С правки металла начинаются, практически, все «металлические работы». Счастливым исключением является тот случай, когда вы получаете со склада совершенно новый лист или кусок профиля.
Правке подвергаются:
- стальные листы из цветных металлов и их сплавов;
- стальные полосы;
- трубы;
- прутковый материал и проволока.
Правке подвергаются, также, металлические сварные конструкции.
Станок «GOCMAKSAN STORM 1601».
Определение термина «правка металла»
Правка металла — это операция, которая заключается в устранении дефектов деталей и заготовок: кривизны (выпуклости или вогнутости), неровностей (искривления, коробления и т. п.) и т. п. Она заключается в сжатии выпуклого слоя металла или расширении вогнутого и осуществляется действием давления на какую-либо часть заготовки или детали.
Способы и методика правки
Различают два основных метода правки любых металлов:
- вручную. Выполняется с помощью молотка на наковальнях , стальных правильных плитах и т. п.
- машинный. Производится на правильных машинах (прессах или вальцах).
Металл правят в холодном или нагретом состоянии. Выбор определяется величиной прогиба и его размером и материалом заготовки.
При правке металла большое значение имеет:
- правильность выбора места, по которому следует наносить удары;
- соизмерение силы удара с величиной кривизны металла. Её следует уменьшать по мере перехода от максимального изгиба к минимальному.
При большом изгибе полосы «на ребро» удары следует наносить носком молотка. Это приведёт к односторонней вытяжке (удлинению) места изгиба. Полосы, представляющие собой «скрученный изгиб», правят по направлению раскручивания. Проверка осуществляется на начальной стадии «на глаз», а по окончании – на поверочной плите или лекальной линейкой. Металлические прутки следует править на наковальне или плите от края к середине.
Задержимся на рассмотрении правки листового металла, т. к. это — самая сложная операция. Лист металла следует положить на плиту выпуклостью вверх. Удары молотком будем наносить от края листа в сторону деформированной его части. Под действием направленных ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая — выправляться. При правке листов закаленного металла следует наносить частые, но несильные удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. При этом верхние слои металла будут растягиваться, и дефект детали будет устранён.
Станок «GT-4-14».
Применяемое оборудование и инструмент
Для правки металла используется следующее оборудование:
- правильная плита;
- рихтовальные бабки.
В качестве инструмента используются молотки, имеющие круглые, радиусные или вставные из мягкого металла бойки. Тонкий листовой металл правят деревянным молотком (киянкой).
Исходный металлопрокат, как листовой, так и объемный, не всегда обладает показателями плоскостности, достаточными для качественного выполнения последующих операций деформирования. В таких случаях в качестве предварительной операции используется правка металла. Родственным термином - рихтовка металла - называют разновидность данной операции, в результате которой происходит выравнивание только оси прутка.
Государственными стандартами оговариваются следующие виды допусков формы готового проката:
- Для прутков круглого и квадратного поперечного сечения - пространственная кривизна и видимая скручиваемость
- Для прутков квадратного сечения, кроме того - вогнутость и выпуклость граней;
- Для стальных полос - неплоскостность, серповидность, выпуклость боковых граней.
- Для листов - неплоскостность.
- Для лент и рулонов - телескопичность и ребровая кривизна.
В случае высокоточной штамповки все вышеперечисленные дефекты провоцируют ускоренный износ штампов, а точность готовой продукции снижается. Причиной подобных искривлений могут являться также разделительные операции на листовых и сортовых ножницах, когда края листа/полосы или торцы прутков недопустимо искривляются.
Еще больше предпосылок для выполнения правки при горячей штамповке. Готовые поковки искривляются при:
- Выталкивании из полости штампового ручья (особенно часто это происходит с поковками сложной формы);
- Термообработке, после которой в металле возникают внутренние остаточные напряжения;
- Обрезке облоя вследствие неконтролируемой усадки металла.
В технологиях холодной штамповки правка металла выполняется после гибки деталей из высокоуглеродистых или пружинных сталей, а также при холодном выдавливании изделий с длинной стержневой частью. Достаточно распространена также правка и рихтовка металла в виде рулона перед его роспуском на ленты.
Основанием для включения такой операции в технологический процесс производства служат результаты замеров формы деталей, для чего используются либо специальные шаблоны, либо универсальный мерительный инструмент. При незначительных отклонениях иногда допустима ручная рихтовка металла, но в большинстве случаев этого недостаточно.
Разновидности правки металла
Рассматриваемая операция может выполняться в холодном и горячем состоянии. В горячем состоянии правят поковки, которые уже прошли все переходы деформирования, включая и обрезку облоя. Отдельной операции при этом не предусматривают, а производят деформирование в заключительном ручье штампа обрезного пресса (хотя в обоснованных случаях горячая правка металла может быть выполнена и на основном штамповочном оборудовании). Преимуществами такой обработки считаются меньшая энергоемкость, а также благоприятное влияние на структуру и эксплуатационные свойства материала поковки.
Холодная правка в горячей штамповке применяется после того, как отштампованные изделия прошли термическую обработку. Инструмент для выполнения такой операции весьма прост, и по конфигурации рабочей полости полностью соответствует размерам поковки, которые приведены на ее чертеже. Операцию часто производят одновременно в двух плоскостях, что повышает качество готового изделия.
В листовой штамповке правка выполняется:
- После вырубки-пробивки толстолистового металла, когда перерезывание волокон металла заготовки приводит к возникновению внутренних напряжений;
- После свободной гибки (особенно без прижима), для снятия дефектов формы заготовки, которые возникли вследствие пружинения;
- При штамповке напровал, когда искривление металлической заготовки происходит из-за интенсивного трения изделия по матрице;
- После многопереходной вытяжки деталей с фланцами.
В холодной листовой штамповке различают обжатие гладкими, точечными и вафельными штампами. В первом случае ведется плоская поверхностная калибровка, поэтому данный способ эффективен для тонколистовых заготовок из металлов высокой пластичности. Удельные усилия не превышают 100 МПа, а на поверхности готового изделия отсутствуют отпечатки инструмента.
Для заготовок с большей толщиной, а также из металлов повышенной твердости приходится выполнять точечную/вафельную правку. На рабочем инструменте выполняются мелкие насечки в виде зубцов, причем их острия на пуансоне и матрице не должны совпадать. Удельные усилия при этом выше - до 250…300 МПа, зато в результате происходит выправление всех поверхностных дефектов.
Иногда плоскую правку производят перед вальцовкой. Исходный лист или полоса металла прокатывается через несколько правильных роликов (их число всегда должно быть непарным, причем количество верхних, нажимных, роликов всегда на один больше, чем нижних, опорных).
Оборудование для правки
Если данные переходы совмещаются с основными операциями деформирования (как часто бывает при горячей штамповке), то специального оборудования не требуется. Холодную правку металлических прутков или полос выполняют на . Они представляют собой машины горизонтального исполнения, которые работают по принципу ротационной штамповки.
Отличие заключается в том, что давления, создаваемые рабочими роликами, не должны превышать предела пластичности выправляемого материала. Такие машины функционируют в автоматическом режиме, а потому отличаются высокой производительностью. Аналогично правят и прутки, только профиль рабочих роликов в этом случае выполняется не плоским, а соответствующим сечению исходного материала.
Выправить объемные в плане заготовки можно и на прессах. Если удельное усилие не превышает 300 МПа, то применяются винтовые прессы с дугостаторным приводом серии Ф17__. Эффект достигается благодаря высокой скорости соударения плоского штампа (прикрепленного к ползуну) с изделием, которое требует правки. Поскольку распределение давления по всей поверхности одинаково, то одновременно на рабочей плите может находиться несколько одинаковых по габаритным размерам деталей. Это снижает трудоемкость операции.
Наиболее сложной и ответственной является правка деталей после холодного выдавливания. Поскольку деформационное упрочнение материала при этом весьма велико, то удельные усилия могут достигать предела пластичности, т.е. 600…800 МПа и даже более. Ударный характер нагрузки, создающейся винтовым прессом, не обеспечивает должного качества правки из-за инерции материала. Поэтому используются специальные прессы серий К82__ и К83__ с кривошипно-коленным рабочим механизмом. Особенность схемы такого пресса - в возможности обеспечить выдержку детали (до 2…3 с) под давлением при крайнем нижнем положении ползуна оборудования. В результате внутренние напряжения преодолеваются, а деталь выравнивается.
В результате изгиба или коробления металла одни его слои вытягиваются, другие сжимаются, поперечное сечение поворачивается. Чтобы восстановить первоначальное состояние металла, необходимо растянутые слои сжать, сжатые растянуть. Это достигается различными методами правки. Правка с применением ударной нагрузки или давления.
Прутковый и полосовой металл правят стальными молотками. Лучше для этой цели применять молотки с круглым бойком: они делают меньшие вмятины на поверхности металла. Удары наносят по выпуклому месту: сначала сильные, по мере выпрямления удары ослабевают. Выпрямляемый пруток (полоса) время от времени поворачивается, чтобы не получить выпуклости с противоположной стороны.
Качество правки проверяется линейками, в неответственных случаях - на глаз. Контроль можно вести также на плитах: плохо выпрямленная полоса (пруток) при надавливании на края будет поворачиваться, невыпрямленный круглый пруток при прокатывании будет давать просветы в отдельных местах.
Круглые прутки диаметром свыше 30 мм, валы и трубы правят винтовыми прессами. Деталь укладывают в призмы выпуклостью кверху и нажимают винтом с призматическим наконечником. Для правки деталей различной длины расстояние между призмами может изменяться.
Качество правки проверяется индикатором: деталь устанавливается в центре и проворачивается. Отклонение стрелки индикатора покажет величину не прямолинейности.
Обработанные поверхности, тонкие изделия из стали и цветных металлов правят молотками, имеющими бойки из меди, латуни, свинца, фибры, либо стальными молотками через прокладки из мягких материалов. Небольшие, тонкие детали можно выпрямлять, зажимая между губками тисков.
Сменные бойки Киянка 28 мм
Скрюченные полосы выпрямляют рычагами, имеющими вилки. Часто для этой цели используют ручные тиски. Ими зажимают выступающий из тисков конец полосы и, вращая рычагом, производят правку.
Для выпрямления погнутого уголка его укладывают в призму, между полками закладывают стальной закаленный валик и, нажимая на валик наконечником пресса, выпрямляют. Аналогично правят швеллеры и другой сортовой прокат. Их прямолинейность проверяют линейкой, на плите по просвету, перпендикулярность полок - угольником.
Правка способом вытяжки (рихтовка).
В изогнутой на ребро тонкой полосе, погнутом уголке, швеллере для выпрямления надо вытянуть вогнутую часть. Это выполняется носком молотка или специальными рихтовочными молотками, имеющими два носка. Узкий носок создает большее удельное давление, превышающее предел текучести материала, и металл «течет» - растягивается.
Металл при наличии выпуклости (в этом месте металл растянут). Удары наносят стальными молотками или, если лист тонкий, деревянными молотками - киянками от краев по направлению к выпуклости. Края тоже вытягиваются и выпуклость исчезает.
Обратный молоток рихтовочный
При наличии нескольких выпуклостей их сначала соединяют в одну, нанося удары между ними. Рихтовке подвергают также закаленные предметы, получившие при закалке коробление. Для этого их укладывают выпуклостью книзу и наносят несильные удары носком, двигаясь от середины к краям - тем самым вытягиваются сжатые верхние волокна. Если при закалке угол уменьшился, удары наносятся у вершины внутреннего угла, если он увеличился - у вершины наружного угла. Закаленные детали толщиной более 5 мм, если они прокалены на неполную глубину, можно править как незакаленные.
Термическая правка. В данном случае выпрямление металла осуществляется путем сжатия растянутой стороны. Выпрямляемая деталь укладывается выпуклостью кверху. Изогнутое место нагревается сварочной горелкой до вишнево-красного цвета (соседние участки металла охлаждаются сырым асбестом или мокрыми тряпками). Поскольку нагретый металл более пластичный, то при охлаждении его струей сжатого воздуха нагретое место сожмется и металл выпрямится. Этим способом правят трубы, пустотелые валы, профильный металл, поковки и отливки, сварные конструкции.
Горячая правка металла. У деталей с резким перегибом, заготовок большого сечения, чтобы избежать появления трещин, изогнутое место нагревается, после чего выпрямляется давлением пресса или ударами молотка. Температура нагрева зависит от материала. Для стали она должна быть не менее 850 и не выше 1100° (превышение этой температуры вызовет перегрев металла). Горячей правке подвергаются только необработанные заготовки.
В своей практической работе слесарь часто сталкивается с правкой металла того или иного профиля или с правкой заготовок.
Правка является подготовительной операцией. Она может производиться двумя способами: механическим способом - с применением правильных валков, прессов и различных приспособлений и ручным - с применением стального закаленного молотка, кувалды, наковальни или плиты и вспомогательного инструмента - гладилки.
При ручной правке лучше пользоваться молотком с круглым бойком для предотвращения забоин и вмятин на поверхности выпрямляемых заготовок. Поверхность бойка молотка должна быть тщательно отшлифована.
Для правки деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных изделий или заготовок из цветных металлов и сплавов применяют молотки из мягких материалов - медные, латунные, свинцовые, деревянные.
При правке тонкой проволоки и тонкого полосового и листового металла применяют металлические и деревянные оправки, гладилки и прокладки.
Правка полосового и листового материала.
При правке искривленной полосы последнюю удерживают левой рукой и на наковальне или плите наносят удары молотком по выпуклым местам широкой стороны полосы, переворачивая по мере необходимости полосу с одной стороны на другую.
Сила удара регулируется в зависимости от величины искривления и толщины полосы.
После окончания правки широкой части полосы приступают к правке ребра, вначале сильными ударами, а затем слабыми, поворачивая полосу после каждого удара с одного ребра на другое.
Проверка выпрямленной полосы производится на глаз, а более точно - линейкой или на разметочной плите.
Правку тонкой полосовой стали производят иным способом, так как от ударов молотком по выпуклому ребру тонкая полоса будет изгибаться в стороны, а соприкасающиеся с плитой места будут слипаться.
Тонкую полосу правят на плите: прижав ее левой рукой, правой наносят удары молотком по всей длине полосы, постепенно переходя от нижней кромки к верхней, как указано на фиг. 69.
Вначале удары должны быть сильными, а по мере перехода к верхнему краю они должны быть слабее, но наноситься чаще. Такая правка способствует вытягиванию нижней кромки, и полоса становится ровной.
Правка листового материала - более сложная операция, так как выпуклости на листах в большинстве случаев бывают в середине или же разбросаны по всей поверхности листа, и при ударе молотком по выпуклым частям последние не только не будут уменьшаться, а даже увеличатся по своим размерам.
Поэтому правку листового материала надо вести так:
Лист кладут на плиту и выпуклости обводят мелом или карандашом. Поддерживая лист левой рукой, правой наносят удары молотком от края листа по направлению к выпуклости, как показано на фиг. 70 стрелками. Удары следует наносить частые, но не сильные. Под действием таких ударов ровная часть листа будет увеличиваться, а выпуклость постепенно выпрямляться.
По мере приближения к выпуклости удары следует делать чаще и слабее, одновременно надо следить, улучшается ли поверхность листа, не остаются ли на нем следы от ударов молотком и устраняется ли выпуклость.
Если на листе имеется несколько выпуклостей, то удары следует наносить в промежутках между выпуклостями, в результате этого лист растягивается и все выпуклости сводятся в одну общую выпуклость, которую выправляют обычным способом, т. е. идя от краев ныпуклости к середине. После этого лист переворачивают и легкими Ударами молотка окончательно восстанавливают его прямолинейность.
