2.8. Ручная и механическая разрезка и распиловка Разрезкой называется операция разделения материала (предмета) на две отдельные части с помощью ручных ножниц, зубила или специальных механических ножниц.Распиловкой называется операция разделения материала (предмета) с

5.1. Ручная горячая кузнечная обработка Ручной горячей кузнечной называется обработка металла, нагретого до температуры выше границы рекристаллизации (для стали – в пределах от 750 до 1350 °C), с целью придания ему определенной формы при помощи ручного молотка или молота.

5.2. Механическая горячая обработка Механической горячей называется обработка металла, нагретого до температуры выше температуры рекристаллизации (для стали – в пределах от 750 до 1350 °C), позволяющая получить изделия требуемой формы при помощи специальных машин и

Слесарное дело

Организация рабочего места

Рабочее место - это часть производственной площади цеха или участка со всем необходимым оборудованием, инструментами, приспособлениями, которые применяются отдельным рабочим или бригадой для выполнения производственного задания. На каждое рабочее место отводится площадь 6 - 10 м 2 .

Под организацией рабочего места слесаря понимается правильная расстановка оборудования, наивыгоднейшее расположение инструмента и деталей на рабочем месте, планомерное снабжение деталями и запасными частями.

В настоящее врем разработаны типовые проекты рабочего места слесаря, основанные на принципах научной организации труда.

Основным оборудованием и постоянным рабочим местом слесаря является верстак с установленными на них тисками. Верстак делается прочным и устойчивым, хорошо освещается, покрыт металлическим листом. Высота верстака считается правильной, если у стоящего прямо слесаря рука, согнутая в локте по углом 90 о, находится на уровне губок тисков. В ящиках верстака хранят все необходимые инструменты, которые сгруппированы по назначению (т. е. напильники должны храниться в одном месте, измерительный инструмент в другом и т. д.).

У каждого рабочего места предусматривается площадка, на которой размещаются стеллажи, подставки и пирамиды для хранения деталей, запасных частей с хорошим к ним доступом.

Необходимый инструмент, приспособления следует располагать так, чтобы можно было быстро и удобно брать нужные.

1. На рабочем месте должно находиться только то, что требуется для работы;

2. Инструменты, детали располагаются на расстоянии вытянутой руки слева и справа или спереди, в зависимости от того, какой рукой берется инструмент;

3. Инструмент и детали раскладываются в строгой последовательности их применения;

4. Напильники, сверла, метчики и другие режущие инструменты укладываются на деревянные подставки, чтобы предохранить от повреждений.

1.1. Слесарная разметка.

Разметкой называют процесс перенесения формы и размеров детали или ее части с чертежа на заготовку, чтобы обозначить на заготовке места и границы обработки. Границами обработки отделяют тот материал, который должен быть удален, от того материала, который образует деталь.

Разметку выполняют с использованием различных инструментов, которые подразделяются на следующие виды:

1) для проведения рисок и нанесения углублений (чертилки, циркули, кернеры);

2) для измерения и контроля линейных и угловых величин (металлические линейки, штангенциркули, угольники, микрометры, угломеры и др.);

3) комбинированные, позволяющие производить измерения и проводить риски (разметочные штангенциркули, штангенрейсмусы и др.).

Чертилки служат для нанесения рисок на поверхности заготовок.

Разметочные циркули по устройству и назначению соответствуют чертежным и служат для проведения окружностей, перенесения линейных размеров.

Стальные ножки чертилок и циркулей изготавливают из сталей У7 и У8, рабочие концы чертилок и циркулей остро затачивают.

Кернер служит для нанесения углублений на разметочных рисках, чтобы в процессе обработки разметочные риски, даже стираясь, были заметны. Кернер - стальной круглый стержень, изготавливается из легированной (7ХФ, 8ХФ) или углеродистой стали (У7А, У8А) стали. Его рабочая часть закалена и заточена под углом 60 о.

Угольники используют для нанесения линий, углов и их проверки.

Разметочный штангенциркуль служит для измерения размеров наружных и внутренних поверхностей и для проведения разметочных рисок. От обычного штангенциркуля он отличается наличием на его губках твердосплавных остро-заточенных наконечников.

1.2. Рубка

Рубка - метод слесарной обработки заготовок с помощью зубила или крейцмейселя. Рубкой удаляют излишки металла, обрубают заусенцы на деталях, вырубают раковины, неметаллические включения, смазочные и шпоночные пазы, зачищают сварные швы и т. д.

Рубку производят в тех случаях, когда не требуется особой точности обработки и нужно убрать небольшой слой металла с детали. Эта работа трудоемка и малопроизводительна, требующая больших затрат физической силы, выполняется с использованием зубила, крейцмейселя и молотка, применяемая лишь в случаях, когда невозможно использовать машинную обработку.

В процессе рубки режущий инструмент держат левой рукой за среднюю часть, а молоток - в правой и наносят удары молотком с такой силой, чтобы лезвие зубила врезалось в металл.

Для повышения производительности (в 6-8 раз) процесса рубки используются пневматические и электрические рубильные молотки. За счет давления воздуха Р = 5-6 атм. и эл.магнитного поля обеспечивается возвратно-поступательное движение ударника.

Зубила слесарные (ГОСТ 7211-94) используются для рубки металлов и выпускаются длиной и шириной соответственно 100 (5), 125(10), 150(15), 175(20) и 200(25) мм. Угол острия выбирается: для твердого металла 70 о, для среднего - 60 о и для мягкого - 45 о.

Крейцмейсель - используется для вырубки узких канавок и шпоночных пазов и отличается от зубила более узкой режущей частью. Углы заточки и закалка аналогичны зубилу.

Зубила и крейцмесели изготавливают из легированной (7ХФ и 8ХФ) или углеродистой (У7А и У8А) стали.

Слесарные молотки (ГОСТ 2310-94) выпускаются с круглыми и с квадратными бойками. Они изготавливаются из сталей У7 и У8 , стали 50 и имеют номера от 1 до 8 с весом от 50 гр. до 1 кг. Длина ручки молотков равна 250 - 450 мм, они изготавливаются из граба, клена, ясеня, березы, дуба и др. прочных материалов.

1.3. Резка металла

Резкой называют процесс разделения заготовки на части заданных размеров и формы, основанная на различных способах разрушения материала заготовки в месте среза. Резку применяют в тех случаях, когда необходимо отделить от куска металла какую-то его часть, а также при вырезке в металле углов, пазов и т.д.

Различают следующие методы резки.

1. Распиливание ножовками, ленточными или дисковыми пилами. Используется для резки сортового проката.

2. Резка ножницами. Применяется для резки листового проката.

3. Резка на металлорежущих станках (токарных, фрезерных и др.).

4. Ацетиленокислородная резка, используемая для резки заготовок значительной толщины из углеродистой стали. Она не обеспечивает высокой точности, но широко распространена благодаря своей простоте, высокой производительности и универсальности.

5. Анодно-механическая, лазерная резка, используемая для резки высокопрочных материалов, когда другие методы не обеспечивают необходимой производительности и качества.

Резка металла может производиться кусачками (резка проволоки), ножницами (листы) ножовками (профильный металл), труборезами (трубы).

Ножовочные станки (ручная ножовка) используются для резки труб небольшого диаметра, различных профилей и бывают цельные и раздвижные. Ножовочные полотна изготавливаются из сталей марок У10, У10А, У12 и У12А, легированных (Х6ВФ, В2Ф) сталей с мелкими зубьями в виде клиньев на одной или двух сторонах. Размеры полотен для ручных ножовок: расстояние между центрами - 300 мм, ширина -15; толщина - 0,8 мм.

Число зубьев на каждые 25 мм рабочей длины полотна бывает 16,19,22. Полотна с крупными зубьями применяют для резки мягких металлов, со средними - для отоженной стали, с мелкими - для стали и чугуна.

В процессе резки нажимать на ножовку следует только при движении вперед (рабочий ход), при движении назад резание металла не происходит.

На крупных заводах применяют специальные механические ножницы, механизированные ножовки, механические дисковые пилы, газовые резаки, абразивные круги (болгарки) и т. д., позволяющие повысить производительность операций резки в 8 - 10 раз и значительно облегчающие труд.

Труборез применяют для разрезания труб различных диаметров, что значительно облегчает и ускоряет процесс резки труб.

1.4. Правка и гибка

Правкой называют метод обработки заготовок слесарными молотками или с помощью специальных устройств в целях устранения отклонения от формы (коробления, вмятины, изгибы, скручивание), которые возникают при рубке и резке материала, при термической обработке, сварке или в результате неправильного хранения и транспортирования.

Правка производится на правильных плитах ударами молотка.

При правке листа с местными выпуклостями, удары следует наносить от периферии к центру выпуклости; при правке листа, имеющего волнистость по краям, удары молотком наносят по середине.

Механизированная правка металла достигается с использованием различных приспособлений, правильных валков, многовалковых листоправильных и углоправильных станков. Листы пропускают между валками несколько раз, пока на них не исчезнут выпучены или впадины.

Гибкой - называют метод слесарной обработки, при котором геометрическая форма заготовки изменяется в результате пластического деформирования в холодном или горячем состоянии. Гибкой получают детали сложной пространственной формы (хомуты, скобы, элементы трубопроводов и т. д.). Гибкуприменяют для придания необходимой формы листовому, а также материалу круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Гибку производят вручную ударами молотка в тисках, в струбцинах, с помощью специальных приспособлений (универсальных гибочных станках). Гибку труб производят обычно с наполнителями, чтобы избежать образования складок и сплющивания стенок (используется песок, свинец, канифоль).

Для гибки труб применяют ручные трубогибы (до d= 20 мм) и механические (до d= 100 мм) с толщиной стенок до 4 мм.

1.5. Опиливание

Опиливанием - называют метод обработки заготовок напильником для получения необходимой формы, размера, шероховатости поверхности.

Опиливание металла производится напильником, в тисках и основано на разрушении поверхностного слоя материала заготовки режущими элементами инструмента (напильника).

Напильники (ГОСТ 1465-93) представляют собой многолезвийный режущий инструмент, у которого зубья расположены на поверхности стальных закаленных брусков, имеющих различный профиль поперечного сечения и длину. Напильники подразделяются по форме поперечного сечения на плоские, квадратные, трехгранные, ножовочные, ромбические, полукруглые и круглые, а по числу насечек на единицу длины - на драчевые, имеющие от 4 до 12 насечек, личные - 13 - 24 насечки и бархатные, имеющие 30-80 насечек на 10 мм длины.

Длина напильников от 100 до 450 мм (через 50 мм).

Драчевые напильники применятся для снятия с детали слоя металла до 0,7- 1 мм, личные - используют после драчевых.

Напильники изготавливаются из сталей марок У12, У12А, У13, У13А, 14ХФ и 13Х, а также из быстрорежущей стали.

Механизация операции опиливания достигается применением опиловочных станков, шлифмашинок, специальных приспособлений.

