Работа с металлом. Гибка — Национальная сборная Worldskills Россия

Основные приемы гибки деталей из труб

Гибку деталей из труб производят в холодном и горячем состояниях ручным и механизированным способами, с наполнителями и без наполнителей.

Наполнители применяют для исключения образования складок и сплющивания стенок труб. В качестве наполнителей используется просушенный мелкий песок или синтетические гранулы.

Для каждой трубы в зависимости от ее диаметра и материала установлен минимально допустимый радиус гибки. При меньшем радиусе гибка недопустима (табл. 1).

Таблица 1. Значения минимально допустимых радиусов гибки труб в холодном состоянии, мм

Наружный диаметр трубы,

мм

Материал трубыНаружный диаметр трубы,

мм

Материал трубы
Сталь

45

Сталь

35

Сталь

20

Сталь

10

Сталь

45

Сталь

35

Сталь

20

Сталь

10

1874625643105450344282240
2495796555110510377310264
32115967967130536450370315
3815613110791145578484398339
50197165136115155620522430360
60238199165139181720600498425
75280260194173194752630516444
80324270224190206835702575488
90362302250213220920770635540

При гибке в холодном состоянии труб диаметром до 25 мм применяются ручные приспособления.

На рис. 4, а показан ручной станок, предназначенный для гибки труб диаметром от 12 до 20 мм. Станок имеет ось 1 и опорную плиту 2, с помощью которых он крепится болтами к верстаку. Рабочими органами станка являются неподвижный ролик 4 с хомутиком 5, укрепленный на оси 1, и подвижный ролик 3, закрепленный на скобе 6 с рукояткой 7.

Рис. 4. Гибка на ручных приспособлениях

Для гибки медных трубок разных диаметров при сборке машин применяют многоручьевой трубогиб (5.66, б). В этом случае трубку пропускают между роликами 1 и 2 до соприкосновения с упором, затем при повороте вилки 3 подвижный ролик 2 обкатывается вокруг неподвижного, изгибая трубку по радиусу, равному радиусу ролика 1.

С помощью ручного рычажного трубогиба (5.66, в) можно изгибать стальные газовые трубы диаметром 1/2 , 3/4 и 1» в холодном состоянии без наполнителя.

Для ручной гибки стальных труб диаметром до 50 мм на угол 180° без наполнителя в холодном состоянии может использоваться специальная головка с ручным приводом.

Изготовление цилиндрических пружин

По своему назначению цилиндрические пружины делятся на работающие на растяжение, на сжатие и на скручивание (рис. 5).

У пружин, работающих на сжатие (рис. 5, а), витки расположены на некотором расстоянии друг от друга, шаг — t; концы пружин прижимают к смежным виткам. Основными размерами являются: внутренний диаметр — Dвн, наружный диаметр — Dнар; шаг навивки — t; диаметр проволоки — d; длина пружины — L.

Рис. 5. Цилиндрические пружины:а — сжатия; б — растяжения; в — скручивания

У пружин, работающих на растяжение (рис. 5, б) витки плотно прилегают один к другому, последние витки отгибают на 90° и загибают в виде полуколец и колец. Основными размерами являются: наружный диаметр — D; диаметр проволоки — d; радиус проушины — r; ширина зацепа — b; длина навивки пружины — L1; полная длина пружины — L2.

У пружин, работающих на скручивание (рис. 5, в), витки плотно прилегают один к другому, на концах имеются зацепы, которые воспринимают закручивающую нагрузку и закручивают пружину в целом. Основные размеры пружин, работающих на скручивание, такие же как у пружин, работающих на растяжение.

Для расчета длины заготовки, потребной для изготовления пружины, необходимо знать средний диаметр пружины D0, который равен:

Длину заготовки f пружины (без учета колец или зацепов на концах) определяют по следующей формуле:

f=πDn , где n — число витков пружины.

