Тема правка и гибка металла. Гибка металла. Слесарное дело. Инструменты, приспособления и материалы, применяемые

Согласовано: на заседании методической комиссии.

«__» ___________ 2015г

План урока № 1.3

Изучаемая тема по программе: ПМ 01 .Правка металла. Гибка металла.

Тема урока. Правка и гибка пластин и прутков.

Цель урока. Научить учащегося правильно производить правку и гибку пластин и прутков.

Материально техническое оснащение урока. Плакаты, образцы, технологические карты, листовая и прутковая сталь (заготовки), молотки, измерительный и раз-меточный инструменты, тиски, плита, мел, приспособления.

Ход урока: 6 часов.

1. Вводный групповой инструктаж 50 мин.

а) проверка знаний по пройденному материалу 10 мин.

Как организовать рабочее место ври рубке металла в тисках?

1. Какие правила необходимо соблюдать при закреплении заготовки из полосового металла рубке по уровню губок тисков?
2. Как располагать зубило по отношению к тискам и заготовке при рубке полосового металла то уровню губок тисков?

1. Почему при рубке полосового металла по уровню губок тисков нужно смотреть на режущую кромку зубила, а не на его головку?
2. Для чего перед срубанием слоя металла на широкой плоской поверхности снимают фаски на переднем и заднем ребре детали?

6, В какой последовательности производить срубание на широкой плоской поверхности детали слоя металла;

а) толщиной 1 мм?

б) толщиной 3 мм?

Почему при рубке деталей из хрупких материалов (чугун, бронза и т.п.) заканчивать рубку рекомендуется с обратной стороны?

8, Чем отличаются приемы прорубания ниточником криволинейных канавок:

а) на широкой плоской поверхности детали?

б) на криволинейной поверхности детали (смазочные канавки во вкладыше подшипника)?

9. Как организовать рабочее место при рубке металла на плите? 10. Как разрубить на плите:

а) полосу сечением 20x5 мм?

б) круглый пруток диаметром 10 мм?

в) квадратный пруток сечением 10x10 мм?

г) листовой металл толщиной 2 мм?

11. Какие режущие инструменты применить для вырубания в листовом металле отверстая:

а) диаметром 20 мм" ?

б) диаметром 70 мм?

12. Как производить заточку режущего инструмента для рубки (зубило, крейцмейсель, канавочник)?

1. Почему зубило для рубки листового металла рекомендуется затачивать с небольшой кривизной режущей кромки?
2. Известно, что чем меньше угол заточки инструмента, тем он острее. Почему в этом случае зубило для рубки более твердого металла затачивают на больший угол, чем для рубки мягкого металла?
3. Какие правила безопасности труда необходимо соблюдать при:

а) ручной рубке в тисках?

б) ручной рубке на плите?

в) механизированной рубке?

г) заточке инструмента для рубки?

16. Почему боек молотка и торец ударной части зубила делают закругленными?

б) объяснения учащимся нового материала 30 мин.

Правка, и рихтовка - представляет собой операции по выправке металла, заготовок и деталей, имеющих вмятины, выпуклость, волнистость, коробление, искривление и др.

Правка и рихтовка имеет одно и то же назначение, но отличаются приемами выполнения и применяемые инструменты и приспособления. Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии

Выбор_спосо6а - зависит от величины прогиба, размеров и материала изделия.

Правка может выполняться ручным способом на стальной или чугунной плите или на наковальне и машинным способом на прессах.

При правке применяют правильную плиту, молотки разных по массе и материалу, со вставными бойками, гладилки - деревянные или металлические бруски применяют при правке тонкого листового и полосового металла. Применяют также другие приспособления.

Правка листового металла более сложна, чем полосового и прутков. Отмечая выпуклость ее границы изгибов мелом или графитом. После этого заготовку кладут на плиту так, чтобы края заготовки не свисали и прижимая ее рукой, начинают правку. Чтобы растянуть заготовку середину, удары молотком наносят от середины заготовки к краю. Более сильные удары наносят в середине и уменьшают силу удара ближе краю. Во избежание трещин и наклепа материала нельзя наносить повторные удары по одному и тому же месту заготовки.

При правке прутков и полосового металла после отметки укладывают на плиту выпуклостью вверх. Удары молотком наносят по выпуклой части от краев изгиба к средней части, регулируя силу удара в зависимости от диаметра прутка и величины изгиба и по мере выправлении изгиба. Заканчивая правку легкими ударами и поворачиванием прутка вокруг оси.

Гибка - способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее частя придается изогнутая форма. Гибка выполняется молотками разными в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл и проводку до 3 мм гнут киянками, плоскогубцами или круглогубцами. Гибку производят 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. Выполняют как в холодном, так и в горячем состоянии.