1.6. Обработка отверстий

Отверстия в теле металла под крепежные детали (болты, шпильки, винты), а также под последующую обработку (рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы и растачивание) достигается сверлением. В качестве инструмента при сверлении используют стандартные сверла из быстрорежущей стали диаметром 0,3 - 80 мм. По конструкции и характеру выполняемой работы сверла делятся на перовые, спиральные, центровочные, сверла для глубоких отверстий др.

Перовые -(плоские) просты в изготовлении, прочны, но не обеспечивают высокой точности и чистоты отверстия. Применяют для сверления неглубоких отверстий.

Спиральные - совершенны по конструкции, легко выводят стружку по винтовым каналам, малая сила трения о стенку отверстия, не требуют дополнительной обработки отверстия, допускают большое количество переточек.

Сверла изготавливают с цилиндрическими (до d=12 мм), коническими (6 - 60 мм) хвостовиками. Сверла изготавливаются из быстрорежущей стали марок Р18, Р9, У10-У12 (мелкие сверла) и с твердой наплавкой твердосплавных пластинок.

Рассверливание предназначено для увеличения диаметра отверстия заготовок и применяется при обработке отверстий диаметром свыше 30 мм. Сначала сверлят отверстие диаметром (0,2 - 0,3)D, а затем рассверливают это отверстие до заданного диаметра D.

Зенкование - применяют для снятия фасок у отверстий, получения цилиндрических и конических углублений для головок винтов и заклепок.

Зенкерование - используют для расточки отверстия и подготовки его под развертывание. Стандартными зенкерами из быстрорежущей стали обрабатывают отверстия диаметром 3 - 100 мм. Зенкер имеет большее число режущих зубьев, чем сверло, поэтому обработка им более производительна, чем рассверливание, а качество зенкерования выше, чем при рассверливании.

Развертывание - применяют для окончательной обработки предварительно просверленного отверстия и получения точной геометрической формы, размеров и высокой чистоты

поверхности с помощью цилиндрических или конических разверток. Стандартные развертки применяют для обработки отверстий диаметром 1 - 300 мм в заготовках из различных материалов.

Для механической обработки отверстий сверлением, зенкованием используются пневмо-эле4трические машины и станки.

Западно – Казахстанское областное управление образования

Заподно – Казахстанский индустриальный колледж

«Рассмотрено» Утверждаю: «Э/м линейных с/й электросвязи и

проводного вещания» ______________ М. Т. Сисенгалиева

Протокол № __ от __________

Руководитель ПЦК

__________________ А. Т. Халлиулина

Разработка открытого урока

Тема:

«Гибка, правка»

Подготовил: мастер п\о М. Сембаева

2016 учебный год

2016г Утверждаю: Ст. мастер

41 группа ________ А. Г. Нургужин.

Тема урока:

Цель урока:

Воспитательная цель:

Оснащении урока:

Правка, гибка металла.

а) Образовательная:

закрепление знаний по планированию работы на изготовляемое изделие (совок) , формирование умений производить сборку совка.

б) Развивающая:

раскрыть значимость изучаемых приемов для успешного овладения профессией;

Способствовать активному применению теоретических знаний при выполнении практических работ;

Способствовать развитию навыков и привычек самоконтроля процесса и результата труда;

Постоянное стремление самосовершенствоваться в своем мастерстве;

Постоянное стимулирование самостоятельности обучающихся в работе.

Прививать культуру труда, технологическую дисциплину, аккуратность, производственную этику, соблюдение правил поведения, правил Т.Б, организация труда и рабочего места.

1) Наглядность: Плакаты, натуральные образцы, из тонко листового металла, мультимедийная презентация.

2) Набор инструментов: бокорезы, круглогубцы, длин губцы, монтажный нож, пенцет,

3) Оборудования и материалы: Слесарные тиски, разметочные инструменты, чертилки, металлическая щетка, угольник, Молоток с круглым полированным бойком, Листовой материал, рукавицы, спецодежда (куртка х /б), ножовки.

Ход урока.

I . Организационная часть: 5 минут.

1. Приветствие учащихся и проверка посещаемости.

2. Проверка рабочей одежды и готовности к занятию.

II . Вводный инструктаж - 40 мин

Сообщение темы и цели урока.

1. Повторение пройденного материала, тесты

2. Общие понятия.

3. Виды стали и ее применение.

4. Маркировка стали.

Объяснение нового материала

1. Назначение правки и гибки

2. Инструменты

2 . Правка

Правка (рихтовка) - выравнивание поверхности заготовки из листового металла в холодном или нагретом состоянии. Работу выполняют на стальной или чугунной плите (рис. 7). При этом используют молоток с круглым полированным бойком, металлический или деревянный. Кривизну детали проверяют линейкой на наличие зазора. Перед правкой прутка отмечают мелом границы изгиба и кладут его выпуклостью вверх. В массовом производстве для правки листов применяют специальные машины с вращающимися стальными валками, а для правки прутков - винтовые прессы.

Рис. 7. Правка листовой стали (а). Схема нанесения ударов (б)

Гибка

Гибка деталей из листового или полосового материала производится либо вручную, с помощью опорных тисков и оправок, либо на гибочных прессах. Прямым углом гнут детали по разметке с припуском на изгиб 0,8 толщины материала. Уменьшение радиуса изгиба ниже допустимого предела приводит к излому. Втулки и хомуты гнут в оправках необходимой формы. В массовом производстве полосовые и прутковые детали гнут на роликовых станках. Трубы гнут вручную или с помощью механизма, с наполнителем или без наполнителя, в холодном или горячем состоянии. Выбор способа зависит от диаметра трубы, толщины стенок, материала и угла загиба (рис. 8). Трубы диаметром более 100 мм гнут в горячем состоянии с наполнителем (мелкий сухой песок). Концы труб закрывают заглушками и сверлят в них отверстия для выпуска газов. Нагрев осуществляют газовой горелкой или паяльной лампой. Трубы диаметром до 15 мм гнут с помощью штырей, вставленных в отверстия стальной плиты, которую зажимают в тисках. Для более толстых труб применяют трубогибы, установленные на специальном верстаке. Труба вставляется между двумя роликами в упор. Гнут трубу, поворачивая руками рычаг с роликами (рис. 8).

Рис. 8 Гибка труб: 1 - труба, 2 -упор, 3 - шаблон, 4 - подвижная скоба, 5 -ролик, 6 - обоснование, 7 -рычаг

Изложение программного материала.

Гибка - слесарная операция, с помощью которой заготовке придается необходимая форма.

1)Гибка в тисках может осуществляться:

"с помощью киянки;

"с помощью слесарного молотка и деревянного бруска.

Учитель демонстрирует приемы гибки в тисках, обратив внимание на закрепление заготовки (риска расположена на уровне нагубников).

2.Гибка заготовок осуществляется также с помощью оправок различной формы.

Кроме того, гибку делают с помощью приспособлений (при массовом производстве).

Гибка толстой проволоки производится в тисках с применением брусков металла слесарным молотком.

Выполняя гибку, необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

"работать только исправным инструментом;

"надежно закреплять заготовку в тисках;

"не класть оправки и инструмент на край верстака;

"не держать левую руку близко к месту сгиба.

III . Текущий инструктаж: 4 часа 30 мин.

В процессе выполнения практической работы, прошу обратить внимание на необходимость аккуратного выполнения операций, соблюдать оснавные правила техники безопасности при выполнении правки и гибки.

При обходе рабочих мест обращяю внимание:

проверка подготовки рабочего места к работе;

проверка соблюдения правил ТБ;

на чистату и порядок рабочего места;

оказывать помощь каждому, по мере необходимости;

проверка правильности подготовки инструментов к работе;

проверка правильности выполнения операции по заготовке;

проверка правильности выполнения операции правки и гибки;

Проверка качества выполненных работ;

Уборка рабочих мест.

IV Заключительный инструктаж: 30 минут.

подведение итогов урока производственного обучения.

отметить дисциплину в процессе проведения урока.

отметить и показать лучшие работы обучающихся.

указать на ошибки при выполнении упражнений.

анализ использования рабочего времени, трудовых приёмов.

объявления оценок с комментариями.

Домашнее задание, уборка рабочего места.

Мастер п/о ____________ М. С. Сембаева

30.06.2016ж күні сағат 8:30 да

41 топқа «Правка, гибка» тақырыбында ашық сабақ өткізіледі.

өткізілетін орны: Байланыс шеберханасы.

ө/о шебері: М. С. Сембаева.

Приложение 1

Тест на тему: правка металла.

1. Какую предпочтительно форму должен иметь боек молотка, используемого для правки металла?

а) Квадратную.

б) Круглую.

2. Какими молотками правят стальные листы, прутки, заготовки?

а) Стальным молотком.

в) Тем или другим, на усмотрение слесаря.

3. Какими молотками правят детали с обработанной поверхностью?

а) Стальным молотком.

б) Молотком из мягких материалов.

в) Деревянным молотком.

4. Как осуществляют правку весьма тонкого листового материала?

а) Молотком из мягких материалов.

б) С помощью металлических или деревянных брусков-гладилок.

в) Стальным молотком малых размеров.

5. Как нужно править деформированные сварные конструкции?

а) Нанося удары молотком со стороны выпуклостей.

б) Нанося удары молотком со стороны впадин.

в) Нанося удары молотком с той и другой стороны.

6. В какой последовательности будете производить правку металла при наличии выпуклости в середине заготовки?

а) Нанося частые удары молотком от края листа по направлению к выпуклости.

б) Нанося частые удары молотком от выпуклости по направлению к краям листа.

в) Нанося удары по выпуклости и двигаясь к краю.

7. Каким молотком следует пользоваться при правке тонкого листового материала?

а) Деревянным.

б) Латунным.

в) Свинцовым.

г) Железным.

Эталон ответов: 1- б; 2- а; 3- б, в; 4- б; 5- б; 6- а; 7- а, б, в.

Тест на тему: гибка металла.

Каждый вопрос имеет один или несколько правильных ответов. Выберите верный.

1. В какой последовательности производится гибка полосового металла под углом 90 0 ?

а) Сначала ударом молотка внизу, у губок тисков, а затем – по верхней части заготовки.

б) Сначала ударом по верхней части заготовки, а затем внизу, у губок под углом 90 0

в) В зависимости от толщины полосы металла.

2. Каким молотком целесообразно выполнять первый прием при гибке полосового железа?

а) Металлическим.

б) Деревянным.

в) Не имеет принципиального значения.

3. Какая оправка используется при гибке скобы для получения углов с плавным закруглением?

а) Овальной формы.

б) Цилиндрической формы.

в) Комбинированной формы.

4. Как производить гибку деталей типа скоб из проволоки диаметром 3 мм?

а) В тисках на оправе.

б) Круглогубцами.

в) Вручную.

5. Какое приспособление применяется для гибки труб диаметром от 12 до 20 мм?

а) Ручной станок.

б) Многоручьевой трубогиб.

в) Ручной рычажный трубогиб.

Эталон ответов: 1- б; 2- б; 3- б; 4- а; 5- а.

