Правка и гибка металла резка металла

Обновлено: 05.10.2024

Учебные пособия. Обработка металлов

Слесарное дело

Е.М. Муравьев

Часть первая. Теоретические сведения

ГЛАВА II.

ОСНОВНЫЕ СЛЕСАРНЫЕ ОПЕРАЦИИ

§ 6. Правка и гибка металлов

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.

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).

Термическая обработка и правка изделий после сварки

Она основана на развитии пластического деформирования сжатием растянутых участков конструкции. При правке этим методом обычно нагревают растянутую часть деформированной детали. Нагрев производят в отдельных участках (рис. 12). При этом расширению металла препятствуют окружающие его холодные части детали. В этих участках металл испытывает пластическую деформацию сжатия и укорочения растянутых волокон металла. При последующем охлаждении эти участки, сокращаясь, выпрямляют изделие. Термическую правку применяют в основном для устранения деформаций коробления листовых конструкций и ликвидации изгиба балочных конструкций. При правке выпучин листовых деталей нагревают выпуклую часть в отдельных точках в шахматном порядке. Каждый нагретый участок стремится расшириться, но за счет противодействия со стороны окружающего холодного металла в нем возникают пластические деформации сжатия.


Рис. 12. Правка местным нагревом: а – по ребру, б – по плоскости

После охлаждения диаметр нагреваемой окружности уменьшается, что и приводит к исчезновению выпучины. Нагрев можно производить газовой горелкой, электрической дугой, угольным электродом, на машинах для точечной сварки.

Правка убыстряется при сочетании местного нагрева с приложением статических нагрузок при использовании специальных правочных приспособлений.

Схемы правки определённых конструкций представлены в прил. 2.

2. Термическая правка с общим нагревом (отжиг)

Её производят также в специальных правочных приспособлениях, в которых конструкция фиксируется в нужном положении с предварительным натягом в жёстком приспособлении (рис. 13). Затем приспособление с изделием загружается в печь и подвергается общему нагреву. Нагретый металл пластически деформируется в приспособлении и при последующем охлаждении сохраняет приданную ему форму. Такую правку можно сочетать с операцией общей термической обработки конструкции. Режимы термообработки для сталей приведены в таблице прил. 3. Однако этот метод требует применения дорогостоящих приспособлений из дефицитных материалов, поэтому применяется, как правило, в тех случаях, когда изделие сварено из высокопрочного материала, избавиться от деформаций очень трудно.

Рис. 13. Схема жёсткого

3. Холодная механическая правка

Её производят с приложением статических, безударных нагрузок. Для этой же цели используют ручные прессы, специальные правочные приспособления, стальные пуансоны для обжатия на механизированных прессах, а также прокатку на трехвалковых станах или растяжение на специальных станках (рис. 14). Для правки крупногабаритных сварных узлов применяют гидравлические правильные прессы и специализированные правильные машины. Так, грибовидность сварных двутавровых балок (рис. 1, д) – деформацию полок, образующуюся вследствие усадки сварных швов, выправляют на специализированной машине по схеме, приведенной на рис. 14, а. Ролики служат для подачи балки в процессе правки, нажимной ролик 2 совершает возвратно-поступательное движение.

Рис. 14. Схемы механической правки сварных двутавровых балок (а)

и цилиндрических оболочек (б)

Сварные цилиндрические оболочки правят на трёх и четырёхвалковых листогибочных машинах (рис. 14, б).

Для тонкостенных сосудов применяют прокатку и проковку сварных швов на специализированных станках. Прокатка осуществляется роликами, а проковка – высокоскоростным ударным пневматическим устройством. При этом металл шва осаживается по толщине, в результате чего происходит его раздача в продольном и поперечном направлениях. Это приводит к небольшому устранению поперечной усадки и существенному или полном устранению продольных деформаций укорочения зоны сварки (рис. 15). Таким же образом удается устранять выпучины в листовых деталях, производя проковку с краев детали и перемещаясь к ее центру.

Рис. 15. Устранение угловых деформаций прокаткой и проковкой

Термомеханическая правка

Она заключается в сочетании местного нагрева с приложением статической нагрузки, изгибающей исправляемый элемент конструкции в нужном направлении. Эта нагрузка может создаваться домкратами, прессами или другими устройствами (рис. 14). Применение дополнительного нагрева способствует снижению усилий, необходимых для устранения деформаций. Такой способ правки обычно применяют для жёстких сварных узлов.

Рис. 14. Термомеханическая правка сварного фундамента с применением домкрата (цифра-ми показана последовательность мест нагрева): 1 – опоры; 2 – места нагрева; 3 – домкрат

Методы правки и требования, предъявляемые к ней

Методы правки. Правку корпусных конструкций выполняют холодным, тепловым безударным и комбинированным методами.

Холодный метод правки конструкций выполняют одним из перечисленных способов:

  1. изгибом конструкций на прессе;
  2. растяжением сварных конструкций на правильно-растяжных машинах;
  3. прокаткой сварных соединений конструкций (полотнищ, обечаек, труб и т. п.) в листоправильных машинах;
  4. прокаткой зоны сварных соединений конструкции в специальных установках и листогибочных вальцах;
  5. проколачиванием зоны сварных соединений конструкций.

