Тема по программе: “Слесарные работы”.

Тема урока: “Гибка металла”.

Тип урока: изучение трудовых приемов и операций.

Учебные цели урока:

Обучающая – ознакомить учащихся с приемами гибки металла. Научить учащихся правильным приемам гибки листового металла и проволоки в тисках с помощью различных приспособлений, соблюдению требований безопасности труда.

Развивающая – развивать самостоятельность путем нахождения неисправностей на чертежах, развивать умения в оперативности мышления, находить пути совершенствования своего труда. Развивать навыки производительного труда, разбираться в практических ситуациях и самостоятельно осуществлять найденные решения.

Воспитательная – формировать у учащихся стремление к постоянному развитию профессиональных способностей и мастерства, стремление к самоконтролю. Формировать самостоятельность и уверенность в своих силах. Развивать интерес к профессии. Воспитывать у учащихся бережное отношение к слесарному инструменту.

Материально-техническое оснащение урока: металлическая заготовка, разметочный инструмент, слесарные молотки, тиски, круглогубцы, кусок трубы, измерительные приборы, эталоны изделий, плакат “Гибка металла”, инструкционно-технологические карты, таблица критериев оценки.

Место проведения: слесарная мастерская.

Рапорт старосты о наличии уч-ся. Проверка рабочей одежды и внешнего вида уч-ся.

1. Сообщение темы и цели урока.
2. Актуализация прежних знаний

а) учащиеся (4, 5 чел.) получают карточки с вопросами, на которые должны ответить за 15 минут.

б) учащиеся по схемам и макетам отвечают на следующие вопросы:

1. Как правильно пройти на свое рабочее место?
2. Какие правила ТБ необходимо соблюдать на рабочем месте?
3. Как правильно подготовить рабочее место к работе?
4. Когда необходимо применять правку металла и что это такое?
5. Какой инструмент необходим для правки металла?
6. Как правят металл в горячем состоянии?
7. Как правят металлические листы?

3. Формирование новых понятий и способов действий:

3.1. Рассказать о значении данной работы для освоения профессии.

3.2. Рассмотреть новый материал и составить конспект:

Гибка металла – это придача новой формы заготовке (или ее части) механическим или ручным способом с помощью специальных приспособлений.

Для ручной гибки металла используют слесарный молоток, деревянный молоток (киянка), плоскогубцы или круглогубцы и различные металлические оправки.

Тонкую проволоку изгибают круглогубцами, проволоку большего диаметра – в струбцине или на соответствующей оправке. Арматурную сталь изгибают с помощью трубы, надетой на конец стержня. Гибку тонколистового металла и проволоки выполняют в тисках по уровню губок или с применением специальных приспособлений – оправок. Чтобы не помять заготовку, на губки надевают накладные угольники из более мягкого металла. Гибку выполняют деревянным молотком (киянкой) или слесарным молотком, но удары наносят не по заготовке, а по деревянной колодочке, она оттягивает металл, не оставляя на нем вмятин. Заготовку закрепляют так, чтобы линия сгиба была на уровне уголков, губок тисков или ребра оправки. Легкими ударами киянки или молотка сначала отгибают край заготовки, а затем – всю намеченную область.

При гибке заготовок большой длины используется металлическая полоса или деревянный брусок. Длинные листы следует гнуть на гибочной машине.

Трубы при изгибании деформируются и сплющиваются, поэтому перед изгибанием их заполняют сухим песком, а концы уплотняют деревянными пробками. Затем трубу нагревают над огнем и осторожно, постепенно изгибают на оправке. В трубу также можно вставить толстую стальную спираль. После охлаждения и контроля высыпают песок или извлекают спираль.

Обычно заводы выпускают проволоку в рулонах. Заготовки нужной длины отрезают кусачками. Отрезанный кусок проволоки перед обработкой необходимо выпрямить. Чтобы придать заготовке из проволоки нужную форму, ее подвергают гибке. Гибку проволоки выполняют с помощью плоскогубцев и круглогубцев. Плоскогубцами зажимают и сгибают проволоку под нужным углом. Детали сложной формы получают с помощью круглогубцев. Для изготовления изделий в форме колец применяют цилиндрические оправки.

Техника безопасности при гибке металла. При гибке металла в холодном и горячем состоянии, чтобы избежать ушибов и ранений, необходимо прочно укреплять металл и трубы на станках; следить за исправностью ограждений, электрооборудования, проводов, пусковых устройств и защитного заземления.

Техника безопасности при ручной гибке:

• При работе надежно закрепите заготовку с оправкой в тисках.
• Работать можно только исправным инструментом.
• При отрезании заготовки нельзя подносить проволоку близко к лицу.
• Нельзя держать левую руку близко к месту сгиба заготовки.
• На руке, удерживающей заготовку, должна быть надета рукавица.
• Не стойте за спиной работающего и не работайте, если кто-то стоит за вами

3.3. Разобрать рабочие чертежи и схемы. Технические требования.

3.4. Разобрать технологическую последовательность выполнения работы в соответствии с заданием (таблица №1).

3.5. Рассмотреть применяемые инструменты, приборы и приспособления.

3.6. Показать приемы работы.

3.7. Предупредить о возможных ошибках при выполнении работы (таблица №2).

3.8. Обратить внимание на приемы самоконтроля.

3.9. Разобрать вопросы рациональной организации рабочего места.

3.10.Провести инструктаж по правилам техники безопасности и обратить внимание учащихся на опасные приемы работ.

3.11. Сообщить учащимся критерии оценок.

4. Закрепление материала вводного инструктажа:

• Показать правильную организацию рабочего места
• Воспроизвести правильные приемы при гибке металла.
• Как правильно гнуть проволоку?
• Как правильно гнуть листовой металл?
• Для чего необходима последовательность при выполнении работы.
• Как проверить правильность выполнения работ.
• Предложить нескольким учащимся повторить рабочие приемы перед группой; убедиться в понимании.
• Показать типичные ошибки при гибке металла.

4. Самостоятельная работа уч-ся под руководством мастера п/о.

5. Целевой обход рабочих мест уч-ся.

6. Текущее инструктирование:

Обход рабочих мест учащихся с целью проверки:

а) соблюдения последовательности технологического процесса;

б) правильного использования инструмента и оборудования;

в) организации рабочего места;

г) соблюдения учащимся правил безлопастного труда;

д) качества выполнения работы.

• выполнения планового задания,
• соблюдения технологии и техники безопасности.

• Какое значение для тебя лично имеют знания и умения, полученные на уроке?
• Ты помогал другим или тебе помогали?
• Что вызвало наибольшие затруднения?

1. Правила и способы выполнения работ при гибке металла.

Таблица №1

Таблица №2

Гибка. Деформация материала под воздействием внешних сил называется гибкой. Формоизменения при этом могут происходить в самой разной степени.

Основным инструментом для гибки и правки являются гибочные щипцы. Основные размеры гибочных щипцов лежат в пределах 12-16 см.

Виды ювелирных гибочных щипцов:

А- с плоской поверхностью губок, т. е. плоскогубцы;

Б - с одинаковой шириной губок - параллельные губки;

В - с заостренными к концу губками - остроконечные губки;

Г - круглогубцы, т. е. щипцы с круглоконической формой губок и слегка заостренными к концу губками;

Д - щипцы шинные - у них поверхность одной губки плоская, а другой - выпуклая;

Е - плоскозаостренные щипцы;

Ж - желобковые щипцы, в которых одна губка имеет круглую форму, а на рабочей поверхности другой предусмотрена полукруглая канавка.

При ювелирной гибке очень часто используют вспомогательные приспособления. К ним можно отнести всевозможные ригели, оправки, ручные тиски. Для гибки листов или полос обычно используются металлические или деревянные опорные плиты с формообразующим желобком.

Правка. Исправление искажений, полученных в процессе обработки металлов, называется правкой.

Правка может быть ручная и с помощью специальных приспособлений: металлических, текстолитовых и деревянных молотков, стальных каленых правочных плит (флакай-зенов), наковален-шпераков, плоскогубцев, ригелей, оправок, обычных и специальных пуансонов.

· Правку широкого листа или полосы поизводят на правочной плите. Вмятины устраняют постукиванием молотка.

· Правку проволочной и трубчатой заготовки производят или вытягиванием их пинангами вокруг оправки, или протягиванием через отверстие волочильной доски.

· Правка с помощью инструмента и приспособлений листового, ленточного и пруткового материала производится на флакайзене или шпераке молотками с круглой или прямоугольной формой бойка. Рабочая поверхность инструмента должна быть хорошо отшлифована и оберегаться от забоин и царапин. Перед правкой материал отжигают.

· Правку проволочной и трубчатой заготовки производят или вытягиванием их

· Правка штампованных изделий и деталей сводится к правке шинок колец для придания им правильной круглой формы. Коническая форма ригеля позволяет править кольца с самыми разными диаметрами Наряду с круглыми, существуют овальные, квадратные, прямоугольные и шестиугольные ригели. Правят детали текстолитовым или деревянным молотком, до полного прилегания к ригелю.

Молоток и виды используемых бойков:

А - плоский; Б - шаровидный;

В - клиновидный скругленный

Ригель (А) и виды оправок (Б)

Наковальни необходимы для создания жесткой основы и обработке заготовок ювелирных изделий. В зависимости от рабочей поверхности применяются следующие наковальни: правочная плита (флакейзен), шперак (настольный и насадочный) и ригель. Их рабочая поверхность должка быть термообработанаи отполирована.

Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние — сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере. И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры. Важным при гибке является определение размеров заготовок. При этом все расчеты ведутся относительно нейтральной линии, т. е. тех слоев материала заготовки, которые при гибке не изменяются в размерах. В случае, если на чертеже детали, которая должна быть получена гибкой, не указан размер заготовок, слесарь должен самостоятельно определить этот размер. Расчет производят, подсчитывая размер детали по средней линии (определяют длину прямолинейных участков, подсчитывают длину изогнутых участков и суммируют полученные данные).

Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.

Инструменты, приспособления и материалы, применяемые

при гибке

В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы. Выбор инструмента зависит от материала заготовки, размеров ее сечения и конструкции детали, которая должна получиться в результате гибки.

Гибку молотком производят в слесарных плоскопараллельных тисках с использованием оправок (рис. 2.44), форма которых должна соответствовать форме изгибаемой детали с учетом деформации металла.

Молотки с мягкими вставками (см. рис. 2.33) и деревянные молотки — киянки применяют для гибки тонколистового материала толщиной до 0,5 мм, заготовок из цветных металлов и предварительно обработанных заготовок. Гибку производят в тисках с применением оправок и накладок (на губки тисков) из мягкого материала.

Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5 мм и проволоки. Плоскогубцы (рис. 2.45) предназначены для захвата и удержания заготовок в процессе гибки. Они имеют прорезь около шарнира. Наличие прорези позволяет производить откусывание проволоки. Круглогубцы (рис. 2.46) также обеспечивают захват и удержание заготовки в процессе гибки и, кроме того, позволяют производить гибку проволоки.

Ручная гибка в тисках — сложная и трудоемкая операция, поэтому для снижения трудовых затрат и повышения качества ручной гибки используют различные приспособления. Эти приспособления, как правило, предназначены для выполнения узкого круга операций и изготавливаются специально для них.

На рис. 2.47 показано приспособление для гибки угольника ножовки. Перед началом гибки ролик 2 гибочного приспособления смазывают машинным маслом. Рычаг 1 с гибочным роликом 2 отводят в верхнее положение А. Заготовку вставляют в отверстие, образовавшееся между роликом 2 и оправкой 4. Рычаг 1 перемещают в нижнее положение Б, придавая заготовке 3 заданную форму.

По аналогичной схеме работают и другие гибочные приспособления, например, приспособление для гибки кольца из прутка круглого сечения (рис. 2.48).

Наиболее сложной операцией является гибка труб. Необходимость в гибке труб возникает в процессе сборочных и ремонтных операций. Гибку труб производят как в холодном, так и в горячем состоянии. Для предупреждения появления деформаций внутреннего просвета трубы в виде складок и сплющивания стенок гибку осуществляют с применением специальных наполнителей. Эти особенности обусловливают применение при гибке труб некоторых специфических инструментов, приспособлений и материалов.

Приспособления для нагрева труб. Гибку труб в горячем состоянии выполняют после предварительного нагрева токами высокой частоты (ТВЧ), в пламенных печах или горнах, газоацетиленовыми горелками или паяльными лампами непосредственно на месте гибки. Наиболее рациональным методом нагрева является нагрев ТВЧ, при котором нагрев осуществляется в кольцевом индукторе под действием магнитного поля, создаваемого токами высокой частоты.

Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки. В качестве наполнителей используют:

Песок — при гибке труб диаметром от 10 мм и более из отожженной стали с радиусом гибки более 200 мм, если она осуществляется и в холодном, и в горячем состоянии; труб диаметром свыше 10 мм из отожженной меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм в горячем состоянии;

Канифоль — при гибке в холодном состоянии труб из отожженных меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм.

Применение наполнителя при гибке труб не требуется, если они изготовлены из отожженной стали, имеют диаметр до 10 мм и радиус гибки более 50 мм. Гибка в этом случае производится в холодном состоянии. Также без наполнителя гнут в холодном состоянии трубы из латуни и меди диаметром до 10 мм при радиусе гибки свыше 100 мм. Без наполнителя производят гибку труб в специальных приспособлениях, где противодавление, препятствующее появлению деформаций внутреннего просвета трубы, создается другими способами.

Простейшим приспособлением для гибки труб является плита, закрепляемая на верстаке или в тисках, с отверстиями, в которых устанавливаются штифты (см. рис. 2.47). Штифты выполняют роль упоров, необходимых при гибке трубы. Применяются также роликовые приспособления различных конструкций.

Тема урока: “Гибка металла”.

Тип урока: изучение трудовых приемов и операций.

Учебные цели урока:

Обучающая – ознакомить учащихся с приемами гибки металла. Научить учащихся правильным приемам гибки листового металла и проволоки в тисках с помощью различных приспособлений, соблюдению требований безопасности труда.

Развивающая – развивать самостоятельность путем нахождения неисправностей на чертежах, развивать умения в оперативности мышления, находить пути совершенствования своего труда. Развивать навыки производительного труда, разбираться в практических ситуациях и самостоятельно осуществлять найденные решения.

Воспитательная – формировать у учащихся стремление к постоянному развитию профессиональных способностей и мастерства, стремление к самоконтролю. Формировать самостоятельность и уверенность в своих силах. Развивать интерес к профессии. Воспитывать у учащихся бережное отношение к слесарному инструменту.

Материально-техническое оснащение урока: металлическая заготовка, разметочный инструмент, слесарные молотки, тиски, круглогубцы, кусок трубы, измерительные приборы, эталоны изделий, плакат “Гибка металла”, инструкционно-технологические карты, таблица критериев оценки.

Место проведения: слесарная мастерская.

Ход урока

I. Организационная часть (5 минут)

Рапорт старосты о наличии уч-ся. Проверка рабочей одежды и внешнего вида уч-ся.

II. Вводный инструктаж (45 минут)

Сообщение темы и цели урока.

Актуализация прежних знаний

а) учащиеся (4, 5 чел.) получают карточки с вопросами, на которые должны ответить за 15 минут.

б) учащиеся по схемам и макетам отвечают на следующие вопросы:

Как правильно пройти на свое рабочее место?

Какие правила ТБ необходимо соблюдать на рабочем месте?

Как правильно подготовить рабочее место к работе?

Когда необходимо применять правку металла и что это такое?

Какой инструмент необходим для правки металла?

Как правят металл в горячем состоянии?

Как правят металлические листы?

3. Формирование новых понятий и способов действий:

3.1. Рассказать о значении данной работы для освоения профессии.

3.2. Рассмотреть новый материал и составить конспект:

Гибка металла – это придача новой формы заготовке (или ее части) механическим или ручным способом с помощью специальных приспособлений.

Для ручной гибки металла используют слесарный молоток, деревянный молоток (киянка), плоскогубцы или круглогубцы и различные металлические оправки.

Тонкую проволоку изгибают круглогубцами, проволоку большего диаметра – в струбцине или на соответствующей оправке. Арматурную сталь изгибают с помощью трубы, надетой на конец стержня. Гибку тонколистового металла и проволоки выполняют в тисках по уровню губок или с применением специальных приспособлений – оправок. Чтобы не помять заготовку, на губки надевают накладные угольники из более мягкого металла. Гибку выполняют деревянным молотком (киянкой) или слесарным молотком, но удары наносят не по заготовке, а по деревянной колодочке, она оттягивает металл, не оставляя на нем вмятин. Заготовку закрепляют так, чтобы линия сгиба была на уровне уголков, губок тисков или ребра оправки. Легкими ударами киянки или молотка сначала отгибают край заготовки, а затем – всю намеченную область.

При гибке заготовок большой длины используется металлическая полоса или деревянный брусок. Длинные листы следует гнуть на гибочной машине.

Трубы при изгибании деформируются и сплющиваются, поэтому перед изгибанием их заполняют сухим песком, а концы уплотняют деревянными пробками. Затем трубу нагревают над огнем и осторожно, постепенно изгибают на оправке. В трубу также можно вставить толстую стальную спираль. После охлаждения и контроля высыпают песок или извлекают спираль.

Обычно заводы выпускают проволоку в рулонах. Заготовки нужной длины отрезают кусачками. Отрезанный кусок проволоки перед обработкой необходимо выпрямить. Чтобы придать заготовке из проволоки нужную форму, ее подвергают гибке. Гибку проволоки выполняют с помощью плоскогубцев и круглогубцев. Плоскогубцами зажимают и сгибают проволоку под нужным углом. Детали сложной формы получают с помощью круглогубцев. Для изготовления изделий в форме колец применяют цилиндрические оправки.

Техника безопасности при гибке металла. При гибке металла в холодном и горячем состоянии, чтобы избежать ушибов и ранений, необходимо прочно укреплять металл и трубы на станках; следить за исправностью ограждений, электрооборудования, проводов, пусковых устройств и защитного заземления.

Техника безопасности при ручной гибке:

При работе надежно закрепите заготовку с оправкой в тисках.

Работать можно только исправным инструментом.

При отрезании заготовки нельзя подносить проволоку близко к лицу.

Нельзя держать левую руку близко к месту сгиба заготовки.

На руке, удерживающей заготовку, должна быть надета рукавица.

Не стойте за спиной работающего и не работайте, если кто-то стоит за вами

3.3. Разобрать рабочие чертежи и схемы. Технические требования.

3.4. Разобрать технологическую последовательность выполнения работы в соответствии с заданием (таблица №1).

3.5. Рассмотреть применяемые инструменты, приборы и приспособления.

3.6. Показать приемы работы.

3.7. Предупредить о возможных ошибках при выполнении работы (таблица №2).

3.8. Обратить внимание на приемы самоконтроля.

3.9. Разобрать вопросы рациональной организации рабочего места.

3.10.Провести инструктаж по правилам техники безопасности и обратить внимание учащихся на опасные приемы работ.

3.11. Сообщить учащимся критерии оценок.

4. Закрепление материала вводного инструктажа:

Показать правильную организацию рабочего места

Воспроизвести правильные приемы при гибке металла.

Как правильно гнуть проволоку?

Как правильно гнуть листовой металл?

Для чего необходима последовательность при выполнении работы.

Как проверить правильность выполнения работ.

Предложить нескольким учащимся повторить рабочие приемы перед группой; убедиться в понимании.

Показать типичные ошибки при гибке металла.

III. Упражнение учащихся и текущее инструктирование (5 часов)

Распределение уч-ся по рабочим местам.

Выдача практических заданий.

Выдача уч-ся технологической документации соответствующей практическому заданию.

4. Самостоятельная работа уч-ся под руководством мастера п/о.

5. Целевой обход рабочих мест уч-ся.

6. Текущее инструктирование:

Обход рабочих мест учащихся с целью проверки:

а) соблюдения последовательности технологического процесса;

б) правильного использования инструмента и оборудования;

в) организации рабочего места;

г) соблюдения учащимся правил безлопастного труда;

д) качества выполнения работы.

IV. Заключительный инструктаж (10 мин.)

Подведение итогов урока с анализом:

• выполнения планового задания,

  соблюдения технологии и техники безопасности.

Провести оценку качества работы уч-ся.

Указать на ошибки, допущенные в процессе урока.

Уборка и сдача рабочих мест.

Рефлексия:

• Какое значение для тебя лично имеют знания и умения, полученные на уроке?

  Ты помогал другим или тебе помогали?

  Что вызвало наибольшие затруднения?

Домашнее задание: по учебнику “Общий курс слесарного дела” повторить:

1. Правила и способы выполнения работ при гибке металла.

Таблица №1

Таблица №2

История возникновения подставок-жардиньерок и использование их человеком уходит в старину.

Жардиньерка. Само название, происходящее от французского jardin – сад, говорит о том, что это вариант домашнего сада, представленного в миниатюре. Жардиньерками назывались предметы мебели, на которых располагались горшки с растениями. Они состояли из опоры, обычно высотой со стол, и ящика, круглой или квадратной формы, в который насыпалась земля или ставились горшки с цветами. Жардиньерки предназначались для комнат или для оранжерей. Вплоть до изобретения центрального отопления цветы нельзя было ставить на подоконник, так как они могли там замерзнуть – отсюда необходимость в специальных подставках для них. Оранжереи были очень популярны среди богатых людей в XVIII–XIX веках. В русских поместьях выращивали тропические фрукты для барского стола. Круглые жардиньерки часто были похожи на вазы и делались из майолики.

Введение …………………………...……………………………………… 3

1. 
   Общие сведения о металлах и сплавах ……………………………… 4
2. 
   Правка металла. Ручная и машинная правка металла ……………… 7
3. 
   Инструмент и приспособления для правки. Правильная плита ….... 9
4. 
   Техника правки. Правка полосового, листового металла. Правка пруткового материала. Правка (рихтовка) закаленных деталей….. 10
5. 
   Гибка. Гибка двойного угольника в тисках. Гибка труб. Трубогиб. Правила техники безопасности при гибке металла ………………. 14

Список использованной литературы ………………………………...… 21

Введение

Правкой называется операция по устранению дефектов заготовок и деталей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т. д. Ее сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении вогнутого.

Металл подвергается правке, как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор того или иного способа правки зависит от величины прогиба, размеров и материала заготовки (детали).

Правка может быть ручной (на стальной или чугунной правильной плите) или машинной (на правильных вальцах или прессах).

По приемам работы и характеру рабочего процесса к правке металлов очень близко стоит другая слесарная операция - гибка металлов. Гибка металлов применяется для придания заготовке изогнутой формы согласно чертежу. Сущность ее заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на какой-либо заданный угол. Напряжения изгиба должны превышать предел упругости, а деформация заготовки должна быть пластической. Только в этом случае заготовка сохранит приданную ей форму после снятия нагрузки.

1. Общие сведения о металлах и сплавах.

В жизни нашей страны, в развитии ее хозяйства огромную роль играют производство и обработка металлов.

В машиностроении широко применяются сплавы железа с углеродом - сталь и чугун (черные металлы), которые наиболее доступны и дешевы, а также цветные металлы (медь, алюминий и др.) и их сплавы (дюралюминий, латунь, бронза и др.).

Поэтому важнейшая задача нашей промышленности и состоит в том, чтобы в первую очередь развивать черную и цветную металлургию и на этой базе обеспечить быстрый рост машиностроения.

Следует иметь в виду, что все металлы должны быть правильно подобраны не только в отношении свойств, но и качества.

Правильно выбрать металлы и сплавы для различных целей и определить их качество помогает нам наука о металлах - металловедение.

Металловедением называется наука, изучающая строение и свойства металлов и сплавов в их взаимосвязи.

Эта наука не только объясняет внутреннее строение и свойства металлов и сплавов, но помогает предвидеть их, а также изменять их свойства.

Простейшие сведения о металлах были получены еще в далеком прошлом. Но эти сведения не носили научного характера вплоть до XIX в. Только с развитием физики, химии и других наук учение о металлах приобрело стройную систему и достигло современного высокого научного уровня.

В развитии науки о металлах исключительно большие заслуги имеют многие наши соотечественники. Среди них выдающаяся роль принадлежит П. П. Аносову, который создал на Златоустовском заводе основы производства высококачественной стали для изготовления булатных клинков, впервые в 1831 г. при изучении структуры металлов применил микроскоп и открыл способ газовой цементации (науглероживания) стали.

Д. К. Чернов углубил научные методы изучения металлов и положил начало металлографии - науке о внутреннем строении металлов.

В дальнейшем развитии металловедения большие заслуги имеют советские ученые Н. С. Курнаков, А. А. Байков, А. А. Бочвар, С. С. Штейнберг и многие другие. Выдающаяся роль в разработке теории и практики производства металлов принадлежит академикам М. А. Павлову, И. П. Бардину и другим научным и производственным работникам.

Успехи научного исследования металлов имеют огромное практическое значение, так как позволяют правильно решать вопросы о способах обработки металлов и их использовании для различных целей.

Все металлы и металлические сплавы в твердом состоянии являются телами кристаллическими.

Твердые, жидкие и газообразные вещества, которые встречаются в природе, представляют собой разнообразнейшие сочетания простых веществ, называемых химическими элементами. В настоящее время в природе насчитывается около 100 элементов. Изучение свойств химических элементов позволило разделить их на две группы: металлы и неметаллы (металлоиды).

Примерно две трети всех элементов являются металлами. Металлами называются химические элементы (простые вещества, состоящие из одинаковых атомов), характерными признаками которых являются непрозрачность, хорошая проводимость тепла и электрического тока, особый «металлический» блеск, ковкость. При нормальной, комнатной температуре все металлы (кроме ртути) являются твердыми веществами. В последнее время благодаря развитию химического производства наряду с металлами большое значение приобрели неметаллы.

Неметаллы не имеют свойств, характерных для металлов: у них отсутствует «металлический» блеск, они хрупки, плохо проводят тепло и электричество.

В металлопромышленности из неметаллических веществ большую роль играют кислород, углерод, кремний, фосфор, сера, водород, азот.

Ярко выраженными металлическими и неметаллическими свойствами обладают далеко не все элементы. Например, ртуть по сравнению с другими металлами является плохим проводником тепла и электрического тока, но по сравнению с неметаллическими веществами она все же может рассматриваться как относительно хороший проводник. Поэтому элементы следует относить к металлам или неметаллам по их свойствам (металлическим или неметаллическим) наиболее сильно выраженным.

В практике химически чистые металлы почти не используются. Это объясняется трудностью их получения, а также отсутствием у них ряда технических полезных свойств. Большое распространение в технике имеют металлические материалы, которые делятся на две группы: технически чистые металлы и сплавы.

Технически чистые металлы - это металлы, в состав которых, кроме химически чистого элемента, в небольших долях входят и другие элементы.

Сплавы - это сложные материалы, которые получают путем сплавления одного металла с другими металлами или неметаллами. В связи с тем, что сплавам можно придать самые разнообразные и более высокие механические, физические и технологические свойства, их применение, особенно в машиностроении, находит большее распространение, чем технически чистых металлов. Изготовляя сплавы с различным содержанием элементов, можно придать им разнообразные свойства, которые требуются для той или иной детали.
^

1. Правка металла. Ручная и машинная правка металла.

Слесарная операция, при помощи которой изогнутой или покоробленной заготовке или детали придают правильную геометрическую форму, называется правкой.

Править можно заготовки или детали из пластичных металлов (сталь, медь и т. д.). Заготовки или детали из хрупких металлов править нельзя.

Правка также необходима после термической обработки, сварки, паяния и после вырезания заготовок из листового материала.

Правка может выполняться двумя способами: ручным с применением молотка, кувалды на стальной, чугунной плите или наковальне имашинным с применением правильных валиков, прессов и различных приспособлений.

При ручной правке лучше всего пользоваться молотком с круглым бойком (а не с квадратным). Молоток должен иметь хорошо насаженную ручку без сучков и трещин: Поверхность бойка должна быть гладкой и хорошо отполированной.

При правке деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных заготовок или изделий из цветных металлов и сплавов применяются молотки с вставками из мягких металлов (меди, латуни, свинца) или дерева.

Для правки тонкого листового и полосового металла пользуются металлическими и деревянными гладилками и брусками.

В отдельных случаях правку обработанных поверхностей производят слесарными молотками, но тогда на место, подлежащее правке, накладывают прокладку из мягкого металла и по ней наносят удары.

При правке в правильных валиках заготовку пропускают между вращающимися в разные стороны цилиндрическими валиками. Заготовка, проходя между валиками, выравнивается.

Выполняя правку прессом, заготовку помещают на две опоры, а затем нажимают ползуном пресса на выпуклую часть и искривленная заготовка выправляется.

Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор способа зависит от величины прогиба, размеров изделия, а также характера материала. Правку в нагретом состоянии можно производить в интервале температур 800-1000° (для Ст. 3), 350-470° (для дюралюминия). Выше нагрев не допускается, так как это может привести к пережогу металла.

Холодная правка должна производиться при температурах ниже 140-150°, но нельзя выполнять правку при температуре 0°, так как при нулевой температуре металл легко ломается (хладноломкость) .

Рис. 1. Правка металлов : а - правильная плита, б - направление силы и место ударов при правке

Правильная плита (рис. 1, а). Изготовляется из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами. Плиты бывают следующих размеров: 1,5x5 м; 1,5X3 м, 2X2 м и 2X4 м, 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 устанавливаются на металлических или деревянных подставках, которые могут обеспечить, кроме устойчивости, и горизонтальность.

Молотки с круглым бойком. Применяются чаще всего, так как они предотвращают забоины и вмятины на поверхности выпрямляемых деталей.

Молотки с вставками из мягких металлов. Вставки могут быть медные, свинцовые, а также деревянные. Такие молотки применяются при правке деталей с окончательно обработанной поверхностью и деталей или заготовок из цветных металлов и сплавов.

Гладилки. Применяются при правке тонкого листового и полосового металла.
^

3. Техника правки.

Правка полосового, листового металла. Правка пруткового материала. Правка (рихтовка) закаленных деталей.

При правке нужно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Удары должны быть меткие, соразмерные с величиной кривизны, и постепенно уменьшаться по мере передвижения от наибольшего изгиба к наименьшему. Работа считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь окажется прямой, что можно проверить наложением линейки. Выпрямленную деталь или заготовку необходимо правильно располагать на плите. Работать следует в рукавицах.

Правка полосового металла. Осуществляется в следующем порядке: обнаруженный изгиб отмечают мелом, после чего искривленную деталь берут за конец левой рукой и кладут на плиту или наковальню изогнутой частью кверху. В правую руку берут молоток и наносят удары по выпуклым местам широкой стороны, производя сильные удары по наибольшей выпуклости и уменьшая их в зависимости от величины изогнутости; чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее нужно наносить удары, и наоборот, по мере выпрямления полосы ослаблять их, заканчивая правку легкими ударами. Силу ударов следует уменьшать с уменьшением величины пятен.

При правке полосу по мере необходимости надо поворачивать с одной стороны на другую, а закончив правку широкой стороны, приступать к правке ребра. Для этого нужно повернуть полосу на ребро и наносить вначале сильные удары, а по мере устранения кривизны все слабее и слабее по направлению от вогнутого очертания к выпуклому. После каждого удара полосу следует поворачивать с одного ребра на другое.

Устранение неровностей проверяют на глаз, а более точно - на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.

Выправленный материал может иметь дефекты в основном из-за неправильного определения места, по которому нужно наносить удары, неравномерного уменьшения силы удара; отсутствия должной меткости при ударе; оставления забоин и вмятин.

Заготовки, отрезаемые на станках, обычно бывают по краям покороблены и имеют волнистую форму. Правка их производится несколько иначе. Перед правкой покоробленные места обводят мелом или простым графитовым карандашом. После этого заготовку кладут на плиту, прижимают ее левой рукой, а правой начинают наносить удары молотком рядами по всей длине полосы, постепенно переходят от нижней кромки к верхней. Удары наносят сначала сильные, а по мере перехода к верхнему краю с меньшей силой, но чаще.

Правка листового металла. Это более сложная операция. Образующиеся на заготовках выпуклости чаще всего разбросаны по всей поверхности листа или же находятся в середине, поэтому при правке заготовок с выпучинами нельзя наносить удары молотком по выпуклому листу, так как от этого они не только не уменьшатся, а, наоборот, еще больше вытянутся (рис. 1, б).

Перед тем как приступить к правке заготовок с выпучинами, нужно проверить и установить, где больше вытянут металл. Выпуклые места в виде выпучин обвести карандашом или мелом. После этого положить заготовку так, чтобы ее края лежали всей поверхностью, а не свешивались. Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят ряд ударов молотком от края листа по направлению к выпуклости.

Удары по мере приближения к выпуклости нужно наносить все слабее, но чаще.

Правка тонких листов производится деревянными молотками-киянками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают гладилками.

Правка пруткового материала. Короткие прутки правят на правильных плитах, нанося молотком удары по выпуклым местам и искривлениям. Устранив выпуклости, добиваются прямолинейности, нанося легкие удары по всей длине прутка и поворачивая его левой рукой. Прямолинейность проверяется на глаз или по просвету между плитой и прутком.

Сильно пружинящие, а также очень толстые заготовки правят на двух призмах, нанося удары через мягкую прокладку во избежание забоев на заготовке. Если же усилия, развиваемого молотком, недостаточно для выполнения правки, то применяют ручные или механические прессы. В этом случае заготовку устанавливают на призмы выпуклой частью вверх и давят на изогнутую часть.

Правка (рихтовка) закаленных деталей. После закалки стальные детали иногда коробятся. Правка закаленных деталей называется рихтовкой. Точность рихтовки может быть достигнута в пределах от 0,01 до 0,05 мм.

В зависимости от характера рихтовки применяют различные молотки: при рихтовке точных деталей, на которых следы ударов молотка не допустимы, применяют мягкие молотки (из меди, свинца). Если же при рихтовке приходится вытягивать, удлинять металл, применяют стальные молотки весом от 200 до 600 г с закаленным бойком или специальные рихтовальные молотки с острыми бойками.

Изделия толщиной не менее 5 мм, если они прокалены не насквозь, а только на глубину 1-2 мм, имеют вязкую сердцевину, поэтому рихтуются сравнительно легко, и их можно рихтовать, как сырые детали, т. е. наносить удары по выпуклым местам.

Тонкие изделия (тоньше 5 мм) всегда прокаливают насквозь, поэтому рихтовать их нужно не по выпуклым, а, наоборот, по вогнутым местам. Волокна вогнутой части детали растягиваются, удлиняются от ударов молотка, а волокна выпуклой части сжимаются и деталь выдавливается.

На рис. 2 показана правка угольника. Если угольник имеет острый угол, то рихтовать его нужно у вершины внутреннего угла, если же тупой угол, то у вершины наружного угла. Благодаря такой рихтовке ребра угольника вытянутся и он примет правильную форму с углом 90°.

Рис. 2. Приемы правки (рихтовки) закаленных деталей угольников

В случае коробления изделия по плоскости и узкому ребру рихтовка выполняется отдельно: сначала по плоскости, а потом уже по ребрам.

Главное при гибке - это определение длины заготовки. При расчете длины заготовки деталь разбивают на определенные участки, подсчитывают длину закруглений и длину прямолинейных отрезков, а затем суммируют.

Например, нужно определить длину заготовки из полосового металла для угольника. Длина угольника состоит из двух участков. К общей длине заготовки дается припуск на загиб (обычно он принимается равным 0,6-0,8 толщины материала).

Определить длину развертки заготовки для кольца с наружным диаметром 100 мм можно по формуле l=πd=3,14X100=314 мм.

Гибка двойного угольника в тисках (рис. 3) . Производится после разметки листа, вырубки заготовки, правки на плите и опиловки по ширине в размер по чертежу. Подготовленную таким образом заготовку 1 зажимают в тисках 2 между угольниками-нагубниками 3 и загибают первую полку угольника, а затем заменяют один нагубник бруском-подкладкой 4 и загибают вторую полку угольника. По окончании гибки концы угольника опиливают напильником в размер и снимают заусенцы с острых ребер.

Рис. 3. Гибка металла двойного угольника в тисках
^

Гибка труб. Трубогиб.

Рис. 4. Гибка труб :

А - в приспособлении: 1 - станина, 2 - подвижный ролик, 3 - неподвижный ролик, 4 - рычаг, 5 - рукоятка, 6 - хомутик, 7 - труба; б - вручную

Трубы малого диаметра изгибают в приспособлении, состоящем из станины 1, подвижного ролика 2, неподвижного ролика 3, рычага 4, рукоятки 5 и хомутика 6.

Наименьший радиус изгиба определяется радиусом направляющего ролика. Изгибаемую трубу 7 вставляют концом в хомут приспособления и надевают на нее обрезок трубы длиной около 500 мм с зазором 1-2 мм. Указанный способ дает возможность получить загиб только вокруг ролика приспособления.

Для предупреждения сминания, выпучивания, появления трещин трубы при гибке следует наполнять сухим чистым речным песком. Слабая набивка песком приводит к сплющиванию трубы в месте изгиба.

Песок должен быть мелким, просеянным через сито, так как наличие крупных камешков при гибке может привести к продавливанию стенки трубы. Перед набивкой песком один конец трубы закрывают деревянной или металлической пробкой. Затем трубу наполняют через воронку песком и уплотняют путем обстукивания трубы снизу доверху. После заполнения песком второй конец трубы нужно закрыть деревянной пробкой, у которой должно быть отверстие или канавка для выхода газов.

Радиус закругления при гибке труб берется не меньше четырех диаметров трубы, а длина нагреваемой части зависит от угла изгиба и диаметра трубы. Если труба изгибается под углом 90°, то она нагревается на участке, равном шести диаметрам трубы; при угле 60° нагрев производится на длине, равной четырем диаметрам трубы; при угле 45° - трем диаметрам и т. д.

Длина нагреваемого участка трубы определяется по формуле

Где L - длина нагреваемого участка, мм; α - угол изгиба трубы, град; d - наружный диаметр трубы, мм.

Нагревание труб производится в горнах или горелками до вишнево-красного цвета. Топливом в горнах может быть кузнечный или древесный уголь, дрова. Лучшим топливом является древесный уголь, который не содержит вредных примесей и дает более равномерный нагрев. Нагревать трубы на одном кузнечном угле нельзя, так как можно их пережечь.

В случае перегрева трубу до гибки следует охладить до вишнево-красного цвета. Трубы рекомендуется гнуть с одного нагрева, так как повторный нагрев ухудшает качество металла.

При нагреве следует обращать особое внимание на прогрев песка. Нельзя допускать излишнего перегрева отдельных участков; в случае перегрева следует производить охлаждение водой. Когда труба нагрета достаточно, от нагретой части отскакивает окалина. Медные трубы небольших диаметров изгибают в холодном состоянии, пользуясь для этого специальным приспособлением.

Гибка труб производится по заранее заготовленным шаблонам. Проверяют трубу по месту или по изготовленному из проволоки шаблону.

По окончании гибки выколачивают или выжигают пробки и высыпают песок. Плохое, неплотное заполнение трубы, недостаточный или неравномерный прогрев трубы перед гибкой приводит к образованию складок или разрыва.

Правильно изогнутыми считаются трубы без вмятин, выпучин, складок.

^

Правила техники безопасности при гибке металла.

Рабочие части молотков, бородков, подкладок, оправок не должны иметь расклепа.

Обрезки металла необходимо собирать и складывать в отведенный для них ящик во избежание порезов ног и рук.

Листы очищать только металлической щеткой, а затем ветошью или концами.

Правку металла проводить только на надежных подкладках, исключающих возможность соскальзывания металла при ударе.

Подсобный рабочий должен держать металл при правке только кузнечными клещами.

При засыпке трубы песком перед гнутьем в торце одной из пробок необходимо сделать отверстие для выхода газов, иначе может произойти разрыв трубы.

При гнутье труб в горячем состоянии поддерживать их только в рукавицах во избежание ожогов рук.

Виды и причины брака. При правке основными видами брака являются вмятины, следы от бойка молотка, который имеет негладкую и неправильную форму, забоины на обработанной поверхности от ребер молотка.

Указанные виды брака являются следствием неправильного нанесения ударов, применения молотка, на бойках которого имеются забоины и выщербины.

При гибке металла браком чаще всего являются косые загибы и повреждения обработанной поверхности. Такой брак появляется в результате неправильной разметки или закрепления детали в тисках выше или ниже разметочной линии, а также неправильного нанесения ударов.

Заключение

Ручную правку производят специальными молотками с круглым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).

При правке металла очень важно правильно выбрать места, по которым следует наносить удары. Силу удара необходимо соизмерять с величиной кривизны металла и уменьшать по мере перехода от наибольшего прогиба к наименьшему.

При большом изгибе полосы на ребро удары наносят носком молотка для односторонней вытяжки (удлинения) мест изгиба.

Полосы, имеющие скрученный изгиб, правят методом раскручивания. Проверяют правку «на глаз», а при высоких требованиях к прямолинейности полосы - лекальной линейкой или на проверочной плите.

Металл круглого сечения можно править на плите или на наковальне . Если пруток имеет несколько изгибов, то правят сначала крайние, а затем расположенные в середине.

Наиболее сложной является правка листового металла. Лист кладут на плиту выпуклостью вверх. Удары наносят молотком от края листа по направлению к выпуклости. Под действием ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая выправляться.

При правке закаленного листового металла наносят несильные, но частые удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. Верхние слои металла растягиваются, и деталь выпрямляется.

Валы и круглые заготовки большого сечения правят с помощью ручного винтового или гидравлического пресса .

Ручную гибку производят в тисках с помощью слесарного молотка и различных приспособлений. Последовательность выполнения гибки зависит от размеров контура и материала заготовки.

Гибку тонкого листового металла производят киянкой. При использовании для гибки металлов различных оправок их форма должна соответствовать форме профиля детали с учетом деформации металла.

Выполняя гибку заготовки, важно правильно определить ее размеры. Расчет длины заготовки выполняют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Для деталей, изгибаемых под прямым углом без закруглений с внутренней стороны, припуск заготовки на изгиб должен составлять от 0,6 до 0,8 толщины металла.

При пластической деформации металла в процессе гибки нужно учитывать упругость материала: после снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается.

Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в месте изгиба. Размер минимально допустимого радиуса изгиба зависит от механических свойств материала заготовки, от технологии гибки и качества поверхности заготовки. Детали с малыми радиусами закруглений необходимо изготовлять из пластичных материалов или предварительно подвергать отжигу.

При изготовлении изделий иногда возникает необходимость в получении криволинейных участков труб, изогнутых под различными углами. Гибке могут подвергаться цельнотянутые и сварные трубы, а также трубы из цветных металлов и сплавов.

Гибку труб производят с наполнителем (обычно сухой речной песок) или без него. Это зависит от материала трубы, ее диаметра и радиуса изгиба. Наполнитель предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок и морщин (гофров).

Список использованной литературы

1. 
   Макиенко Н.И. “Слесарное дело” Изд.2-е, перераб. и доп.

2. Макиенко Н.И. “Слесарное дело с основами материаловедения”. Сельхозгиз, 1958г.

3. Митрофанов Л.Д. “Производственное обучение слесарному делу”. Профтехиздат, 1960г.

4. Славин Д.О. “Технология металлов”. Учпедгиз, 1960г.