Гибка деталей из листа и профиля

В составе корпуса судна имеется значительное количество криволинейных деталей. К таким деталям относят: большую часть листов наружной обшивки, отдельные детали продольного и поперечного набора, патрубки и др. Эти детали изгибают, придавая им форму, которую они должны иметь при сборке корпуса. Гибка деталей может быть выполнена в холодном и горячем состоянии и на различном гибочном оборудовании.

Технологический процесс гибки той или иной детали зависит от формы и размеров заготовки или от погиби, которую необходимо ей придать.

В отдельных случаях гибке подвергают целые полотнища, собранные и сваренные из отдельных листов. По форме кривизны все гнутые листовые детали корпуса судна разделяют на 10 типовых групп (рис. 73), гибку которых выполняют:
на гибочных вальцах — деталей, имеющих цилиндрическую 1 и коническую 2, парусовидную 6, седлообразную 7, веерообразную 8 и волнообразную 9 форму погиби;
на гидравлических прессах — листовых деталей всех форм погиби 1—10;
на кромкогибочных прессах (гильотинного типа) — деталей угловой 3 и коробчатой 4 формы погиби;
на листогибочных станках (ЛГС) —листовых деталей со сложной формой кривизны (сферической 5, парусовидной 6, седлообразной 7, веерообразной 8) из углеродистой и низколегированной стали толщиной до 8 мм.

Рис. 73. Формы погиби листовых деталей:
1 — цилиндрическая, 2 — коническая, 3 — угловая, 4 — коробчатая, 5 — сферическая, 6 — парусовидная, 7 — седлообразная, 8 — веерообразная, 9 — волнообразная, 10 — комбинированная

Гибка на листогибочных вальцах. Гибку листовых деталей в трех- и четырехвалковых вальцах выполняют между вращающимися валками. При вращении валков заготовка получает поступательное движение в направлении, перпендикулярном валкам, и, прокатываясь между ними, получает равномерную плавную кривизну. Современные вальцы для гибки листов бывают закрытого и открытого типа. Трехвалковые гибочные вальцы просты и поэтому имеют более широкое применение чем четырехвалковые.

Горизонтально-гибочные трехвалковые вальцы представляют собой станок, состоящий из двух станин 1, в которых укрепляются подшипники 2 гибочных валков (рис. 74). Два нижних валка 3 приводятся во вращение реверсивным мотором 4 через систему шестерен 5. Нижние валки имеют принудительное вращение в обе стороны в зависимости от направления движения электродвигателя. Верхний валок приводится во вращение за счет трения его о выгибаемый лист и оканчивается хвостовиком 7. Нажимом винта 6 на конец хвостовика 7 (при опрокинутом крайнем подшипнике) можно поднимать конец валка для снятия с него свальцованной обечайки. Трехвалковые гибочные вальцы закрытого типа имеют подвижную верхнюю балку, которая поддерживает подшипники верхнего валка и имеет вертикальное перемещение.

При гибке в трехвалковых вальцах лист заводят в вальцы; опускают верхний валок до соприкосновения с листом (рис. 75, а) и, включив вальцы, прокатывают лист. Погибь листа проверяют шаблоном, который прикладывают к листу в нескольких местах. Для гибки деталей конической формы верхний валок устанавливают под углом в зависимости от конусности детали.

Четырехвалковые вальцы имеют два рабочих валка 1 (рис. 75, б), вращающихся от электродвигателя через зубчатую передачу, и два боковых валка 2 и 3, вращающихся «вхолостую». Верхний валок 1 не имеет вертикального перемещения, а нижний валок 1 и боковые 2 и 3 могут подниматься и опускаться. Изгибаемый лист прокатывается между валками 1, приобретая кривизну под действием боковых валков 2 и 3, которые в процессе гибки постепенно  поднимаются вверх.

Рис. 75. Схемы гибки листов на гибочных вальцах:
а — трехвалковых, б — четырехвалковых; 1 — рабочие валки, 2 и 3 — боковые валки, вращающиеся вхолостую

Гибка на гидравлическом прессе консольного типа. Холодную гибку листовых деталей выполняют на гидравлическом (прессе (рис. 76) путем последовательного пластического изгиба отдельных участков универсальным штампом с набором сменных комплектов матриц и пуансонов. На матрицы укладывают лист с предварительно нанесенными на нем мелом линиями изгиба. После каждого нажима передвигают лист в продольном, а при необходимости и в поперечном направлениях, придавая ему требуемую погибь, которую проверяют шаблонами.

Универсальный гибочный штамп (рис. 77, а) состоит из основания 1, двух матрицедержателей 2, пуансонодержателя 3. Матрицедержатели имеют пазы для закладывания сменных матриц 4, которые удерживаются от продольного смещения штырями 8. Круглые отверстия в плите служат для установки упоров 9, предупреждающих сдвиги матрицедержателей. Продольные пазы в плите предназначены для прохода головок болтов 10, соединяющих основание (плиту) с матрицедержателями. Клин 6 служит для подъема одного края сменной матрицы относительно другого.

Пуансонодержатель 3 имеет паз для закладывания сменного пуансона 5, который удерживается в пуансонодержателе штырями 7.

Обычно изготавливают несколько комплектов сменных матриц (рис. 77, б) и пуансонов разнообразной формы для гибки листов различной конфигурации.

Рис. 76. Гидравлический пресс консольного типа:
1 — фундамент, 2 — стол пресса, 3 — плунжер, 4 — хобот пресса, 5 — трубопровод для подачи масла под давлением

Рис. 77. Универсальный гибочный штамп со сменным комплектом матриц и пуансонов:
а — общий вид штампа, б — сменные вкладыши матриц и пуансона; 1 — основание, 2 — матрицедержатель, 3 — пуансонодержатель, 4 — сменные матрицы, 5 — сменный пуансон, 6 — клин, 7, 8 — штыри, 9 — упоры, 10 — болты

Гибка листов на станках типа ЛГС. Станок типа ЛГС предназначен для сложной гибки листов толщиной до 8 мм, шириной до 1200 мм и длиной до 4500 мм (рис. 78). Гибка основана на многократной прокатке узких участков листа между нижним приводным барабаном 2 и верхним нажимным диском. Широкий диск 1 может принимать различные положения. Достигается это с помощью вала и системы рычагов станка. В нижней части станка  находится барабан 2, приводимый во вращение электродвигателем. Изменяя силу нажатия, производимого диском на лист, и одновременно меняя положение последнего по отношению к оси вращения барабана, можно выполнять сложный изгиб.

Рис. 78. Листогибочный станок типа ЛГС

Отгибка фланцев листов. Детали корпуса, имеющие фланцы (флоры, кницы, фундаменты, подкрепления и др.), требуют гибки листов под углом с малым радиусом изгиба. Для выполнения этой операции применяют фланцегибочный станок с поворотным столом, фланцегибочный станок с накатывающим валом и двухкривошипный профилировочно-гибочный пресс гильотинного типа.

Гибка профильной стали. Гибку деталей из профильной стали в холодном состоянии выполняют на кольцегибочных станках, горизонтальных и вертикальных прессах и на гибочных станках типа ЛГС.

Кольцегибочный станок для гибки деталей из профильной стали имеет три вертикальных валка, из которых два вращаются от электродвигателя, а третий (нажимной) — за счет трения о профиль. Нажимный валок может перемещаться. На валки надевают сменные кольца, имеющие ручьи по форме изгибаемых профилей. Процесс гибки на кольцегибочном станке заключается в многократной прокатке профиля между валками с постепенным увеличением нажима подвижного валка до получения необходимой кривизны.

На горизонтальном гибочном прессе выполняют гибку профилей, обеспечивая любую форму кривизны с небольшими стрелками прогиба, а также их правку. При этом профиль, расположенный на двух опорах пресса, загружают посредине сосредоточенной нагрузкой. Гибку производят с применением специальных наделок для устранения искажений профиля при нажиме.

Процесс гибки заключается в следующем. Заготовки предварительно размечают, указывая мелом участки, подлежащие гибке. Затем их укладывают на стол пресса, опоры которого раздвигают в нужное положение в зависимости от номера проката и стрелки прогиба детали. Продвигая заготовку и делая последовательные нажимы пуансоном, производят гибку детали. Кривизну детали проверяют шаблоном.

Гибка профильной стали на станках типа ЛГС. Перед началом гибки на стенке изгибаемого профиля мелом наносят маршрутные линии прокатки. Размеченный профиль укладывают на ведущий ролик и прижимают нажимным диском, после чего включают привод ведущего ролика. При вращении последнего в разные стороны зажатый профиль, совершая возвратно-поступательное движение, изгибается на заданный радиус.