Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Навчальні посібники

Слюсарно-інструментальні роботи


Розділ: Будівництво. Ремонт

 

§ 6. Ручні і механізовані способи згинання і вальцювання профілів деталей

 

 

Гнучка є однією з найбільш поширених формоизменяющих операцій холодного штампування, яка широко використовується для отримання різноманітних деталей з листового металу, профільного прокату, труб і дроту. В процесі згинання метал піддається одночасному дії розтягуючих і стискаючих зусиль. На зовнішній стороні заготовки місці вигину волокна металу розтягуються і довжина їх збільшується; внутрішній стороні волокна стискаються, а довжина їх коротшає. І тільки центральний шар або нейтральна лінія, в момент згину не відчуває стиснення і розтягування. Довжина нейтральної лінії після згинання заготовки не змінюється. В тих випадках, коли напруги вигину не перевищують межі пружності матеріалу, деформації заготовки будуть пружними, і після зняття напруг заготівля прийме свій первісний вигляд.

Існує й інший вид згинання, при якому забезпечується отримання точних кутів і радіусів згину. Це так звана гнучка з розтягуванням, коли заготовка при згинанні піддається дії додаткового розтягуючого зусилля. При цьому всі волокна зазнають розтягування і спостерігається лише деяке скорочення площі поперечного перерізу, тоді як кут і радіус гнуття залишаються без зміни.

Найбільше поширення в слюсарно-інструментальної практиці отримали згинальні роботи.

При отриманні деталей з дуже малими радіусами вигину виникає небезпека розриву зовнішнього шару заготовки в місці вигину внаслідок надмірного для даного матеріалу відносного подовження цього шару. Небезпека розриву збільшується за наявності дефектів поверхні заготовки (тріщин, вырывов). Величина мінімально допустимого радіуса вигину залежить від механічних властивостей матеріалу заготовки, від застосовуваної технології згинання і якості поверхні заготовки.

Деталі з дуже малими радіусами закруглення слід виготовляти із пластичних матеріалів або попередньо піддавати вихідний матеріал термічній обробці - відпалу. При виготовленні деталей з малопластичных матеріалів з відносно малими радіусами заокруглень необхідно застосовувати технологічні процеси згинання, при яких виникають незначні розтягуючі зусилля. Розтягуючі зусилля зменшуються внаслідок тертя заготовки про згинальний пристосування або штамп. Радіус вигину деталі не слід приймати близьким до мінімально допустимого, якщо це не викликано конструктивними вимогами. З технологічних міркувань навіть для найбільш пластичних матеріалів доцільно не допускати радіус вигину менше товщини заготовки (табл. 11).

Слід брати до уваги, що при вирубці матеріал заготовки поблизу лінії зрізу наклепывается (ущільнюється) і його пластичність знижується, це призводить до збільшення значення мінімально допустимого радіусу. Зі збільшенням товщини пластичні властивості листового прокату знижуються, внаслідок чого величина мінімально допустимого радіусу значно підвищується. Недотримання основних положень при виборі радіусу згинання заготовок або деталей призводить до появи тріщин і інших вад.

Різновиди згинання обумовлені вимогами до властивостей готових деталей і формою вихідних заготовок, скоб, петель, кронштейнів, кілець та інших виробів з листового, круглого і профільного металу.

Заготовки можна згинати під кутом, по радіусу і за фасонним кривим. В залежності від розмірів і форми деталі, профілю вихідної заготовки і характеру виробництва гнучка здійснюється в штампах, на ексцентрикових, кривошипних, фрикційних та гідравлічних пресах; на спеціальних ручних або механізованих пристроїв та спеціальних згинальних і профілювальних верстатах. Як правило, довжина заготовки вказується на кресленні. У тих випадках, коли довжина заготовки не вказана, профіль слід розбити на ділянки, визначити довжину кожного з них і, підсумовуючи, визначити загальну довжину. Наприклад, необхідно визначити довжину заготовки для косинця з смугового металу. Довжина косинця складається з трьох ділянок двох прямолінійних і криволінійного.