При подсчете витков пружины учитываются только рабочие витки. У пружин сжатия с неприжатыми витками число рабочих витков определяют путем вычитания из общего числа витков двух витков (по витку с каждого конца пружины). Если крайние витки прижаты для образования опорной плоскости, то вычитают полтора витка.

Обычно для ремонта машин навивку пружин производят на универсальном токарном станке (рис. 6).

Рис. 6. Навивка пружины на токарном станке

На резцедержателе 1 станка устанавливается держатель для проволоки. В патроне 2 станка устанавливается оправка 3, диаметр которой на 0,85–0,9 меньше внутреннего диаметра пружины. Суппорт станка устанавливают так, чтобы держатель проволоки был рядом с кулачками патрона, затем настраивают частоту вращения шпинделя не более 60 об/мин и подачу 4, соответствующую диаметру d проволоки или шагу t пружины.

Затем суппорт станка устанавливают так, чтобы держатель проволоки был рядом с кулачками патрона. Проволока пропускается через держатель и ее конец закрепляется на оправе хомутом с поводком или в отверстии, как показано на рисунке. Первый виток пружины выполняют вращением патрона от руки и после этого включают станок.

После остановки станка конец проволоки откусывают кусачками.

При навивке пружин на станке необходимо быть предельно внимательным. Освободившаяся проволока или обрыв мятой проволоки может спружинить и нанести травму.

Обычно для пружин растяжения производят непрерывную навивку на всей длине оправки, а затем ее делят на требуемые по длине пружины.

Для пружин сжатия также производят непрерывную навивку, но замечают по линейке или лимбу подачи, в каких местах нужно выключить подачу, сделать два-три сжатых витка и вновь включить подачу.

По окончании навивки вручную производят доделку пружины. При этом удаляют заделочные концы, которыми крепили проволоку в станке, и отделяют нужное число витков для пружины. Для этого делают надрез трехгранным напильником в нужном месте на проволоке и отламывают или разрубают в нужном месте проволоку на зубиле, вертикально закрепленном в тисках.

Чтобы поджать концы пружины, работающей на сжатие, пружину 2 вставляют в направляющую трубку 1 (рис. 7, а) и через отверстие трубки нагревают пламенем газовой горелки или паяльной лампы. Как только виток нагреется до красного цвета, пружину вынимают из трубки и быстро прижимают к плоскости плиты.

Рис. 7. Поджатие концов пружины сжатия:а — подогревом; б — на заточном станке

После поджатия витков пружине придают вертикальное положение на плите. Для этого надевают заготовку пружины на оправку и подшлифовывают металл на торце пружины боковой поверхностью абразивного круга на заточном станке (рис. 7, б).

Если пружину навивали с прерыванием подачи, то достаточно разделить заготовку на части и доработать торцы на заточном станке.

Заделка концов пружин растяжения в виде полуколец выполняется вручную с помощью подставки в тисках (рис. 3, а) или круглогубцев.

Для этого вручную зубилом на плите отгибают на 30–40° один виток на торце у отрубленной заготовки пружины. Затем отогнутый виток пружины отгибают далее с опорой на подставку (рис. 8) на 90° с помощью молотка. Если проволока не жесткая, то эту операцию можно выполнить круглогубцами.

https://www.youtube.com/watch?v=CUJkYH3sEh8

Рис. 8. Заделка концов у пружины растяжения

Источник

Виды гибки

Гибка определяется как процесс обработки металлов давлением, в результате которого изменяется продольная ось деформируемой заготовки. Различают следующие варианты реализации гибки:

Виды гибок Одноугловая или V -образная (рис.1 а) - двуугловая  или U- образная  (рис.1 б ) - многоугловая  (рис.1 в, г); - криволинейная  (рис.1 д, е, з) и позволяющая получать изделия типа труб (рис.1 ж)
Виды гибок Одноугловая или V -образная (рис.1 а) — двуугловая или U- образная (рис.1 б ) — многоугловая (рис.1 в, г); — криволинейная (рис.1 д, е, з) и позволяющая получать изделия типа труб (рис.1 ж)
  • П-образную (двухугловую).
  • М-образную (одноугловую).
  • Многоугловую гибку.

