Советы по строительству

    Станки и машины для гибки металла

    станки и машины для гибки металла

    Гибка металла.Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние - сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере.

    И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры. Важным при гибке является определение размеров заготовок.

    При этом все расчеты ведутся относительно нейтральной линии, т.е. тех слоев материала заготовки, которые при гибке не изменяются в размерах. В случае, если на чертеже детали, которая должна быть получена гибкой, не указан размер заготовок, слесарь должен самостоятельно определить этот размер.

    Расчет производят, подсчитывая размер детали по средней линии (определяют длину прямолинейных участков, подсчитывают длину изогнутых участков и суммируют полученные данные). Общая длина заготовок при гибке с закруглениями подсчитывается по следующей формуле:
    L =l1 + l2 + l3 + ... +ln+πr1α1/180 + ... +πrnαn/180,
    где l1, l2, l3,..., ln - длина прямолинейных участков заготовки; r1,... ..., rn - радиусы соответствующих закруглений; α1,..., αn - углы загиба.

    Если при гибке угол изгиба не должен иметь закругления, то длину заготовки определяют по следующей формуле:
    L = l1 +l2 + l3+ ... +ln+(0,5...0,8)Sk,
    где l1, l2, l, ...,ln- длина прямолинейных участков детали; S - толщина материала детали; k - число загибов без закругления.
    Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.

    Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при гибке
    В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы.

    Выбор инструмента зависит от материала заготовки, размеров ее сечения и конструкции детали, которая должна получиться в результате гибки.
    Гибку молотком производят в слесарных плоскопараллельных тисках с использованием оправок (рис. 1), форма которых должна соответствовать форме изгибаемой детали с учетом деформации металла.

    Рис. 1. Гибка на оправке: а-в - последовательность выполнения операции
    Молотки с мягкими вставками и деревянные молотки - киянки применяют для гибки тонколистового материала толщиной до 0,5 мм, заготовок из цветных металлов и предварительно обработанных заготовок.

    Гибку производят в тисках с применением оправок и накладок (на губки тисков) из мягкого материала.
    Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5 мм и проволоки.

    Плоскогубцы предназначены для захвата и удержания заготовок в процессе гибки. Они имеют прорезь около шарнира. Наличие прорези позволяет производить откусывание проволоки.

    Круглогубцы также обеспечивают захват и удержание заготовки в процессе гибки и, кроме того, позволяют производить гибку проволоки.
    Ручная гибка в тисках - сложная и трудоемкая операция, поэтому для снижения трудовых затрат и повышения качества ручной гибки используют различные приспособления.

    Эти приспособления, как правило, предназначены для выполнения узкого круга операций и изготавливаются специально для них. На рис. 2 показано приспособление для гибки угольника ножовки. Перед началом гибки ролик 2 гибочного приспособления смазывают машинным маслом.

    Рычаг l с гибочным роликом 2 отводят в верхнее положение А. Заготовку вставляют в отверстие, образовавшееся между роликом 2 и оправкой 4. Рычаг l перемещают в нижнее положение Б, придавая заготовке 3 заданную форму.

    Рис. 2. Приспособление для гибки рамки ножовочного станка: а, б - схемы применения приспособления; в - готовая рамка; 1 - рычаг; 2 - ролик; 3 -заготовка; 4 - оправка; А, Б - соответственно верхнее и нижнее положения рычага

    По аналогичной схеме работают и другие гибочные приспособления, например, приспособление для гибки кольца из прутка круглого сечения (рис. 3).

    Рис. 3. Приспособление для гибки кольца
    Наиболее сложной операцией является гибка труб.

    Необходимость в гибке труб возникает в процессе сборочных и ремонтных операций. Гибку труб производят как в холодном, так и в горячем состоянии.

    Для предупреждения появления деформаций внутреннего просвета трубы в виде складок и сплющивания стенок гибку осуществляют с применением специальных наполнителей. Эти особенности обусловливают применение при гибке труб некоторых специфических инструментов, приспособлений и материалов.

    Приспособления для нагрева труб. Гибку труб в горячем состоянии выполняют после предварительного нагрева токами высокой частоты (ТВЧ), в пламенных печах или горнах, газоацетиленовыми горелками или паяльными лампами непосредственно на месте гибки.

    Наиболее рациональным методом нагрева является нагрев ТВЧ, при котором нагрев осуществляется в кольцевом индукторе под действием магнитного поля, создаваемого токами высокой частоты. Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки.