При тепловом безударном методе правку конструкций осуществляют путем нагрева пламенем газовых горелок, теплом плазменной струи или электрической дуги с последующим охлаждением.

В качестве горючих газов используют ацетилен или его заменители (пропан-бутан, природный газ и др.). При этом допускается применение многосопловых горелок.

Комбинированный метод правки конструкций предусматривает местный нагрев и применение механического поджатия или раскрепления при помощи:

  • талрепов;
  • скоб;
  • стяжек;
  • домкратов;
  • грузов и т. п.

Домики по стыковым сварным соединениям следует устранять в результате строжки сварного шва по выпуклой стороне домика на глубину до двух третей его высоты с последующей заваркой выстроганных участков. Если стрелка прогиба домиков превышает значения трех допусков, до деформации необходимо устранять путем роспуска этих соединений с последующими разделкой кромок, выравниванием, стыкованием и заваркой. Для конструкций из алюминиевых сплавов сварные соединения допускается распускать при значении стрелки прогиба уже более двух допусков.

Считается допустимым исправлять:

  • бухтины со стрелкой прогиба, превышающей значения трех допусков, для чего производят надрез по центру бухтины с последующими разделкой кромок, выравниванием и заваркой разрезанного участка. Перед резкой бухтины в начале и конце участка должны быть просверлены отверстия диаметром 3—6 мм;
  • единичные бухтины по свободным кромкам (волнистость) на алюминиевых конструкциях со стрелкой прогиба более двух допусков (на длине не более 0,5 м) в результате надреза их дисковой пилой с последующими разделкой кромок, вырав­ниванием и заваркой;
  • бухтиноватость обшивки, для чего устанавливают дополнительные подкрепляющие рёбра жесткости, толщина которых не должна превышать 0,6—0,8 от толщины подкрепляемой обшивки, а высота — 8—10 толщины ребра. В одной ячейке обшивки можно устанавливать не более одного дополнительного ребра жесткости. При этом ребра не должны достигать перекрестного набора на 10—15 мм. Концы ребер жесткости следует срезать на «ус» (рис. 1).

Правка корпусных конструкций должна производиться только в тех случаях, когда общие и местные деформации, возникающие в процессе их изготовления, превышают допустимые значения, регламентируемые чертежом и отраслевыми стандартами.

Общие требования правки

Правка узлов и конструкций состоит либо в удлинении волокон сварных соединений, получивших пластические деформации укорачивания, либо в сокращении волокон других участков, имеющих излишнюю длину.

Удлинение волокон материала производят холодным методом, или методом тепловых домкратов, а укорочение волокон — тепловым безударным методом посредством концентрированного нагрева или комбинированным методом путем местного концентрированного нагрева и механического воздействия.

Формирование ребер жесткости


Рис. 1 Форма концов дополнительных ребер жесткости: а — на конструкциях из алюминиевых сплавов; б — на стальных конструкциях

Правку узлов и секций следует выполнять после окончания всех сборочно-сварочных работ. Участки конструкций в районе установки насыщения, оборудования, фундаментов и вышележащих конструкций должны быть выправлены до установки последних.

Правку гофрированных конструкций осуществляют методами, принятыми для плоских секций. При этом важно, чтобы количество нагреваемых участков конструкции было минимальным, снижающим деформации до допускаемых значений.

Требования к правке холодным методом. Сварные плоские полотнища без набора правят на правильно-растяжных машинах или в многовалковых листоправильных машинах и в исключительных случаях на гидравлических прессах. Перед правкой нужно очистить рабочую поверхность валков от металлической пыли, окалины, грязи и масла. Валки не должны иметь выступающих «гребешков» и других дефектов.

Во избежание смятия сварных швов необходимо применять прокладки.

Сварные полотна могут быть также выправлены проколачиванием зоны сварных соединений пневматическим молотком со специальным зубилом или кувалдой через гладильный молоток (рис. 2 и 3).

Зубила, применяемые для проколачивания сварных швов


Рис. 2 Рабочая часть зубила для проколачивания сварных швов стыковых (а) и тавровых (б) соединений

Правку конструкций (балок и секций) пластическим изгибом холодным методом следует производить на прессах, домкратами или грузами (рис. 4).

Зубило гладильного молотка


Рис. 3 Рабочая часть гладильного молотка

Режим правки конструкций холодным методом регламентирован отраслевыми стандартами. Ширина зоны прокатки или проколачивания сварных соединений при правке корпусных конструкций должна составлять 60—100 мм (по 30—50 мм с каждой стороны сварного соединения). Допустимые размеры конструкций (сечение балок, высота набора и ширина секций), подвергаемых правке пластическим изгибом холодным методом, определяются максимально возможным усилием Р, создаваемым прессом, домкратами или грузом, а также устойчивостью элементов балок и набора секций. Ширина опор и прокладки В должна быть не меньше высоты набора Н секции или узла.

