Раздел 2 Заготовительные операции

Тема 2.1 Правка. Основы процесса правки

Основная технологическая задача правки заключается в устранении волнистости и коробоватости проката. Под волнистостью понимается вид отклонений геометрических параметров, занимающий промежуточное положение между отклонениями формы и шероховатостью поверхности. Коробоватость - это волнистость во взаимноперпендикулярных направлениях (т. е. в продольном и поперечном направлениях).

Эти погрешности оцениваются стрелой прогиба на 1 м длины проката.

Промышленность поставляет прокат стрелой прогиба до 8 мм. Она может увеличиваться при транспортировке, выполнении погрузочно-разгрузочных операций. Волнистость при выполнении технологических операций сказывается на величине смещения кромок.

Допускаемая стрела прогиба листового проката после правки должна составлять 1 мм на 1 м длины. Поэтому прокат, особенно с профилем малой жесткости подвергают правке. В котельно-сварочных цехах по изготовлению сосудов и аппаратов холодную правку листов производят в следующих количествах ( % к общему количеству): листы толщиной 2 мм - 100%, от 2 до 6 мм - 90%, от 6 до 12 мм - 50%, более 12 мм - 10%.

Правка представляет собой разновидность обработки металлов давлением и осуществляется путем многократного знакопеременного пластического изгиба обрабатываемого металла. Выполняется правка на многовалковых листоправильных роликовых машинах, имеющих 5-11 валков. Заготовка пропускается между двумя рядами валков, расположенных в шахматном порядке (см. рис.2.1.1).

Рис.2.1.1 – Схема работы листоправильной машины

Диаметр и количество валков устанавливают в зависимости от толщины выпрямляемых листов. Чем тоньше лист, тем больше должно быть валков. Правка выполняется в холодном состоянии. Для полного выпрямления листы пропускают через вальцы от 3 до 5 раз.

Прокат толщиной более 22 мм не подвергается правке.

Кроме правки листов на роликовых листоправильных машинах применяют правку растяжением на правильно-растяжных машинах и правку на прессах. Растяжением правят полосы шириной до 200 мм, а также листы толщиной до 16 мм. Правка растяжением позволяет получать точность формы листа в пределах 1-2 мм на 1 м, а при необходимости до 0,15 мм на 1 м. Точность правки листов растяжением повышается при воздействии на поверхность листа ультразвуковых колебаний. Преимуществами правки растяжением является возможность получения высокой точности формы, правки проката различных профилей и размеров, исправления нескольких дефектов одновременно (волнистости, винтообразности) за одну установку, при меньшей сложности и стоимости оборудования.

Пресс для правки применяют в тех случаях, когда ее невозможно выполнить на роликовых машинах.

Тема 2.2 Разметка. Особенности и методы разметки

Разметкой называется операция, состоящая в нанесении на поверхность заготовки размерных точек и линий с учетом всех видов припусков.

Различают припуски трех видов:

1) припуски на обработку. Это тот слой материала, который необходимо снять, чтобы получить ровную и гладкую поверхность, а также удалить участки металла с ухудшенной структурой. Величина зависит от выполняемой операции;

2) припуски на деформацию. Учитывают закономерности изменения размеров при обработке давлением;

3) конструктивные припуски. Необходимы для получения тех или иных видов соединений: на сварочный зазор в соединениях встык, внахлестку.

Рис. 2.2.1 – Способ разметки прямоугольных контуров

Криволинейные контуры строятся по координированным точкам. Разметка начинается с выбора измерительной базы, в качестве которой может быть осевая линия или одна из сторон. Не рекомендуется вести разметку, последовательно отмеряя отрезки от точки к точке, так как это приводит к накоплению ошибки.

Рис. 2.2.2 – Разметка криволинейного контура

Наметкой (копированием) называется нанесение на заготовку формы и размеров по шаблону или готовой детали. Наметка применяется при серийном изготовлении деталей вместо индивидуальной разметки.

При разметке применяются различные измерительные и специальные разметочные инструменты.

а – деревянный рамочный, б – гибкий, в – из рубероида или толя, г – для проверки цилиндрических и конических поверхностей

Рис. 2.2.3 – Шаблоны

а – центровой кернер, б – кернер для линейной разметки, в – рейсмус,

г – штангенциркуль

Рис. 2.2.4 – Инструменты для разметки и наметки

Поверхность металла рекомендуется покрывать тонким слоем мелового раствора, смешанного с льняным маслом, клеем или водным раствором медного купороса.

Фотопроекционный метод разметки позволяет использовать в качестве шаблона чертеж контура, который фотографируется, а затем проецируется на плоскость размечаемой детали через проекционный аппарат, в котором точно устанавливается масштаб увеличения. По световым линиям выполняется разметка.

Различают два метода разметки: камеральный и плазовый.

Камеральный метод заключается в переносе размеров на материал по предварительным эскизам развертки. Эскизы содержат размеры, вычисленные по данным рабочих чертежей деталей, и выполняются в технологических или конструкторских бюро.

Плазовый метод разметки заключается в том, что развертка выполняется в натуральную величину на специально подготовленной плоскости, называемой плазом, или непосредственно на металле. Для плазового метода предварительная разработка эскизов заготовки отпадает.

В производстве аппаратуры, как правило, пользуются камеральным методом. Плазовый метод применяют при выполнении сложных деталей аппаратов.

Точность разметки. При разметке обычными измерительными и разметочными инструментами (масштабными линейками, циркулями, чертилками и др.), устанавливаемыми "на глаз", степень точности разметки находится в пределах 0,2-0,5 мм. При использовании инструмента с большей точностью (штангельциркулей, индикаторов, угломеров, кернеров и др.) (см.рис.2.2.4) точность разметки составляет от 0,1 до 0,3 мм. И только разметка на специальных разметочно-сверлильно-расточных станках может иметь точность до 0,01 мм.

Правила выполнения разметки. При разметке наносят и прокернивают следующие линии, необходимые для вырезки деталей: контрольные контуры детали, контуры вырезов и отгиба, припусков, фасок и скосов, центров закругления прямоугольных вырезов и отверстий.

Требования к разметке. При разметке ширина и глубина линий, прочерчиваемых чертилкой, должны быть не более 0,3 мм. Расстояние между кернами на линиях контура детали должны быть 20 мм. Линии вырезов фиксируют кернением с расстоянием между кернами 5-10 мм. На линиях для гильотинной резки следует проставлять мелом или краской знак , обращенный острым концом к линии реза. Линии криволинейных кромок, вырезаемых на пресс-ножницах, следует обозначать мелом или краской двумя короткими штрихами, по одному с каждой стороны линии реза. Линии изгиба наносят чертилкой, отмечают краской с двух сторон и сопровождают надписями с указанием угла изгиба. Кромки деталей, имеющих припуск, следует совмещать с кромками листа.

Контрольные вопросы

1   Основная технологическая задача правки?

2   Как волнистость влияет на качество аппаратов?

3   Какова допускаемая стрела прогиба листового проката после правки?

4   Что представляет собой правка?

5   Схема работы листоправильной машины.

6   Какая операция называется разметкой?

7   Виды припусков?

8   Как строятся криволинейные контуры?

9   В чем заключается камеральный метод разметки?

10 Сущность плазового метода разметки.

11 Правила выполнения разметки

12 Требования к разметке.

Лекция № 5