Особенности гибки деталей и упругих материалов, гибка и навивание пружин.

Гибку металла и придание ему определенной формы может облегчить использование шаблонов, стержневых форм, гибочных штампов и приспособлений. Гибка большого количества металлических прутков для придания им определенной формы возможна только в специально сконструированных и изготовленных для этой цели штампах и гибочном оборудовании.

Рис. 1.5.9. Гибочное приспособление для труб.

Проволока гнется под определенным радиусом или по окружности круглозубцами, а при гибке под небольшим углом – плоскогубцами; при сложной гибке могут одновременно использоваться круглозубцы и плоскогубцы. В ряде случаев при гибке проволоки используются тиски.

Гибку труб можно производить горячим или холодным способом с использованием специальных шаблонов или роликов при помощи гибочных приспособлений (рис.1.5.9) или трубогибочных машин.

Толстостенные трубы диаметром не более 25 мм и радиусом гибки свыше 30 мм можно гнуть в холодном состоянии без заполнения их сухим мелким песком, свинцом, канифолью и не вставляя в них винтовую пружину. Трубы больших диаметров (в зависимости от толщины стенки и марки металла, из которого изготовлена данная труба) гнутся, как правило, с подогревом места гиба и наполнением трубы соответствующим материалом. При этом концы трубы заглушают пробками, что уменьшает возможность ее поломки или сплющивания при гибке. Трубы со швом следует гнуть в таком положении, чтобы действующее гибочное усилие прилагалось в плоскости, перпендикулярной шву.

Развальцовка труб - это диаметральная раздача наружу торцов труб с целью получения плотного и прочного прессового соединения торцов труб с отверстиями, в которые они вставлены. Применяется при изготовлении котлов, цистерн и др. Развальцовка выполняется в основном ручным развальцовочным роликовым инструментом или коническими дорнами.

Пружина - это деталь, которая под действием внешних сил упруго деформируется, а после прекращения действия этих сил возвращается в первоначальное состояние. Пружины используются в разных машинах, приспособлениях, станках и оборудовании.

Пружины классифицируют по форме, условиям работы, виду нагрузки, виду натяжения и т. д. По форме пружины делятся на плоские, винтовые (цилиндрические, фасонные, телескопические) и конусные. По виду нагружения они подразделяются на пружины растяжения, кручения и сжатия. Пружины изготавливают с правой или левой навивкой, спиральные тарельчатые, гнутые, плоские, фигурные и кольцевые (рис. 1.5.10).

Пружина должна поддерживать в определенном положении детали или сборочные единицы машин, ликвидировать или успокаивать колебания, а также воспринимать энергию детали или узла машины в движении, давать возможность упруго подвесить детали машин или противодействовать определенной силе Пружина выполняет также роль индикатора определенной силы.

Пружины изготавливают из пружинной или рессорной стали. Это может быть высокоуглеродистая сталь или легированная пружинная и рессорная сталь с добавлением марганца, хрома, вольфрама, ванадия, кремния. Химический состав пружинной и рессорной стали, условия термической обработки, а также механические свойства определяются соответствующими ГОСТ и техническими условиями.

Рисунок 1.5.10. Пружины: а - плоская; б - винтовая цилиндрическая; в - спиральная; г - тарельчатая; д - гнутая; е - кольцевая.

Пружины изготавливают вручную или машинным способом. Одним из самых простых ручных способов является изготовление пружин в тисках с помощью круглого стержня с рукояткой диаметром, несколько меньшим внутреннего диаметра пружины, и специальных деревянных щек, вложенных между губками щек тисков. Винтовые пружины можно навивать также на сверлильном, токарном или специальном навивочном станках.

Рисунок 1.5.11. Навивка винтовой пружины в тисках вручную.

Длина проволоки круглого сечения, необходимая для навивки винтовой пружины, определяется по формуле:

L = πDcpn,

где L – полная длина проволоки;

Dcp – средний диаметр витков пружины (равен внутреннему диаметру плюс диаметр проволоки); n – число витков.

Схема гибки.

Простейшей разновидностью ручной гибки является гибка в тисках. Гибку выполняют после вырезки, опиливания и др. Гибка в тисках применяется в единичном и мелкосерийном производстве при изготовлении мелких деталей.

На рис. 1.5.12 показана схема гибки двойного угольника в слесарных тисках. Подготовленную к гибке заготовку 2 зажимают в тисках 4 между нагубниками 1 и загибают первую полку угольника, затем заменяют один нагубник бруском-подкладкой 3 и загибают вторую полку. По окончании гибки концы угольника опиливают напильником в размер и снимают заусенцы.

Рис. 1.5.12 Схема гибки двойного угольника в слесарных тисках.

Гибочные оправки обычно состоят из двух половин - собственно оправки 1 и прижима 2, взаимно фиксируемых штифтами 3. Это позволяет зажимать заготовку 4 между двумя поверхностями, что предохраняет ее от повреждения в тисках. Заготовка, заложенная между половинами оправки, зажимается в тисках и изгибается ударами молотка. Фиксация заготовки в оправке осуществляется по инструментальным отверстиям (ИО) или по контуру.