Технологическая оснастка для трубогиба УГС-6/1А.
При технологических процессах гибки с растяжением применяют следующую оснастку: шаблоны, оправки и сменные сухари зажимов, а также при использовании нажимного устройства, колодки или ролики.
Выбор конструкции и материала элементов технологической оснастки зависит от размеров и конфигурации изготовляемой детали, ее материала и потребного количества. Первые факторы определяют величину удельных давлений, возникающих на рабочих поверхностях элементов оснастки, а последний фактор указывает на необходимую длительность их службы.
Наибольшими по размеру и весу элементами оснастки являются шаблоны, изготовление которых вызывает затрату сравнительно больших средств. В зависимости от перечисленных факторов шаблоны изготовляют из стали, чугуна, легкоплавких цинковых и других сплавов, пластмасс, прессованного и обычного дерева и некоторых других материалов.
Обычно наиболее высокие усилия и удельные давления возникают при гибке на трубогибочном станке кольцеобразных деталей со сравнительно малым радиусом. Для стальных деталей эти штампы изготовляют из стальной или чугунной отливки, а для дуралюминиевых деталей также и литыми из алюминиевых и цинковых сплавов. Наибольшую трудность составляет обработка ручья шаблона, идущего по спирали. Обычно ручьи шаблона изготовляют литыми с последующей ручной обработкой. Последняя сравнительно легко выполнима у шаблонов из цинковых и алюминиевых сплавов, но становится чрезвычайно трудоемкой при изготовлении шаблонов из стального или чугунного литья.
В целях сокращения трудоемкости изготовления начали широко применять составные шаблоны. Оригинальной конструкцией является шаблон, состоящий из чугунного цилиндрического корпуса и спирального профильного кольца, на котором размещается ручей. Спиральное кольцо получают путем механической обработки полосы и последующей завивки ее вокруг корпуса шаблона при помощи гибочно-растяжной машины. Кольцо прикрепляется к корпусу шаблона посредством болтов. Материалом для кольца служит полосовая углеродистая сталь, а в случае использования нажимного устройства применяют износостойкую легированную сталь с соответствующей термической обработкой.
Шаблоны для дугообразных деталей, имеющих большие габаритные размеры, делают сварными из листового проката, а рабочая поверхность ручья обрабатывается посредством фрезерования или изготовляется таким же способом, как и спиральное кольцо.
Для максимального снижения сопротивления трению между заготовкой и шаблоном рабочую поверхность ручья подвергают полировке.
Получили также широкое распространение шаблоны, выполненные в виде наложенных друг на друга трех пластин, которые стягиваются между собой болтами. В большинстве случаев основной рабочей поверхностью ручья служит торцовая поверхность средней пластины, а нижняя и верхняя пластины только удерживают боковые полки сгибаемой детали от потери устойчивости. Такие шаблоны изготовляют из стальных дуралюминиевых листов и цинковых сплавов, но особенно часто их делают из дерева твердых пород или прессованного дерева, причем находит применение ошиновка металлическими полосами рабочих поверхностей ручья, подверженных быстрому износу.
Оправки, применяемые для предупреждения потери устойчивости отдельными элементами заготовки в процессе гибки, закладывают перед гибкой во внутреннюю полость заготовки. Размеры поперечного сечения оправки соответствуют полости заготовки. Так как оправка сгибается вместе с заготовкой, то она должна обладать необходимой гибкостью. При изготовлении деталей, имеющих большой радиус изгиба, применяют оправки в виде брусков из дерева твердой породы, фибры и некоторых других материалов. Для придания гибкости в брусе делают пропилы с двух противоположных сторон.
Вместо оправок иногда применяется заливка внутренней полости заготовки легкоплавким сплавом или свинцом. После гибки заливка удаляется посредством нагрева.
При гибке деталей с небольшим радиусом оправку выполняют в виде набора шашек, прикрепленных к ремню или скрепленных между собой тросом. Для деталей из легких профилей шашки делают из дерева твердой породы, фибры, цинкового сплава, а для толстостенных или высоких деталей — из углеродистой и особенно нержавеющей стали шашки изготовляют стальными или чугунными. При крупносерийном производстве применяют шарнирные оправки; в них шашки соединены между собой посредством шарниров.
При одновременной гибке и скручивании используют оправки с шашками и гибкой связью, так как только оправки этого типа обладают эластичностью при закручивании. Сменные сухари зажимов проектируют так, чтобы они обеспечивали зажим заготовки по всему ее поперечному сечению. Для стальных деталей сменные сухари зажимов выполняются из высокоуглеродистой стали с термической обработкой. На рабочих поверхностях наносится насечка для более надежного удержания заготовки. При гибке деталей из алюминиевых сплавов применяют трубогибочный станок, сухари из малоуглеродистой стали, а при малых партиях — также из цинковых сплавов. Рабочие поверхности колодки или ролика нажимных устройств имеют профиль в соответствии с профилем детали. Для стальных деталей колодки изготовляют из фосфористой или оловянистой бронзы, а для деталей из алюминиевых сплавов — из высокоуглеродистой стали с термической обработкой.
Конструкции сменных сухарей и колодок приведены при рассмотрении конструкций зажимных и нажимных устройств.
В настоящее время начали применять гибку с растяжением, осуществляемую в горячем состоянии; она предназначается для I ибки заготовок из сплавов, трудно поддающихся деформированию и холодном состоянии, как например, для заготовок из твердых циановых сплавов. Заготовка нагревается методом сопротивления. Ток подается к заготовке посредством контактных устройств, прикрепляемых к заготовке рядом с зажимами. Напрев заготовки может производиться до температуры 810°. Шаблон также нагревается до температуры заготовки посредством электрических элементов, устанавливаемых в его теле. В процессе гибки автоматически регулируется относительное удлинение заготовки.