Слесарная правка
К атегория:
Гибка и правка металла
Слесарная правка
Правкой называют метод обработки заготовок слесарными молотками или с помощью специальных устройств в целях устранения отклонения формы и расположения поверхностей. Основное назначение правки заключается в уменьшении припусков на последующую обработку. К устраняемым отклонениям относят коробление, вмятины, выпучины, изгибы, скручивание.
Рис. 1. Правка листовых заготовок: 1 - верстак, 2 - правйльная плита, 3 - места нанесения ударов, 4 - выпучина, 5 - слабые удары, 6 - сильные удары, 7 - последовательность ударов
В месте дефекта на заготовке возникают вогнутая и выпуклая стороны. Волокна материала на вогнутой стороне сжаты, а на выпуклой - растянуты. Правку производят для того, чтобы выравнять длины волокон выпуклой и вогнутой сторон, растягивая вогнутую сторону или сжимая выпуклую. Вогнутую сторону растягивают целенаправленным ударным воздействием на нее молотка. В центре удара материал пластически деформируется (сжимается). По краям ударной зоны частицы материала смещаются в стороны и происходит удлинение материала, т. е. его вытяжка. Более значительная вытяжка достигается ударами узкого носка молотка, так как при этом увеличивается давление на поверхность заготовки. При обработке плоским бойком молотка степень вытяжки меньше, а упрочнение поверхностного слоя выше.
Виды правки. В слесарном деле применяют холодную и реже горячую правку (ручную и механизированную), осуществляемую растяжением, раскручиванием, гибкой и рихтовкой.
Инструмент и приспособления для правки. Основным инструментом при ручной правке являются молотки. Наиболее часто используют слесарные молотки с круглым бойком и выпуклой сферой. Квадратный боек может оставлять на заготовке вмятины. Боек должен быть отшлифован, а при выполнении особо ответственных работ - отполирован. Для правки стальных закаленных листовых заготовок применяют специальные молотки с узкой закругленной стороной закаленного бойка или с твердыми высокопрочными вставками. Правку заготовок из мягкого, тонкого и чисто обработанного листового материала осуществляют молотками со вставками из дерева твердых пород, меди, алюминия, свинца, резины, полиуре- 1 тана.
В качестве прочной недеформируемой опоры для заготовки используют правильные (стальные или чугунные) плиты с ровной поверхностью. Их устанавливают на прочном и устойчивом основании.
Для правки заготовок из сортового проката применяют различные приспособления, например призмы, подкладки различной конфигурации, слесарные тиски. При машинной правке используют прессы различного типа (винтовые, гидравлические, пневматические), листопра-вильные машины, горизонтально-растяжные машины.
Последовательность и приемы выполнения работ при правке. Сначала визуально определяют выпуклую часть заготовки и отмечают ее границы мелом или карандашом. Затем выбирают способ правки, необходимые ин- \ струмент и приспособления, намечают схему правки, места и последовательность нанесения ударов, их силу.. Чем толще заготовка, прочнее ее материал и больше отклонение, тем сильнее должны быть удары. По мере выправления заготовки силу ударов следует уменьшать. В процессе правки необходимо постоянно оценивать результаты каждого удара и вносить необходимые коррективы в намеченную схему обработки.
Закаленные заготовки при ручной правке размещают на правильной плите. Затем носком молотка наносят равномерные удары по краю вогнутой стороны. Постепенно силу ударов уменьшают и наносят их как бы в промежутках между местами первых ударов. Материал «разгоняется» в стороны, вогнутая сторона удлиняется и заготовка становится прямолинейной. Несколько последовательных ударов по одному месту могут вызвать появление новых выпуклостей, повышенный наклеп, трещины и изломы.
При правке листового материала самым сложным видом работы является устранение выпуклостей. Попытки устранить их ударами по самой выпуклости приведут к ее увеличению. Обработку ведут плоским бойком молотка так, чтобы растягивать слои материала, примыкающие к выпуклости. Если выпуклость находится в середине заготовки, то удары наносят от края к выпуклости, постепенно уменьшая силу ударов и меняя их места. При наличии выпуклости на краю заготовки удары наносят от ее середины к выпуклости. Правку заготовки с несколькими выпуклостями начинают с ударов в промежутках между выпуклостями в направлении к выпуклостям.
При больших отклонениях формы и большой толщине и прочности материала заготовки силы удара молотка недостаточно для правки. В этом случае правку проводят на прессах.
Введение
1. Классификация металлов
2. Разновидности правки металлов
3. Основы использования инструментария
4. Характеристика процесса правки
5. Характеристика процесса гибки
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Правкой называется операция по устранению дефектов заготовок и деталей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т. д. Ее сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении вогнутого.
Металл подвергается правке, как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор того или иного способа правки зависит от величины прогиба, размеров и материала заготовки (детали).
Правка может быть ручной (на стальной или чугунной правильной плите) или машинной (на правильных вальцах или прессах).
По приемам работы и характеру рабочего процесса к правке металлов очень близко стоит другая слесарная операция - гибка металлов. Гибка металлов применяется для придания заготовке изогнутой формы согласно чертежу. Сущность ее заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на какой-либо заданный угол. Напряжения изгиба должны превышать предел упругости, а деформация заготовки должна быть пластической. Только в этом случае заготовка сохранит приданную ей форму после снятия нагрузки.
1. Классификация металлов
В жизни нашей страны, в развитии ее хозяйства огромную роль играют производство и обработка металлов.
В машиностроении широко применяются сплавы железа с углеродом - сталь и чугун (черные металлы), которые наиболее доступны и дешевы, а также цветные металлы (медь, алюминий и др.) и их сплавы (дюралюминий, латунь, бронза и др.).
Поэтому важнейшая задача нашей промышленности и состоит в том, чтобы в первую очередь развивать черную и цветную металлургию и на этой базе обеспечить быстрый рост машиностроения.
Следует иметь в виду, что все металлы должны быть правильно подобраны не только в отношении свойств, но и качества.
Правильно выбрать металлы и сплавы для различных целей и определить их качество помогает нам наука о металлах -металловедение.
Металловедением называется наука, изучающая строение и свойства металлов и сплавов в их взаимосвязи.
Эта наука не только объясняет внутреннее строение и свойства металлов и сплавов, но помогает предвидеть их, а также изменять их свойства.
Простейшие сведения о металлах были получены еще в далеком прошлом. Но эти сведения не носили научного характера вплоть до XIX в. Только с развитием физики, химии и других наук учение о металлах приобрело стройную систему и достигло современного высокого научного уровня.
В развитии науки о металлах исключительно большие заслуги имеют многие наши соотечественники. Среди них выдающаяся роль принадлежит П. П. Аносову, который создал на Златоустовском заводе основы производства высококачественной стали для изготовления булатных клинков, впервые в 1831 г. при изучении структуры металлов применил микроскоп и открыл способ газовой цементации (науглероживания) стали.
Д. К. Чернов углубил научные методы изучения металлов и положил начало металлографии - науке о внутреннем строении металлов.
В дальнейшем развитии металловедения большие заслуги имеют советские ученые Н. С. Курнаков, А. А. Байков, А. А. Бочвар, С. С. Штейнберг и многие другие. Выдающаяся роль в разработке теории и практики производства металлов принадлежит академикам М. А. Павлову, И. П. Бардину и другим научным и производственным работникам.
Успехи научного исследования металлов имеют огромное практическое значение, так как позволяют правильно решать вопросы о способах обработки металлов и их использовании для различных целей.
Все металлы и металлические сплавы в твердом состоянии являются телами кристаллическими.
Твердые, жидкие и газообразные вещества, которые встречаются в природе, представляют собой разнообразнейшие сочетания простых веществ, называемых химическими элементами. В настоящее время в природе насчитывается около 100 элементов. Изучение свойств химических элементов позволило разделить их на две группы: металлы и неметаллы (металлоиды).
