Как изменяются структура и механические свойства металла при ковке

Основные приемы правки металла вручную

Поступающие на слесарную обработку заготовки могут быть деформированы и нуждаются в правке, иногда говорят, в рихтовке. Заготовка из листового проката может быть деформирована во время погрузочных работ и транспортировки или деформация может возникнуть в результате остаточных напряжений после механической или термической обработки и др. Волнистая поверхность заготовки из листа может образоваться в результате наличия сжатых волокон, остаточных напряжений на одной из поверхностей листа, что определяет направление вогнутости; изгиб по длине в плоскости; изгиб на ребро свидетельствует о том, что край заготовки, куда направлена изогнутость, сжат или деформирован больше противоположного; если у заготовки деформация в виде спирали, то это свидетельствует о том, что у заготовки края более вытянуты, чем осевая линия, и т.д.

Выяснить причину деформации заготовки необходимо для принятия решения о методе ее правки, рихтовки.

Правка полосового материала по плоскости производится в следующей последовательности. Искривленною полосу кладут на плиту и, придерживая ее левой рукой, по выпуклым местам полосы наносят удары молотком, при этом удары наносят сначала по краям выпуклости широкой стороны и постепенно приближаются к середине выпуклости, поворачивая по мере необходимости полосу с одной стороны на другую. Сила удара регулируется в зависимости от размеров полосы и степени искривления.

Молоток при правке держат за конец рукоятки, несильно зажимая ее в руке. При ударе молоток нужно опускать на лист вертикально всей площадью бойка. В момент удара молоток будет обязательно отскакивать. Этим движением следует научиться управлять так, чтобы отскакивание молотка от листа вверх было направлено по вертикали к плите.

Результаты правки (прямолинейность заготовки) оценивают на глаз или же на правильной плите с помощью линейки.

Выправив широкую сторону заготовки, приступают к правке ребер. После одного-двух ударов полосу поворачивают с одного ребра на другое.

При правке полосы, изогнутой на ребро, удары наносят по широкой плоскости. Прижав левой рукой полосу к плите, наносят удары молотком по всей длине полосы, постепенно переходя от нижней кромки к верхней. На рис. 3 указана стрелками схема направлений и последовательности ударов при правке изогнутости заготовки на ребро.

Рис. 3. Схема правки изогнутости заготовки на ребро

У нижней кромки наносят сильные удары, а по мере приближения к верхней силу ударов уменьшают, но увеличивают их частоту. При таком способе правки нижняя кромка постепенно вытягивается больше, чем верхняя, и полоса выравнивается. Правку прекращают, когда верхняя и нижняя кромки становятся прямолинейными.

Правку изогнутого листа, имеющего поперечные волны — волнистость, выполняют на правильной плите, придерживая его одной рукой, а другой — наносят легкие удары молотком по выступающим частям листа вдоль поперечных волн. Сначала правят лист с одной стороны, а затем его переворачивают и правят с другой стороны.

При наличии выпуклости в середине заготовки ее кладут на плиту и выпуклости обводят мелом. Затем наносят частые удары молотком от края листа по направлению к выпуклости. По мере приближения к выпуклости удары молотком следует делать чаще и слабее. Если на заготовке имеется волнистость по краям, то удары молотком наносят по направлению от середины заготовки к ее краям.

После устранения выпуклостей и волнистости лист переворачивают и легкими ударами молотка окончательно восстанавливают его прямолинейность.

В процессе правки нужно следить за тем, чтобы на поверхности листа не оставались следы от ударов молотком. Эту работу удобно выполнять, перемещая заготовку вдоль рихтовальной бабки или по поверхности рельса, на котором производится правка.

При правке тонкого листового материала пользуются легкими деревянными, медными, латунными или свинцовыми молотками. Приемы правки такие же, как и стальными молотками.

Правку весьма тонкого листового материала осуществляют на чистой, ровной (без забоин и других неровностей) поверхности скольжением без особой нагрузки металлических или деревянных брусков-гладилок, имеющих ровную и гладкую поверхность. При правке лист периодически переворачивают.

