ГИБКА МЕТАЛЛА
Суть гибки
Гибка — слесарная операция по обработке металлов давлением, в результате которой заготовке или детали придается необходимая изогнутая форма. Это одна из наиболее распространенных слесарных операций. Она бывает ручная и машинная; выполняется при холодном либо горячем состоянии заготовки. Гибке подлежат только пластичные материалы.
Ручная слесарная гибка производится молотками (лучше применять молотки с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных гибочных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм — плоскогубцами или круглогубцами. Механизированная гибка выполняется на гибочных прессах и вальцах.
Детали и заготовки больших сечений гнут с предварительным подогревом, в результате чего металл становится более пластичным, что облегчает процесс гибки.
Суть гибки заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на заданный угол. Происходит это следующим образом: на заготовку, свободно лежащую на двух опорах (рис. 6.1), действует Р, которая вызывает в заготовке изгибающие напряжения; если эти напряжения не превышают предел упругости материала, то заготовка принимает первоначальный вид, т.е. выпрямляется. Однако при гибке необходимо добиться, чтобы после снятия нагрузки заготовка сохранила приданную ей форму, поэтому напряжения изгиба должны превышать предел упругости и деформация заготовки в этом случае будет пластической.
В процессе гибки наружные слои металла растягиваются, а внутренние испытывают напряжение сжатия. Не изменяется
Рис. 6.1. Схема гибки
длина слоя, которая совпадает с осевой линией. Этот слой металла называют средним или нейтральным. Только он в процессе гибки не деформируется, а значит, не меняет своих размеров. Следовательно, имея чертеж детали, расчет длины заготовки перед гибкой выполняют по нейтральному слою. Для этого, пользуясь чертежом, разбивают профиль детали на прямолинейные и криволинейные участки, вычисляют длины всех участков и путем их суммирования определяют длину заготовки. Размеры прямых участков определяют непосредственно по чертежу.
Рассмотрим несколько примеров расчета длин заготовок для гибки.
Пример 6.1. Рассчитать длину заготовки для гибки угольника под прямым углом с минимально допустимым закруглением с внутренней стороны.
Решение. Разбиваем угольник на отдельные участки и 12 (рис. 6.2, а). При гибке деталей под прямым углом с минимально допустимым закруглением с внутренней стороны припуск на загиб берется равным 0,5-0,7 толщины материала.
Вычисляем общую длину заготовки:
где я — толщина заготовки, мм.
Пример 6.2. Рассчитать длину заготовки для гибки угольника с внутренним закруглением.
Решение. Разбиваем угольник на отдельные участки а и Ь, а также участок закругления (рис. 6.2, б), длина которого равна пг/2, где /— радиус закругления.
Рис. 6.2. Определение длины заготовки при гибке: а — без внутреннего закругления; б — с внутренним закруглением; в — на угол, отличный от 90°; г — кольца
Вычисляем общую длину заготовки:
Пример 6.3. Определить длину заготовки для ее гибки на угол а Ф 90°.
Решение. Согласно чертежу детали (рис 6.2, в) длина заготовки складывается из длин прямых участков и 12, а также длины дуги сектора, которая рассчитывается по формуле
Общая длина заготовки
Пример 6.4. Определить длину заготовки при гибке проволоки диаметром 6 мм в кольцо наружным диаметром 100 мм.
Решение. Длина заготовки подсчитывается по среднему диаметру ?> кольца (рис. 6.2, г):
В процессе гибки в металле возникают напряжения и деформации. Они особенно большие, когда радиус гибки очень мал. Чтобы не получить при этом трещин в наружных слоях, необходимо соблюдать минимально допустимый радиус гибки. Он выбирается в зависимости от толщины металла и вида изгибаемого материала (рис. 6.3).
6.2.
Рис. 6.3. График для определения радиуса загиба листового и полосового материала
