Как выпрямить стальной уголок своими руками

Как и чем выровнять погнутые металлические уголки, прут, арматуру, трубы, что поможет из подручного?

Для выравнивания подойдет даже дырка в плите перекрытия или щель между плитами, крепкие ступени металлической лестницы или любая другая крепкая конструкция, куда можно вставить гнутый уголок, арматурину или трубу.

Вставляете прокат в отверстие до того места которое нужно выровнять и нажимаете в обратном изгибу направлении. Если рычаг маленький, можно одеть трубу и усилить давление.

Не нужно забывать и о кувалде. Ею на ровной крепкой плоскости можно ровнять и уголки и арматуру и трубы.

Определитесь с материалом изготовления трубы с толщиной её стенок, с диаметром, с инструментом какой есть в наличии.

Металлопластиковые трубы и гнутся и выгибаются в обратном направлении при помощи пружинки, есть наружные, есть внутренние, вставили пружинку в трубу

Круглую металлическую трубу, можно разогреть (резак, паяльная лампа, горелка) в месте изгиба, далее или в тисках, или зажав к примеру между плит сложенных в стопку (между брёвен, шпал, стальных перилл и.т.п), выгибаем её в обратном направлении.

Толщина металла может быть разной, изгиб «пропеллером» вообще выравнивать крайне сложно, просто не большие не ровности, можно выровнять при помощи кувалды и наковальни (или рельса).

Одной плоскостностью уголка кладём его на наковальню (на её край) изгибом вверх и начинаем наносить удары кувалдой.

Ровность проверяем в торец.

Далее другая плоскость уголка.

Уголок греть не обязательно, но можно.

Тут важно знать какого они диаметра, тонкую арматуру, или пруток вообще можно руками, об колено, выровнять.

Более толстую зажимаем в тиски в месте изгиба, далее закручиваем тиски и так участок за участком (к примеру арматура была скручена в бухту).

Можно сразу нарезать арматуру нужной длины, так выпрямить будет её проще чем в бухте.

Более толстый пруток можно разогреть по тому же принципу что и трубы (см. выше).

Можно использовать кусок трубы (дополнительный рычаг) который надвигается на арматуру, или пруток сверху (труба чуть больше диаметра), и дальше нужен просто упор.

Прут, арматуру можно выровнять при помощи кувалды и ровной металлической площадки.

По принципу выравнивания гвоздей. Это дело не сильно уж хитрое, но правда трудоёмкое.

Уголок конечно тяжелее выровнять, нужно иметь что то похожее на наковальню, чтоб можно было хорошо и плотно класть уголок плоскостью одной из полок и опять же при помощи кувалды постукивая выводить в ровную поверхность. По очереди каждую полку, меняя их последовательно. Простукивая как изнутри так и снаружи.

Естественно сделать это можно гораздо легче если подогревать металл, паяльной лампой или газовой горелкой.

А вот по поводу выравнивания труб, уже гораздо сложнее.

Трубы ровняют прокатывая их валиками на станках (ручных или механических) выровнять трубу ударами кувалды не получится.Можно конечно выгнуть небольшие прогибы, если заложить трубу плотно во что то её удерживающее и при помощи рук, прогибать её в обратную сторону, но это можно сделать сугубо с маленькими изгибами, гораздо легче согнуть, нежели выровнять трубу.

Так что в отличие от прута или арматуры, даже уголка — трубу или профтрубу со значительными искривлениями выровнять получится только на специальном прокаточном оборудовании, в домашних условиях это практически невозможно.

Источник

Металлический уголок – что это, зачем нужен, особенности разных видов, размеры

Металлический уголок – востребованное в строительстве приспособления. Однако оно нашло применение на только в этой сфере. Уголки из металла используются в народном хозяйстве, в промышленности и дизайнерской работе. Существует несколько видов изделий, каждый из которых применяется в определенных ситуациях.

Что такое металлический уголок?

По форме конструкция выполнена в виде буквы «Г». Уголки железные небольшие по размеру, но выполняют их из прочных видов проката, поэтому они могут без опасений использоваться в строительстве. Конструкции, в основе которых есть металлические уголки, будут прочными и надежными. В составе сплавов, из которых делают строительные материалы, присутствует:

• углеродистая сталь;
• разновидности металла, устойчивые к ржавчине и коррозийным процессам;
• высоколегированная сталь.

Зачем нужен металлический уголок?

Изделия применяются повседневно благодаря некоторым качествам: долговечности. Прочности и устойчивости к разрушительным процессам. Уголки используют в строительстве для сооружения перекрытий, пролетов и несущих конструкций. Изделие, у которого обе стороны равны, хорошо подходит для оконных и дверных проемов. Варианты с неровными осями лучше подходят для сооружения арок.