Примерно две трети всех элементов являются металлами. Металлами называются химические элементы (простые вещества, состоящие из одинаковых атомов), характерными признаками которых являются непрозрачность, хорошая проводимость тепла и электрического тока, особый «металлический» блеск, ковкость. При нормальной, комнатной температуре все металлы (кроме ртути) являются твердыми веществами. В последнее время благодаря развитию химического производства наряду с металлами большое значение приобрели неметаллы.
Неметаллы не имеют свойств, характерных для металлов: у них отсутствует «металлический» блеск, они хрупки, плохо проводят тепло и электричество.
В металлопромышленности из неметаллических веществ большую роль играют кислород, углерод, кремний, фосфор, сера, водород, азот.
Ярко выраженными металлическими и неметаллическими свойствами обладают далеко не все элементы. Например, ртуть по сравнению с другими металлами является плохим проводником тепла и электрического тока, но по сравнению с неметаллическими веществами она все же может рассматриваться как относительно хороший проводник. Поэтому элементы следует относить к металлам или неметаллам по их свойствам (металлическим или неметаллическим) наиболее сильно выраженным.
В практике химически чистые металлы почти не используются. Это объясняется трудностью их получения, а также отсутствием у них ряда технических полезных свойств. Большое распространение в технике имеют металлические материалы, которые делятся на две группы: технически чистые металлы и сплавы.
Технически чистые металлы - это металлы, в состав которых, кроме химически чистого элемента, в небольших долях входят и другие элементы.
Сплавы - это сложные материалы, которые получают путем сплавления одного металла с другими металлами или неметаллами. В связи с тем, что сплавам можно придать самые разнообразные и более высокие механические, физические и технологические свойства, их применение, особенно в машиностроении, находит большее распространение, чем технически чистых металлов. Изготовляя сплавы с различным содержанием элементов, можно придать им разнообразные свойства, которые требуются для той или иной детали.
2. Разновидности правки металлов
В своей работе слесарь часто сталкивается с тем, что поступающие для обработки заготовки из полосового пруткового или листового металла бывают погнутые, кривые, покоробленные или имеют выпучины, волнистость и т. д.
Слесарная операция, при помощи которой изогнутой или покоробленной заготовке или детали придают правильную геометрическую форму, называется правкой.
Править можно заготовки или детали из пластичных металлов (сталь, медь и т. д.). Заготовки или детали из хрупких металлов править нельзя.
Правка также необходима после термической обработки, сварки, паяния и после вырезания заготовок из листового материала.
Правка может выполняться двумя способами: ручным с применением молотка, кувалды на стальной, чугунной плите или наковальне и машинным с применением правильных валиков, прессов и различных приспособлений.
При ручной правке лучше всего пользоваться молотком с круглым бойком (а не с квадратным). Молоток должен иметь хорошо насаженную ручку без сучков и трещин: Поверхность бойка должна быть гладкой и хорошо отполированной.
При правке деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных заготовок или изделий из цветных металлов и сплавов применяются молотки с вставками из мягких металлов (меди, латуни, свинца) или дерева.
Для правки тонкого листового и полосового металла пользуются металлическими и деревянными гладилками и брусками.
В отдельных случаях правку обработанных поверхностей производят слесарными молотками, но тогда на место, подлежащее правке, накладывают прокладку из мягкого металла и по ней наносят удары.
При правке в правильных валиках заготовку пропускают между вращающимися в разные стороны цилиндрическими валиками. Заготовка, проходя между валиками, выравнивается.
Выполняя правку прессом, заготовку помещают на две опоры, а затем нажимают ползуном пресса на выпуклую часть и искривленная заготовка выправляется.
Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор способа зависит от величины прогиба, размеров изделия, а также характера материала. Правку в нагретом состоянии можно производить в интервале температур 800-1000° (для Ст. 3), 350-470° (для дюралюминия). Выше нагрев не допускается, так как это может привести к пережогу металла.
Холодная правка должна производиться при температурах ниже 140-150°, но нельзя выполнять правку при температуре 0°, так как при нулевой температуре металл легко ломается (хладноломкость) .
