Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Грошиков.ЗШР.docx
Скачиваний:
473
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
5.53 Mб
Скачать

и овальности. С внутренним гидронагружением можно гнуть как тонкостенные, так и толстостенные трубы при радиусе изгиба

При недостаточном давлении гидрозаполнителя на деформи­руемых участках заготовки образуются складки (гофры) и оваль­ность. При чрезмерном повышении давления гидрозаполнителя заготовка раздувается. Оптимальная величина давления нахо­

дится между началом потери устойчивости и началом раздутия, и в производственных условиях берется из таблиц.

Существует и способ гибки с падением гидростатического давления. При таком способе заготовка 1 с одной стороны сое­диняется с гидроаккумулятором 4, ас другой стороны через об­ратный клапан 5 заряжается от зарядного гидростенда, после чего от него отсоединяется. Собранный таким образом узел ус­танавливается на трубогибочный станок 2 или приспособление и гнется, как обычно.

Оба способа требуют специальных мер по техние безопасно­сти из-за возможного выброса гидрозаполнителя при высоком давлении, происходящем при разрушении трубы в процессе гибки.

Гибка в ручных трубогибочных приспособлениях

Ручные приспособления применяют при гибке труб из алю­миниевого сплава АМцМ диаметром до 20 мм, а из дуралюмина Д16, сталей 20А и 1Х18Н9-Т — диаметром до 12 мм. При этом можно получать минимальные радиусы изгиба, равные трем диа­метрам трубы. В приспособлениях осуществляется гибка труб без наполнителя и с наполнителем.

5

Рис. 12.13. Схема гибки с гидронагружением:

а—с постоянным давлением от гидростенда: б—с падением гидростатиче- ского давления от гидроаккумулятора; 1—заготовка; 2—станок; 3—заглуш- ка; 4—гидроаккумулятор; 5—обратный клапан

'368

На рис. 12.14 показано ручное приспособление, применяемое для гибки сложных деталей, имеющих изгибы в нескольких плоскостях. На таких приспособлениях гнутся трубы диаметром до 12 мм. Приспособление смонтировано на балинитовой плите 1 и состоит из фиксирующих колодок 2, опорных планок 3, конт­рольных планок 5, неподвижно закрепленных на плите, и съем­ной универсальной гибочной оправки, переставляемой по ходу гибки последовательно в отверстия опорных планок 3. Оправка состоит из диска 7, оси 4, рукоятки 8 и прижима 10, прижимае­мого к диску 7 винтом 11 через палец 9.

Рис. 12. 14. Приспособление для гибки в нескольких плоскостях:

/—плита; 2—фиксирующая колодка; 3—опорная планка; 4—ось; 5—контрольная план­ка; 6—прихват; 7—диск; 8—рукоятка; 9—палец; 10—прижим; //—винт; 12—упор; 13—

заготовка

Гибка в приспособлении выполняется в следующем порядке: конец трубы-заготовки 13 вставляется в паз колодки 2, продви­гается до упора 12 и фиксируется прихватом 6. Затем на план­ку 3 устанавливается гибочная оправка. Ось 4 оправки встав­ляется в центральное отверстие планки 3, а сама планка 3, входя своими боковыми гранями в паз, имеющийся на нижнем торце диска 7, фиксирует его от проворачивания. Прижим 10 встав­ляется между заготовкой 13 и пальцем 9. Вращением винта 11 он прижимается к заготовке. Вращением рукоятки 8 заготовка гнется до упора в контрольную планку 5.

При установке гибочной оправки на другие опорные планки 3 операция повторяется в аналогичном порядке.

В серийном и опытном производствах широко применяется изгиб труб с местным нагревом заготовки пламенем газовой го­релки. Так гнутся трубы без наполнителя и с наполнителем. На­грев используется при этом и как способ управления процессом, так как, смещая область нагрева, можно изменять положение изгибаемого участка заготовки.

При нагреве труб из алюминиевых сплавов поддерживают температуру деформируемого участка, примерно равную темпе­

'369

ратуре отжига данного сплава. Контроль температуры ведут с помощью термокарандаша. Стальные трубы нагревают докрасна. Образовавшиеся неглубокие гофры правят полукруглой обжим- кой, подогревая горелкой место правки. Но при ручном нагреве пламенем горелки возможны пережоги материала и низкое ка- чество поверхности детали.

При малых диаметрах труб целесообразна гибка вручную. Физические усилия, необходимые для гибки, очень малы и за- траты времени на установку заготовки на станок и управление станком ничем не оправдываются, так как производительность при ручной гибке труб малых диаметров значительно выше, чем на станках.

При диаметрах больше 10—15 мм усилия гибки и затраты физического труда при ручном выполнении операции настолько велики, что операцию переводят на станки даже в мелкосерий­ном производстве. Схема гибки на распространенной конструк­ции трубогибочного станка ТГС-2 показана на рис. 12.15. Ги­бочная оправка 1 крепится на вращающемся столе станка. На этом же столе поворачивается вместе с оправкой прижим 6, при­жимающий конец трубы 4 к оправке 1. Калибрующая оправка 3 с тягой 2 крепится неподвижно на стойке станка. Трубу 4 наде­вают на калибрующую оправку 3 до упора, устанавливаемого на заданный размер. Конец трубы поворотным прижимом 6 прижи­мают к гибочной оправке 1. Подводят к трубе плавающий при­жим 5, который может перемещаться вдоль оси трубы. При по­вороте стола станка оправка 1 начинает изгибать трубу; прямой участок трубы, перемещаясь влево, увлекает силой трения пла­вающий прижим 5.

Гибка на трубогибочных станках

Рис. 12.15. Гибка на станке ТГС-2:

а—схема гибки; б—-общий вид станка; в—оснастка; 1—гибочная оправка; 2—тяга; 3—калибрующая оправка; 4—тру­ба; 5—плавающий прижим; 6—поворотный прижим

'370

Таким образом, деформируемый участок трубы оказывается

зажатым по наружному диаметру между желобками оправки 1 и плавающего прижима 5, а по внутреннему диаметру — калиб-

рующей оправкой 3. Это предохраняет трубу от искажения по-

перечного сечения и от образования гофров на внутренней ча- сти трубы.

На станке ТГС-2 можно гнуть трубы с наружным диаметром до 80 мм. Гидромотор привода шпинделя позволяет бесступен-

чато регулировать число оборотов шпинделя от 0 до 2,8 об/мин.

. Недостаток станков типа ТГС-2 — необходимость изготовления оснастки для каждого диаметра трубы и радиуса ее изгиба и

необходимость переустановки заготовки при гибке в нескольких

плоскостях.

Более поздние и совершенные конструкции трубогибочных

станков выполняют гибку по схеме проталкивания заготовки че- рез роликовую головку или фильеры (рис. 12-16). Заготовка 3 Изгибается в плоскую или пространственную деталь сочетанием трех движений — поступательного перемещения в гибочные ро- лики 4, 5 и 6 с помощью каретки 1, вращением вокруг собствен- ной оси вместе с патроном 2, в котором зажата заготовка, и подъемом гибочного ролика 6. Все эти движения на станке вы- полняются автоматически и программируются расстановкой ку- лачков 8 на диске 7 командоаппарата. Автоматической работой станка управляют концевые контакты, установленные на пути перемещения механизмов станка. Настройка станка заключает-

ся в установке роликов 4, 5 я 6 соответственно диаметру изги-

баемой трубы и в наборе программы на командоаппарате путем

расстановки кулачков в пазах программного диска.

На станке ТГСП-1 (рис. 12.17), также имеющем программное управление, гибка выполняется с гидронаполнением заготовки. Гидронаполнитель подается в заготовку 4 через гидрошарнир 1. Программой задаются движения продольной подачи заготовки 4 в поддерживающих роликах 2 и направляющих 3, поворот гид-

рошарнира 1 вместе с заготовкой и подъем гибочного ролика 5

гидроприводом 6. Поскольку из-за отклонений по диаметру, тол-

щине стенок и механическим показателям пружинение даже у

деталей, изготовленных из одной партии заготовок различно, ста-

бильные размеры деталей можно получить только при гибке с нагревом до состояния пластичности.

По такой схеме (рис. 12.18) работает модернизированный

Станок ТГПС-2М. Местный нагрев заготовки 1 в зоне изгиба

между опорой 3 и гибочным роликом 4 выполняется с помощью

кольцевого индуктора высокой частоты 2. Нагрев ведется до тем-

пературы формовки (например, для стали — 800—950° С). Из- гибаемый участок расположен между двумя охлаждаемыми не- разупрочненными участками, препятствующими искажению из- гибаемых сечений.

'371

'372

ТеХйическая характеристика программных трубогибочных станков полуавтоматов, применяемых в заготовительных цехах самолетостроительных заводов, дана в табл. 12.1.

Рис. 112.17. Схема гибки на станке ТГПС-1:

гидрощарнир; поддерживающие ро­лики; направляющие ролики; 4—заго­товка; 5—гибочный ролик; 6—гидропривод

Рис. 12.18. Схема гибки с мест­ным индукционным нагревом:

1—заготовка; 2—индуктор; 3—опора; 4—гибочный ролик

Таблица 12. Г

Параметры

ТГСП-1

ТГПС-2

ТГПС-2М

Диаметр изгибаемой трубы, мм

6-25

6-36

6-36

Наибольшая длина заготовки, мм

3000

2400

5000

Наименьший относительный радиус изгиба

3

3

3

Прямые участки между изгибами, мм

20

60-80

20

На самолетостроительных заводах эксплуатируются также трубогибочные программные автоматы с магазинами, вмещаю­щими до 30 заготовок диаметром до 50 мм и длиной до 3658 мм. Эти автоматы имеют числовое программное автоматическое н ручное управление.

Гибка в штампах

При длине детали, не превышающей 500—700 мм, и при до­статочно больших сериях изделий гибку целесообразно вести в штампах. Операция выполняется как с заполнителем, так и без заполнителя. В штампах можно получать детали знакоперемен­ной кривизны, изогнутые в одной плокости, и детали с пространственной кривизной.

Гибка труб в штампах — наиболее производительный способ из всех, рассмотренных раньше. Однако процесс имеет сущест­венные недостатки, ограничивающие его применение, в частно­сти: 1) искажения сечения (смятие) трубы в местах начального ее контакта с пуансоном и матрицей; 2) невозможность гибки в

'373

двух и более плоскостях на одном штампе; 3) сложность дора- Дотки штампа на величину пружинения.

Гибку труб с толщиной стенки менее 1,5—1 мм рекомендует­ся выполнять на гидравлических прессах. При этом стенки сми­наются меньше, чем при гибке на быстроходных кривошипных прессах. Конструкция простого штампа для гибки труб показана на рис. 12.19. Диаметр ручья штампа меньше наружного диа­метра трубы на 0,3—0,4 мм. Материалом для изготовления пу-

Рис. 12. 19. Штамп для гиб­ки трубы:

/—пуансон; 2—заготовка; 3— упор; матрица

Рис. 12. 20. Трубогибочный штамп с по­воротными сухарями:

/—пуансон; 2—качающиеся сухари; 3—корпус матрицы; 4—ось матрицы; 5—возвратная пру­жина; 6—упор; 7—прижим-выталкиватель; 8— заготовка (труба)

ансона 1 и матрицы 4 могут служить сталь, сплав АЦ13, цинк "или дельта-древесина. В конце хода деталь калибруется по по­перечным сечениям жестким ударом. Для уменьшения трения и смятия детали штампы для гибки труб снабжаются на участках наиболее интенсивного изгиба роликами или поворотными де­талями пуансона или матрицы, поворачивающимися при гибке вместе с соответствующими участками детали (рис. 12.20).

Из сопоставления левой и правой половин схемы можно про­следить перемещение деталей штампа в процессе гибки. В ис ходном положении сухари 2 матрицы находятся в горизонталь­ном положении под действием возвратных пружин 5. Горизон­тальное положение сухарей фиксируется упорами 6. Труба 8 укладывается в ручьи, профрезерованные в сухарях. Средняя часть трубы опирается на прижим-выталкиватель 7. При ходе пуансона 1 вниз труба изгибается и щеки, поворачиваясь, об­катывают трубу вокруг пуансона, что уменьшает смятие трубы. При ходе пуансона вверх выталкиватель 7 поднимает трубу 8, а пружины 5 возвращают сухари 2 в исходное положение.

374

Особенности гибки труб, работающих при высоких давлениях, и труб с прямоугольным сечением

Трубы, работающие при давлении 200—300 кгс/см2 и изго­тавливаемые из хромоникелевых сталей, успешно гнутся с гид­розаполнителем. Операция выполняется как в роликовых при­способлениях, так и на станках. Давление в заготовке, необходи­мое для предотвращения эллипсности и гофрообразования, под­бирается опытным путем. Например, при диаметре трубы до 15 мм и гибке по радиусу R^.2d давление гидрозаполнителя рав­но 300—350 кгс/см2.

Трубы прямоугольного сечения гнутся, как и круглые, с за­полнением легкоплавкими сплавами или тонкими стальными лентами, имеющими ширину, равную ширине внутренней по* л ости трубы.