На 167 показаний спосіб згинання листового матеріалу на двухроликовом гі-бочно-розрізним верстаті. Верстат складається з чавунної станини пустотілої 1, у внутрішній частині змонтовані електродвигун з механізмом приводу, здійснює обертання маховика 10 з шпинделями, на яких встановлені фасонні ролики 4 і 6. На передній частині нижнього шпинделя встановлено обмежувальне півкільце 3, що визначає довжину гнуття профілю заготовки. Обертання і гальмування шпинделя з маховиком здійснюють рукоятками 8 і 9, а регулювання шпинделів з роликами 4 з 6 по висоті на необхідну товщину матеріалу рукояткою 7, а по довжині віссю 2. Процес гнуття контурів круглих листових заготовок здійснюється в такій послідовності: спочатку круглу заготовку беруть двома руками і пропускають між роликами 4 і 6, потім з допомогою рукоятки 7 опускають повзун з роликом б і притискують до ролика 4 заготівлю 5 з таким розрахунком, щоб залишався припуск на вигин по зовнішньому контуру заготовки. Після цього вмикають верстат, злегка притримуючи з двох сторін руками заготівлю, направляють її по ходу обертання роликів. Ролики, захоплюючи заготівлю, вигинають необхідний контур на висоту Н і діаметр D.

Згинання складних профілів з листової сталі можна виготовляти на профилеги-бічне машині (168, а), що складається з двох вертикальних стійок / і двох голівок 4 і 9, закріплених на столі 6. По напрямних головок з допомогою штурвалів 12 і 16 переміщується (вгору і вниз) траверса 5; нижня частина головок шарнірно з'єднана з траверсою 15, на осі якої з 2 двох боків закріплені противаги 3 і 10.

 


В процесі згинання на стіл 6 укладають заготівлю 7 з кубиком 8 так, щоб бокова сторона кубика збіглася з розмічувальної лінією на заготівлі і верхньою площиною (з урахуванням товщини матеріалу) траверси 5. Потім правою рукою, обертаючи штурвал 11, опускають траверсу 5 і злегка притискають кубик 8 і заготівлю 7. Обертаючи штурвали 12 і 16, притискають остаточно кубик і заготовку. Переконавшись, що кубик із заготівлею встановлені правильно, двома руками захоплюють знизу рукоятки 13 і 15, піднімають (на себе) вгору траверсу 14 і виробляють згинання кута на заготовці.

На 168, б, в, г показані приклади згинання типових деталей. В внаслідок відповідної регулювання положення траверси, що здійснює налаштування машини на заданий профіль вигину деталі, згинання складних профілів деталей проводиться за кілька гибочних операцій. Вихідними матеріалами для профільованих деталей служить холоднокатана сталь 08, алюміній, латунь і інші кольорові сплави товщиною 0,02 - 3,0 мм і шириною до 1000 мм.

Різноманітна номенклатура згинальних робіт, виконуваних в трудомістких і дорогих гибочних штампах, вимагає їх заміни на більш прості і дешеві універсальні блоки штампів. В табл. 12 показано кілька типів універсальних блоків штампів для гнуття простих і складних профілів деталей.

Згинання спряжених профілів в заготовках малих і середніх розмірів здійснюють у складних гибочних штампах (170, а), які складаються з сталевий плити / з встановленою на ній матрицею J-і закріпленої штифтами і гвинтами. Оформляющая поверхню матриці має опукло-увігнуті спряжений профіль. Встановлені на її передніх сторонах упорні планки 4 призначені для укладання заготовок 6. Робоча поверхня вставки пуансона 3 має такий самий профіль, як і профіль матриці, різниця полягає лише в тому, що сполучення радіуса опукло-ввігнутого профілю виконані з урахуванням товщини заготовки 6. Вставка пуансона 3 вставляється в паз пуансонодержателя 2 і кріпиться з двох сторін контрольними штифтами.

