3)Правка та гнуття,загальні поняття.

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).

Правильная плита, так же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400X400 мм до 1500Х Х3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и горизонтальность ее положения.

Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки. Они изготовляются из стали и закаливаются. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150—200 мм.

Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).

При правке металла очень важно правильно выбрать места, по которым следует наносить удары. Силу удара необходимо соизмерять с величиной кривизны металла и уменьшать по мере перехода от наибольшего прогиба к наименьшему.

При большом изгибе полосы на ребро удары наносят носком молотка для односторонней вытяжки (удлинения) мест изгиба.

Полосы, имеющие скрученный изгиб, правят методом раскручивания. Проверяют правку «на глаз», а при высоких требованиях к прямолинейности полосы — лекальной линейкой или на проверочной плите.

Металл круглого сечения можно править на плите или на наковальне. Если-пруток имеет несколько изгибов, то правят сначала крайние, а затем расположенные в середине.

Наиболее сложной является правка листового металла. Лист кладут на плиту выпусклостью вверх. Удары наносят молотком от края листа по направлению к выпуклости. Под действием ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая выправляться.

При правке закаленного листового металла наносят несильные, но частые удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. Верхние слои металла растягиваются, и деталь выпрямляется.

Валы и круглые заготовки большого сечения правят с помощью ручного винтового или гидравлического пресса.

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.

Ручную гибку  производят в тисках  с  помощью  слесарного молотка и различных приспособлений. Последовательность выполнения гибки зависит от размеров контура и материала заготовки.

Гибку тонкого листового металла производят киянкой. При использовании для гибки металлов различных оправок их форма должна соответствовать форме профиля детали с учетом деформации металла.

Выполняя гибку заготовки, важно правильно определить ее размеры. Расчет длины заготовки выполняют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Для деталей, изгибаемых под прямым углом без закруглений с внутренней стороны, припуск заготовки на  изгиб должен  составлять от 0,6 до 0,8 толщины  металла.

При пластической деформации металла в процессе гибки нужно учитывать упругость материала: после снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается.

Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в месте изгиба. Размер минимально допустимого радиуса изгиба зависит от механических свойств материала заготовки, от технологии гибки и качества поверхности заготовки. Детали с малыми радиусами закруглений необходимо изготовлять из пластичных материалов или предварительно подвергать отжигу.

При изготовлении изделий иногда возникает необходимость в получении криволинейных участков труб, изогнутых под различными углами. Гибке могут подвергаться цельнотянутые и сварные  трубы,   а   также  трубы  из   цветных   металлов   и  сплавов.

Гибку труб производят с наполнителем (обычно сухой речной песок) или без него. Это зависит от материала трубы, ее диаметра и радиуса изгиба. Наполнитель предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок и  морщин

Головне при згинанні - це визначення довжини заготовки. При розрахунку довжини заготовки деталь розбивають на певні ділянки, підраховують довжину закруглень і довжину прямолінійних відрізків, а потім підсумовують.  При згинанні труб зовнішня частина труби витягується, а внутрішня дає усадку. Товстостінні труби малих діаметрів навколо циліндра вибраного розміру обгинаються без особливих труднощів і помітних змін форми перерізу. Гнуття труб діаметром 10 мм і більше вимагає застосування спеціальних пристроїв. Тонкостінні труби діаметром 30 мм і більше з малим радіусом вигину гнуть тільки в нагрітому станіолотки та кувалди повинні мати надійно заклиненого, міцні, без сучків і тріщин рукоятки.  Робочі частини молотків, борідки, підкладок, оправок не повинні мати. Расклеп.  Обрізки металу необхідно збирати і складати у відведений для них ящик щоб уникнути порізів ніг і рук.  Листи очищати тільки металевою щіткою, а потім дрантям або кінцями.  Правку металу проводити тільки на надійних підкладках, які виключають можливість зісковзування металу при ударі.   Підсобний робітник повинен тримати метал при правці тільки ковальськими кліщами.  При засипанні труби піском перед гнуттям в торці однієї з пробок необхідно зробити отвір для виходу газів, інакше може відбутися розрив труби.  При гнуття труб в гарячому стані підтримувати їх тільки в рукавицях, щоб уникнути опіків рук. 

При машинному гнутті використовується V-подібна матриця у парі з пуансоном, що втискує лист у матрицю, формуючи згин із заданим кутом, радіусом загину на потрібній довжині.

При гнутті пластично деформується тільки ділянка заготовки в зоні контакту з пуансоном і зовнішні шари розтягуються, а внутрішні (обернені до пуансона) стискуються. При зніманні навантаження розтягнуті шари заготовки пружно стискуються, а стиснуті розтягуються, що приводить до зміни кута α, тобто до пружинення деталі, яке може зростати із збільшенням α і r/S, де r — внутрішній радіус загину, S — товщина листа. Це необхідно враховувати відповідною поправкою на кут гнуття α. Із зменшенням радіуса r заокруглення пуансона зростає ймовірність утворення тріщин, які ідуть від зовнішньої поверхні в товщину заготовки, тому в залежності від виду металу і його пластичності та кута загину мінімальне значення радіуса загині може становити rmin =(0,1÷5,0)S[2].

Ймовірність руйнування і величини rmin зменшуються, якщо шари заготовки при гнутті розтягуються вздовж волокон металу, а задирки після вирубки заготовок мінімальні і розміщені в зоні стиску, а не розтягу заготовки.

Розрізняють два основних методи гнуття:

вільне гнуття — випадок гнуття, коли між листом і стінками матриці залишається повітряний зазор (найпоширеніший варіант);

калібрування — у випадку, якщо лист повністю притиснутий до стінок матриці.

Зусилля вільного гнуття для сталі з границею міцності 420…450 Н/мм² на 1 метр згину може становити від 8 тс для товщини листа 1 мм і до 210 тс для товщини 20 мм. Такі дані для конкретного випадку наводяться у довідкових таблицях складених для різних матеріалів.

Ручне гнуття виконують в лещатах за допомогою молотка і різних пристосувань. Зусилля, яке необхідне при цьому докласти, і послідовність операцій при згинанні залежать від матеріалу, форми і поперечного перерізу заготовки. При цьому важливо правильно визначити розміри заготовки. Їх визначають за кресленням з урахуванням радіусів всіх вигинів. Найпростіше здійснювати гнуття тонкого (0,3…1 мм) листового металу. Щоб точно загнути деталь, її з двох сторін, аж до лінії загину, затискають дерев'яними брусками (оправками). Однією оправки в цьому випадку недостатньо, тому що заготовку, затиснуту в лещата тільки з однією оправкою, при загині краю веде вбік. Оправки повинні бути виготовлені з твердої деревини. Для загину користуються киянкою (дерев'яним молотком) або залізним молотком з гумовим ковпачком.

Заготовку разом з оправками затискають в лещата і поступово гнуть вздовж всієї кромки, завдаючи легких ударів молотком. Не рекомендується відразу загинати повністю окрему ділянку заготовки, інакше метал здеформується і кромка буде хвилястою. Товщина дерев'яних оправок повинна бути не меншою від 25…30 мм.

Гнуття металевого листа по радіусу роблять за допомогою шаблону з твердої деревини. При згинанні м'яких металів форма шаблону повинна точно відповідати формі виготовленої деталі. При згинанні пружних металів радіус кривини шаблону повинен бути трохи меншим ніж заплановано отримати у деталі, оскільки в цьому випадку лист пружинить.