МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТВОЛА

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТВОЛА

Приведенный ниже процесс может превратить новую заготовку ствола в «хаммер». Я хочу осветить эту тему лишь так, чтобы вы примерно поняли как это делается. Не нужно думать, что если вы прочтете эту главу, то будете готовы подойти к токарному станку и начать делать это самостоятельно. Существует множество тонкостей в этом процессе, которые невозможно описать в таком кратком изложении.

Существуют различные методы, используемые для «выполнения патронников» в стволах. Снова ограниченное пространство в книге не позволяет детально описать каждый процесс, поэтому я опишу лишь тот метод, с которым знаком лучше всего – растачивание через переднюю бабку.

Заготовки стволов имеют конусность (кроме класса «Без ограничений»), причем конец со стороны патронника тоньше. Первые несколько дюймов с казенного конца обычно бывают «избыточно притертыми», так как с этой стороны вставляется притир со свежим притирочным компаундом. Я стараюсь избежать сохранения этой области в готовых нарезах. Кроме того, стволы должны иметь достаточную длину для оптимизации скорости, и в итоге ствол должен иметь длину больше 18-ти дюймового минимума, предписываемого правилами.

Если нашей целью является 21 дюйм финишной длины ствола и 5 фунтов 2 унции веса (случайные цифры), опытный оружейник сможет выбрать участок на заготовки, который обеспечит ему получение этих длины и веса. Он также оставит небольшой припуск на случай, если расточка патронника не удастся, и ему нужно будет отрезать эту область и начать патронник заново.

Если в этом процессе от заготовки ствола сначала отрезается небольшой кусок с казенного конца. Следующим шагом будет закрепление ствола в токарном станке и выставление его по индикаторам. Как можно увидеть на фотографии снизу, дульный конец выступает из передней бабки и выставляется по индикаторам. На обеих концах передней бабки токарного станка установлены четырехкулачковые «пауки». Вначале сторона патронника начерно поддерживается на месте невращающимся центром. Как только дульный конец выставлен по индикатору изнутри с точностью лучше .0001 дюйма, и четырехточечные опоры зажаты, переходим к стороне патронника.

Устанавливается паук, и невращающийся центр отводится. Затем сторона патронника выставляется по индикатору с тем же допуском, и четырехточечные опоры зажимаются. После быстрой проверки с целью убедиться в том, что дульный срез неподвижен, начинается расточка.

Выставление по индикатору – это не что иное как прижим щупа индикаторной головки к полям/нарезам и, при вращении паука от руки, наблюдение за индикатором при одновременной регулировке паука. Игла щупа будет идти по полям и падать в нарезы. Я выставляю ствол по нарезам, так как по ним движется наружная поверхность пули. Поля могут быть слегка различными по высоте, что соответствует чуть большей или чуть меньшей врезке их в пулю, но центрируют пулю нарезы.

Индикатор со стороны патронника должен иметь длинный щуп, который может достать до места, где будут располагаться лиды нарезов после выполнения патронника.

После выставления по индикатору ствола, следующим шагом будет торцовка конца и установка цифрового индикатора глубины на ноль. Цифровые отсчеты очень удобны при точении ствола, так как они делают расчеты величин хода настолько же простыми, как считывание чисел.

Небольшая часть затем обтачивается до наружного диаметра резьбы, и образуется «черновой буртик». К примеру, длина этой части может быть равной 1.050?, а диаметр – 1.056?. Хороший набор цифровых глубомеров и наружных микрометров с точностью измерений как минимум .0001? подтвердит то, что эти размеры получены.

Мне нравится небольшая проточка между буртиком и резьбой. На случай, если вы захотите «освежить поля», чего я не делаю, эта проточка должна быть маленькой, либо ее быть не должно. Для моих стволов типичной является проточка в .040?, и для нашего гипотетического ствола она должна заходить на несколько тысячных глубже дна витков резьбы, скажем, до диаметра .990?. Зачем резать эту проточку? Она обеспечивает место, где может скапливаться избыток смазки при вкручивании ствола. Также она немного упрощает нарезание резьбы. Имея точку, в которой инструмент будет выходить из резьбы, «поймать момент» отведения или остановки инструмента становится легче.

Теперь мы готовы нарезать резьбу на стволе, так что подходящий резьбонарезной (соответствующий вкладыш) инструмент отправляется на токарный станок. Предположим, что резьба на этом гипотетическом стволе имеет шаг 18 витков на дюйм, поэтому гитарный механизм токарного станка выставляем соответственно, и выбираем подходящую скорость. Наша задача – сделать множество проходов, чтобы машина могла обеспечить гладкую, без следов биения, поверхность резания. Нужно внимательно следить, чтобы не ударить буртик движущимся инструментом. Если это произойдет и ничего не сломается, у вас возникнет новый буртик и хвостовик новой длины.

