Сложность правки листового металла зависит от того, какого типа дефект имеет лист – волнистость кромки, или выпуклость, или вмятину в середине листа, или то и другое одновременно (рис. 15).
Рис. 15. Приемы правки листового металла: а – при деформированной середине листа; б – при деформированных краях листа; в – с использованием деревянной гладилки; г – с использованием металлической гладилки.
Во время правки выпуклости нужно наносить удары, начиная от края листа по направлению к выпуклости (рис. 15 а, б).
Наиболее распространенная ошибка заключается в том, что самые сильные удары наносятся по тому месту, где выпуклость наибольшая, а в результате на выпуклом участке появляются небольшие вмятины, которые еще более осложняют неровную поверхность. Кроме того, металл в таких случаях испытывает очень сильную деформацию на разрыв. Поступать нужно как раз наоборот: удары должны становиться слабее, но чаще, по мере того как правка приближается к центру выпуклости. Лист металла нужно постоянно поворачивать в горизонтальной плоскости, чтобы удары равномерно распределялись по всей его поверхности.
Если лист имеет не один выпуклый участок, а несколько, нужно сначала свести все выпуклости в одну. Для этого наносят удары молотком в промежутках между ними. Металл между выпуклостями растягивается, и они объединяются в одну. Затем нужно продолжать правку обычным способом. Если середина листа ровная, а края искажены волнами, то последовательность ударов при правке должна быть противоположной: их следует наносить, начиная от середины, продвигаясь к изогнутым краям (рис. 15, б). Когда металл в середине листа растянется, волны на его краях исчезнут.
Очень тонкие листы невозможно править даже молотками из мягкого материала: они не только оставят вмятины, но могут и порвать тонкий металл.
В этом случае для правки применяют бруски-гладилки из металла или дерева, которыми лист выглаживают с обеих сторон, периодически его поворачивая. Качество правки можно проконтролировать с помощью металлической линейки.
Тот, кто брался за правку стального листа, знает, что это работа достаточно трудная: пока выправляешь один изгиб, на листе появляются другие. Однако этого можно избежать и тем существенно облегчить работу. Стальной лист нужно уложить для правки не на гладкую плиту, как это обычно делается, а на плиту-подкладку со множеством мелких затупленных бугорков, равномерно расположенных на ее поверхности. В этом случае качество работы должно повыситься, а трудоемкость – снизиться. Металл под ударами резинового молотка будет как бы сам искать свое место. При этом на листе образуются едва заметные волны, при шпатлевке и покраске они станут заполняться и способствовать тому, что шпатлевка и краска будут держаться на металле очень крепко. Неровности после покрытия металла совершенно незаметны. Единственная сложность – как изготовить требующуюся плиту-подкладку. В домашних условиях ее действительно изготовить трудно: бугорки обычно получают, прорезая на гладкой плите большое число взаимно пересекающихся и расположенных близко одна от другой канавок. Сделать это можно на строгальном или фрезерном станке, поэтому, если есть такая возможность, лучше ею воспользоваться.
В ходе обработки, хранения или эксплуатации металлические детали и заготовки могут терять первоначальную форму.
Для выполнения последующих операций, соблюдения размеров и формы готового изделия важно, чтобы конфигурация и размеры заготовки совпадали с проектными значениями. Этого достигают промежуточно-подготовительной операцией правки металла. Операцию проводят на холодной детали либо нагревают ее с целью пластичности.
Листовая заготовка может помяться, имеющая цилиндрическую форму — искривиться. Валы и оси могут погнуться.
Что такое правка металла?
Процесс возвращения металлической заготовке исходной формы называется правкой металла. Дефекты бывают следующие:
- Волна.
- Вмятина.
- Выпуклость.
А также некоторые другие.
Виды правки металла
Операция подразделяется на два подвида:
- Ручная.
- Машинная.
Ручная правка и рихтовка металла применяется в домашних мастерских и при изготовлении уникальных изделий. Набор инструмента несложен, но требуется высокая квалификация рабочего — правильщика.
