Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Гибкой называют метод слесарной размерной обработки, при котором геометрическая форма заготовки изменяется в результате ее пластического деформирования в холодном или горячем состоянии. Гибкой получают детали сложной пространственной формы (хомуты, скобы, элементы трубопроводов сложной формы), а также изделия из тонких листовых материалов для последующего соединения сваркой или пайкой. Исходными материалами для гибки являются листы, полосы, ленты, прутки, трубы из пластичных материалов.
В процессе гибки к заготовке прикладывают силы, которые вызывают напряжения, превышающие предел упругости материала заготовки. Это обусловливает начало пластических деформаций, которые носят необратимый характер и придают заготовке новую форму. В процессе гибки в заготовке возникают и упругие деформации. Поэтому после снятия приложенной силы произойдет незначительное упругое восстановление первоначальной формы заготовки.
На внешней стороне заготовки в месте изгиба в волокнах возникают напряжения растяжения; они удлиняются и одновременно сужаются в поперечном направлении, так как объем материала остается неизменным. На внутренней стороне в волокнах возникают напряжения сжатия; они укорачиваются и одновременно растягиваются в поперечном направлении. В средней части заготовки имеется слой материала, в котором напряжения отсут. ствуют. Его называют нейтральной линией, которая и после гибки сохраняет свои первоначальные размеры. В силу описанных явлений поперечное сечение заготовки в месте гибки искажается.
Способы гибки. В слесарном деле гибку чаще выполняют в холодном состоянии заготовки, реже — в горячем. Листовые, полосовые, трубные и прутковые заготовки небольшого размера обычно гнут в холодном состоянии. Гибку труб и прутков большого диаметра проводят с подогревом места гибки газовыми горелками или в горнах. Широко используется и гибка труб с наполнителями.
Инструмент и приспособления для гибки. При слесарной гибке применяют слесарные стальные молотки с квадратным бойком и плоской ударной частью. В качестве приспособлений используют слесарные тиски, оправки, соответствующие форме, размерам и радиусу изгиба. В некоторых случаях применяют простейшие приспособления.
Гибку труб осуществляют на ручном винтовом прессе, ручном трубогибном станке, в деревянных нагубниках. Подогрев места гибки проводят газовыми горелками или в горнах. При гибке труб с наполнителями используют заглушки.
В качестве вспомогательных материалов при гибке применяют речной мелкий песок, канифоль, кусковой мел.
Последовательность и приемы выполнения работ при гибке. Сначала определяют размеры заготовки. Для этого используют специально разработанные таблицы и номограммы, а также аналитические зависимости.
Затем выбирают способ гибки. При этом учитывают физико-механические свойства материала заготовки, ее размеры, требуемый радиус гибки. Чтобы уменьшить искажение поперечного сечения в месте гибки, применяют наполнители (речной мелкий просушенный песок, канифоль, масло под высоким давлением), а также гнут трубы в приспособлениях, оснащенных роликами и шаблонами, имеющими желоба, радиус которых равен радиусу трубы. У труб большого диаметра из высокопрочного материала место гибки подогревают газовыми горелками или в горнах. Наименьшие допустимые радиусы изгиба заготовок при различных способах гибки приведены в справочниках.
Затем заготовку подготовляют для гибки (например, трубу заполняют наполнителем и забивают в нее пробки). На подготовленной заготовке намечают место первого изгиба, устанавливают ее в приспособлении и производят гибку. После этого намечают следующее место гибки. При гибке на оправке промежуточную разметку не делают, так как длина гнутого участка определяется размерами оправки.
После окончания гибки контролируют правильность ее выполнения с помощью шаблонов или универсальных измерительных средств. Затем, предварительно выбив пробки, освобождают трубы от песка (или, подогревая трубу, выплавляют канифоль).
Качество гибки в значительной степени определяется правильностью ее выполнения. Так, чтобы избежать возникновения складок при гибке полки под углом 90°, гибку проводят в два приема: сначала под углом 30— 40°, а затем под углом 90°. В целях предотвращения разрушения сварного шва при гибке сварных труб его следует располагать в нейтральном слое или с наружной стороны изгиба.