Гибку квадратной скобы из полосовой стали выполняют следующем порядке; Определяют длину развертки заготовки, складывают длину сторон скобы с припуском на один изгиб 0,5 мм. Отмечают длину с дополнительным припуском на обработку торцов по 1 мм на сторону и зубилом срубают заготовку. Выправляют вырубленную заготовку на плите. Опиливают в размер по чертежу. Наносят риски изгиба. Зажимают заготовку в тисках на уровне риски и ударами молотка загибают конец скобы (первый загиб). Переставляют заготовку в тисках, зажимают между губками и бруском оправки более длинным, чем конец скобы загибают второй конец (второй загиб). Снимают заготовку и вынимают брусок - оправку, зажимают скобы в тисках на уровне губок со вставленной оправкой или квадрата по размеру.

Загибают первую и вторую лапки, делают четвертый и петый загиб.

Проверяют и выправляют по угольнику. Снимают заусенцы на ребрах скобы.

Гибка труб производится с наполнителями и без наполнителей.

Способ гибки зависит от диаметра трубы, величины угла загиба и материала труб применяют ручным или механизированным способом, холодная или горячая гибка. Применяют трубогибочные приспособления.

Правила безопасной работы при гибке металла

1. Надежно закреплять заготовки в слесарных тисках или приспособлениях.
2. Работать только на исправных оборудовании и приспособлениях.
3. Слесарные молотки должны иметь хорошие ручки, быть плотно насажены и расклинены.
4. При работе на гибочных станках и машинах точно соблюдать правила безопасности, изложенные в специальных памятках.

5. При гибки труб в горячем состоянии работать в рукавицах.

в) закрепление материала по вводному инструктажу 10 мин.

1. Как организовать рабочее место для гибки металла?
2. Как изогнуть металлическую полосу толщиной 4 мм в тисках:

а) под прямым углом?

б) под заданным тупым углом?

в) под заданным острым углом?

г) в скобу

3. Как изогнуть в кольцо с внутренним диаметром 30 мм круглый пруток диаметром:

1. Как изогнуть скобу из металлической полосы толщиной 2 мм с применением гибочного приспособления?
2. Для чего в гибочных ручных прессах на концах рычагов, которыми вращается винт, устанавливают массивные шары?
3. Как изогнуть в холодном состоянии металлическую полосу сечением 20x5 мм «на ребро» под углом 90 0 ?
4. Предложите способ гибки «на ребро» металлической полосы сечением 10x3 мм без приспособления.
5. Для чего при гибки труб их заполняют песком или другими наполнителями?
6. Почему в гибочном роликовом приспособлении можно производить гибку труб без наполнителя?

10. Какие правила безопасности труда нужно применять при изгибании полосового мегалит и труб?

г) задание на день

1. Произвести правку пластин и прутков.
2. Произвести гибку пластин и прутков.

2. Самостоятельная работа учащихся и текущий инструктаж (целевые обходы ра-бочих мест) 4 ч. 40 мин.

1. Проверить организацию рабочих мест учащихся.
2. Соблюдения правил ТБ.
3. Проверить качество выполняемых работ.
4. Указывать на допускаемые ошибки учащихся и их исправлении.

Типичные затруднения и ошибки учащихся и их предупреждение

Во время гибки металла, учащиеся испытывают затруднения при определении припуска на изгиб, а также в соблюдении точности установки заготовок в слесарных тисках и нанесения ударов. Это зависит от выполнения требований при гибки. Надо точнее определять припуски по таблице и правильно наносить удары.

Особые затруднения учащиеся испытывают при гибки труб в нагретом состоянии: неправильно нагревают трубу, недостаточно заполняют ее песком, применяют непросеянный или мокрым песок. Во избежание возможных ошибок учащимся нужно выполнять все необходимые требования и правила выполнения гибочных работ.

В результате выполнения упражнений 1 —5 учебно-производственной карты учащийся должен:

знать назначение и способы выполнения операции гибки; применяемые машины, инструменты и простейшие приспособления; правила выполнения гибочных работ; требования к организации рабочего места; приемы работы с применением механизированных средств; правила безопасной работы уметь гнуть в холодном состоянии полосовой, листовой и прутковый металл под различными углами; гнуть трубы в холодном и горячем состоянии; пользоваться механизированными средствами гибки; соблюдать правила безопасной работы и организации рабочего места.

3. Уборка рабочих мест. 10 мин.

1. Учащиеся производят уборку рабочих места, сдают инструменты и свои работы.

4. Заключительный инструктаж . Анализ рабочего дня. 15 мин.

1. Отметить работы лучших учащихся.
2. Отметить недостатки учащихся.
3. Ответить на вопросы учащихся.
4. Выставить оценки в журнал.