Уголок металлический перфорированный используется для оснащения мебели или усиления ее каркаса. Нержавеющие оцинкованные профили могут применяться даже для декорирования интерьера. Другая сфера, где востребованы изделия – машиностроение. Из них делают вагоны, автомобили и крупногабаритную технику. Применимы металлические уголки при электромонтажных работах: для крепления аппаратуры или кабелей.

Виды металлических уголков

Конструкции делятся на несколько видов в зависимости от способа изготовления и сфер применения. Существуют изделия с неравными сторонами. Полкой у них называют сам угол. Крупными промышленными предприятиями выпускаются равнополочные конструкции, а те, у которых стороны не равны, делают только по индивидуальным заказам. Все геометрические параметры уголков и их размеры регламентируются технической документацией. Согласно ей существует несколько классификаций изделий:

1. Равнополочный уголок, изготовленный металлопрокатным методом – ГОСТ 8509-93.
2. Равнополочные уголки, выполненные способом гибки – ГОСТ 19771-93.

Гнутый металлический уголок

Изделия создаются методом холодной гибки. С этой целью используется специальное оборудование, которое способно оказывать значительное давление и физическое воздействие на металл. Уголок декоративный металлический создается исключительно из листового проката, который имеет небольшую ширину в поперечном сечении.

Рассматриваемая технология существенно ускоряет производственный процесс. Брака при ней получается больше, чем при применении горячекатаного способа. При выполнении гнутых конструкций точнее получается соблюдать размер полотна, поэтому сортамент таких изделий больше. Гнутые металлические уголки отличаются меньшим весом, что дает им несомненное преимущество в строительстве.

Равнополочный металлический уголок

Изделия могут изготавливаться не только гнутым способом. Еще один вариант их производства – горячекатаный. Он делает металл жестче и изменяет его структуру, даже без закаливания. Металлический уголок для откосов подходит и для украшения дизайна в интерьере, и для создания инженерных систем. Единственный минус равнополочный конструкций в том, что не во всех магазинах их можно купить товар стандартного размера в длину – 12 м. При производстве уголков горячекатаным методом используют следующие марки стали:

• 15ХСНД;
• 09Г2С;
• 17Г1С.

Неравнополочный металлический уголок

Он используется для строительства сооружений, к которым предъявляются повышенные критерии жесткости. В интерьере металлический уголок используется для полок, декорирования мебели. В судостроении и автомобилестроении не обойтись без этого элемента. Широкие сферы применения изделия связаны с тем, что его делают только горячекатаным способом, который обеспечивает прочность всей системы. В процессе производства используют многочисленные марки стали:

Стандарты изделия с неравными углами описывает ГОСТ 8510-86. В нем описаны следующие параметры:

• соотношение большей и меньшей стороны;
• радиус закругления концов;
• толщина полок;
• обычный и центробежный момент инерции.

Металлический уголок – размеры

Ширина конструкций с разными параметрами сторон составляет от 20 до 200 мм, а толщина – до 16 мм. Вес уголка из железа рассчитывается в килограммах на 1 м. Масса изделий из стали минимальной толщины в 3 мм и самой малой толщины 20 мм составляет 0,9 кг/м. Вес металлического уголка с параметрами 200 мм на 16 мм составляет около 37 кг/м. В зависимости от соответствия реальных габаритов стандартным все изделия подразделяются на высокоточные (класс А) и обычные (класс В). В партии большого объема допускается до 15% немерных заготовок.

Вес минимального неравнополочного уголка составляет 900 г, а максимального – 39 кг. Длина полосы может составлять от 4 до 12 м. При этом, так же как и в случае с равносторонними конструкциями, допускается незначительное отклонении габаритов по ГОСТу. Для изделий длиной 4 м допускается погрешность в 30 мм, для уголков 4-6 м – 50 мм, от 7 м – 70 мм.

Как согнуть металлический уголок?

Чтобы самостоятельно выполнить работу, лучше воспользоваться горячим методом обработки материала. Чтобы получить оптимальный радиус изгиба, желательно воспользоваться шаблоном. Его нужно заготовить заранее. Алгоритм, как согнуть металлический крепежный уголок своими руками:

1. Равномерно прогреть материал по всей длине. Температуру подбирают так, чтобы она составляла половину от показателя плавления металла.
2. Изделие равномерно огибают по шаблону. Чтобы исправить неровности в процессе работы, используют кувалду или молоток.
3. Сгиб получится в виде полукруглого угла.

Если нужно получить четкий сгиб, то используют другой метод:

1. На месте, где должен быть угол болгаркой вырезают треугольник. Его стороны должны располагаться под углом 45°.
2. Место среза аккуратно нагревают горелкой и сгибают. Затем этот участок сваривают электросваркой.

Как выпрямить металлический уголок?

Работы подобного типа называют рихтовкой. Во время нее устраняются неровности и другие недостатки металлических заготовок. Металлический уголок можно выпрямить ручным или машинным методом. В первом случае манипуляции выполняют на плоской поверхности и используют молоток. Отыскивают места на заготовке при ударе по которым выпрямится вся конструкция.

Чтобы качественнее провести работу, можно также нагреть поверхность металлического уголка. Максимальная температура до которой можно нагревать заготовку – 850°С. В противном случае на металле появятся трещины и его будет невозможно использовать в дальнейших целях. Алгоритм выравнивания изогнутого в плоскости уголка:

1. Изделие помещают на деревянную доску, чтобы в процессе работы создавалось меньше шума.
2. Заготовку располагают так, чтобы она соприкасалась двумя точками с наковальней.
3. Сильные удары молотком наносят по более выгнутым местам. По мере исправления силу воздействия на уголок постепенно уменьшают.
4. Удары наносят с двух сторон деталей, периодически переворачивая заготовку. Несколько раз подряд не стучат по одному и тому же месту.

Как просверлить отверстие в металлическом уголке?

Изделия из металла отличаются повышенной твердостью. Работы с ними нужно выполнять по специальному алгоритму, соблюдая технологический процесс. Для того чтобы просверлить металлический крепежный уголок, потребуется:

Особенность работы заключается в том, что нужно самостоятельно задавать направление дрели, чтобы правильно проделать отверстие в металле. Пошаговый алгоритм действий:

1. Заготовку зажимают в тисках.
2. Заранее отмеченные места для отверстий на металлическом уголке кернят. Процедура предупредит смещение сверла от заданной точки.
3. Сверло устанавливают строго перпендикулярно металлическому уголку. Если это правило не соблюдать, то оно может сломаться.
4. Давление на дрель постепенно уменьшают по мере того, как сверло проходит в заготовку. Это предупредит образование металлических заусенцев в заготовке.

Как крепить металлический уголок?

Если использовать конструкцию для строительных или дизайнерских целей, то ее нужно обязательно зафиксировать. Чем надежнее будут сделаны крепления, тем больше прослужит вся система. В противном случае конструкция не только развалится, но и будет угрожать безопасности людей. Популярные варианты, на что можно зафиксировать угол из металла:

• саморезы – нужны, когда крепятся дизайнерские полки или мебельный металлический уголок;
• дюбель-гвозди – предназначены для фиксации тяжелых конструкций, используемых в строительной отрасли;
• анкера – применяются в строительных и промышленных целях и способны выдержать конструкции весом более 100 кг;
• заклепки – для декоративных целей.

Источник

Правка. Способы, инструмент для правки.Холодная и горячая правка металла.

#1 Точмаш 23

Детали и заготовки из полосового, пруткового или листового материала могут быть погнутыми, кривыми, покоробленными или иметь выпучивания, волнистость и т.п.

Слесарная операция, называемая правкой, позволяет придать заготовкам или деталям правильную геометрическую форму, в соответствии с требованиями чертежей или функциональным назначением.

Правку деталей и заготовок производят в холодном или в нагретом состоянии. В последнем случае допускается стальные заготовки и детали нагревать до температуры 1100–850 °С, а дюралюминиевые – до 470–350 °С.

Правка металла может быть ручной и машинной (на правильных валках, прессах и всякого рода приспособлениях).

При выборе способа правки учитывают характер материала, размер детали (заготовки) и величину прогиба.

1. Оснастка для правки

Ручная правка листового металла и заготовок из него производится молотками на правильных плитах и специальных рихтовальных бабках.

Правильные плиты (рис. 1, а) могут быть из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами или стальными (рис. 1, б).

Рис. 1. Правильная плита: а – чугунная; б – стальная

Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Плита должна быть массивной, тяжелой и достаточно устойчивой, чтобы при ударах молотка не было никаких сотрясений.

Плиты устанавливают на металлических или деревянных подставках, которые могут обеспечить кроме устойчивости и необходимую горизонтальность.

Вокруг плиты должно быть достаточно места, чтобы можно было свободно работать.

Рихтовальные бабки (рис. 2, а) изготовляют из стали с термической обработкой. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150–200 мм. В качестве рихтовальной бабки для правки хорошо себя зарекомендовал рельс длиной 0,5–1 м. Рельс обладает хорошей устойчивостью, мало подвижен при ударах молотка, не оставляет следов от молотка, не деформируется и удобен для перемещения по плите.

Рис. 2. Инструмент для правки металла: а – рихтовальные бабки; б – молоток

При ручной правке лучше использовать молотки с круглым, а не квадратным бойком, так как углами квадратного бойка можно повредить поверхность выпрямляемого листа. Молоток для правки должен обладать гладкой и хорошо отшлифованной поверхностью бойка (рис. 2, б).

Для правки деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных изделий или заготовок из цветных металлов и сплавов применяют молотки из мягких материалов – медные, латунные, свинцовые, деревянные.

При правке особо тонкого металла пользуются металлическими и деревянными брусками – гладилками.

Правку деталей с обработанной поверхностью стальным молотком следует проводить, используя прокладку из мягкого металла.

Для правки тонкого листового и полосового металла служат также металлические и деревянные гладилки и бруски.

2. Основные приемы правки металла вручную

Поступающие на слесарную обработку заготовки могут быть деформированы и нуждаются в правке, иногда говорят, в рихтовке. Заготовка из листового проката может быть деформирована во время погрузочных работ и транспортировки или деформация может возникнуть в результате остаточных напряжений после механической или термической обработки и др. Волнистая поверхность заготовки из листа может образоваться в результате наличия сжатых волокон, остаточных напряжений на одной из поверхностей листа, что определяет направление вогнутости; изгиб по длине в плоскости; изгиб на ребро свидетельствует о том, что край заготовки, куда направлена изогнутость, сжат или деформирован больше противоположного; если у заготовки деформация в виде спирали, то это свидетельствует о том, что у заготовки края более вытянуты, чем осевая линия, и т.д.

Выяснить причину деформации заготовки необходимо для принятия решения о методе ее правки, рихтовки.

Правка полосового материала по плоскости производится в следующей последовательности. Искривленною полосу кладут на плиту и, придерживая ее левой рукой, по выпуклым местам полосы наносят удары молотком, при этом удары наносят сначала по краям выпуклости широкой стороны и постепенно приближаются к середине выпуклости, поворачивая по мере необходимости полосу с одной стороны на другую. Сила удара регулируется в зависимости от размеров полосы и степени искривления.

Молоток при правке держат за конец рукоятки, несильно зажимая ее в руке. При ударе молоток нужно опускать на лист вертикально всей площадью бойка. В момент удара молоток будет обязательно отскакивать. Этим движением следует научиться управлять так, чтобы отскакивание молотка от листа вверх было направлено по вертикали к плите.

Результаты правки (прямолинейность заготовки) оценивают на глаз или же на правильной плите с помощью линейки.

Выправив широкую сторону заготовки, приступают к правке ребер. После одного-двух ударов полосу поворачивают с одного ребра на другое.

При правке полосы, изогнутой на ребро, удары наносят по широкой плоскости. Прижав левой рукой полосу к плите, наносят удары молотком по всей длине полосы, постепенно переходя от нижней кромки к верхней. На рис. 3 указана стрелками схема направлений и последовательности ударов при правке изогнутости заготовки на ребро.

Рис. 3. Схема правки изогнутости заготовки на ребро

У нижней кромки наносят сильные удары, а по мере приближения к верхней силу ударов уменьшают, но увеличивают их частоту. При таком способе правки нижняя кромка постепенно вытягивается больше, чем верхняя, и полоса выравнивается. Правку прекращают, когда верхняя и нижняя кромки становятся прямолинейными.

Правку изогнутого листа, имеющего поперечные волны – волнистость, выполняют на правильной плите, придерживая его одной рукой, а другой – наносят легкие удары молотком по выступающим частям листа вдоль поперечных волн. Сначала правят лист с одной стороны, а затем его переворачивают и правят с другой стороны.

При наличии выпуклости в середине заготовки ее кладут на плиту и выпуклости обводят мелом. Затем наносят частые удары молотком от края листа по направлению к выпуклости. По мере приближения к выпуклости удары молотком следует делать чаще и слабее. Если на заготовке имеется волнистость по краям, то удары молотком наносят по направлению от середины заготовки к ее краям.

После устранения выпуклостей и волнистости лист переворачивают и легкими ударами молотка окончательно восстанавливают его прямолинейность.

В процессе правки нужно следить за тем, чтобы на поверхности листа не оставались следы от ударов молотком. Эту работу удобно выполнять, перемещая заготовку вдоль рихтовальной бабки или по поверхности рельса, на котором производится правка.

При правке тонкого листового материала пользуются легкими деревянными, медными, латунными или свинцовыми молотками. Приемы правки такие же, как и стальными молотками.

Правку весьма тонкого листового материала осуществляют на чистой, ровной (без забоин и других неровностей) поверхности скольжением без особой нагрузки металлических или деревянных брусков-гладилок, имеющих ровную и гладкую поверхность. При правке лист периодически переворачивают.

3. Правка листового металла на вальцах

Для правки деталей из листового металла могут быть также использованы вальцы.

В ручных вальцах правят обычно заготовки из листа толщиной до 3 мм. Валки 1 и 3 расположены один над другим (рис. 4), и в зависимости от толщины заготовки 2 их можно удалять друг от друга или сближать между собой. Также может быть поднят или опущен расположенный сзади третий валок 4. Валки должны быть отрегулированы так, чтобы они не были сильно прижаты друг к другу.

Рис. 4. Схема работы ручных вальцов

Заготовку (лист или полосу) устанавливают между двумя передними валками и, вращая рукоятку по часовой стрелке, пропускают между валками.

Часто для полного устранения выпуклостей и вмятин заготовки приходится пропускать между валками несколько раз. Заготовки толщиной 3–6 мм правят на вальцах с электроприводом.

4. Правка закаленных деталей

Закаленные детали выправляют носиком молотка (рис. 5). Деталь при этом лучше располагать не на плоской плите, а на рихтовальной бабке, имеющей гладкую поверхность. Удары при правке наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне детали.

Рис. 5. Правка закаленных деталей

При правке закаленную полосу (линейку и пр.) кладут на рихтовальную бабку выпуклостью вниз, носиком молотка наносят не сильные, но частые удары по впадине, начиная с ее середины и постепенно переходя к краям; затем, перехватив левой рукой деталь за второй конец, производят правку другой ее части. В процессе правки периодически проверяют стрелу прогиба детали.

Удары молотком должны быть не сильными, чтобы не сломать деталь.

5. Правка прутков и валов

Короткие прутки диаметром до 12 мм правят на рихтовальной бабке в виде бруска или рельса на правильной плите, нанося молотком удары по выпуклостям и искривленным местам. Искривления малого радиуса правят поперек бруска, а большого – вдоль, добиваясь уменьшения кривизны. В положении равновесия пруток на бруске в свободном состоянии наружной поверхностью будет указывать на выпуклость. После устранения заметных выпуклостей добиваются прямолинейности прутка правкой на плите, нанося легкие удары по всей его длине и одновременно поворачивая его левой рукой. Выпрямленный пруток свободно перекатывается по поверхности правильной плиты.

Правка прутков и валов диаметром свыше 12 до 30 мм осуществляется на призмах и ручных прессах. Перед правкой при перекатывании прутка по плите отмечают мелом выпуклые места, которые отрываются от плиты. При ручной правке пруток устанавливают на призмы выпуклым местом вверх так, чтобы призмы отстояли от отметки на расстоянии 50-100 мм и наносят удары по выпуклому месту молотком со вставками из мягкого металла (меди, свинца). Если правку производят стальным молотком, то применяют подкладки из мягких металлов. Стрелу прогиба контролируют при перекатывании прутка по плите.

На ручных прессах (рис. 6) производят правку валов с контролем величины прогиба. При правке валов производят проверку и исправление центровых гнезд.

Рис. 6. Оборудование для правки деталей типа валов: а – скоба-пресс; б – ручной винтовой пресс

После этого вал ставят в центре приспособления для измерения величины (стрелы) прогиба. Значение стрелы прогиба определяют как половину величины биения вала, показываемого индикатором.

Для правки вал 4 (рис. 7) ставят на призмы или опоры 5 винтового или гидравлического пресса выпуклой стороной кверху и перегибают нажимом винта или штока 3 пресса через мягкую прокладку 2 так, чтобы обратная стрела прогиба f1 была в 10–15 раз больше того прогиба f, который имел вал до правки. Точность правки контролируют индикатором 1.

Рис. 7. Схемы холодной правки вала: а – монтажная; б – расчетная; 1 – индикатор; 2 – прокладка; 3 – шток пресса; 4 – вал; 5 – опора

Распространен также метод двойной правки валов, применение которого значительно увеличивает сопротивляемость выправленного вала повторным деформациям. Двойную правку выполняют следующим образом.

Подлежащий правке вал устанавливают на призмах (рис. 8) выпуклостью вверх и плавно нажимают на него винтом или штоком пресса. Усилие нажима должно быть таким, чтобы вал после этого остался прогнутым в обратную сторону на ту же величину. Затем указанная операция повторяется, но уже с таким усилием нажима, чтобы вал оказался выправленным. Для повышения устойчивости формы детали и снятия внутренних напряжений, возникающих в результате правки, производят отпуск при 400–450° С в течение 0,5–1 ч. Продолжительность нагрева устанавливается в зависимости от размеров детали.

Рис. 8. Схема двойной правки вала: а – первая правка вала; б – форма вала после первой правки; в – вторая правка вала; г – вал после второй правки

Часто для этой цели при холодной правке валов, тяг и других деталей применяют наклеп вогнутой поверхности в положении, при котором выпрямляемая деталь прогнута винтом или штоком пресса в направлении, обратном изгибу. Легкие удары молотком по выпуклой стороне детали через медную прокладку вызывают растяжение волокон на этой стороне вала. После небольшой выдержки усилие от прогиба винтом или штоком пресса снимают и вал подвергают проверке.

Правка наклепом может производиться также следующим образом. Изогнутый вал укладывают на жесткую ровную плиту прогибом вниз (рис. 9). Затем молотком наносят частые легкие удары по поверхности вала до устранения просвета между его поверхностью и плитой.

Рис. 9. Правка вала наклепом: а – момент правки; б – выправленный вал

После этого вал проверяют на биение индикатором или рейсмусом. Термическая обработка вала после правки не требуется. Наклепом чаще всего правят валы, имеющие шпоночный паз по всей длине. Если такой вал выгнут в сторону шпоночного паза, то его проще всего выправить путем наклепа дна шпоночного паза в наиболее вогнутой точке. Наклеп производят нанесением легких ударов молотком по закаленной пластинке, которую постепенно перемещают по дну паза.

Стальные детали при температуре ниже 0° С править холодным способом не следует, так как это может привести к их поломке.

Правку горячим способом при ремонте применяют реже, так как этой операции обычно приходится подвергать полностью обработанные детали, подогрев которых может вызвать окисление поверхности и деформацию детали.

При невозможности выправить деталь в холодном состоянии ее подогревают до температуры ковки. Править при температуре 150–450° С не рекомендуется; в этом интервале температур в стальной детали могут образоваться трещины.

Горячий способ относительно чаще применяется для правки валов большого диаметра. Обычно при этом деталь подвергают местному нагреву пламенем газовой горелки при круговом вращении вала. Нагретый вал выправляют изгибанием домкратом, прессом или быстрым охлаждением небольшой площади на выпуклой стороне. В результате одностороннего охлаждения вал стремится перегнуться в противоположную сторону. Для проведения этого процесса нагретую поверхность быстро укрывают асбестом, оставляя открытым лишь место охлаждения. Вал располагают таким образом, чтобы охлаждаемое место было обращено вниз, после чего снизу подают охлаждающую воду.

Для листового металла можно использовать также метод газопламенной правки. По этому методу на отмеченные места, подлежащие выпрямлению, направляют струю пламени газовой горелки, нагревая неровности до красно-вишневого цвета (600–700° С). Нагретый металл расширяется, а затем при остывании под влиянием сил сжатия выпрямляется. Этим методом, ускоряющим процесс правки, можно править также валы, оси, трубы, уголки.

#2 Точмаш 23

Правка металла – операция, при помощи которой устраняют неровности, кривизну или другие недостатки формы заготовок. Правка металла – это выправление металла действием давления на какую-либо его часть независимо от того, производится это давление прессом или ударами молотка (рихтовка). Правка применяется при искажении формы деталей, например при изгибе, и скручивании валов, осей, шатунов, рам; при вмятинах и перекосах тонкостенных деталей. В зависимости от степени деформации и размеров детали правят с нагревом или без него. Правят стальные листы, листы из цветных металлов и их сплавов, стальные полосы, прутковый материал, трубы, проволоку, стальной квадрат, круг стальной, а также металлические сварные конструкции. Металл правят как в холодном, так и в нагретом состоянии. Правка играет большую роль в восстановлении негодных деталей оборудования. Правильно примененная правка может полностью восстановить деталь, вернув ей первоначальные качества. Правка может осуществляться в холодном состоянии, с подогревом и путем термического воздействия. Обработка металлов давлением при температуре ниже температуры рекристаллизации называется холодной обработкой, а при более высокой температуре – горячей обработкой.

Правка холодным методом основана на механическом воздействии, вызывающем пластические деформации металла. Правку деталей из листового проката выполняют холодным методом вручную или на машинах. При ручной правке металлический лист проколачивают на ровной плите или наковальнях с помощью ручного инструмента или пневматического молотка со специальным зубилом. Машинную правку листовых деталей осуществляют прокаткой и растяжением. Правку прокаткой выполняют на валковых листоправильных машинах (рис. 1). Правку растяжением выполняют на растяжных правильных машинах, состоящих из стола-рольганга и гидравлического цилиндра двустороннего действия с подвижными зажимами, в которых зажимают листовую деталь. С повышением давления в гидравлическом цилиндре зажимы раздвигаются и создают в укороченных волокнах закрепленного листа растягивающие напряжения, достигающие предела текучести материала. В результате пластического растяжения укороченных волокон материала листовая деталь выпрямляется. В отдельных случаях правку листовых деталей выполняют поперечным изгибом на гидравлическом прессе последовательным нажимом пуансона. Сварные полотнища, получившие деформации от усадки сварных швов, правят аналогично деталям из листового проката.

Рис. 1. Валковые правильные машины

Правку деталей из профильного проката осуществляют холодным методом – вальцеванием на роликовых машинах, растяжением на растяжных машинах, а также поперечным изгибом на горизонтально-гибочных и гидравлических прессах. Правку сварных тавровых балок, рам, имеющих недопустимые сварочные деформации, выполняют холодным методом аналогично правке деталей профильного проката, а также тепловым методом.

Холодная правка ряда деталей является трудоемкой операцией, в процессе которой необходим контроль эффективности ее применения. Поэтому помимо обычного оборудования и контрольного инструмента (гидравлические прессы, индикаторы) все большее применение находят специальные стенды и приспособления, позволяющие осуществлять правку и комплексную проверку детали в процессе ее применения.

Холодная правка не влияет на структуру металла, так как на самом деле способствует снижению внутреннего напряжения материала. Это значительно отличает ее от горячих методов правки, когда материал подвергают нагреву до температур структурного превращения металла и таким образом наносят ему ущерб. Однако при правке без нагрева у стальных деталей остаются значительные внутренние напряжения. В результате после правки они постепенно принимают первоначальную форму. Для снятия внутренних напряжений после холодной правки деталь необходимо стабилизировать, т. е. выдержать при температуре 400…450 °С около 1 часа или при температуре 250…300 °С в течение нескольких часов.

Недостатки механической холодной правки: опасность обратного действия, снижение усталостной прочности и несущей способности детали. Опасность обратного действия вызвана возникновением неуравновешенных внутренних напряжений, которые с течением времени, уравновешиваясь, приводят к объемной деформации детали. Ухудшение усталостной прочности деталей происходит за счет образования в ее поверхностных слоях мест с растягивающими напряжениями, причем снижение усталостной прочности достигает 15…40 %.

Для повышения качества холодной правки применяют следующие способы: выдерживание детали под прессом в течение длительного времени; двойная правка детали, заключающаяся в первоначальном перегибе детали с последующей правкой в обратную сторону; стабилизация правки детали последующей термообработкой. Последний способ дает лучшие результаты, но при нагреве может возникнуть опасность нарушения термической обработки детали, кроме того, он дороже первых двух.

Холодная правка валов

При эксплуатации машин у валов возникают дефекты: изгиб; износ рабочих поверхностей; повреждение резьбы, шпоночных канавок и шлицев. Изгиб валов определяют в центрах токарного станка, специальных приспособлений или на призмах с использованием стоек с индикаторами (рис. 2).

Рис. 2. Определение изгиба вала индикаторной головкой на призмах

Изгиб валов устраняют правкой: холодной или горячей. Холодную правку выполняют под прессом. Следует иметь в виду, что при холодной правке в результате появления наклепа в металле возникают внутренние напряжения, величина которых тем выше, чем больше величина деформации при правке. Кроме того, при холодной правке не всегда сохраняется требуемая форма вала (валы могут вновь принимать свою искаженную форму). Поэтому рекомендуется после холодной правки нагреть валы до 400…450 °С, выдержать 1 час и медленно охладить.

Правка по методу Буравцева . Его назвали «поэлементной холодной правкой». В процессе правки по методу Буравцева также используется пресс (рис. 3). Ноу-хау заключается в специальном приспособлении, с помощью которого поверхностный слой шейки вала пластически деформируется так, что в нем вместо обычных напряжений растяжения создаются напряжения сжатия. Галтель при этом не затрагивается, а значит, усталостная прочность коленчатого вала после правки не только не уменьшается, но даже возрастает. Более того, избавившись от недостатков ранее известных способов, поэлементная холодная правка позволяет восстановить любые коленчатые валы (и чугунные, и стальные) любых двигателей (от мотоциклов до экскаваторов), имеющих практически любой прогиб. При этом точность правки очень высока. Например, удается обеспечить взаимное биение коренных шеек 0,01 мм при исходном биении свыше 1 мм.

Рис. 3. Правка вала по методу Буравцева

За годы использования способа поэлементной правки на практике накоплен фактический материал о дальнейшей «судьбе» выправленных коленчатых валов как отечественных автомобилей, так и иномарок, включая грузовики и автобусы. Статистика показала, что эти коленчатые валы не возвращаются в изогнутое состояние со временем. Не было и рекламаций, связанных с поломкой валов, что косвенно свидетельствует об их высокой усталостной прочности.

Правка валов наклёпом . Способ целесообразен для правки коленчатых валов, биение которых не превышает 0,03…0,05 % от длины вала. Он производится наклепом щек пневматическим молотком со специальной головкой. Коленчатый вал укладывается на призмы верхними коренными шейками или устанавливается в центрах. Продолжительность правки и глубина наклепа (деформации щеки) зависят от силы и числа ударов в единицу времени. По одному и тому же месту не рекомендуют делать более трех-четырех ударов; контроль эффективности правки осуществляют измерением биения вала. Наклепу подлежат внутренняя и наружная стороны щеки (со стороны шатунной шейки) в зависимости от направления биения вала. Правка наклепом щек коленчатого вала не снижает его усталостной прочности.

Горячая правка металла

Этот метод правки является универсальным. Он осуществляется с помощью обычных средств нагрева и применяется для выправления деталей различной конфигурации с большой степенью точности. Одно из преимуществ метода в том, что он позволяет править литые детали из чугуна, которые иначе выправить почти невозможно. При необходимости процесс можно вести так, что исправление оси детали происходит замедленно и измеряется десятыми и сотыми долями миллиметра. Термическим воздействием можно производить правку деталей большого сечения, что особенно ценно при отсутствии на предприятии достаточно мощного прессового оборудования.

При горячей правке выравнивание получается в результате создания напряжений усадки. Это явление объясняется тем, что нагретая часть благодаря увеличению температуры старается расшириться, а окружающая ее область противодействует этому. При этом нагретая часть металла пластически деформируется. После осадки неровности нагретая часть охлаждается и создаваемые напряжения растяжения способствуют выравниванию металла. Правка тем эффективнее, чем быстрее происходит процесс нагревания и охлаждения и чем ýже нагреваемая полоса. В то же время слишком узкая полоса нагревания вызывает трещины в материале.

Деталь типа вала или оси круглого сечения или балки прямоугольного сечения, подвергаемая правке, укладывается на две опоры или ставится в центры выпуклостью кверху. Под точку наибольшей вогнутости ставится индикатор, по показаниям которого контролируют ход процесса. Нагрев ведут обычно сварочной горелкой (мощность ее подбирают в зависимости от сечения детали), место наивысшего перегиба ограничивают накладками. Если одноразового нагрева оказывается недостаточно для получения заданной прямолинейности, операцию повторяют, прогревая зону, расположенную рядом с первоначальной. Дважды греть одно и то же место не рекомендуется. Например, требуется выправить шпиндель фрезерного станка, который изогнут до величины прогиба 0,2 мм. Правка ведется на токарном станке. Исправляемый шпиндель закрепляется в патроне и люнете. Для правки деталь нагревают в точке наибольшей выпуклости с последующим охлаждением проточной водой. Место нагрева ограничивается специальным щитком из листового асбеста, смоченного водой. Нагревом с последующим охлаждением ось шпинделя может быть выправлена до прямолинейности 0,01…0,02 мм.

Детали из листовой стали правят по такому же методу, укладывая их для удобства на плиту (рис. 2.4). По прилеганию детали к плите определяют ход процесса правки. Нагрев ведут до температуры 800…900 °С, но не выше 1000 °С. Температуру нагрева можно определить по вишнево-красному цвету детали. Охлаждение можно интенсифицировать путем обдувания нагретой зоны сжатым воздухом или смачиванием водой. Момент начала охлаждения нужно выбирать такой, чтобы не закалить деталь.

Рис. 4. Термическая правка листовой стали

Хорошие результаты дает правка термическим воздействием изогнувшихся столов фрезерных, продольно-строгальных, шлифовальных и других станков. Для правки стол укладывают на плиту вниз направляющими. На рабочей поверхности стола наносят мелом черту поперек стола против места наибольшей выпуклости и нагревают полосу вдоль нанесенной черты. Если эта операция производится на плите, то результаты правки контролируются по зазору между направляющими стола и плитой, а также при помощи индикатора.

Термомеханический метод правки . Он отличается от термического тем, что до начала нагрева участка вала, установленного выпуклой стороной вверх, в нем заранее создаются упругие напряжения с помощью механического нажима, например хомутом. Нажимное устройство устанавливается вблизи от места нагрева, рядом с точкой наибольшего прогиба. Перед началом нагрева этим устройством прогибают вал в противоположную от первоначального прогиба сторону. Контроль величины деформации вала при изгибе его нажимным устройством выполняют при помощи индикаторов. При нагреве вал стремится выгнуться вверх; встречая дополнительное сопротивление вследствие этого, материал в месте нагрева переходит предел текучести раньше, чем при чисто термической правке.

Метод релаксации напряжений заключается в том, что вал на участке его максимального искривления подвергается нагреву по всей окружности и на глубину всего сечения до температуры 600…650 °С. Нагрев производится при вращении вала на малых оборотах. После выдержки при указанной температуре в течение нескольких часов вал устанавливается прогибом вверх, и сразу же на нагретый участок вала с помощью специального приспособления производится нажим в сторону, противоположную прогибу. Нажим производится для создания небольшого напряжения в материале нагретого вала (упругая деформация). Время, в течение которого нагретый вал выдерживается в напряженном состоянии, должно быть достаточным, чтобы под действием нагрузки и высокой температуры необходимая часть упругой деформации перешла в пластическую. Основным достоинством метода правки, основанного на явлении релаксации напряжений, является выпрямление вала с обеспечением стабильности формы при дальнейшей эксплуатации. При этом в процессе правки, проводимой при напряжениях значительно ниже предела текучести, не возникает опасных внутренних напряжений.

Источник