Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах

Правка, гибка и резка металла — киберпедия

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.

Гибкие материалы:  Гибкая вставка для вентиляции: конструкция, размеры, цены

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.

Гибкие материалы:  Правка металла разметка резка гибка металла

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, 2022) называется газовая полость обычно сферической формы. Буквенное обозначение газовой поры, используемое МИС, – Aa. Поры могут подразделяться на:
– равномерно распределенные по сварному шву – 2022;
– расположенные скоплением – 2022;
– расположенные цепочкой – 2022.
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.

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах 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.

§

Ковка — технология обработки металла, при которой используется динамическое либо статическое воздействие. Статическое воздействие предполагает прессование металла, при динамическом он обрабатывается с помощью ударов молотом или другим инструментом. Для получения определенной формы и рисунка кузнецы используют матрицы, которые подкладываются под заготовки. Инструмент для прессования и ударной обработки подбирают индивидуально, в зависимости от требований к готовому кованому элементу.

В результате обработки объемных заготовок или металлических листов получают поковки, кованые элементы массой до 360 т. Для изготовления крупных и тяжелых деталей используют металлические слитки. Из металлических прутков, листов, полос изготавливают компактные и средние по размеру элементы.

Изготовление кованых изделий может быть штучным или мелкосерийным. Оно выполняется следующим образом:

– металл (слиток, пруток, лист) помещают под пресс или боек молота. Его выкладывают на нижний неподвижный боек. Рабочий элемент пресса или молота подвижен, он с заданным усилием воздействует на заготовку;

– кузнец может управлять деформацией металла, задавать ей требуемое направление, варьировать ее характер. Для этого инструменты при ковке подбираются индивидуально;

– когда металл зафиксирован в требуемом положении, выполняется ковка. Мастер выбирает определенный прием (протяжку, гибку, выглаживание и т.п.), чтобы получить нужный результат.

В процессе формования металла ширина, толщина, длина детали могут изменяться. Так, во время протяжки происходит удлинение, металл истончается. Чтобы обрабатывать деталь было удобнее, ей придают квадратную форму. Когда протяжка закончена, элемент формуют. В процессе протяжки усилие, удар бойка направлен перпендикулярно оси заготовки. Чтобы избежать неравномерной деформации, деталь смещают и проворачивают после каждого удара. Протяжку можно ускорить, работая с использованием округлых раскаток и бойков. Их применение позволяет с одного удара удлинить деталь, выполнить ее формовку и уменьшить ее сечение.

Осадка — обратный протяжке процесс. Прием используется для увеличения толщины детали. Она устанавливается вертикально и фиксируется. Кузнец ударяет молотом по верхней части, направляя удар сверху вниз. При деформации металлический элемент укорачивается и утолщается. Если требуется обработать только часть детали, выполняют высадку. Технология схожа с осадкой, но прогревается не весь элемент, а та часть, которую нужно обработать.

Осадка и высадка используются как самостоятельные приемы и для подготовки детали к дальнейшей обработке. Так, при сгибании металла его утолщают. Это нужно, чтобы на сгибе он не лопнул, не деформировался.

Если рисунок художественной ковки требует наличия отверстий, их выполняют с помощью прошивня. Кузнец заранее намечает точки будущих отверстий и вбивает прошивень на половину толщины заготовки. Ее переворачивают и завершают выполнение отверстия, окончательно пробивая его прошивнем с другой стороны. Для выравнивания отверстий используются оправки разных форм: квадратные, ромбовидные, круглые и т.п. Лишние фрагменты изделия отрубаются топором. Готовая проковка выглаживается легкими ударами молотом, с помощью гладилок или обжимок.

Техника безопасности при работе у кузнечных печей

Работая у кузнечных печей, рабочие обязаны соблюдать все правила техники безопасности. Прежде чем допустить рабочего к обслуживанию печи, его необходимо хорошо проинструктировать, как он должен себя вести. На видном месте у печи должна быть вывешена инструкция по уходу за печью, основанная на правилах техники безопасности.

Уход за печью и рекомендуемые правила техники безопасности во многом зависят от конструкции печи и от того, на каком топливе она работает. Особого внимания требуют печи, работающие на газовом топливе, так как это топливо содержит газы, обладающие отравляющим свойством (окись углерода, сероводород и т. д.). Кроме того, газ в соединении с воздухом легко образует взрывчатые смеси.

Имеются общие правила техники безопасности при работе у кузнечных печей, которые должны уточняться в зависимости от конструкций печей и местных условий их работы. Эти правила состоят в следующем:
1. Все движущие механизмы (толкатели, выталкиватели и пр.) должны иметь ограждения.
2. Для защиты от пламени и теплового излучения от рабочих окон печей и топки пользуются щитами, водоохлаждаемыми рамами, заслонками, водяными завесами и т. д.

3. Для удаления продуктов горения, выбивающихся из окон, необходимо устанавливать над печью вытяжной зонт.

4. С целью улучшения условий труда рабочие места у печей оборудуются воздушными душами.

5. Во избежание отравления при работе печи на газовом топливе необходимо строго следить за тем, чтобы все газопроводы были герметичными. Все соединения газопроводов должны выполняться сваркой. Фланцевые соединения на газопроводе допускаются только для присоединения запоров. Между фланцевыми соединениями делается прокладка из просмоленного асбестового шнура. Необходимо периодически проверять герметичность газопроводов; при этом все части, которые с точки зрения герметичности вызывают сомнения, тщательно промазываются мыльным раствором, который в местах утечки газа образует мыльные пузыри. Заварка действующего газопровода должна производиться по специальной инструкции, причем одним из обязательных условий должно быть положительное давление газа в газопроводе.
6. Перед пуском горелок или форсунок необходимо открыть все дверки, заслонки, шиберы и проветрить печь. Если этого не сделать, не исключено, что в период остановки печи газ (или мазут) просочится через горелки в печь, где вследствие соприкосновения его с воздухом образуется взрывчатая смесь, которая создает опасность взрыва при зажигании горелки.
7. Зажигать горелки следует факелом, укрепленным на длинном стержне. При зажигании необходимо находиться сбоку от горелки, так как это в случае выброса пламени (хлопка) предохранит от ожога.

8. Во время зажигания горелок или форсунок запрещается находиться против окон, так как возможен выброс пламени (хлопок).

9. Зажигать горелки необходимо следующим образом: а) на длинном прутке к устью горелки подводится зажженный факел; б) в горелку подают небольшое количество одного газа, а после того, как газ загорится, количество его постепенно увеличивают до получения устойчивого пламени; в) воздух подается в горелку постепенно, пропорции воздуха и газа регулируются до получения полного горения газа.

10. Если при зажигании горелка почему-либо погаснет, нужно немедленно перекрыть сначала подачу газа в горелку, а затем и подачу воздуха. После этого проветрить печь и снова зажечь горелку.

11. При остановке печи вначале прекращают подачу газа, а затем подачу воздуха.
12. Если в процессе работы прекратится внезапно подача воздуха, необходимо немедленно выключить газ (мазут). Опасность взрыва в печах, отапливаемых мазутом, не так велика, как при газовом топливе, но если мазут подать в горячую печь раньше воздуха, то произойдет его испарение; пары мазута, смешавшись с воздухом, образуют гремучую смесь.

