Илья Мельников - Жестяницкие работы. Разрезание и гибка труб. Гибка деталей и профилей
Ток большой плотности, проходящий через место разреза, производит тепловое воздействие, достаточное для расплавления частиц металла. Эти частицы металла в виде снопа искр выносятся из места разреза вращающимся инструментом-диском, который продолжает углубляться в разрезаемый металл.
При этом расплавление металла происходит на незначительную глубину и плоскость разреза получается чистой.
Гибка цилиндрических деталей
Детали цилиндрической формы изготовляют в холодном состоянии на листогибочных трехвалковых станках либо на копировально-гибочных станках.
На листогибочных трехвалковых станках детали цилиндрической формы получают гибкой при опускании и поднятии заднего валка, а верхний валок устанавливается от нижнего валка на толщину листовой заготовке.
При гибке листовая заготовка перемещается силами трения, возникающими между тремя вращающимися валками и самой заготовкой.
Листовая заготовка при прокатке между валками изгибается и принимает цилиндрическую форму.
В копировально-гибочном станке листовая заготовка перемещается между верхними и двумя нижними валками. Верхний валок давит на заготовку, в результате она при перемещении изгибается.
Нижние валки могут сдвигаться и раздвигаться. При изготовлении деталей с пологими кривыми больших радиусов нижние валки сдвигаются, верхний валок вводится между ними на небольшую величину. При изготовлении деталей с крутыми кривыми малых радиусов нижние валки разводятся, а верхний валок вводится значительно ниже их вершин.
Детали цилиндрической формы изготовляют за несколько перемещений листовой заготовки между верхним и нижним валками.
Обычно за первым перемещением листовой заготовки между валками производится ряд последовательных перемещений взад и вперед со все возрастающим изгибом заготовки и заканчивается тогда, когда детали будет придана окончательная форма.
При различной установке верхнего и нижних валков на копировально-гибочных станках изготовляют детали цилиндрической формы с радиусами гибки широкого диапазона.
Гибка деталей на листогибочных трехвалковых станках
Операция гибки деталей цилиндрической формы на листогибочных трехвалковых станках состоит в том, что листовая заготовка или лист, пропущенные между нижним и передними валками, вращающимися в противоположные стороны, захватывается ими и подводится к валку, расположенному позади передних.
Заготовка, упираясь в задний валок, который может быть приподнят или опущен относительно передних валков, в процессе гибки, отклоняется от прямолинейного движения и изгибается.
Величина смещения заднего валка относительно двух передних определяет радиус гибки изготовляемой детали.
Нижний передний валок лежит в подвижных подшипниках, что дает возможность изменять расстояние между валками в зависимости от толщины изгибаемой заготовки.
Все валки станка отполированы и должны содержаться в чистоте. Царапины, забоины и другие дефекты поверхности валков могут оставлять следы на поверхности изгибаемой детали.
Для снятия со станка готовой детали верхний валок имеет в левом конце откидной подшипник, а в правом подшипник с подъемной крышкой. Приподняв крышку правого подшипника и перевернув валок с его вторым подшипником, снимают изготовленную деталь.
Гибка деталей на копировально-гибочных станках
На копировально-гибочном станке изготовляют детали цилиндрической и конусообразной формы из алюминиевых сплавов толщиной до 6 мм и длиной до 5 м.
Форма и радиус кривизны деталей, изготовляемых на гибочном станке, определяется: величиной 2а – расстоянием между осями нижних валков в горизонтальной плоскости и величиной b – расстоянием мекжду осями верхнего и нижнего валков в вертикальной плоскости.
Поэтому, прежде чем приступить к работе на станке, устанавливают величины 2а и b в зависимости от конструкции детали.
Величина 2а данного станка является постоянной и равна 110 мм.
Величина b, необходимая для настройки индикаторов станка, определяется по графикам, разработанным в зависимости от толщины листов из различных алюминиевых сплавов.
У изготовленных деталей обычно две кромки остаются неизогнутыми. Поэтому перед гибкой обе кромки листовой заготовки предварительно подгибают на станке с помощью подкатных полос.
Перед началом работы валки тщательно протирают замшей.