Правка сварных корпусных конструкций


Рис. 4 Схема правки холодным методом секций с набором одного направления. 1 — пуансон; 2 — опорные балки; 3 — секция

При правке тепловым безударным и комбинированным методами нагрев рекомендуется производить:

  • штрихами (короткими полосами) — при правке бухтин обшивки и волнистости по свободным кромкам;
  • полосами по обшивке с обратной стороны приварки набора — при правке ребристости;
  • «треугольниками» — при правке общего изгиба балок; «пятнами» — при правке бухтин обшивки тонколистовых конструкций (толщиной 4 мм и менее).

При нагреве исправляемых участков теплом электрической дуги правка осуществляется путем наплавки холостых валиков или в результате нагрева поверхности конструкции холостыми проходами. Кратеры должны быть тщательно заделаны.

В случае нагрева конструкций пламенем газовых горелок, плазменной струей, а также электрической дугой перемещение источника тепла производится прямолинейно или зигзагообразно с постоянной скоростью.

Правка листового металла. Назначение правки листового металла.

Листовой и сортовой прокат, поступающий в работу обыкновенно бывает недостаточно выправлен, поэтому почти весь металл прежде чем пустить в производство подвергают правке. Правка делает металл ровным и правильной формы, что позволяет правильно проводить последующие операции.

Степень точности и необходимость правки зависит от технических требований к конструкции и технологических требований к этой операции в связи с последующими операциями. Так правка перед разметкой заготовки для цельноштампованного или лепесткового днища в большинстве случаев не требуется; точность правки под строгание гораздо выше, чем точность под резку газом вручную и т. д.

Всякое искривление металла объясняется тем, что часть волокон его становится короче других. Отсюда процесс правки — уравнивание длин волокон путем сжатия удлиненных или удлинения коротких. Практически процесс правки — это растяжение, так как выполнить его гораздо легче, чем сжать волокна.

В большинстве случаев растяжение волокон выпрямляемых деталей производят следующими способами:

  • ударами кувалды по металлу, лежащему на плите;
  • изгибом металла.

Наклеп металла — это.

При правке в металле образуется состояние наклепа, это означает, что металл становится более твердым, менее пластичным и хрупким. При правке металла способом изгиба по большей части явление наклепа не обнаруживается, помимо сильного изгиба.

При правке металла ударами кувалд качество металла ухудшается вследствие появления местных вмятин и забоин. Поэтому этот способ нужно применять только в случае правки неответственных деталей или производить его с помощью гладилок или подкладных листов.

Способы правки металла. Правка металла нагревом.

Правку металла осуществляют как в горячем, так и в холодном состояниях. Правка в холодном состоянии является обычной, в горячем состоянии правка применяется в случае сильной изогнутости или при отсутствии оборудования, дающего необходимую точность или необходимую мощность. Горячую правку необходимо производить в интервале температур 1150°—800° С (для сталей, содержащих углерод до 0,3%). Температура выше максимальных показателей может вызвать изменение структуры металла и пережог. Правка при температуре ниже 800°С в мягкой стали может вызвать наклеп, а в твердой — могут образоваться трещины.

Температурные интервалы, при которых необходимо производить правку, зависят от содержания углерода и других примесей в стали. Нагрев металла в зависимости от вида, размеров и веса за готовки может быть произведен в горнах и печах. Местный нагрев может быть осуществлен газовой горелкой.

Правка, гибка и резка металла

Правка — слесарная операция, предназначенная для устранения искажений формы заготовки (вмятин, выпучиваний, волнистости, коробления, искривления т. п.) путем пластического деформирования. Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Правку можно выполнять ручным способом на стальной или чугунной плите или на наковальне. Машинную правку производят на прессах и правильных вальцах.

Для правки применяют: молотки из мягких материалов (медь, свинец, дерево) с круглым полированным бойком (квадратный боек оставляет следы в виде забоин); гладилки и поддержки (металлические или деревянные бруски) для правки тонкого листового и полосового металла; правильные бабки для закаленных деталей с фасонными поверхностями.

Кривизну заготовок проверяют на глаз по зазору между плитой и уложенной на нее заготовкой. Изогнутые места отмечают мелом. Наиболее проста правка металла, изогнутого по плоскости. В этом случае молотком или кувалдой наносят сильные удары по наиболее выпуклым местам, уменьшая силу удара по мере их выпрямления. При этом периодически заготовку поворачивают с одной стороны на другую. Более сложной является правка металла, изогнутого по ребру. Здесь прибегают к растяжению части заготовки. Правку металла, имеющего скрученный (спиральный) изгиб, рекомендуется производить методом раскручивания. Для этого один конец заготовки зажимают слесарными тисками, а другой — ручными тисочками. Затем рычагом кривизну выпрямляют. Результаты правки проверяют на глаз, а более точную проверку проводят на разметочной или контрольной плите по просвету.

Правку ( закаленных заготовок проводят различными молотками с закаленным бойком или специальным молотком с закругленной узкой стороной бойка. Удары наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне заготовки. При этом волокна металла на вогнутой стороне растягиваются и заготовка выпрямляется. Правку заготовок сложной формы, например угольника, у которого после закалки изменился угол между измерительными сторонами, производят следующими способами: если угол меньше 90°, то удары молотком наносят у вершины внутреннего угла, если больше 90°,— у вершины наружного угла.

Гибка — одна из наиболее распространенных слесарных операций. Ее применяют для придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру. В процессе гибки металл подвергается одновременному действию растягивающих и сжимающих напряжений, поэтому здесь необходимо учитывать механические свойства металла, его упругость/ степень деформирования, толщину, форму и размеры сечения заготовки, углы и радиусы изгиба детали. Радиус изгиба детали не следует принимать близким к минимально допустимому, если это не диктуется конструктивными требованиями. Целесообразно не допускать радиус изгиба меньше толщины заготовки, так как это приводит к появлению трещин и других дефектов. В холодном состоянии рекомендуется изгибать детали из листовой стали толщиной до 5 мм, из полосовой стали — толщиной до 7 мм, из круглой стали — диаметром до 10 мм.

При гибке полосы из листовой стали на нее сначала наносят риску .загиба. Затем заготовку зажимают в тисках между угольниками-нагубниками так, чтобы разметочная риска была обращена к неподвижной губке тисков и выступала над ней на 0,5 мм. Наконец, ударами молотка, направленными к неподвижной губке, загибают конец полосы

Для гибки скобы заготовку зажимают в тисках между угольником и бруском-оправкой и загибают первый конец. Затем, вложив внутрь скобы брусок-оправку требуемого размера, скобу зажимают в тисках на уровне рисок и отгибают вторую лапку.

Рубка представляет собой операцию обработки металла резанием. С помощью режущего инструмента — зубила, крейцмейселя или канавочника — с заготовки удаляют излишний слой металла, разрубают ее на части, вырубают отверстие, прорубают смазочные канавки и т. п. Рубку производят в тех случаях, когда по условиям производства невозможна станочная обработка или когда не требуется высокая точность обработки. Рубку мелких заготовок выполняют в тисках, крупные заготовки рубят на плите или наковальне.

Для рубки применяют следующие инструменты: зубило, крейцмейсель, канавочники.

Зубило слесарное состоит из трех частей: рабочей 2, средней 3 и ударной (бойка) 4. Клиновидную режущую кромку зубила 1 и боек закаливают и отпускают. После термической обработки твердость режущей кромки достигает HRC356. 61, бойка — HRC337. 41. Зубило имеет длину 100. 200 мм, а ширина режущей кромки — соответственно 5. 25 мм. Угол заострения зубила в зависимости от обрабатываемого материала должен составлять:

Твердые материалы (чугун, твердая сталь, бронза) 70°

Материалы средней твердости (сталь) . 60°

Мягкие материалы (медь, латунь) 45°

Алюминиевые сплавы и цинк 35°

Чем меньше угол заострения, тем меньшую силу необходимо приложить для резания. Однако чем больше твердость и хрупкость обрабатываемого металла, тем прочней должна быть режущая кромка и больше угол заострения; Боек зубила имеет вид усеченного конуса с полукруглым верхним основанием. Поэтому наносимый молотком удар всегда приходится по его центру.

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Он применяется для вырубания узких канавок, пазов и т. п. Углы заточки, твердость рабочей и ударной части крейцмейселя те же, что и у зубила.

Кйнавочники отличаются от крейцмейселя изогнутой формой режущей кромки и применяются для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников и при других подобных работах.

Перед работой зубило располагают на верстаке с левой стороны тисков режущей кромкой к себе, а молоток — с правой стороны тисков бойком, направленным к тискам. Большое значение при рубке имеет правильное положение корпуса слесаря: у тисков надо стоять устойчиво вполоборота к ним.

