Интернет-энциклопедия по электрике

Интернет-энциклопедия по электрике

» » Технология правки и гибки металла. Виды гнутых деталей

Технология правки и гибки металла. Виды гнутых деталей

Правкой называется операция по устранению дефектов заготовок и деталей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т. д. Ее сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении.вогнутого.

Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор того или иного способа правки зависит от величины прогиба, размеров и материала заготовки (детали).

Правка может быть ручной (на стальной или чугунной правильной плите) или машинной (на правильных вальцах или прессах).

Правильная плита, так же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400X400 мм до 1500Х Х3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и горизонтальность ее положения.

Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки. Они изготовляются из стали и закаливаются. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150-200 мм.

Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).

При правке металла очень важно правильно выбрать места, по которым следует наносить удары. Силу удара необходимо соизмерять с величиной кривизны металла и уменьшать по мере перехода от наибольшего прогиба к наименьшему.

При большом изгибе полосы на ребро удары наносят носком молотка для односторонней вытяжки (удлинения) мест изгиба.

Полосы, имеющие скрученный изгиб, правят методом раскручивания. Проверяют правку «на глаз», а при высоких требованиях к прямолинейности полосы - лекальной линейкой или на проверочной плите.

Металл круглого сечения можно править на плите или на наковальне. Если-пруток имеет несколько изгибов, то правят сначала крайние, а затем расположенные в середине.

Наиболее сложной является правка листового металла. Лист кладут на плиту выпусклостью вверх. Удары наносят молотком от края листа по направлению к выпуклости. Под действием ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая выправляться.

При правке закаленного листового металла наносят несильные, но частые удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. Верхние слои металла растягиваются, и деталь выпрямляется.

Валы и круглые заготовки большого сечения правят с помощью ручного винтового или гидравлического пресса.

По приемам работы и характеру рабочего процесса к правке металлов очень близко стоит другая слесарная операция - гибка металлов. Гибка металлов применяется для придания заготовке изогнутой формы согласно чертежу. Сущность ее заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на какой-либо заданный угол. Напряжения изгиба должны превышать предел упругости, а деформация заготовки должна быть пластической. Только в этом случае заготовка сохранит приданную ей форму после снятия нагрузки.

Ручную гибку производят в тисках с помощью слесарного молотка и различных приспособлений. Последовательность выполнения гибки зависит от размеров контура и материала заготовки.

Гибку тонкого листового металла производят киянкой. При использовании для гибки металлов различных оправок их форма должна соответствовать форме профиля детали с учетом деформации металла.

Выполняя гибку заготовки, важно правильно определить ее размеры. Расчет длины заготовки выполняют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Для деталей, изгибаемых под прямым углом без закруглений с внутренней стороны, припуск заготовки на изгиб должен составлять от 0,6 до 0,8 толщины металла.

При пластической деформации металла в процессе гибки нужно учитывать упругость материала: после снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается.

Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в месте изгиба. Размер минимально допустимого радиуса изгиба зависит от механических свойств материала заготовки, от технологии гибки и качества поверхности заготовки (см. табл. 6 приложения 2). Детали с малыми радиусами закруглений необходимо изготовлять из пластичных материалов или предварительно подвергать отжигу.

При изготовлении изделий иногда возникает необходимость в получении криволинейных участков труб, изогнутых под различными углами. Гибке могут подвергаться цельнотянутые и сварные трубы, а также трубы из цветных металлов и сплавов.

Гибку труб производят с наполнителем (обычно сухой речной песок) или без него. Это зависит от материала трубы, ее диаметра и радиуса изгиба. Наполнитель предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок и морщин (гофров).

Правкой называется операция по устранению дефектов заготовок и деталей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т.д. Её сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении вогнутого. Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор того или иного способа правки зависит от величины прогиба, размеров и материала заготовки (детали).

Правка может быть ручной (на стальной или чугунной правильной плите) или машинной (на правильных вальцах или прессах). Правильная плита, так же как и разметочная должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400*400 мм до 1500*3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и горизонтальность ее положения. Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки. Они изготовляются из стали и закаливаются. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150-200 мм.

Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиусным иди вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком). При правке металла очень важно правильно выбрать места, по которым следует наносить удары. Силу удара необходимо соизмерять с величиной кривизны металла и уменьшать по мере перехода от наибольшего прогиба к наименьшему.

При большом изгибе полосы на ребро удары наносят носком молотка для односторонней вытяжки (удлинения) мест изгиба. Полосы, имеющие скрученный изгиб, правят методом раскручивания. Проверяют правку "на глаз", а при высоких требованиях к прямолинейности полосы -- лекальной линейкой или на проверочной плите

Металл круглого сечения можно править на плите или на наковальне Если пруток имеет несколько изгибов, то правят сначала крайние, а затем расположенные в середине

Наиболее сложной является правка листового металла. Лист кладут на плиту выпуклостью вверх. Удары наносят молотком от края листа по направлению к выпуклости. Под действием ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая выправляться.

При правке закаленного листового металла наносят несильные, но частые удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. Верхние слои металла растягиваются, и деталь выпрямляется.

Валы и круглые заготовки большого сечения правят с помощью ручного винтового или гидравлического пресса.

По приемам работы и характеру рабочего процесса к правке металлов очень близко стоит другая слесарная операция -- гибка металлов. Гибка металлов применяется для придания заготовке изогнутой формы согласно чертежу. Сущность ее заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на какой-либо заданный угол. Напряжения изгиба должны превышать предел упругости, а деформация заготовки должна быть пластической. Только в этом случае заготовка сохранит приданную ей форму после снятия нагрузки.

Ручную гибку производят в тисках с помощью слесарного молотка и различных приспособлений. Последовательность выполнения гибки зависит от размеров контура и материала заготовки.

Гибку тонкого листового металла производят киянкой. При использовании для гибки металлов различных оправок их форма должна соответствовать форме профиля детали с учетом деформации металла. Выполняя гибку заготовки, важно правильно определить ее размеры.

Расчет длины заготовки выполняют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Для деталей, изгибаемых под прямым углом без закруглений с внутренней стороны, припуск заготовки на изгиб должен составлять от 0,6 до 0,8 толщины металла.

При пластической деформации металла в процессе гибки нужно учитывать упругость материала: после снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается.

Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в месте изгиба. Размер минимально допустимого радиуса изгиба зависит от механических свойств материала заготовки, от технологии гибки и качества поверхности заготовки. Детали с малыми радиусами закруглений необходимо изготовлять из пластичных материалов или предварительно подвергать отжигу.

При изготовлении изделий иногда возникает необходимость в получении криволинейных участков труб, изогнутых под различными углами. Гибке могут подвергаться цельнотянутые и сварные трубы, а также трубы из цветных металлов и сплавов.

Гибку труб производят с наполнителем (обычно сухой речной песок) или без него. Это зависит от материала трубы, ее диаметра и радиуса изгиба. Наполнитель предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок и морщин (гофров).

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

Причина возникновения

Способ устранения

Складки на внутренней стороне из-гиба

Мал радиус изгиба

Мал диаметр оправки

Ролик гибочного сектора силь-но разработан или не соответст-вует наружному диаметру трубы

Заменить гибочный ролик

Заменить оправку

Недопусти-мо большая овальность трубы в мес-те изгаба

Мал радиус изгиба

Оправка отодвинута назад

Большой износ ручья гибочно-го сектора

Заменить гибочный ролик

Правильно установить оправку

Заменить ролик или наплавить канавку ролика и вновь ее обто-чить по требуемому диаметру

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.

Назначение, применение, оборудование, инструменты. Правкой металла называют исправление вмятин, коробления, 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, чугунной плитах или наковальне, а также машинным - на гибочных 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 молотка). Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Устанавливают плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие ее горизонтальное устойчивое положение. 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 используют молотки с радиусным бойком из стали У10. Молотки со вставными бойками из мягких металлов (медными, свинцовыми, деревянными) применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также деталей из цветных металлов и сплавов.