Машинная правка используется в промышленности. Оборудование массивное и сложное, но обладает высокой производительностью и возможностями автоматизации процесса. Кроме того, операцию машинной правки часто совмещают с гибкой и нарезкой листовых заготовок, включая ее в состав единого технологического комплекса.
Операцию можно осуществлять при комнатной температуре. Работа при температуре 0С и ниже недопустима — материал теряет пластичность и становится хрупким. Иногда заготовку приходится нагревать до 140-400С, чтобы повысить пластичность.
Правка листового металла
От вида дефекта зависит и сложность операции правки листового металла.
Наиболее сложные случаи – это комбинация разных видов дефектов, например, волнистость края и выпуклость в центре листа одновременно.
Выпуклость
Выпуклость правят ударами по окружности, начиная от внешней стороны дефекта и постепенно уменьшая радиус окружности, продвигаясь от края к центру дефекта. Сила ударов становится меньше, а частота — возрастает.
Если на заготовке не одна выпуклость, их следует объединить в одну большую. Бить следует между локальными дефектами, добиваясь их объединения, после чего действовать, как описано выше.
Волнообразность краев
Правка листового металла с волнистыми краями проводится начиная с краев листа и постепенно продвигаясь к его центру. После растяжения заготовки в середине волнистость краев разглаживается.
Тонкие листы
Заготовки малой толщины не поддаются правке бойками из-за высокой вероятности образования разрывов и заломов.
Для правки тонколистового металла используют протяженные поверхности металлических или деревянных брусков-гладилок. Заготовку разглаживают с разных сторон, постепенно усиливая нажим.
Периодически надо переворачивать полосу, чтобы не возникла выпуклость в другую сторону. При наличии нескольких выпуклостей в начале следует выправить концы полосы, а потом переходить к середине.
Мягкие бойки для рихтовки не применяют. Их делают из высокопрочного сплава и придают округлую форму или скругляют острую сторону.
Чтобы выправить закаленный металл, удары направляют по вогнутому участку детали. С растяжением материала на вогнутой стороне заготовка будет распрямляться. Операцию проводят на имеющей полусферическую форму рихтовочной бабке, по которой деталь постепенно передвигают вверх и вниз.
Чтобы выправить закаленный угольник с нарушением прямого угла, разработано два приема. Если угол превратился в острый, удары направляют возле внутреннего угла. Если же угол превратился в тупой, удары направляют в зону у вершины внешнего угла. Материал в зоне воздействия растягивается и прямой угол восстанавливается.
Способ аналогичен работе с полосой. Неровности маркируются мелом, заготовка располагается выпуклостью вверх. Удары направляются от периферии дефекта к его центру.
Когда основной дефект откорректирован, снижают мощность ударов и поворачивают деталь вокруг продольной оси, во избежание деформации в другую сторону. Тем же способом правится квадратный и прямоугольный прокат.
Здесь применяют способ раскручивания. Один конец спирали фиксируют в закрепленных на правильной плите тисках, другой — в ручной струбцине.
После частичного раскручивания спирали ее прижимают к плите и правят, как круглый прокат, определяя кривизну на просвет.
Основные способы правки металла
На выбор способа влияет характер и площадь сечения, марка и вид сплава, размеры дефекта относительно общего размера изделия.
В зависимости от метода приложения напряжений в металлических заготовках, различают три способа правки металла:
- изгибом в холодном состоянии;
- растяжением в холодном состоянии;
- местный нагрев.
Нагрев осуществляется газовыми горелками или индукционным способом.
Для каких целей применяют правку металла
Конфигурация детали может быть нарушена в ходе ее первичной обработки, транспортировки или хранения. Такие заготовки непригодны для дальнейшего использования, но не являются невозвратным, окончательным браком. Правку металла используют с целью возвращения заготовке формы, определенной конструкторско-технологической документацией.
Иногда с целью снижения себестоимости продукции предприятие намеренно приобретает заготовки ненадлежащей формы, в этом случае операция включается в технологический процесс. Плановая правка металла может также быть включена в техпроцесс после операций по термической обработке, вызывающих изменение формы детали. В противном случае работа будет внеплановой, и стоимость ее входит в незапланированные убытки.
Оборудование для правки
Основа любого набора инструментов — это правильная плита. Она должна быть идеально ровной, массивной и устойчивой, для чего ее отливают из ударопрочного чугуна или стали, для упрочнения конструкции снабжают продольными и поперечными ребрами жесткости. Устанавливают их на массивное бетонное основание.
Молотки для правки должны быть мягче, чем материал заготовки. Поэтому их снабжают деревянными или резиновыми бойками. Для работы со стальными листами используют молотки с мягкими бойками из меди или свинца. Боек должен иметь закругленную форму. Боек квадратной формы не годится, так как он будет оставлять на листовой заготовке характерные следы — забоины. Масса плиты должна относиться к массе молотка примерно как 100:1.
Для работы с листовой заготовкой применяют также подкладочную плиту из плотной резины, со сформированным на ней большим количеством бугорков одинаковой высоты. Под ударами металл сам находит свое место, и производительность процесса заметно возрастает по сравнению с голой стальной правильной плитой.
Для работы с тонкими листами применяется специальная оснастка — гладилки и поддержки. Для работы с закаленными деталями применяют цилиндрические или полусферические правильные бабки.
В домашней мастерской используют наковальню или массивную металлическую плиту.
На предприятиях применяют специальные механизированные правильные комплексы с механической подачей листа и автоматизированным исправлением дефектов. В одних заготовку протягивают между массивными вращающимися валками, вращающимися в противоположные стороны. В других операция происходит на правильной плите путем опускания широкого пресса.
Кривизну деталей проверяют на глаз (рис. 82,а) 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.
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 (рис. 82,6).
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 поворачивают 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.
Правка металла круглого сечения. После проверки на глаз на выпуклой стороне мелом отмечают границы изгибов. Затем укладывают на плиту или наковальню (рис. 83) пруток так, чтобы изогнутая часть находилась выпуклостью вверх. Удары молотком наносят по выпуклой части от краев изгиба к средней части, регулируя силу удара в зависимости от диаметра прутка и величины изгиба. По мере выправления изгиба силу удара уменьшают, заканчивая правку легкими ударами и поворачиванием прутка вокруг его оси. Если пруток имеет несколько изгибов, сначала правят ближайшие к концам, затем расположенные в середине.
Правка листового металла более сложная, чем предыдущие операции. Листовой материал и вырезанные из него заготовки могут иметь поверхность волнистую или с выпучинами. На заготовках, имеющих волнистость по краям (рис. 84, а), предварительно обводят мелом или мягким графитовым карандашом волнистые участки. После этого заготовку кладут на плиту так, чтобы края заготовки не свисали, а лежали полностью на опорной поверхности, и, прижимая ее рукой, начинают правку. Чтобы растянуть середину заготовки, удары молотком наносят от середины заготовки к краю так, как указано на рис. 84, в кружками. Кружки меньших диаметров соответствуют меньшим ударам, и наоборот.
Более сильные удары наносят в середине и уменьшают силу удара по мере приближения к ее краю. Во избежание образования трещин и наклепа материала нельзя наносить повторные удары по одному и тому же месту заготовки.
Особую аккуратность, внимательность и осторожность соблюдают при правке заготовок из тонкого листового материала. Наносят несильные удары, так как при неправильном ударе боковые грани молотка могут или пробить листовую заготовку или вызвать вытяжку металла.
При правке заготовок с выпучинами выявляют покоробленные участки, устанавливают, где больше выпучен металл (рис. 84,6). Выпуклые участки обводят мелом или мягким графитовым карандашом, затем заготовку на плиту выпуклыми участками вверх, чтобы края ее не свешивались, а лежали полностью на опорной поверхности плиты. Правку начинают с ближайшего к выпучине края, по которому наносят один ряд ударов молотком в пределах, указанных на покрытой кружочками поверхности (рис. 84,г). Затем наносят удары по второму краю. После этого по первому краю наносят второй ряд ударов и переходят опять ко второму краю, и так до тех пор, пока постепенно не приблизятся к выпучине. Удары молотком наносят часто, но не сильно, особенно перед окончанием правки. После каждого удара учитывают воздействие его на заготовку в месте удара и вокруг него. Не допускают несколько ударов по одному и тому же месту, так как это может привести к образованию нового выпуклого участка.
Под ударами молотка материал вокруг выпуклого места вытягивается и постепенно выравнивается. Если на поверхности заготовки на небольшом расстоянии друг от друга имеется несколько выпучин, ударами молотка у краев отдельных выпучин заставляют соединиться эти вы пучины в одну, которую потом правят ударами вокруг ее границ, как указано выше.
Тонкие листы правят легкими деревянными молотками (киянками - рис. 85,а), медными, латунными или свинцовыми молотками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают металлическими или деревянными брусками (рис. 85,б).
Правка (рихтовка) металла
Правка (рихтовка) закаленных деталей. После закалки стальные детали иногда коробятся. Правка искривленных после закалки деталей называется рихтовкой. Точность рихтовки может составлять 0,01 - 0,05 мм.
В зависимости от характера рихтовки применяют молотки с закаленным бойком или специальные рихтовальные молотки с закругленной стороной бойка. Деталь при этом лучше располагать не на плоской плите, а на рихтовальной бабке (рис. 86,а). Удары наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне детали.
Изделия толщиной не менее 5 мм, если они закалены не насквозь, а 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.
Правка закаленного угольника, у которого после закалки изменился угол между полками, показана на рис. 86,6-г. Если угол стал меньше 90°, то удары молотком наносят у вершины внутреннего угла (рис. 86,6 и г слева), если угол стал больше 90°, удары наносят у вершины наружного угла (рис. 86,в и г справа).
В случае коробления изделия по плоскости и по узкому ребру рихтовку выполняют отдельно - сначала по плоскости, а потом по ребру.
Правку короткого пруткового материала выполняют на призмах (рис. 87,а), правильных плитах (рис. 87,6) или простых подкладках, 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 забоин на заготовке. Если усилия, развиваемые молотком, недостаточны для правки, применяют ручные или механические прессы.
Правку валов (диаметром до 30 мм) на ручных прессах (рис. 88,а) выполняют так. Вал 2 укладывают на призмы 4 и 5, а нажим осуществляют винтом 3. Величину прогиба определяют здесь же в центрах 7 при помощи индикатора 6 (рис. 88,6).
Для устранения остаточных напряжений в местах правки ответственные валы медленно нагревают в течение 30 - 60 мин до температуры 400 - 500°С и потом медленно охлаждают.
Правка наклепом производится укладкой изогнутого вала на ровную плиту выпуклостью вниз и нанесением небольшим молотком частых и легких ударов по поверхности вала (рис. 89,а). После возникновения на поверхности наклепанного слоя (рис. 89,6) просвет между валом и плитой исчезает, правку прекращают.
Правка методом подогрева (безударная). Профильный металл (уголки, швеллеры, тавры, двутавры), пустотелые валы, толстую листовую сталь, поковки правят с нагревом изогнутого места (выпуклости) паяльной лампой или сварочной горелкой до вишневокрасного цвета; окружающие выпуклость слои металла охлаждают сырым асбестом или мокрыми концами (ветошью) (рис. 90).
Поскольку нагретый металл более пластичный, то при охлаждении струей сжатого воздуха нагретое место сжимается и металл выпрямляется.
Различные заготовки и изделия имеют выпучины, волнистость, искривления и другие неровности. Рихтовка и правка исправляет обнаруженные дефекты.
Правка — это выравнивание незакаленных деталей, заготовок и листов. Относительно простой процесс, возможно выполнение в домашних условиях.
Перед началом правки проверяется кривизна заготовок и деталей. Делается это, прикладывая к детали металлическую линейку (на ребро) или на глаз. Края выгнутых мест отмечаются мелом.
Правка ведется на ровных надежных подкладках или на правильной плите. Нужно правильно выбрать места для нанесения ударов. Удары наносят с силой, соразмерной с величиной кривизны. Постепенно уменьшают силу удара при переходе от большего изгиба к меньшему.