Дефекты сварки

Дефекты сварных швов и соединений, выполненных сваркой плавлением, возникают из-за нарушения требований нормативных документов к подготовке, сборке и сварке соединяемых узлов, механической и термической обработке сварных швов и самой конструкции, к сварочным материалам. Дефекты сварных соединений могут классифицироваться по различным признакам: форме, размеру, размещению в сварном шве, причинам образования, степени опасности и т. д. Наиболее известной является классификация дефектов, рекомендованная межгосударственным стандартом ГОСТ 30242-97 «Дефекты соединений при сварке металлов плавлением. Классификация, обозначения и определения». Согласно этому стандарту дефекты сварных соединений подразделяются на шесть групп: - трещины; - полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры; - твердые включения; - несплавления и непровары; - нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др.; - прочие дефекты. Каждому типу дефекта соответствует цифровое обозначение, а также возможно буквенное обозначение, рекомендованное международным институтом сварки (МИС). По ГОСТ 30242-97 трещиной называется несплошность, вызванная местным разрывом шва или околошовной зоны, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок. В зависимости от ориентации трещины делятся на: - продольные (ориентированные параллельно оси сварного шва) – цифровое обозначение 101, буквенное обозначение Ea; - поперечные (ориентированные поперек оси сварного шва) – 102, Eb; - радиальные (радиально расходящиеся из одной точки) – 103, E. Они могут быть расположены в металле сварного шва, в зоне термического влияния, в основном металле. Также выделяют следующие виды трещин: - размещенные в кратере сварного шва – 104, Ec; - групповые раздельные – 105, E; - групповые разветвленные – 106, E; - микротрещины (1001), обнаруживаемые физическими методами не менее чем при 50-тикратном увеличении. Газовая полость (по ГОСТ 30242-97) – это полость произвольной формы, не имеющая углов, образованная газами, задержанными в расплавленном металле. Порой (газовой порой, 2011) называется газовая полость обычно сферической формы. Буквенное обозначение газовой поры, используемое МИС, – Aa. Поры могут подразделяться на: - равномерно распределенные по сварному шву – 2012; - расположенные скоплением – 2013; - расположенные цепочкой – 2014. Твердые включения (300) – это твердые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения, оставшиеся в металле сварного шва. Остроугольными включениями называются включения с хотя бы одним острым углом. Виды твердых включений: - шлаковые включения (301, Ba) – линейные (3011), разобщенные (3012), прочие (3013); - флюсовые включения (302, G) – линейные (3021), разобщенные (3022), прочие (3023); - оксидные включения (303, J); - металлические включения (304, H) – вольфрамовые (3041), медные (3042), из другого металла (3043). Несплавлением (401) называется отсутствие соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва. Типы несплавлений: - по боковой поверхности (4011); - между валиками (4012); - в корне сварного шва (4013). Непровар (402, D) или неполный провар – это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения (заполнить зазор между деталями). Нарушение формы сварного шва (500) – это отклонение формы наружных поверхностей шва или геометрии соединения от заданного значения. К нарушениям формы шва по ГОСТ 30242-97 относятся: - подрезы (5011 и 5012; F); - усадочные канавки (5013); - превышения выпуклости стыкового (502) и углового (503) швов; - превышение проплава (504); - неправильный профиль шва (505); - наплав (506); - линейное (507) и угловое (508) смещения свариваемых элементов; - натек (509); - прожог (510); - не полностью заполненная разделка кромок (511); - чрезмерная асимметрия углового шва (512); - неравномерная ширина шва (513); - неровная поверхность (514); - вогнутость корня сварного шва (515) 3.6. Паяние баков, радиаторов охлаждения и трубок Следует учитывать, что технология пайки медных (латунных) и алюминиевых радиаторов охлаждения двигателя существенно отличается и провести ремонт алюминиевого радиатора в кустарных условиях практически невозможно – в этом случае на место повреждения наносится специальный герметик или клей, после чего необходимо обратиться в специализированный сервисный центр. Существует немало проверенных способов ремонта радиатора охлаждения при помощи пайки: 1)Для ремонта медного или латунного радиатора используется паяльник мощностью не менее 250 Вт с массивным жалом. Такой паяльник обеспечит не только плавление припоя, но и разогрев поврежденной поверхности. Перед началом работ тщательно зачищается поверхность радиатора в месте пайки и жало паяльника. На поврежденный участок наносится флюс и равномерно прогревается паяльником, после чего припой набирается на жало паяльника и наносится на место повреждения. 2)Крупные пробоины медных радиаторов ремонтируются при помощи наложения заплаты соответствующего размера из листовой латуни. Заплата устанавливается на место пробоя и прогревается газовой горелкой, после чего пропаивается по контуру. Ремонт поврежденной трубки. При необходимости замены поврежденная трубка выпаивается (для этого в отверстие вводится разогретый стержень соответствующего диаметра), а на ее место устанавливается и запаивается новая. 3)Ремонт поврежденной трубки. При необходимости замены поврежденная трубка выпаивается (для этого в отверстие вводится разогретый стержень соответствующего диаметра), а на ее место устанавливается и запаивается новая. 4)Брейзинг (ремонт медных радиаторов с применением латунных и медно-фосфорных припоев). Температура плавления таких припоев находится в пределах 550°-1000°, что требует применения более мощного оборудования и высокой квалификации специалиста для проведения работ, однако в результате характеристики отремонтированного изделия не уступают заводским. 5)Для ремонта алюминиевых радиаторов применяются только специальные припои и активные флюсы, разрушающие оксидную пленку. Другим способом разрушения пленки является добавление железных опилок в канифоль и припой. Выполнение работ требует особой аккуратности, так как при нагреве алюминий становится хрупким, а температура плавления металла находится в пределах 650°C. После обработки всех повреждений перед установкой в автомобиль радиатор необходимо проверить на наличие протеканий.

Электроды

Сварочный электрод — металлический или неметаллический стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. В настоящее время выпускается более двухсот различных марок электродов, причем более половины всего выпускаемого ассортимента составляют плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки.


Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся электроды изготовляют из тугоплавких материалов, таких как вольфрам по ГОСТ 23949-80 "Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся", синтетический графит или электротехнический уголь. Плавящиеся электроды изготовляют из сварочной проволоки, которая согласно ГОСТ 2246—70 разделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх металлического стержня методом опрессовки под давлением наносят слой защитного покрытия. Роль покрытия заключается в металлургической обработке сварочной ванны, защите её от атмосферного воздействия и обеспечении более устойчивого горения дуги.

Рисунок 8.Сварочный электрод

Кузнечные работы

Виды работ

Вытяжка или протяжка

Вытяжка или протяжка — операция, при которой заготовка под действием ударов удлиняется и уменьшается в поперечном сечении.

