
книги из ГПНТБ / Кропивницкий Н.Н. Общий курс слесарного дела учеб. для проф.-техн. училищ
.pdf2. Вычислить общую длину заготовки по формуле L = / i + /2 + 0,6S мм;
1 = 50 + 80 + 2,4= 132,4 мм.
3.Отрубить заготовку длиной 132,4 мм и выправить ее на плите или наковальне.
4.Опилить место сруба по ширине заготовки в размер под прямым углом.
5.На месте изгиба заготовки нанести чертилкой разметоч ную риску (рис. 84, б) и зажать полосу в тисках между двумя
накладными губками — нагубниками (рис. 84, в).
Ю
А .
в) <
Li
Рис. 85. Приемы изготовления скобы в тисках
6. Загнуть полку угольника, нанося равномерные удары мо
лотком — всей поверхностью |
бойка (рис. 84, г). |
|
|
Для определения общей |
длины заготовки, имеющей изгиб |
||
под .прямым углом с фиксированным |
радиусом |
закругления |
|
(рис. 85, а), рекомендуется |
пользоваться |
следующей |
формулой: |
|
|
£ = 4 + 4 + |
у / V |
|
||
Величина гн есть радиус изгиба |
|
по |
нейтральной |
линии. Ве |
||
личина |
этого радиуса |
определяется |
по |
формуле |
|
|
|
|
ra = R + |
kS, |
|
|
|
где R |
— радиус изгиба по внутренней |
поверхности |
в мм; |
|||
kS |
— расстояние |
от внутренней |
поверхности |
изгибаемой |
||
|
заготовки до нейтральной |
линии; |
|
120
k— коэффициент, учитывающий свойства материала; оп ределяется по табл. 6;
5 — толщина материала в мм.
Т а б л и ц а 6. Величина коэффициента k, учитывающего свойства
металла при гибке (по рис. 85)
Отношение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Более |
|
R |
0,5 |
0,8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
10 |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,37 |
0,40 |
0,41 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,46 |
0,47 |
0,50 |
||
При завивке петель величину k берут равной 0,55—0,65. |
||||||||||||||
И з г о т о в л е н и е |
с к о б ы |
из |
пруткового |
металла с |
внут |
|||||||||
ренними |
радиусами |
закругления |
(рис. 85, б) |
выполняется в |
||||||||||
такой последовательности: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1) подсчитывается длина заготовки; в данном случае она |
||||||||||||||
состоит |
из трех |
прямых участков и двух радиусов закруглений: |
||||||||||||
|
|
L = к + 4 + 4 + у (гщ |
+ гН2); |
|
|
|
|
|
2)отрубается заготовка установленной длины и выправ ляется;
3)опиливается торец (место сруба) заготовки;
4)заготовка размечается в местах изгиба и зажимается в тиски с оправкой (рис. 85, в);
5)равномерными ударами молотка концы заготовки заги
баются на оправке (рис. 85, г, |
д). |
|
|
||||
Х о м у т и к |
(рис. 86, а) |
рекомендуется |
изготовлять |
в такой |
|||
последовательности: |
|
|
|
|
|||
1) |
рассчитать |
длину заготовки; |
|
|
|||
2) |
разметить |
заготовку |
в местах изгиба |
(рис. 86,6); |
|||
3) зажать заготовку в тисках по разметочной риске и по |
|||||||
следовательно |
загнуть ее концы (рис. 86, в); |
|
|||||
4) подобрать оправку диаметром 25 мм и зажать в тисках |
|||||||
(рис. 86, г); |
|
|
|
|
|
|
|
5) |
согнуть |
хомутик на |
оправке плоскогубцами (рис. 86,(5); |
||||
6) |
обработать |
хомутик |
окончательно с |
помощью |
молотка |
||
на оправке в тисках (рис. 86, |
е). |
|
|
||||
Г и б к а в |
п р и с п о с о б л е н и я х заметно сокращает за |
траты ручного труда слесаря и улучшает качество обработки. Для изготовления, например, шарнирной петли пользуются простейшим приспособлением, показанным на рис. 87. В про резь 2 корпуса / вставляется заготовка 3, после чего равномер ными ударами молотка или нажимом губок тисков на верхнюю кромку заготовки противоположная кромка в отверстии
122
приспособления изгибается так, что образует при этом петлю установленного размера.