При гибке деталей цилиндрической формы листовую заготовку закладывают в валки так, чтобы кромка заготовки перекрыла ось заднего нижнего валка. Нажатием на кнопку включения вращения валков "вперед" рабочий включает электродвигатель привода валков и производит гибку деталей.
Для снятия изготовленной детали с верхнего валка переводят рукоятку подъема и опускания траверсы в положение "верх".
Одинаковые цилиндрические детали с переменными радиусами кривизны обычно гнут на этом станке по копирам.
Работу на станке при гибке деталей по копиру выполняют в такой последовательности:
1. Опускают траверсу так, чтобы зазор между верхними и нижними валками был не более 30-40 мм.
2. Помещают листовую заготовку между валками.
3. Устанавливают копировальный ролик в исходное положение.
4. Ставят рукоятку на пульте управления в положение "два насоса".
5. Регулируют давление масла в гидравлической сети по манометрам на пульте управления.
6. Включают электродвигатель привода валков кнопкой "вперед".
7. Гнут деталь.
8. Выключают электродвигатель привода валков кнопкой "стоп".
9. Поднимают траверсу поворотом рукоятки в положение "вверх".
10. Снимают изготовленную деталь.
На копировально-гибочных станках работают специально обученные рабочие.
При работе на этом станке необходимо соблюдать меры предосторожности.
Основной опасностью при работе на копировально-гибочных станках, а также на листогибочных трехвалковых станках является возможность затягивания рук вращающимися валками. Надо быть особенно внимательным при подходе кромки листа к валкам, отнимая своевременно руки.
Гибка профилей
В процессе гибки прямоугольного профиля заготовка подвергается совместному действию растягивающих и сжимающих усилий.
При гибке необходимо учитывать упругие и пластические деформации. В тех случаях, когда напряжения изгиба не превышают предела упругости материала, деформация, получаемая заготовкой детали, является упругой и после снятия напряжения заготовка примет свою первоначальную форму.
Для получения гнутой детали необходимо, чтобы напряжения изгиба превышали предел упругости и тогда деформация детали будет пластической.
При гибке деталей из листовых заготовок пластическая деформация всегда сопровождается упругой, поэтому в согнутой на определенный угол детали после снятия напряжения происходит явление распружинивания, т.е. угол загиба несколько увеличивается, а деталь выпрямляется.
Угол, на который распрямляется деталь вследствие упругой отдачи или пружинения, называется углом упругой деформации.
Величина этого угла зависит от марки и толщины материала, а также от радиуса гибки.
Способы гибки деталей и профилей с применением оснастки (штампов, болванок и т.п.), изготовленной с учетом пруженения, т.е. с заведомо меньшими радиусами и углами загиба, сопряжены с трудностями и не обеспечивают требуемой точности.
Это объясняется тем, что очень трудно заранее определить точно угол пруженения. Поэтому осенастку, применяемую при изготовлении деталей гибкой доводят, т.е. дорабатывают по результатам первых опытных работ, находя необходимые размеры оснастки, обеспечивающие заданные размеры изготовляемых деталей.
Детали и профили с точными контурами изготовляются изгибом с растяжением. При изготовлении данным способом заготовка изгибаемой детали или профиля одновременно подвергается растяжению с помощью добавочного растягивающего усилия, что приводит к появлению по всему сечению детали одних растянутых волокон.
Угол пруженения при этом резко уменьшается и детали получаются более точными.
Однако этот процесс требует применения значительно более сложного оборудования, чем при простой гибке.
Гибка профилей на опорном инструменте и оправках
Тонкие профили небольших размеров гнут вручную на опорном инструменте ударами молотка и сглаживанием круглым бруском. Опорные инструменты должны соответствовать форме и радиусу изгибания деталей с учетом деформации металла.
В таблице даны минимально допустимые радиусы гибки при выполнении ее вдоль волокон проката. При гибке поперек волокон радиусы губки уменьшают примерно вдвое.
Наименьшие радиусы гибки листового материала, мм:
Перед началом гибки заготовку устанавливают по линии гибки на кромку рабочей части скребка.
Гибку профилей под углом 90º выполняют обычно за две операции: сначала загибают примерно на 30-40º, затем – под углом 90º. Гнуть полку на угол 90º за одну операцию не рекомендуется, так как от ударов молотка заготовка может растянуться и на ней появятся складки.
