Правка металла

В ходе производства, транспортировки или хранения прокат может получить искривления, волны или вмятины, что приводит к отклонениям от нормативов ровности и ухудшает качество готовой продукции. Качество листа во многом определяется его плоскостностью (ровностью). В нормативных документах (например, ГОСТ 19904–90) выделены четыре класса плоскостности проката – «особо высокая», «высокая», «улучшенная» и «нормальная». Снижение неровностей важно не только для соответствия стандартам, но и для безопасной работы формовочного оборудования: даже небольшие выпуклости на заготовке могут привести к поломке прессов или матриц. Современные технологии (лазерная резка, координатно-пробивные станки и т.п.) предъявляют особенно высокие требования к ровности материала, поэтому часто применяют листы повышенной плоскостности. Правку выполняют обычно при комнатной температуре (при температурах ниже 0 C металл заметно теряет пластичность и становится хрупким).

Правка металла необходима в тех случаях, когда требуется поддержать или повысить ровность поверхности листа. Так, после горячей или холодной штамповки плоский прокат проверяют на соответствие стандартам по ровности (особенно это касается тонколистовой стали). Невыровненный лист при дальнейшем штамповом формировании или разрезании может поломать дорогое оборудование – например, разрез на гильотине или выбивка изделий из матрицы невозможны без должной плоскостности заготовки. Кроме того, правку часто выполняют перед термической обработкой или после неё для компенсации усадки и снятия внутренних напряжений. Например, после лазерной или плазменной резки по краям материала возникают термонапряжения и закалка, из-за чего лист может искривиться, поэтому его дополнительно выравнивают.

Также правка применяется до или после других операций металлообработки:

• выравнивание листов перед гнутьями и вытяжками (чтобы уменьшить остаточные напряжения);

• выпрямление плоского проката перед нанесением разметки и сверлением (волны и кочки нарушают точность разметки);

• восстановление формы после горячекатки или кузнечных операций, когда металл не успел «распрямиться» самостоятельно.

Обобщая, правка металла нужна всякий раз, когда необходимо восстановить правильную геометрию заготовки для дальнейшей обработки или при выдаче заказчику (во избежание рекламаций и брака).

Оборудование для правки

Правка листов может проводиться как машинными, так и ручными методами. В промышленности применяют специальные листоправильные станки и прессы:

• Вальцовочные (роликовые) станки – состоят из нескольких пар вращающихся валков, между которыми протягивают лист. При прохождении через валки металл многократно изгибается (упругопластично), что приводит к его выпрямлению и снижению внутренних напряжений. Регулируемое усилие обеспечивает устранение дефектов без чрезмерного «перетяжки» металла. Современные станки оснащены числовым программным управлением и механизмами автоматической подачи листов.

• Прессовые машины – гидравлические или механические прессы со штампом, которым лист прижимают к ровной поверхности, выравнивая его. Штамп может иметь различную форму и нередко совмещает правку с другими операциями (например, штамп прижимает лист и одновременно маркирует его). Прессы эффективно работают с толстыми листами и тяжелым прокатом: усилие прессов обычно задают чуть выше предела текучести металла, чтобы не допустить его пружинения после разгрузки.

• Растяжные и специализированные машины – используются для длинных или тонких листов и сложных профилей. Растяжные станки (листоправильные в растяжение) выравнивают прокат путем приложения осевого усилия, выравнивая «волокна» металла. Косовалковые и ротационные машины («косая вальцовка») позволяют править фасонный прокат (углы, швеллеры, трубы) сложного профиля.

Для ручной правки применяют простые вспомогательные инструменты:

• Чугунные плиты (опорные плиты) – тяжёлые гладкие поверхности, на которые кладут лист. Плита служит упором при выстукивании неровностей.

• Рихтовальные бабки (штамп-бабки) – массивные блоки (иногда с волнистой поверхностью), применяемые для выправки сильно искривлённых заготовок. На бабку укладывают лист, и по месту перегиба наносят удары молотком.

• Молотки и кувалды с закруглёнными бойками – основные рихтовальные инструменты. Молотками с мягким бойком (обычно из закалённой стали) выбивают провалы и сглаживают выпуклости. На кувалды наносят удары по внутренней стороне выпуклости.

• Киянки (деревянные или резиновые молотки) – применяются для тонких листов, чтобы не повредить материал. Киянкой аккуратно выстукивают неровности, не прокалывая и не оставляя вмятин.

• Гладилки (дощечки, бруски) – деревянные или металлические ровные планки, которыми выравнивают поверхность, протягивая их по листу после или между ударами молотком.

Все перечисленные инструменты помогают точно контролировать процесс выравнивания: например, тяжелая чугунная плита даёт жёсткую опору, а молоток с закруглённым бойком не врезается острыми углами, что предотвращает появление новых вмятин.

Техники исправления дефектов

Существуют проверенные приёмы выправки различных типов деформаций на листах и полосах. При выборе техники важно учитывать толщину металла и характер дефекта. Ниже приведены основные рекомендации (порядок работы может варьироваться):

• Выпуклости (вздутия). Такие дефекты «выбухают» наружу, поэтому их выравнивают ударами со стороны выпуклости. Работу начинают от краёв дефекта к центру: сначала наносят редкие, но достаточно сильные удары, постепенно перемещаясь внутрь и увеличивая частоту ударов, снижая при этом силу. Если имеет несколько близких выпуклостей, их целесообразно сначала «объединить»: наносят удары между ними с противоположной стороны, после чего выполняют обычную выправку по описанной схеме.

• Волнистость листа. Волны на листе (волнообразные изгибы) устраняют растяжением материала: лист крепко прижимают (или зажимают), а затем постепенно оттягивают края к центру. Такое растяжение выравнивает оси волокна и позволяет «сгладить» волну. После растяжения обычно проходят гладилкой или киянкой по листу, чтобы окончательно выровнять поверхность.

• Дефекты полосового проката (изгибы на полосах, швеллерах и других профилях). Правка полос аналогична процессу с плоским листом: по выпуклой стороне полосы наносят удар молотком, затем полосу переворачивают и бьют с другой стороны. Если после этого одна сторона уже гладкая, а на другой все ещё есть искривления, процесс повторяют, при этом подбирая силу удара (чтобы не перекашивать металл). На плоских полосах важна ровность по ширине: часто сначала прокатывают полосу валками, а затем добивают мелкие изгибы молотком с опорой на рихтовочную бабку.

• Тонкие листы. У тонколистового металла другой подход: молоток может оставить дырку или створ на поверхности. Поэтому такие листы правят в основном гладилками и киянками. Лист подкладывают на опорную плиту и аккуратно проглаживают обе стороны гладилкой (деревянной или мягкой металлической) – так постепенно выравнивают выпуклости и провалы.

• Детали сложной формы (закалённые фасонные детали). Если изделие имело сложную рельефную форму и после термообработки изогнулось, его выправляют на рихтовальной бабке. Заготовку укладывают вогнутой стороной вниз на бабку и делают удары по выпуклой стороне круглыми закалёнными бойками. При этом молоток должен иметь закалённый круглый боёк: такая форма эффективно концентрирует ударную нагрузку и позволяет постепенно «свести» заготовку к правильной форме.

При всех методах важно не переусердствовать с ударами – резкие силовые воздействия могут вызвать новые повреждения. Опытные мастера всегда чередуют удары и контроль ровности (например, ставят по всей длине листа рейку и смотрят, убираются ли зазоры).

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое правка металла и зачем она нужна?

Правка металла — это процесс устранения деформаций, изгибов, волн и выпуклостей на листах, полосах или профилях. Она необходима для восстановления плоскостности и геометрии проката, чтобы материал соответствовал стандартам качества и был пригоден для дальнейшей обработки — штамповки, резки, гибки или сварки.

2. Какие виды оборудования применяются для правки металла?

Используют два основных типа оборудования: роликовые листоправильные станки (лист пропускается между валками и выравнивается за счёт многократных изгибов) и прессы (лист прижимается штампом к поверхности и выпрямляется). Для мелких задач применяют ручные инструменты — молотки, киянки, рихтовальные бабки и гладилки.

3. Чем отличается правка тонкого и толстого металла?

Тонкие листы правят более деликатно, обычно киянками и гладилками, чтобы избежать разрывов и заломов. Толстый металл требует значительных усилий и обычно выправляется на гидравлических прессах или мощных роликовых станках.

4. Когда выполняют правку металла?

Правку проводят после прокатки, термической обработки, резки или транспортировки, если металл потерял ровность. Также её выполняют перед штамповкой или сваркой, чтобы исключить повреждение оборудования и получить точные детали.

5. Можно ли выполнить правку металла вручную?

Да, но только для небольших листов или локальных дефектов. Для этого используют молотки, бабки и опорные плиты. Однако при больших объёмах или серьёзных деформациях ручная правка малоэффективна, поэтому применяется промышленное оборудование.

4. Сколько стоит правка металла в Москве?

Цена зависит от толщины, размеров и объёма заказа.

Правильная правка устраняет форму дефекты и внутренние напряжения в листе, делая прокат пригодным для дальнейшей обработки. Выбор оборудования и техники зависит от вида проката и характера неровности. Последовательное применение машинных станков и ручных инструментов позволяет быстро добиться необходимых показателей ровности и сохранить высокое качество металлопроката.

Если вам нужны профессиональные услуги по металлообработке в Москве, обращайтесь в ООО «СиМП». Мы предлагаем полный спектр работ: гибку металла, лазерную резку, порошковую покраску, сверление и другие технологические операции.