Гладилки применяют при правке тонкого листового и полосного металла.

Гибочные вальцы бывают ручными и приводными и представляют собой ручные и приводные трехвалки, которые правят заготовки прямые и изогнутые по радиусу, имеющие на поверхности выпуклости и вмятины.

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

Последовательность правки заготовок в холодном и нагретом состоянии. Правку в холодном состоянии производят следующим образом. Сначала кривизну деталей проверяют путем визуального 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 удары. Сила ударов должна быть соразмерна с кривизной и постепенно уменьшаться по мере перехода от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь станет прямой, что определяют путем 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 необходимо надевать рукавицы и пользоваться исправным инструментом.

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

Основные причины возникновения дефектов и способы их устранения представлены в табл. 2.2.

Таблица2.2. Причины возникновения и способы устранения дефектов при гибке труб

Причина возникновения

Способ устранения

Складки на внутренней стороне изгиба

Мал радиус изгиба Мал диаметр оправки

Ролик гибочного сектора сильно разработан или не соответствует наружному диаметру трубы

Заменить гибочный ролик Заменить оправку

Недопустимо большая овальность трубы в месте изгиба

Мал радиус изгиба Оправка отодвинута назад

Большой износ ручья гибочного сектора

Заменить гибочный ролик Правильно установить оправку

Заменить ролик или наплавить канавку ролика и вновь ее обточить по требуемому диаметру

Правка полосовой и угловой стали, труб, круглых прутков. Правке подвергаются изделия из листовой, полосовой, угловой, круглой стали. Для правки изделия из листовой стали его укладывают на плиту выпуклостью кверху и наносят частые несильные удары металлическим или деревянным молотком, начиная от края листа в направлении к центру выпуклости. По мере приближения к центру силу удара следует увеличивать. Удары нужно равномерно распределять по всему выпрямляемому участку. Полосовую и прутковую сталь правят на плите или наковальне, ударяя молотком по выпуклым местам и поворачивая полосу или пруток.

Механизировать правку можно путем применения правильных валков и прессов, специальных станков и правильных пневматических молотов. Заготовки из листа толщиной до 3 мм правят на трехвалках с ручным приводом, заготовки толщиной до 4 мм правят на приводных трехвалках. Ручная трехвалка имеет два валка, расположенных один над другим, которые могут в зависимости от толщины заготовки удаляться друг от друга или сближаться, расположенный сзади третий валок может быть опущен или поднят. Заготовку устанавливают между 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 винтового 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. Вращением маховика наконечник винта плавно подводят и нажимают на вал до тех пор, пока не выправят кривизну, что определяют по просвету на поверочной плите. При правке изделий из угловой стали деформированную деталь устанавливают в призме на столе пресса, а между полками уголка укладывают закаленный стальной валик. При нажиме винтом пресса валик придает уголку нужную форму.

Большие листы, полосы и ленты с выпучинами и волнистостью правят на листоправильных станках, горизонтальных правильно-растяжных машинах и пневматических молотах.

Виды изогнутых деталей. Изогнутым называют отрезок трубопровода, имеющий согнутые отводы. Изогнутые детали применяются на поворотах трубопроводов, при обходе балок, присоединении нагревательных приборов к системе теплоснабжения. Изогнутые детали бывают следующих видов: о отвод (рис. 2.2, а) - деталь с одним изогнутым углом, как правило, 90° или 135°; применяется при поворотах трубопровода; о отступ (утка) (рис. 2.2, б) - деталь с двумя изогнутыми под углом 135° частями. Размер отступа - расстояние между центрами отогнутых концов трубы (вылета). Отступы применяются, когда присоединяемая к трубопроводу деталь лежит не в одной плоскости с трубой;

о скоба (рис. 2.2, в) - деталь с тремя изогнутыми углами: центральный угол равен 90°, а боковые - по 135°. Скоба используется для обхода другой трубы;

о калач (рис. 2.2, г)- деталь в форме полуокружности, заменяющая два отвода и применяемая для соединения двух нагревательных приборов, расположенных один над другим, на подводках к приборам;

о компенсатор - деталь П-образной формы, устанавливаемая для уменьшения температурных деформаций трубопровода.

