка должна иметь гладкую, ровную поверхность, без трещин и отколов. Деревянные молотки должны быть изготовлены из твердой породы дерева (береза, бук, клен, дуб) и не иметь сучков.

Во время работы особое внимание следует уделять установке и закреплению в тисках круглых и плоских оправок, так как они могут вырываться из тисков и вызывать ушибы рук и ног.

Для предохранения рук от повреждений при гибке учащиеся должны работать в рукавицах.

Надежно закреплять заготовки в слесарных тисках и приспособлениях.

Работать только на исправном оборудованиии и приспособлении.

Слесарные молотки должны иметь хорошие ручки, быть плотно насажены и расклинены.

При работе на гибочных станках и машинах соблюдать правила безопасной работы, охрану труда и ТБ при работе на этом оборудовании.

При гибке труб в горячем состоянии работать в рукавицах.

Назначение и сущность гибки металла.

Гибка представляет собой слесарную операцию, при выполне­нии которой заготовка приобретает заданную форму. В местах из­гиба заготовки волокна ab' (рис. 28), находящиеся ближе к на­ружной поверхности, испытывают деформацию растяжения, а во­локна a'b', расположенные ближе к внутренней поверхности изги­баемой заготовки, испытывают деформацию сжатия. В средней части заготовки волокна металла находятся в равновесном состоянии (не деформируются). По этой средней части заготовки проходит так называемая ней­тральная линия кк; по ней и ве­дется расчет длины развернутой заготовки для гибки (если она не указана на чертеже). В прак­тике слесарной обработки встре­чается много случаев гибки за­готовок из полосового, листово­го, пруткового и профильного металла.

Рисунок 28.

Оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при гибке металла.

Разновидности гибки обусловливаются требованиями чертежа при изготовлении, например скоб, петель, кронштейнов, колец и других изделий из листового, круглого и профильного металла. Заготовки можно сгибать под углом, по радиусу и по фасонным кривым.

Ручную гибку часто производят в тисках с помощью слесар­ного молотка, используя при этом различные приспособления. Для получения правильной гибки слесари часто пользуются специаль­ными оправками, с помощью которых выполняют гибку заготовок и деталей сложного профиля. В особенности широко применяются приспособления при гибке партии одинаковых деталей. Последо­вательность операции при этом зависит от размеров контура и материала заготовки.

Гибку можно выполнять произвольно (на глаз), по образцу, по месту, по разметке и по шаблону. При неточной гибке (на глаз) нет надобности в пользовании разметочным инструментом или шаблонами. Достаточно заготовку зажать в тиски и, пользуясь молотком, выполнить гибку. Так, например, ведется гибка наклад­ных губок к тискам и др.

При более точной гибке слесарю приходится прибегать к раз­метке и пользоваться чертилкой, линейкой, угольником, угломером и другими инструментами, а затем уже выполнять гибку за­готовки. Для гибки по шаблону прежде всего нужно сделать сам шаблон, размеры и сложность которого могут быть различными.

При изготовлении деталей из тонкого полосового металла и проволоки методом гибки применяют плоскогубцы для захвата, зажима и удержания мелких деталей (рис. 29, а).

Круглогубцами пользуются при загибании проволоки (рис. 29, б). Они отличаются от плоскогубцев тем, что их губки имеют конусную форму. Отрезку кусков проволоки в процессе из­готовления пружин и стержней сечением до 3 мм производят острогубцами (рис. 29, в). Более удобными в этом отношении являются комбинированные плоскогубцы. Ими можно захватывать, зажимать и удерживать мелкие детали, а также производить отре­зание проволоки и стержней тонких сечений.

Рисунок 29.

В условиях серийного и массового производства применяется главным образом механизированная гибка, выполняемая в основном на гибочных прессах (рис. 30) и гибочных станках с ручным и механизированным приводами.

Для гибки, например, профилей различных сечений, имеющих форму кольца или спирали, применяют роликовые профилегибочные станки. На рис. 4 показан такой станок с двумя ведущими профилировочными роликами (5 и 7), размещенными один над другим, и двумя нажимными роликами 3 и 6, которые изгибают профиль.

На сборочных участках гибочные работы выполняются преиму­щественно при гибке труб, что бывает необходимо при монтаже различных трубо- и маслопроводов.

Гибку труб небольшого диаметра можно выполнять вручную с помощью различных приспособлений. Производительность гибки труб значительно повышается при применении гидравлических прессов, штампов и специальных трубогибочных станков.