Источник
Глава VII. Гибка металла
§ 26. Общие сведения
Гибка — способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее части придается изогнутая форма. Слесарная гибка выполняется молотками (лучше с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм — плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.
Рис. 93. Напряжения в заготовке при простом изгибе (а), при изгибе с растяжением (б), схемы для определения длины заготовок (в, г)
Гибка деталей — одна из наиболее распространенных слесарных операций. Изготовление деталей гибкой возможно как вручную на опорном инструменте и оправках, так и на гибочных машинах (прессах).
Сущность гибки заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на заданный угол. Происходит это следующим образом: на заготовку, свободно лежащую на двух опорах, действует изгибающая сила, которая вызывает в заготовке изгибающие напряжения, и если эти напряжения не превышают предел упругости материала, деформация, получаемая заготовкой, является упругой, и по снятии нагрузки заготовка принимает первоначальный вид (выпрямляется).
Однако при гибке необходимо добиться, чтобы заготовка после снятия нагрузки сохранила приданную ей форму, поэтому напряжения изгиба должны превышать предел упругости и деформация заготовки в этом случае будет пластической, при этом внутренние слои заготовки подвергаются сжатию и укорачиваются, наружные слои подвергаются растяжению и длина их увеличивается. В то же время средний слой заготовки — нейтральная линия — не испытывает ни сжатия, ни растяжения и длина его до и после изгиба остается постоянной (рис. 93,а). Поэтому определение размеров заготовок профилей сводится к подсчету длины прямых участков (полок), длины укорачивания заготовки в пределах закругления или длины нейтральной линии в пределах закругления.
При гибке деталей под прямым углом без закруглений с внутренней стороны припуск на загиб берется от 0,5 до 0,8 толщины материала. Складывая длину внутренних сторон угольника или скобы, получаем длину заготовки детали.
Рис. 94. Схемы для определения длины заготовок: а — угольника с внутренним закруглением, б — скобы с закруглением, в — кольца
Пример 1. На рис. 93, в, г показаны угольник и скоба с прямыми внутренними углами.
Размеры угольника (рис. 93, в): а = 30 мм, b = 70 мм, t = 6 мм. Длина развертки
Размеры скобы (рис. 93, г): а = 70 мм, b = 80 мм, с = 60 мм, t = 4 мм. Длина развертки заготовки скобы
Пример 2. Подсчитать длину развертки угольника с внутренним закруглением (рис. 94, а).
Разбиваем угольник по чертежу на участки. Подставляем их размеры а = 50 мм, b = 30 мм, t = 6 мм, r = 4 мм в формулу
Пример 3. Подсчитать длину развертки заготовки скобы с закруглением (рис. 94, б).
Разбиваем скобу на участки, как показано на чертеже. Их размеры: а = 80 мм, h = 65 мм, с = 120 мм, t = 5 мм, r = 2,5 мм.
Пример 4. Подсчитать длину развертки из стальной полосы толщиной 4 мм и шириной 12 мм для замкнутого кольца с наружным диаметром 120 мм (рис. 94, в).
Сгибая в окружность эту полосу, получим цилиндрическое кольцо, причем внешняя часть металла несколько вытянется, а внутренняя сожмется. Следовательно, длине заготовки будет соответствовать длина средней линии окружности, проходящая по середине между внешней и внутренней окружностями кольца.
Зная диаметр средней окружности кольца и подставляя его числовое значение в формулу, находим длину заготовки:
В результате предварительных расчетов можно изготовить деталь установленных размеров.
Рис. 95. График для определения радиуса загиба листового и полосового материала
В процессе гибки в металле возникают значительные напряжения и деформации. Они особенно ощутимы, когда радиус гибки мал. Чтобы не появились при этом трещины в наружных слоях, радиус гибки не должен быть меньше минимально допустимого радиуса, который выбирается в зависимости от толщины и рода изгибаемого материала (рис. 95).
Источник
2.7. Ручная и механическая правка и гибка металла
2.7. Ручная и механическая правка и гибка металла
Для правки фасонного, листового и полосового металла используют разного рода молотки, плиты, наковальни, валки (для правки жести), ручные винтовые прессы, гидравлические прессы, валковые приспособления и вороты.
Гибка металла в зависимости от его толщины, конфигурации или диаметра выполняется с помощью молотка с использованием слесарных щипцов или кузнечных клещей на плите для правки, в тисках или в формах или на наковальне. Можно также гнуть металл в различных гибочных приспособлениях, гибочных машинах, в штампах на гибочных прессах и на другом оборудовании.
Молоток – это ударный инструмент, состоящий из металличе-кой головки, рукоятки и клина рис. 11).
Рис. 11. Слесарный молоток:
а – металлическая головка; б – рукоятка; в – клин
Молоток широко используется при выполнении разных операций слесарном деле; это один из основных инструментов при выполнении слесарных работ.
Металлическая часть состоит из следующих элементов: клино-идной части, слегка закругленного обуха (ударная часть) и отверстия. Рукоятку для молотка делают из твердого дерева с сечением и длиной, зависящими от величины отверстия в молотке и от его веса. После насадки молотка на рукоятку в нее вбивают деревянный или металлический клин, предохраняющий молоток от спадания с рукоятки.
Молотки бывают с круглым и с квадратным бойком. Слесарные молотки изготовляются из инструментальной углеродистой стали У7 или У8 (табл. 1). Рабочая часть молотков подвергается закалке до твердости HRC 49–56.
Вес и размеры слесарных молотков
Правкой называют операцию возвращения кривым или погнутым металлическим изделиям первоначальной прямолинейной или другой формы. Правку производят горячим или холодным способом вручную, а также с использованием приспособлений или машин.
Чаще всего подвергают правке проволоку, горячекатаный или холоднотянутый пруток, полосовой и листовой металл. Реже правке подвергается сортовой металл (угольники, швеллеры, тавры, двутавры и рельсы).
Материал или изделие из цветных металлов следует править с учетом его физико-механических свойств молотком, изготовленным из соответствующего металла. Используют молотки из следующих цветных металлов: меди, свинца, алюминия или латуни, а также деревянные и резиновые молотки.
Гибкой называют операцию придания металлу определенной конфигурации без изменения его сечения и обработки металла резанием. Гибку производят холодным или горячим способом вручную либо с использованием приспособлений и машин. Гибку можно осуществлять в тисках или на наковальне. Гибку металла и придание ему определенной формы может облегчить использование шаблонов, стержневых форм, гибочных штампов и приспособлений. Гибка большого количества металлических прутков для придания им определенной формы возможна только в специально сконструированных и изготовленных для этой цели штампах и гибочном оборудовании.
Рис. 12. Гибочное приспособление для труб
Проволока гнется под определенным радиусом или по окружности круглозубцами, а при гибке под небольшим углом – плоскогубцами;
при сложной гибке могут одновременно использоваться круг-лозубцы и плоскогубцы. В ряде случаев при гибке проволоки используются тиски.
Гибку труб можно производить горячим или холодным способом с использованием специальных шаблонов или роликов при помощи гибочных приспособлений (рис. 12) или трубоги-бочных машин.
Толстостенные трубы диаметром не более 25 мм и радиусом гибки свыше 30 мм можно гнуть в холодном состоянии без заполнения их сухим мелким песком, свинцом, канифолью и не вставляя в них винтовую пружину. Трубы больших диаметров (в зависимости от толщины стенки и марки металла, из которого изготовлена данная труба) гнутся, как правило, с подогревом места гиба и наполнением трубы соответствующим материалом. При этом концы трубы заглушают пробками, что уменьшает возможность ее поломки или сплющивания при гибке. Трубы со швом следует гнуть в таком положении, чтобы действующее гибочное усилие прилагалось в плоскости, перпендикулярной шву.
Развальцовка труб – это диаметральная раздача наружу торцов труб с целью получения плотного и прочного прессового соединения торцов труб с отверстиями, в которые они вставлены. Применяется при изготовлении котлов, цистерн и др. Развальцовка выполняется в основном ручным развальцовочным роликовым инструментом или коническими дорнами.
