Слесарные работы - операции слесарной обработки

Сгибание листового металла

Сгибание (гибка) листового металла является одной из наиболее распространенных операций, применяемых при слесарных и жестяницких работах. В промышленности процесс гибки металла оснащен большим количеством разнообразных типов специальных машин и механизмов: гибочных машин, прессов, штампов, вальцев и пр. В настоящем пособии мы рассматриваем только ручную гибку, которая производится главным образом путем нанесения ударов молотками по загибаемой кромке листового материала. 
В процессе гибки металл подвергается совместному действию сжатия и растяжения. Так, например, если уголок (рис. 165) согнуть из плоской заготовки, показанной на том же рисунке, то дуга а - б, проходящая по внутренней стенке уголка, после гибки станет меньше длины а - б на заготовке за счет сжатия волокон; а длина д - е на наружной стенке уголка соответственно увеличится за счет растяжения волокон. Длина нейтрального среднего слоя или линии в - г, проходящей в середине сечения заготовки, после гибки не изменится. 
Растяжение и сжатие в наружной и внутренней зонах сгибаемого металла показывает, что при гибке металла в нем происходит пластическая деформация. Очень часто она сопровождается некоторой упругой деформацией, исчезающей после прекращения действия сгибающих заготовку сил, то есть материал заготовки «пружинит». Поэтому заготовка, согнутая под определенным углом, после прекращения гибки благодаря пружинению материала несколько распрямится и угол гибки несколько увеличится. Угол, на который распрямляется деталь вследствие упругости материала, называется углом упругой деформации. 
Величина этого угла зависит от свойств материала, от его толщины и от радиуса загиба. Для тонкого листового материала угол упругой деформации в градусах ориентировочно может быть принят: для алюминия, его сплавов и цинка 0 - 2°, для латуни, жести и мягкой стали 2 - 6 , для сталей средних и твердых 4 - 8 и т. д. В производстве при гибке деталей из разных металлов, имеющих различную толщину, угол упругой деформации (угол пружинения) находят опытным путем. Определение размеров плоской заготовки для изготовления гнутых деталей ведется на том предположении, что длина средней линии заготовки не изменяется во время гибки; следовательно, надо найти длину прямолинейных участков и длину закруглений по средней линии и сложить полученные величины. Сумма определит общую длину развернутой заготовки. Например, длина развертки детали (рис. 166) при а1 =90° опреляется по формуле
где:

L

- длина средней линии в мм, 

l 1, 2, 3

- длины прямых участков в мм, 

r1, 2

- радиусы закругления в мм, 

s

- толщина материала в мм, 

a1, 2

- углы загиба в градусах. 
При малых толщинах материалов, то есть при малой величине s, с вполне достаточной точностью расчет можно вести без учета толщины материала, то есть не по средней линии, а по контуру де - тали. При гибке деталей под прямым углом, без закруглений с внутренней стороны, припуск на загиб берется от 0,5 до 0,8 толщины изгибаемого материала. Для определения длины заготовки складывают длину внутренних сторон данной детали с припуском на загиб. Листовой материал для гибки не должен иметь неровностей, коробления, погнутости и в случае необходимости перед гибкой должен быть выправлен. Следует обратить внимание на то, что материал лучше гнется, и допускает без образования трещин меньшие радиусы гиба, если линия гиба идет поперек волокон проката металла, а не вдоль их. 
Направление волокон проката листового материала на отдельных заготовках определить трудно, а для луженых и цинкованных листов вообще практически невозможно. Иногда направление волокон проката можно обнаружить по следам на поверхности материала. На цельных листах направление волокон проката идет параллельно длинным сторонам листа, поэтому рекомендуется, если это возможно, располагать заготовки для гнутых деталей на листе так, чтобы основные линии гиба расположились поперек листа. Перед гибкой производят плоскостную разметку заготовки с помощью разметочного инструмента. После разметки основной формы детали размечают припуска на гибочный шов нужной ширины, после чего производят гибку. 
При разметке следует наметить линии гиба, которые являются границами между прямыми и кривыми участками гнутой детали. При сгибании детали изгиб начинают от линии гиба. Гибку и отбортовку производят ударами молотков, а также сглаживанием круглыми брусками на опорном инструменте и на оправках (рис. 167), закрепляемых в слесарных тисках. Гибку можно производить и непосредственно в тисках, снабженных иагубниками, которые следует опилить под радиус, равный внутреннему радиусу изгибаемой детали.Радиус гиба зависит от свойств материала и его толщины (см. таблицу 13). В таблице показаны минимальные радиусы при гибке вдоль волокон, то есть при наихудшем случае. 
В случае необходимости получения меньших радиусов, чем указанные в таблице, рекомендуется произвести технологическую пробу на загиб образцов, нарезанных в разных направлениях. Перед началом гиоки заготовку устанавливают так, чтобы линия гиба, намеченная на заготовке, совпала с началом кривой или с концом плоской поверхности оправки. При гибке не следует сразу добиваться получения нужного угла загиба. Лучше это сделать за два - три перехода, загибая кромку сначала на 30 - 40° и затем доводя наклон полки до нужной величины (рис. 168, а). При гнутье мягкого тонкого листового материала (толщиной до 0,4 мм) не следует применять стальных молотков, так как они портят материал. В этих случаях заготовку накладывают на скребок, сглаживая полки нажатием гладкого круглого бруска (рис. 168, б) или с помощью молотка из мягкого материала; на заготовку, можно также наложить деревянные брусья, по которым и наносить дары. 
При необходимости вести гибку не по прямой, а по кривой линии, заготовку закладывают между двумя половинками разъемной оправки, зажимают ее в тисках и выступающую полку отгибают до полного прилегания к верхней части оправки (рис. 168, в, г). Удары молотком при этом следует наносить всей поверхностью бойка равномерно по всей кромке, иначе она может неправильно изогнуться и выпучиться. Образование кромок на таких деталях при гнутье по кривой линии происходит вследствие некоторого сжатия материала заготовки и его утолщения в месте отбортовки. Под отбоотовкой понимается отгибание кромок наружу под каким - либо углом при изготовлении деталей цилиндрической или овальной формы. Чем меньше радиус кривизны гнутой отбортованной детали, тем труднее произвести отбортовку без применения специальных приемов выколотки, поэтому здесь мы ограничимся рассмотрением отбортовки деталей с большим радиусом кривизны, когда отбортовка почти не отличается от чистой гибки. 
При отбортовочных операциях возможно не только сжатие, но и растяжение материала. На рисунке 169 показана отбортовка с растяжением патрубка "а" и фланца "б" на наковальне с помощью стальных молотков - наводильников. Рассмотрим в качестве примера последовательность работы при гибке полукруглой скобы из полосовой стали (рис. 170)

1)

на полосе размечают длину заготовки скобы и отрубают заготовку; 

2)

согласно чертежу размечают на заготовке длину обеих лапок скобы; 

3)

зажимают в тисках между нагубниками-угольниками заготовку на уровне прочерченной риски; 

4)

загибают первую лапку скобы и выколачивают первое закругление; 

5)

переставляют деталь в тисках, зажав ее за вторую лапку, на уровне риски; 

6)

загибают вторую лапку скобы и выколачивают второе закругление; 

7)

между раздвинутыми губками тисков загибают полукруг ударами молотка; по оправке оформляют полный профиль скобы; 

8)

снимают деталь и нагубники с тисков; 

9)

опиливают концы лапок под размер по чертежу; 

10)

снимают заусеницы с острых ребер скобы. 
Разработчик:Территория SlavSSoft