13. При зажигании форсунок необходимо соблюдать следующие правила:
а) дрова, укладываемые перед форсункой, зажигаются факелом и должны гореть в течение 10—20 мин.; если дров нет, их можно заменить горячим куском металла;

б) сначала в форсунку подают воздух, затем включают мазут; постепенно прибавляя воздух, а затем мазут, доводят форсунку до нормального горения; когда у печи несколько форсунок, они включаются последовательно одна за другой;
в) печи, имеющие нижние и верхние форсунки или горелки, вначале работают на нижних форсунках или горелках, и когда температура в печи достигнет 600—650°С, включаются верхние горелки или форсунки.
14. Воспрещается охлаждать под печи, раскаленный до высокой температуры (1000—1200°С), струей воды, так как это может вызвать ожоги у работающих у печей.

15. Категорически запрещается ходить по сводам работающих печей. Если необходимы осмотр или горячий ремонт свода, на свод разогретой печи кладут доски, ходить по которым разрешается.

16. Загоревшийся мазут нельзя тушить водой, так как это может привести к пожару. Горящий мазут засыпают для тушения сухим песком.

§

Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ нередко приводит к самым печальным последствиям – пожарам, взрывам и, как следствие, травмам, а то и гибели людей.

Также при сварке возможны следующие травмы: поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера.

Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать следующие меры предосторожности.

1. Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, наличие геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов сварочных аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25 мм2. Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы.

2. Применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В.

3. Надежное устройство электрододержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует, что не будет случайного контакта токоведущих частей электрододержателя со свариваемым изделием или руками сварщика (ГОСТ 14651-69). Электрододержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать не менее 8000 циклов зажима электродов.

4. Работа в исправной сухой спецодежде и рукавицах. При работе в тесных отсеках и замкнутых пространствах обязательно использование резиновых галош и ковриков, источников освещения с напряжением не свыше 6-12 В.

5. При работе на электронно-лучевых сварочных установках необходимо максимально полная защита от воздействий жесткого рентгеновского излучения, связанного с горением дуги. Особую опасность для представляет и световой луч квантовых генераторов (лазеров), так как даже отраженные лучи лазера могут вызвать тяжелое повреждение глаз и кожи. Поэтому лазеры имеют автоматические устройства, предотвращающие такие поражения, однако лишь при условии строгого соблюдения производственной инструкции операторами-сварщиками, работающими на этих установках.

Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. Щитки изготовляют из изоляционного металла – фибры, фанеры и т.д. По форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика (ГОСТ 1361-69).

Для ослабления резкого контраста между яркостью дуги и малой яркостью темных стен (кабины) последние должны быть окрашены в светлые тона (серый, голубой, желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги, падающих на стены.

При работе вне кабины для защиты зрения работающих сварщиков и вспомогательных рабочих должны применяться переносные щиты и ширмы.

Предотвращение опасности поражения брызгами расплавленного металла и шлака.

Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800 градусов Цельсия, при которой одежда из обычной ткани разрушается. Для защиты от таких брызг обычно используют спецодежду (брюки, куртку и рукавицы) только из специальной ткани. Куртки при работе не следует вправлять в брюки, а обувь должна иметь гладкий верх, чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь одежды, так как в этом случае возможны тяжелые ожоги.

Для защиты от соприкосновения с влажной, холодной землей и снегом, а также с холодным металлом при наружных работах и в помещении сварщики должны обеспечиваться теплыми подстилками, матами, подколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.

Предотвращение отравления вредными газами и аэрозолями, выделяющимися при сварке.

Высокая температура дуги (6000-8000 °С) неизбежно приводит к тому, что часть сварочной проволоки, покрытий, флюсов переходит в парообразное состояние. Эти пары, попадая в атмосферу цеха, конденсируются и превращаются в аэрозоль конденсации, частицы которого по дисперсности приближаются к дымам и легко попадают в органы дыхания сварщиков. Эти аэрозоли представляют одну из главных профессиональных опасностей труда сварщиков. Количество пыли в зоне дыхания сварщика зависит главным образом от способа сварки и свариваемых материалов, но в известной степени определяется и типом конструкций. Химический состав электросварочной пыли зависит от способов сварки и видов основных и сварочных материалов.

Существуют строгие требования и к обеспечению вентиляции и очистке воздуха при сварочных работах. Для улавливания сварочного аэрозоля на стационарных постах (а там, где это возможно, и на нестационарных) необходимо устанавливать местные отсосы в виде вытяжного шкафа, вертикальной или наклонной панели равномерного всасывания для стола с подрешеточным отсосом и др. При сварке крупногабаритных серийных конструкций на кондукторах, манипуляторах и т. п. местные отсосы необходимо встраивать непосредственно в эти приспособления. При автоматической сварке под флюсом, в защитных газах, а также при электрошлаковой сварке применяют устройства с местным отсосом газов.

§

Оборудование рабочего места

В организации сварочных работ важное значение имеет правильное размещение оборудования. Многопостовые агрегаты и установки, состоящие из нескольких сварочных агрегатов, располагают в отдельном помещении или на площади общего производственного помещения, огражденной постоянными перегородками высотой не менее 1,7 м. Сварочные преобразователи при работе создают шум, оказывающий вредное действие на нервную систему человека, вызывая понижение внимания и снижение работоспособности. По этой причине все сварочные преобразователи надо изолировать в помещение цеха или вынести их за пределы производственного помещения, огородив со всех сторон и укрыв от атмосферных осадков.

В стационарных многопостовых сварочных установках присоединение сварочных постов к электросварочному агрегату осуществляют через общий щит, на котором должны находиться необходимые измерительные приборы, защитные средства, сигнальные лампочки, рубильники и зажимы для присоединения сварочных постов. При однопостовой сварке должны быть предусмотрены индивидуальные щиты, оборудованные вольтметром и сигнальной лампочкой, указывающей сварщику на наличие пли отсутствие напряжения в сварочной цепи.

Проходы между многопостовыми сварочными агрегатами и между установками автоматической сварки должны быть не менее 1,5 м; проходы между однопостовыми сварочными трансформаторами или между сварочными генераторами, а также проходы с каждой стороны стеллажа или стола для выполнения ручных сварочных работ – не менее 1 м. Расстояние между стационарным сварочным агрегатом и стеной или колонной должно составлять не менее 0,5 м, а расстояние между стеной или колонной и сварочным автоматом – не менее 1 м. Проходы между машинами точечной и шовной (роликовой) сварки с расположением рабочих мест напротив друг друга должны быть не менее 2 м, а между машинами стыковой сварки — не менее 3 м. Мри расположении перечисленных выше машин тыльными сторонами друг к другу ширина проходов должна быть не менее 1 м, а при расположении передними и тыльными сторонами друг к другу – не менее 1,5 м.

Электрододержатели

Электрододержатели должны быть легкими, удобными в обращении, не стеснять движений и не утомлять руку сварщика. Их выпускают трех типов: для тока до 125 А и провода сечением 25 мм2; тока до 315 A и провода сечением 50 мм2, тока до 500 A и провода сечением 70 мм2. Электрододержатель должен выдерживать 8000 зажимов электродов. Его конструкция должна обеспечивать смену электрода не более чем за 4 с. Электрододержатели для тока 500 A и выше снабжают щитком для защиты руки от тепла сварочной дуги, а также от брызг металла. Применяют также электрододержатели, снабженные устройством для выключения сварочного тока во время смены электрода, обеспечивающие большую безопасность работы.

Выключающее устройство состоит из латунного стержня, вмонтированного в рукоятку. При вращении подвижной части рукоятки стержень вывертывается из контактной втулки, размыкая цепь сварочного тока. Токоведущий провод пропускают через рукоятку, однако при сварочном токе более 600 А токоведущий провод должен подключаться к электрододержателю, минуя рукоятку.