Когда цифровой отсчет покажет приближение к окончательным размерам резьбы, проверьте ее. Двумя классическими методами является использование резьбового микрометра или набора проволочек для измерения резьбы и наружного микрометра. Я предпочитаю использовать проволочки и наружный микрометр, так как считаю, что это является лучшим способом измерения центра резьбы. Этот способ исключает возможность измерения шероховатой наружной или внутренней поверхности резьбы. Итак, что такое эти проволочки? Это просто кусочки закаленной стальной проволоки длиной от 2 до 3 дюймов с очень прецизионными диаметрами. Наборы таких проволочек можно приобрести у поставщиков оборудования для механообрабатывающих мастерских, таких как MSC Industrial Supply Co. Они продают различные диаметры в наборе, так что вам остается только использовать рекомендованный диаметр для вытачиваемой вами резьбы.

Две проволочки помещаются в витки резьбы по одну сторону ствола, и еще одна проволочка помещается в виток резьбы по другую сторону точно напротив первых двух. Эти проволочки можно зафиксировать на месте пеной или тонким резиновым колечком, и затем измерить наружным микрометром расстояние поверх них.

Как только размер достигнут, приступайте к развертыванию патронника. Эта операция разбита на две части, черновую и финишную.

Черновая позволяет вам удалить металл без использования финишной развертки и избыточного ее износа. Иногда применяется предварительное сверление с растачиванием. Иногда используется карбидная развертка для этой операции. Карбид, будучи очень твердым материалом, в принципе может выполнить как минимум, несколько тысяч «черновых патронников».

При использовании карбидной развертки, на развертку надевается «Т»-образная рукоятка, и на резцедержатель помещается упор. После нанесения большого количества смазки и передвижения невращающегося центра на место, приступайте к резанию черновой разверткой. Это делается пошагово, стружка вычищается, и смазка наносится снова. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не останется несколько тысячных (.050? или около того) для работы финишной разверткой. Не заходите слишком далеко, рискуете развернуть фальшивые скаты, и также вам нужно убедиться в том, что финишной развертке осталось достаточно металла, чтобы резать его равномерно по всему патроннику.

Затем тщательно подбирается пилот для финишной развертки по внутреннему диаметру полей и устанавливается на финишную развертку. Типичный набор пилотов для 6-мм канала ствола будет содержать диаметры от .2356? до .2376? с шагом .0001?.

Тот же самый процесс, что применялся при работе черновой разверткой, применяется и для финишного развертывания. Финальный рез выполняется после измерения проходным калибром, так что в результате получается чистый, гладкий патронник. Если зайдете слишком глубоко, вам придется подрезать буртик до соответствующей длины.

Затем режется и измеряется конус на пеньке ствола. Снимаются окончательные размеры, и внутренние поверхности только что выточенного патронника проверяются бороскопом. Если все размеры и внешний вид правильные, тогда выполняется финишная полировка патронника, конуса и резьбы.

Следующий шаг – выполнение дульного среза. Если патронник или резьба испорчены, то нет другого выхода кроме как подрезать ствол по буртик и начинать снова. Обычно вам представляется два шанса, чтобы сделать все правильно и не остаться с никчемной палкой для подвязывания помидоров в руках. Так как кусок с дульной части еще не отрезан, у вас остается шанс выполнить второй заход правильно. Будьте готовы к тому, что полученный в результате ствол окажется более длинным, и у вас будет меньшим диаметр буртика, чем вы планировали. Я не считаю это проблемой, когда наступает время стрелять, но он просто может не оказаться таким же, как если бы вы все сделали правильно с первого раза.

Когда наступает время выполнять дульный срез, полезно иметь весы, которые покажут вам реальный вес. В нашем примере, нам нужны 5 фунтов 2 унции веса ствола. Если ствол весит 5 фунтов 12 унций, отрежьте 10 унций.

После отрезки нужного куска, верните ствол обратно в токарный станок (поменяв концы местами), и выставьте его по индикаторам. Так как патронник теперь выходит снаружи, вам придется начать выставление по индикаторам с него. Выставьте по индикатору дульный конец с точностью .0001? или лучше. Подторцуйте дульный срез, а затем очень острым инструментом, используя подачу токарного станка, проточите дульный срез.