Мастер производственного обучения: М. С. Сембаева

Виды брака. Основными видами брака при правке металла являются забоины на обработанных поверх­ностях от ребра молотка, вмятины - следы от бойка молотка, имеющего неправильную и негладкую по­верхность. Эти дефекты обычно являются следствием неумения правильно наносить молотком удары или же результатом применения молотка, на боках кото­рого имеются выщербины и забоины.

При гибке металла брак получается вследствие не­правильных размеров согнутых заготовок, косого за­гиба и повреждения обработанных поверхностей. При­чинами этих видов брака являются: неправильная раз - метка мест гибки, небрежный зажим заготовки в тис­ках (выше или ниже разметочной риски), нанесение слишком сильных ударов, применение неправильных по размеру оправок.

При навивке пружин брак может получиться вследствие неправильного выбора диаметра проволо­ки, оправки внутреннего или наружного диаметра пружины, длины пружины и количества витков. При внимательном и серьезном отношении к работе из­бежать брака нетрудно.

Техника безопасности. В целях обеспечения безо­пасности при правке заготовок на листоправильных машинах необходимо в первую очередь проверить со­стояние заземления и исправность ограждающих ус­тройств. Пусковые и выключающие устройства про­веряются неоднократным пуском машины вхолостую и выключением ее.

При правке заготовок, имеющих вырезы (окна), подавать заготовку нужно за край, а не за вырезы, так как вместе с деталью на валки могут быть затя­нуты руки. Чтобы не поранить рук во время правки, нужно пользоваться брезентовыми рукавицами.

При правке и гибке нужно работать молотком, хорошо насаженным на ручку. Бойки молотков не должны иметь трещин, забоин и заусенцев. Необхо­димо систематически проверять насадку молотка на ручку.

Итак, вы приобрели массивную доску для покрытия пола, теперь следует ознакомиться с способами ее укладки на пол. Ведь правильно уложенная массивная доска обеспечит вам красивый и надежный пол на долгое …

Какой должна быть ванная комната для ребенка? В первую очередь, безопасной, интересной и оригинальной. На это следует ориентироваться, выбирая не только мебель и аксессуары, но и сантехнику для детского санузла. …

На что обратить внимание при оформлении кухни? Привычная обстановка кухни может надоедать. Тогда появляется желание изменить ее. Для этого приобретаются кухни Киев, но мебели недостаточно. Необходимо правильно оформить окно, подобрать …

Введение

1. Классификация металлов

2. Разновидности правки металлов

3. Основы использования инструментария

4. Характеристика процесса правки

5. Характеристика процесса гибки

Заключение

Введение

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).

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.

1. Классификация металлов

В жизни нашей страны, в развитии ее хозяйства огромную роль играют производство и обработка металлов.

В машиностроении широко применяются сплавы железа с углеродом - сталь и чугун (черные металлы), которые наиболее доступны и дешевы, а также цветные металлы (медь, алюминий и др.) и их сплавы (дюралюминий, латунь, бронза и др.).

Поэтому важнейшая задача нашей промышленности и состоит в том, чтобы в первую очередь развивать черную и цветную металлургию и на этой базе обеспечить быстрый рост машиностроения.

Следует иметь в виду, что все металлы должны быть правильно подобраны не только в отношении свойств, но и качества.

Правильно выбрать металлы и сплавы для различных целей и определить их качество помогает нам наука о металлах -металловедение.

Металловедением называется наука, изучающая строение и свойства металлов и сплавов в их взаимосвязи.

Эта наука не только объясняет внутреннее строение и свойства металлов и сплавов, но помогает предвидеть их, а также изменять их свойства.

Простейшие сведения о металлах были получены еще в далеком прошлом. Но эти сведения не носили научного характера вплоть до XIX в. Только с развитием физики, химии и других наук учение о металлах приобрело стройную систему и достигло современного высокого научного уровня.

В развитии науки о металлах исключительно большие заслуги имеют многие наши соотечественники. Среди них выдающаяся роль принадлежит П. П. Аносову, который создал на Златоустовском заводе основы производства высококачественной стали для изготовления булатных клинков, впервые в 1831 г. при изучении структуры металлов применил микроскоп и открыл способ газовой цементации (науглероживания) стали.

Д. К. Чернов углубил научные методы изучения металлов и положил начало металлографии - науке о внутреннем строении металлов.

В дальнейшем развитии металловедения большие заслуги имеют советские ученые Н. С. Курнаков, А. А. Байков, А. А. Бочвар, С. С. Штейнберг и многие другие. Выдающаяся роль в разработке теории и практики производства металлов принадлежит академикам М. А. Павлову, И. П. Бардину и другим научным и производственным работникам.

Успехи научного исследования металлов имеют огромное практическое значение, так как позволяют правильно решать вопросы о способах обработки металлов и их использовании для различных целей.

Все металлы и металлические сплавы в твердом состоянии являются телами кристаллическими.

Твердые, жидкие и газообразные вещества, которые встречаются в природе, представляют собой разнообразнейшие сочетания простых веществ, называемых химическими элементами. В настоящее время в природе насчитывается около 100 элементов. Изучение свойств химических элементов позволило разделить их на две группы: металлы и неметаллы (металлоиды).

Примерно две трети всех элементов являются металлами. Металлами называются химические элементы (простые вещества, состоящие из одинаковых атомов), характерными признаками которых являются непрозрачность, хорошая проводимость тепла и электрического тока, особый «металлический» блеск, ковкость. При нормальной, комнатной температуре все металлы (кроме ртути) являются твердыми веществами. В последнее время благодаря развитию химического производства наряду с металлами большое значение приобрели неметаллы.

Неметаллы не имеют свойств, характерных для металлов: у них отсутствует «металлический» блеск, они хрупки, плохо проводят тепло и электричество.

В металлопромышленности из неметаллических веществ большую роль играют кислород, углерод, кремний, фосфор, сера, водород, азот.

Ярко выраженными металлическими и неметаллическими свойствами обладают далеко не все элементы. Например, ртуть по сравнению с другими металлами является плохим проводником тепла и электрического тока, но по сравнению с неметаллическими веществами она все же может рассматриваться как относительно хороший проводник. Поэтому элементы следует относить к металлам или неметаллам по их свойствам (металлическим или неметаллическим) наиболее сильно выраженным.

В практике химически чистые металлы почти не используются. Это объясняется трудностью их получения, а также отсутствием у них ряда технических полезных свойств. Большое распространение в технике имеют металлические материалы, которые делятся на две группы: технически чистые металлы и сплавы.

Технически чистые металлы - это металлы, в состав которых, кроме химически чистого элемента, в небольших долях входят и другие элементы.

Сплавы - это сложные материалы, которые получают путем сплавления одного металла с другими металлами или неметаллами. В связи с тем, что сплавам можно придать самые разнообразные и более высокие механические, физические и технологические свойства, их применение, особенно в машиностроении, находит большее распространение, чем технически чистых металлов. Изготовляя сплавы с различным содержанием элементов, можно придать им разнообразные свойства, которые требуются для той или иной детали.

2. Разновидности правки металлов

В своей работе слесарь часто сталкивается с тем, что поступающие для обработки заготовки из полосового пруткового или листового металла бывают погнутые, кривые, покоробленные или имеют выпучины, волнистость и т. д.

Слесарная операция, при помощи которой изогнутой или покоробленной заготовке или детали придают правильную геометрическую форму, называется правкой.

Править можно заготовки или детали из пластичных металлов (сталь, медь и т. д.). Заготовки или детали из хрупких металлов править нельзя.

Правка также необходима после термической обработки, сварки, паяния и после вырезания заготовок из листового материала.

Правка может выполняться двумя способами: ручным с применением молотка, кувалды на стальной, чугунной плите или наковальне и машинным с применением правильных валиков, прессов и различных приспособлений.

При ручной правке лучше всего пользоваться молотком с круглым бойком (а не с квадратным). Молоток должен иметь хорошо насаженную ручку без сучков и трещин: Поверхность бойка должна быть гладкой и хорошо отполированной.

При правке деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных заготовок или изделий из цветных металлов и сплавов применяются молотки с вставками из мягких металлов (меди, латуни, свинца) или дерева.

Для правки тонкого листового и полосового металла пользуются металлическими и деревянными гладилками и брусками.

В отдельных случаях правку обработанных поверхностей производят слесарными молотками, но тогда на место, подлежащее правке, накладывают прокладку из мягкого металла и по ней наносят удары.

При правке в правильных валиках заготовку пропускают между вращающимися в разные стороны цилиндрическими валиками. Заготовка, проходя между валиками, выравнивается.

Выполняя правку прессом, заготовку помещают на две опоры, а затем нажимают ползуном пресса на выпуклую часть и искривленная заготовка выправляется.

Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор способа зависит от величины прогиба, размеров изделия, а также характера материала. Правку в нагретом состоянии можно производить в интервале температур 800-1000° (для Ст. 3), 350-470° (для дюралюминия). Выше нагрев не допускается, так как это может привести к пережогу металла.

Холодная правка должна производиться при температурах ниже 140-150°, но нельзя выполнять правку при температуре 0°, так как при нулевой температуре металл легко ломается (хладноломкость) .

3. Основы использования инструментария

Рис. 1. Правка металлов: а - правильная плита, б - направление силы и место ударов при правке

Правильная плита (рис. 1, а). Изготовляется из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами. Плиты бывают следующих размеров: 1,5x5 м; 1,5X3 м, 2X2 м и 2X4 м, Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Плита должна быть массивной, тяжелой и достаточно устойчивой, чтобы при ударах молотка не было никаких сотрясений.

Плиты устанавливаются на металлических или деревянных подставках, которые могут обеспечить, кроме устойчивости, и горизонтальность.

Молотки с круглым бойком. Применяются чаще всего, так как они предотвращают забоины и вмятины на поверхности выпрямляемых деталей.

Молотки с вставками из мягких металлов. Вставки могут быть медные, свинцовые, а также деревянные. Такие молотки применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью и деталей или заготовок из цветных металлов и сплавов.

Гладилки. Применяются при правке тонкого листового и полосового металла.

4. Характеристика процесса правки

Правка полосового, листового металла. Правка пруткового материала. Правка (рихтовка) закаленных деталей.

Наличие кривизны у деталей проверяется на глаз или же подлежащую правке деталь кладут на плиту и по зазору между плитой и деталью определяют есть ли кривизна. Изогнутые места отмечают мелом.

При правке нужно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Удары должны быть меткие, соразмерные с величиной кривизны, и постепенно уменьшаться по мере передвижения от наибольшего изгиба к наименьшему. Работа считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь окажется прямой, что можно проверить наложением линейки. Выпрямленную деталь или заготовку необходимо правильно располагать на плите. Работать следует в рукавицах.

Правка полосового металла. Осуществляется в следующем порядке: обнаруженный изгиб отмечают мелом, после чего искривленную деталь берут за конец левой рукой и кладут на плиту или наковальню изогнутой частью кверху. В правую руку берут молоток и наносят удары по выпуклым местам широкой стороны, производя сильные удары по наибольшей выпуклости и уменьшая их в зависимости от величины изогнутости; чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее нужно наносить удары, и наоборот, по мере выпрямления полосы ослаблять их, заканчивая правку легкими ударами. Силу ударов следует уменьшать с уменьшением величины пятен.

При правке полосу по мере необходимости надо поворачивать с одной стороны на другую, а закончив правку широкой стороны, приступать к правке ребра. Для этого нужно повернуть полосу на ребро и наносить вначале сильные удары, а по мере устранения кривизны все слабее и слабее по направлению от вогнутого очертания к выпуклому. После каждого удара полосу следует поворачивать с одного ребра на другое.

Устранение неровностей проверяют на глаз, а более точно - на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.

Выправленный материал может иметь дефекты в основном из-за неправильного определения места, по которому нужно наносить удары, неравномерного уменьшения силы удара; отсутствия должной меткости при ударе; оставления забоин и вмятин.

Заготовки, отрезаемые на станках, обычно бывают по краям покороблены и имеют волнистую форму. Правка их производится несколько иначе. Перед правкой покоробленные места обводят мелом или простым графитовым карандашом. После этого заготовку кладут на плиту, прижимают ее левой рукой, а правой начинают наносить удары молотком рядами по всей длине полосы, постепенно переходят от нижней кромки к верхней. Удары наносят сначала сильные, а по мере перехода к верхнему краю с меньшей силой, но чаще.

Правка листового металла. Это более сложная операция. Образующиеся на заготовках выпуклости чаще всего разбросаны по всей поверхности листа или же находятся в середине, поэтому при правке заготовок с выпучинами нельзя наносить удары молотком по выпуклому листу, так как от этого они не только не уменьшатся, а, наоборот, еще больше вытянутся (рис. 1, б).

Перед тем как приступить к правке заготовок с выпучинами, нужно проверить и установить, где больше вытянут металл. Выпуклые места в виде выпучин обвести карандашом или мелом. После этого положить заготовку так, чтобы ее края лежали всей поверхностью, а не свешивались. Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят ряд ударов молотком от края листа по направлению к выпуклости.

Удары по мере приближения к выпуклости нужно наносить все слабее, но чаще.

Правка тонких листов производится деревянными молотками-киянками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают гладилками.

Правка пруткового материала. Короткие прутки правят на правильных плитах, нанося молотком удары по выпуклым местам и искривлениям. Устранив выпуклости, добиваются прямолинейности, нанося легкие удары по всей длине прутка и поворачивая его левой рукой. Прямолинейность проверяется на глаз или по просвету между плитой и прутком.

Сильно пружинящие, а также очень толстые заготовки правят на двух призмах, нанося удары через мягкую прокладку во избежание забоев на заготовке. Если же усилия, развиваемого молотком, недостаточно для выполнения правки, то применяют ручные или механические прессы. В этом случае заготовку устанавливают на призмы выпуклой частью вверх и давят на изогнутую часть.

Правка (рихтовка) закаленных деталей. После закалки стальные детали иногда коробятся. Правка закаленных деталей называется рихтовкой. Точность рихтовки может быть достигнута в пределах от 0,01 до 0,05 мм.

В зависимости от характера рихтовки применяют различные молотки: при рихтовке точных деталей, на которых следы ударов молотка не допустимы, применяют мягкие молотки (из меди, свинца). Если же при рихтовке приходится вытягивать, удлинять металл, применяют стальные молотки весом от 200 до 600 г с закаленным бойком или специальные рихтовальные молотки с острыми бойками.

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

Тонкие изделия (тоньше 5 мм) всегда прокаливают насквозь, поэтому рихтовать их нужно не по выпуклым, а, наоборот, по вогнутым местам. Волокна вогнутой части детали растягиваются, удлиняются от ударов молотка, а волокна выпуклой части сжимаются и деталь выдавливается.

На рис. 2 показана правка угольника. Если угольник имеет острый угол, то рихтовать его нужно у вершины внутреннего угла, если же тупой угол, то у вершины наружного угла. Благодаря такой рихтовке ребра угольника вытянутся и он примет правильную форму с углом 90°.

Рис. 2. Приемы правки (рихтовки) закаленных деталей угольников

В случае коробления изделия по плоскости и узкому ребру рихтовка выполняется отдельно: сначала по плоскости, а потом уже по ребрам.

5. Характеристика процесса гибки

В практике слесарного дела слесарю часто приходится изгибать полосовой, круглый и других профилей металл под углом с определенным радиусом, выгибать разной формы кривые (угольники, петли, скобы и т. п.).

Главное при гибке - это определение длины заготовки. При расчете длины заготовки деталь разбивают на определенные участки, подсчитывают длину закруглений и длину прямолинейных отрезков, а затем суммируют.

Например, нужно определить длину заготовки из полосового металла для угольника. Длина угольника состоит из двух участков. К общей длине заготовки дается припуск на загиб (обычно он принимается равным 0,6-0,8 толщины материала).

Определить длину развертки заготовки для кольца с наружным диаметром 100 мм можно по формуле l=πd=3,14X100=314 мм.

Гибка двойного угольника в тисках (рис. 3). Производится после разметки листа, вырубки заготовки, правки на плите и опиловки по ширине в размер по чертежу. Подготовленную таким образом заготовку 1 зажимают в тисках 2 между угольниками-нагубниками 3 и загибают первую полку угольника, а затем заменяют один нагубник бруском-подкладкой 4 и загибают вторую полку угольника. По окончании гибки концы угольника опиливают напильником в размер и снимают заусенцы с острых ребер.