Гибку рамок ножовочных станков можно выполнить в спе циальном приспособлении непосредственно в тисках (рис.-88). Для этого заготовку /, установленную под упор 2, и ролик 4 поднятого рычага 5 зажимают винтом 3, а затем рамку сги-
Рис. 87. Гибка петли в при |
Рис. 88. Прием гибки рамки ножовоч |
способлении |
ного станка |
бают под углом 90°. Для облегчения процесса гибки ролик сма зывают, а'рычаг удлиняют насадкой на него куска трубы.
Ушко для рамки ножовочного станка при наличии приспо
собления |
можно изготовить в два приема. |
Сначала |
оправкой |
|
изгибают |
заготовку так, |
как показано на |
рис. 89, а, |
а затем |
обжимают |
ушко в тисках |
(рис. 89,6). |
|
|
Рис. 89. Гибка ушка для рамки ножовочного станка
Как уже указывалось, наиболее производительная и точная гибка заготовок осуществляется на гибочных прессах и станках (см. рис. 79 и 80).
Гибка и вальцевание труб. При изготовлении узлов трубо проводов (например, паропроводов для подвода и отвода пара, водопроводов, газопроводов, воздухопроводов и маслопроводов) часто необходимо получить большое число криволинейных уча стков труб, изогнутых под различными углами в одной или не скольких плоскостях. Все существующие способы изготовления таких участков могут быть в основном разбиты на три группы: без нагрева заготовки — холодная гибка труб] с нагревом
123
заготовки — горячая гибка труб; при помощи сварки сегментов. Гибку труб выполняют вручную с помощью различных приспо соблений или на специальных трубогибочных станках.
Гибке подвергают цельнотянутые и сварные стальные трубы, а также трубы из цветных металлов и сплавов.
В зависимости от материала, радиуса изгиба и диаметра труб гибку осуществляют с наполнителем или без наполнителя. Наполнитель при гибке предохраняет стенки трубы от образо вания в местах изгиба складок, морщин (гофров). В качестве наполнителя применяется мелкий, хорошо просушенный речной песок или канифоль, которую заливают в трубу в расплавлен ном состоянии.
Качество гибки зависит от правильного выбора радиуса, ко торый, в свою очередь, зависит от диаметра, толщины стенки и
Рис. 90. Гибка труб в нагретом состоянии
материала трубы. Для стальных и дюралюминиевых труб диа метром до 22 мм радиус изгиба принимается равным двум на ружным диаметрам (/?HanM = 2 D). Для труб диаметром более 20 мм /?наим = 3 D. Трубы небольшого диаметра (до 20 мм) при большом радиусе изгиба можно гнуть в холодном состоянии с
предварительным |
отжигом |
(толстостенные без наполнителя, |
тонкостенные с наполнителем). |
||
Х о л о д н у ю |
г и б к у |
т р у б с н а п о л н и т е л е м реко |
мендуется выполнять следующим образом. Один конец трубы плотно забить деревянной пробкой, а через второй наполнить трубу песком. При наполнении трубу нужно поворачивать и простукивать молотком снизу доверху, чтобы песок уплотнился внутри трубы. Наполнив трубу песком, второй конец ее также нужно забить деревянной пробкой. После этого мелом намечают место изгиба и затем устанавливают трубу в приспособление так, чтобы сварной шов (если труба не цельнотянутая) находился сбоку. При такой установке трубы нужно взять ее обеими руками за длинЯый конец и осторожно согнуть на заданный угол. Про верив правильность гибки по образцу и шаблону, выбить проб ки, освободить трубу от.песка и продуть ее сжатым воздухом.
124
Г и б к а |
т р у б в н а г р е т о м с о с т о я н и и , |
как правило, |
|
выполняется |
с наполнителем. Подготовка (изготовление |
пробок, |
|
их забивка |
в отверстия трубы, наполнение трубы |
и др.) |
произ |
водится так же, как и в предыдущем примере. Для выхода га зов в пробках необходимо сделать небольшие сквозные отвер стия, в противном случае может произойти разрыв труб или могут вылететь деревянные пробки.
Длина нагреваемого участка трубы (рис. 90) определяется в зависимости от угла изгиба и наружного диаметра трубы по формуле
где L — длина нагреваемого участка в мм; а — угол изгиба трубы в град;
d— наружный диаметр трубы в мм.
Рис. 91. Приемы ручной гибки труб с помощью приспособлений
При гибке труб длину нагреваемого участка принимают: при изгибе под углом 90° равной 6 d; при угле 60° равной 4 of; при угле 45° равной 3d.
Нагрев стальных труб производят пламенем паяльной лампы, газовой горелки, в горне и токами высокой частоты (т. в. ч.) до вишнево-красного цвета, после чего устанавливают трубу в приспособление и сгибают до заданного угла. Сняв трубу с приспособления, дают ей остыть, а затем выбивают из отверстий пробки и высыпают песок. Контроль правильности изгиба осу ществляется по шаблону или эталонной трубе (образцу).
Гибку труб вручную часто выполняют с помощью приспо собления, например на плите с отверстиями, в которые в необ ходимых местах устанавливают штыри (рис. 91, с) . Штыри слу жат в качестве упоров, необходимых при гибке трубы. Это при способление может быть использовано при гибке труб различ ных диаметров.
Применяют также |
|
роликовые приспособления |
различных |
конструкций. На рис. |
91,6 изображено специальное приспособ |
||
ление для гибки труб |
одного диаметра. Оно состоит из двух |
125
роликов — неподвижного 3 и подвижного 5, вмонтированных в вилку 4. Вилка и неподвижный ролик сидят на общей оси,
укрепленной в основании 6. Конец трубы |
/ прижимается |
ско |
|
бой 2 к неподвижному |
ролику и при повороте рукоятки изгибает |
||
трубу роликом 5 по |
заданному радиусу. |
Канавки (ручьи) |
на |
роликах соответствуют диаметру изгибаемой трубы. Приспособ ление крепится к верстаку основанием 6.
Для |
гибки медных труб различных диаметров удобно пользо |
||||||||||||||
ваться приспособлением с |
многоручьевыми роликами |
(рис.92). |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Изгибаемую |
трубку |
про |
|||||||
|
|
|
|
|
|
пускают |
|
между |
|
роликами |
|||||
|
|
|
|
|
|
до |
соприкосновения |
с |
упо |
||||||
|
|
|
|
|
|
ром |
7, |
|
затем |
|
поворачи |
||||
|
|
|
|
|
|
вают вилку 2, при этом под |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
вижный |
|
ролик |
3 |
обкаты |
|||||
|
|
|
|
|
|
вается |
вокруг неподвижного |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ролика |
4. |
Трубка |
|
изгибает |
|||||
|
|
|
|
|
|
ся по радиусу, равному ра |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
диусу |
этого |
ролика. |
Ролики |
||||||
|
|
|
|
|
|
имеют |
по четыре |
ручья |
(ка |
||||||
|
|
|
|
|
|
навки)'и |
предназначены для |
||||||||
|
|
|
|
|
|
гибки |
трубок четырех |
диа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
метров: 6, 8, 10 и 12 мм. Эти |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ролики |
можно заменить |
но |
|||||||
|
|
|
|
|
|
выми для гибки трубок дру |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
гих диаметров. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Новые |
|
способы |
гибки |
|||||
|
|
|
|
|
|
труб. Все |
большее |
примене |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ние |
находят |
новые способы |
|||||||
Рис. |
92. |
Многоручьевое |
приспособление |
гибки |
труб: |
гибка |
с |
растя |
|||||||
для |
гибки труб из |
цветных металлов |
жением |
заготовки |
и |
гибка |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
с |
индукционным |
|
нагревом |
||||||
(нагрев |
токами |
высокой |
частоты). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
П р и |
г и б к е |
с |
р а с т я ж е н и е м |
заготовку |
подвергают |
рас |
тягивающим напряжениям, превышающим предел текучести металла, и уже в растянутом состоянии гнут. Применяется этот процесс гибки для различных деталей самолетов, автобусов, же лезнодорожных и трамвайных вагонов, морских и речных судов, сельскохозяйственных машин, изготовляемых из углеродистых и легированных сталей, а также алюминиевых, магниевых, мед ных и титановых сплавов. Такая гибка осуществляется на ги- бочно-растяжных машинах с поворотным столом. Преимущество этого процесса по сравнению с обычным способом гибки за готовок состоит в том, что заготовка после гибки не пружинит. Кроме того, требуется оборудование меньшей мощности.
Опытная установка для гибки труб с применением индук ционного нагрева была создана в Ленинграде по предложению И. В. Богачева и Б, М. Колявкина. На основе этой установки
126
затем были разработаны три типа трубогибочных станков: ма лого, среднего и большого размеров, предназначенных для гибки труб разных диаметров.
Наибольшее распространение получила модель станка сред него размера для гибки труб с наружным диаметром от 95 до 300 мм (рис. 93). Установка состоит из двух частей: механи ческой и электрической. Механическая часть представляет собой
Рис. 9 3 . Станок для гибки труб с нагревом токами высокой частоты
(модель среднего размера)
собственно станок для гибки труб; в электрическую часть входят электрооборудование станка и высокочастотная установка.
Станок состоит из сварной станины / коробчатого типа, на которой расположены каретка 6 зажима трубы, механизм про
дольной |
подачи 2, каретка 10 |
направляющих роликов, каретка |
12 нажимного ролика, а также |
индуктор 9 для индукционного |
|
нагрева |
трубы. |
|
Каретка зажима служит для закрепления трубы на станке. Она перемещается вдоль станины ходовым винтом механизма продольной подачи. Для зажима трубы на каретке 6 имеются
две губки 5, |
одна из |
которых |
подвижная. Подвижная губка |
||
перемещается винтом |
с помощью рукоятки 20 вручную и при |
||||
жимает трубу к |
неподвижной губке. Ось изгибаемой трубы 4 |
||||
эксцентрична |
по |
отношению к |
станине. Величина |
эксцентриси |
|
тета различна |
для труб разных |
диаметров. . |
, |
127
Каретка 10 направляющих роликов служит для направления движения трубы в процессе гибки и для восприятия реакции от изгибающего усилия. Она перемещается ходовыми винтами, связанными между собой конической передачей. Один из на правляющих роликов 8 укреплен на ползуне и может переме щаться вручную винтом 17. Оба ролика свободно вращаются на своих осях. На каретке направляющих роликов закреплены держатель 7 индуктора, высокочастотный трансформатор (на рисунке не показан) и элементы системы охлаждения 16.
Каретка нажимного ролика закреплена неподвижно. По ос нованию каретки перемещается ползун с запрессованной осью, на которой и вращается нажимной ролик. Перемещение ползуна осуществляется с помощью ходового винта, вращаемого при водом поперечной подачи 14. На каретке нажимного ролика имеются два конических выключателя 15 для ограничения хода нажимного ролика / / в зависимости от выбранного радиуса гибки. Механизм поперечной подачи передает вращение на хо довой винт посредством цепной передачи. Однако опыт показал, что цепную передачу целесообразно заменить шестеренной.
Сменный индуктор 9 для нагрева труб представляет собой кольцо из медной трубки, которое охлаждается водой, подво димой 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 особенно длинных труб к |
каретке зажима |
присоединя |
ются специальные удлинители 3, |
поддерживающие |
свисающую |
часть трубы. Нагрев трубы производится до температуры 900— 1000° С. Конструкция станка предусматривает включение про дольной подачи нажимного ролика только при достижении тем пературы 700—750°, что позволяет избежать перегрева мате риала трубы в начале процесса гибки.
Труба 4 устанавливается на станке в зажиме 5 и направляю щих роликов 8; вплотную к ней вращением вручную винта 13 подводится нажимной ролик П. При включении генератора тока в месте расположения индуктора 9 нагревается поясок трубы шириной от трех-до пятикратной толщины трубы. Затем при помощи механизма продольной подачи 2 труба начинает пере мещаться по ролику 19 вдоль станка. Вместе с тем начинается перемещение и нажимного ролика 11. Таким образом, процесс гибки, т. е. растяжение на внешней стороне и сжатие на внут ренней стороне, происходит по узкой кольцевой полоске трубы.
Процесс гибки осуществляется под действием усилий, соз даваемых механизмами продольной подачи трубы, и усилий, возникающих при перемещении нажимного ролика путем обка тывания криволинейного участка трубы по нажимному ролику. Гибка труб на станке ведется по непрерывно-последовательному
128
способу, при котором нагрев, гибка и охлаждение осуществля ются непрерывно и последовательно.
Гибка труб с применением токов высокой частоты обладает следующими основными преимуществами. Овальность трубы в месте гиба получается меньшая, чем при других способах. Вы деление тепла происходит непосредственно в нагреваемом ме
талле, |
тогда |
как при всех других способах тепло передается |
нагреваемому |
металлу из окружающей среды. Такой способ пе |
|
редачи |
тепла |
сокращает время, потребное на нагрев, и потери |
тепла в окружающую среду; полное время, потребное для одного изгиба на угол 90°, в зависимости от диаметра и толщины стенки изгибаемой трубы составляет всего 9,5—14 мин вместо 54 мин для гибки на плите. Следовательно, если в среднем за смену на плите можно выполнить всего 8—9 гибов радиусом не менее 3,5—4 диаметров изгибаемой трубы, то на станке с нагревом т.в.ч. можно получить до 38 гибов с радиусом гибки, равным 1,5—2 диаметрам трубы.
Индукционный способ нагрева позволяет механизировать и в значительной степени автоматизировать процесс гибки. Нако
нец, исключается трудоемкая |
и продолжительная |
операция |
на |
|||||
бивки труб песком. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В а л ь ц е в а н и е |
т р у б |
представляет собой |
операцию |
рас |
||||
ширения (натяга) внутреннего диаметра концов |
труб |
с целью |
||||||
укрепления на них фланцев, ниппелей |
и других |
деталей, |
выпол |
|||||
няемую при помощи |
специального |
инструмента — вальцовки. |
||||||
Вальцовку можно производить вручную, с помощью |
вальцовоч |
|||||||
ных машинок и на станках. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вальцовка имеет конусные ролики 2 (рис. 94, а), |
насаженные |
|||||||
на стальной стержень, на одном конце которого |
образован ко |
|||||||
нус 1, а на другом — квадратная головка 4 для захвата |
ворот |
|||||||
ком. Стержень периодически подается вперед пустотелым |
вин |
|||||||
том 3, ввинчиваемым |
в резьбу корпуса. Подача |
осуществляется |
по мере ослабления давления роликов на стенку трубы. Винт
удерживается от перемещения установочным |
кольцом. |
||||
В процессе |
развальцовки на конец трубы |
/ (рис. 94,6) наде |
|||
вают |
фланец |
2 с выточенными в |
его отверстии |
канавками, |
|
з'атем |
в трубу |
вставляют вальцовку |
с роликами и сообщают ей |
вращение. При этом ролики 4, насаженные на конус 3, будут производить раскатывание трубы, вдавливая ее металл в ка навки фланца. Ролики вальцовки смазывают минеральным маслом.
Одна из конструкций машинных вальцовок показана на рис. 94, в. До начала работы стержень 3 вывернут, вследствие чего
ролики 2 утопают в прорезях корпуса |
Когда |
стержень 3 вме |
сте с конусом 6 начинает вращаться, |
роликам |
2 и корпусу / |
также сообщается медленное вращательное движение; при этом стержень 3 все время ввертывается в корпус и раздвигает ро лики. Процесс вальцевания продолжается до . тех пор, пока
5 Н, Н, Кропивницкий |
129 |