Очень тонкие листы выравнивают на ровной и гладкой плите.
Правка пруткового материала и валов.
Длинные прутки и проволоку правят, пропуская через фильеры в протяжных станках или через вращающиеся ролики в специальном правйльном станке, или вручную на плите. Этим способом правят также и короткие заготовки. Проверка прямолинейности прутков и заготовок производится на плите или на глаз.
Валы и заготовки большого сечения выпрямляют на ручном или механическом прессе, для чего вал или заготовка устанавливаются на призмы стола пресса выпуклой частью вверх. Расстояние между призмами регулируется.
Обычно оно колеблется в пределах 150 - 300 мм
. Правку производят нажимом винта на выпуклую часть вала.
Валы большого сечения и со значительным прогибом предварительно нагревают в местах максимального прогиба.
Проверка вала после правки производится в центрах, установленных на отдельном столе или плите, как указано на фиг. 71.
Правка закаленных деталей.
Покоробленные стальные детали или заготовки после закалки правят специальными стальными молотками, ударная часть которых имеет форму носика слесарного молотка, тщательно обработанного, без острых углов и хорошо закаленого. Плита для правки должна иметь гладкую отшлифованную поверхность (плоскую или выпуклую), твердость которой должна быть не ниже твердости бойка молотка.
Удары молотком нужно наносить не по выпуклой части закаленной детали, а по вогнутой. При этом удары должны быть не сильные, но частые.
Для примера разберем несколько случаев правки закаленных деталей.
Деталь кладут на выпуклую поверхность плиты и, придерживая ее левой рукой, наносят легкие, но частые удары молотком по вогнутой части, начиная от наиболее вогнутой части и постепенно переходя к месту, где прогиб заканчивается.
Одновременно с этим деталь левой рукой поворачивают на 15 - 20° то в одну, то в другую сторону и передвигают на себя. Таким образом, удары распределяются по вогнутой поверхности сектора с углом 30 - 40°.
В результате этого волокна вогнутой части детали как бы раздаются, растягиваются от ударов молотка, а в выпуклой части сжимаются и деталь выравнивается.
Аналогичным способом правят закаленную полосу линейки (фиг. 72).
В случае, когда плоская деталь имеет вырезы, например скоба, шаблон, то при закалке ее коробит (как по плоскости, так и по ребру), и поэтому правку следует вести в такой последовательности:
Шаблон кладут выпуклой частью на плиту и придерживают левой рукой за один конец, а правой рукой наносят носком молотка частые, но не сильные удары по вогнутой части, начиная с середины и постепенно переходя к краю. Затем, взяв противоположный конец шаблона левой рукой, продолжают в такой же последовательности правку второй части шаблона.
После правки плоскости приступают к правке по ребру. В этом случае шаблон или скобу левой рукой прижимают к плите, а правой наносят удары носком молотка со стороны вогнутой части от середины к краю поочередно с обеих сторон (фиг. 73).
Правку закаленных валиков и шпинделей диаметром 20 мм и выше обычно производят ручным прессом путем нажатия винта пресса на выпуклую часть детали.
Чтобы лучше было обрабатывать заготовки из листового или полосового металла, его часто приходится выпрямлять. Такая операция называется правкой. Выпрямляют металл после разрезания ножницами, рубки зубилом.
Правка – это подготовительная операция перед основной обработкой металла. Править металл вручную лучше всего молотком с круглым бойком и киянкой. Углами молотка с квадратным бойком можно сделать вмятины в поверхности металла, которые трудно устранить.
Полосу правят в следующем порядке: берут изогнутую полосу за ее край левой рукой (для правши) в рукавице, кладут на металлическую плиту выпуклым местом кверху и наносят удары молотком. Наносить удары нужно сначала по краям выпуклого места, постепенно приближаясь к середине. Сначала наносят частые и сильные удары, затем силу ударов нужно уменьшать, чтобы материал не расплющивался и не менял своей формы. Работа закончится, когда все неровности исчезнут.
Жесть (листовая сталь толщиной до полмиллиметра) правят при помощи киянки и деревянного бруска.
Круглый прутковой металл правят так же, как и полосовой металл. Основным видом брака являются забоины и вмятины – следы от молотка. Этот брак может быть от неправильного нанесения ударов или непригодного молотка.
Билет №7
Инструменты для клепки. Их назначение и устройство.
Клепка – это один из способов соединения деталей (заклепочное соединение). При клепке получают неразъемное соединение деталей. Заклепочное соединение бывает неподвижным (металлические мосты, строительные краны и т.д.)и подвижным (разметочный циркуль, кусачки, клещи, ножницы).
Хотя в настоящее время клепку заменяет сварка, все же клепальных работ на заводах, в ремонтных мастерских еще много. Клепка – это слесарная операция.
При клепке используют следующий инструмент: молоток, натяжка, поддержка, обжимка.
Натяжка – это металлический стержень с глухим гнездом на конце. Диаметр гнезда в стержне должен быть больше диаметра заклепки. Натяжкой сжимают склепываемые детали. За накатку средней части натяжку держат в руке.
Молоток для клепки выбирают в зависимости от диаметра заклепки. Чем больше диаметр заклепки, тем тяжелее должен быть молоток.
Поддержка должна быть тяжелее молотка в 4-5 раз; при меньшей массе во время клепки поддержка будет отскакивать.
Обжимка служит для придания замыкающей головке заклепки после осадки требуемой формы.
Правила безопасной работы на электроточиле.
До начала работы:
1. Правильно одеть спецодежду
2. Проверить надежность закрепления ограждения опасных мест на станке: защитного кожуха у абразивного круга и концов шпинделя, а также исправность защитного экрана против абразивной пыли.
3. Убедиться, нет ли трещин и сколов на абразивном круге.
4. Проверьте исправность защитного заземления станка.
5. Отступив несколько в сторону от опасной зоны против круга, проверьте станок на холостом ходу.
6. Перед самым началом работы наденьте защитные очки или опустите предохранительный экран.
Во время работы:
1. При заточке инструмента надежно удерживайте его руками, плавно, без рывков и усилий подводить к абразивному кругу несколько выше его горизонтальной оси.
2. Не наклоняться к затачиваемому инструменту для наблюдения за ходом точки.
3. Не производить заточку на неисправном круге.
4. Не стоять в направлении плоскости вращения абразивного круга.
5. Не производить заточку на боковой поверхности круга.
6. Не определять на ощупь остроту и ровность заточенных инструментов.
7. Не класть на корпус станка затачиваемый инструмент, шаблоны и другие предметы.
8. При необходимости выключить станок, отойти от него и дождаться полной остановки.
После окончания работы:
1. Выключить станок и после остановки круга убрать пыль со станка с помощью щетки-сметки.
2. Привести себя и средства индивидуальной защиты в порядок.
3. Сдать станок учителю.
Билет №8
Устройство слесарной ножовки с раздвижной рамкой.
Резание – это операция, при которой металл разделяют на части. Для резания металла вручную применяют слесарную ножовку. Процесс резания состоит из двух ходов: рабочего (движение ножовки вперед) и холостого (движение ножовки назад). При резании металла ножовочное полотно необходимо смазывать маслом.
Слесарные ножовки бывают с цельной или с раздвижной рамкой. Удобнее ножовки с раздвижной рамкой, так как в них можно установить ножовочное полотно разной длины.
Основные части раздвижного станка:
1. Передний угольник;
2. Задний угольник;
3. Обойма;
4. Хвостовик;
6. Натяжной винт;
7. Гайка-барашек;
В ножовочный станок вставляют и закрепляют полотно. Полотна изготавливают на заводах из углеродистой инструментальной стали. Режущей частью полотна являются зубья, которые имеют форму клина. Расстояние между двумя зубьями называется шагом. Чтобы полотно при резании не заедало в металле, зубья разводят (каждые два смежных зуба отгибают в разные стороны). Ножовочное полотно устанавливается в станок зубьями в сторону от работающего при помощи штифтов.