Осадка

Осадка - операция, при которой площадь поперечного сечения заготовки увеличивается за счет уменьшения ее высоты. При осадке происходит растяжение металла, что вызывает в нем большие напряжения. Перед осадкой заготовку нужно нагреть до высокой температуры по всему сечению и по всей длине. Осадку применяют в следующих случаях:

- когда следует перепутать волокна в металле или придать им такое направление, которое улучшало бы качество изделия (например, при ковке шестерен);

- когда проковывается заготовка заданного веса, но недостаточного сечения;

- когда из имеющейся заготовки нельзя получить заданный уков.
Высадка середины короткой заготовки производится также с помощью колец. Перед высадкой концы заготовки протягиваются на необходимый размер. Затем один конец заготовки вставляется в нижнее кольцо, установленное на боек, а на другой конец надевается верхнее кольцо. Бойком молота по заготовке и верхнему кольцу наносятся удары, и происходит высадка средней части заготовки. Для высадки средней части нужно, чтобы стенки внутреннего отверстия в одном кольце имели уклон 6—7%, в противном случае освободить поковку от колец будет очень трудно.

Подкатка

В этих же обжимках можно произвести - подкатку конца трубы. Для этого нагретый конец трубы кладется на нижнюю обжимку, и ударами кувалды по верхней обжимке, поворачивая одновременно трубу, уменьшают ее диаметр.

Штампы

В последнее время все шире распространяется свободная ковка под молотами и подкладных штампах. Применение подкладных штампов не требует больших затрат, а потому их изготовление экономически оправдывается при ковке даже небольших партий деталей. Основное преимущество подкладных штампов сводится к тому, что течение металла в них ограничивается стенками штампа и получающиеся поковки по своей точности приближаются к штампованным. Это позволяет резко уменьшить припуск на механическую обработку, что снижает расход металла и общую трудоемкость изготовления детали. Кроме того, облегчаются условия работы кузнеца, а производительность труда увеличивается в 5—6 раз.

Загиб

Загиб - операция, при которой часть заготовки загибают - под заданным углом к другой части заготовки. Загиб производят на наковальне, с которой загибаемая часть свешивается так, чтобы вершина угла изгиба совмещалась с краем наковальни. Удары кувалдой наносят по свисающей части, удерживая заготовку на наковальне клещами и ручником, а большую заготовку — клещами и другой кувалдой, которую держит подсобный рабочий. Угол изгиба проверяют по шаблону. В месте изгиба материал вытягивается и становится тоньше. Если требуется, чтобы толщина материала в месте изгиба не уменьшалась, заготовку в месте изгиба осаживают на требуемую толщину. Тонкие полосы стали можно изгибать в тисках. Часто приходится изгибать отковываемую заготовку или деталь под разными углами. При ковке под молотом заготовку зажимают между бойками молота и, ударяя кувалдой по свободному концу заготовки, ее изгибают. В этом случае внешние слои металла вытягиваются, в внутренние слои сжимаются. Перед гибкой производится местный нагрев, т. е. нагревается только то место, в котором будет изгибаться заготовка. При свободной ковке, когда это возможно, гибку необходимо производить с помощью подкладных штампов. Для гибки в подкладных штампах требуется гораздо меньше времени, а размеры поковки получаются более точными.

Прошивка

Прошивка отверстий круглого или прямоугольного сечения производится пробойниками такой же формы. На наковальню помещают подкладку с отверстием соответствующего размера и профиля, а на нее кладут обрабатываемый материал. Прошивка отверстия производится ударами кувалды по пробойнику. Отверстия в толстых болванках пробиваются под молотами, причем этот процесс происходит иначе, чем при ручной ковке. Вместо пробойника применяют прошивни.

Отрубание материала

Отрубание материала производят кузнечным зубилом по разметке. Кузнечная сварка является операцией по соединению двух концов стали, нагретых до температуры белого каления. Для разрубки металла под молотами употребляются кузнечные топоры. Металл под молотами, как правило, рубят в горячем виде. Рубка металла производится при температуре не ниже 700°. Заготовки рубят под молотами различными способами.

Окалина

Прочной сварке мешает образующаяся при нагревании пленка окалины. Для того чтобы окалина легко отставала, нагретые концы перед сваркой посыпают мелким чистым кварцевым песком и ударяют о наковальню.

Закалку зубил производят следующим образом. Рабочую часть зубила нагревают до температуры - 780—830° (светло-вишневое каление). Затем, держа зубило клещами за головку, замачивают нагретую часть в воде, опуская ее в вертикальном положении.


Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.


Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

Правка и гибка металла резка металла

Правка листового материала — сложная операция.

Гибка — одна из наиболее распространенных слесарных операций. Ее применяют для придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру. В процессе

гибки металл подвергается одновременному действию растягивающих и сжимающих напряжений, поэтому здесь необходимо учитывать механические свойства металла, его упругость/ степень деформирования, толщину, форму и размеры сечения заготовки, углы и радиусы изгиба детали. Радиус изгиба детали не следует принимать близким к минимально допустимому, если это не диктуется конструктивными требованиями. Целесообразно не допускать радиус изгиба меньше толщины заготовки, так как это приводит к появлению трещин и других дефектов. В холодном состоянии рекомендуется изгибать детали из листовой стали толщиной до 5 мм, из полосовой стали — толщиной до 7 мм, из круглой стали — диаметром до 10 мм.

Гибка полосы под острым углом с применением специальной оправки показана на 2.7, д.

Гибку хомутика из тонкой полосовой стали выполняют в следующей последовательности: сначала зажимают в тисках оправку требуемого диаметра. Затем загибают заготовку на оправке двумя плоскогубцами и окончательно обрабатывают хомутик с помощью молотка на оправке в тисках. Доводку полуоткрытого хомутика выполняют на плите.

В конструкциях машин встречаются узлы с различными направлениями и формами изгиба деталей: шплинт или шайба в соединении гайка-болт; изгиб обеих соединяемых деталей; одна из деталей узла загибается в углубление или отверстие другой.

Гибочные работы выполняются также в связи с пригонкой различных труб. В холодном состоянии вручную гнут медные и латунные трубки малого диаметра (до 8

мм) при больших радиусах закруглений (более 10. 12 диаметров). Такие же трубки большего диаметра (8. 14 мм) гнут вручную с использованием шаблонов или спиральных плотно навитых пружин, которые помещаются внутрь трубы в месте изгиба. Трубы диаметром более 20 мм гнут, как правило, с помощью специальных приспособлений или на гибочных станках, предварительно заполнив трубы песком или расплавленной канифолью. Медные и латунные трубы перед гибкой отжигают в зоне загиба. Стальные трубы диаметром до 10 мм гнут без нагрева и без наполнителя, а трубы больших диаметров — в горячем состоянии и, как правило, с наполнителем. В горячем состоянии гнут алюминиевые и дюралюминиевые трубы. Нагревают трубы только в зоне изгиба на

длине примерно jgd, где а — внешний угол изгиба;

Зубило слесарное состоит из трех частей: рабочей 2, средней 3 и ударной (бойка) 4 ( 2.10, а). Клиновидную режущую кромку зубила 1 и боек закаливают и отпускают. После термической обработки твердость режущей кромки достигает HRC356. 61, бойка — HRC337. 41. Зубило имеет длину 100. 200 мм, а ширина режущей кромки •—соответственно 5. 25 мм. Угол заострения зубила в зависимости от обрабатываемого материала должен составлять:

Материалы средней твердости (сталь) I . 60°

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой ( 2.10, б). Он применяется для вырубания узких канавок, пазов и т. п. Углы заточки, твердость рабочей и ударной части крейцмейселя те же, что и у зубила.

Кйнавочники ( 2.10, в) отличаются от крейцмейсе- ля изогнутой формой режущей кромки и применяются для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников и при других подобных работах.

Качество и производительность рубки зависят от удара молотком. Различают три вида удара молотком: кистевой, локтевой и плечевой. При кистевом ударе изгибается только кисть правой руки. Таким ударом пользуются при выполнении легкой и точной работы: снятии тонких слоев металла, удалении небольших неровностей, рубке тонкой листовой стали и т. п. При локтевом ударе рука изгибается в локте и удар получается более сильным. Этим ударом пользуются при снятии слоя металла средней толщины, прорубании пазов и канавок. При плечевом ударе рука движется в плече, при этом

получается большой замах я максимальная сила удара. Плечевой удар применяют при рубке толстого металла, удалении большого припуска за один проход, обработке больших плоскостей. Частота замахов молотком должна быть от 40 до 60 ударов в минуту при кистевом и от 30 до 40 — при локтевом и плечевом ударах. При рубке молоток берут правой рукой за рукоятку на располосового и листового металла стоянии 15. 30 мм от ее конца так, чтобы четыре пальца охватывали рукоятку, а большой палец был наложен на указательный. Зубило держат левой рукой, не сжимая сильно пальцы, на расстоянии 20. 30 мм от его головки. 26

Для защиты руки от случайного удара молотком целесообразно надевать на верхнюю часть зубила резиновую шайбу толщиной 8. 10 мм и диаметром 45. 50 мм.

При рубке металла большое значение имеет правильная установка оси зубила относительно обрабатываемой поверхности заготовки. Угол между заготовкой (плоскостями губок тисков) и осью зубила должен быть, равен 45°, угол наклона зубила зависит от угла заострения режущей кромки и должен составлять 30. 35°. При меньшем угле наклона зубило скользит, а не режет, при большем — излишне углубляется в металл, создавая большую неровность обработанной поверхности.

При рубке руки должны действовать согласованно. Правой рукой следует точно ударять молотком по зубилу, а левой — перемещать зубило по металлу. При этом надо смотреть не на головку, а на режущую кромку зубила.

При рубке полосового и листового металла по уровню губок тисков часть заготовки, уходящая в стружку (срубаемая), должна располагаться над губками, а риска разметки — точно на их уровне без перекоса.

Рубку выполняют локтевым ударом. При размещении разметочных рисок выше уровня губок угол между осью зубила и обрабатываемой поверхностью периодически уменьшают

При срубании слоя металла на широкой плоской поверхности разметочные риски должны выступать над губками тисков на 5. 10 мм. В этом случае сначала крейцмейселем прорубают канавки шириной 8. 10 мм, Ширина промежутков между канавками должна составлять 0,8 длины режущей кромки зубила. Затем зубилом срубают образовавшиеся выступ, Толщина стружки, снимаемая крейцмейселем за один ход, равна 0,5. 1 мм, а при срубании выступов зубилом — 1,5. 2 мм. Чугун, бронзу и другие хрупкие металлы рубят, не доходя до противоположного края заготовки. Недорубленные места следует рубить с противоположной стороны или предварительно сделать скос под углом 45°.