5. Задание на дом . 5 мин .

Ознакомление с материалом следующего урока, повторить тему «Правка и гибка металла». Учебник «Слесарное дело» автор Скакун В.А.

Мастер производственного обучения_________________________________________________

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ЗАПАДНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 323 Изучаем слесарное дело ПРАВКА И ГИБКА ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА И ПРОВОЛОКИ Автор-составитель учитель технологии и черчения Селиверстов Ю. И. Заслуженный учитель Р.Ф. Москва 2015

2 слайд

Описание слайда:

Тема занятия: Правка и гибка тонколистового металла и проволоки. Цель занятия: Образовательная: ознакомить обучающихся с технологией правки и гибки металла и проволоки. Научить правильным приемам правки и гибки тонколистового металла и проволоки в тисках с помощью ручного инструмента, с применением различных приспособлений; гибки тонкой проволоки с помощью плоскогубцев и круглогубцев; соблюдению требований безопасности труда; Развивающая: формирование навыков работы ручным инструментом (киянкой, молотком, комбинированными плоскогубцами, круглогубцами, бокорезами); принятия самостоятельных решений, самоконтроля при выполнении работ по правке и гибки тонколистового металла и проволоки. Развивать навыки производительного труда, разбираться в практических ситуациях и самостоятельно осуществлять найденные решения. Продолжить развивать у обучающихся внимательность, наблюдательность, практическое мышление, умственную деятельность; умения сопоставлять, анализировать и применять на практике изученный материал. Воспитательная: -прививать обучающимся интерес к труду и желания к познанию нового материала, формировать у обучающихся стремление к постоянному развитию профессиональных способностей и мастерства, стремление к самоконтролю; формирования воли, настойчивости и самостоятельности, воспитание сознательной дисциплины, аккуратности и внимательности при выполнении практического задания, умения работать в коллективе; воспитывать бережное отношение к оборудованию и слесарному инструменту; выполнять правила безопасности труда при выполнении практических работ. Опорные знания: математика, черчение, плоскостная разметка, металлы и сплавы, резание металла ножницами.

3 слайд

Описание слайда:

Актуализация опорных знаний 1. Необходимо просверлить отверстие в заготовке. Какую работу нужно предварительно провести? 2. Сколько раз проводят риску на заготовке? 3. Как определить разметочную базовую? 4. Под каким углом ставится чертилка по отношению к линейке? 5.Какие инструменты применяются при разметке металла? 6. Для чего применяется слесарный угольник? 7.Как разрезают тонколистовой металл? 8. Какие инструменты для резания заготовок из тонколистового металла и проволоки вы знаете? 9.Какие виды слесарных ручных ножниц вы знаете? 10.Назовите виды промышленных ножниц для резания листового металла. 11. Какие меры предосторожности нужно соблюдать при разрезании металла ножницами?

4 слайд

Описание слайда:

Технология обработки тонколистового металла это преобразующая деятельность человека, направленная на удовлетворение нужд и потребностей людей в изделиях из металлов с использованием станков, инструментов и оборудования. Технология производства изделий из тонколистового металла включает в себя следующие слесарные операции: разметку с применением разметочного инструмента, обработку тонколистового металла резанием, обработку тонколистового металла давлением; правку и гибку Правка тонколистового металла 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.Обычно выпрямляют заготовки перед разметкой, а также после разрезания ножницами, рубки зубилом и т. д. При выполнении правки важно знать такие свойства металла, как упругость и пластичность, а также инструмент и оборудование, используемые для этой технологической операции.

5 слайд

Описание слайда:

Инструменты для правки тонколистового металла. Править тонколистовой металл вручную лучше всего на правильной плите молотком с незакаленным бойком или киянкой. Боек у молотка должен быть круглый, так как бойком с квадратными углами можно случайно сделать вмятины на поверхности металла. Киянки– это молотки, ударная часть которых выполнена из дерева твердых пород, ими правят листовой материал из металлов высокой пластичности. Характерная особенность правки киянками в том, что они практически не оставляют следов на выправляемой поверхности. Листы очень тонкого металла (фольга) правят деревянным бруском - гладилкой. Гладилки изготовляются из твердых пород дерева: бук, дуб, самшит и предназначены для выправления (выглаживания) листового материала небольшой толщины (до 0,5мм). Этот инструмент в процессе обработки, как правило, не оставляет следов в виде вмятин.

6 слайд

Описание слайда:

Правка листового металла. Лист кладут на плиту выпуклостью вверх. Нельзя наносить удары молотком по выпуклому месту, так как от этого выпуклости не только не уменьшатся, а наоборот, увеличатся. Необходимо наносить удары молотком от края листа в направлении к центру выпуклости. Под ударами молотка материал вокруг выпуклости будет вытягиваться, а выпуклость постепенно исчезать. По мере приближения к центру выпуклости удары наносят чаще и слабее. Если заготовка имеет волнистость по краям и ровную середину, правку ведут, нанося удары от середины по направлению к волнистости.

