Правка, разметка, наметка

Правка

Прокатанная сталь, поступающая на завод или в цех металлических конструкций, обычно до обработки подвергает­ся правке, так как имеет искривления, выпучины и другие де­фекты.

Применять исправленную сталь не следует, так как она не дает возможности получать необходимую точность при разметке и наметке, затрудняет резку, в особенности газорежущими авто­матами.

Установленный на некоторых заводах порядок выполнения правки после разметки, наметки и резки приводит к искажению геометрических размеров деталей, что отражается на точности сборки, размере зазоров в стыковых соединениях.

Применение деталей даже с небольшими дефектами особенно отрицательно отражается на конструкциях, свариваемых автома­тической сваркой. Так, например, строжка листов, имеющих вол­нообразные деформации, приводит к различной величине нескошенной части фасок, отчего возникают непровары и прожоги.

По опыту машиностроительных заводов, правке подвергаются 10—100% листовой и полосовой стали (в зависимости от толщи­ны), 15—20% профильно­го металла (угольники, швеллеры, двутавры).

Операция правки про­изводится преимуществен­но в холодном состоянии на станках, а иногда вруч­ную.

При правке вручную применяются правильные плиты размером до 2 X 4 м, толщиной 60—80 мм гладилки, кувалды и ме­таллические линейки (для проверки степени выправ­ления).

При правке на станках применяются листоправильные и углоправильные вальцы, рихтовальные и фрикционные прессы.

Правка листового ме­талла осуществляется на вальцах, имеющих не­сколько валков, приводимых в действие электро­двигателем. В процессе правки лист несколько раз пропускается между верх­ним и нижним рядами валков (фиг. 31), подвергаясь при этом многократному изгибу и растягиванию. Благодаря воздейст­вию крайних верхних валков, регулируемых по высоте, лист из вальцев выходит прямым. Короткие ролики, расположенные над верхними и под нижними рабочими валками, предназначены для предотвращения прогиба последних. Кроме того, они создают возможность применения наименьшего диаметра валков, в связи с чем расстояние между ними может быть принято минимальным. Это обеспечивает возможность правки тонких листов.

Схема правки на вальцах

Схема правки на вальцах

В зависимости от толщины листов, подвергаемых правке, ко­личество валков бывает от 4 до 11, причем листы толщиной в пределах 5—40 мм обычно правятся на семивалковых вальцах.

Правку листов можно производить также и в трехвалковых мальцах, но при этом приходится после первого пропуска выни­мать лист, поворачивать его на 180° и пропускать вновь.

Детали (косынки, мелкие листы и т. п.) после резки подвер­гаются правке или на вальцах с предварительной раскладкой их на лист соответствующих размеров, или на фрикционных и экс­центриковых прессах. В первом случае детали, уложенные на лист, пропускаются через вальцы до тех пор, пока они не будут выправлены.

При правке на фрик­ционном прессе (фиг. 32) деталь располагает­ся на столе, а процесс правки осуществляется воздействием бойка на деталь. В зависимости от размеров детали и характера искривлений деталь в процессе прав­ки перемещается, а ино­гда и поворачивается рабочим вручную. При­менение фрикционных прессов позволило, на­пример, на одном ма­шиностроительном заво­де сократить до мини­мума ручную правку деталей после резки.

Фрикционный пресс

Фрикционный пресс (фиг 32)

В судостроительной промышленности применяются для прав­ки эксцентриковые ко­лодочные прессы (фиг.33).

Колодочные прессы для правки металла

Колодочные прессы для правки металла

Деталь, подлежащая правке, располагается на нижних колодках. Высота колодок выбирается в зависимости от толщины детали, причем они располагаются симметрично относительно среднего элемента нижней колодки.

Правка осуществляется одним нажатием верхних колодок на деталь.

Приводя верхние колодки в наклонное положение относи­тельно нижних, обеспечивают возможность правки листов с сер­пообразным искривлением.

На эксцентриковых прессах производится правка листовых, деталей толщиной от 13 до 60 мм и шириной 45—500 мм.

В маховике пресса предусмотрена муфта максимального мо­мента, предохраняющая его от перегрузки.

Правка двутавров и швеллеров производится на правильногибочных прессах кулачко­вого типа. Наиболее распространенные по мощности прессы дают возмож­ность выполнять эту опе­рацию над уголками раз­мером 250 X 25 мм и двутаврами до 14. В процес­се правки выправляемый элемент располагается между двумя упорами 1  (фиг. 34) и под действием кулачка 2 происходит его изгибание. В результате остаточной деформации достигается выпрямление дефектного участка профи­ля. Регулирование силы нажатия кулачка 2 осуще­ствляется упорами 1, ко­торые с помощью ручного бинтового устройства при­ближаются или удаляются от выправляемого профиля. В большинстве случа­ев опытные правщики определяют степень достаточности правки на глаз.

Схема правки на правильно-гибочном прессе

Схема правки на правильно-гибочном прессе

Правильно-гибочные прессы изготовляются горизонтальными и вертикальными.

Наиболее распространена в настоящее время правка уголков на углоправильных вальцах, применением кото­рых устраняются смалковка, размалковка, а также общее и местное искривление угол­ков.

Обычно углоправильные вальцы имеют 9 валков, из них 5 верхних с подшипни­ками, перемещающимися в зависимости от толщины профиля в вертикальном направлении, и 4 нижних с неподвижными подшипниками.

Уголки при правке пропускаются между валками (фиг. 35).

Схема правки уголков в углоправильных вальцах

Схема правки уголков в углоправильных вальцах

Процесс правки уголков протекает так же, как и правка ли­стового металла.

Углоправильные вальцы обеспечивают производительность около 25 м/мин и высокую точность правки. Кроме того, отпада­ем- надобность в высококвалифицированных рабочих.

Правка уголков может выполняться и на горизонтальном правильно-гибочном прессе, описанном ранее, но с меньшей производительностью и точностью правки. В процессе правки металл перемещает­ся (поддерживается) по рольгангам, специаль­ным столам и другим приспособлениям.

 

Разметка

Требуемая конфигурация листо­вых деталей и длина профильных деталей дости­гаются механической или газовой резкой. На крупных предприятиях предварительный рас­крой и резка металла производятся на складах (цех подготовки металла). Окончательная рез­ка производится в цехе или на участке обработ­ки после разметки или наметки.

Разметка — одна из первых и самая ответ­ственная операция при изготовлении металлических конструкции, все детали металлических конструкций проходят разметку.

Разметка подобна вычерчиванию деталей на бумаге, но вы­черчивание при разметке производится в натуральную величину и при помощи более грубых инструментов. Чтобы хорошо выпол­нять разметку, разметчик должен быть знаком с простейшими геометрическими построениями и вычислениями.

Практика показала, что когда в состав изделия или узла вхо­дит несколько одинаковых деталей, то их выгоднее изготовлять по одному образцу, пользуясь приемами копирования. Опыт также показывает, что даже при изготовлении двух одинаковых деталей выгодно разметить одну из них, обработать ее, и уже по ней намечать вторую деталь.

Деталь-образец, по которой намечаются последующие детали, называется шаблоном, а операция разметки деталей по шаблону называется наметкой.

Анализируя характер и объем разметочных и наметочных ра­бот при производстве клепаных и сварных металлических конст­рукций, следует обратить внимание на следующее. Общеизвестно, что объем разметочно-наметочных работ при производстве клепа­ных металлических конструкций значительно больше, чем при производстве сварных. Практика показывает, что если принять разметочно-наметочные работы при исполнении металлических конструкций в сварном варианте за единицу, то при выполнении этих же конструкций в клепаном исполнении разметочно-наме­точные работы будут равны:

Для строительных конструкций — 1,3;

Для машиностроительных конструкций — 1,3—2,5.

Характерное различие разметки деталей клепаных и сварных металлических конструкций заключается в выборе разметочных баз. В клепаных конструкциях, как правило, за базовые линии принимаются осевые линии заклепочных отверстий, расстояния между которыми представляют основные размеры. Размеры, опре­деляющие контуры детали при клепаных конструкциях, являются второстепенными.

При разметке деталей для сварных конструкций за базовую линию следует принимать одну из сторон, определяющих контуры детали, так как в сварных конструкциях, во-первых, нет от­верстий в деталях, а во-вторых, правильные контуры детали, исполненные в соответствии с чертежом, здесь имеют большое значение и всегда влияют на качество и прочность сварного из­делия.

Деталь, изготовленная неправильно, не в соответствии с чертежом, может иметь увеличенные или заниженные зазоры, чем ухудшается качество сварного соединения.

При нанесении на материал размеров, центров дуг и окруж­ностей, вычерчивании прямых и кривых линий пользуются сле­дующим измерительным и чертежным инструментом:

  1. Стальные выверенные линейки разных длин и толщин слу­жат для нанесения прямых линий; тонкие линейки, поставленные на ребро и выгибаемые по контрольным кернам, служат для на­несения кривых линий.
  2. Стальные чертилки заменяют разметчику карандаш; они должны быть хорошо закалены и остро заточены. На заводах, где имеются так называемые крошки победита, рекомендуется ах напаивать медью к обычной чертилке из проволоки. Чертилки с напаянными победитовыми крошками долго служат разметчику и почти не тупятся.
  3. Стальной метр с миллиметровыми делениями.
  4. Стальная рулетка длиной 10—20 м с миллиметровыми де­лениями для нанесения размеров более метра. Стальная рулетка имеет то преимущество, что вследствие своей гибкости она сле­дует за всеми изгибами размечаемого материала.
  5. Циркуль — один из самых необходимых инструментов раз­метчика. Им пользуются при откладывании размеров на материа­ле, делении линии на равное количество отрезков, вычерчивании окружности, построении прямых углов и других геометрических фигур. Циркуль должен быть легким и точным; ножки его не должны шататься, а их концы равны и хорошо заточены. Непло­хо, как и к чертилкам, к ножкам циркулей напаивать медью по­бедитовые кромки.
  6. Штангенциркуль применяется для откладывания больших длин и для засекания дуг большого радиуса.
  7. Слесарное керно служит для нанесения на материале при помощи слесарного молотка конических углублений, которыми от­мечаются центры отверстий. Линии габаритов деталей обознача­ются рядом таких углубленных точек (кернение). Кернение линий производится для того, чтобы они не стирались.
  8. Контрольный кернер служит для нанесения очертания отверстий небольших диаметров, по которым контролируют пра­вильность изготовленного отверстия.
  9. Угловой рейсмас необходим для разметки углового и короб­чатого (швеллерного) железа, когда нужно провести риску па­раллельно ребру уголка или коробки швеллера.
  10. Слесарный угольник служит для нанесения рисок, перпен­дикулярных ребрам угольников и швеллеров.
  11. Плитовой рейсмас служит для нанесения рисок, парал­лельных плоскости разметочной плиты.
  12. Центровое керно служит для нанесения через шаблон на материал, подлежащий наметке, отметок, соответствующих цент­рам отверстий. Разница в диаметрах центрового керна и отвер­стия, в которое он вставляется, должна быть не более 0,25 мм.
  13. Струбцина служит для того, чтобы прижимать шаб­лоны к намечаемым листам или уголкам при разметке и при наметке.
  14. Кронциркуль служит для измерения круглых предметов небольшого диаметра (трубы, болты, заклепки и т. д.).
  15. Микрометр служит для измерения толщин листов.
  16. Транспортир применяется для измерения и построения углов.

Общие правила разметки сводятся к следующим. Все разме­ры откладываются точно. Ошибка допускается обычно не более 0,25 мм, и только при длинах свыше 10 м — 0,5—1,5 мм.

Направление очень длинных прямых линий (свыше 2—3 м) лучше всего отбивать при помощи крученой нити или тонкого шнура, зачерненного углем (при разметке на выбеленной поверх­ности), а затем уже прочерчивать отбитую линию по частям чер­тилкой по линейке. Дуги больших радиусов вычерчиваются штан­генциркулем. Короткие прямые линии проводятся по линейке, а дуги малых радиусов циркулем.

При разметке больших листов проводить взаимно перпендику­лярные линии при помощи угольника не рекомендуется. Перпен­дикуляр следует восстанавливать графически в требуемой точке к проведенной риске методами, известными из геометрии.

 

Наметка

Не всякое нанесение размеров на поверхность обра­батываемой детали следует называть разметкой. Наносить раз­меры можно и приемами так называемой наметки, которая отли­чается от разметки тем, что размеры на металл наносятся не с чертежа, а с обработанной уже детали или со специально изго­товленного шаблона, более легкого и удобного для наметки.

Специальные шаблоны обычно изготовляются из металла тол­щиной 1,0—1,5 мм. Перед наметкой они обязательно должны быть приняты техническим контролем или мастером, руководя­щим наметкой.

Изготовление специальных наметочных шаблонов может быть рекомендовано при следующих производствах:

1) крупносерий­ном;

2) серийном;

3) при повторяющихся конструкциях единич­ного производства.

На крупных машиностроительных заводах имеются специаль­ные мастерские, изготовляющие наметочные шаблоны и другую необходимую оснастку. Изготовленный шаблон или оснастка обя­зательно принимаются техническим контролем и снабжаются спе­циальным документом, называемым паспортом, который подпи­сывает представитель технического контроля, а на шаблон ставится клеймо, удостоверяющее, что он принят и допущен к экс­плуатации.

На небольших машиностроительных заводах, где специальных мастерских по изготовлению шаблонов и другой оснастки не имеется, этим изготовлением занимается цех-изготовитель метал­лических конструкций.

Шаблоны небольших размеров изготовляются из кровельного железа, фанеры и даже обыкновенного картона.

Материал, поступающий для изготовления шаблонов, предва­рительно правится на кровельных вальцах или под прессом.

При наметке должно соблюдаться правильное положение шаб­лона, и выравнивание кромок шаблона производится на намечае­мом металле, затем шаблон закрепляется струбцинами или жил­ками (пружинящая скоба), чем предотвращается возможность сдвига шаблона по металлу. Прижимать шаблон рукой, или, на­деясь на его вес, не закреплять его струбцинами, запрещается.

При нормальной организации производства участок размет­ки— наметки должен быть оборудован разметочными столами и находиться в сфере действия мостовых кранов. Высота разметоч­ных столов принимается от 500 до 800 мм, а ширина от 2000 до 4000 мм. Столы должны быть прочными и выдерживать прокат максимального веса с нагрузкой 1,0—2,5 т на квадратный метр.