Рис. 3. Гибка металла двойного угольника в тисках

Гибка труб. Трубогиб.

При гибке труб наружная часть трубы вытягивается, а внутренняя дает усадку. Толстостенные трубы малых диаметров вокруг цилиндра выбранного размера огибаются без особых затруднений и заметных изменений формы сечения. Гибка труб диаметром 10 мм и больше требует применения специальных приспособлений. Тонкостенные трубы диаметром 30 мм и больше с малым радиусом изгиба гнут только в нагретом состоянии (рис. 4, а и б).

Рис. 4. Гибка труб:

а - в приспособлении: 1 - станина, 2 - подвижный ролик, 3 - неподвижный ролик, 4 - рычаг, 5 - рукоятка, 6 - хомутик, 7 - труба; б - вручную

Трубы малого диаметра изгибают в приспособлении, состоящем из станины 1, подвижного ролика 2, неподвижного ролика 3, рычага 4, рукоятки 5 и хомутика 6.

Наименьший радиус изгиба определяется радиусом направляющего ролика. Изгибаемую трубу 7 вставляют концом в хомут приспособления и надевают на нее обрезок трубы длиной около 500 мм с зазором 1-2 мм. Указанный способ дает возможность получить загиб только вокруг ролика приспособления.

Для предупреждения сминания, выпучивания, появления трещин трубы при гибке следует наполнять сухим чистым речным песком. Слабая набивка песком приводит к сплющиванию трубы в месте изгиба.

Песок должен быть мелким, просеянным через сито, так как наличие крупных камешков при гибке может привести к продавливанию стенки трубы. Перед набивкой песком один конец трубы закрывают деревянной или металлической пробкой. Затем трубу наполняют через воронку песком и уплотняют путем обстукивания трубы снизу доверху. После заполнения песком второй конец трубы нужно закрыть деревянной пробкой, у которой должно быть отверстие или канавка для выхода газов.

Радиус закругления при гибке труб берется не меньше четырех диаметров трубы, а длина нагреваемой части зависит от угла изгиба и диаметра трубы. Если труба изгибается под углом 90°, то она нагревается на участке, равном шести диаметрам трубы; при угле 60° нагрев производится на длине, равной четырем диаметрам трубы; при угле 45° - трем диаметрам и т. д.

Длина нагреваемого участка трубы определяется по формуле

где L - длина нагреваемого участка, мм; α - угол изгиба трубы, град; d - наружный диаметр трубы, мм.

Нагревание труб производится в горнах или горелками до вишнево-красного цвета. Топливом в горнах может быть кузнечный или древесный уголь, дрова. Лучшим топливом является древесный уголь, который не содержит вредных примесей и дает более равномерный нагрев. Нагревать трубы на одном кузнечном угле нельзя, так как можно их пережечь.

В случае перегрева трубу до гибки следует охладить до вишнево-красного цвета. Трубы рекомендуется гнуть с одного нагрева, так как повторный нагрев ухудшает качество металла.

При нагреве следует обращать особое внимание на прогрев песка. Нельзя допускать излишнего перегрева отдельных участков; в случае перегрева следует производить охлаждение водой. Когда труба нагрета достаточно, от нагретой части отскакивает окалина. Медные трубы небольших диаметров изгибают в холодном состоянии, пользуясь для этого специальным приспособлением.

Гибка труб производится по заранее заготовленным шаблонам. Проверяют трубу по месту или по изготовленному из проволоки шаблону.

По окончании гибки выколачивают или выжигают пробки и высыпают песок. Плохое, неплотное заполнение трубы, недостаточный или неравномерный прогрев трубы перед гибкой приводит к образованию складок или разрыва.

Правильно изогнутыми считаются трубы без вмятин, выпучин, складок.

Правила техники безопасности при гибке металла.

Молотки и кувалды должны иметь надежно заклиненные, крепкие, без сучков и трещин рукоятки.

Рабочие части молотков, бородков, подкладок, оправок не должны иметь расклепа.

Обрезки металла необходимо собирать и складывать в отведенный для них ящик во избежание порезов ног и рук.

Листы очищать только металлической щеткой, а затем ветошью или концами.

Правку металла проводить только на надежных подкладках, исключающих возможность соскальзывания металла при ударе.

Подсобный рабочий должен держать металл при правке только кузнечными клещами.

При засыпке трубы песком перед гнутьем в торце одной из пробок необходимо сделать отверстие для выхода газов, иначе может произойти разрыв трубы.

При гнутье труб в горячем состоянии поддерживать их только в рукавицах во избежание ожогов рук.

Виды и причины брака. При правке основными видами брака являются вмятины, следы от бойка молотка, который имеет негладкую и неправильную форму, забоины на обработанной поверхности от ребер молотка.

Указанные виды брака являются следствием неправильного нанесения ударов, применения молотка, на бойках которого имеются забоины и выщербины.

При гибке металла браком чаще всего являются косые загибы и повреждения обработанной поверхности. Такой брак появляется в результате неправильной разметки или закрепления детали в тисках выше или ниже разметочной линии, а также неправильного нанесения ударов.

Заключение

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 выпуклостью 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.

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 (гофров).

Список использованной литературы

1. Макиенко Н.И. “Слесарное дело” Изд.2-е, перераб. и доп. М.Профтехиздат, 1962.-384,г.Москва

2. Макиенко Н.И. “Слесарное дело с основами материаловедения”. Сельхозгиз, 1958г.

3. Митрофанов Л.Д. “Производственное обучение слесарному делу”. Профтехиздат, 1960г.

4. Славин Д.О. “Технология металлов”. Учпедгиз, 1960г.