Рис. 12.9. Схема обжатия труб на станке ЗТ-1:

/—полуматрицы; 2—бойки; 5—ролики; 4— шпиндель; 5—обойма

Рис. 12.10. Штамп для сплю­щивания:

/—матрица; 2—пуансон; 3—фикса­тор; 4—деталь

Сплющивание

При изготовлении из труб электромонтажных клеммных на­конечников и при формовке кондов стоек и раскосов каркаса самолета, применяется сплющивание. Схема простейшего штам­па для сплющивания конца трубы дана на рис. 12.10. Сплющи­ваемая деталь 4 фиксируется от перемещения в продольном на­правлении (под действием осевой составляющей усилия сплю­щивания) упором А, а;йуансон 2 — упором Б. В поперечном на­правлении заготовка удерживается фиксаторами 3.

При штамповке электромонтажных наконечников обычна применяются комбинированные штампы, совмещающие операции сплющивания середины заготовки, общей для двух деталей, вы­рубку двух отверстий и вырубку вогнутой перемычки, образую­щей два скругленных торца обжатых концов наконечников. Та­ким образом, за один удар штампа получаются два готовых на­конечника.

12.6. Гибка

Схема процесса, деформации и усилия

Схема действующих при изгибе трубы усилий и напряжений дана на рис. 12.11. Под действием изгибающего момента на внешних волокнах детали возникают напряжения растяжения а_р, на внутренних — напряжения сжатия <т_Сш, равные по вели­чине, но противоположные по знаку. В результате действия рас­тягивающих напряжений наружная стенка трубы утоняется, а внутренняя под действием сжимающих напряжений утолщается. Изменение исходной толщины стенки трубы будет тем больше»

'364

чем меньше радиус изгиба. Уменьшенная вследствие утонения наружной стенки толщина si трубы определяется по формуле

где si — толщина стенки после изгиба; s₀ — толщина стенкв исходной трубы; Do — наружный диаметр трубы; R — радиус гибки.

А-А

Рис. il2.11. Усилия, напряжения и деформации в сече­ниях изгибаемой трубы

Действие сжимающих напряжений вызывает утолщение стен­ки трубы до определенных пределов, после чего внутренняя стенка теряет устойчивость и появляются складки. Кроме того, совместно действие растягивающих и сжимающих напряжений вызывает поперечные сжимающие силы Р, которые без внут­реннего подпора искажают круглую форму трубы в овальную Dб>Do>D_M где — большая ось овала; D₀ — диаметр исход­ной трубы; D_M — малая ось овала. Величину D_M рассчитывают по специальным таблицам.

Степень деформации материала при гибке труб характери­зуется относительным радиусом изгиба q, равным отношению» радиуса R изгиба по нейтральному слою сечения к среднему диаметру d_cр трубы Q=R/d_cр. Чем меньше относительный ради­ус q, тем большие деформации и напряжения испытывают стен­ки детали. Минимальные относительные радиусы гибки зависят от механических свойств металла, допустимого утонения стенок, допустимой высоты волн на вогнутой стороне детали и допусти­мой овальности ее сечения.

На трубопроводах, работающих при вибрационных нагруз­ках, волнистость не допускается, так как она вызывает концент­рацию напряжений. На трубопроводах высокого давления, рабо­тающих в статических условиях, опаснее чрезмерное утонение стенок. Разностенность также недопустима для труб, работаю­щих при высоких температурах. Обычно минимальный относи­тельный радиус изгиба q берется не менее 2,5—3. Овальность

'365

тде M — изгибающий момент, кгс-мм; Do — наружный диаметр трубы до гибки, мм; s₀ — толщина стенки трубы до гибки, мм; R — радиус гибки трубы, мм; Ь и с — коэффициенты, зависящие от материала трубы, кгс/мм². Для алюминиевого сплава АМгМ = 67,6; с = 106,0. Для стали 20А 6 = 139,0; с=306,5. Для не­ржавеющей стали 1Х18Н9Т Ь= 139,0; с=457,5.

Гибка труб может выполняться вручную с приспособления­ми или без них, на трубогибочных станках или в щтампах. Выбор способа гибки определяется масштабом производства, материалом заготовки, ее диаметром, толщиной стенки и отно­сительным радиусом изгиба.

Гибка вручную

Вручную по шаблонам гибки (ШГ) без нагрева и наполни­теля гнется основная часть трубопроводов небольшого диамет­ра (4—8 мм). Шаблон ШГ выполняется в виде стального прут­ка. Перед гибкой на заготовке мелом помечают границы изогнутых участков. Небольшие отклонения в размерах деталей могут быть легко компенсированы подгибом детали при сборке.

При больших диаметрах трубы гнут с наполнителем в виде песка, легкоплавких сплавов (церробенда, ПОС-50), металли­ческих оправок или гидронаполнителя. Чистый кварцевый песок, просушенный при температуре 200—300° С, просеивается через сито с квадратными ячейками размеров до 3 мм.

Заготовка, забитая снизу деревянной пробкой, устанавлива­ется на вибрирующую площадку, засыпается из расположенного •сверху бункера песком и забивается деревянной пробкой с верх­него конца. Песок позволяет гнуть трубы и холодном, и в горя­чем состоянии, но как наполнитель имеет ряд недостатков. При плотном заполнении труб частицы песка сцепляются с внутрен­ней поверхностью трубы. Это сцепление тем больше, чем мягче материал заготовки. Трудоемкая операция удаления частиц пес­ка пыжеванием или тщательной промывкой растворителем, бен­зином значительно удорожает и увеличивает длительность про-

'366

Рис. 12.12. Гибкая оправка:

/—шайба; 2—прокладка; 3—тросик; 4—пружина

'367