Пружина – это деталь, которая под действием внешних сил упруго деформируется, а после прекращения действия этих сил возвращается в первоначальное состояние. Пружины используются в разных машинах, приспособлениях, станках и оборудовании. Пружины классифицируют по форме, условиям работы, виду нагрузки, виду натяжения и т. д. По форме пружины делятся на плоские, винтовые (цилиндрические, фасонные, телескопические) и конусные. По виду нагружения они подразделяются на пружины растяжения, кручения и сжатия. Пружины изготавливают с правой или левой навивкой, спиральные тарельчатые, гнутые, плоские, фигурные и кольцевые (рис. 13).
Пружина должна поддерживать в определенном положении детали или сборочные единицы машин, ликвидировать или успокаивать колебания, а также воспринимать энергию детали или узла машины в движении, давать возможность упруго подвесить детали машин или противодействовать определенной силе. Пружина выполняет также роль индикатора определенной силы.
Рис. 13. Пружины:а – плоская; б – винтовая цилиндрическая; в – спиральная; г – тарельчатая; д – гнутая; е – кольцевая
Пружины изготавливают из пружинной или рессорной стали. Это может быть высокоуглеродистая сталь или легированная пружинная и рессорная сталь с добавлением марганца, хрома, вольфрама, ванадия, кремния. Химический состав пружинной и рессорной стали, условия термической обработки, а также механические свойства определяются соответствующими ГОСТ и техническими условиями.
Рис. 14. Навивка винтовой пружины в тисках вручную
Пружины изготавливают вручную или машинным способом. Одним из самых простых ручных способов является изготовление пружин в тисках (рис. 14) с помощью круглого стержня с рукояткой диаметром, несколько меньшим внутреннего диаметра пружины, и специальных деревянных щек, вложенных между губками щек тисков. Винтовые пружины можно навивать также на сверлильном, токарном или специальном навивочном станках.
Длина проволоки круглого сечения, необходимая для навивки винтовой пружины, определяется по формуле:
где L – полная длина проволоки;
D cp – средний диаметр витков пружины (равен внутреннему диаметру плюс диаметр проволоки); n – число витков.
Резиновая соединительная пружинящая муфта – это разновидность пружины. Резиновые соединительные пружинящие детали находят применение в разных машинах, механизмах и оборудовании для соединения валов и ряда других деталей, работающих в условиях динамических нагрузок. Они обладают способностью принимать и накапливать энергию, гасить колебания и используются как гибкие и упругие муфты.
Перед установкой пружины или резиновой соединительной пружинящей детали следует прежде всего проверить соответствие вида, характеристики и качества пружины чертежу и техническим требованиям на сборку машины или механизма. Не соответствующие этим требованиям или имеющие механические повреждения пружина или резиновая соединительная пружинящая деталь не обеспечат работоспособности машины или механизма.
При правке и гибке металла необходимо проверить техническое состояние используемых инструментов, правильно и точно закрепить материал на плите, в тисках или другом приспособлении. Рукава одежды на запястьях должны быть застегнуты, на руки следует надеть рукавицы.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
2.8. Ручная и механическая разрезка и распиловка
2.8. Ручная и механическая разрезка и распиловка Разрезкой называется операция разделения материала (предмета) на две отдельные части с помощью ручных ножниц, зубила или специальных механических ножниц.Распиловкой называется операция разделения материала (предмета) с
5.1. Ручная горячая кузнечная обработка
5.1. Ручная горячая кузнечная обработка Ручной горячей кузнечной называется обработка металла, нагретого до температуры выше границы рекристаллизации (для стали – в пределах от 750 до 1350 °C), с целью придания ему определенной формы при помощи ручного молотка или молота.
5.2. Механическая горячая обработка
5.2. Механическая горячая обработка Механической горячей называется обработка металла, нагретого до температуры выше температуры рекристаллизации (для стали – в пределах от 750 до 1350 °C), позволяющая получить изделия требуемой формы при помощи специальных машин и
Механическая отделка изделий
Механическая отделка изделий Шлифование – это чистовая обработка поверхностей деталей абразивными инструментами. Шлифование металлических деталей осуществляют на шлифовальных станках вращающимися абразивными кругами, сегментами или брусками.Механический процесс
Источник