Я предпочитаю плоские дульные срезы, но другие вырезают конусы, ступеньки и т.д. Важно рассмотреть дульный срез через 10х лупу и убедиться в том, что поля и нарезы острые. Финишный шаг – это провести ватной палочкой Q-Tip по дульному срезу, вводя ее внутрь и выводя наружу, и не увидеть при этом никаких крошечных заусенцев, за которые цеплялась бы вата. Никогда не применяйте наждачную ткань или наждачную бумагу для «финишной» доводки дульного среза – если он неправильный, переточите его.

Я не люблю, когда на моих стволах имеется полировка или какие-то рисунки. Для меня нормально то, как они выходят из токарного станка. Полированные стволы дольше остывают между выстрелами. Шероховатая поверхность обеспечивает большую площадь поверхности, поэтому ствол остывает быстрее.

Важным последним шагом является гравировка калибра, диаметра шейки, производителя ствола, даты, номера ствола и оружейника на стволе. Эта информация поможет вам вести счет стволов и сохранять хороший набор записей по зарядам.

Что такое осциллограф?

Осциллограф – электронный прибор для измерения электрических сигналов в цепи и наблюдения за ними. Определение формы и параметров колебаний необходимо для отслеживания корректности работы оборудования.

Первые попытки создать прибор для определения электрических колебаний относятся ещё к 1880 году. Их делали французские и русские физики. Первые осциллографы были аналоговыми. С 1980-х годов сигналы стали фиксироваться с помощью цифрового оборудования.

Устройство и принцип действия прибора

Объясним устройство аналогового осциллографа просто, «для чайников». Прибор состоит из следующих элементов:

• лучевая трубка;
• блок питания;
• канал вертикального / горизонтального отклонения;
• канал модуляции луча;
• устройство синхронизации и запуска развёртки.

Для управления параметрами сигнала и его отображения на экране есть регуляторы. У старых моделей экрана не было. Изображение фиксировалось на фотоленте.

Принцип работы

При запуске прибора сигнал подаётся на вход канала вертикального отклонения. Он имеет высокое входное сопротивление. По тому же принципу работает вольтметр, измеряющий напряжение. Однако вольтметр не показывает временного графика колебаний напряжения.

Сигнал усиливается до необходимого уровня после подачи на вход. Он отображается на экране по вертикальной оси. Усиление требуется для работы отклоняющей системы лучевой трубки или преобразователя сигнала из аналогового в цифровой. Оно позволяет менять масштаб отображения колебаний на экране от крупного до мелкого.

Устройство

Лучевая трубка чувствительна к электрическим импульсам. Чем ниже их частота, тем выше чувствительность. В нынешних трубках количество лучей может составлять от одного до 16. Их количеству соответствует число сигнальных входов и отображающихся одновременно графиков.

Особенность цифрового осциллографа в том, что он имеет экран и преобразователь аналогового сигнала. У него есть память для сохранения данных о полученном графике колебаний. Часть информации анализируется в автоматическом режиме и отображается в обработанном виде. Аналоговый осциллограф не запоминает данные, а только показывает их в реальном времени.

Разверткой называется траектория движения луча, который улавливает колебания и выводит изображение на экран. Она бывает разной формы — эллиптической, круговой. Значение развёртки регулируется в зависимости от исследуемого сигнала по горизонтальной оси (временнóй).

Блок питания подаёт напряжение от сети 220 В на электронные схемы. Есть и аккумуляторные модели, способные работать автономно.

Виды осциллографов

По принципу действия осциллографы бывают цифровыми и аналоговыми. Существуют смешанные аналого-цифровые приборы. Всё чаще выпускают виртуальные. Там в качестве экрана используется другой прибор – монитор компьютера, телевизора.

Работа некоторых моделей основана на электромеханическом принципе:

• электродинамический;
• электростатический;
• выпрямительный;
• электромагнитный;
• магнитоэлектрический;
• термоэлектрический.

Прибор может работать самостоятельно или являться приставкой к другому оборудованию (например, компьютеру). Во втором случае цена ниже, но сам прибор зависим от внешнего устройства.

Виды развёрток

В разных режимах работы осциллографа линейные (создаваемых пилообразным напряжением) развёртки могут различаться:

• Однократная. Генератор запускается один раз, затем блокируется. Такая развёртка нужна для фиксирования неповторяющихся сигналов.
• Ждущая. Запуск происходит сразу после сигнала. Нужна для наблюдения за редкими колебаниями.
• Автоколебательная. Генератор периодически включается при отсутствии сигнала. Удобна для отображения частых периодических импульсов.

Измеряемые процессы

По принципу работы приборы делят на:

• Специальные. Имеют блоки для целевого использования (например, телевизионные осциллографы).
• Стробоскопические. Чувствительные приборы для исследования кратковременных повторяющихся процессов.
• Скоростные. Используют для фиксации процессов с высокой скоростью (с точностью до нано- и пикосекунд).
• Запоминающие. Сохраняют полученное изображение. Обычно применяют для изучения редких однократных действий.
• Универсальные. Исследуют разные процессы.

Где применяют осциллографы?

Информация, которую даёт осциллограф:

• значения напряжения, временные параметры колебаний;
• сдвиг фаз, искажение импульса на разных участках цепи;
• частота (определяется путем фиксирования его временных характеристик);
• переменная и постоянная составляющие колебаний;
• процессы в цепи.

Осциллографы используют как в практических, так и в научно-исследовательских целях. Для простых измерений можно воспользоваться мультиметром, но в большинстве случаев осциллограф незаменим.

Приборы для измерения колебаний применяют при настройке электронного оборудования. К примеру, для регулировки телевизионного сигнала необходимо получить его осциллографическое изображение. Приборы также используются при ремонте блоков питания, диагностике печатных плат.

При ремонте автомобилей устройство поможет получить данные о положении коленчатого и распределительного валов, датчиков положения. Данные осциллограммы расскажут о наличии импульса на катушке, укажут на неисправность свечей и проводов, диодного моста генератора.

Медицинское оборудование (кардиографы, энцефалографы) тоже работает по принципу осциллографирования. Только электрические колебания, измеряемые ими, происходят в живых организмах.

Методика измерений

Осциллограф измеряет электрическое напряжение и формирует амплитудный график электрических колебаний. Цифровые приборы могут запоминать полученный график, возвращаться к нему.

Колебания отображаются на экране в двухмерной системе координат (напряжение – вертикальная ось, время – горизонтальная ось), формируя график — осциллограмму. Есть ещё третий компонент исследований – интенсивность сигнала (или яркость).

При отсутствии входных импульсов на экране горизонтальная линия – «нулевая», обозначающая отсутствие напряжения. Как только на вход (или входы) прибора подаётся напряжение, на экране становятся видны один или несколько графиков одновременно (зависит от количества измеряемых сигналов).

График электрических колебаний по форме может представлять собой:

• синусоиду;
• затухающую синусоиду;
• прямоугольник;
• меандр;
• треугольники;
• пилообразные колебания;
• импульс;
• перепад;
• комплексный сигнал.

Для получения стабильного графика колебаний в приборе стоит блок синхронизации. Получить цикличное отображение колебаний можно только после установки значения синхронизации. Оно принимается за «стартовое», служит отправной точкой графика. Все скачки отображаются по отношению к этой точке.

Как выбрать

Нужно представлять, в каких целях и как часто будет использоваться прибор, для изучения каких сигналов он предназначен. Учитывайте количество точек для одновременного измерения, одиночность или периодичность колебаний. Иногда используются устройства советского производства. Но получить точную настройку с их помощью трудно.

Количество каналов

По количеству каналов осциллографы могут быть одноканальными, простыми (2-4 канала), продвинутыми (до 16 каналов). Несколько каналов позволяют одновременно анализировать поступающие сигналы.

Тип питания

Прибор с аккумулятором можно брать с собой на выезд. Это удобно для мастеров, которые проверяют оборудование по месту его нахождения. Если выезды не производятся, лучше брать работающий от сети осциллограф, поскольку он стабильнее и надёжнее.

Частота дискретизации

Частота дискретизации важна для измерения однократных и переходных процессов. Чем выше этот параметр, тем более точное изображение сигнала на экране удастся получить.

Полоса пропускания

Для простых исследований цифровых схем и усилителей оптимальная звуковая частота — 25 МГц. Для профессионального измерения нужен прибор, у которого этот параметр — до 200 или даже до 500 МГц. Современные линии связи работают на очень высоких частотах. Частота исследуемых сигналов должна быть в 3-5 раз меньше величины полосы пропускания.

Настройка осциллографа

Перед использованием нового устройства проводится его калибровка с помощью находящихся на корпусе генератора прямоугольных импульсов. Сигнальный щуп подключают к калибровочному выходу, при этом на экране появляется «пила» — зигзагообразная линия. Нужно проверить работу всех функций и регуляторов.

Сейчас осциллографы регулярно используют в сфере электроники. Есть большой выбор устройств, позволяющих наблюдать за параметрами электрических колебаний. Без осциллографа не обойтись ни инженеру-профи, ни рядовому любителю радиоэлектроники.

Гибка листового металла — методы и советы по проектированию [часть 1]

Гибка — одна из наиболее распространенных операций по изготовлению листового металла. Этот метод, также известен как прессование, отбортовка, гибка штампа, фальцовка и окантовка, этот метод используется для деформации материала до угловой формы.

Это достигается за счет приложения силы к заготовке. Сила должна превышать предел текучести материала для достижения пластической деформации. Только так можно получить стойкий результат в виде изгиба.

Какие методы гибки наиболее распространены? Как пружинистость влияет на изгиб? Что такое k-фактор? Как рассчитать допуск на изгиб?

Все эти вопросы обсуждаются в этом посте вместе с некоторыми советами по гибке.

Методы гибки:

Существует довольно много различных методов гибки. У каждого есть свои преимущества. Обычно возникает дилемма между стремлением к точности или простоте, в то время как последняя находит все большее применение. Более простые методы более гибкие и, что наиболее важно, для получения результата требуется меньше различных инструментов.

V-образный изгиб:

V-образная гибка является наиболее распространенным методом гибки с использованием пуансона и штампа. Она имеет три подгруппы — гибка на основе или нижняя гибка, «свободная» или «воздушная» гибка и чеканка. На воздушную гибку и гибку на основе приходится около 90% всех операций гибки.

Приведенная ниже таблица поможет вам определить минимальную длину фланца b (мм) и внутренний радиус ir (мм) в зависимости от толщины материала t (мм). Вы также можете увидеть ширину матрицы V (мм), которая необходима для таких характеристик. Для каждой операции нужен определенный тоннаж на метр. Это также показано в таблице. Вы можете видеть, что более толстые материалы и меньшие внутренние радиусы требуют большей силы или тоннажа. Выделенные параметры являются рекомендуемыми спецификациями для гибки металла.

График силы изгиба

Допустим, у меня есть лист толщиной 2 мм, и я хочу его согнуть. Для простоты я также использую внутренний радиус 2 мм. Теперь я вижу, что минимальная длина фланца для такого изгиба составляет 8,5 мм, поэтому я должен учитывать это при проектировании. Требуемая ширина матрицы составляет 12 мм, а тоннаж на метр — 22. Самая низкая общая производительность стенда составляет около 100 тонн. Линия гибки моей заготовки составляет 3 м, поэтому общая необходимая сила составляет 3 * 22 = 66 тонн. Таким образом, даже простой верстак, с достаточным количеством места, чтобы согнуть 3-метровые листы, подойдет.

Тем не менее, нужно помнить об одном. Эта таблица применима к конструкционным сталям с пределом текучести около 400 МПа. Если вы хотите согнуть алюминий , значение тоннажа можно разделить на 2, так как для этого требуется меньше усилий. С нержавеющей сталью происходит обратное — требуемое усилие в 1,7 раза больше, чем указано в этой таблице.

Нижнее прессование:

При нижнем прессовании, пуансон прижимает металлический лист к поверхности матрицы, поэтому угол матрицы определяет конечный угол заготовки. Внутренний радиус скошенного листа зависит от радиуса матрицы.

По мере сжатия внутренней линии требуется все большее усилие для дальнейшего манипулирования ею. Нижнее прессование позволяет приложить это усилие, так как конечный угол задан заранее. Возможность приложить большее усилие уменьшает пружинящий эффект и обеспечивает хорошую точность.

Разница углов учитывает эффект пружинящего отката

При нижнем прессовании важным этапом является расчет отверстия V-образной матрицы.

Экспериментально доказано, что внутренний радиус составляет около 1/6 ширины проема, что означает, что уравнение выглядит следующим образом: ir = V/6.

Воздушная гибка:

Частичная гибка, или воздушная гибка, получила свое название от того факта, что обрабатываемая деталь фактически не касается деталей инструмента полностью. При частичном гибе заготовка опирается на 2 точки, и пуансон толкает изгиб. По-прежнему обычно выполняется на листогибочном прессе, но при этом нет фактической необходимости в боковом штампе.

Воздушная гибка дает большую гибкость. Допустим, у вас есть матрица и пуансон на 90°. С помощью этого метода вы можете получить результат от 90 до 180 градусов. Хотя этот метод менее точен, чем штамповка или чеканка, в его простоте и заключается его прелесть. В случае, если нагрузка ослабнет, и упругая отдача материала приведет к неправильному углу, его легко отрегулировать, просто приложив еще немного давления.

Конечно, это результат меньшей точности по сравнению с нижним прессованием. В то же время большим преимуществом частичной гибки является то, что для гибки под другим углом не требуется переналадка инструмента.

Чеканка:

Раньше чеканка монет была гораздо более распространена. Это был практически единственный способ получить точные результаты. Сегодня техника настолько хорошо контролируема и точна, что такие методы больше не используются.

Чеканка при гибке дает точные результаты. Например, если вы хотите получить угол в 45 градусов, вам понадобятся пуансон и матрица с точно таким же углом. Не о чем беспокоиться.

Почему? Потому что штамп проникает в лист, вдавливая углубление в заготовку. Это, наряду с большим усилием (примерно в 5-8 раз больше, чем при частичной гибке), гарантирует высокую точность. Проникающий эффект также обеспечивает очень маленький внутренний радиус изгиба.

U-образная гибка:

U-образная гибка в принципе очень похожа на V-образную. Есть матрица и пуансон, на этот раз они имеют U-образную форму, что приводит к аналогичному изгибу. Это очень простой способ, например, гибки стальных U-образных каналов, но он не так распространен, поскольку такие профили также можно производить с использованием других, более гибких методов.

Ступенчатая гибка:

Ступенчатая гибка — это, по сути, многократная V-гибка. Этот метод, также называемый гибовкой вразбежку, использует множество последовательных V-образных изгибов для получения большого радиуса заготовки. Окончательное качество зависит от количества изгибов и шага между ними. Чем их больше, тем более гладким будет результат.

Валковая гибка:

Валковая гибка используется для изготовления труб или конусов различной формы. При необходимости может также использоваться для изгибов с большим радиусом. В зависимости от мощности машины и количества рулонов можно выполнять один или несколько изгибов одновременно.

При этом используются два приводных ролика и третий регулируемый. Этот ролик движется за счет сил трения. Если деталь необходимо согнуть с обоих концов, а также в средней части, требуется дополнительная операция. Это делается на гидравлическом прессе или листогибочном станке. В противном случае края детали получатся плоскими.

Гибка с вытеснением:

При гибке с вытеснением листовой металл зажимается между прижимной подушкой и штампом для протирания. Форма штампа для протирки, расположенного внизу, определяет угол получаемого изгиба. После того, как металлический лист был надежно зажат, перфоратор опускается на свисающий конец металлического листа, заставляя его соответствовать углу протирочной матрицы. Конечным результатом обычно является чеканка металлического листа вокруг протирочного штампа.

Ротационная гибка:

Другой способ — ротационная гибка, она имеет большое преимущество перед гибкой вытеснением или V-образной гибкой — она не царапает поверхность материала. На самом деле, существуют специальные полимерные инструменты, позволяющие избежать каких-либо следов от инструмента, не говоря уже о царапинах. Ротационные гибочные станки также могут сгибать более острые углы, чем 90 градусов. Это очень помогает с общими углами.

Наиболее распространенный метод — с двумя валками, но есть также варианты с одним валком. Этот метод также подходит для производства U-образных каналов с близко расположенными фланцами, так как он более гибкий, чем другие методы.

Возврат при сгибе:

При сгибании заготовка естественным образом немного отскакивает после подъема груза. Следовательно, эту величину необходимо компенсировать при изгибе. Заготовка изгибается под необходимым углом, поэтому после упругого возврата она принимает желаемую форму.

Еще один момент, о котором следует помнить, — радиус изгиба. Чем больше внутренний радиус, тем больше пружинящей эффект. Острый пуансон дает маленький радиус и снимает пружинящий эффект.

Почему происходит пружинение? При сгибании деталей сгиб делится на два слоя разделяющей их линией — нейтральной линией. С каждой стороны происходят разные физические процессы. «Внутри» материал сжимается, «снаружи» — вытягивается. Каждый тип металла имеет разные значения нагрузок, которые они могут воспринимать при сжатии или растяжении. И прочность материала на сжатие намного превосходит прочность на разрыв.

В результате, на внутренней стороне труднее достичь постоянной деформации. Это означает, что сжатый слой не деформируется окончательно и пытается восстановить свою прежнюю форму после снятия нагрузки.

Допуск на изгиб

Если вы проектируете гнутые детали из листового металла в программе CAD, которая имеет специальную среду для работы с листовым металлом, используйте ее. Она существует не просто так. При выполнении изгибов она учитывает спецификации материалов. Вся эта информация необходима при изготовлении плоского шаблона для лазерной резки.

Длина дуги нейтральной оси должна использоваться для расчета развертки.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Зенкерование отверстий и развертывание отверстий

1. Назначение и инструменты. Зенкерование применяется для ‘чистовой обработки просверленных,’ литых или кованых отверстий с точностью За—4-го классов и 4—5-го классов чистоты, а также для их предварительной обработки под развертывание. Используемые для этой цели режущие инструменты называются зенкерами (рис. 86).
По способу установки на станке зенкеры делятся на хвостовые и насадные, а по конструкции рабочей части — на цельные и сборные.
Хвостовой зенкер (рис. 86, а) по внешнему виду напоминает сверло и состоит из тех же конструктивных частей и элементов. Однако в отличие от последнего зенкер имеет 3—4 зуба и режущую часть по форме усеченного конуса. Неглубокие стружечные канавки обеспечивают повышенную прочность и жесткость зенкера, а увеличенное количество ленточек на калибрующей части создает ему лучшее направление в отверстии. Благодаря этому обеспечивается не только более высокая точность и чистота обработки, но также более строгая прямолинейность оси обрабатываемого отверстия.
Для уменьшения трения о стенки отверстия калибрующая часть зенкера выполняется с обратной конусностью 0,05—0,1 мм на каждые 100 мм длины. Задние углы а в пределах 8—10° создают затачиванием задних поверхностей зубьев на режущей части. Передние углы у получаются за счет винтовой формы стружечных канавок.

Угол конуса режущей части.2ф для зенкеров общего назначения выполняется 120°.
Насадные зенкеры (рис. 86, б и в) имеют коническое отверстие с конусностью 1: 30 и паз под торцовую шпонку для крепления на оправке (рис. 87).
Сборная конструкция зенкеров (рис. 86, в) позволяет многократно
восстанавливать их по мере потери размера. Такие зенкеры состоят из корпуса
3, изготовленного из конструкционной стали, и ножей 2, закрепляемых в пазах корпуса клиньями 1.
Стандартами предусмотрен выпуск зенкеров для отверстий диаметром 10—100 мм двух номеров. Зенкеры № 1 предназначаются
для предварительной обработки отверстий с припуском под развертывание, № 2 — для окончательной обработки с точностью 4-го класса.
Рабочая часть зенкеров выполняется из быстрорежущих сталей либо оснащается пластинками твердого сплава ВК8 или Т15К6. На шейке зенкера маркируются номинальный диаметр, номер и марка материала.
2. Приемы зенкерования. Зенкерование на токарном станке выполняется аналогично сверлению (рис. 88). Заготовку закрепляют в патроне и при необходимости выверяют по отверстию. Зенкер устанавливают в пиноль задней бабки, ось которой должна строго совпадать с осью шпинделя. Заднюю бабку закрепляют на станине в таком месте, чтобы вылет пиноли во время работы был наименьшим. Ручной подачей зенкер подают в отверстие заготовки и по

окончании обработки выводят из него до выключения станка.
Припуск под зенкер у предварительно просверленных отверстий должен составлять 1—3 мм на диаметр в зависимости от размера отверстия.
При зенкеровании литых и кованых отверстий с неравномерным припуском их рекомендуется вначале расточить на глубину 5—10 мм для создания направления зенкеру.
3. Режим резания при зенкеровании. При выборе режима резания для работы зенкером следует учитывать, что глубина резания для него Составляет 1/2 припуска на диаметр отверстия’. Подачу для зенкерования можно увеличить в 1,5—2 раза по сравнению с ее значениями для сверления, а скорость резания принимают в тех же пределах (см. § 2, п.-7 данной главы).
При расчетах элементов режима резания можно пользоваться формулами 2—5 (см. гл. I, § 10).
Обработку отверстий в стальных заготовках быстрорежущими зенкерами необходимо производить с охлаждением эмульсий. При обработке чугуна и цветных металлов, а/также при использовании твердосплавных зенкеров охлаждение обычно не применяют.
4. Брак ори зенкеровании. Возможные виды брака отверстий при зенкеровании приведены в табл. 7.

1. Назначение и инструменты. Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий 2—3-го классов точности и 6—8-го классов чистоты после сверления (только при диаметре до 10 мм), зенкерования или растачивания. Режущими инструментами для рассматриваемого способа обработки на токарных станках служат машинные развертки (рис. 89). Они отличаются от зенкеров большим количеством зубьев (обычно от 6 до 14), которые, срезая мелкие стружки, обеспечивают более высокую точность и чистоту обработки.
По способу установки на станке развертки делятся на хвостовые и насадные, по конструкции рабочей части — на цельные и сборные. Последние состоят из корпуса и закрепленных в его пазах ножей.
Хвостовая развертка (рис. 89, а) состоит из хвостовика шейки и рабочей части. В свою очередь рабочая часть делится на режущую, калибрующую части и обратный конус.
На режущей части располагаются главные режущие кромки. Наклон их к оси определяется углом в плане ф, величина которого зависит от назначения развертки. Для сквозных отверстий при обработке сталей и других пластичных металлов ф=15°, для хрупких металлов ф = 5°. У разверток для глухих отверстий ф = 60°.
Калибрующая часть имеет цилиндрическую форму. На ней располагаются вспомогательные режущие кромки, предназначенные -для зачистки и калибрования отверстия. Чтобы предупредить повреждения отверстия концами зубьев калибрующей части, в конце ее на небольшой длине выполняется незначительный обратный конус с величиной занижения диаметра на 0,04—0,07 мм.

В связи с различным назначением главных и вспомогательных режущих кромок форма- заточки зубьев по длине различна. На режущей части (рис. 89, а, сеч. А—А) зубья затачиваются до остроты с углом а=6—8°.. На калибрующей части (рис. 89, а, сеч. Б — Б) но задним поверхностям зубьев оставляются цилиндрические ленточки шириной 0,08—0,5 мм, которые сглаживают поверхность отверстия, улучшают направление развертки и увеличивают ее число переточек.
Передний угол у у разверток обычно выполняют 0°. При повышенных требованиях к качеству обработки его рекомендуется делать отрицательным от —3 до —6°. Вследствие этого резание при развертывании напоминает скобление.
У разверток для сквозных отверстий на переднем торце выполняется фаска шириной 1,5—2,5 мм под углом 45°, которая предохраняет уголки зубьев от выкрашивания при входе в отверстие.
Для повышения чистоты обработки зубья разверток располагают по окружности неравномерно. Это объясняется тем, что в процессе резания всегда имеет место колебание нагрузки на зуб, вызванное неравномерной плотностью обрабатываемого материала и различными включениями в нем. Периодически повторяющиеся ко-

лебания при равномерном расположении зубьев создают местные углубления на поверхности развернутого отверстия. Неравномерное расположение зубьев исключает указанное явление.
Развертки обычно имеют прямые зубья. В некоторых случаях для обработки отверстий с пазами или канавками применяют развертки с винтовыми зубьями, направление которых делают противоположным направлению резания с тем, чтобы развертка не затягивалась в отверстие.
В соответствии с действующими стандартами развертки общего назначения выпускаются диаметром от 0,1 до 300 мм в доведенном виде для отверстий 2—3-го классов точности (А, А2а, А3, Н) либо с припуском под доводку. Последние изготавливаются шести номеров, которые только после доводки по калибрующей части можно применять для обработки отверстий предусмотренной точности.’
Рабочая часть разверток выполняется из быстрорежущей стали Р 18 или оснащается твердым сплавом для повышения стойкости.
На развертках маркируется номинальный диаметр, класс точности и марка материала.
2. Приемы развертывания. Подготовка к развертыванию и его выполнение (рис. 90) осуществляются аналогично зенкерованию. Однако в связи с более высокой точностью обработки они имеют некоторые особенности.
1. Развертка срезает тонкие слои металла и не может исправить направление отверстия, ось которого была смещена предварительной обработкой. Поэтому отверстия под развертывание подготавливают зенкерованием или растачиванием. Отверстия небольшого диаметра (до 10 мм) в связи со сложностью расточки и отсутствием для них зенкеров общего назначения развертывают после сверления, которое следует выполнить с особой тщательностью.
2. Припуск под развертывание оставляют небольшой, причем, чем он меньше, тем точность обработки выше. Для его выбора можно руководствоваться следующими данными, мм:
Диаметр отверстия До 5 5—20 20—30 30—50 50—80 80—100
Припуск на диаметр 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

3. Перед обработкой развертку надо внимательно осмотреть. Точность ее должна соответствовать классу точности обрабатыва-

емого отверстия. Режущие кромки должны быть острыми, без завалов и забоин. Радиальное биение кромок на режущей части не должно превышать 0,02 мм.
4. Для качественного развертывания необходимо обеспечить строгую соосность развертки и обрабатываемого отверстия. Для этого прежде всего следует тщательно выверить совпадение осей пиноли задней бабки и шпинделя. Кроме того, чтобы исключить влияние погрешности установки заготовки в патроне на качество отверстия, развертывание обычно выполняют за одну установку непосредственно после подготовительных способов обработки отверстия.
Иногда может возникнуть технологическая необходимость развертывания отверстия за отдельную установку заготовки в патроне. В таких случаях развертку необходимо устанавливать на станке в качающихся (рис. 91) или специальных плавающих патронах, позволяющих ей самоустанавливаться по оси обрабатываемого отверстия.
5. Отверстия 2-го класса точности рекомендуется обрабатывать двумя развертками — черновой и чистовой: первая срезает 2/3, вторая — 1/3 припуска.
Черновую развертку обычно изготавливают из потерявшей размер чистовой развертки путем шлифования и доводки калибрующей части.