Правка и гибка металла

Правка - это слесарная операция, по выправке заготовок и деталей, имеющих вмятины, искривления, коробления.

Металл подвергается правке в холодном и горячем состоянии. Выбор способа правки определяется величиной прогиба, размерами детали и материалом.

Правке подвергаются только пластичные материалы - сталь, медь, алюминий и их деформируемые сплавы. Сила удара на краю изогнутости больше, на краю листа меньше.

Рихтовка- это правка закалённых деталей, а также деталей, изогнутых через ребро жесткости.

При рихтовке деталей удары рихтовальным молотком наносят по вогнутым ( укороченным ) сторонам заготовки. При этом металл в местах ударов пластически деформируется, укороченные слои металла удлиняются и деталь разгибается.

Правку полосового и пруткового металла выполняют на плитах и наковальнях. Удары молотком наносят по выпуклой части. Качество правки проверяют на глаз, линейками или на плитах.

Правильные плиты изготавливаются из стали или серого чугуна. Масса плиты должна быть в 80-150 раз больше массы молотка.

Молотки для правки применяют с круглыми полированными бойками. Молотки с квадратными бойками оставляют забоины на металле.

Деревянные молотки- киянки применяют для правки тонколистовых металлов.

Правку валов с небольшими искривлениями производят, нанося лёгкие удары молотком по вогнутой стороне вала, что приводит к её удлинению и исправлению вала. если усилие от молотка недостаточно, применяют винтовые или гидравлические прессы.

Выправленные таким способом валы, могут иметь внутренние остаточные напряжения, которые приводят к их искривлению при работе. Для устранения напряжений валы нагревают до температуры 400-500 градусов.

Правка методом подогрева применяется для исправления профильного металла ( уголков, швеллеров) .

Правка ведётся безударным способом. Нагревают изогнутую часть паяльной лампой или газовой горелкой до тёмно-вишнёвого цвета 800-850 градусов, окружающие выпуклость части детали охлаждают мокрым асбестом или мокрой ветошью. При этом нагретые слои быстро уменьшают свою длину и разгибают деталь.

Гибка- способ обработки давлением, при котором заготовке или ёе части придаётся изогнутая форма.

Гибке подвергаются только пластичные материалы. Сущность гибки состоит в том, что под действием сил, превышающих внутренние силы упругости металла, заготовка пластически деформируется и одна её часть перегибается по отношению к другой на заданный угол.

Для гибки труб применяют наполнители которые предотвращают дефекты. Наполнитель оказывает давление на внутреннюю поверхность стенки трубы и препятствует изменению формы поперечного сечения. В качестве наполнителей при гибке труб используются жидкости и сыпучие материалы.

При гибке заготовки различные слои её в поперечном сечении ведут себя по разному. Слои на выпуклой части заготовки растягиваются, на вогнутой- сжимаются, а в средней не изменяют своей длины, и длина его до и после гибки остаётся постоянной. Поэтому средний слой- нейтральная линия может быть использован для определения длины заготовки изогнутой детали.

Развальцовка труб заключается в увеличении диаметра конца трубы или придания ему конической формы. Применяется при подготовке труб к образованию разъёмных и неразъёмных соединений

Конспект лекции по теме:

Резка металла

Резка сортового, листового и других металлов выполняется: без снятия стружки ( ручными или механическими ножницами, труборезами, кусачками) и со снятием стружки ( ручной ножовкой газовой электрической резкой)

Сущность резки ножницами в том. что под давлением пары встречных ножей, металл пластически деформируется и разделяется на части в плоскости движения ножей.

Чем тверже разрезаемый металл, тем больше угол заострения лезвия ножа, для мягких металлов он составляет 65 гр., для металлов средней твёрдости 70-75, для твёрдых металлов 80-85.

Для уменьшения трения ножей о разрезаемый металл лезвиям придают небольшой задний угол, равный 1,5-3 гр.

Ручные ножницы применяются для резки стальных листов толщиной до 0,5-1,0 мм, а для цветных металлов толщиной до 1,5мм.

По расположению режущих кромок ножницы делятся на правые ( со скосом режущей части с правой стороны) и левые ( со скосом режущей части с левой стороны)

Правыми ножницами удобно резать по прямой линии и по кривой без закруглений, т.к. постоянно видна разметочная риска. Левые ножницы применяются для резки по правой кромке листа против часовой стрелки.

Стуловы ножницы в отличии от ручных имеют большие размеры и применяются для резки листового металла толщиной до 3 мм

Р

Силовые малогабарит­ные ножницы (рис. 1).

Они применяются для резки листовой стали тол­щиной до 2,5 мм

Ножницы имеют сис­тему рычагов, которые по­зволяют увеличить усилие на лезвиях в два раза по сравнению с ручными нож­ницами. При работе руко­ятка ножниц закрепляется в тисках.

Ручные рычажные нож­ницы (рис. 2). Применяют­ся для резки листовой стали толщиной до 4 мм, алюми­ния и латуни — до 6 мм. Ножи имеют повышенную твердость закалки. Обеспечивают полу­чение реза без вмятин и до­статочную точность.

рис 1 Стуловые ножницы

рис 2

Расстояние между режущими кромками соседних зубов - шаг зуба у ручных ножовочных полотен может быть 0,8-1,6мм. Чем тоньше заготовка, тем мельче должен быть зуб. Чтобы облегчить резание, зубья ножовочных полотен отгибаются в стороны- разводятся.

Скорость резки должна составлять 30-60 рабочих ходов в минуту. Высокий темп резки приводит к перегреву и быстрому затуплению полотна.

Латунь и бронзу режут только новым ножовочным полотном . даже малоизношенные зубья не снимают стружку из-за низкого коэффициента трения этих сплавов

Конспект лекции по теме:

Паяние, лужение, склеивание.

. НАЗНАЧЕНИЕ ПАЙКИ. ВИДЫ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ПРИПОИ

ПАЙКА — операция с помощью которой можно со­здать неразъемное соединение деталей, используя про­межуточный материал, называемый припоем. При этом соединяемые детали нагревают до температуры плавле­ния припоя.

Пайку широко применяют в машиностроении, при производстве электро- и радиоаппаратуры, в приборо­строении.

К преимуществам пайки относятся:

незначительный нагрев соединяемых деталей;

сохранение первоначальных размеров и формы со­единяемых деталей;

высокая прочность соединений.

Пайкой можно соединять углеродистые и легирован­ные стали, цветные металлы и сплавы.

Виды паяных соединений

Место образования соединения называется швом. В зависимости от предъявляемых к изделиям требо­ваний паяные швы подразделяют на три группы:

прочные, обеспечивающие определенную механичес­кую прочность соединяемых деталей;

плотные, обеспечивающие герметичность соедине­ния (отсутствие перетекания через шов жидкостей или газов);

прочноплотные швы, обладающие прочностью и плот­ностью

Припои

Качество и прочность соединений зависит от пра­вильного выбора припоя. В качестве припоев могут быть использованы металлы и сплавы, отвечающие следую­щим требованиям:

* температура плавления должна быть ниже темпера­туры плавления соединяемых деталей;

* в расплавленном состоянии хорошо смачивать соеди­няемые поверхности;

* обеспечивать прочность и плотность соединений;

В зависимости от температуры плавления припои подразделяют на:

твердые (тугоплавкие) с температурой плавления выше 500°С и

мягкие (легкоплавкие) с темпе­ратурой плавления ниже 500°С

Из мягких наиболее часто применяются оловянно-свинцовые припои. Для получения специальных свойств в состав припоев могут входить сурьма, висмут, кадмий и другие металлы. При слесарных работах обычно при­меняют припои марки ПОС 40. В обозначении марки: буквы ПОС указывают— припой оловянно-свинцовый; число 40 — процентное содержание олова, остальное до 100% — свинец (если в состав припоя не входят другие металлы).

Мягкие припои служат для пайки стали, меди, цин­ка, серого чугуна, алюминия, керамики, стекла и др. Недостатком мягких припоев является невысокая меха­ническая прочность соединений.

Из твердых припоев наиболее распространены медно-цинковые и серебряные. В состав припоев могут входить также олово, марганец, алюминий, железо и другие металлы.

Медно-цинковые припои имеют ус­ловное обозначение ПМЦ — припой медно-цинковый. Число в марке припоя указывает процентное содержа­ние меди. Например, медно-цинковый припой ПМЦ-54 содержит 54% меди. Этими припоями можно паять сталь, чугун, медь и ее сплавы, никель и другие метал­лы и сплавы. Температура плавления припоев 700-950°. Они обеспечивают соединение с высокой механической прочностью.

ФЛЮСЫ ДЛЯ ПАЙКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Флюсы — это химические вещества, применяемые для удаления окислов с поверхностей соединяемых де­талей при пайке.

При наличии на поверхностях окисных пленок при­пой не пристает к детали. В присутствии флюсов рас­плавленные припои приобретают жидкотекучесть и хоро­шо смачивают поверхности деталей. Кроме того, флюсы защищают зону шва от образования окислов при нагреве.

Различают флюсы для мягких и твердых припоев, а также для пайки алюминиевых сплавов, нержавеющих сталей и чугуна.

Флюсы для мягких припоев — это хлористый цинк, нашатырь, канифоль, паяльные пасты и другие вещества.

Хлористый цинк (травленная цинком соляная кис­лота) применяется при пайке черных и цветных ме­таллов (кроме деталей из алюминиевых сплавов и оцинкованных деталей). Для снижения коррозион­ного воздействия на паяный шов к хлористому цин­ку добавляют нашатырный спирт, вливая его тонкой струей до исчезновения молочного цвета.

Нашатырь (хлористый аммоний) — белая горько-со­леная на вкус соль. Применяется в виде порошка и кристаллов. При нагревании разлагается с выделе­нием вредного для здоровья белого газа, поэтому применяется в виде водного раствора с добавлением небольшого количества хлористого цинка.

Канифоль — янтарного цвета сложное вещество, про­дукт перегонки сосновой смолы. Флюсующие свой­ства канифоли слабее, чем у хлористого цинка и нашатыря.

Флюсы для твердых припоев — это бура, борная кис­лота и некоторые другие вещества. Буру применяют в виде порошка, предварительно прокаленного, для уда­ления влаги. Бура гигроскопична (хорошо впитывает влагу) поэтому ее хранят в банке с притертой пробкой. Необезвоженная бура при пайке пенится и затрудняет процесс образования шва. Недостатком буры является то, что после остывания шва образует на поверхности прочную, трудно удаляемую пленку.

Борная кислота имеет более высокие, чем бура, флю­сующие свойства, но применяется реже из-за высокой стоимости.

Флюсы для пайки алюминиевых сплавов представля­ют собой сложные по химическому составу смеси, состо­ящие из фтористого натрия, хлористого лития, хлорис­того калия, хлористого цинка. Хлористые соли являются основными компонентами флюсов, так как хорошо ра­створяют окислы алюминия.

ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ПАЙКИ

Пайку мягкими припоями выполняют паяльника­ми. По способу нагрева паяльники разделяют на три группы:

периодического подогрева,

с непрерывным по­догревом

электрические.

Рабочую часть паяльника выполняют из красной меди

Технология пайки мягкими припоями

Пайка мягкими припоями включает подготовку из­делий к пайке, подготовку паяльника, расплавление при­поя, охлаждение и чистку шва.

Для получения хорошей пайки соединяемые детали очищают от загрязнений и окисных пленок. Окисные пленки и окалину с поверхностей деталей можно уда­лять механическим способом: наждачной бумагой, ме­таллическими щетками, напильниками, шлифовальны­ми кругами или химическим травлением в растворах соляной, серной, фосфорной и других кислот. Обезжи ривание выполняют с помощью щелочных растворов (водный раствор извести) или в органических раствори­телях (ацетон, бензин, этиловый спирт и другие). В тех случаях, когда другие способы не дают хорошего ре­зультата, применяют очистку ультразвуком. Очистку выполняют в щелочных ваннах или в ваннах с органи­ческими растворителями.

Подготовка паяльника заключается в удалении с ра­бочей части окалины с помощью напильника, а в про­цессе работы — стальной щеткой Угол заост­рения паяльника должен составлять 30-40°. Затем паяльник нагревают до температуры 250-300°С для пай­ки мелких деталей и 340-400°С — для крупных. Недогретый паяльник быстро остывает и расплавленный при­пой превращается в кашеобразную массу. Шов при этом получается непрочным. При перегреве паяльника быст­ро выгорает флюс и плохо держится припой. После ра­зогрева паяльник быстро погружают во флюс, а затем конец рабочей части покрывают ровным слоем припоя