7 слайд

Описание слайда:

Правка проволоки может выполняться разными способами: Проволоку протягивают между гвоздями,вбитые в доску Проволоку зажимают в тисках между двумя брусками и с помощью ручных тисков или плоскогубц протягивают её несколько раз Закрепляют в тисках металлический стержень, на две палочки наматывают концы проволоки и несколько раз протягивают Толстую стальную проволоку правят на плите, легко ударяя молотком, поворачивая её вокругоси. Медную и алюминиевую проволоку выпрямляют киянкой Помещают изогнутый участок проволоки между губкамиплоскогубцев и сильно сжимают

8 слайд

Описание слайда:

Правила безопасной работы при правке тонколистового металла. 1. На руку, удерживающую заготовку при правке, следует надевать рукавицу; держать эту руку дальше от места удара киянкой или молотком. 2. Остерегаться острых кромок листовой заготовки и проволоки. 3. При правке проволоки надёжно закреплять в тисках деревянные бруски и стальную оправу. 4. Боёк молотка и киянки должен быть хорошо закреплён на ручке. Строго соблюдай правила безопасной работы. Помни! Нарушений правил безопасности труда ведёт к травмам.

9 слайд

Описание слайда:

ГИБКА ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА И ПРОВОЛОКИ Гибка - слесарная операция, с помощью которой заготовке или ее части придается необходимая форма. Гибку небольших заготовок из тонколистового металла выполняют в тисках. Чтобы не испортить поверхность заготовок, на губки тисков надевают нагубники. Заготовку в тисках закрепляют так, чтобы линия сгиба (разметочная риска) находилась на уровне нагубников. Гибку выполняют киянкой (рис. 1). Можно пользоваться слесарным молотком, но удары следует наносить не по заготовке, а по деревянному бруску, который будет отгибать металл, не оставляя на нем вмятин (рис. 2). Первоначально легкими ударами сгибают края заготовки, а затем переходят к ее средней части. Рис. 1 Рис. 2

10 слайд

Описание слайда:

В тисках выполняют гибку сравнительно небольших листов металла под различными углами: от совсем незначительного до прямого. Заготовку закрепляют в тисках так, чтобы разметочная риска (линия сгиба), установленных на губки тисков. Если загибаемая часть заготовки сравнительно узкая, то ее сгибают на заданный угол ударами киянки (рис. 1 а). Для сгибания более широкой полосы металла на загибаемую часть накладывают деревянный брусок и по нему наносят удары молотком (рис.1 б). Для гибки заготовок часто применяют оправки в виде брусков металла различной формы (рис.2). Рис. 1 Рис. 2

11 слайд

Описание слайда:

Если необходимо согнуть большое количество одинаковых деталей, пользуются специальными приспособлениями. Например, установив заготовку в прорезь приспособления, показанного на рис. 1, и ударяя по ней молотком, можно быстро получить деталь необходимой формы. На заводах листовой металл сгибают в гибочных штампах (рис. 2). Рис.1 Заготовки большой длины можно гнуть в приспособлении, представляющем собой металлическую полосу или уголок, прикрепленные к деревянному брусу Рис. 2

12 слайд

Описание слайда:

При сгибании тонколистового металла под прямым углом с помощью прямоугольных оправок тиски обычно поворачивают на угол примерно в 45° по отношению к переднему краю верстака и в них прочно закрепляют оправку или два стальных уголка. Сгибаемый лист накладывают на оправку или вставляют между уголками так, чтобы разметочная риска совпадала с ребром оправки, уголка. Ударами киянки сначала отгибают концы загибаемой части листа, а затем сгибают по всей длине.

13 слайд

Описание слайда:

Изделия круглой и другой сложной формы сгибают из листов металла па оправках соответствующей формы. На промышленных предприятиях это осуществляется с помощью специальных приспособлений, гибочных машин, штампов и на профилегибочных станах. Эту работу выполняют кузнецы и штамповщики

14 слайд

Описание слайда:

Гибка проволоки Заготовки из проволоки нужной длины отрезают кусачками. Отрезанный кусок проволоки перед обработкой необходимо выпрямить. Чтобы придать заготовке из проволоки нужную форму, ее подвергают гибке. Гибку проволоки выполняют с помощью плоскогубцев, круглогубцев и простых приспособлений. Плоскогубцами зажимают и сгибают проволоку под нужным углом. Детали сложной формы получают с помощью круглогубцев. Для изготовления изделий в форме колец применяют цилиндрические оправки.

15 слайд

Описание слайда:

Сгибание толстой проволоки (толщиной более 2мм) требует значительных усилий, поэтому его обычно выполняют в тисках или с помощью специальных приспособлений. Чтобы согнуть проволоку под прямым углом, на губки тисков надевают стальные уголки. Заготовку закрепляют между уголками так, чтобы место сгиба было выше ребра уголка примерно на половина диаметра проволоки и с помощью киянки или деревянного бруска и молотка производят сгибание проволоки. Если фигура имеет достаточно сложную форму, то используют простейшие приспособления. Согнуть проволочное кольцо из толстой проволоки можно с помощью цилиндрической оправки в три приёма. Рис. 1 Рис. 2 Рис.3

Слесарю часто приходится изгибать полосы, прутки, изготовлять угольники, петли, скобы и т. п. под определенным углом и радиусом загиба.

Как правило, длина заготовки указывается на чертеже. В тех случаях, когда длина заготовки не указана, профиль следует разбить на участки, определить длину каждого из них и суммировать. Например, нужно определить длину заготовки из полосового металла для угольника.

Длина угольника состоит из трех участков - двух прямолинейных и криволинейного. Длина прямолинейных участков определяется по чертежу, а длину криволинейного находят по формуле

где г - радиус загиба, мм; α - угол загиба, град; π = 3,14 .

Длину заготовки для кольца с наружным диаметром 100 мм определяют по формуле

I - πd. = 3,14 x 100= 314 мм.

Гибка двойного угольника (рис. 104). Операция производится после разметки листа, вырубки заготовки, правки ее на плите и опиловки по ширине в размер по чертежу. Подготовленную таким образом заготовку 1 зажимают в тисках 2 между нагубниками 3 и загибают первую полку угольника, а затем заменяют один нагубник бруском-подкладкой 4 и загибают вторую полку. По окончании гибки концы угольника опиливают напильником в размер и снимают заусеницы.

Рис. 104. Гибка двойного угольника в тисках:
1 - заготовка. 2 - тиски, 3 - нагубники, 4 - подкладка

Гибка деталей под углами, не равными 90° . Такие детали подвергают гибке на специальных оправках, размеры и форма которых соответствуют размерам и форме детали.

Гибка скобы . В этом случае используют оправку цилиндрической формы. Диаметр оправки должен соответствовать размеру паза скобы. Удары при гибке должны наноситься по верхней плоскости скобы.

Гибка втулки . Последовательность переходов при гибке цилиндрической втулки на оправке такая: сначала изгибается одна сторона детали по втулке, а потом удары наносятся по второй, а затем соединяют оба конца.

Гибка в приспособлениях значительно сокращает время и затрату ручного труда и улучшает качество обработки.

Гибку под углом 90° детали типа скобы из тонкой проволоки производят круглогубцами, а из проволоки диаметром более 3 мм - в тисках на оправке. Заготовку устанавливают в вертикальное положение и ударами молотка загибают. Форма и размеры оправки соответствуют форме и размерам скобы.

Гибка ушка круглогубцами . Ушко со стержнем из тонкой проволоки изготовляют с помощью круглогубцев. Длина заготовки должна быть на 10-15 мм больше, чем требуется по чертежу. Удерживая заготовку за один конец, второй конец изгибают, постепенно переставляя круглогубцы в местах изгиба. После того как ушко будет загнуто соответственно заданным размерам, ему придают нужную форму с помощью плоскогубцев. После этого лишний конец стержня удаляют кусачками.

Ручные приемы гибки малопроизводительны и применяются в тех случаях, когда обрабатывается небольшая партия деталей.

В производственных условиях гибка металла выполняется на гибочных и растяжных машинах различных конструкций. На рис. 105 показана одна из таких машин - трехроликовый станок и приемы гибки профильного материала на этом станке, а на рис. 106 изображены приемы гибки на прессе.

Рис. 105. Гибка профильного металла на трехроликовом станке

Трубы гнут ручным и механизированным способом в горячем и холодном состоянии с наполнителями и без наполнителей. Это зависит от диаметра трубы, размера угла загиба и материала труб.

Гибка труб в горячем состоянии . При горячей гибке с наполнителем трубу отжигают, размечают, а затем один конец закрывают деревянной или металлической пробкой. Для предупреждения смятия, выпучивания и появления трещин при гибке трубу через воронку наполняют мелким сухим просеянным через сито песком, так как наличие крупных камешков может привести к продавливанию стенки трубы. Слабая набивка приводит к сплющиванию трубы в месте изгиба, поэтому песок необходимо уплотнять обстукиванием трубы снизу до верху. После заполнения песком второй конец трубы нужно забить деревянной пробкой, у которой должны быть отверстия или канавки для выхода газов, образующихся при нагреве.