Сварочный пост следует снабжать специальным штативом или стойкой, приваренной к столу, для укладки или подвески электрододержателя при кратковременных перерывах в работе, чтобы избежать образование электрической дуги в результате случайного соприкосновении электрододержателя с поверхностью металлического стола. Поверхность штатива или стойки, на который укладывается или подвешивается электрододержатель, должна быть изготовлена из электроизоляционного материала.

Во время сварки к электрододержателю прилипают брызги расплавленного металла, что приводит к утяжелению и перегреву электрододержателя. Кроме того, при попадании брызг на щечки электрододержателя затрудняется установка электрода и удаление огарка. Это способствует большей утомляемости сварщика, а иногда приводит к ожогам во время смены электрода. Во избежание прилипания брызг расплавленною металла к электрододержателю его рекомендуется несколько раз в смену смазывать автолом.

Столы сварщиков

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах

Рисунок 12. Стол для сварочных работ: 1 – каркас; 2 – обшивка; 3 – решётка настила; 4 – поворотная панель с приборами освещения; 5 – медные пластины; 6 – откидная кассета

Сварку небольших изделий (размером менее 1 м) следует производить в отдельных кабинах на металлических столах. Для отсоса газов и пыли от сварочной дуги недопустимо над столом располагать вытяжной зонт. При такой организации рабочего места поток подымающихся газов и пыли частично проходит через зону дыхания сварщика. Более удобно рабочее место, на котором над столом сварщика несколько выше плоскости сварки расположен односторонний щелевой отсос в виде полузонта. Сварку изделий до 1 м удобно производить на рабочем столе, над которым со стороны, противоположной рабочему месту, установлена односторонняя панель равномерного всасывания.

При оборудовании стола сварщика местным отсосом вентилятор устанавливают как на самом столе, так и за пределами помещения. Исходя из того, что встроенный в стол вентилятор создает шум, снижающий работоспособность сварщика, С. Ландо и В. Жизневский разработали конструкцию стола сварщика с нижнебоковым отсосом газов и пыли, в котором вентилятор устанавливают за пределами помещения (рис. 6). При такой конструкции отсоса дым, пыль и газы не попадают в зону дыхания сварщика даже в тех случаях, когда ему приходится работать стоя.

В столе описываемой конструкции предусмотрены еще некоторые удобства. Известно, что многие сварщики перед зажиганием дуги пользуются приемом зачистки конца электрода от выступающего козырька путем прикосновения электрода к поверхности стола. В результате этого уже через небольшой промежуток времени на поверхности стола образуются наросты электродного металла, мешающие передвижению по столу изделий и портящие его внешний вид. Чтобы этого не случалось, на новом столе сварщика столешница по краям окантована медными пластинами, прикрепленными к столу винтами. Так как к медным пластинам электродный металл не пристает, то поверхность стола не загрязняется электродным металлом и в конце рабочего дня следует лишь прочистить его поверхность стальной щеткой. В новом столе предусмотрено местное освещение, смонтированное на откидной панели, которая, в свою очередь, укреплена шарнирно к верхней части наклонной панели. Такое устройство панели освещения позволяет при доставке на стол сварщика крупногабаритных тяжелых изделий при помощи тельфера откидывать панель освещения, предупреждая ее поломку. С боковых сторон к пастилу прикреплены на петлях две откидные кассеты. Левая кассета предназначена для укладки электродов, правая— для укладки молотка, стальной щетки, зубила и другого инструмента. При этом имеется в виду, что после рабочей смены материалы и инструмент будут убраны в закрывающуюся тумбочку.

Каркас стола изготовлен из уголковой стали 50×50 мм. С боков и спереди он обшит листовой сталью толщиной 1 мм. С лицевой стороны обшивка сделана с приступком. Это позволяет сварщику периодически менять позу, давая отдых ноге. В боковых стенках обшивки прорезаны окна для выходных патрубков местного отсоса. В зависимости от места установки стола на сварочном участке один из патрубков соединяется с вытяжной трубой, а другой заглушается. Настил стола изготовлен из квадратной стали 16х16 мм, скрепленной стальной рамкой. Расстояние между прутками 5—6 мм. Через эти щели отсасываются вредные выделения от места сварки, если ее ведут на расстоянии до 250 мм от поверхности стола. Если же сварку ведут па большем расстоянии от поверхности настила, то вредные выделения отсасываются в щели, сделанные в задней навели отсоса. В решетчатый настил через щели в корпус отсоса могут попадать огарки электродов, окалина, другие загрязнения. Поэтому периодически, один раз в полгода, следует открывать люк бокового патрубка и очищать отсасывающий корпус от загрязнений. Чтобы огарки и загрязнения не засасывало в вытяжную трубу, у выхода вытяжного патрубка устанавливают металлическую сетку. Рабочая зона стола сварщика 1000×700 мм, высота от пола до рабочей зоны 700 мм, общая высота 1400 мм, масса 110 кг.

При сварке крупногабаритных изделий (более 2 м), обычно переносимых краном, пользуются подставками. Удаление вредных выделений производят при помощи отсоса через панель равномерного всасывания, укрепленную на поворотном шарнирном устройстве, чтобы отводить ее в сторону во время установки изделия под сварку.

Иногда при сварке мелких изделий, требующих наложения сварочных швов по периметру, целесообразно применять вращающийся стол, регулируемый по высоте при помощи винта. Пользуясь таким столом, можно поднимать и опускать детали в наиболее удобное положение и работать в такой позе, при которой сварщик меньше подвергается воздействию вредных выделений сварки и меньше устает.Для устранения вынужденного неудобного положения тела при ручных видах сварки необходимо снабжать сварщика рациональным сиденьем, регулируемым по высоте.

Правила и приемы работ

Приёмы сварки

Зажигание дуги включает в себя следующие этапы: короткое замыкание электрода на деталь; отвод электрода и возникновение дуги.

Дуга может возникать или касанием электродом свариваемого изделия и отводом конца электрода от изделия перпендикулярно вверх на расстояние 3…4 мм или быстрым боковым движением электрода к свариваемомуизделию и отводом его от изделия (как при зажигании спички). Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, иначе он может привариться. При сварке необходимо поддерживать определенную длину дуги, нормальная величина которой находится в пределах:

l = (0,5 – 1,1)d,

где l — длина дуги, мм; d — диаметр электрода, мм.

Длина дуги влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво, обеспечивая высокое качество шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток, меньше подвергаясь окислению и соединению с азотом. Сварка длинной дугой с покрытиями основного типа приводит к пористости шва.

Плавящийся электрод при сварке необходимо держать под углом 15…20° по отношению к вертикали для получения качественного шва. Изменением угла наклона электрода можно регулировать глубину расплавления основного металла и скорость охлаждения сварочной ванны.

При сварке могут быть три вида движения электрода:

– Поступательное движение по направлению оси электрода поддерживает возможно постоянную длину дуги в зависимости от скорости плавления электрода.

– Перемещение электрода вдоль оси валика шва со скоростью, зависящей от величины тока, диаметра электрода и скорости его плавления, вида шва образует ниточный валик на 2…3 мм шире диаметра электрода или узкий шов шириной 1,5 диаметра электрода.

– Перемещение электрода поперек шва применяется для получения шва шире ниточного валика, т. е. уширенного валика.

Поперечные движения электрода зависят от формы разделки шва перед сваркой, его размеров и положения и от свойств свариваемого материала.

На рисунке приведены виды поперечных колебаний конца электрода для получения широких швов (1,5…5) диаметра электрода.

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах
Рисунок 13. Поперечные движения конца электрода при ручной дуговой сварке

Колебательные движения конца электрода улучшают прогрев кромок шва, замедляют остывание ванны наплавленного металла, устраняют непровар корня шва и способствуют получению однородного шва.

Правила проведения работ

Комбинированное средство индивидуальной защиты сварщика от излучения, искр и от сварочного дыма. Состоит из специального сварочного щитка и устройства принудительной подачи отфильтрованного воздуха в зону дыхания.

Работа сварщика в защитном костюме с маской

Проведение сварочных работ связано с повышенной опасностью для сварщика. Для предупреждения опасностей выработаны нормы для проведения работ[1]. Перед работами сварщики проходят инструктаж, в которых дополнительно разъясняются техника безопасности и правила безопасности работ со сварочным оборудованием. Проверяется наличие и исправность индивидуальных средств защиты, знание техники безопасности и технологии сварки.

К электросварочным работам допускаются лица достигшие 18-летнего возраста, которые прошли специальное, имеют удостоверение на право сварки и вторую квалификационную группу по электробезопасности.

Ежегодно комиссия во главе с главным инженером и энергетиком с квалификационной группой по электробезопасности не ниже пятой проводит проверку знаний электросварщиков. По результатам проверки сварщикам продляются на год удостоверения второй квалификационной группы по электробезопасности.

В соответствии с ГОСТ 12.3.003-86 (Система стандартов безопасности труда. Работы электросвароные), оборудование, используемое для сварки, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 12.2.049-80; требования безопасности к электротехническим устройствам в соответствии с требованиями ГОСТ 2.312-75, правилами устройства электроустановок (ПУЭ), правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).

§

В рамках курсового проекта по дисциплине «Материаловедение и ТКМ» наиболее важным является этап по разработке операций термической обработки детали с выбором необходимого оборудования, оснастки и инструмента.

Технологический процесс – это совокупность последовательных действий по изменению физико-механического состояния предметов труда с целью придания необходимых технических характеристик. Разработка технологического процесса термообработки начинается с изучения технических условий на изделие. Обычно в технических условиях указывается твердость поверхности изделия, толщина слоя после термической обработки, величина допустимой деформации и другие показатели. После изучения технических условий выбирают основные операции термической обработки, тип оборудования, инструмент и т.д. Технологический процесс термической обработки деталей включает в себя подготовительные, основные, отделочные и контрольные операции.

Подготовительные операции включают в себя комплекс мероприятий, направленных на предохранение изделий от образования трещин и других видов дефектов, например, обезжиривание деталей перед азотированием, укладку их в поддоны, защиту и изоляцию отдельных мест и т.д.

Основные операции включают в себя нагрев изделий для закалки, нормализации, отжига, отпуска, ХТО и т.д., выдержки и охлаждения. Вы- бор вида термической обработки обусловливается техническими требованиями к поверхностям деталей по физико-механическим свойствам. Заготовительная операция Предварительная термическая об- работка Черновая механическая обработка Окончат. термообработка Чистовая механическая об- работка Контроль Отделочные операции состоят из очистки поверхности деталей, рихтовки и правки после коробления и т.д. Контрольные операции являются заключительными в технологическом процессе. В них входят контроль твердости, толщины слоя после ХТО и закалки токами высокой частоты (ТВЧ) и т.п. Контроль осуществляется как представителями организации-изготовителя, так и заказчика. Разработка технологических процессов термической обработки в общем случае включает в себя следующие работы: определение последовательности и содержания технологических операций; назначение и расчет режимов обработки; выбор оборудования; нормирование процесса; выбор средств контроля и испытаний; оформление рабочей документации на технологический процесс. Выбор вида термической обработки Все виды термической обработки в зависимости от назначения делятся на предварительные и окончательные. Предварительная термообработка проводится для улучшения обрабатываемости материала режущим инструментом, повышения его пластичности, снятия внутренних напряжений и улучшения структуры. Предварительной термообработке подвергаются заготовки деталей машин. К видам предварительной термической обработки, как правило, относятся: отжиг, нормализация, улучшение. Краткая характеристика видов предварительной термической обработки и область их применения представлены в табл.2. Окончательная (упрочняющая) термообработка проводится для придания требуемых эксплуатационных характеристик (твердость, износостойкость и т.д.) поверхностям деталей машин. Все детали, подвергаемые окончательной (упрочняющей) термообработке, можно разделить на две группы. К первой группе относятся дета- ли, работающие на трение, поэтому проведенная термообработка должна обеспечить необходимую твердость, износостойкость поверхностного слоя. Ко второй группе относятся детали, испытывающие при работе значительные нагрузки различного характера: растягивающие, изгибающие, крутящие, контактные. В деталях, испытывающих в процессе эксплуатации растягивающие и сжимающие нагрузки, напряжения по сечению распределены более или менее равномерно. Для таких деталей применяют сквозную закалку и от- пуск. В деталях, работающих на изгиб, кручение или при высоких контактных нагрузках, сквозное упрочнение сечения не обязательно, но, желательно поверхностное упрочнение при сохранении вязкой сердцевины.

При отжиге, нормализации, закалке и отпуске должны выполняться правила, касающиеся обслуживания печей, работающих на газовом топливе и с электрическим нагревом.

При обслуживании печей, работающих на газовом топливе, необходимо соблюдать следующие правила: а) газовые горелки печей должны зажигаться поочередно: пуск газа в горелку разрешается только после поднесения к выходному отверстию горелки зажженного запальника; б) если при пуске агрегата горелка потухла, то перед повторным ее зажиганием топка и дымоход должны быть тщательно провентилированы; в) при проскоке пламени необходимо выключить газовую горелку и после ее остывания устранить причину проскока и только после этого вновь разжечь горелку; г) эксплуатация печей, работающих на газе, в случае их неисправности, а также при нарушении тяги запрещается; д) включенные в работу печи не разрешается оставлять без присмотра; при прекращении подачи газа должны быть немедленно перекрыты отключающие устройства на вводе газопровода и у печей.

При обслуживании электрических печей основное внимание должно быть обращено на выполнение правил электробезопасности. Все токонесущие части электрических печен должны быть изолированы или ограждены. Ограждения и другие металлические нетоконесущие части должны быть заземлены. Электрические печи должны иметь блокировку для автоматического выключения нагревательных элементов при открывании дверец печи. Клещи и другие приспособления для переноса нагретых деталей должны соответствовать размеру и профилю удерживаемых деталей. Рукоятки инструмента, применяемого для ручной загрузки деталей в печь, выгрузки их из печи, должны быть такой длины, чтобы руки рабочих не подвергались действию высокой температуры.

В печи-ванны нужно загружать только предварительно просушенные соли. Уровень расплавленных солей не должен превышать 3/4 высоты ванны. Пленка и шлаки из ванны должны удаляться через каждые 2—3 ч с помощью специальных, предварительно просушенных ковшей с отверстиями. В ванны нужно загружать только совершенно сухие детали. Для уменьшения окисления и улетучивания расплавленных солей зеркало ванны следует покрывать защитным слоем, например слоем серебристого графита. Работа на печах-ваннах производится обязательно в очках и рукавицах.