Все эти разновидности могут выполняться следующими способами:

Гибка калибрующим ударом
Гибка калибрующим ударом
  • Свободной гибкой, при которой центр симметрии заготовки не фиксируется, а сама гибка металла происходит путём нажима рабочего инструмента – пуансона на поверхность изгибаемой заготовки. Конфигурация деформированной заготовки зависит от формы пуансона;
  • Гибка калибрующим ударом, при которой заготовка укладывается в матрицу. Конфигурация матрицы и определяет конечную форму заготовки;
  • В роликовых матрицах, когда поворачивающиеся части рабочего инструмента постепенно формируют ось изогнутой заготовки.

Характерная особенность гибки – резко различное положение сетки макроструктуры в зависимости от направления гибки. Поэтому для мало- и среднепластичных металлов и сплавов направление волокон существенно важно: при совпадении такого направления с направлением перемещения оси деформируемой заготовки разрушение её в ходе штамповки маловероятно.

Оборудование для гибки

В производственных условиях гибку ведут на так называемых листогибочных прессах серии И13. Они могут изготавливаться с механическим или гидравлическим приводом. Механические двухкривошипные прессы состоят из следующих узлов:

Механический листогибочный пресс серии И - 13
Механический листогибочный пресс серии И — 13
  • Сварной двухстоечной станины;
  • Электродвигателя;
  • Клиноременной передачи;
  • Пневмофрикционной системы управления прессом, которая включает в себя сблокированные муфту и тормоз (ввиду относительно небольшого крутящего момента муфта и тормоз часто выполняются однодисковыми);
  • Промежуточного вала, на котором размещается понижающая зубчатая передача;
  • Главного вала, к которому присоединяется основной исполнительный механизм кривошипно-шатунного типа (число шатунов – обычно два);
  • Ползуна, к которому в нижней его части крепится активный рабочий инструмент – пуансон (их может быть несколько) и направляющая плита со втулками.
  • Стола, к которому крепится неподвижная часть штампового блока с матрицами, направляющими колонками и устройствами фиксации заготовки в штампе.
  • Системы смазки и блока управления листогибочным прессом.
Пресс иб1430Б-02
Пресс иб1430Б-02

Листогибочные прессы с гидроприводом (серия И14__) конструктивно мало отличаются от кривошипных, за исключением того, что привод ползуна осуществляется от гидростанции, а сам ползун имеет плунжерное направление. Гибочные прессы с гидроприводом могут обеспечивать изменение скорости перемещения ползуна – от увеличенной на стадии холостого хода, до сниженной в момент начала операции деформирования. Это способствует снижению брака при гибке малопластичных сталей и сплавов.

Особенности холодной гибки деталей из листового металла

Холодной гибкой металла называют способ обработки листовой заготовки, когда форма изделию придается без воздействия температуры. Выделяют два метода деформации металла: ручной и механизированный. Первый является достаточно трудоемким и сложным процессом. Посредством второго гнуть деталь гораздо легче, поскольку действия выполняются при помощи специального станка.

Ручной способ может выглядеть так: заготовка зажимается тисками и деформируется при помощи плоскогубцев и молотка. Так можно обрабатывать заготовки не толще 0,6 мм.

Механизированный способ подразумевает применение листогибочного пресса, роликового листогибочного станка и вальцов. Трудоемкость такого процесса гораздо ниже, а изделий производится больше и практически без брака.

Гибка деталей из листового металла является операцией листовой штамповки. Если вам необходимо сделать небольшую серию изделий, то можно использовать оборудование с ручным приводом. В таком случае не понадобится особой подготовки и организации производственных площадей.