3. Основы использования инструментария
Рис. 1. Правка металлов: а - правильная плита, б - направление силы и место ударов при правке
Правильная плита (рис. 1, а). Изготовляется из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами. Плиты бывают следующих размеров: 1,5x5 м; 1,5X3 м, 2X2 м и 2X4 м, Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Плита должна быть массивной, тяжелой и достаточно устойчивой, чтобы при ударах молотка не было никаких сотрясений.
Плиты устанавливаются на металлических или деревянных подставках, которые могут обеспечить, кроме устойчивости, и горизонтальность.
Молотки с круглым бойком. Применяются чаще всего, так как они предотвращают забоины и вмятины на поверхности выпрямляемых деталей.
Молотки с вставками из мягких металлов. Вставки могут быть медные, свинцовые, а также деревянные. Такие молотки применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью и деталей или заготовок из цветных металлов и сплавов.
Наличие кривизны у деталей проверяется на глаз или же подлежащую правке деталь кладут на плиту и по зазору между плитой и деталью определяют есть ли кривизна. Изогнутые места отмечают мелом.
При правке нужно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Удары должны быть меткие, соразмерные с величиной кривизны, и постепенно уменьшаться по мере передвижения от наибольшего изгиба к наименьшему. Работа считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь окажется прямой, что можно проверить наложением линейки. Выпрямленную деталь или заготовку необходимо правильно располагать на плите. Работать следует в рукавицах.
Правка полосового металла. Осуществляется в следующем порядке: обнаруженный изгиб отмечают мелом, после чего искривленную деталь берут за конец левой рукой и кладут на плиту или наковальню изогнутой частью кверху. В правую руку берут молоток и наносят удары по выпуклым местам широкой стороны, производя сильные удары по наибольшей выпуклости и уменьшая их в зависимости от величины изогнутости; чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее нужно наносить удары, и наоборот, по мере выпрямления полосы ослаблять их, заканчивая правку легкими ударами. Силу ударов следует уменьшать с уменьшением величины пятен.
При правке полосу по мере необходимости надо поворачивать с одной стороны на другую, а закончив правку широкой стороны, приступать к правке ребра. Для этого нужно повернуть полосу на ребро и наносить вначале сильные удары, а по мере устранения кривизны все слабее и слабее по направлению от вогнутого очертания к выпуклому. После каждого удара полосу следует поворачивать с одного ребра на другое.
Устранение неровностей проверяют на глаз, а более точно - на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.
Выправленный материал может иметь дефекты в основном из-за неправильного определения места, по которому нужно наносить удары, неравномерного уменьшения силы удара; отсутствия должной меткости при ударе; оставления забоин и вмятин.
Заготовки, отрезаемые на станках, обычно бывают по краям покороблены и имеют волнистую форму. Правка их производится несколько иначе. Перед правкой покоробленные места обводят мелом или простым графитовым карандашом. После этого заготовку кладут на плиту, прижимают ее левой рукой, а правой начинают наносить удары молотком рядами по всей длине полосы, постепенно переходят от нижней кромки к верхней. Удары наносят сначала сильные, а по мере перехода к верхнему краю с меньшей силой, но чаще.
Правка листового металла. Это более сложная операция. Образующиеся на заготовках выпуклости чаще всего разбросаны по всей поверхности листа или же находятся в середине, поэтому при правке заготовок с выпучинами нельзя наносить удары молотком по выпуклому листу, так как от этого они не только не уменьшатся, а, наоборот, еще больше вытянутся (рис. 93, б).
Перед тем как приступить к правке заготовок с выпучинами, нужно проверить и установить, где больше вытянут металл. Выпуклые места в виде выпучин обвести карандашом или мелом. После этого положить заготовку так, чтобы ее края лежали всей поверхностью, а не свешивались. Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят ряд ударов молотком от края листа по направлению к выпуклости.
Удары по мере приближения к выпуклости нужно наносить все слабее, но чаще.
Правка тонких листов производится деревянными молотками-киянками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают гладилками.
Правка пруткового материала. Короткие прутки правят на правильных плитах, нанося молотком удары по выпуклым местам и искривлениям. Устранив выпуклости, добиваются прямолинейности, нанося легкие удары по всей длине прутка и поворачивая его левой рукой. Прямолинейность проверяется на глаз или по просвету между плитой и прутком.
Сильно пружинящие, а также очень толстые заготовки правят на двух призмах, нанося удары через мягкую прокладку во избежание забоев на заготовке. Если же усилия, развиваемого молотком, недостаточно для выполнения правки, то применяют ручные или механические прессы. В этом случае заготовку устанавливают на призмы выпуклой частью вверх и давят на изогнутую часть.
Правка (рихтовка) закаленных деталей. После закалки стальные детали иногда коробятся. Правка закаленных деталей называется рихтовкой. Точность рихтовки может быть достигнута в пределах от 0,01 до 0,05 мм.
В зависимости от характера рихтовки применяют различные молотки: при рихтовке точных деталей, на которых следы ударов молотка не допустимы, применяют мягкие молотки (из меди, свинца). Если же при рихтовке приходится вытягивать, удлинять металл, применяют стальные молотки весом от 200 до 600 г с закаленным бойком или специальные рихтовальные молотки с острыми бойками.
Изделия толщиной не менее 5 мм, если они прокалены не насквозь, а только на глубину 1-2 мм, имеют вязкую сердцевину, поэтому рихтуются сравнительно легко, и их можно рихтовать, как сырые детали, т. е. наносить удары по выпуклым местам.
Тонкие изделия (тоньше 5 мм) всегда прокаливают насквозь, поэтому рихтовать их нужно не по выпуклым, а, наоборот, по вогнутым местам. Волокна вогнутой части детали растягиваются, удлиняются от ударов молотка, а волокна выпуклой части сжимаются и деталь выдавливается.
На рис. 94 показана правка угольника. Если угольник имеет острый угол, то рихтовать его нужно у вершины внутреннего угла, если же тупой угол, то у вершины наружного угла. Благодаря такой рихтовке ребра угольника вытянутся и он примет правильную форму с углом 90°.
Рис. 94. Приемы правки (рихтовки) закаленных деталей угольников
В случае коробления изделия по плоскости и узкому ребру рихтовка выполняется отдельно: сначала по плоскости, а потом уже по ребрам.
Различные заготовки и изделия имеют выпучины, волнистость, искривления и другие неровности. Рихтовка и правка исправляет обнаруженные дефекты.
Правка — это выравнивание незакаленных деталей, заготовок и листов. Относительно простой процесс, возможно выполнение в домашних условиях.
Перед началом правки проверяется кривизна заготовок и деталей. Делается это, прикладывая к детали металлическую линейку (на ребро) или на глаз. Края выгнутых мест отмечаются мелом.
Правка ведется на ровных надежных подкладках или на правильной плите. Нужно правильно выбрать места для нанесения ударов. Удары наносят с силой, соразмерной с величиной кривизны. Постепенно уменьшают силу удара при переходе от большего изгиба к меньшему.
Правка прутков и полосового металла выполняется в следующем порядке:
- отмечаются границы изгибов с выпуклой стороны;
- в правую руку берется молоток, на левую надевается суконная рукавица ();
- прут или полоса кладется на наковальню или на правильную плиту вверх выпуклостью. Удары наносятся по выпуклости к средней части от краев изгиба. По мере исправления изгиба сила ударов уменьшается, при необходимости прут или полоса переворачивается. Если у них имеется несколько изгибов, то сначала выправляют изгибы, расположенные ближе к краям, а потом те, что в середине;
- проверяются результаты правки — прикладыванием линейки или на глаз.
Правка металлических заготовок или листов
Правка металлических заготовок или листов нужна, когда на них имеется выпуклость или волнистость.
Порядок правки заготовок и листов с волнистостью следующий:
- мелом обводятся границы участков волнистости;
- заготовка или лист кладется на наковальню или на правильную плиту таким образом, чтобы не было свисания краев;
- заготовка или лист прижимаются к наковальне или к правильной плите, и начинается правка;
- удары наносят с помощью молотка к краю от середины. Силу ударов уменьшают при приближении к краю. Запрещается нанесение повторных ударов в одно и то же место.
Правка выпучин на металлических листах производится в следующей последовательности.
- Мелом обводятся границы выпучин.
- Заготовка или лист кладется на наковальню или плиту выпуклостью наружу, не допуская свешивания краев.
- Правка начинается от ближайшей к краю выпучине.
- После этого наносятся удары со второго края. Наносятся частые, но не сильные удары. Силу ударов под конец правки уменьшают. Запрещается нанесение нескольких ударов по одному месту.
Когда на металлическом листе рядом располагаются несколько выпучин, то выпучины с помощью молотка соединяются в одну, а после она правится по вышеописанной технологии.
Выпучины и волнистость тонких металлических листов и заготовок правятся киянками, свинцовыми, латунными или медными молотками. Очень тонкие листы кладутся на ровную плиту и выглаживаются деревянными или металлическими брусками.
Во время правки деталей, заготовок и металлических листов нужно соблюдать требования техники безопасности. Надевают рукавицы, чтобы избежать травм от ударов. Обрабатываемые детали, заготовки и листы нужно крепко удерживать на наковальне или правильной плите, чтобы избежать их соскакивания.
Сложность правки листового металла зависит от того, какого типа дефект имеет лист – волнистость кромки, или выпуклость, или вмятину в середине листа, или то и другое одновременно (рис. 15).
Рис. 15. Приемы правки листового металла: а – при деформированной середине листа; б – при деформированных краях листа; в – с использованием деревянной гладилки; г – с использованием металлической гладилки.
Во время правки выпуклости нужно наносить удары, начиная от края листа по направлению к выпуклости (рис. 15 а, б).
Наиболее распространенная ошибка заключается в том, что самые сильные удары наносятся по тому месту, где выпуклость наибольшая, а в результате на выпуклом участке появляются небольшие вмятины, которые еще более осложняют неровную поверхность. Кроме того, металл в таких случаях испытывает очень сильную деформацию на разрыв. Поступать нужно как раз наоборот: удары должны становиться слабее, но чаще, по мере того как правка приближается к центру выпуклости. Лист металла нужно постоянно поворачивать в горизонтальной плоскости, чтобы удары равномерно распределялись по всей его поверхности.
Если лист имеет не один выпуклый участок, а несколько, нужно сначала свести все выпуклости в одну. Для этого наносят удары молотком в промежутках между ними. Металл между выпуклостями растягивается, и они объединяются в одну. Затем нужно продолжать правку обычным способом. Если середина листа ровная, а края искажены волнами, то последовательность ударов при правке должна быть противоположной: их следует наносить, начиная от середины, продвигаясь к изогнутым краям (рис. 15, б). Когда металл в середине листа растянется, волны на его краях исчезнут.
Очень тонкие листы невозможно править даже молотками из мягкого материала: они не только оставят вмятины, но могут и порвать тонкий металл.
В этом случае для правки применяют бруски-гладилки из металла или дерева, которыми лист выглаживают с обеих сторон, периодически его поворачивая. Качество правки можно проконтролировать с помощью металлической линейки.
Тот, кто брался за правку стального листа, знает, что это работа достаточно трудная: пока выправляешь один изгиб, на листе появляются другие. Однако этого можно избежать и тем существенно облегчить работу. Стальной лист нужно уложить для правки не на гладкую плиту, как это обычно делается, а на плиту-подкладку со множеством мелких затупленных бугорков, равномерно расположенных на ее поверхности. В этом случае качество работы должно повыситься, а трудоемкость – снизиться. Металл под ударами резинового молотка будет как бы сам искать свое место. При этом на листе образуются едва заметные волны, при шпатлевке и покраске они станут заполняться и способствовать тому, что шпатлевка и краска будут держаться на металле очень крепко. Неровности после покрытия металла совершенно незаметны. Единственная сложность – как изготовить требующуюся плиту-подкладку. В домашних условиях ее действительно изготовить трудно: бугорки обычно получают, прорезая на гладкой плите большое число взаимно пересекающихся и расположенных близко одна от другой канавок. Сделать это можно на строгальном или фрезерном станке, поэтому, если есть такая возможность, лучше ею воспользоваться.