Для забезпечення достатньої точності висота Н прямої частини отгибаемых стемая і вигнута). Прямі згинальні пуансони зазвичай застосовують на перші операції гнуття високих і вузьких профілів, а також на друге і наступних гибочних операціях при згинанні косинців і деталей коробчатого типу 7 і 2 (див. 168, г). Радіусні згинальні пуансони типу 3 та 4 застосовуються при згинанні увігнутих і опуклих профілів деталей і т. д. Крім зазначених вище згинальних верстатів і блоків штампів згинання кутових профілів на листових заготовках можна виробляти на найпростішому штампі (169, а), що складається з сталевий плити 1, на якій встановлена і закріплена гвинтами матриця 2. Робочий профіль матриці являє собою гніздо, кордони якого знаходяться під кутом 90°. На бічних сторонах матриці встановлені і закріплені гвинтами упорні планки 5 для заготовок 4. Робочий профіль пуансона 5 виконаний під кутом 89е, з таким розрахунком, щоб після згинання заготівля злегка распрямлялась і був отриманий кут а = 90° ±15', як показано на 169, б

Якщо деталь має форму скоби з горизонтальними полицями (170, д) і виходить в одному штампі, то радіус R, звернений у бік матриці, має бути більше S. Якщо R < S, то в процесі згинання на бічних полицях деталі можливі вм'ятини і задираки, що особливо небезпечно для металів, мають плакирующее покриття. При малому радіусі процес гнуття слід виробляти в дві операції: згинання в матриці R> S і гнучка до отримання заданого радіуса. Радіуси закруглення скоб повинні бути рівними, якщо це умова не виконується, отримати деталь з однаковою висотою полиць важко.

Для точності фіксації заготовок в штампах і запобігання їх зсуву у момент згинання бажано передбачати в деталях технологічні отвори.

Вплив кожного з наведених чинників полягає в наступному: а) радіус гнуття тим більше, чим менше подовження металу; б) з зменшенням кута згинання, особливо у металів з малим відносним подовженням, величина радіуса R повинна бути збільшена; в) найменше значення при інших рівних умовах радіус згину R має у випадку, коли лінія згинання розташована поперек напрямку прокатки; при розташуванні лінії згинання під кутом 45° або у напрямку прокатки радіус згинання повинен бути збільшений; г) якщо при згинанні задирки на краю заготовки розташовані назовні, тобто в бік матриці, то необхідне значне збільшення радіуса R.

Пуансон 6 не має верхньої плити, як у звичайних штампів, а кріпиться гвинтами 5 до основи хвостовика 4.

На 171, 6 показана розгортка заготовки для гнуття петлі. Перш ніж приступити до згинанні петлі, встановлюють пуансон б в направляюче гніздо матриці 7. Закріплюють хвостовик в повзуні, а нижню плиту 1 на столі преса. Переконавшись, що штамп встановлений на пресі правильно, з допомогою штурвала або гідравлічної системи преса піднімають пуансон, вставляють заготівлю 3 паз між двох секцій 2 і 7 матриці і опускають пуансон в направляюче гніздо матриці; потім обжимають кінець заготовки 3 радіусної виточкою, утворюючої профіль пуансона, і отримують петлю необхідного розміру.

Для гнуття профілю поєднаної форми деталі 4 (172, б) використовується простий штамп (172, а), що складається з нижньої плити 1 з поздовжнім пазом посередині, в якому на штифтах 5 закріплена гвинтом 6 матриця 2. В процесі згинання до столу преса кріплять нижню плиту штампа, потім між оформляє порожниною матриці 2 і пуансоном 3 укладають листові прокладки відповідні товщині заготовки, закріплюють пуансон, в повзун преса, піднімають пуансон і виймають прокладки з матриці. Переконавшись у відтиску прокладок, що їх профіль збігається з заданими розмірами деталі, приступають до гнуття заготовки 4.

На 173, а показані прийоми ручного згинання і вальцювання профілю заготовок на двухроликовым згинальному верстаті. Верстат складається з чавунної пустотілої станини j, під врутренней частини якої встановлені на роликових підшипниках 17 і 18 два регульованих по висоті валика з рухомими шестерінками 16 і 20. На передній частині станини / по напрямних переміщається вгору і вниз кронштейн 3, з якою шарнірно з'єднаний віссю маховика 5 поворотний стіл 8.

На столі встановлений і закріплений рукояткою 7 повзун 9 з тарілчастим диском 6. На кінці повзуна в квадратному вікні встановлений і закріплений хобот 10. На передній частині хобота є напрямні, по яких переміщається з допомогою важеля 11 тарілчастий диск 12. Перед початком гнуття круглу листову заготовку пропускають між тарілчастими дисками 6 і 12 та роликами 4 і 13, потім злегка за допомогою рукоятки 14 опускають повзун з роликом 13 на заготівлю і, захопивши рукою рукоятку 15, натискають її злегка вперед. В це час вилка рукоятки, що охоплює з двох сторін шестірню 16, перемістить її за шпонке валика і з'єднає її зуби із зуб'ями шестірні 20. Потім важелем 11 опускають диск 12 і затискують заготовку, що лежить на тарельчатом диску 6. Після цього правою рукою захоплюють рукоятка 19 повертають її, а лівою рукою, притримуючи заготівку, виробляють згинання її зовнішнього контуру. При згинанні контурів з квадратних листових заготовок спочатку за допомогою виделки рукоятки 15 виводять зуби шестерні 16 із зубів шестерінки 20, потім закріплюють валик рукояткою 2, знімають з нього ролик 4 і на його місце встановлюють призму 21 або 22 з покладеними на неї роликами 23, призначеними для ковзання листової заготовки в процесі згинання і вальцювання кантів по зовнішньому контуру деталі.

На 173, б показаний оброблений профіль деталі з кутовим вигином, закругленням по торцю і радіусним поглибленням. На 173, показаний оброблений профіль деталі з кутовими бортами і ребрами жорсткості посередині.

Згинання труб виробляється ручним і механізованим способами в гарячому і холодному стані, з наповнювачами і без наповнювачів. Це залежить від діаметру труби, розміру кута загину і матеріалу. При згинанні гарячої з наповнювачем трубу отжигают, розмічають, а потім один кінець закривають дерев'яною або металевою пробкою. Для попередження зминання, випучіванія і появи тріщин при згинанні трубу через лійку щільно заповнюють дрібним сухим піском. Слабка набивка призводить до сплющиванию труби в місцях вигину, тому пісок необхідно ущільнювати, обстукивая трубу знизу до верху. Після заповнення піском інший кінець труби необхідно забити дерев'яною пробкою, у якої повинні бути отвори для виходу газів, що утворюються при нагріванні.

Іноді в якості наповнювача використовують воду, яку в труби заморожують. Для кожної труби, в залежності від її діаметра і матеріалу, повинен бути встановлений мінімально допустимий радіус вигину. Радіус закруглення при гиб-ке труб береться не менше трьох діаметрів труби, а довжина нагрівається частини залежить від кута вигину і діаметра труби. Якщо трубу згинають під кутом 90°, то нагрівають ділянку, дорівнює чотирьом діаметрам труби; якщо під кутом 45° - трьом діаметрам і т. д.

При згинанні зовнішня сторона труби витягується, а внутрішня стискається. При згинанні труб діаметром 10 мм і більше необхідні спеціальні пристосування. Труби діаметром 10-25 мм згинають у спеціальному пристосування типу рамки (174, а). Пристосування складається з двох сталевих планок 1 з 15 зігнутої форми, з'єднаних між собою колонками 17. На планках з двох боків симетрично розташовані отвори, в які встановлюють пальці 3 і 10 з роликами 12 і 16.

У центрі планок встановлена труба 6 і закріплений з двох сторін спеціальним гвинтом 5. Передній торець труби запресований в отвір головки 7 і зварений по всій окружності. Ексцентрик рукоятки 8 шарнірно з'єднаний осями з вушками головки 7 і зі штоком 4. Перед початком гнуття труб пристосування кріплять трьома болтами 2,9 і 11 до поверхні масивної чавунної плити 18. Встановивши і закріпивши пристосування на плиті, вигвинчують гвинт 5 і знімають з колонок 17 верхню планку 75. Потім встановлюють інші отвори пальці 3 і 10 з роликами • 12 та 16, до роликів прикладають нагріту частина труби 13, надягають на колонки планку 75 і закріплюють гвинтом 5. Потім лівою рукою прикладають до труби фасонную вставку 14, має діаметр і радіус згину труби, а правою, натискаючи рукоятку 8 вниз, виробляють гибку необхідного радіусу на трубі. На 174, б показані форми вставок.

Зварні труби з поздовжнім швом необхідно мати при згинанні так, щоб шов був збоку і зовні, інакше він може розійтися. Тонкостінні труби діаметром 30 мм і більше з малим радіусом вигину гнуть тільки в нагрітому стані з наповнювачами. Ця операція виконується за заздалегідь заготовленим фасонним вставкам 14 різних розмірів і профілів (174, б). Труби рекомендується гнути з одного нагріву, так як повторний нагрів погіршує якість металу. При нагріванні слід звертати увагу на прогрів піску. Не можна допускати зайвого перегріву окремих ділянок; від нагрітої частини труби відскакує окалина; у разі перегріву трубу охолоджують водою. Після нагріву трубу згинають по шаблону або копіру вручну. За закінчення згинання пробки вибивають або випалюють і висипають пісок. Погане, нещільне заповнення труби, недостатній або нерівномірний прогрів перед гнучкою призводить до утворення складок або розривів.

Згинання мідних і латунних труб. Мідні або латунні труби при згинанні в холодному стані, заповнюють розплавленої каніфоллю. Процес гнуття аналогічний описаному вище. Каніфоль після згинання виплавляють, починаючи з кінців труби, так як при нагріванні середини труби, наповненої каніфоллю, відбувається розрив її.

Мідні і латунні труби при згинанні в холодному стані необхідно прогріти при температурі 600-700° С і охолодити на повітрі.

Наповнювачами при згинанні мідних труб в холодному стані є каніфоль, а в нагрітому - пісок. Наповнювачі для латунних труб ті ж, що і при згинанні мідних труб. Дюралюмінієві труби перед гнучкою отжигают при температурі 350 - 400° С і охолоджують у воді. Після такої обробки ці труби добре гнуться протягом двох годин.

1Механизация гнуття труб. При масовому виготовленні деталей з труб застосовують ручні трубогибочні пристосування і важільні трубогиби, а для згинання труб великих діаметрів - спеціальні трубогибочні верстати і преси.

Останнім часом широко використовують гибку труб з розтягуванням заготівлі та з нагріванням струмами високої частоти. При згинанні труб з розтягуванням заготовку піддають розтягуючих напруг, що перевищують межу текучості металу, а потім гнуть. Цей процес здійснюється на гибочно-розтяжних машинах з поворотним столом для гнуття труб літаків, автомашин, морських і річкових суден та інших

Деталі, виготовлені цим способом, мають високу міцність.

При згинанні труб з нагріванням струмами високої частоти нагрівання, згинання і охолодження відбуваються послідовно та безперервно спеціальної високочастотній установці, яка складається з механічної та електричної частин. Механічна частина являє собою верстат для гнуття труб, а електрична складається з електрообладнання та індуктора. Установка допускає згинання труб діаметром від 95 до 300 мм.

Зазначений спосіб має ряд переваг: забезпечує меншу овальність в місцях вигину труб, високу продуктивність (до 4-5 раз вище інших способів), механізацію процесу. Правильно вигнутими вважаються труби, що не мають вм'ятин, выпучин і складок.