    В качестве наполнителей используют:
    • песок - при гибке труб диаметром от 10 мм и более из отожженной стали с радиусом гибки более 200 мм, если она осуществляется и в холодном, и в горячем состоянии; труб диаметром свыше
    10 мм из отожженной меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм в горячем состоянии;
    • канифоль - при гибке в холодном состоянии труб из отожженных меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм.

    Применение наполнителя при гибке труб не требуется, если они изготовлены из отожженной стали, имеют диаметр до 10 мм и радиус гибки более 50 мм. Гибка в этом случае производится в холодном состоянии.

    Также без наполнителя гнут в холодном состоянии трубы из латуни и меди диаметром до 10 мм при радиусе гибки свыше 100 мм. Без наполнителя производят гибку труб в специальных приспособлениях, где противодавление, препятствующее появлению деформаций внутреннего просвета трубы, создается другими способами.

    Простейшим приспособлением для гибки труб является плита, закрепляемая на верстаке или в тисках, с отверстиями, в которых устанавливаются штифты (см. рис. 2.47). Штифты выполняют роль упоров, необходимых при гибке трубы.

    Применяются также роликовые приспособления различных конструкций.
    Механизация при гибке
    - весьма трудоемкая и сложная операция, поэтому предпринимаются попытки ее механизировать.

    Для механизации работ при гибке используют различные гибочные машины. Рассмотрим подробнее конструкции некоторых из них.
    Листогибочные вальцы (рис.

    4) состоят из двух нижних валков 5, которым сообщают вращательное движение при помощи механизма привода 1 и верхнего валка 2, смонтированного на плите 4. Верхний валок движется от изгибаемого листа 3 и имеет возможность перемещаться по высоте для придания листу заданного радиуса при гибке. Для получения конической формы изгибаемой детали верхнему валку придают наклон, равный углу наклона образующей конуса.

    Рис. 4. Листогибочные вальцы: 1 - механизм привода; 2 - верхний валок; 3 - изгибаемый лист; 4 - плита; 5 - нижний
    Листогибочные прессы (рис. 5) применяют для выполнения самых разных работ - от гибки кромок до гибки профилей в одной или нескольких плоскостях под разными углами. Гибка профилей осуществляется пуансоном 2 (рис. 5, б), закрепленным на раме ползуна 7, на матрице 3, которая устанавливается на подкладке 4 плиты 5 пресса или непосредственно на плите. Пуансоны различаются по форме и радиусам гибки. Рабочая часть матрицы представляет собой гнездо, выполненное обычно в форме угольника или прямого паза. Применяемые для гибки пуансоны 2 и матрицы 3 для гибки различных профилей показаны на рис. 5, в.

    Рис. 5. Листогибочный пресс: а - общий вид; 6 - конструктивная схема; в - формы изгибаемого профиля; 1 - рама ползуна; 2 - пуансон; 3 - матрица; 4 - подкладка; 5 - плита
    Роликовые гибочные станки (рис. 6) применяются для гибки профилей различных сечений и бывают трех- и четырехроликовые. Трехроликовый станок для гибки профилей из полос, изготовленных из алюминиевых сплавов толщиной до 2,5 мм, показан на рис. 6, а. Он состоит из верхнего ролика 2, наладка которого относительно двух нажимных роликов 3 и 4 осуществляется вращением рукоятки 1. Прижимы 5 устанавливают так, чтобы ролики свободно скользили по полкам профиля, не давая ему скручиваться при гибке.

    Рис. 6. Роликовый гибочный станок: а - трехроликовый: 1 - рукоятка; 2 - верхний ролик; 3,4- нажимные ролики; 5 - прижимы; б - четырехроликовый: 1 - станина; 2, 8 - рукоятки; 3, 5 - ведущие ролики; 4, 7 ~ нажимные ролики; 6 - заготовка
    Профили, имеющие форму кругов, спиралей или криволинейные очертания изгибают на четырехроликовых станках (рис. 6, б). Такой станок состоит из станины 1, внутри которой смонтирован приводной механизм для ведущих роликов 3 и 5, подающих заготовку, и двух нажимных роликов 4 и 7, изгибающих заготовку 6. Требуемый радиус гибки устанавливается вращением рукояток 2 и 8.
    Станок для гибки труб с нагревом токами высокой частоты (рис.7) предназначен для гибки труб с наружным диаметром от 95 до 300 мм и состоит из двух частей - механической и электрической. Механическая часть - это собственно станок для гибки труб; в электрическую часть входят электрооборудование станка и установка для нагрева токами высокой частоты. Станок состоит из сварной станины 1 коробчатого типа, на которой расположены каретка 6 для закрепления трубы, механизм продольной подачи 2, каретка 10 направляющих роликов, каретка 12 нажимного ролика, а также индуктор 9 для индукционного нагрева трубы. Каретка 6 закрепления трубы перемещается вдоль станины при помощи ходового винта продольной подачи. Закрепление трубы на каретке 6 осуществляется при помощи двух губок 5, одна из которых подвижна. Подвижная губка перемещается при помощи рукоятки 20 вручную и прижимает трубу к неподвижной губке. Ось изгибаемой трубы 4 эксцентрична по отношению к станине (величина эксцентриситета различна для труб разного диаметра).
    Каретка 10 направляющих роликов служит для направления движения трубы при гибке и для восприятия реакции от изгибающего усилия. Она перемещается ходовыми винтами, связанными между собой конической передачей. Один из направляющих роликов 7 укреплен на ползуне и может перемещаться вручную винтом 17. Оба ролика свободно вращаются на своих осях. На каретке направляющих роликов закреплены держатель 8 индуктора, высокочастотный трансформатор (на рисунке не показан) и элементы системы охлаждения 16.