Масляные закалочные ванны нужно оборудовать специальными спускными кранами, устанавливаемыми в ее нижней части, для отвода воды в случае ее попадания в ванну. Для закалки нужно применять масло с температурой вспышки не ниже 170° С. Максимальная температура нагрева масла при закалке не должна превышать 80—85° С. Закалочные ванны должны быть оборудованы плотно закрывающимися крышками, чтобы в случае возникновения пожара можно было немедленно закрыть ванну и прекратить доступ воздуха к горящему маслу. Ванны должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

При работе на установках для глубокого охлаждения необходимо соблюдать следующие основные правила техники безопасности:

а) детали, подвергающиеся обработке холодом, необходимо тщательно обезжирить и просушить;

б) нельзя курить в помещении, где находится жидкий кислород;

в) работать надо в хлопчатобумажном костюме, прочной обуви, брюках на выпуск, в рукавицах и очках, так как попадание брызг охлаждающей жидкости на тело вызывает сильные ожоги.

§

Деформация – изменение формы и размеров твердого тела под воздействием приложенных к нему нагрузок. Различают деформацию упругую (обратимую) и пластическую (необратимую)

Упругой деформацией называют такую, которая исчезает после снятия нагрузок, т.е. тело восстанавливает свою первоначальную форму. Пластическая деформация остается после снятия внешней нагрузке, (тело не восстанавливает первоначальную форму и размеры).

Пластическая деформация сопровождается смещением одной части кристалла относительно другой на расстояние, значительно превышающие расстояния между атомами в кристаллической решетке металлов и сплавов.

Величина пластической деформации не безгранична, при определенных ее значениях может начинаться разрушение металла.

В зависимости от температурно-скоростных условий деформирования различают холодную и горячую деформацию.

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла. При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, а характеристики снижаются. Металл становится более твердым, но мене пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличение искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования(накопление дислокаций у границы зерен).

Изменение, внесенные холодной деформацией в структуру и свойства металла не обратимы. Они могут быть устранены, например с помощью термической обработки (отжигом).

В этом случае происходит перестройка, при которой за счет дополнительной тепловой энергии, увеличивается подвижность атомов и в твердом металле без фазовых превращений из множества центров растут новый зерна заменяющие собой вытянутые “деформированные зерна”.

Явление зарождения и роста, новых равнооснах зерен взамен деформированных, вытянутых, происходящее при определенных температурах, называется рекристаллизацией. Для чистых металлов рекристаллизация начинается при абсолютной температуре, равной 0,4 абсолютной температуре плавления металла.

Горячая обработка металлов давлением производится при температурах, значительно превышающих температуру их рекристаллизации, когда скорость процесса упрочнения, вызванного деформацией. При этом микроструктура металла после обработки давлением оказывается равноосной, без следов упрочнения. Зерна в металле получаются тем мельче, чем больше степень деформации.

Перед горячей обработкой давлением металлы и стали нагревают до определенной температуры (начало горячей обработки давлением) для повышения их пластичности и уменьшения сопротивления деформации. Однако в процессе обработки температура металла понижается. Минимальная температура, при которой можно производить обработку, называется температурой окончания обработки давлением. Область температуры между началом и окончанием, в которой металл или сплав обладает наилучшей пластичностью, наименьшей склонностью к росту зерна и минимальным сопротивлением деформированию, называют температурным интервалов горячей обработки давлением.

При этом температура нагрева металла выбирается такой, чтобы не возник, пережег либо перегрев. Пережег, характеризуется окислением металла на границе зерен, в результате чего он становится хрупким и при ударе разрушается. Перегрев сопровождается резким ростом размеров зерен, вследствие чего ухудшаются механические свойства.

Каждый металл и сплав имеет свой строго определенный температурный интервал горячей обработки давлением. Например, алюминиевый сплав АК4 – 470-350С; медный сплав БрАЖМц – 900-750С; титановый сплав Вт8 -1100-900С; сталь 45 – 1200-750С.

Заготовка должна быть равномерно нагрета по всему объему до требуемой температуры. Нагрев осуществляется в различных печах и нагревательных устройствах. Выбор способа нагрева заготовок определяется технико-экономических соображениями.

Способы обработки металлов давлением

К основным способам обработки металлов давлением относятся процессы прокатки, волочения, прессования (выдавливания), свободной ковки, горячей и холодной объемной штамповки, а также листовой или холодной штамповки.

Гибка – образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы.

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах

Рисунок 14. Гибка

Гибка листового металла осуществляется в результате упруго-пластической деформации. При гибке происходит растяжение наружных и сжатие внутренних слоев материала изгибаемой детали. После гибки растянутые и сжатые слои стремятся возвратиться в исходное положение под действием упругих сил. В следствие этого форма детали после гибки не будет соответствовать форме штампа на некоторый угол за счет упругости, что необходимо учитывать при изготовлении инструмента.

Подготовка кромок к сварке. Оборудование рабочего места.

Перед сборкой заготовок проверяют чистоту поверхности металла, который должен быть тщательно очищен от грязи, ржавчины, окалины, масел и инородных включений. Проверяют габариты заготовок, качество разделки кромок и углы их скоса, а при сварке алюминия и его сплавов — качество очистки поверхности от пленки окиси.

Разделка кромок под сварку и зазоры между свариваемыми деталями определены для ручной электродуговой сварки ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 11534-75, для автоматической и полуавтоматической сварки — ГОСТ 8713-79 и ГОСТ 11533-75, а также техническими условиями на данную свариваемую конструкцию. Как известно, от качества подготовки кромок под сварку и величины зазоров между свариваемыми деталями в значительной степени зависит качество сварного соединения и производительность сварочных работ. Например, уменьшение угла скоса кромок приводит к непровару корня шва, а увеличение его повышает количеств наплавленного металла и его усадку и соответственно увеличивав деформации.

Узлы и детали конструкций собирают под сварку в сборочных приспособлениях или на выверенных стеллажах. Основными контролируемыми размерами при сборке являются:

– для стыковых швов — зазор между кромками, притупление и угол раскрытия шва;

– для нахлесточных соединений — ширина нахлестки и зазор между листами;

– для тавровых соединений — угол и зазор между свариваемыми деталями, притупление и угол скоса кромок;

– для угловых соединений — зазор между свариваемыми деталями и угол между ними.

Рабочим местом электросварщика является закрепленный за рабочим или бригадой участок производственной площади, оснащенной в соответствии с требованиями осуществляемого технологического процесса определенным оборудованием, инструментом, приспособлениями и т.д.
При обслуживании рабочего места необходимо:

– своевременно получать сменные задания, наряды и чертежи;

– поддерживать оборудование в работоспособном состоянии;

– своевременно доставлять на рабочее место материалы, заготовки, электроды и т.п.;
– контролировать качество изготавливаемой продукции;

– поддерживать надлежащий порядок на рабочем месте.

Рабочее место электросварщика называют сварочным постом. Он может быть стационарным или передвижным.

В зависимости от выполняемой работы и габаритов свариваемых конструкций сварочный пост располагают в специальных сварочных кабинах или непосредственно на изделии.

Рабочие кабины служат для защиты сварщиков от излучения дуги в постоянных местах сварки.

При сварке небольших изделий рабочие места оборудуют сварочными кабинами размером 2000×2000 или 2000х3000 мм. Стены кабин имеют высоту 1800…2000 мм, а для лучшей вентиляции подняты над полом на 200…300 мм. В качестве материала для стен используют тонколистовую сталь или несгораемые материалы.

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах

Рисунок 15. Планировка сварочной кабины

1 – источник питания дуги; 2 – заземеление; 3 – пускатель источников питания; 4 и 5 – прямой и обратный токопроводящие провода; 6 – стол; 7 – вентиляция; 8 – коврик; 9 – электроды; 10 – щиток; 11 – электродержатель; 12 – стул; 13 – ящик для отходов; 14 – дверной проём.