Рис. 2.2.

а - отвод; 6 - утка; в - скоба; г - калач; R - радиус кривизны изгибаемой части;

А - длина изгибаемой части; L, Ь х и Ь 2 - длина участков, составляющих общую длину детали; h - расстояние, определяющее величину изгиба

Расчет заготовок из труб для гибки. Прямые и изогнутые детали трубопроводов характеризуются заготовительной, строительной и монтажной длинами. При гибке заготовок из труб на первом этапе работ определяют заготовительную длину отрезка трубы L 3ar , чтобы после гибки получить заготовку, параметры которой соответствуют размерам, указанным в технической документации. Заготовительная длина - длина отрезка трубы в выпрямленном виде, из которой изготовляют изогнутую деталь. 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, расположенных на концах трубных деталей. Монтажная длина представляет собой длину детали трубопровода без навернутых на нее фасонных частей или арматуры. Она меньше строительной длины на отрезок, равный расстоянию от центра фасонной части или арматуры до торца трубы, называемый скидом. При определении заготовительных длин изгибаемых труб скиды принимают по специальным таблицам.

Монтажные и заготовительные длины трубных деталей определяют на основе строительных длин в зависимости от скидов устанавливаемой арматуры и соединительных частей, а также радиуса изгиба труб.

Гибка труб. При выборе способа производства гибочных работ необходимо учитывать, что толщина выгнутой стенки уменьшается, а вогнутой - увеличивается. При этом овальность выгнутой части не должна превышать 10 % диаметра гибки, а волнистость вогнутой - 3 % диаметра гибки.

Гибку труб осуществляют в холодном или горячем состоянии 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. Поворачивая рукоятку с подвижным роликом, трубу изгибают вокруг неподвижного ролика на заданный угол. После этого рукоятку возвращают в первоначальное положение и вынимают трубу. Зажимать в хомут рекомендуется длинный конец трубы, а загибать 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 целесообразно оборудовать станок кругом с делениями по 5°.

Трубогибочные станки с винтовым и гидравлическим приводами 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 верхней части корпуса станка расположен рабочий механизм, на котором пирамидально установлены подвижные и неподвижные ролики. Каждая пара неподвижных и подвижных роликов служит для гибки труб определенного диаметра. Трубу, предназначенную для гибки, заводят в хомут, который соответствует ее диаметру. При включении станка подвижный ролик движется вокруг неподвижного и изгибает трубу.

Многопозиционный быстроходный механизм ВМС-26Л служит для гибки отводов, уток, скоб из водогазопроводных труб диаметром 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 изготовляют методом штамповки. Для этого предварительно отрезают трубу необходимой длины и на ней нарезают резьбу. Затем подготовленные трубы (до 15 шт.) укладывают на матрицу гидравлического пресса. Пресс включают в работу и путем обжатия пуансоном 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 изготовляют крутоизогнутые отводы с радиусом кривизны, равным 1,5-2 диаметрам трубы. После изготовления отводов концы их обрабатывают под сварку.

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

Гибка пластмассовых труб производится в нагретом (размягченном) состоянии на трубогибочных станках или шаблонах, закрепляемых в приспособлениях. При гибке труб на трубогибочных 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 металлический или резиновый шланг, набитый песком. Наружный диаметр жгута или шланга должен быть на 1-2 мм меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Резиновый шланг, набитый песком, рекомендуется применять при гибке труб диаметром более 50 мм. Не следует наполнять трубы песком, так как в дальнейшем потребуется очистка внутренней поверхности труб от прилипшего песка. Гибка труб без наполнителя допускается, если отношение толщины стенки трубы к ее наружному диаметру составляет не менее 0,06, а также если радиус гибки более 3,5-4 наружных диаметров трубы. При изготовлении отводов угол изгиба принимают на 9-10° больше, чем требуется, так как труба несколько разгибается после снятия ее с шаблона или приспособления. Пластмассовые трубы, подвергнутые гибке, охлаждают до температуры 28 °С сжатым воздухом или водой в фиксированном положении.

Рубка - слесарная операция холодной обработки металла резанием с помощью ударных (молоток) и режущих (зубило, крейцмейсель) инструментов. Рубку выполняют в тисках или на плите.

Хрупкие металлы (чугун, бронзу) рубят от края к середине заготовки во избежание откалывания ее края. При рубке вязких металлов (медь, латунь) режущую кромку зубила следует периодически смазывать мыльной эмульсией или трансформаторным маслом. Чтобы быстро и качественно выполнять операции рубки, надо пользоваться только исправным и правильно заточенным режущим инструментом. Заточку режущего инструмента производят на точилах или универсально-заточных станках, а правильность углов заточки проверяют с помощью шаблонов, представляющих собой стальные пластинки с угловыми вырезами.

Операцию рубки необходимо выполнять в защитных очках, а при ее осуществлении в тисках - применять защитные экраны (сетки, щитки) во избежание нанесения травм другим работающим, находящимся вблизи. Чтобы предотвратить быструю утомляемость и травмирование рук при рубке металла, электрослесарь должен устойчиво стоять вполоборота слева от тисков (рис. 17, а), а молоток и зубило держать так, как показано на рис. 11,6.

Рубка - трудоемкая и тяжелая операция, требующая больших физических напряжений, поэтому при необходимости выполнения большого объема работ по рубке пользуются средствами механизации, например, пневматическими или электрическими рубильными молотками.

Рис. 17.

а- положение рабочего у тисков, б - приемы правильного держания молотка и зубила при рубке

Рис. 18. Рубка широкого металла в тисках: а - канавок крейцмейселем, б - выступов («гребешков») зубилом

Правка - слесарная операция по устранению вмятин, коробления и кривизны в листовом и полосовом металле, а также в заготовках и готовых деталях. Правка может выполняться ручным или машинным способом. Ручная правка осуществляется молотком с круглым, а не квадратным бойком, оставляющим при ударах своими углами глубокие забоины на поверхности металла. Поверхность круглого бойка молотка должна быть хорошо отшлифована, удары следует наносить только выпуклой частью бойка.

Правку тонких изделий из стали, цветных металлов и сплавов, а также деталей с обработанной поверхностью производят молотками из мягких металлов (меди, свинца) или из древесины деревьев твердых пород. Правку обработанных поверхностей можно выполнять и обычным слесарным молотком, но при этом на выпрямляемое изделие накладывают прокладку из мягкого металла и по ней наносят удары молотком.

Правке не подлежат чугунные заготовки и детали, так как даже при сравнительно слабых ударах в них могут появиться трещины, а при сильных ударах они могут быть частично или полностью разрушены.

Гибкой называют слесарную операцию, в результате которой металлической заготовке или детали придается изогнутая форма требуемого контура. Во время гибки на соответствующий участок заготовки одновременно действуют растягивающие и сжимающие усилия: внешние слои металлозаготовки, расположенные снаружи сгибаемых углов, будут растягиваться и волокна металла удлиняться; внутренние слои, расположенные внутри сгибаемых углов, - сжиматься и волокна металла укорачиваться; средние слои металла, находящиеся на нейтральной линии изгибаемого участка, не будут подвергаться деформирующим воздействиям и поэтому сохранят свою первоначальную структуру почти неизменной.

Гибку металла при малых радиусах следует производить с учетом возможности разрыва наружного слоя в месте изгиба из-за недопустимого для данного металла удлинения волокон.

Для облегчения операций гибки материалов и заготовок из металла большой толщины изгибаемый участок предварительно нагревают пламенем паяльной лампы или газовой горелки; требуемая температура нагрева зависит от вида металла (сталь, медь, алюминий) и должна быть не менее чем на 25% ниже температуры плавления данного металла.