Причини браку при згинанні і правці При згинанні мо±алла шлюб частіше всього проявляється в косих загибах і механічних пошкодженнях обробленої поверхні, як результат неправильної розмітки або закріплення деталі в лещатах вище або нижче розмічувальної лінії, а також неправильного нанесення ударів.

При правці основними причинами браку є вм'ятини, сліди від бойка молотка, забоїни на оброблюваної поверхні від молотка. Зазначені причини є наслідком застосування молотка, на бойках якого є забоїни і выщербины, неправильного нанесення ударів.

 

 «Слюсарно-інструментальні роботи» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Обробка металу Выколотка, або дифовка Гравірування Насічка Надрезная карбування Тиснення на фользі Ажурне лиття Кристаліт Декоративна обробка металу Технічна творчість «Краса своїми руками» "Своїми руками" "Нариси історії науки і техніки"

 

Слюсарні роботи

 

ГЛАВА I.

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ОБРОБКУ МЕТАЛІВ РІЗАННЯМ

§ 1. Сутність процесу різання

§ 2. Загальне поняття про різцях

§ 3. Поняття про режими різання

ГЛАВА II.

ОСНОВНІ СЛЮСАРНІ ОПЕРАЦІЇ

§ 4. Організація та охорона праці при виконанні слюсарних операцій

§ 5. Розмітка

§ 6. Редагування і гнучка металів

§ 7. Рубання металів

§ 8. Різання металів

§ 9. Обпилювання металів

§ 10. Свердління, зенкування, зенкування та розгортання отворів

§ 11. Нарізування різьби

 ГЛАВА III.

МАШИНОБУДІВНІ МАТЕРІАЛИ

§ 12. Внутрішня будова та властивості металів і сплавів

§ 13. Чавун

§ 14. Сталь

§ 15. Тверді сплави мінералокерамічні

§ 16. Кольорові метали і їх сплави

§ 17. Короткі відомості про пластмасах та інших неметалічних матеріалах

 ГЛАВА 4.

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

§ 18. Поняття про взаємозамінності, допусках і посадках

§ 19. Шорсткість, відхилення форм та розташування поверхонь деталей

ГЛАВА V.

КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ІНСТРУМЕНТИ І ТЕХНІКА ВИМІРЮВАНЬ

§ 20. Вимірювання лінійних величин

§ 21. Вимірювання кутових величин

§ 22. Контроль повірочними інструментами

ГЛАВА VI.

ВІДОМОСТІ ПРО МАШИНОБУДІВНИХ КРЕСЛЕННЯХ

§ 23. Поняття про Єдину систему конструкторської документації та її основні положення

§ 24. Читання машинобудівних креслень і схем

ГЛАВА VII.

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ

§ 25. Побудова технологічного процесу

§ 26. Технологічна документація

РОЗДІЛ VIII

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС СКЛАДАННЯ ДЕТАЛЕЙ

§ 27. Роз'ємні з'єднання

§ 28. Нероз'ємні з'єднання

§ 29. Зборка деталей

РОЗДІЛ IX

МЕТАЛОРІЗАЛЬНІ ВЕРСТАТИ

§ 30. Класифікація металорізальних верстатів

§ 31. Поняття про пристрої металорізальних верстатів

РОЗДІЛ X

ВИДИ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ

§ 32. Термічна обробка

§ 33. Лиття

§ 34. Обробка тиском

§ 35. Зварювання

§ 36. Електрофізичні та електрохімічні методи обробки

 РОЗДІЛ XI

ОСНОВИ ЕКОНОМІКИ, ОРГАНІЗАЦІЇ ПРАЦІ І ВИРОБНИЦТВА

§ 37. Питання економіки та організації праці на машинобудівному підприємстві

§ 38. Питання охорони природи та навколишнього середовища на підприємствах

§ 39. Автоматизація виробництва - головний напрямок науково-технічного прогресу в машинобудуванні

§ 40. Система підготовки і підвищення кваліфікації робітників