Правка и гибка металла. Назначение, способы, инструмент, применяемый при правке металла. ТБ при правке и гибки металла

Гибка — способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее части придается изогнутая форма. Слесарная гибка выполняется молотками (лучше с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм — плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.

Гибка деталей — одна из наиболее распространенных слесарных операций. Изготовление деталей гибкой возможно как вручную на опорном инструменте и оправках, так и на гибочных машинах (прессах).

Сущность гибки заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на заданный угол. Происходит это следующим образом: на заготовку, свободно лежащую на двух опорах, действует изгибающая сила, которая вызывает в заготовке изгибающие напряжения, и если эти напряжения не превышают предел упругости материала, то деформация, получаемая заготовкой, является упругой и по снятии нагрузки заготовка принимает первоначальный вид (выпрямляется).

Однако при гибке необходимо добиться, чтобы заготовка после снятия нагрузки сохранила приданную ей форму, поэтому напряжения изгиба должны превышать предел упругости и деформация заготовки в этом случае будет пластической, при этом внутренние слои заготовки подвергаются сжатию и укорачиваются, наружные слои подвергаются растяжению и длина их увеличивается. В то же время средний слой заготовки — нейтральная линия — не испытывают ни сжатия, ни растяжения и длина его до и после изгиба остается постоянной (рис. 1, а). Поэтому определение размеров заготовок профилей сводится к подсчету длины прямых участков (полок), длины укорачивания заготовки в пределах закругления или длины нейтральной линии в пределах закругления.

При гибке деталей под прямым углом без закруглений с внутренней стороны припуск на загиб берется от 0,5 до 0,8 толщины материала. Складывая длину внутренних сторон угольника или скобы, получаем длину заготовки детали.

Кривизну деталей проверяют на глаз или по зазору между плитой и уложенной на нее деталью. Края изогнутых мест отмечают мелом.

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 наковальне, правильной плите или надежных подкладках, исключающих возможность соскальзывания с них детали при ударе.

Для предупреждения рук от ударов, вибраций при правке металла необходимо надевать рукавицы, прочно держать детали, заготовки на плите или наковальне.

Правка полосового металла осуществляется в следующем порядке. На выпуклой стороне мелом отмечают границы изгибов, после чего на левую руку надевают рукавицу и берут полосу, а в правую руку берут молоток и принимают рабочее положение.

Полосу располагают на правильной плите так, чтобы она плоской поверхностью лежала на плите выпуклостью вверх, соприкасаясь в двух точках. Удары наносят по выпуклым частям, регулируя силу удара в зависимости от толщины полосы и величины кривизны; чем больше искривление и чем толще полоса, тем сильнее удары. По мере выправления полосы силу удара ослабляют и чаще переворачивают полосу с одной стороны на другую до полного-выправления. При нескольких выпуклостях сначала выправляют ближайшие к концам, а затем расположенные в середине.

Результаты правки (прямолинейность заготовки) проверяют на глаз, а более точно — на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.

32. Поверхностная закалка сталей и обработка холодом. Виды химико – термической обработки, их назначение.

Для обеспечения надежной И долговечной работы машин и механизмов многие детали (шестерни, валы и т. п.) должны иметь очень высокую твердость и износостойкость поверхностных слоев при мягкой сердцевине. Достигают этого применением поверхностной закалки деталей машин. В промышленности применяются следующие способы поверхностной закалки: газопламенная, с применением контактного или индукционного электронагрева, в электролите.

Поверхностная закалка с нагревом газовым пламенем применяется в индивидуальном и мелкосерийном производстве для упрочнения поверхности деталей машин типа валов (шейки), шестерен (зубья) и других, изготовленных из чугуна и стали (средне- и высокоуглеродистой). Детали нагревают газовыми горелками на глубину 1—6 мм до температуры закалки. После закалки обязательно применяют низкий отпуск. Долговечность деталей типа шестерен повышается в 3 -5 раз.

Поверхностная закалка с применением контактного электронагрева производится следующим образом. Изделие нагревается до температуры закалки теплом, которое выделяется в месте контакта его с электродом специального прибора, а охлаждается закаливаемая поверхность при помощи душа, который перемещается вслед за подвижным электродом (обычно это медные ролики).

Для индукционной закалки применяют ток промышленной, средней или высокой частоты. Нагрев изделия до температуры закалки производится с помощью индуктора, выполненного по форме закаливаемых деталей. Этот способ легко поддается механизации и поэтому широко распространен в машиностроении. По данным Харьковского тракторного завода применение закалки токами высокой частоты (т. в- ч.) позволило значительно сократить сроки термообработки и в 12 раз снизить ее себестоимость.

Применение способов поверхностной закалки деталей машин имеет ряд преимуществ перед обычными способами закалки. Они способствуют повышению производительности труда, снижению себестоимости продукции, а также обеспечивают минимальную деформацию и коробление при соблюдении определенных условий.

ОБРАБОТКА ХОЛОДОМ

При обычной термической обработке (закалке) изделий из некоторых сортов стали (инструментальной легированной, углеродистой с содержанием 0,6% углерода) в их структуре не весь аустенит успевает превратиться в мартенсит. Этот аустенит получил название остаточного. Наличие остаточного аустенита в струкуре закаленных стальных изделий снижает их твердость, что особенно нежелательно в инструментальном производстве, подшипниковой промышленности и др. Для устранения этого недостатка применяют обработку при отрицательных температурах, получившую название обработки холодом.

Суть этого метода термической обработки состоит в том, что остывшие закаленные изделия помещают в охлаждающую среду и охлаждают до температуры от —70 до —150° С и ниже. Время выдержки изделий при указанной отрицательной температуре определяется временем, необходимым для выравнивания температуры по всему сечению. После охлаждения изделия вынимают и оставляют лежать на воздухе. В качестве охлаждающей среды применяют холодильные установки, жидкий азот (изделия в его среде охлаждаются до —196° С) или смесь твердой углекислоты (сухой лед) со спиртом (78° С).

Мартенситное превращение в быстрорежущей стали заканчивается при температуре—80°С. Поэтому термическая обработка холодом при указанной температуре быстрорежущей стали дает возможность добиться более полного превращения аустенига в мартенсит.

После обработки холодом обычно применяют отпуск для уменьшения внутренних напряжений, возникших в процессе термической обработки. Температура однократного отпуска — 560° С.