При вырубании пазов и криволинейных смазочных канавок ( 2.14,6) сначала на обрабатываемую поверхность заготовки наносят риски, затем крейцмейселем прорубают канавки глубиной 1,5. 2 мм за каждый проход. Оставшиеся после рубки неровности устраняют канавочником, придавая пазам одинаковую ширину и глубину по всей длине заготовки.

При вырубании фигурной заготовки на плите или наковальне сначала легкими ударами надрубают размеченный контур, отступив от рисок на 2. 3 мм. Рубят лист сильными ударами по зубилу. Если лист достаточ- за

но толстый, его переворачивают и рубят с противоположной стороны по обозначившемуся контуру. При вырубании заготовки с криволинейными контурами необходимо пользоваться зубилом с закругленным лезвием или крейцмейселем.

Различные приемы рубки металла показаны на 2.15.

Заточку зубил и крейцмейселей производят на заточных (точильных) станках. Для заточки инструмента из инструментальных сталей (углеродистой, легирован из электрокорунда зернистостью 40, 50 или 63 на керамической связке. Перед началом работы подручник заточного станка устанавливают таким образом, чтобы зазор между ним и периферией шлифовального круга не превышал 2. 3 мм. Затем опускают защитный экран и включают станок. Зубило устанавливают под углом 30. 40° к периферии круга и с легким нажимом медленно перемещают по всей ширине круга. В процессе работы его следует периодически поворачивать то одной, то другой стороной, чтобы обеспечить равномерную и симметричную заточку. При этом зубило каждый раз опускают в воду для охлаждения. Боковые грани зубила после заточки должны быть плоскими, одинаковыми по ширине и иметь одинаковые углы наклона. Угол заострения проверяют шаблоном, на котором имеются угловые вырезы 70, 60, 45 и 35° ( 2.16, а, б). После заточки мелкозернистым абразивным бруском снимают заусенцы (заправляют лезвие).

Резка — операция разделения на части круглого, полосового, профильного проката, а также труб ручным и механическим способом. Ручную резку заготовок в зависимости от профиля и площади сечения производят различными инструментами: ножовками, ножницами

(ручными, стуловыми, рычажными), труборезами и газопламенными горелками. Она состоит из рамки (ножовочного станка), подвижной головки, винта с гайкой для натяжения ножовочного полотна и неподвижной головки с хвостовиком и рукояткой. Рамки ножовки бывают цельными и раздвижными.

Ножовочное полотно представляет собой тонкую и узкую стальную пластину с зубьями на одном ребре. Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму клина (резца), на котором различают задний

угол а, угол заострения 8, передний угол v и угол резания б,

Ручная ножовка — наиболее распространенный инструмент для резки толстых листов полосового и профильного металла, а также для прорезания пазов,

Для уменьшения трения ножовочного полотна о стенки разрезаемого металла (пропила) его зубья разводят в разные стороны, увеличивая таким образом толщину полотна h до ширины пропила. Зубья с большим шагом отгибают по одному поочередно вправо и влево, зубья с малым шагом — по два-три вправо и по два-три влево; при этом должна образовываться волнистая линия.

При разрезке металла ножовкой корпус слесаря должен быть развернут вправо под углом 45° к оси тисков. Положение ног показано на 2.17, е.

Прежде чем приступить к разрезке металла, необходимо выбрать ножовочное полотно с учетом твердости, формы и размеров разрезаемого металла. Степень натяжения полотна в рамке ножовки проверяют легким нажатием пальца на полотно сбоку: если оно не прогибается, то натяжение считается достаточным. При работе конец рукоятки должен упираться в середину ладони правой руки, а большой палец лежать вдоль рукоятки сверху. Левой рукой рамку ножовки берут так, чтобы большой палец находился внутри рамки, а остальные охватывали натяжной винт подвижной головки. Ножовку держат в горизонтальном положении, передвигая плавно, без рывков и производя от 30 до 60 двойных ходов в минуту. При ходе ножовки должно работать не менее 2/з ее длины. Тонкий материал при разрезке ножовкой зажимают в тиски между двумя деревянными брусками и разрезают вместе с ними. Приемы разрезания металла показаны на 2.18.

Смотрите также:

Срезанный слой металла в виде стружки, как известно, может иметь различный вид в зависимости от условий обработки.

Электросварка и газовая резка металла. Резка алюминия, чугуна. Для повышения производительности сварочных работ полуавто.

Электросварка и газовая резка металла.
Резка металла. Основы резания металлов.Сварка цветных металлов и их сплавов.

Механическая резка применяется обычно для металла толщиной до 10—12 мм, а в отдельных случаях —до 25—30 мм.

§ 8. Резка металлов. В зависимости от формы и размеров материала заготовок или деталей разрезание при ручной обработке металла осуществляют с помощью ручного или.

Читайте также: