Гибка металла
Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние — сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере. И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры. Важным при гибке является определение размеров заготовок. При этом все расчеты ведутся относительно нейтральной линии, т. е. тех слоев материала заготовки, которые при гибке не изменяются в размерах. В случае, если на чертеже детали, которая должна быть получена гибкой, не указан размер заготовок, слесарь должен самостоятельно определить этот размер. Расчет производят, подсчитывая размер детали по средней линии (определяют длину прямолинейных участков, подсчитывают длину изогнутых участков и суммируют полученные данные).
Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.
Инструменты, приспособления и материалы, применяемые
при гибке
В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы. Выбор инструмента зависит от материала заготовки, размеров ее сечения и конструкции детали, которая должна получиться в результате гибки.
Гибку молотком производят в слесарных плоскопараллельных тисках с использованием оправок (рис. 2.44), форма которых должна соответствовать форме изгибаемой детали с учетом деформации металла.
Молотки с мягкими вставками (см. рис. 2.33) и деревянные молотки — киянки применяют для гибки тонколистового материала толщиной до 0,5 мм, заготовок из цветных металлов и предварительно обработанных заготовок. Гибку производят в тисках с применением оправок и накладок (на губки тисков) из мягкого материала.
Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5 мм и проволоки. Плоскогубцы (рис. 2.45) предназначены для захвата и удержания заготовок в процессе гибки. Они имеют прорезь около шарнира. Наличие прорези позволяет производить откусывание проволоки. Круглогубцы (рис. 2.46) также обеспечивают захват и удержание заготовки в процессе гибки и, кроме того, позволяют производить гибку проволоки.
Ручная гибка в тисках — сложная и трудоемкая операция, поэтому для снижения трудовых затрат и повышения качества ручной гибки используют различные приспособления. Эти приспособления, как правило, предназначены для выполнения узкого круга операций и изготавливаются специально для них.
На рис. 2.47 показано приспособление для гибки угольника ножовки. Перед началом гибки ролик 2 гибочного приспособления смазывают машинным маслом. Рычаг 1 с гибочным роликом 2 отводят в верхнее положение А. Заготовку вставляют в отверстие, образовавшееся между роликом 2 и оправкой 4. Рычаг 1 перемещают в нижнее положение Б, придавая заготовке 3 заданную форму.
По аналогичной схеме работают и другие гибочные приспособления, например, приспособление для гибки кольца из прутка круглого сечения (рис. 2.48).
Наиболее сложной операцией является гибка труб. Необходимость в гибке труб возникает в процессе сборочных и ремонтных операций. Гибку труб производят как в холодном, так и в горячем состоянии. Для предупреждения появления деформаций внутреннего просвета трубы в виде складок и сплющивания стенок гибку осуществляют с применением специальных наполнителей. Эти особенности обусловливают применение при гибке труб некоторых специфических инструментов, приспособлений и материалов.
| А
|
Приспособления для нагрева труб. Гибку труб в горячем состоянии выполняют после предварительного нагрева токами высокой частоты (ТВЧ), в пламенных печах или горнах, газоацетиленовыми горелками или паяльными лампами непосредственно на месте гибки. Наиболее рациональным методом нагрева является нагрев ТВЧ, при котором нагрев осуществляется в кольцевом индукторе под действием магнитного поля, создаваемого токами высокой частоты.
Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки. В качестве наполнителей используют:
• песок — при гибке труб диаметром от 10 мм и более из отожженной стали с радиусом гибки более 200 мм, если она осуществляется и в холодном, и в горячем состоянии; труб диаметром свыше 10 мм из отожженной меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм в горячем состоянии;
• канифоль — при гибке в холодном состоянии труб из отожженных меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм.
Применение наполнителя при гибке труб не требуется, если они изготовлены из отожженной стали, имеют диаметр до 10 мм и радиус гибки более 50 мм. Гибка в этом случае производится в холодном состоянии. Также без наполнителя гнут в холодном состоянии трубы из латуни и меди диаметром до 10 мм при радиусе гибки свыше 100 мм. Без наполнителя производят гибку труб в специальных приспособлениях, где противодавление, препятствующее появлению деформаций внутреннего просвета трубы, создается другими способами.
Простейшим приспособлением для гибки труб является плита, закрепляемая на верстаке или в тисках, с отверстиями, в которых устанавливаются штифты (см. рис. 2.47). Штифты выполняют роль упоров, необходимых при гибке трубы. Применяются также роликовые приспособления различных конструкций.
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.
Гибка металла и ее основные способы
Не многие начинающие мастера знают, как согнуть профиль или металлическую трубу. Для этого важно знать технологии гибки различных заготовок.
В домашних условиях гнуть листовой металл можно с помощью ручных приспособлений. Перед тем как начать гибку листового металла своими руками нужно точно рассчитать размеры заготовки. Важно понимать, что длина детали, которая будет обрабатываться, должна быть больше, чем у готового изделия. Для расчёта используются готовые таблицы, которые можно найти в инженерных справочниках или интернете.
Гибка листового металла в домашних условиях
Гибка металлических труб
При замене сантехники важно знать, как согнуть водопроводные и канализационные трубы в домашних условиях. Для этого применяется ручной или механизированный метод. Процесс изменения формы трубы представляет собой силовое воздействие на заготовку.
Чтобы согнуть трубу без разрывов и складок, применяется холодный и горячий метод. Первый вариант подходит для сгибания труб с небольшим диаметром. Трубы с большим диаметром изначально разогреваются для увеличения показателей пластичности.
Гибка металлопроката
Чтобы согнуть профиль, необходимо применять способ прокатки. В этом случае информации о том, как согнуть алюминиевый лист, недостаточно. Для этого используется профилегибочные станки. На них устанавливается до 5 валков. Чтобы было проще сгибать заготовки высокой прочности, может проводиться предварительный нагрев металла. В этом случае применяется ток высокой частоты.
Учебные цели урока: Обучающая – ознакомить учащихся с приемами гибки металла. Научить учащихся правильным приемам гибки листового металла и проволоки в тисках с помощью различных приспособлений, соблюдению требований безопасности труда.
Развивающая – развивать самостоятельность путем нахождения неисправностей на чертежах, развивать умения в оперативности мышления, находить пути совершенствования своего труда. Развивать навыки производительного труда, разбираться в практических ситуациях и самостоятельно осуществлять найденные решения.
Воспитательная – формировать у учащихся стремление к постоянному развитию профессиональных способностей и мастерства, стремление к самоконтролю. Формировать самостоятельность и уверенность в своих силах. Развивать интерес к профессии. Воспитывать у учащихся бережное отношение к слесарному инструменту.
Материально-техническое оснащение урока: металлическая заготовка, разметочный инструмент, слесарные молотки, тиски, круглогубцы, кусок трубы, измерительные приборы, эталоны изделий, плакат «Гибка металла”, инструкционно-технологические карты, таблица критериев оценки.
Место проведения: слесарная мастерская.
Ход урока I. Организационная часть (5 минут) Рапорт старосты о наличии уч-ся. Проверка рабочей одежды и внешнего вида уч-ся. II. Вводный инструктаж (45 минут) 1. Сообщение темы и цели урока. 2. Актуализация прежних знаний а) учащиеся (4, 5 чел.) получают карточки с вопросами, на которые должны ответить за 15 минут. б) учащиеся по схемам и макетам отвечают на следующие вопросы: 1. Как правильно пройти на свое рабочее место? 2. Какие правила ТБ необходимо соблюдать на рабочем месте? 3. Как правильно подготовить рабочее место к работе? 4. Когда необходимо применять правку металла и что это такое? 5. Какой инструмент необходим для правки металла? 6. Как правят металл в горячем состоянии? 7. Как правят металлические листы? 3. Формирование новых понятий и способов действий: 3.1. Рассказать о значении данной работы для освоения профессии. 3.2. Рассмотреть новый материал и составить конспект: Гибка металла – это придача новой формы заготовке (или ее части) механическим или ручным способом с помощью специальных приспособлений. Для ручной гибки металла используют слесарный молоток, деревянный молоток (киянка), плоскогубцы или круглогубцы и различные металлические оправки. Тонкую проволоку изгибают круглогубцами, проволоку большего диаметра – в струбцине или на соответствующей оправке. Арматурную сталь изгибают с помощью трубы, надетой на конец стержня. Гибку тонколистового металла и проволоки выполняют в тисках по уровню губок или с применением специальных приспособлений – оправок. Чтобы не помять заготовку, на губки надевают накладные угольники из более мягкого металла. Гибку выполняют деревянным молотком (киянкой) или слесарным молотком, но удары наносят не по заготовке, а по деревянной колодочке, она оттягивает металл, не оставляя на нем вмятин. Заготовку закрепляют так, чтобы линия сгиба была на уровне уголков, губок тисков или ребра оправки. Легкими ударами киянки или молотка сначала отгибают край заготовки, а затем – всю намеченную область. При гибке заготовок большой длины используется металлическая полоса или деревянный брусок. Длинные листы следует гнуть на гибочной машине. Трубы при изгибании деформируются и сплющиваются, поэтому перед изгибанием их заполняют сухим песком, а концы уплотняют деревянными пробками. Затем трубу нагревают над огнем и осторожно, постепенно изгибают на оправке. В трубу также можно вставить толстую стальную спираль. После охлаждения и контроля высыпают песок или извлекают спираль. Обычно заводы выпускают проволоку в рулонах. Заготовки нужной длины отрезают кусачками. Отрезанный кусок проволоки перед обработкой необходимо выпрямить. Чтобы придать заготовке из проволоки нужную форму, ее подвергают гибке. Гибку проволоки выполняют с помощью плоскогубцев и круглогубцев. Плоскогубцами зажимают и сгибают проволоку под нужным углом. Детали сложной формы получают с помощью круглогубцев. Для изготовления изделий в форме колец применяют цилиндрические оправки. Техника безопасности при гибке металла. При гибке металла в холодном и горячем состоянии, чтобы избежать ушибов и ранений, необходимо прочно укреплять металл и трубы на станках; следить за исправностью ограждений, электрооборудования, проводов, пусковых устройств и защитного заземления.
Техника безопасности при ручной гибке: • При работе надежно закрепите заготовку с оправкой в тисках. • Работать можно только исправным инструментом. • При отрезании заготовки нельзя подносить проволоку близко к лицу. • Нельзя держать левую руку близко к месту сгиба заготовки. • На руке, удерживающей заготовку, должна быть надета рукавица. • Не стойте за спиной работающего и не работайте, если кто-то стоит за вами 3.3. Разобрать рабочие чертежи и схемы. Технические требования. 3.4. Разобрать технологическую последовательность выполнения работы в соответствии с заданием (таблица №1). 3.5. Рассмотреть применяемые инструменты, приборы и приспособления. 3.6. Показать приемы работы. 3.7. Предупредить о возможных ошибках при выполнении работы (таблица №2). 3.8. Обратить внимание на приемы самоконтроля. 3.9. Разобрать вопросы рациональной организации рабочего места. 3.10.Провести инструктаж по правилам техники безопасности и обратить внимание учащихся на опасные приемы работ. 3.11. Сообщить учащимся критерии оценок.
4. Закрепление материала вводного инструктажа: • Показать правильную организацию рабочего места • Воспроизвести правильные приемы при гибке металла. • Как правильно гнуть проволоку? • Как правильно гнуть листовой металл? • Для чего необходима последовательность при выполнении работы. • Как проверить правильность выполнения работ. • Предложить нескольким учащимся повторить рабочие приемы перед группой; убедиться в понимании. • Показать типичные ошибки при гибке металла.
III. Упражнение учащихся и текущее инструктирование 1. Распределение уч-ся по рабочим местам. 2. Выдача практических заданий. 3. Выдача уч-ся технологической документации соответствующей практическому заданию.
4. Самостоятельная работа уч-ся под руководством мастера п/о. 5. Целевой обход рабочих мест уч-ся. 6. Текущее инструктирование: Обход рабочих мест учащихся с целью проверки: а) соблюдения последовательности технологического процесса; б) правильного использования инструмента и оборудования; в) организации рабочего места; г) соблюдения учащимся правил безлопастного труда; д) качества выполнения работы.
IV. Заключительный инструктаж (10 мин.) 1. Подведение итогов урока с анализом: o выполнения планового задания, o соблюдения технологии и техники безопасности. 2. Провести оценку качества работы уч-ся. 3. Указать на ошибки, допущенные в процессе урока. 4. Уборка и сдача рабочих мест. 5. Рефлексия: o Какое значение для тебя лично имеют знания и умения, полученные на уроке? o Ты помогал другим или тебе помогали? o Что вызвало наибольшие затруднения?
6. Домашнее задание: по учебнику повторить: 1. Правила и способы выполнения работ при гибке металла. 2. Прочитать материал об инструментах, применяемых при гибке металла.
