Разметка, раскрой, выкатка и гибка листового металла

РАЗМЕТКА, РАСКРОЙ, ВЫКАТКА И ГИБКА ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА

Способы и приемы разметки деталей воздуховодов

Детали вентиляционных сетей изготовляют главным образом из листовых материалов: листов черной, оцинкованной и нержавеющей стали, алюминия. Первой технологической операцией при их изготовлении является развертка деталей или их элементов на плоскости листа, называемая разметкой. Разметка выполняется по правилам геометрии, поэтому рабочий, выполняющий операцию, должен знать эти правила, т.е. требуются высокая квалификация и пространственное воображение рабочего. До настоящего времени эта операция в отличие от других заготовительных операций совершенно не механизирована, поэтому разметка деталей является самой сложной и трудоемкой операцией.

Наиболее просто производится разметка на плоскости листа прямиков воздуховодов как прямоугольного, так и круглого сечений. Особенно же сложной является разметка фасонных частей воздуховодов (тройников и крестовин) круглого сечения, геометрически представляющих собой пересечение усеченных конусов. Однако и наиболее простые развертки усложняются необходимостью предусматривать в них припуски на отбортовки и образование фальцев и швов, с помощью которых соединяются между собой раскроенные листы, звенья воздуховодов и фасонные части. Кроме того, должны быть учтены припуски на образование валиков жесткости (зигов), если они предусматриваются проектами или нормалями. Размер припусков определяется конструкцией и размерами соответствующего фальцевого или сварного соединения. В общем случае высота отбортовки должна быть не менее 3-4-кратной толщины свариваемого металла, а величина нахлестки - не менее четырех толщин металла.

Разметка несколько упрощена тем, что в настоящее время нормализованы не только поперечные сечения воздуховодов, но и отдельные элементы их конструкций, изготовляемые с помощью механизмов. Кроме того, техническими условиями на изготовление воздуховодов довольно жестко регламентированы допускаемые отклонения размеров воздуховодов от установленных нормалями.

Строгая регламентация всех размеров деталей воздуховодов послужила основой для создания шаблонов для разметки фасонных частей воздуховода. Для разметки отводов создание шаблонов в натуральную величину несложно, так как число этих деталей относительно невелико (для отводов круглого сечения - 25 шт.). Однако огромное количество сочетаний диаметров стволов и ответвлений в тройниках и крестовинах потребовало бы создания для их разметки такого количества шаблонов в натуральную величину, которое не под силу даже крупному заготовительному предприятию. В связи с этим инж. Ф.И.Левин предложил совмещенные шаблоны, упрощающие разметку тройников и крестовин различных диаметров. На каждом таком шаблоне, изготовленном из тонколистовой стали, намечена развертка корня ствола и сделаны отверстия и выемки для кернения по ним точек на размечаемом листе. Общий вид и схема совмещенного шаблона приведены на рис.7.

Шаблоны охватывают все диаметры корней тройников и крестовин в диапазоне 100-1600 мм. Однако для построения разверток фасонных частей с диаметрами корня более 900 мм (1000, 1120, 1250, 1400 и 1600 мм) следует применять не шаблоны, а таблицы для разметки по координатам, так как пользоваться совмещенными шаблонами из-за их больших габаритов затруднительно. Эти таблицы позволяют построить развертку фасонных частей без сложных расчетов. В некоторых случаях фасонные части, например, отводы круглого сечения, выполняют из заранее изготовленной цилиндрической трубы путем раскроя ее по инвентарным охватывающим трубу копир-шаблонам и последующей сборки раскроенных частей на специализированном механизме, например на двусторонней зиг-машине ЕЖС-77, оснащенной соответствующими роликами.

Более совершенный способ разметки деталей, хотя и не нашедший широкого применения в практике заготовительных предприятий, - метод фотопроекций, при котором на размечаемом листе очерчивается контур развертки по ее световому отражению от небольшого чертежа шаблона, помещаемого в проекционный аппарат. Проекционный аппарат располагают от плоскости стола для разметки на таком расстоянии, при котором световое отражение получает точные геометрические размеры размечаемой детали.

Наконец, наиболее совершенным способом разметки деталей является совмещение ее с процессом раскроя (резки) металла с помощью фотокопира, в который закладывается, как и при методе фотопроекции, соответствующее изображение - шаблон.

Независимо от применения того или иного способа разметки деталей необходимо добиваться максимального сокращения отходов листовых материалов путем рационального их раскроя. При современном уровне техники заготовительного производства допускаемыми можно считать отходы листовой стали с учетом припусков при разметке по фальцевым воздуховодам - 16%, по сварным - 11% площади размечаемых листов.

При разметке деталей воздуховодов применяют ручные инструменты двух видов: измерительные (рис.1) и разметочные (рис.2). К измерительным относятся инструменты для измерения длины (метры, линейки и рулетки), для измерения углов (транспортиры и угломеры), для вычерчивания окружностей (циркули), для измерения внутренних размеров деталей (штангенциркуль и нутромер). Все измерительные инструменты (кроме реечного циркуля) изготовляют из металла, по возможности из нержавеющей стали. Циркули с дуговым установом имеют длину ножек 200 и 300 мм, что позволяет очерчивать окружности радиусом до 280 и 430 мм. Пружинный циркуль используют при разметке дуг радиусом до 150 мм. Для разметки дуг и окружностей больших радиусов применяют реечный циркуль.

Рис.1. Измерительные инструменты:

а - метр складной, б - масштабная линейка; в - транспортир, г - угломер; д - рулетка; е - циркуль с дуговым установом; ж - реечный циркуль, з - кронциркуль, и - нутромер, к - штангенциркуль, л - пружинный циркуль

Рис.2. Разметочный инструмент:

а - очерток; б - рейсмус разметочный, в - рейсмус с упором, г - рейка деревянная, д - угольник, е - лекало пружинное, ж - лекало металлическое; з - прием пользования лекалом; /-III - номера положений

Параллельные линии наносят с помощью рейсмусов. Упор рейсмуса позволяет регулировать расстояние от проводимой линии до кромки листа. Рейсмус с постоянным расстоянием носит название "очерток" и применяется для очерчивания рисок при разметке фальца. Для проведения прямых линий обычно используют деревянные рейки, так как они легче металлических и удобнее при разметке. Перпендикулярные линии вычерчивают с помощью металлических угольников. В основании угольники имеют планку, которая используется как упор для проведения перпендикуляров к кромке листа.

Для прочерчивания линий на листовом материале применяют различные стальные чертилки с деревянными и металлическими ручками. Отверстия для сверления и точки при разметке намечают кернером.

Изготовление картин. Разметка прямых участков, переходов и отводов

Для изготовления воздуховодов используют тонколистовую сталь, выпускаемую в листах размером 1000x2000 мм и частично по старому сортаменту размером 710х1420 мм. Из листов таких размеров можно изготовить прямой участок воздуховода круглого сечения только относительно небольшого диаметра (при ширине листа 710 мм - диаметром до 225 мм, а при ширине листа 1000 м - диаметром 280 мм). Для получения прямых участков больших диаметров, а также переходов и отводов необходимо соединять два и более листов с помощью лежачих фальцев или сварки. Такие соединенные листы называют "картинами". Изготовление картин является первым подготовительным процессом перед разметкой вентиляционных деталей. Перед изготовлением картин листовую сталь тщательно очищают от пыли, грязи и ржавчины. Если листы металла имеют вмятины или выпучены, их правят на плите ударами киянки или пропускают через вальцы.

При изготовлении картин из листов различных размеров листы соединяют таким образом, чтобы ширина картины не превышала 2 м, так как некоторые вентиляционно-заготовительные механизмы (гильотинные ножницы, вальцы, листогибочные механизмы) могут обрабатывать звенья воздуховодов длиной не более 2 м. Возможные комбинации в картинах листов стандартных размеров приведены на рис.3.

Рис.3. Картины для изготовления воздуховодов размерами 1000х2000 мм (а) и 710х1420 мм (б) из листов стандартных размеров

Для сварных конструкций воздуховодов картины изготовляют сваркой листов с помощью установки ВМС-121. Перед соединением кромки листов при необходимости обрезают на гильотинных или рычажных ножницах для получения прямых линий и точных углов 90° между кромками листа.

Для фальцевых воздуховодов листы соединяют в картины с помощью лежачих фальцев. Прокатку фальцев по краям листов и их уплотнение выполняют с помощью фальцепрокатных и фальцеосадочных механизмов (рис.4) При размерах листов 1000х2000 мм для ускорения прокатка фальцев может быть выполнена сразу с двух сторон листа с помощью двух синхронно работающих механизмов (см. рис.4, а). Между механизмами для поддержания листа устанавливают рольганги.

Рис.4. Изготовление картин с помощью фальцевых соединений:

а - двусторонняя прокатка фальцев на фальцепрокатных механизмах; б - уплотнение фальцевых соединений картин на фальцеосадочном механизме