Иногда в качестве наполнителя применяют воду, которую в трубе замораживают.

Для каждой трубы, в зависимости от ее диаметра и материала, должен быть установлен минимально допустимы радиус изгиба. Радиус закругления при гибке труб берется не меньше трех диаметров трубы, а длина нагреваемой части зависит от угла изгиба и диаметра трубы. Если трубу изгибают под углом 90°, то нагревают участок, равный шести диаметрам трубы; если гнут под углом 60°, то нагревают участок, равный четырем диаметрам трубы; если под углом 45° - трем диаметрам и т. д.

Длина нагреваемого участка трубы определяется по формуле

где L - длина нагреваемого участка, мм; α - угол изгиба трубы, град; d - наружный диаметр трубы, мм; 15 - постоянный коэффициент.

При гибке наружная сторона трубы вытягивается, а внутренняя сжимается. Тонкостенные трубы небольших диаметров вокруг цилиндра выбранного размера гнутся без особых затруднений и заметных изменений формы сечения. Гибка труб диаметром 10 мм и больше требует применения специальных приспособлений.

Трубы диаметром 12-15 мм изгибают в приспособлении (рис. 107, а), состоящем из станины 1, подвижного ролика 2, ролика-шаблона 3, скобы 4, рукоятки 5 и хомутика 6.

Рис. 107. Гибка труб:
а - в приспособлении, б - вручную

Наименьший радиус изгиба определяется радиусом подвижного ролика 2. Изгибаемую трубу 7 вставляют концом в хомут, пропускают между роликами, надевают обрезок трубы и поворотом рукоятки загибают трубу.

Сварные трубы со швом вдоль образующей нужно располагать при гибке так, чтобы шов был сбоку и снаружи, иначе он может разойтись.

Тонкостенные трубы диаметром 30 мм и больше с малым радиусом изгиба гнут только в нагретом состоянии с наполнителями (рис. 107, б).

Выполняется эта операция по заранее заготовленным шаблонам. В процессе гибки трубу проверяют по месту или по изготовленному из проволоки шаблону.

При засыпке трубы песком перед гибкой в торце одной из пробок необходимо сделать отверстие для выхода газов, иначе может разорвать трубу. При гибке труб в горячем состоянии их следует поддерживать только в рукавицах во избежание ожогов рук.

Трубы нагревают паяльными лампами в горнах или пламенем газовых горелок до вишнево-красного цвета на длине, равной шести диаметрам. Топливом в горнах может быть древесный уголь и дрова. Лучшим топливом является древесный уголь, который не содержит вредных примесей и дает более равномерный нагрев.

В случае перегрева трубу до гибки следует охладить до вишневокрасного цвета. Трубы рекомендуется гнуть с одного нагрева, так как повторный нагрев ухудшает качество металла.

При нагреве следует обращать особое внимание на прогрев песка. Нельзя допускать излишнего перегрева отдельных участков; в случае перегрева трубу охлаждают водой. От достаточно нагретой части трубы отскакивает окалина. После нагрева трубу изгибают по шаблону или копиру вручную.

По окончании гибки выколачивают или выжигают пробки и высыпают песок. Плохое, неплотное заполнение трубы, недостаточный или неравномерный прогрев перед гибкой приводит к образованию складок или разрыва.

Гибка медных и латунных труб . Подлежащие гиб- ке в холодном состоянии медные или латунные трубы заполняют расплавленной канифолью. Порядок гибки аналогичен описанному ранее. Канифоль после гибки следует выплавлять, начиная с концов трубы, нагрев середины трубы, наполненной канифолью, разрывает трубу.

Медные трубы , подлежащие гибке в холодном состоянии, нужно отжечь при 600-700° С и охладить в воде. Наполнитель при гибке медных труб в холодном состоянии - канифоль, а в нагретом - песок.

Латунные трубы, подлежащие гибке в холодном состоянии, предварительно отжигают при 600-700° С и охлаждают на воздухе. Наполнители те же, что и при гибке медных труб.

Дюралюминиевые трубы перед гибкой отжигают при 350- 400° С и охлаждают на воздухе.

Механизация гибки труб . При массовом изготовлении деталей из труб применяются ручные трубогибочные приспособления и рычажные трубогибы, а для гибки труб больших диаметров (диаметром до 350 мм) -специальные трубогибочные станки и прессы.

В последнее время широко используются новые способы гибки труб - гибка с растяжением заготовки и гибка с нагревом токами высокой частоты.

Первый способ заключается в том, что заготовку подвергают растягивающим напряжениям, превышающим предел текучести металла, а затем в растянутом состоянии гнут. Этот процесс осуществляется на гибочно-растяжных машинах с поворотным столом. Гнутые этим способом детали имеют высокую прочность и значительно меньший вес. Этот способ применяют при изготовлении труб для самолетов, автомашин, морских и речных судов и др.

При гибке труб с нагревом токами высокой частоты нагрев, гибка и охлаждение происходят непрерывно и последовательно в специальной высокочастотной установке типа трубогибочных станков. Установка допускает гибку труб диаметром от 95 до 300 мм. Она состоит из двух частей: механической и электрической; механическая часть представляет собой станок для гибки труб, а электрическая состоит из электрооборудования и высокочастотной установки.

Указанный способ имеет ряд преимуществ: обеспечивается меньшая овальность в месте изгиба трубы, высокая производительность (4-5 раз выше других способов), процесс механизирован.

Правильно изогнутыми считаются трубы, не имеющие вмятин, выпучин и складок.

Виды и причины брака при правке и гибке

При правке основными видами брака являются вмятины, следы от бойка молотка, забоины на обработанной поверхности от ребер молотка. Указанные виды брака являются следствием неправильного нанесения ударов, применения молотка, на бойках которого имеются забоины и выщербины.

При гибке металла брак чаще всего проявляется в косых загибах и механических повреждениях обработанной поверхности, как результат неправильной разметки или закрепления детали в тисках выше или ниже разметочной линии, а также неправильного нанесения ударов.

Вопросы для самопроверки

1. Как должна производиться правка листового, круглого, полосового металла? В чем особенности правки закаленных изделий?
2. Как рихтуют закаленный угольник при короблении по внутреннему и наружному углу?
3. Как гнут скобы в тисках?
4. Как производится гибка трубы в горячем состоянии?
5. Как определить длину заготовки кольца диаметром 120 мм из проволоки диаметром 5 мм?

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

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

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

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

Рис. 17.

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

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

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

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

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

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

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

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

Назначение, применение, оборудование, инструменты. Правкой металла называют исправление вмятин, коробления, кривизны и других недостатков в листовом, прутковом материале. Это подготовительная операция, предшествующая основным операциям по обработке металлов. Правке металл подвергается как в холодном, так и нагретом состоянии. Выбор способа зависит от прогиба, размеров и материала изделия. Правка может выполняться ручным способом на стальной, чугунной плитах или наковальне, а также машинным - на гибочных вальцах, прессах и специальных приспособлениях.

Правильная плита изготовляется из стали, серого чугуна, может быть монолитной или иметь ребра жесткости. Плита имеет большую массу (в 80- 150 раз большую, чем масса молотка). Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Устанавливают плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие ее горизонтальное устойчивое положение. Плиты выпускаются следующих размеров: 400x400; 750x1000;1000x1500; 1500x2000; 2000x2000; 1500x3000 мм.

Молотки для правки имеют круглый гладкий полированный боек; применение молотков с квадратным бойком приводит к некачественной правке. Для правки закаленных деталей используют молотки с радиусным бойком из стали У10. Молотки со вставными бойками из мягких металлов (медными, свинцовыми, деревянными) применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также деталей из цветных металлов и сплавов.

Гладилки применяют при правке тонкого листового и полосного металла.

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

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

Последовательность правки заготовок в холодном и нагретом состоянии. Правку в холодном состоянии производят следующим образом. Сначала кривизну деталей проверяют путем визуального осмотра или по зазору между плитой и уложенной на нее деталью. Изогнутые места отмечают мелом. При правке важно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Сила ударов должна быть соразмерна с кривизной и постепенно уменьшаться по мере перехода от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь станет прямой, что определяют путем наложения линейки на выправленную поверхность. При правке в горячем состоянии лист нагревают в печи или на горне до 600-700 °С. Правку выполняют на плите или подкладках, исключающих возможность соскальзывания детали при ударе ее молотком.

Для предохранения рук от ушибов при правке металла необходимо надевать рукавицы и пользоваться исправным инструментом.

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

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

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

	Причина возникновения	Способ устранения
Складки на внутренней стороне изгиба	Мал радиус изгиба Мал диаметр оправки Ролик гибочного сектора сильно разработан или не соответствует наружному диаметру трубы	Заменить гибочный ролик Заменить оправку
Недопустимо большая овальность трубы в месте изгиба	Мал радиус изгиба Оправка отодвинута назад Большой износ ручья гибочного сектора	Заменить гибочный ролик Правильно установить оправку Заменить ролик или наплавить канавку ролика и вновь ее обточить по требуемому диаметру

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

Механизировать правку можно путем применения правильных валков и прессов, специальных станков и правильных пневматических молотов. Заготовки из листа толщиной до 3 мм правят на трехвалках с ручным приводом, заготовки толщиной до 4 мм правят на приводных трехвалках. Ручная трехвалка имеет два валка, расположенных один над другим, которые могут в зависимости от толщины заготовки удаляться друг от друга или сближаться, расположенный сзади третий валок может быть опущен или поднят. Заготовку устанавливают между двумя передними валками и, вращая рукоятку по часовой стрелке, пропускают деталь между валками несколько раз для полного устранения выпуклостей и вмятин.

Трубу или круглый пруток располагают на призмах винтового пресса так, чтобы изогнутая часть была обращена вверх, а сам вал плотно находился в угловых выемках призмы. При этом призматический наконечник пресса должен находиться на месте наибольшей кривизны. Для предупреждения вмятин между наконечником и валом помещают прокладки. Вращением маховика наконечник винта плавно подводят и нажимают на вал до тех пор, пока не выправят кривизну, что определяют по просвету на поверочной плите. При правке изделий из угловой стали деформированную деталь устанавливают в призме на столе пресса, а между полками уголка укладывают закаленный стальной валик. При нажиме винтом пресса валик придает уголку нужную форму.

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

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

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

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

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

Рис. 2.2.

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

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

Расчет заготовок из труб для гибки. Прямые и изогнутые детали трубопроводов характеризуются заготовительной, строительной и монтажной длинами. При гибке заготовок из труб на первом этапе работ определяют заготовительную длину отрезка трубы L 3ar , чтобы после гибки получить заготовку, параметры которой соответствуют размерам, указанным в технической документации. Заготовительная длина - длина отрезка трубы в выпрямленном виде, из которой изготовляют изогнутую деталь. В зависимости от вида детали длину заготовки изогнутой детали определяют по таблицам, приведенным в специальной литературе. Заготовительная длина прямой трубной детали равна монтажной длине.

В монтажных чертежах указывают строительные длины трубных деталей, представляющие собой расстояние от оси трубы до центра фасонной части или арматуры, расположенных на концах трубных деталей. Монтажная длина представляет собой длину детали трубопровода без навернутых на нее фасонных частей или арматуры. Она меньше строительной длины на отрезок, равный расстоянию от центра фасонной части или арматуры до торца трубы, называемый скидом. При определении заготовительных длин изгибаемых труб скиды принимают по специальным таблицам.

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

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

Гибку труб осуществляют в холодном или горячем состоянии на ручных и приводных станках различных конструкций.

Гибку труб в холодном состоянии осуществляют на ручном станке Вольнова, который позволяет гнуть трубы диаметром до 20 мм при радиусе гиба более 50 мм. При гибке трубу вставляют между роликами так, чтобы конец ее вошел в хомут. Поворачивая рукоятку с подвижным роликом, трубу изгибают вокруг неподвижного ролика на заданный угол. После этого рукоятку возвращают в первоначальное положение и вынимают трубу. Зажимать в хомут рекомендуется длинный конец трубы, а загибать короткий. Применяют также комбинированные станки Вольнова с тройными роликами для гибки на одном станке труб диаметром 15, 20 и 25 мм. Для более точной гибки целесообразно оборудовать станок кругом с делениями по 5°.

Трубогибочные станки с винтовым и гидравлическим приводами позволяют снизить мускульное усилие, необходимое для гибки. Для гибки труб различных диаметров (до 40 мм) они снабжаются сменными секторами.

Трубогибочный станок СТД-439 предназначен для гнутья стальных водогазопроводных труб диаметром 15-32 мм. В верхней части корпуса станка расположен рабочий механизм, на котором пирамидально установлены подвижные и неподвижные ролики. Каждая пара неподвижных и подвижных роликов служит для гибки труб определенного диаметра. Трубу, предназначенную для гибки, заводят в хомут, который соответствует ее диаметру. При включении станка подвижный ролик движется вокруг неподвижного и изгибает трубу.

Многопозиционный быстроходный механизм ВМС-26Л служит для гибки отводов, уток, скоб из водогазопроводных труб диаметром 15 и 20 мм, а механизм СТД-102 - для гибки отводов и полуотводов из водогазопроводных труб диаметром 25- 50 мм.

В целях повышения качества и сокращения трудовых затрат стандартные детали санитарно-технических систем изготовляют методом штамповки. Для этого предварительно отрезают трубу необходимой длины и на ней нарезают резьбу. Затем подготовленные трубы (до 15 шт.) укладывают на матрицу гидравлического пресса. Пресс включают в работу и путем обжатия пуансоном трубам придают требуемую форму. Штампованные детали имеют одинаковые размеры отдельных частей и лучший вид, чем однотипные детали, обработанные на трубогибочных станках. Методом штамповки из стальных бесшовных труб изготовляют крутоизогнутые отводы с радиусом кривизны, равным 1,5-2 диаметрам трубы. После изготовления отводов концы их обрабатывают под сварку.

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

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