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 и добавив припуск (припуски) на загиб, получаем длину заготовки детали.
Если радиус гибки очень мал, то в металле могут образоваться трещины. Чтобы этого избежать, не следует гнуть по радиусам, меньшим минимально допустимых для данной толщины и материала. Так, для латуни радиус гибки не должен быть менее одной толщины заготовки, для стали – 1,2–2, для дюралюминия – 3.
Листовой металл после прокатки имеет волокнистую структуру. Чтобы не получалось трещин, его следует гнуть поперек волокон или так, чтобы линия сгиба составляла с направлением прокатки угол, равный 45°.
При гибке деталей из листового металла (а в отдельных случаях также и проволоки круглого и квадратного сечения, полос и т. п.) происходит явление распружинения, т. е. угол изгиба несколько увеличивается после снятия напряжения.
Величина угла, на который распрямляется деталь вследствие упругой отдачи, зависит от степени упругости металла, его толщины и радиуса изгиба. Заранее определить угол пружинения очень трудно, поэтому приходится заготовки загибать сильнее, т. е. с заведомо меньшими радиусами и углами изгиба, а оснастку (оправки) для получения точных изгибов деталей необходимо подбирать и дорабатывать (доводить) опытным путем.
Гибка деталей из листового и полосового металла производится после расчета длины, разметки, отпиливания или рубки заготовки, правки на плите и опиливания по ширине в заданный размер.
Трубы изгибают по дуге различного радиуса под различными углами и в различных плоскостях. Их можно гнуть ручными и механизированными способами, в горячем и холодном состоянии, с наполнителем или без наполнителя. Способ гибки зависит от диаметра, материала и величины угла загиба трубы.
Гибка в горячем состоянии применяется при диаметре труб более 100 мм. При горячей гибке с наполнителем трубу отжигают, размечают, а затем один конец закрывают деревянной или металлической пробкой. Для предупреждения смятия, выпучивания и появления трещин при гибке трубу наполняют мелким сухим песком, просеянным через сито с ячейками около 2 мм, так как наличие крупных камешков может привести к продавливанию стенки трубы, а слишком мелкий песок для гибки труб непригоден, так как при высокой температуре спекается и пригорает к стенкам трубы. Диаметры пробок (заглушек) зависят от величины внутреннего диаметра трубы. Для труб малых диаметров заглушки делают из глины, резины или твердой древесины в виде конусной пробки длиной, равной 1,5–2 диаметрам трубы, с конусностью 1:10. Для труб больших диаметров заглушки изготовляют из металла. Забиваемые в концы труб пробки должны несколько выступать из них, что впоследствии облегчает их удаление.
Для каждой трубы в зависимости от ее диаметра и материала должен быть установлен минимально допустимый радиус изгиба. Радиус закругления при гибке труб берется не меньше трех диаметров трубы, а длина нагреваемой части зависит от угла изгиба и диаметра трубы. Если трубу изгибают под углом 90°, то нагревают участок, равный шести диаметрам трубы; если гнут под углом 60°, то нагревают участок, равный четырем диаметрам трубы; если под углом 45° – трем диаметрам и т. д.
Участок изгиба на трубе размечают мелом. Выполняется эта операция по ранее заготовленным шаблонам. В процессе гибки трубу проверяют по месту или по изготовленному из проволоки шаблону.
При гибке труб в горячем состоянии необходимо работать в рукавицах. Трубы нагревают паяльными лампами, газовыми горелками или в горнах до вишнево-красного цвета. В случае перегрева трубу до гибки охлаждают до вишнево-красного цвета. Трубы рекомендуется гнуть с одного нагрева, так как повторное нагревание ухудшает качество металла. При нагреве обращают внимание и на прогрев песка. Нельзя допускать излишнего перегрева отдельных участков; в случае перегрева трубу охлаждают. От достаточно нагретой части трубы отскакивает окалина.
По окончании гибки выколачивают или выжигают пробки и высыпают песок. Плохое, неплотное заполнение трубы, недостаточный или неравномерный прогрев перед гибкой приводят к образованию складок или разрыву. Изгиб проверяют шаблоном. При гибке сварных труб шов располагают снаружи, а не внутри изгиба, иначе труба может разойтись по шву.
Гибка труб в холодном состоянии выполняется с помощью простейших приспособлений. Для гибки труб диаметром 10–15 мм в свободном состоянии используют плиту с отверстиями, в которой в соответствующих местах устанавливают штыри, служащие упорами при гибке.
Трубы небольших диаметров (до 40 мм) с большими радиусами кривизны гнут в холодном состоянии, применяя простые ручные приспособления с неподвижной оправкой. Гибочная оправка крепится к верстаку с двух сторон скобками. Трубу для гибки вставляют между гибочной оправкой и хомутиком, нажимают руками и гнут ее по желобообразному углублению оправки.
Гибка медных, латунных и дюралевых труб
Медные, латунные и дюралевые трубы изгибают в холодном или нагретом состоянии. В качестве наполнителя при гибке труб в нагретом состоянии используют песок, в холодном – расплавленные канифоль, стеарин, парафин или свинец. Порядок гибки аналогичен описанному ранее. Канифоль после гибки выплавляют, начиная с концов трубы, так как нагрев середины трубы, наполненной канифолью, разрывает трубу.
Медные трубы, подлежащие гибке в холодном состоянии, отжигают при 600–700 °C и охлаждают в воде. Латунные трубы предварительно отжигают при такой же температуре, но охлаждают на воздухе. Дюралюминиевые трубы перед гибкой отжигают при 350–400 °C и также охлаждают на воздухе.
Для гибки медных, латунных и дюралевых трубок зимой целесообразно применить оригинальный и очень простой способ. Трубку наполняют водой (для чего один из ее концов следует заткнуть пробкой) и выставляют на мороз. Заполненная столбиком льда трубка без особых усилий изгибается на шаблоне. Этот способ хорош для трубок диаметром до 8 мм и толщиной стенок не выше 1 мм.
Сгибание оргстекла и других термопластичных пластмасс
Сгибать оргстекло лучше на узком пламени. Чтобы получить такое пламя, поставьте на газовую горелку чистую консервную банку со щелевым отверстием в дне. На оргстекло в качестве теплоизолятора положите две полоски из асбестового картона или шнура. Прогрейте пространство между полосками над пламенем, постепенно сгибая оргстекло. Чем ближе будут располагаться друг к другу теплоизоляторы, тем угол изгиба будет острее.
Чтобы согнуть фанеру без появления трещин, ее сначала смачивают с двух сторон водой, а потом каждую сторону поочередно проглаживают горячим утюгом. Согнув лист, внешнюю сторону смачивают еще раз и проглаживают. Таким образом удается согнуть фанеру толщиной до 6 мм.
Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках.
С помощью напильника придают деталям требуемую форму и размеры, производят пригонку деталей друг к другу, подготавливают кромки деталей под сварку, обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т. п. Припуски на опиливание оставляются небольшими – от 0,5 до 0,025 мм. Точность обработки опиливанием составляет от 0,2 до 0,05 мм, в отдельных случаях – до 0,001 мм. Различают опиливание грубое (черновое), когда удаляют слой металла более 0,2 мм, и тонкое (чистовое), когда снятый слой не превышает 0,1 мм.
Для обработки заготовок разной твердости и формы применяют различные по назначению, размерам и форме напильники. Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина.
Напильники подразделяют по крупности насечки, по ее форме, по длине и форме бруска, по назначению.
Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. У напильников с насеченными зубьями обеспечивается достаточное пространство для размещения стружки, для них характерна высокая прочность зуба. Напильники с фрезерованными или шлифованными зубьями не требуют больших усилий резания, но их применение ограничено из-за большой стоимости фрезерования и шлифования. Напильник с зубьями, полученными протягиванием, имеет впадину с плоским дном и отличается стойкостью, так как зубья не забиваются стружкой; они легко врезаются в обрабатываемый металл. Чем меньше насечек на 1 см длины напильника, тем крупнее зуб. Различают напильники с одинарной, т. е. простой насечкой, с двойной или перекрестной, точечной, т. е. с рашпильной и дуговой.