Зачистка

Подготовка металла к сварке включает его зачистку. Невыполнение этого этапа приведет к образованию дефектов. Даже небольшие частички грязи могут вызвать растрескивание детали, появление в структуре сварного шва пор, возникновению в металле очагов напряжения.

Очищение металлических поверхностей — это самый легкий подготовительный процесс, но очень важный. Особо сложных инструментов при этом не потребуется. Применяются щетки из металла, болгарки. На производстве к этому процессу подходят более серьезно и используют дробеструйные и пескоструйные аппараты.

Не следует забывать о необходимости удаления ржавчины, а также оксидной пленки, образование которой получается при контакте металла с кислородом воздуха. Для удаления следов краски и масляных пятен деталь небольшого размера можно погрузить в емкость с растворителем. Металлическую поверхность перед сваркой необходимо просушить.

Механическая правка-рихтовка давлением может производиться в холодном состоянии или с нагревом. Правка-рихтовка с нагревом выполняется при необходимости устранения больших деформаций детали. Она осуществляется при температуре 600-800 градусов. Нагревается либо часть детали, либо вся деталь. Правка завершается термической обработкой всей детали.

При термомеханическом способе правки деталь нагревается равномерно по всему деформированному сечению с последующей правкой внешним усилием. Нагрев осуществляется газовыми горелками до температуры отжига (750-800 градусов).

Чаще всего в авторемонтном производстве правка и рихтовка применяются при кузовном ремонте. В большинстве случаев ремонт кузова носит локальный характер. Он выполняется путем механического (рихтовка) и теплового (местный нагрев) воздействия на металл. Главная задача обработки состоит в сглаживании всех неровностей, оставшихся после повреждения панели кузова.

Процесс предварительного и окончательного выравнивания вмятин на кузове автомобиля.

Процесс предварительного выравнивания вмятин — выколотка — производится выбиванием вогнутой части панели до получения ее правильной геометрической формы. А процесс окончательного выравнивания поверхности без применения дополнительных материалов — правка-рихтовка — выполняется после выколотки. Это очень трудоемкий вид обработки, требующий высочайшей квалификации мастера.

Ручная правка-рихтовка деталей автомобиля выполняется специальными рихтовочными молотками и поддержками. Они подбираются по профилю восстанавливаемых панелей. В ряде случаев при выполнении правки-рихтовки кузовной панели есть возможность значительно уменьшить объем работы, используя методы локального теплового воздействия на обработанный участок.

В большинстве случаев при деформации панельной детали металл в этой зоне «вытягивается». При этом деформация может быть упругой и пластичной. До определенной нагрузки металл «помнит» свою первоначальную форму. И после снятия нагрузки возвращается в исходное состояние.

Когда предел упругости превышается, деформация металла становится необратимой, металл растягивается. Общий объем металла в зоне деформации измениться не может. Следовательно, толщина листа становится меньше, а его площадь больше. Появляется лишний металл, который необходимо убрать. Вернуть растянутый участок в первоначальное положение, осаживать его, затратив при этом минимум сил, можно при правильном чередовании нагрева и охлаждения.

Pereosnastka.ru

Слесарная правка

К

атегория:

Гибка и правка металла

Слесарная правка

Правкой называют метод обработки заготовок слесарными молотками или с помощью специальных устройств в целях устранения отклонения формы и расположения поверхностей. Основное назначение правки заключается в уменьшении припусков на последующую обработку. К устраняемым отклонениям относят коробление, вмятины, выпучины, изгибы, скручивание.

Рис. 1. Правка листовых заготовок: 1 — верстак, 2 — правйльная плита, 3 — места нанесения ударов, 4 — выпучина, 5 — слабые удары, 6 — сильные удары, 7 — последовательность ударов

В месте дефекта на заготовке возникают вогнутая и выпуклая стороны. Волокна материала на вогнутой стороне сжаты, а на выпуклой — растянуты. Правку производят для того, чтобы выравнять длины волокон выпуклой и вогнутой сторон, растягивая вогнутую сторону или сжимая выпуклую. Вогнутую сторону растягивают целенаправленным ударным воздействием на нее молотка.

В центре удара материал пластически деформируется (сжимается). По краям ударной зоны частицы материала смещаются в стороны и происходит удлинение материала, т. е. его вытяжка. Более значительная вытяжка достигается ударами узкого носка молотка, так как при этом увеличивается давление на поверхность заготовки.

При обработке плоским бойком молотка степень вытяжки меньше, а упрочнение поверхностного слоя выше.

Виды правки. В слесарном деле применяют холодную и реже горячую правку (ручную и механизированную), осуществляемую растяжением, раскручиванием, гибкой и рихтовкой.

Для правки стальных закаленных листовых заготовок применяют специальные молотки с узкой закругленной стороной закаленного бойка или с твердыми высокопрочными вставками.

Правку заготовок из мягкого, тонкого и чисто обработанного листового материала осуществляют молотками со вставками из дерева твердых пород, меди, алюминия, свинца, резины, полиуре- 1 тана.

В качестве прочной недеформируемой опоры для заготовки используют правильные (стальные или чугунные) плиты с ровной поверхностью. Их устанавливают на прочном и устойчивом основании.

Для правки заготовок из сортового проката применяют различные приспособления, например призмы, подкладки различной конфигурации, слесарные тиски. При машинной правке используют прессы различного типа (винтовые, гидравлические, пневматические), листопра-вильные машины, горизонтально-растяжные машины.

Последовательность и приемы выполнения работ при правке. Сначала визуально определяют выпуклую часть заготовки и отмечают ее границы мелом или карандашом. Затем выбирают способ правки, необходимые ин- \ струмент и приспособления, намечают схему правки, места и последовательность нанесения ударов, их силу.. Чем толще заготовка, прочнее ее материал и больше отклонение, тем сильнее должны быть удары.

По мере выправления заготовки силу ударов следует уменьшать. В процессе правки необходимо постоянно оценивать результаты каждого удара и вносить необходимые коррективы в намеченную схему обработки.

Закаленные заготовки при ручной правке размещают на правильной плите. Затем носком молотка наносят равномерные удары по краю вогнутой стороны.

Постепенно силу ударов уменьшают и наносят их как бы в промежутках между местами первых ударов. Материал «разгоняется» в стороны, вогнутая сторона удлиняется и заготовка становится прямолинейной.

При правке листового материала самым сложным видом работы является устранение выпуклостей. Попытки устранить их ударами по самой выпуклости приведут к ее увеличению. Обработку ведут плоским бойком молотка так, чтобы растягивать слои материала, примыкающие к выпуклости.

Если выпуклость находится в середине заготовки, то удары наносят от края к выпуклости, постепенно уменьшая силу ударов и меняя их места. При наличии выпуклости на краю заготовки удары наносят от ее середины к выпуклости.

Правку заготовки с несколькими выпуклостями начинают с ударов в промежутках между выпуклостями в направлении к выпуклостям.

При больших отклонениях формы и большой толщине и прочности материала заготовки силы удара молотка недостаточно для правки. В этом случае правку проводят на прессах.

Подготовка труб

Операция требует не менее тщательной подготовки, чем сваривание листов или пространственных конструкций. Фаски снимаются с торцов с помощью механической либо огневой резки, причем разностенность соединяемых труб не должна быть более 10% или 3 мм.

Внутренние и внешние поверхности на расстоянии 20-30 мм очищаются от окалины, ржавчины, следов масла, иных неметаллических загрязнений. Для этого используются стальные щетки, конусообразные шарошки, шлифовальные машинки.

Трубопроводы диаметром до 30 см прихватываются не менее чем на четырех участках длиной 5 см, для больших — через каждые 25 см. Сваривание стыков осуществляется электродами той же марки и тем же сварщиком, что прихватывание.

Угол скоса торцов определяется шаблоном, выставляемым в нескольких позициях по окружности. Отклонение продольной оси для труб диаметром до 250 мм составляет 1 мм, более приведенного диаметра — 2 мм.

Рихтовка

В кузовном ремонте рихтовка – это восстановление различных кузовных элементов путем правки геометрии деталей с помощью различных инструментов. Придать первоначальную форму кузовной детали достаточно сложно, особенно, если повреждения при ДТП получены значительные. Как правило, рихтуют такие элементы как:

• двери;
• передние задние крылья;
• капот;
• дверь (крышку) багажника;
• крышу;
• металлические бампера;
• пороги.

Проводить рихтовочные работы не всегда целесообразно – нет смысла восстанавливать детали, если:

• имеются значительные повреждения, для восстановления их потребуется много времени;
• новые запчасти в магазине стоят недорого – дешевле и проще произвести замену элемента.

Принцип проведения работы

Существует горячая и холодная обработка металлов. Если в процессе изготовления не используются этапы с использованием высоких температур (кроме рекристаллизационного отжига), значит, обработка называется холодной.

Процесс проходит с использованием специальных штампов, в которых металл упрочняется под воздействием высокого давления. В качестве заготовок используется металл, который прошёл этап прокатки. На выходе получается лист или полоса, которую сворачивают в рулон и передают на штамповочную обработку. Главная особенность этого процесса — температура до которой разогреваются заготовки должна равняться или быть ниже ковочной.

Проведение работ

Оснастка для правки

Ручная правка листового металла и заготовок из него производится молотками на правильных плитах и специальных рихтовальных бабках.

Правильные плиты (рис. 1, а) могут быть из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами или стальными (рис. 1, б).

Рис. 1. Правильная плита: а — чугунная; б — стальная

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 устанавливают на металлических или деревянных подставках, которые могут обеспечить кроме устойчивости и необходимую горизонтальность.

Вокруг плиты должно быть достаточно места, чтобы можно было свободно работать.

Рихтовальные бабки (рис. 2, а) изготовляют из стали с термической обработкой. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150–200 мм. В качестве рихтовальной бабки для правки хорошо себя зарекомендовал рельс длиной 0,5–1 м. Рельс обладает хорошей устойчивостью, мало подвижен при ударах молотка, не оставляет следов от молотка, не деформируется и удобен для перемещения по плите.

Рис. 2. Инструмент для правки металла: а — рихтовальные бабки; б — молоток

При ручной правке лучше использовать молотки с круглым, а не квадратным бойком, так как углами квадратного бойка можно повредить поверхность выпрямляемого листа. Молоток для правки должен обладать гладкой и хорошо отшлифованной поверхностью бойка (рис. 2, б).

Для правки деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных изделий или заготовок из цветных металлов и сплавов применяют молотки из мягких материалов — медные, латунные, свинцовые, деревянные.

При правке особо тонкого металла пользуются металлическими и деревянными брусками — гладилками.

Правку деталей с обработанной поверхностью стальным молотком следует проводить, используя прокладку из мягкого металла.

Для правки тонкого листового и полосового металла служат также металлические и деревянные гладилки и бруски.

Правка закаленных деталей

Закаленные детали выправляют носиком молотка (рис. 5). Деталь при этом лучше располагать не на плоской плите, а на рихтовальной бабке, имеющей гладкую поверхность. Удары при правке наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне детали.

Рис. 5. Правка закаленных деталей

При правке закаленную полосу (линейку и пр.) кладут на рихтовальную бабку выпуклостью вниз, носиком молотка наносят не сильные, но частые удары по впадине, начиная с ее середины и постепенно переходя к краям; затем, перехватив левой рукой деталь за второй конец, производят правку другой ее части. В процессе правки периодически проверяют стрелу прогиба детали.

Удары молотком должны быть не сильными, чтобы не сломать деталь.

Для каких целей применяют правку металла

Конфигурация детали может быть нарушена в ходе ее первичной обработки, транспортировки или хранения. Такие заготовки непригодны для дальнейшего использования, но не являются невозвратным, окончательным браком. Правку металла используют с целью возвращения заготовке формы, определенной конструкторско-технологической документацией.

Правка металла с целью возвращения заготовке формы

Иногда с целью снижения себестоимости продукции предприятие намеренно приобретает заготовки ненадлежащей формы, в этом случае операция включается в технологический процесс. Плановая правка металла может также быть включена в техпроцесс после операций по термической обработке, вызывающих изменение формы детали. В противном случае работа будет внеплановой, и стоимость ее входит в незапланированные убытки.

Исправление дефекта термальным воздействием

Рассматриваемый способ предполагает применение строительного фена и баллончика со сжатым воздухом. Также понадобится защитное снаряжение в виде очков и перчаток, так как работы осуществляются при температуре от 300 до 650° С.

Данная технология основана на стремлении металла к возврату в первоначальное состояние. Сначала поврежденный участок кузова автомобиля нагревают строительным феном, а после этого охлаждают баллончиком (температура испускаемого им воздуха составляет -78°С). Такой температурный перепад приводит к возвращению металла в исходное состояние.

В некоторых случаях, если кузов имеет повреждение большого размера, данную операцию осуществляют в нескольких точках. Для круглой вмятины их выбор проводят по радиусу, а для овальной — по узкой стороне. При наличии на дефектном участке жестких элементов выравнивание начинают с них. Если термальное воздействие не позволяет полностью избавиться от повреждения, данный способ совмещают с постукиванием киянкой.

При этом для защиты лакокрасочного покрытия кузов в месте дефекта покрывают мягким прорезиненным материалом.

Для каких целей применяют правку металла

Конфигурация детали может быть нарушена в ходе ее первичной обработки, транспортировки или хранения. Такие заготовки непригодны для дальнейшего использования, но не являются невозвратным, окончательным браком. Правку металла используют с целью возвращения заготовке формы, определенной конструкторско-технологической документацией.

Правка металла с целью возвращения заготовке формы

Иногда с целью снижения себестоимости продукции предприятие намеренно приобретает заготовки ненадлежащей формы, в этом случае операция включается в технологический процесс. Плановая правка металла может также быть включена в техпроцесс после операций по термической обработке, вызывающих изменение формы детали. В противном случае работа будет внеплановой, и стоимость ее входит в незапланированные убытки.

Прогрессивные способы штамповки листового металла

Существует несколько инновационных методов холодной штамповки:

1. Обработка жидкостью. С помощью высокого давления и жидкости происходит деформация металла. В итоге он принимает форму матрицы. Этот способ используют для изготовления полых, продолговатых деталей.
2. Штамповка взрывом. Чтобы изменить форму металла, используются взрывчатые газы (гексоген, метан, пропан). Благодаря взрыву создаётся высокое давление. Из-за этого изначальная заготовка принимает форму подготовленного заранее штампа. Давление, которое создают взрывчатые газы, позволяет производить детали большого размера и сложных форм. Главное преимущество такой обработки — минимальные затраты на обработку заготовок и исключение необходимости приобретения дорогостоящего оборудования.
3. Обработка резиной. Этот способ используется только для обработки тонколистового металла (до 2 мм).
4. Электрогидравлическая обработка. Особенность этого метода в том, что электрический заряд большого напряжения является энергоносителем. Разряд проходит по жидкости и вызывает ударную волну. Под воздействием давления изменяется форма заготовки. Ключевые преимущества этого метода — высокая точность и малые затраты энергии на производственный процесс.

Каждый год появляются новые технологии обработки металлов, которые экономичнее и производительнее старых.

Электрогидравлическая обработка

Выправление вмятины магнитом

Нужно отметить, что данная технология подходит для выпрямления лишь небольших повреждений. Как выровнять металл на машине без шпаклевки? В процессе работы магнит перемещают по поверхности поврежденного участка от краев к центру вмятины, натягивая его на себя.

Во избежание повреждения лакокрасочного покрытия под магнит следует подложить мягкую ветошь.

Внешнее выравнивание по клеевой технологии

Этот метод называют также вакуумным, а суть данной технологии состоит в вытягивании вмятины пистоном, закрепленным на поврежденном участке кузова с помощью клея. Однако возможно использование и непрофессиональных приспособлений, представленных присосками. Аппликатор закрепляют при помощи клея на поврежденном месте кузова.

По завершении его высыхания центральную точку вмятины вытягивают мини-лифтером. Присоску применяют по тому же принципу.

Данным способом можно исправить дефект, но не устранить ее полностью. К тому же не рекомендуется использовать такую технологию для выравнивания деталей с трещинами, так как возможно отслоение металла.

В целом, клеевой метод выпрямления вмятин считают одним из наиболее простых и быстрых.

Правка листового металла

От вида дефекта зависит и сложность операции правки листового металла.

Наиболее сложные случаи – это комбинация разных видов дефектов, например, волнистость края и выпуклость в центре листа одновременно.

Выпуклость

Выпуклость правят ударами по окружности, начиная от внешней стороны дефекта и постепенно уменьшая радиус окружности, продвигаясь от края к центру дефекта. Сила ударов становится меньше, а частота — возрастает.

Читать также: Что такое лебедка фото

Правка выпуклости в центре металлического листа

Если на заготовке не одна выпуклость, их следует объединить в одну большую. Бить следует между локальными дефектами, добиваясь их объединения, после чего действовать, как описано выше.

Волнообразность краев

Правка листового металла с волнистыми краями проводится начиная с краев листа и постепенно продвигаясь к его центру. После растяжения заготовки в середине волнистость краев разглаживается.

Тонкие листы

Заготовки малой толщины не поддаются правке бойками из-за высокой вероятности образования разрывов и заломов.

Правка тонкого листового металла

Для правки тонколистового металла используют протяженные поверхности металлических или деревянных брусков-гладилок. Заготовку разглаживают с разных сторон, постепенно усиливая нажим.

Оборудование для правки

Если данные переходы совмещаются с основными операциями деформирования (как часто бывает при горячей штамповке), то специального оборудования не требуется. Холодную правку металлических прутков или полос выполняют на листоправильных вальцах. Они представляют собой машины горизонтального исполнения, которые работают по принципу ротационной штамповки.

Правка деталей в вальцах

Отличие заключается в том, что давления, создаваемые рабочими роликами, не должны превышать предела пластичности выправляемого материала. Такие машины функционируют в автоматическом режиме, а потому отличаются высокой производительностью. Аналогично правят и прутки, только профиль рабочих роликов в этом случае выполняется не плоским, а соответствующим сечению исходного материала.

Выправить объемные в плане заготовки можно и на прессах. Если удельное усилие не превышает 300 МПа, то применяются винтовые прессы с дугостаторным приводом серии Ф17__. Эффект достигается благодаря высокой скорости соударения плоского штампа (прикрепленного к ползуну) с изделием, которое требует правки. Поскольку распределение давления по всей поверхности одинаково, то одновременно на рабочей плите может находиться несколько одинаковых по габаритным размерам деталей. Это снижает трудоемкость операции.

Наиболее сложной и ответственной является правка деталей после холодного выдавливания. Поскольку деформационное упрочнение материала при этом весьма велико, то удельные усилия могут достигать предела пластичности, т.е. 600…800 МПа и даже более. Ударный характер нагрузки, создающейся винтовым прессом, не обеспечивает должного качества правки из-за инерции материала. Поэтому используются специальные прессы серий К82__ и К83__ с кривошипно-коленным рабочим механизмом. Особенность схемы такого пресса — в возможности обеспечить выдержку детали (до 2…3 с) под давлением при крайнем нижнем положении ползуна оборудования. В результате внутренние напряжения преодолеваются, а деталь выравнивается.

Особенности сборки изделий под сварку

Завершающим этапом подготовки является правильная сборка деталей. Необходимо зафиксировать детали должным образом, чтобы после проведения работы они остались в нужном положении.

Часто используют точечную приварку деталей, так как простой фиксации бывает недостаточно. Такая приварка гарантирует сохранность формы конструкции и её надёжность. Также это позволяет удобно расположить заготовку для проведения горизонтального шва.

Правила сборки изделий под сварку:

• необходим свободный доступ к месту сварки деталей, даже при использовании специальных изделий для фиксации;
• детали должны быть зафиксированы очень прочно и с высокой точностью во избежание деформации при проведении работ;
• необходимо соблюдать установленную последовательность сборки конструкции;
• нужно, чтобы конструкция не изменяла своё положение в пространстве.

1.4. Правка и гибка

Правкой

называют метод обработки заготовок слесарными молотками или с помощью специальных устройств в целях устранения отклонения от формы (коробления, вмятины, изгибы, скручивание), которые возникают при рубке и резке материала, при термической обработке, сварке или в результате неправильного хранения и транспортирования.

Правка производится на правильных плитах ударами молотка.

При правке

листа с местными выпуклостями, удары следует наносить от периферии к центру выпуклости; при правке листа, имеющего волнистость по краям, удары молотком наносят по середине.

Механизированная правка металла достигается с использованием различных приспособлений, правильных валков, многовалковых листоправильных и углоправильных станков. Листы пропускают между валками несколько раз, пока на них не исчезнут выпучены или впадины.

Гибкой –

называют метод слесарной обработки, при котором геометрическая форма заготовки изменяется в результате пластического деформирования в холодном или горячем состоянии. Гибкой получают детали сложной пространственной формы (хомуты, скобы, элементы трубопроводов и т. д.). Гибку применяют для придания необходимой формы листовому, а также материалу круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Гибку производят вручную ударами молотка в тисках, в струбцинах, с помощью специальных приспособлений (универсальных гибочных станках). Гибку труб производят обычно с наполнителями, чтобы избежать образования складок и сплющивания стенок (используется песок, свинец, канифоль).

Для гибки труб применяют ручные трубогибы (до d= 20 мм) и механические (до d= 100 мм) с толщиной стенок до 4 мм.

Описание процесса

Рассмотрим сущность явления наклепа. Как известно, практически все металлы и их сплавы (например, алюминий или медь и их сплавы) имеют упорядоченную кристаллическую структуру.Но все не так просто. Они состоят из зерен, внутри которых расположение атомов является упорядоченным.Но сами зерна по отношению друг к другу располагаются хаотично, т. е. неупорядоченно.

При механической нагрузке в структуре вещества появляются дислокации (микроскопические дефекты). По мере увеличения нагрузки дислокации перемещаются и взаимодействуют друг с другом. Образуется другая структура.Она сопротивляется деформации, остающейся после снятия нагрузки (пластической деформации). Способность металла сопротивляться деформациям при этом увеличивается.

После наклепа состояние вещества является термодинамически нестабильным. Если пластичность необходимо увеличить, наклеп снимают рекристаллизационным отжигом, нагревая материал выше температуры рекристаллизации. При этом материал переходит в более стабильное состояние. Необходимость снятия наклепа возникает, например, в металлургии при производстве проволоки или ленты.

Плотность дислокаций при наклепе увеличивается, что приводит к уменьшению объемной плотности. При этом зерна металла вытягиваются по направлению сил, которые на них действуют. Такая ориентировка зерен называется текстурой деформации. Вследствие текстуры возникает анизотропия механических свойств металлов и сплавов.

Можно сделать следующие выводы:

• после нагартовки или наклепа твердость и прочность материала увеличивается;
• хрупкость материала тоже повышается.

В частности, нагартовка стали актуальная для изделий, в которых необходимо предотвратить поверхностное растрескивание и такое явление, как усталость металлов, что приводит к накоплению внутренних напряжений, возникновению трещини, в конце концов, к разрушению материала.

Механическое выравнивание изнутри

Использование данной технологии позволяет выровнять дефекты без покраски. В данном случае применяют вакуумные вытяжки и рычаги. Выравнивание вмятин на кузове автомобиля таким способом основано на перепаде давления. Работы состоят в том, что подходящий по размеру рычаг, то есть доходящий до дефекта, помещают в технологическое отверстие кузова автомобиля и надавливают на него, пока поврежденный участок не вернется в исходное состояние.

Возвращение материала в исходное состояние обычно сопровождается щелчком.

Если вмятина расположена близко к отверстию кузова, то на нее можно оказать давление изнутри без использования рычага. Однако далеко не всегда кузов автомобиля поврежден вблизи технологических отверстий, и к дефекту бывает проблематично подобраться изнутри. В случае отсутствия такой возможности выравнивание повреждений осуществляют одним из рассмотренных далее способов.