    Рис. 7. Станок для гибки труб с нагревом токами высокой частоты: 1 - станина; 2 - механизм продольной подачи; 3 - удлинитель; 4 - изгибаемая труба; 5 -губки; б, 10- каретки; 7 - направляющие ролики; 8 - держатель индуктора; 9 - индуктор; 11 - нажимной ролик; 12 - каретка нажимного ролика; 13 - винт поперечной подачи; 14 - механизм поперечной подачи; 15 - конечный выключатель; 16 - система охлажде¬ния; 17 — ходовой винт; 18, 20 - рукоятки; 19 - ролик
    Каретка нажимного ролика закреплена неподвижно. По основанию каретки перемещается ползун с запрессованной осью, на которой и вращается нажимной ролик. Перемещение ползуна осуществляется с помощью ходового винта, приводимого в движение механизмом поперечной подачи 14. На каретке нажимного ролика установлены два конечных выключателя 75 для ограничения хода нажимного ролика 77 в зависимости от выбранного радиуса гибки. Сменный индуктор 9 для нагрева труб представляет собой кольцо из медной трубки, которое охлаждается водой, подводимой по гибкому шлангу.
    Для дополнительной поддержки изгибаемой трубы на станке установлен специальный ролик 19, который может перемещаться с помощью рукоятки 18 в зависимости от длины трубы. При гибке очень длинных труб к каретке зажима присоединяют специальные удлинители 3, которые поддерживают свисающую часть трубы.
    Правила выполнения работ при ручной гибке металла
    1. При изгибании листового и полосового материала в тисках разметочную риску необходимо располагать точно, без перекосов, на уровне губок тисков в сторону изгиба. Полосовой материал толщиной свыше 3,0 мм следует изгибать только в сторону неподвижной губки тисков.
    Таблица 1: Типичные дефекты при гибке, причины их появления и способы предупреждения

    Дефект

    Причины

    Способ предупреждения

    При изгибании уголка из полосы он получился перекошенным

    Неправильное закрепление заготовки в тисках

    Закреплять полосу так, чтобы риска разметки точно располагалась по уровню губок тисков. Перпендикулярность полосы губкам тисков проверять угольником

    Размеры изогнутой детали не соответствуют заданным

    Неточный расчет развертки, неправильно выбрана оправка

    Расчет развертки детали производить с учетом припуска на загиб и последующую обработку. Точно производить разметку мест изгиба. Применять оправки, точно соответствующие заданным размерам детали

    Вмятины (трещины) при изгибании трубы с наполнителем

    Труба недостаточно плотно набита наполнителем

    Трубу при заполнении наполнителем (сухим песком) располагать вертикально. Постукивать по трубе со всех сторон молотком

    2. При гибке из полос и прутков деталей типа уголков, скоб разной конфигурации, крючков, колец и других деталей следует предварительно рассчитывать длину элементов и общую длину развертки детали, размечая при этом места изгиба. При необходимости использовать мерные оправки.
    3. При массовом изготовлении деталей типа скоб необходимо применять оправки, размеры которых соответствуют размерам элементов детали, что исключает текущую разметку мест изгиба.
    4. При гибке листового и полосового металла в приспособлениях необходимо строго придерживаться прилагаемых к ним инструкций.
    5. При гибке газовых или водопроводных труб любым методом шов должен располагаться внутри изгиба.
    Типичные дефекты при гибке, причины их появления и способы предупреждения приведены в таблице 1.

    Источник: gig-ant.com

    Контакты: тел:74959246484 , тел:79113798068, тел:78114922334
    © ООО “Добродеи” 2007-2017 . Все права защищены и охраняются законом