Металлические заготовки обладают значительной упругостью. Поэтому в процессе приложения к ним кратковременного деформирующего усилия пластичность материала не успевает проявиться. Так возникает пружинение, когда согнутая заготовка частично восстанавливает свою форму после отвода рабочего инструмента. Эту проблему мы уже рассматривали ранее, поэтому не будем к ней возвращаться.

Гибка деталей из листового металла при помощи механического пресса не позволяет увеличить время контакта пуансона с заготовкой. Станок же для гибки с ручным приводом не вызывает подобных проблем. Это объясняется тем, что сам оператор устанавливает время выдержки заготовки под давлением.

Если говорить об использовании листогибочного оборудования на производстве, то чаще всего можно встретить гибочный и вальцовочный агрегат. Для гибочного станка характерно выполнение последовательного сгибания заготовки по всей поверхности контакта с инструментом.

Существует несколько разновидностей станков для холодной гибки, которые делятся по следующим параметрам:

      • По ширине рабочего стола– от этого зависят предельные размеры деформируемого изделия.
      • По наличию дополнительного инструмента (например, станок может быть оборудован ножом для роликовой резки кромок).
      • По виду привода (бывает перемещение гибочного ползуна за счет рукоятки, педали или комбинированный вариант).
      • По направлению движения ползуна (бывает возвратно-поступательное движение или дугообразное; агрегат с дугообразным движением ползуна более компактный).
      • По тому усилию, которое необходимо приложить к рукоятке привода гибочного ползуна.
      • По способу фиксации: небольшие заготовки можно зафиксировать винтовым прижимом; для более мощных и многофункциональных агрегатов, производящих не только гибку, но и резку, потребуется гидравлический прижим. Существуют конструкции с боковым прижимом, очень удобным для осуществления резки.

Ручные листогибы в зависимости от производителя могут быть оснащены дополнительными функциями.

При использовании ручного листогиба крутящий момент, когда прикладывается усилие, зависит от физической подготовки оператора. Наибольшее распространение получила гибка деталей из листового металла по следующим технологиям:

      • Свободная гибка непрофилированным инструментом – выполняется с помощью двух опор, расположенных напротив друг друга. На них закрепляется заготовка и деформируется пуансоном по нужному радиусу. Чаще всего этот способ используют для одноугловой V-образной гибки. Для этого метода деформации нужно минимальное усилие.
      • Калибрующая гибка–изменение формы листовой заготовки выполняется в матрице. Калибрующий гибочный станок оборудован более жестким столом и станиной.
      • Гибка с одновременным растяжением – нужна для изменения формы материалов, отличающихся малой пластичностью (к примеру, сплав алюминия с марганцем, сталь с содержанием углерода свыше 0,4 %). Согласно технологии к заготовке прикладываются растягивающие усилия от ее краев, что усложняет привод агрегата. Соответственно возрастает необходимая нагрузка.
      • Гибка в роликовых (вращающихся) матрицах – является операцией локального формообразования. Так, она используется при профилировании металла (листового или широкополосового). Практически на любой вальцовочный станок можно установить роликовую матрицу. Такая технология требует наименьших усилий.

Производительность оборудования для гибки деталей из листового металла зависит от целого ряда факторов, таких как:

      • Функциональность станка для гибки металла (иногда необходимо выполнить не только гибку, но и резку, пробивку отверстий и прочие операции).
      • Состав листового материала.
      • Производительность станка.
      • Объем прикладываемых усилий оператора.
      • Уровень точности оборудования (зависит от конструкции фиксирующих приспособлений агрегата).

Ручные листогибочные установки хороши тем, что работают с небольшой скоростью. Соответственно, не происходит отслаивания предварительного защитного покрытия заготовок. Таким образом, технология ручной гибки позволяет обрабатывать оцинкованный металл и заготовки, покрытые краской.

Гибкие материалы:  Подключение унитаза: видео-инструкция по установке своими руками, как подключить с прямым выпуском, косым выпуском, к чугунной трубе, стояку, схема, цена, фото

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *