Значения коэффициента т

	Значение коэффи- циента т		Значение коэффи- циента т		Значение коэффи- циента т.
0,1	0,32	2	0,455	5-8	0,49
0,25	0,35	3	0,47	8—12	0,495
0,5	0,38	4	0,475	Свыше 12	0,5
1	0,42	5	0,48

Таблица 18

Определение величины z в зависимости от толщин двуслойной стали и кислото­стойкого слоя в мм

Толщина заготовки им двуслойной стали 	Толщина кислото­стойкого слоя 1	Значение z
6 8 10 12	2 2,5 3 4	2,2 3,15 4,0 4,6

В общем случае при гибке заготовок из двуслойной стали вели­чина z определяется из равенства приведенных моментов инерции отдельных слоёв относительно оси ОО₁ моменту инерции суммарного сечения относительно той же оси.

Где с- отношение предела прочности при растяжении кислотостой­кого слоя к пределу прочности основного материала.

При гибке труб нейтральная ли­ния также смещается к внутренней стороне изгиба (фиг. 53). Смещение нейтральной линии тем больше, чем меньше отношение ,

где D_mp —диаметр трубы.

Расстояние нейтральной линии от внутренней поверхности изгибаемого изделия определяется по формуле

Фиг. 53. Расположение нейтральной линии при гибке труб.

y=n D_mp

Значение коэффициента п можнo брать из табл. 19.

Таблица 19

Значения коэффициента п в зависимости от отношения

тр

	0,5	0,8	1	2	3	4	5	6	7	8	10	12
п	0,25	0,3	0,35	0,37	0,40	0,41	0,43	0,44	0,45	0,46	0,47	0,48

Длина заготовки трубы равна сумме длин прямолинейных участ­ков и длины нейтральной линии в закруглении.

где

∑l_np— сумма длин прямолинейных участков;

a — угол изогнутого участка в градусах.

Вальцовка. Изготовление обечаек

Вальцовка. Вальцовка является одним из видов гибки, при кото­рой деформируется весь объем заготовки. Вальцовкой изготовляют трубы, обечайки, полуобечайки, конуса, кольца, бандажи и другие детали, имеющие постоянный радиус по всей длине изгиба.

В качестве инструмента используют гибочные плиты или гибочные и опорные валки разных диаметров. Радиус гибки изменяется в зависимости

Фиг. 54. Схема вальцовки труб малого диаметра на кромкогибочном станке за три рабочих хода.

от взаимного расположения гибочного и опорного инстру­ментов, но он не может быть меньше радиуса опорного валка.

Для деталей аппаратов, работающих под давлением, не рекомен­дуется производить вальцовку при радиусах гибки менее 20, где — толщина материала.

Вальцовку производят на гибочных машинах, горизонтальных трехвалковых и четырехвалковых вальцах, а также на вертикальных гибочных вальцах.

Гибочные машины. Для вальцовки труб или обечаек малых диаметров применяют гибочные машины с поворотной тра­версой.

Гибочной машиной может служить кромкогибочный станок, в котором установлен опорный валок. Диаметр опорного валка меньше внутреннего диаметра заготовки. Во время работы подвижная тра­верса вращается вокруг валка, прижимая к нему изгибаемый мате­риал. Ввиду того что движение траверсы ограничено, гибку цилинд­рических деталей приходится производить за два-три рабочих хода как это показано на фиг. 54. Поворот опорного валка относительно оси опоры в горизонтальной плоскости позволяет снимать изготовлен­ные детали.

Г оризонтальные трехвалковые и четырехвалковые вальцы. Простейшими вальцовочными маши­нами являются трехвалковые вальцы. В этих машинах движение сообщается двум нижним валкам, которые за счет трения создают поступательное движение листа (фиг. 55). Верхний свободно вра­щающийся валок имеет возмож­ность перемещаться в вертикаль­ном направлении, создавая в зави­симости от своего положения раз­личный радиус гибки. Машина имеет реверсивный ход.

Верхний валок имеет опору, ко­торая отводится в сторону, что поз­воляет снимать с вальцов изделие.

Для получения конической поверхности верхний валок ставят в наклонное по отношению к ниж­ним валкам положение. Наклон производят с помощью торцовой плиты и кулачковых муфт.

При гибке на трехвалковых вальцах у деталей остается плос­ким краевой участок, равный поло­вине расстояния между осями ниж­них валков. Это является сущест­венным недостатком трехвалковых вальцов.

Фиг.55 Кинематическая схема трех­валковых вальцов:

/ — привод прижима верхнего валка; 2 — подвижная опора; 3 — верхний валок; 4 — материал; 5 — нижние валки; 6 — при­вод; 7 — электродвигатель.

При работе на четырехвалко­вых вальцах указанный недостаток почти не имеет места, так как вели­чина плоского участка у деталей не превышает одной-двух толщин материала.

В четырехвалковых вальцах движение передается средним вал­кам а и b (фиг. 56). Нижний валок может двигаться в вертикальном направлении. Два боковых валка перемещаются по радиусу загиба листа. Валки могут изменять свое положение одновременно или каждый в отдельности, предварительно загибая при этом концы заго­товки.

В остальном четырехвалковые вальцы работают так же, как и трехвалковые.

Необходимый радиус кривизны детали в машинах обоих типов получается при многократном пропуске заготовок через вальцы в противоположных направлениях, при этом каждый раз усили­вается прижим гибочных валков.

Между радиусом кривизны вальцуемых деталей и положением осей валков существует строгая зависимость:

а) для трехвалковых вальцов (фиг. 57)

;

б)для четырехвалковых вальцов (фиг. 58)

В техническую характеристику горизонтальных трехвалковых и четырехвалковых вальцов входят: полезная длина гибочных валков, максимальная толщина вальцуемого материала, диаметры валков, потребляемая мощность

Фиг. 56. Схема гибки на четы­рехвалковых вальцах.

.

Фиг.57 Взаимное расположение валков при гибке на трехвалковых вальцах

Вертикальные гибоч­ные вальцы. Для гибки

сортового проката применяют вертикальные трехвалковые гибочные вальцы, кинематическая схема которых аналогична схеме горизон­тальных трехвалковых вальцов. Валки на таких станках сменные, с прорезями для установки сортового проката (фиг. 59). Рабочее дви­жение осуществляется за счет сил трения. Машины, как правило, реверсивного действия. Подгибку концов проката производят вруч­ную или на прессах.

На вертикальных гибочных вальцах можно загибать прокат раз­личных профилей и размеров: угловую сталь полкой наружу и пол­кой внутрь, тавровые балки, швеллеры, специальный профильный прокат, полосовой прокат при гибке на ребро.

Гибку сортового материала производят как в холодном, так и в го­рячем состоянии. При гибке в холодном состоянии в материале проката возникают пластические деформации, часто приводящие к сильному искажению первоначальной формы сечения заготовок. При гибке в горячем состоянии возникающие искривления могут быть исправлены вручную с помощью кувалд или правкой на прес­сах. При горячей вальцовке заготовки нагревают в печах с выдвижным подом. Печь должна находиться рядом с валь­цами.

Изготовление обечаек. Вальцовка является основной операцией при изго­товлении самых распространенных в аппаратостроении деталей-обечаек.

Заготовки обечаек получают из листо­вого материала после проведения опера­ций правки,разметки,резки и обработки кромок, описанными выше способами. Перед вальцовкой производят под­гибку краевых участков заготовки вруч­ную, на гидравлических кромкогибочных прессах или путем вдавливания в заги­бочную матрицу на вальцах (фиг. 60). При ручной подгибке конец листа устанавливают между валками таким образом, чтобы край листа был распо­ложен параллельно осям валков. Лист прижимают верхним валком к нижним и подгибают край кувалдой или киян­кой. Затем вращением валков лист перед­вигается, и аналогичные операции про­водят для противоположного конца.

Фиг. 61. Дефекты, образующиеся при неправильной гибке на вальцах:

а — перекос кромок; б — конус­ность; в — бочкообразность; г — перегиб на радиус меньше задан­ного; д — овальность.

При выборе матриц для механической подгибки необходимо учитывать упру­гость материала, поэтому радиус кри­визны штампов берется меньше радиуса кривизны обечайки.Численно величина этой поправки может быть принята рав­ной 2.

После подгибки заготовку заводят в вальцы и вальцуют в два-три прохода до получения необходимого радиуса гибки. Правильность гибки проверяется металлическим шаблоном. Съем обечайки с вальцов производят после освобождения подвижной опоры.

При проведении вальцовки обечаек на вальцах следует предупреж­дать образование следующих дефектов: перекос кромок, перегиб на радиус меньше заданного, конусность, бочкообразность, овальность (фиг. 61).

1. Перенос кромок получается в том случае, когда не соблюдается параллельность торцовой кромки листа с осями валков во время установки листа в вальцах.

2. Перегиб на радиус меньше заданного происходит вследствие чрезмерного поджатия валков. Во избежание перегиба следует про­изводить вальцовку в воможно большее число проходов, каждый раз перед началом вальцовки листа, поджимая валки на небольшую величину. После каждого прохода следует проверять радиус валь­цовки по шаблону.

Фиг. 62. Раскрой заготовки усеченного цилиндра: / — правильно; // — неправильно.

3. Овальность (разность между большой и малой осью овала) возникает вследствие неравномерности прижатия листа по всей длине во время последнего прохода.

4. Конусность является дефектом станка и возникает вследствие непараллельности расположения осей валков.

5. Бочкообразность возникает при чрезмерном давлении на валки, вызывающем искривление последних.

В тех случаях, когда заготовка имеет по ширине гиба неодинако­вые размеры, необходимо учитывать местное утонение толщины материала, возникающее в процессе вытяжки или усадки. При валь­цовке заготовки усеченного цилиндра в том случае, когда развертка выкроена неправильно (фиг. 62), лист легко перекашивается и заго­товка получает неправильную форму. Правильный раскрой заготовки дает возможность получить более качественную деталь.

Определение размеров заготовок обе­чаек. Размеры заготовок обечаек рассчитывают по длине нейтраль­ной линии, которая находится из условия

/ = 3,14∙D_ср h,

где D_cp — средний диаметр обечайки;

D_ср = D_вн + 

или

D_ср= D_н - 

D_вн — внутренний диаметр обечайки;

D_н — наружный диаметр обечайки;

 — толщина материала;

h — зазор, необходимый для образования стыкового сварного шва, или величина нахлестки для паяного шва.