Правка металла. Три способа правки

Правка металла

Металл, который прибывает с металлургических заводов, поступает на заводы металлоконструкций, обычно, недостаточно выправленным. ГОСТы допускают на металлопрокате некоторые деформации после прокатки.

Хорошее качество деталей и целых конструкций,  может быть достигнуто в случае, если изготовляют их из листа и профилей, искривление которых не больше 1…1,5 мм на 1 м длины. Учитывая что фактические деформации металла больше допустимых значений СНИПа, на заводах металлоконструкций происходит правка металла.

Возникает необходимость в правке листовой стали и деталей из нее, у которых кривизна более чем 1,5 мм на 1 м; заломленные кромки и местные погнутости кромок ; широкополосную  или, как ее еще называют, универсальную сталь, а также детали из этой нее, имеющие кривизну по плоскости больше чем 1,5 мм на 1 м и саблевидность, которая превышает 1/1000 длины или больше чем 5 мм; угловую сталь; балки двутавров 1/1000 длины или больше 5 мм.

Правка металла производится различными способами, это зависит от характера сечения, размеров сечения, марки и вида металла. Наиболее распространены три способа правки: правка металла изгибом в холодном состоянии, правка металла растяжением в холодном состоянии и нагрев некоторых участков металла газовыми горелками. Чтобы избежать наклепа металла, правка металла в холодном состоянии допускается, если исходные деформации крайних волокон металла не больше 1%. Сталь в холодном состоянии правят на углоправильных, листоправильных прессах и вальцах.

Упругопластическое деформирование металла возникает при правке проката многократным и однократным изгибом на листоправильных прессах и вальцах. При деформировании металла изгибом, вначале в волокнах  детали, которая изгибается, возникают исключительно упругие деформации, после в крайних волокнах появляются деформации пластические. С увеличением кривизны, область этих деформаций увеличивается, но в районе нейтральной оси всегда остается упругое ядро –  волокна, которые имеют только деформации упругие. При очень не большом радиусе изгиба, что может быть только теоретически, во всех волоках изгибаемого проката появляются пластические деформации. Изгибающий момент, который соответствует этой стадии изгиба, называют пластическим.

Максимальный момент при изгибе в упругой стадии в прокате из не упрочняющей стали равен

Изгибающий момент при пластическом изгибе:

где ?т – предел текучести, МПа; W – упругий момент сопротивления,см3; k1 – коэффициент, являющийся отношением момента сопротивления при пластическом изгибе к моменту сопротивления при упругом изгибе. Значения k1 для некоторых профилей приведены ниже:

Прямоугольник 1,50

Квадрат 1,50

Круг 1,70

Труба 1,28

Двутавр:

в плоскости стенки 1,16

в плоскости полок 1,70

Швеллер:

в плоскости стенки 1,18

в плоскости полок 2,20

При разработке технологических процессов, которые связанны с правкой заготовок и проката, к числу наиболее важных вопросов относятся определение технологических возможностей оборудования на заводе, выбор машины, которые лучше всего отвечают поставленным задачам, и настройка машин для выполнения операций. В паспорте листоправильных вальцов указаны размеры сечения листовой стали b и h, мм, на правку которой рассчитаны вальцы, и предел ее текучести ?т, МПа. Используя эти данные, можем определить изгибающий момент Mпл, который могут создать данные вальцы в выправляемом металле. Затем определяем изгибающий момент  Мплз (з – заготовка) для конкретного листа, подлежащего правке:  Мплз>Mпл. В отдельных случаях при правке листовой стали больших толщин давление валков машины может быть настолько большим, что будет вызывать смятие поверхности листа. При правке стали высокой прочности может произойти смятие материала валка. Возможность этих явлений ограничивает толщину выправляемого листа:

В листоправильных вальцах сближение верхнего ряда валков с нижним ограничено, поэтому в определенных случаях при попытке правки тонкого листа обнаруживается, что вальцы деформируют его недостаточно, и правки не происходит.

Минимальную толщину листа, который может быть выправлен в заданной листоправильной машине, по условию развития необходимых пластических деформаций определяют по формуле:

где E1 – модуль упрочнения строительной стали, МПа.

Точность, с которой выполнена правка металла, проверяется стальной линейкой, которую прикладывают к поверхности листа. Искривление профиля проверяют натянутым шнуром.

Правка металла, три способа правки – статья на сайте “студент строитель.ру”