Гибку крупных труб на гидравлическом прессе можно вести с помощью штампа (рис. 32). Основной частью штампа является сварная станина 1, на ребрах которой имеется несколько пазов. В эти пазы помещают­ся оси 2 с рабочими роли­ками 3. Диаметр и форма желоба, роликов соответст­вуют форме и диаметру сече­ния загибаемой трубы. Пуан­сон 4 и верхняя подушка 5 крепятся на траверсе пресса. Пуансон и ролики сменные. Расстояние между осями двух роликов зависит от размеров загибаемых труб.

Рисунок 32.

Для гибки водогазопроводных труб диаметром от 25 до 90 мм применяют специальные трубогибочные станки с механическим приводом.

Процесс гибки металла.

Прежде чем приступить к выполнению гибки металлических заготовок под определенным углом, радиусом или получить гибы для других конфигураций (петель, скоб, хомутиков и т. п.), не­обходимо определить длину заготовки. Расчет длины заготовки производят по чертежу детали в изогнутом ее состоянии. Изобра­жение детали разбивают на отдельные участки, подсчитывают их длину с учетом радиусов всех изгибов, затем суммируют получен­ные результаты и находят общую длину заготовки.

Для деталей, изгибаемых под прямым утлом без закруглений с внутренней стороны, величина излишка металла (припуска) на изгиб составляет 0,6 до 0,8 мм от толщины металла.

Гибка деталей из полосового и пруткового металла.

Допустим, что требуется, например, произвести гибку угольника из полосовой стали под прямым углом без закругления с внутренней стороны (рис. 33, а).

1. Следует разбить угольник на отдельные участки и подсчитать их размеры: l₁ = 50 мм, l₁= 80 мм, S = 4 мм,

2. Вычислить общую длину заготовки по формуле

L= l₁+ l₁ +0,6S мм;

L= 50+ 80 +2,4 = 132,4 мм;

3.Отрубить заготовку длиной 132,4 мм и выправить ее на плите или наковальне.

4.Опилить место сруба по ширине заготовки в размер под прямым углом.

5.На месте изгиба заготовки нанести чертилкой разметочную риску (рис. 33, б) и зажать полосу в тисках между двумя наклад­ными губками — нагубниками (рис. 33, в).

6. Загнуть полку угольника, нанося равномерные удары молотком всей поверхностью бойка (рис. 33, г).

Рисунок 34.

Хомутик (рис. 35, а) рекомендуется изготовлять в такой последовательности:

1)рассчитать длину заготовки;

2)разметить заготовку в местах изгиба (рис. 35,б);

3)зажать заготовку в тисках по разметочной риске и последо­вательно загнуть ее концы (рис. 35, в);

4) подобрать оправку диаметром 25 мм и зажать ее в тисках (рис. 35, г);

5) согнуть хомутик на оправке плоскогубцами (рис. 35, д);

6) отделать хомутик молотком на оправке в тисках (рис. 35, е).

Рисунок 35.

Гибка в приспособлениях заметно сокращает затраты ручного труда слесаря и улучшает качество обработки. Для изготовления, например шарнирной петли, пользуются простейшим приспособ­лением, показанным на рис. 36. В прорезь 2 корпуса 1 вставляется заготовка 3, после чего равномерными ударами молотка или на­жимом губок тисков на верхнюю кромку заготовки противополож­ная кромка в отверстии приспособления изгибается так, что об­разует при этом петлю установленного размера.

Рисунок 36.

Как уже указывалось, наиболее производительная и точная гибка заготовок осуществляется на гибочных прессах и станках.

Гибка и вальцевание труб.

При изготовлении узлов трубопро­водов (например, паропроводов для подвода и отвода пара, водопроводов, газопроводов, воздухопроводов и маслопроводов) часто необходимо получить большое число криволинейных участков труб, изогнутых под различными углами в одной или нескольких плоскостях. Все существующие способы изготовления таких участ­ков могут быть в основном разбиты на три группы: без нагрева заготовки — холодная гибка труб; с нагревом заготовки — горя­чая гибка труб; изготовление при помощи сварки сегментов. Гибку труб выполняют вручную — с помощью различных приспособле­ний или на специальных трубогибочных станках.

Гибке подвергают цельнотянутые и сварные стальные трубы, а также трубы из цветных металлов и сплавов.

В зависимости от материала, радиуса изгиба и диаметра труб гибку осуществляют с наполнителем или без наполнителя. Напол­нитель при гибке предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок, морщин (гофров). В качестве наполни­теля применяется мелкий, хорошо просушенный речной песок или канифоль, которую заливают в трубу в расплавленном состоянии.

Качество гибки зависит от правильного выбора радиуса, кото­рый, в свою очередь, зависит от диаметра, толщины стенки и ма­териала трубы. Для стальных и дюралюминиевых труб диаметром до 22 мм радиус изгиба принимается равным двум наружным диаметрам (R_наим = 2D). Для труб диаметром более 20 мм R _наим — 3D. Трубы небольшого диаметра (до 20 мм) при боль­шом радиусе изгиба можно гнуть в холодном состоянии с пред­варительным отжигом (толстостенные без наполнителя, тонко­стенные с наполнителями).

Холодную гибку труб с наполнителем рекомендуется выпол­нять в такой последовательности: отжечь место гибки; один конец трубы плотно забить деревянной пробкой, а через второй напол­нить трубу песком. При наполнении трубу нужно поворачивать и простукивать молотком снизу доверху, чтобы песок уплотнился внутри трубы. Наполнив трубу песком, второй конец ее также нужно забить деревянной пробкой. После этого мелом намечают место изгиба и затем устанавливают трубу в приспособление так, чтобы сварной шов (если труба не цельнотянутая) находился сбоку. При такой установке трубы нужно взять ее обеими руками за длинный конец и осторожно согнуть на заданный угол. Прове­рив правильность гибки по образцу и шаблону, выбить пробки, освободить трубу от песка и продуть ее сжатым воздухом.

Гибка труб в нагретом состоянии, как правило, выполняется с наполнителем. Подготовка (изготовление пробок, их забивка в отверстия трубы, наполнение трубы и др.) производится так же, как и в предыдущем примере. Для выхода газов в пробках не­обходимо сделать небольшие сквозные отверстия, в противном случае может произойти разрыв труб или могут лететь деревянные пробки.

Длина нагреваемого участка трубы (рис. 37) определяется в зависимости от угла изгиба и наружного диаметра трубы по формуле:

L= αd/15 мм;

где:

L — длина нагреваемого участка в мм;

α — угол изгиба трубы в град;

d — наружный диаметр трубы в мм.

В практике гибки труб длину нагреваемого участка принимают: при изгибе под углом 90° равной 6d; при угле 60° равной 4d, а при угле в 45° равной 3d.

Нагрев труб производят пламенем паяльной лампы, газовой горелки, в горне и токами высокой частоты (т. в. ч.) до вишнево-красного цвета, поле чего устанавливают трубу в приспособление и сгибают до заданного угла. Сняв трубу с приспособления, дают ей остыть, а затем выбивают из отверстий пробки и высыпают песок. Контроль правильности изгиба осуществляется по шаблону или эталонной трубе (образцу).

Рисунок 37.

Гибку труб вручную часто выполняют с помощью приспособ­ления, например на плите с отверстиями, в которых в необходи­мых местах устанавливаются штыри (рис. 38, а). Штыри служат в качестве упоров, необходимых при гибке трубы. Это приспо­собление может быть использовано при гибке труб различных диаметров.

Применяются также роликовые приспособления различных конструкций. На рис. 11, б изображено специальное приспособле­ние для гибки труб одного диаметра. Оно состоит из двух роли­ков— неподвижного 3 и подвижного 5, вмонтированных в вилку 4. Вилка и неподвижный ролик сидят на общей оси, укрепленной в основании 6. Конец трубы 1 прижимается скобой 2 к неподвиж­ному ролику и при повороте рукоятки изгибает трубу роликом 5 по заданному радиусу. Канавки (ручьи) на роликах соответствуют диаметру изгибаемой трубы. Приспособленке крепится к верстаку основанием 6.

Рисунок 38.

Для гибки медных труб различных диаметров удобно поль­зоваться приспособлением с многоручьевыми роликами (рис. 39). Изгибаемую трубку пропускают между роликами до соприкосно­вения с упором 1, затем поворачивают вилку 2, при этом подвиж­ный ролик 3 обкатывается вокруг неподвижного ро­лика 4. Трубка изгибается по радиусу, равному ра­диусу этого ролика. Роли­ки имеют по четыре ручья (канавки) и предназначе­ны для гибки трубок че­тырех диаметров: 6, 8, 10 и 12 мм. Эти ролики мож­но заменить новыми для гибки трубок других диа­метров.

Рисунок 39.

Новые способы гибки труб.

В последние годы все большее применение находят новые способы гибки труб: гибка с растя­жением заготовки и гибка с индукционным нагревом (нагрев токами высокой частоты).

Вальцевание труб.

Вальцевание труб представляет собой операцию расширения (натяга) внутреннего диаметра концов труб с целью укрепления на них фланцев, ниппелей и других деталей, выполняемую при помощи специального инструмента – вальцовки. Вальцовку можно производить в вручную, с помощью вальцовочных машинок и на станках.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте общее определение рубки;

2. Дайте определение гибки;

3. Дайте определение правки;

4. Перечислите оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при рубке;

5. Перечислите оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при правке;

6. Перечислите оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при гибке.