Правка прутков и полосового металла выполняется в следующем порядке:
- отмечаются границы изгибов с выпуклой стороны;
- в правую руку берется молоток, на левую надевается суконная рукавица ();
- прут или полоса кладется на наковальню или на правильную плиту вверх выпуклостью. Удары наносятся по выпуклости к средней части от краев изгиба. По мере исправления изгиба сила ударов уменьшается, при необходимости прут или полоса переворачивается. Если у них имеется несколько изгибов, то сначала выправляют изгибы, расположенные ближе к краям, а потом те, что в середине;
- проверяются результаты правки — прикладыванием линейки или на глаз.
Правка металлических заготовок или листов
Правка металлических заготовок или листов нужна, когда на них имеется выпуклость или волнистость.
Порядок правки заготовок и листов с волнистостью следующий:
- мелом обводятся границы участков волнистости;
- заготовка или лист кладется на наковальню или на правильную плиту таким образом, чтобы не было свисания краев;
- заготовка или лист прижимаются к наковальне или к правильной плите, и начинается правка;
- удары наносят с помощью молотка к краю от середины. Силу ударов уменьшают при приближении к краю. Запрещается нанесение повторных ударов в одно и то же место.
Правка выпучин на металлических листах производится в следующей последовательности.
- Мелом обводятся границы выпучин.
- Заготовка или лист кладется на наковальню или плиту выпуклостью наружу, не допуская свешивания краев.
- Правка начинается от ближайшей к краю выпучине.
- После этого наносятся удары со второго края. Наносятся частые, но не сильные удары. Силу ударов под конец правки уменьшают. Запрещается нанесение нескольких ударов по одному месту.
Когда на металлическом листе рядом располагаются несколько выпучин, то выпучины с помощью молотка соединяются в одну, а после она правится по вышеописанной технологии.
Выпучины и волнистость тонких металлических листов и заготовок правятся киянками, свинцовыми, латунными или медными молотками. Очень тонкие листы кладутся на ровную плиту и выглаживаются деревянными или металлическими брусками.
Во время правки деталей, заготовок и металлических листов нужно соблюдать требования техники безопасности. Надевают рукавицы, чтобы избежать травм от ударов. Обрабатываемые детали, заготовки и листы нужно крепко удерживать на наковальне или правильной плите, чтобы избежать их соскакивания.
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).
Для правки, гибки металла, для нанесения ударов по рубящим инструментам в мастерской должны присутствовать ударные инструменты -различные молотки.
Прежде всего молоток со стальной рабочей частью; используется он в основном для нанесения ударов по зубилу при операции рубки металла; вес такого молотка может колебаться от 50 до 1000 г (молоток весом 50–200 г применяется при разметке; весом свыше 200 г – при рубке, причем на каждый миллиметр рабочей поверхности зубила должно приходиться по 30–40 г веса молотка, а крейцмейселя – по 80 г).
Слесарные молотки: а – молоток с круглым бойком; б – молоток с квадратным бойком.
Правильная плита, так же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400X400 мм до 1500Х Х3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и горизонтальность ее положения.
Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки. Они изготовляются из стали и закаливаются. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150-200 мм.
Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).
Кроме молотков, применяются деревянные и металлические гладилки и поддержки.
а- деревянный молоток; б- гладилка из твердых пород;
Так как ручная правка является малопроизводительной операцией и ее применяют при небольших партиях деталей. В основном на предприятиях применяется машинная правка, осуществляемая на правильных вальцах, прессах и специальных приспособлениях.
Правка на винтовом прессе: а - трубы, б - углового проката
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.
Техника безопасности при правке листового материала
1. Проверить исправность молотка:
а) надежно ли молоток насажен на ручку и прочно ли на ней закреплен;
б) не имеют ли бойки молотка выбоин или трещин.
2 При проверке стальных листов и изделий больших и средних толщин на руки обязательно надевать рукавицы во избежание пореза рук об острые края листа.
