Учебное пособие для подготовки
рабочих на производстве

Практикум по слесарным работам

Правка металла круглого сечения

Правку металла круглого сечения осуществляют на плите, призмах или с помощью ручного пресса.

Учебное задание 1 по правке стального прутка круглого сечения на плите выполняется в следующем порядке.

1. На глаз определяют границы изгибов и делают отметки мелом.

2. На левую руку надевают рукавицу; в правую руку берут молоток с мягкими вставками, в левую - круглый пруток и принимают рабочее положение.

3. Пруток укладывают на плиту так, чтобы изогнутая часть находилась выпуклостью вверх.

4. Удары молотком наносят по выпуклой части от краев изгиба к средней его части (рис 57), регулируя силу удара в зависимости от диаметра прутка и величины кривизны. По мере выправления кривизны силу удара ослабляют. Правку заканчивают легкими ударами, поворачивая пруток вокруг своей оси. При наличии нескольких изгибов сначала правят крайние изгибы, а затем расположенные в середине.

Рис. 57. Правка круглого прутка на плите

Учебное задание 2 заключается в правке прутка круглого сечения на призмах.

Пруток круглого сечения, расположенный на призмах, занимает устойчивое положение при правке. Этот способ правки используют для правки стальных труб. Для правки применяют деревянные молотки или используют подкладки.

Последовательность правки заключается в следующем.

1. Определяют границу изгиба, отмечая ее мелом.

2. На плите устанавливают две призмы.

3. Пруток располагают в призмах так, чтобы его изогнутая часть была обращена вверх, а пруток плотно лежал в угловых выемках призм.

4. Удары молотком наносят по выпуклой части прутка от краев изгиба до средней его части (рис. 58).

Рис. 58. Правка круглого прутка на плите с применением призм

Качество правки проверяют на глаз или путем катания прутка по плите, наблюдая при этом за плотностью касания поверхности прутка и поверхности плиты по всей его длине.

Исходный металлопрокат, как листовой, так и объемный, не всегда обладает показателями плоскостности, достаточными для качественного выполнения последующих операций деформирования. В таких случаях в качестве предварительной операции используется правка металла. Родственным термином - рихтовка металла - называют разновидность данной операции, в результате которой происходит выравнивание только оси прутка.

Государственными стандартами оговариваются следующие виды допусков формы готового проката:

1. Для прутков круглого и квадратного поперечного сечения - пространственная кривизна и видимая скручиваемость
2. Для прутков квадратного сечения, кроме того - вогнутость и выпуклость граней;
3. Для стальных полос - неплоскостность, серповидность, выпуклость боковых граней.
4. Для листов - неплоскостность.
5. Для лент и рулонов - телескопичность и ребровая кривизна.

В случае высокоточной штамповки все вышеперечисленные дефекты провоцируют ускоренный износ штампов, а точность готовой продукции снижается. Причиной подобных искривлений могут являться также разделительные операции на листовых и сортовых ножницах, когда края листа/полосы или торцы прутков недопустимо искривляются.

Еще больше предпосылок для выполнения правки при горячей штамповке. Готовые поковки искривляются при:

• Выталкивании из полости штампового ручья (особенно часто это происходит с поковками сложной формы);
• Термообработке, после которой в металле возникают внутренние остаточные напряжения;
• Обрезке облоя вследствие неконтролируемой усадки металла.

В технологиях холодной штамповки правка металла выполняется после гибки деталей из высокоуглеродистых или пружинных сталей, а также при холодном выдавливании изделий с длинной стержневой частью. Достаточно распространена также правка и рихтовка металла в виде рулона перед его роспуском на ленты.

Основанием для включения такой операции в технологический процесс производства служат результаты замеров формы деталей, для чего используются либо специальные шаблоны, либо универсальный мерительный инструмент. При незначительных отклонениях иногда допустима ручная рихтовка металла, но в большинстве случаев этого недостаточно.

Разновидности правки металла

Рассматриваемая операция может выполняться в холодном и горячем состоянии. В горячем состоянии правят поковки, которые уже прошли все переходы деформирования, включая и обрезку облоя. Отдельной операции при этом не предусматривают, а производят деформирование в заключительном ручье штампа обрезного пресса (хотя в обоснованных случаях горячая правка металла может быть выполнена и на основном штамповочном оборудовании). Преимуществами такой обработки считаются меньшая энергоемкость, а также благоприятное влияние на структуру и эксплуатационные свойства материала поковки.

Холодная правка в горячей штамповке применяется после того, как отштампованные изделия прошли термическую обработку. Инструмент для выполнения такой операции весьма прост, и по конфигурации рабочей полости полностью соответствует размерам поковки, которые приведены на ее чертеже. Операцию часто производят одновременно в двух плоскостях, что повышает качество готового изделия.

В листовой штамповке правка выполняется:

• После вырубки-пробивки толстолистового металла, когда перерезывание волокон металла заготовки приводит к возникновению внутренних напряжений;
• После свободной гибки (особенно без прижима), для снятия дефектов формы заготовки, которые возникли вследствие пружинения;
• При штамповке напровал, когда искривление металлической заготовки происходит из-за интенсивного трения изделия по матрице;
• После многопереходной вытяжки деталей с фланцами.

В холодной листовой штамповке различают обжатие гладкими, точечными и вафельными штампами. В первом случае ведется плоская поверхностная калибровка, поэтому данный способ эффективен для тонколистовых заготовок из металлов высокой пластичности. Удельные усилия не превышают 100 МПа, а на поверхности готового изделия отсутствуют отпечатки инструмента.

Для заготовок с большей толщиной, а также из металлов повышенной твердости приходится выполнять точечную/вафельную правку. На рабочем инструменте выполняются мелкие насечки в виде зубцов, причем их острия на пуансоне и матрице не должны совпадать. Удельные усилия при этом выше - до 250…300 МПа, зато в результате происходит выправление всех поверхностных дефектов.

Иногда плоскую правку производят перед вальцовкой. Исходный лист или полоса металла прокатывается через несколько правильных роликов (их число всегда должно быть непарным, причем количество верхних, нажимных, роликов всегда на один больше, чем нижних, опорных).

Оборудование для правки

Если данные переходы совмещаются с основными операциями деформирования (как часто бывает при горячей штамповке), то специального оборудования не требуется. Холодную правку металлических прутков или полос выполняют на . Они представляют собой машины горизонтального исполнения, которые работают по принципу ротационной штамповки.

Отличие заключается в том, что давления, создаваемые рабочими роликами, не должны превышать предела пластичности выправляемого материала. Такие машины функционируют в автоматическом режиме, а потому отличаются высокой производительностью. Аналогично правят и прутки, только профиль рабочих роликов в этом случае выполняется не плоским, а соответствующим сечению исходного материала.

Выправить объемные в плане заготовки можно и на прессах. Если удельное усилие не превышает 300 МПа, то применяются винтовые прессы с дугостаторным приводом серии Ф17__. Эффект достигается благодаря высокой скорости соударения плоского штампа (прикрепленного к ползуну) с изделием, которое требует правки. Поскольку распределение давления по всей поверхности одинаково, то одновременно на рабочей плите может находиться несколько одинаковых по габаритным размерам деталей. Это снижает трудоемкость операции.

Наиболее сложной и ответственной является правка деталей после холодного выдавливания. Поскольку деформационное упрочнение материала при этом весьма велико, то удельные усилия могут достигать предела пластичности, т.е. 600…800 МПа и даже более. Ударный характер нагрузки, создающейся винтовым прессом, не обеспечивает должного качества правки из-за инерции материала. Поэтому используются специальные прессы серий К82__ и К83__ с кривошипно-коленным рабочим механизмом. Особенность схемы такого пресса - в возможности обеспечить выдержку детали (до 2…3 с) под давлением при крайнем нижнем положении ползуна оборудования. В результате внутренние напряжения преодолеваются, а деталь выравнивается.

При правке важно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Сила ударов долж­на быть соразмерна с величиной кривизны и посте­пенно уменьшаться по мере перехода от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается закончен­ной, когда все неровности исчезнут и деталь станет прямой, что можно определить наложением линейки. Правку выполняют на плите или надежных подклад­ках, исключающих возможность соскальзывания де­тали при ударе. Ручную и машинную правку метал­лов следует производить в рукавицах.

Кривизну деталей проверяют на глаз или по зазо­ру между плитой и уложенной на нее деталью. Изог­нутые места отмечают мелом.

В процессе правки вручную молоток нужно дер­жать за конец рукоятки, как и при рубке металла. Удары наносить только выпуклой частью бойка; от ударов ребром бойка на поверхности выправляемой детали остаются забоины.

Правка полосового металла вручную производится на правильной плите или наковальне слесарным молотком.

Простейшей является правка металла, изогнутого по плоскости (рис. 44, а). Этот вид правки встречает­ся наиболее часто; обычно выполняется он без осо­бых трудностей. Сложнее правка металла, изогнутого по ребру (рис. 44, б). Если в первом случае задача заключается в простом выравнивании плоскости, то здесь приходится прибегать к деформации растяже­нием части металла, т. е. к рихтовке. Еще более слож­ной является правка скрученных полос (рис. 44, в).

Иногда в одной заготовке встречаются все ука­занные виды изгибов. Чтобы полностью выправить такой металл, нужно осуществить целый комплекс приемов. Искривленную полосу кладут на плиту изог­нутой частью кверху и, придерживая ее левой ру­кой, правой наносят сильные удары молотком по вы­пуклым местам, ударяя сначала по краям выпуклос­ти и, постепенно, по мере выправления полосы, при­ближая удары к середине выпуклости. Чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее должны быть удары и, наоборот, по мере выпрямления полосы ос­лабляют их, заканчивая правку легкими ударами. В процессе правки полосу надо по мере необходимос­ти периодически поворачивать с одной стороны на другую. Выправив широкую сторону, приступают к

Правке ребер, повернув заготовку на ребро. После, одного-двух ударов полосу следует поворачивать с одного ребра на другое. С уменьшением изогнутости следует уменьшать силу удара.

Правка полос, изогнутых на ребро, выполняется путем рихтовки. В таких случаях сильные удары нано­сят носком молотка с целью односторонней растяж­ки (удлинения) мест изгиба; удары бойком следует наносить от мест растяжки на плоскости к краям полосы или заготовки.

Правку полос, имеющих скрученный изгиб, ре­комендуется производить методом раскручивания. Та­кую заготовку зажимают в тиски и раскручивают ее с помощью рычага или ручных тисочков. Заканчива­ют правку на плите или на наковальне легкими уда­рами молотка.

Правка тонкой стальной полосы, изогнутой по ребру, выполняется в иной последовательности: кри­вую полосу кладут на плиту и, прижав ее левой ру­кой, правой наносят удары молотком рядами по всей длине полосы, постепенно переходя от нижней кром­ки к верхней. Вначале удары должны быть сильными, а по мере перехода к верхнему краю они должны быть слабее, но наноситься чаще. При таком способе правки (рихтовки) нижнее ребро вытягивается боль­ше, чем верхнее, и полоса становится ровной.

Устранение неровностей после правки проверяют на глаз, а более точно - на разметочной плите по просвету или наложенном линейки па полосу.

Правка листового металла - более сложная опе­рация. Она зависит от вида деформаций, действовав­ших на листовой металл в процессе прокатки, рас­кроя на мерные заготовки, электрогазовой резки, вырубки и т. п.

Все деформации листов можно разделить на три вида. К первому виду деформации относятся выпук­лости и вмятины в середине листа или заготовки. Вто­рой вид деформации характеризуется волнистостью краев и кромок листа. К третьему виду деформации относятся одновременно и выпуклости и волнистость кромок листа и заготовок.

Такой вид деформации называется смешанным или сложным. В зависимости от вида деформации правка листа имеет свои особенности.

Правка листа, имеющего выпуклости, произво­дится следующим способом. Лист кладут на плиту вы­пуклостью вверх и обводят ее мелом. Края листа при этом будут касаться плиты. Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят удары молотком от краев листа по направлению к выпуклости. Под дей­ствием таких ударов ровная часть листа, прилегаю­щая к плите, будет вытягиваться, а выпуклость - постепенно выпрямляться.

Если на листе имеется несколько выпуклостей, то удары следует наносить в промежутках между вы­пуклостями. В результате этого лист растягивается, и все выпуклости сводятся в одну общую, которую вып­равляют указанным выше способом.

Необходимо помнить, что если лист с выпуклос­тью не прилегает кромками к плите, то его следует прижимать либо рукой, либо положив на выпуклую часть листа груз. Если не сделать этого и наносить удары молотком по неплотно прилегающему к плите листу, то он будет иметь много вмятин, вытяжки же металла по краям листа не получится. Время правки при этом увеличивается, создается шум, утомляю­щий работающего.

Выправив лист с обеих сторон, следует посмот­реть, насколько уменьшилась выпуклость. Если она все еще значительна, то необходимо повторить уда­ры в том же порядке, но с меньшей силой до полу­чения прямолинейности по всему листу.

Правка листа, имеющего деформацию в виде вол­нистости по краям, но с ровной серединой, выполня­ется аналогично. Перед правкой, положив лист на пли­ту, на одну его волнистую кромку кладут какой-ни- будь груз, в то время как другую прижимают к плите рукой. Такое положение сохраняется при правке листа.

От воздействия ударов лист в средней части будет вытягиваться и волны по кромкам листа начнут ис­чезать. После этого лист следует перевернуть и про­должать правку таким же способом до получения тре­буемой прямолинейности.

Правка тонких листов производится деревянны­ми молотками - киянками (рис. 45, а); очень тонкие листы кладут на правильную плиту и выглаживают гладилками (рис. 45, б).

Правка короткого пруткового металла диаметром до 30 мм и длиной до 3 м выполняется обычно сле­сарным молотком на правильной (рихтовочной) плите. Процесс правки при этом сводится к нанесению ударов молотком по выпуклости прутка, положенно­го на плиту, и проверке прямолинейности на глаз и на просвет между плитой и прутком. В процессе правки пруток следует все время поворачивать вокруг своей оси. Длинные прутки правят на специальных ролико­вых правильных машинах.

Правка (рихтовка) закаленных деталей. После за­калки стальные детали иногда коробятся. В ряде слу­чаев детали или инструменты, прошедшие закалку, подвергаются деформациям. Причиной деформации (коробления) являются внутренние напряжения, со­здаваемые быстрым охлаждением деталей в закалоч­ной жидкости. Чтобы устранить кривизну таких дета­лей, их подвергают правке. Правка закаленных де­талей называется рихтовкой. Точность рихтовки мо­жет составлять 0,01-0,05 мм.

В зависимости от характера правки применяют раз­личные молотки: при рихтовке деталей или инстру­ментов, на которых следы ударов молотка недопус­тимы, пользуются мягкими молотками (из меди, свинца). При рихтовке, связанной со значительным деформированием накаленной детали, пользуются слесарным молотком весом от 200 до 600 или спе­циальным рихтовальным молотком с острыми бой­ками (рис. 46, а). Плита для правки (рихтовки) дол­жна иметь гладкую отшлифованную поверхность.

Покоробленную деталь кладут на плиту выпукло­стью вниз, плотно прижимая ее левой рукой к плите и удерживая за один конец, наносят несильные, но частые и точные удары носком рихтовального мо­лотка по направлению от центра вогнутости к ее краям. Этим достигается растяжение верхних волокон металла на вогнутой стороне детали и ее выпрямле­ние.

Изделия толщиной не менее 5 мм, если они за­калены не насквозь, и только на глубину 1-2 мм, имеют вязкую сердцевину, поэтому рихтуются срав­нительно легко; их нужно рихтовать как сырые де­тали, т. е. наносить удары по выпуклым местам.

Правку (рихтовку) деталей более сложной фор­мы, например угольника, у которого после закалки деформация вызвала нарушение перпендикулярное-

Ти сторон, производят так, как показано на рис. 46. Если угольник имеет угол менее 90°, то рихтовка его должна производиться у вершины внутреннего угла (рис. 46, 6) а если угол больше 90°, то рихтовка уголь­ника должна производиться у вершины наружного угла (рис. 46, в). Заканчивают рихтовку угольника тог­да, когда его ребра примут правильную форму и оба угла будут по 90°

В случае короблений деталей или инструментов по плоскости и по узкому ребру рихтовка их должна ве­стись отдельно: сначала по плоскости, а затем по реб­рам.

Следует отметить, что точные детали и заготовки инструмента прошедшие правку (рихтовку) под прес­сом или молотком в холодном состоянии, должны подвергаться повторному отпуску для снятия напря­жений.

Сильно пружинящие, а также очень толстые за­готовки правят на двух призмах, нанося удары через мягкую прокладку во избежание забоин на заготовке. Если усилия, развиваемые молотком, недостаточны для правки, применяют ручные или механические прессы.

Правка с подогревом. Профильный металл (угол­ки, швеллеры, тавры, двутавры), пустотелые валы, толстую листовую сталь, поковки правят с нагревом изогнутого места (выпуклости) паяльной лампой или сварочной горелкой до вишнево-красного цвета; ок­ружающие выпуклость слои металла охлаждают сы­рым асбестом или мокрыми концами.

С правки металла начинаются, практически, все «металлические работы». Счастливым исключением является тот случай, когда вы получаете со склада совершенно новый лист или кусок профиля.

Правке подвергаются:

• стальные листы из цветных металлов и их сплавов;
• стальные полосы;
• трубы;
• прутковый материал и проволока.

Правке подвергаются, также, металлические сварные конструкции.

Станок «GOCMAKSAN STORM 1601».

Определение термина «правка металла»

Правка металла — это операция, которая заключается в устранении дефектов деталей и заготовок: кривизны (выпуклости или вогнутости), неровностей (искривления, коробления и т. п.) и т. п. Она заключается в сжатии выпуклого слоя металла или расширении вогнутого и осуществляется действием давления на какую-либо часть заготовки или детали.

Способы и методика правки

Различают два основных метода правки любых металлов:

• вручную. Выполняется с помощью молотка на наковальнях , стальных правильных плитах и т. п.
• машинный. Производится на правильных машинах (прессах или вальцах).

Металл правят в холодном или нагретом состоянии. Выбор определяется величиной прогиба и его размером и материалом заготовки.

При правке металла большое значение имеет:

• правильность выбора места, по которому следует наносить удары;
• соизмерение силы удара с величиной кривизны металла. Её следует уменьшать по мере перехода от максимального изгиба к минимальному.

При большом изгибе полосы «на ребро» удары следует наносить носком молотка. Это приведёт к односторонней вытяжке (удлинению) места изгиба. Полосы, представляющие собой «скрученный изгиб», правят по направлению раскручивания. Проверка осуществляется на начальной стадии «на глаз», а по окончании – на поверочной плите или лекальной линейкой. Металлические прутки следует править на наковальне или плите от края к середине.

Задержимся на рассмотрении правки листового металла, т. к. это — самая сложная операция. Лист металла следует положить на плиту выпуклостью вверх. Удары молотком будем наносить от края листа в сторону деформированной его части. Под действием направленных ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая — выправляться. При правке листов закаленного металла следует наносить частые, но несильные удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. При этом верхние слои металла будут растягиваться, и дефект детали будет устранён.

Станок «GT-4-14».

Применяемое оборудование и инструмент

Для правки металла используется следующее оборудование:

• правильная плита;
• рихтовальные бабки.

В качестве инструмента используются молотки, имеющие круглые, радиусные или вставные из мягкого металла бойки. Тонкий листовой металл правят деревянным молотком (киянкой).

8.38.1 Перед правкой производят осмотр плит и замеряют их исходную неплоскостность.

8.38.2 На поверхности плит, во избежание образования отпечатков при правке, не допускается грубая отстающая окалина, отслоившиеся плены и другие загрязнения. Не допускаются трещины на поверхности плит. Указанные дефекты должны быть удалены перед правкой.

8.38.3 В процессе правки необходимо следить за чистотой поверхности плит, отделяющуюся при правке окалину необходимо периодически сметать.

8.38.4 Правку плит производят с применением прокладок толщиной от 30 мм до 100 мм, шириной от 100 мм до 200 мм, длиной от 200 мм до 800 мм. Прокладки изготавливают из углеродистой или низколегированной стали с твердостью меньше, чем у металла, подвергаемого правке. Прокладки должны быть ровными с параллельными гранями без надколов, трещин, наплывов, заусениц, кромки должны быть заоваленными.

8.38.5 В случае правки искривлённых участков с выпуклостью, направленной вверх, на стол пресса параллельно его поперечной оси и на равном расстоянии от неё устанавливают две прокладки с расстоянием между ними не менее 1000 мм. Третью прокладку устанавливают сверху, на выпуклую часть плиты параллельно двум нижним.

В случае правки искривленного участка с выпуклостью, направленной вниз, на стол пресса вдоль его поперечной оси устанавливают одну прокладку, а на плиту - две прокладки параллельно нижней и на равном расстоянии от неё.

Смещение прокладок от указанного положения относительно поперечной оси стола не должно превышать 150 мм, а расстояние их от продольной оси должно быть не более 1500 мм.

При правке плиту устанавливают таким образом, чтобы две прокладки располагались по границам искривлённого участка, а третья – в центре выпуклости.

8.38.6 Правку искривлённого участка производят за один рабочий ход, в процессе которого искривлённый участок плиты в начале приводят в плоское состояние, а затем придают ему обратный прогиб. Величина обратного прогиба устанавливается ориентировочно в соответствии с таблицей 27 и должна обеспечивать получение требуемой плоскостности плиты.

Таблица 27

Указанные в таблице 27 величины обратного прогиба могут корректироваться в процессе правки плит с учётом характера плоскостности и других неучтённых факторов.

9 Сдача и отгрузка металла

9.1 После получения удовлетворительных результатов механических испытаний производят сдачу металла на участок листоотделки.

9.2 Принятый работниками ОТК на стеллажах №№57 и 59 металл выдаётся на участок листоотделки.

Сортировщик-сдатчик совместно с контролёром ОТК проверяют боковые и торцевые кромки проката на наличие недопустимых дефектов, проверяют данные формировочной карточки и соответствие проката НД и подписывают формировочную карточку.

В случае производства проката с отклонениями от требований технологии и НД решение об отгрузке его принимается директором по качеству-начальником ОТК на основании карты-разрешения, форма которой приведена в приложении Е.

9.3 Оформленная формировочная карточка поступает в отгрузку и служит основанием для выписки сертификата.

После получения удовлетворительных результатов испытаний контролёр механических испытаний вносит всю необходимую для выписки сертификата информацию в формировочную карточку. При получении результатов механических испытаний на продукцию экспортного назначения (предел текучести, временное сопротивление и ударная вязкость) на нижних значениях, предусмотренных НД или требованиями заказчика, по этому виду проводят повторные испытания. Результаты повторных испытаний являются окончательными. После выписки сертификата качества контрольный мастер ОТК проверяет соответствие указанных в нём данных формировочной карточки и визирует её, после чего передаёт формировочную карточку мастеру отделения листоотделки для отгрузки.

9.4 Отгрузку металла со склада в вагоны производят только после оформления всех документов. Перед отгрузкой проверяют соответствие документов фактическому наличию металла.

Отгрузка листов и плит производится как по фактической, так и по теоретической массе.

Порядок погрузки и крепления проката - в соответствии с правилами, действующими на данном виде транспорта.

Ответственным за формирование проката по партиям и оформление металла в сдачу является бригадир формирования.

Ответственным за получение протоколов испытаний - бригадир участка отбора проб.

9.5 В формировочных карточках на листы с полуобрезной или с катаной кромкой указывают фактическую и теоретическую массу отгружаемого металла. Отгрузку металла производят по фактической массе.

9.6 Основные виды и причины дефектов толстолистового проката и меры по их устранению приведены а приложении Ж

← Вернуться