Стены окрашивают в светлые тона огнестойкой краской, хорошо поглощающей ультрафиолетовые лучи сварочной дуги. Дверной проем в кабине закрывают брезентовым занавесом на кольцах, пропитанным огнестойким составом. Полы в кабинах настилают из огнеупорного материала: кирпича или бетона. Кабины должны быть освещены дневным или искусственным светом, а также оснащены вентиляцией. Кроме общей вентиляции в них устанавливают местные отсосы, поглощающие вредные газы и пыль непосредственно из зоны сварки.

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах

Рисунок 16. Схема отсоса газов, выделяющихся при сварке, от сварочного поста: 1 – воздухопровод; 2 – шибер; воздухоприёмник; 4 штампованная решётка; 5 – козырёк.

Для сборки и сварки деталей внутри кабины устанавливают металлический сварочный стол высотой 500…600 мм для работы сидя и около 900 мм для работы стоя площадью около 1м2. К столу приваривают стальные болты для крепления токоподводящего провода от источника сварочного тока и для провода заземления стола. Сбоку стола имеются гнезда для хранения электродов или присадочной проволоки. В выдвижном ящике стола хранят инструмент, а также технологическую документацию. Для удобства работы в кабине устанавливают металлический стул с подъемным винтовым сиденьем, изготовленным из неэлектропроводного материала (дерево, пластмасса и др.). Под ногами у сварщика должен находиться резиновый коврик.
Основной вид оборудования сварочных постов — источники питания дуги. Они могут быть одно- или многопостовыми. На рабочем месте обычно размещают однопостовые источники питания. При питании сварочных постов от многопостовых источников сварочный ток разводят по кабинам с помощью токоподводящих проводов или шин. В кабине устанавливают рубильник или магнитный пускатель для включения сварочного тока.
При механизированной сварке в кабине размещают полуавтоматы и автоматы для дуговой сварки и необходимое вспомогательное оборудование и приспособления.
Для выполнения сварочных работ сварщик должен иметь определенный набор инструментов и принадлежностей.

§

При ремонте автомобилей все большее распространение получает электроконтактная сварка: стыковая и точечная. Стыковая сварка деталей производится путем местного нагрева соединяемых кромок за счет тока, проходящего через место контакта и одновременного пластического деформирования разогретых кромок деталей. Этот метод применяют при восстановлении карданных валов, полуосей и других деталей способом замены части детали. При точечной сварке соединяемые детали зажимают между двумя электродами, изготовленными из меди или специальной бронзы, и через место контакта пропускают ток большой силы. Точечную сварку применяют при ремонте кузовов, кабин и других деталей, изготовленных из листовой стали небольшой толщины.

Цель данной работы – рассмотреть различные методы сварки, используемые при ремонте автомобилей, соответственно задачами будут:

– знакомство с методами сварки;

– анализ и выбор оборудования для сварочных работ;

– рассмотрение мер безопасности при сварочных работах ремонта автомобилей;

В работе использована методическая литература, разработки ведущих специалистов в области сварки, источники средств массовой информации, аналитические материалы.

При проведении сварочных и других работ, связанных с сильным искровыделением вблизи аккумуляторной батареи, обязательно снимите батарею. Запрещается проводить сварку, твердую и мягкую пайку деталей заполненного кондиционера. Это относится и к тем элементам автомобиля, сварка которых может вызвать разогрев деталей кондиционера. При проведении ремонтно-окрасочных работ в сушильной камере или поблизости от нее температура не должна превышать 80 °С.

Углекислотная сварка

В автомобиле предусмотрено использование технологии углекислотной сварки. Плавление наносимого металла, предназначенного для сборки элементов, осуществляется только за счет теплоты, образуемой электрической дугой, возникающей и поддерживаемой между стержнем электрода и деталью. Для защиты используется инертный газ, который не участвует в плавлении металла. Наносимый металл и базовый металл различны. Это неоднородное (гетерогенное) соединение, в котором наносимый металл, получающийся при плавлении электрода, схватывается за счет эффекта смачивания с поверхностью, которая не подвергается плавлению. При этом не происходит ни взаимного растворения двух металлов, ни металлургических преобразований. В качестве электрода используют проволоку из меди – медно-алюминиевую, медно-свинцовую или медно-кремниевую диаметром 0,8; 1,0 и 1,2 мм.

Контактная сварка

Принцип контактной сварки заключается в получении точки плавления определенного диаметра, который зависит от толщины свариваемых листов.

При электрической контактной сварке используется подвод теплоты, выделяемой в результате прохождения тока высокого напряжения, и требуется приложение давления к свариваемым деталям. Сварка только на одной поверхности (называемая сварка-керн) не обеспечивает надежного соединения деталей, ее использование при кузовном ремонте запрещено.

Чтобы избежать скачков напряжения, приводящих к отклонению от требуемых условий сварки, не допускайте перегрузки линий, не работайте с проводами недостаточного диаметра, не располагайте разъемы электрического питания слишком далеко от контактора.

Сварочный аппарат, работающий при недостаточном напряжении, не может обеспечить высокого качества сварки. Для обеспечения правильного питания сварочных установок обязательно нужна цепь питания с проводами сечением 6 или 10 мм2 , если длина цепи превышает 50 м.

Диаметр острия электродов необходимо выбирать в зависимости от толщины свариваемых листов (диаметр = толщина х 2 3 мм). Необходимо выбирать держатели электродов, чтобы через них свободно проходили клещи, которые имеют наименьшую длину. Плохая регулировка может вызвать деформацию или сквозное прожигание свариваемых листов и привести к низкой прочности точки сварки. Электроды должны быть ровными, правильно заостренными, без цветов побежалости (прожженный электрод очень плохо проводит ток и не будет обеспечивать правильную точку сварки). Перед сваркой проведите проверку на листах той же толщины и в том же порядке, в котором они должны свариваться. Проверьте прочность точек сварки, прежде чем определить необходимую силу тока и давление, необходимые для получения сварки высокого качества (слишком низкая сила тока или давление приведут к прилипанию, а не свариванию деталей).

При разъединении сварки путем отрывания (с помощью зажима) получившаяся точка сварки останется на одном из листов (более толстом), а на другом листе будет сквозное отверстие.

Сварка некачественная, если отсутствует точка сварки при разъединении листов (в этом случае происходит их слипание, а не сварка) или диаметр точки сварки меньше минимальной требуемой величины. Точки разъединения (ядра) должны иметь диаметр 4 мм для эталонного листа толщиной меньше 1,5 мм и диаметр 6 мм для эталонного листа толщиной больше 1,5 мм.

Качество точки сварки определяют следующие элементы:

– чистота деталей;

– достаточно большое время прижатия;

– величина тока;

– время прохождения тока;

– сила сжатия листов;

– ковка (время охлаждения в сжатом состоянии);

– диаметр острия электродов;

– перпендикулярность зажима листов;

– интервал между циклами сварки (охлаждение установки).

Визуальный контроль точки сварки заключается в проверке того, что точки не имеют прожогов, сквозных дырок и застывших брызг металла, имеют небольшую выпуклость (след глубиной от 0,2 до 0,4 мм) на поверхностях обоих листов для стандартных точек и не вызывают деформации листов. Соблюдайте требования безопасности проведения работ и противопожарной безопасности. При сварке деталей с гальваническим покрытием работайте в хорошо проветриваемом помещении.

§

Электросварка – это ведущий вид сварки в нашей промышленности. Первым кто применил сварочную технологию для сварки металла был русский изобретатель Н.Н. Бенардос. На протяжении многих десятилетий сварку улучшали и совершенствовали, пока она прочно не вошла в нашу промышленность.

Электрический ток для сварки вырабатывается сварочным трансформатором, который служит для преобразования высокого напряжения эл. сети (220в – 380в) в низкое напряжение вторичной эл. цепи. Кроме трансформатора для сварки металла требуется присадочный материал или электроды.

Электроды состоят из металлического стержня, предназначенного для проведения эл. тока и формирования сварочного шва, и обмазки предназначенной для защиты шва от воздействий окружающей среды, стабильного горения дуги раскисления расплавленного металла сварочной ванны, легирование металла, для связывания составляющих покрытия и образования шлака, который должен обладать определёнными физико-химическими данными. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве.

Сила тока в основном зависит от диаметра электрода, но также от длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки. Чем больше ток, тем больше производительность. Однако при чрезмерном токе для данного диаметра электрода электрод быстро перегревается выше допустимого предела. Что приводит к снижению качества шва и повышенному разбрызгиванию. При недостаточном токе дуга неустойчива, часто обрывается, в шве могут быть непроварены.

Инструмент и принадлежности при сварочных работах

При сварочных работах сварщик пользуется специальным инструментом и принадлежностями.

Инструмент сварщика:

Электрододержатель от которого зависит производительность и безопасность труда. Электрододержатель должен быть лёгким (не более 0,5 кг) и удобный в обращении.

Щиток или маска применяется для предохранения глаз и кожи лица сварщика от вредного влияния инфракрасного излучения и брызг металла.

Сварочные провода, по которым ток от силовой сети подводится к сварочному аппарату, от сварочных аппаратов к местам работы сварочный ток поступает по гибкому проводу марки ПРГ, АПР, или ПРГД с резиновой изоляцией.

Принадлежности сварщика:

стальная щётка, применяемая для зачистки металла от грязи, ржавчины перед сваркой и шлака после сварки.

молоток с заострённым концом для отбивки шлака со сварочных швов.

зубило для вырубки дефектных мест сварного шва.

для замера геометрического размеров швов, сварщику выдают набор шаблонов. Также сварщик пользуется некоторыми измерительными инструментами (линейка, рулетка). Для проверки углов используется угольник.

Наряду с инструментами и принадлежностями сварщик не может обойтись без спецодежды (сварочная роба и брезентовые рукавицы).

Газовая сварка сравнительно проста, не требует сложного, дорогого оборудования и источника электроэнергии.

Недостатком газовой сварки является меньшая по сравнению с дуговой скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл. При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше.

Вследствие сравнительно медленного нагрева металла пламенем и невысокой концентрации тепла производительность газовой сварки снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1 мм скорость газовой сварки составляет около 10 м/ч, при толщине 10 мм – только 2 м/ч. Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6 мм менее производительна, чем дуговая сварка.

Стоимость ацетилена и кислорода выше стоимости электроэнергии, поэтому газовая сварка обходится дороже электрической. К недостаткам газовой сварки относится также взрывоопасность и пожароопасность при нарушении правил обращения с карбидом кальция, горючими газами и жидкостями, кислородом, баллонами со сжатыми газами и ацетиленовыми генераторами. Газовую сварку применяют при следующих работах: изготовлении и ремонте изделий из стали толщиной 1-3 мм; сварке сосудов и резервуаров небольшой емкости, заварке трещин, вварке заплат и пр.; ремонте литых изделий из чугуна, бронзы, силумина; сварке стыков труб малых и средних диаметров; изготовлении изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и свинца; изготовлении узлов конструкций из тонкостенных труб; наплавке латуни на детали из стали и чугуна; соединении ковкого и высокопрочного чугуна с применением присадочных прутков из латуни и бронзы, низкотемпературной сварке чугуна.

Газовой сваркой можно соединять почти все металлы, применяемые в технике. Чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой.

Техника газовой сварки

Газовой сваркой можно выполнять нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. Наиболее трудно выполнять потолочные швы, так как в этом случае сварщик должен поддерживать и распределять по шву жидкий металл, используя давление газов пламени. Наиболее часто газовой сваркой выполняют стыковые соединения, реже угловые и торцовые соединения. Газовой сваркой не рекомендуется выполнять соединения внахлестку и тавровые, так как они требуют интенсивного нагрева металла и сопровождаются повышенным короблением изделия.

Отбортованные соединения тонкого металла сваривают без присадочной проволоки. Применяют прерывистые и непрерывные швы, а также швы однослойные и многослойные. Перед сваркой кромки тщательно очищают от следов масла, краски, ржавчины, окалины, влаги и прочих загрязнений.

Заключение.

В процессе практики, я успешно применил полученные знания на практики. Научился выполнять процесс сварки в нижнем, под наклонном в 45°, вертикальном, горизонтальном и потолочном положении.

Существует два способа зажигания дуги покрытыми электродами – прямым отрывом и отрывом по кривой. Первый способ называют зажиганием впритык. Второй напоминает движение при зажигании спички и поэтому его называют чирканьем.

Немедленно после зажигания дуги начинается плавление основного и электродного металлов. На изделии образуется ванна расплавленного металла. Сварщик должен подавать электрод в дугу со скоростью, равной скорости плавления электрода. Нормальной считают длину дуги, равную 0,5-1,1 диаметра стержня электрода. Увеличение длины дуги снижает устойчивое ее горение, глубину проплавления основного металла, повышает потери на угар и разбрызгивание электрода, вызывает образование шва с неровной поверхностью и усиливает вредное воздействие окружающей атмосферы на расплавленный металл.

Наклон электрода при сварке зависит от положения сварщика в пространстве, толщины и состава свариваемого металла, диаметра электрода, вида и толщины покрытия.

Для получения плотного и ровного шва при сварке в нижнем положении на горизонтальной плоскости угол наклона электрода должен быть 15° от вертикали в сторону ведения шва.

Для получения валика нужной ширины производят поперечные колебательные движения электрода. Чаще всего применяют швы шириной от 1,5 до 4 диаметров электрода, полученные с помощью поперечных колебательных движений электрода.

Список использованной литературы.

1. Корниенко А. Н. У истоков «электрогефеста». — М.: Машиностроение, 1987

2. Малыш В. М., Сорока М. М. Электрическая сварка. — Киев: Техника, 1986

3. Красовский П. И., Мнткевич Э. К. Автогенная сварка. — М.: 1926

4. Лавров С. И. Автогенная обработка металлов. — Берлин, 1925

5. Оборудование для контактной сварки : справочное пособие/ Под ред. В. В. Смирнова. — СПб.: Энергоатомиздат, 2000. — 848 с.

6. Сидоров М. А. Манят огни электросварки. — М.: «Знание», 1985

7. Почекутов Е. Б. ТКМ как познание жизни. — Красноярск, 1985

8. Ковка // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907

9. Обработка металлов давлением, М., 1961

10. Ковка и объёмная штамповка стали. Справочник, под ред. М. В. Сторожева, 2 изд., т. 1, М., 1967

Правка, рихтовка и гибка при слесарных работах

Правка — слесарная операция по устранению дефектов заготовок в виде вогнутости, выпуклости, коробления, искривления и т.д. Сущность правки заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширения вогнутого слоя. Правку осуществляют в холодном или нагретом состоянии заготовки (в зависимости от ее размеров и материала). Правка может быть ручной или машинной на специальных вальцах или прессах. Различают правку заготовок из листа, профильного металла и труб.

Правка и рихтовка при слесарных работах

Ручную правку заготовок из листа выполняют на чугунной или стальной плите специальными молотками со сферическим бойком; заготовки из тонкого листа правят молотками со вставным бойком из мягкого металла или деревянным молотком — киянкой.

Наиболее сложна правка листов. Лист укладывают на плиту, линейкой определяют места выпуклостей, границы которых обводят мелом. Схемы нанесения ударов при правке выбирают в зависимости от числа выпуклостей и их расположения. При наличии одной выпуклости в середине листа удары наносят, начиная от края листа по направлению к выпуклости, изменяя силу и место ударов молотком. При правке листа с несколькими выпуклостями удары начинают наносить от промежутка между выпуклостями, постепенно приближаясь к их середине.

Для правки лист кладут на плиту выпуклостью вверх, поддерживая его левой рукой; правой наносят удары молотком. Удары должны быть частыми, но не сильными.

Правку полос, изогнутых по ребру, осуществляют следующим образом: определяют кривизну линейкой или на глаз, отмечая ее границы мелом. Широкой поверхностью полосу кладут на плиту и наносят удары поперек полосы по краю вогнутой стороны. Полоса односторонне вытягивается в результате «разгона» металла, принимая прямолинейную форму. Этот способ применяют при правке уголка с небольшой кривизной полки.

Заготовки круглого сечения (прутки) правят на плите, в призмах или с помощью ручного пресса. Удары молотком наносят по выпуклой части от края изгиба к его средней части. Правку заканчивают легкими ударами, поворачивая деталь вокруг своей оси. Этот способ правки используют и для правки стальных труб.

Когда сила удара молотком не обеспечивает правку, применяют ручные винтовые прессы. На столе пресса устанавливают две призмы, на которых размещают изогнутый вал или трубу так, чтобы призматический наконечник на штоке пресса находился над местом наибольшей кривизны. Плавно вращая маховик, подводят наконечник винта к месту изгиба. Затем винтом нажимают на исправляемый вал.

Профильный металл правят подогревом газопламенной горелкой или резаком. В частности, серповидность выправляют путем формирования зоны подогрева в виде треугольника или трапеции с основанием, обращенным в сторону выпуклости; в процессе остывания происходит деформация заготовки, величина которой определяется площадью и степенью нагрева.

Рихтовка является разновидностью правки. Рихтовку выполняют на термообработанных деталях. Особенность рихтовки заключается в том, что выпрямление детали происходит в результате нанесения ударов носком закругленного и закаленного бойка молотка по вогнутой части детали. Последнюю устанавливают на стальной термообработанной рихтовальной бабке. Рабочая поверхность рихтовальной бабки цилиндрической формы должна иметь сферу радиусом 150…200 мм.

Плоские заготовки рихтуют на плоской правильной стальной плите. Полосу располагают на плите вогнутой стороной вверх. Удары молотком наносят на месте соприкосновения детали с плитой от края вогнутости к ее середине. Силу удара выбирают в зависимости от толщины и кривизны детали.

Гибка — слесарная операция, при которой заготовке или ее части придается изогнутая форма в соответствии с требованиями чертежа. Гибке подвергают заготовки из полосовой и листовой стали, прутка, а также труб. Последовательность операции гибки зависит от размеров и материала заготовки. Расчет длины и ширины заготовки выполняют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Размер минимально допустимого радиуса изгиба зависит от механических свойств материала заготовки, от технологии гибки и качества поверхности заготовки (табл. 1).

При гибке заготовок из полосового и листового материала их наружная часть вытягивается, а внутренняя сжимается. Поэтому при разметке надо учитывать припуск с внутренней стороны на каждый изгиб в пределах 0,5…0,8 толщины заготовки. Для гибки под прямым углом заготовку после разметки зажимают в тисках с нагубниками так, чтобы риска изгиба совпала с верхней плоскостью нагубника. Ударами молотка загибают одну сторону заготовки и, повторяя операцию, загибают при необходимости вторую сторону. При криволинейной гибке используют различные оправки, которые и зажимают в тисках вместе с заготовкой. Ударами молотка конец заготовки загибают по оправке, добиваясь плотного прилегания ее к поверхности оправки. Если требуется, заготовку с оправкой переставляют и операцию повторяют.

Основной подготовительной операцией при изготовлении трубопроводов является гибка труб под различными углами, которую выполняют с помощью специальных приспособлений или на трубогибочных станках. В зоне изгиба толщина стенки трубы по наружной стороне уменьшается, а по внутренней увеличивается. Радиус изгиба устанавливают по нормативным документам; его обычно назначают не менее 2Dн, где

Dн — наружный диаметр. Допускаемая овальность в зоне изгиба труб Dн до 250 мм не должна превышать 10 %, а для Dн = 300…400 мм — 6…8 %.

Таблица 1. Минимально допустимые радиусы гибки (мм) заготовок из листового материала

Толщина заготовки, ммМатериал заготовки
СтальДуралюминАлюминийМедьЛатунь
0,40,51,50,50,40,5
0,50,60,5
0,60,81,80,6
0,81,02,41,00,8
1,01,23,01,0
1,21,53,61,21,01,2
1,51,84,51,5
2,02,56,52,01,52,0
2,53,59,02,52,02,5
3,05,511,03,02,53,5
4,09,016,04,03,54,5
5,013,019,55,54,05,5
6,015,522,06,55,06,5

Гибку труб в холодном состоянии применяют при изготовлении трубопроводов Dн до 150 мм. Для холодной гибки труб используют три основных способа: на двух опорах, обкаткой роликом и с внутренним дорном. Гибку на двух опорах осуществляют в специальных станках. Ее применяют для труб диаметром до 125 мм. Холодная гибка труб обкаткой роликом рекомендуется для труб диаметром до 32 мм. Трубу жестко прикрепляют скобой к неподвижному гибочному диску, а обкатывающий ролик перемещают по дуге вокруг гибочного диска и изгибают трубу. Радиусы ручьев гибочного диска и обкатывающего ролика должны точно соответствовать наружному диаметру изгибаемой трубы.

Холодную гибку с внутренним дорном используют для тонкостенных труб наружным диаметром 32…219 мм. Изгибаемую трубу надевают на штангу с внутренним дорном, который располагают в месте изгиба. Это предохраняет трубу от возникновения овальности и образования гофр. Конец трубы зажимают между гибочным диском, имеющим полукольцевую выточку (ручей), и вкладышем с такой же полукольцевой выточкой. В процессе гибки диск, поворачиваясь, увлекает за собой трубу, сталкивая ее с внутреннего дорна. Труба, прижатая к ползуну, в результате трения продвигается вперед. Форма внутренних дорнов может быть ложкоили шарообразной. Трубы при холодной гибке продувают сжатым воздухом, а их внутреннюю поверхность смазывают машинным маслом или мыльной эмульсией.

Гибку труб в горячем состоянии выполняют двумя способами: с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) и с нагревом в пламенных печах или горнах с наполнителем (набивкой песком). Гибка труб с нагревом ТВЧ, применяемая наиболее широко, заключается в непрерывном последовательном изгибе небольшого участка трубы, нагреваемого в кольцевом индукторе под действием электромагнитного поля, которое создается ТВЧ. При гибке труб с нагревом ТВЧ используют три схемы: с отклоняющим роликом, с водилом и «подсадкой».

Гибку труб из цветных металлов осуществляют в холодном состоянии: диаметром до 38 мм при радиусе изгиба не менее 2,5 Dн без дорна и наполнителя, а диаметром более 38 мм с радиусом изгиба не менее 3 Dн с дорном или наполнителем (песком).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *