Виготовлення фальцевих сполук

При виготовленні повітроводів та їх деталей з металевих листів товщиною до 1,5 мм найбільш поширеним способом з'єднання до теперішнього часу залишається фальцевий шов, хоча в міру вдосконалення способів зварювання тонколистового металу область застосування фальцевих сполук буде, мабуть, поступово звужуватися.

Свого часу при ручному виготовленні повітроводів широко застосовувався подвійний фальц, що забезпечує більш високу густину з'єднання порівняно з одинарним. Після механізації більшості операцій з виготовлення фальців і завдяки використанню відсікання, що перешкоджає зміщенню частин замку один до одного, подвійний фальц стали застосовувати вкрай рідко. Одночасно вийшли з використання фальцеві замки в конструкціях поперечних з'єднань ланок повітроводів між собою, які були замінені простою відбортовкою краю ланки на дзеркало фланця з кутової або смугової сталі. Поряд з цим з'явилися фальцеві з'єднання: кутові фальці з відсіканням, кутові фальці з засувками для просічки і сполучні рейки, що широко використовуються при виготовленні фасонних частин повітроводів.

Таким чином, серед фальцевих з'єднань металевих листів найбільш поширеними є поздовжні з'єднання у вигляді одинарного лежачого фальця з подвійним відсіканням і кутові фальці з відсіканням або засувками. Ці з'єднання при ретельному виконанні відповідають основним вимогам - високої щільності з'єднання, що не допускає витоків або підсмоктування повітря у вентиляційних системах.

Фальцеві з'єднання вручну виготовляють на дерев'яних верстатах, в довгий край яких врізається таємно смуга рівнобокого куточка 50X6 мм. Перша операція при виготовленні поздовжнього фальцюпрокреслення на аркуші кресленням лінії відгину борту, яка повинна збігатися з вертикальною площиною куточка, врізаного в верстат. Поєднання лінії відгину з краєм верстата фіксується на кінцях листів ударами покрівельного молотка масою 0,4-1,2 кг, у результаті листок по кінцях відгинається вниз. Потім ударами дерев'яної киянки, виготовленої з твердих порід дерева, відгинається весь борт прокресленої лінії.

Мал. 1. Основні типи фальцевих з'єднань, що виготовляються вручну а-одинарний стоячий фальц; б - подвійний стоячий; в - одинарний лежачий з подвійним відсіканням; г - подвійний лежачий; д - одинарний кутовий; е - комбінований кутовий

Мал. 2. Приклади фальцевих сполук, що виготовляються за допомогою механізмів а-кутовий фальц з відсіканням; б - кутовий фальц із просічними засувками; в - сполучна рейка

Мал. 3. Виготовлення лежачих фальців вручну (послідовність операцій)

Послідовність операцій виготовлення лежачого фальцевого з'єднання показано на рис. 3. Як видно з малюнка, на першому аркуші металу елементи замку одинарного фальця виконуються за чотири операції, а подвійного фальця — за вісім операцій. З'єднання двох малих бортів в одинарний фальц і великого борту з малим у подвійний фальц називають обтисканням або осадом фальцю. Воно виконується за три операції, причому в десятій та одинадцятій операціях з двох сторін фальцевого з'єднання утворюються відсічення. Можлива осадка фальця та за допомогою спеціальної оправки. Виготовлення фальцевих поперечних з'єднань на плоских поверхнях вручну нічим не відрізняється від поздовжніх з'єднань.

Складніше утворити поперечне фальцеве з'єднання по краю циліндричної поверхні. Для надання такому з'єднанню підвищеної жорсткості фальцвважають за краще робити стоячим, хоча він і менш герметичний, ніж лежачий. Послідовність операцій виготовлення поперечного фальцевого з'єднання на поверхні циліндричної показана на рис. IV.4. По краю однієї труби відгинають великий борт, по краю інший-малий. Попередня операція утворення вирви до повного відгину борту необхідна, щоб уникнути розриву кромки металу, що спостерігається при відгині борту відразу без поступової витяжки металу під час утворення вирви. Таким чином, відгин борту здійснюється за дві операції, причому великий борт з тих же міркувань виконують за кілька поворотів труби. Після утворення великого борту його перетворюють на склянку ударами покрівельного молотка на кінці оправки, укріпленої на верстаті у вигляді консолі (зазвичай зі шматка рейки, що має головку округлої форми). Стоячий фальц шляхом поступового обтискання великого борту навколо малого також виконують кілька поворотів труби.

Мал. 4. Виготовлення одинарного поперечного фальця на циліндричній поверхні вручну (послідовність операцій) I - утворення воронки; II - відгин борту; III - утворення склянки; IV - обтискання великого борту навколо малого; 1 - брусок; 2 - лінія перегину; 3 - фальц; 4 - склянка; 5 - малий борт; 6 - великий борт

Мал. IV.5. Послідовність утворення лежачого фальцю (а), сполучної рейки на фальцепрокатних механізмах (б) та кутового фальця з просічним засувкою (в)

Механізоване виготовлення фальцевих сполук металевих листів можливе двома способами: утворенням елементів замку фальцевого під тиском за допомогою преса і спеціальних штампів або прокаткою цих елементів на спеціальних механізмах. У монтажних організаціях СРСР застосовується лише другий спосіб утворення фальців різнихформ, для чого створені спеціальні фальцепрокатні та відбірні механізми. Їх пристрій та принцип дії описані у спеціальному курсі «Верстати та механізми для виробництва санітарно-технічних та вентиляційних робіт».

Елементи фальцевого замка на фальцепрокатних механізмах утворюються шляхом протягування металевого листа між кількома парами роликів, які відгинають край листа, послідовно надаючи їй необхідну форму. Завдяки цьому деформація (витяжка) листового металу відбувається без розривів та тріщин, незважаючи на вельми значні порівняно з ручним способом сили, що діють на нього. При цьому швидкість виконання операцій просто незрівнянна і на сучасних механізмах досягає 10 м-код фальця в 1 хв.

На рис. 5 показано послідовність утворення лежачого та кутового фальців для з'єднання з просічним засувкою та рейки на механізмі СТД-16 — останньої моделі вітчизняних фальцепрокатних механізмів.

Цей механізм комплектується наступними змінними робочими роликами: 1) для утворення лежачого фальця з подвійним відсіканням; 2) для одночасного утворення елементів лежачого фальцю на обох кромках повітроводу круглого перерізу; 3) для утворення кутового фальцю; 4) для виготовлення рейок.

На відміну від ручного способу, при механізованому виготовленні розміри елементів фальцевих швів суворо регламентовані кожної товщини металевого листа, як показано на профілях кутового фальця з відсіканням і сполучної рейки на рис. 7.

Мал. 7. Одностороння зиг-машина ВМС-76

Порядок роботи на механізмі СТД-16 наступний. Встановлюють профільні ролики відповідно до необхідної форми фальця або рейки, регулюють положення роликів залежно від товщини листа, що обробляється.(шляхом регулювання зусилля пакетів тарілчастих пружин) та включають електродвигун. При прокатуванні лежачого фальця на обічайці повітроводу обидві її кромки заводять одночасно в обидві групи роликів, що профільують. При прокатуванні кутового фальця чи рейки лист подається з одного боку механізму. Після закінчення прокатки вимикають електродвигун та знімають оброблену деталь. На рис. 1V.6 показаний один з моментів роботи на фальцепрокатному механізмі.

При утворенні фальців наймасовішою є перша операція - відгин борту. Всі фальцепрокатні механізми виконують цю операцію тільки по прямій лінії, тому для відгину борту на деталях криволінійної форми (для поперечних фальцевих і рейкових з'єднань) створені механізми ВМС-53 і СТД-13, що відрізняються тим, що механізм СТД-13 оснащений додатковим вузлом для утворення кутового фальцевого з'єднання з клямкою на відводах прямокутного перерізу.

Найбільш універсальними є приводні зиг-машини, що дозволяють механізувати процес утворення поперечного фальцевого з'єднання на деталях повітроводів круглого перерізу, а також застосовувані для утворення зигів, розтрубів, гофрів та відгин бортів. Крім того, потужність приводних зиг-машин дозволяє виконувати поперечне з'єднання елементів повітроводів, офланцювання ланок повітроводів та інші операції на кінцях патрубків повітроводів. Однак для виконання кожної з перелічених різноманітних операцій потрібна зміна робочих органів зигмашини - роликів відповідного профілю. При масовому потоковому виробництві деталей повітроводів часта зміна робочих органів машини неприйнятна, а використання універсальної машини в технологічному потоці однієї операції неекономічно. Цим і пояснюється відносно невелике застосування зиг-машин у сучасних великихзаготівельних підприємствах. Крім того, за характером технологічних операцій, що виконуються зиг-маши-нами, для них потрібні, як правило, спеціальні пристрої для підтримки деталі, що обробляється на зиг-машині, з протилежного кінця.

Мал. 6. Прокатка фальця на обічайці повітроводу на фальцепрокат-ому механізмі ФП-3

Найбільш досконалими є вітчизняні зигмашини універсального типу ВМС-76 або ВМС-77. На відміну від ВМС-76, зигмашина ВМС-77 має другий хобот, який кріпиться до того ж корпусу замість знятого кожуха. Обидва хоботи механізму ВМС-77 взаємозамінні.

Слід пам'ятати, що за умовами техніки безпеки на зиг-машинах не дозволяється працювати одночасно з обох боків механізму. Для фальцепрокатних механізмів найважливіша вимога техніки безпеки — не торкатися руками частин механізму, що обертаються, не допускати захоплення руками прокатуваної заготовки на відстані менше 200 мм від першої пари роликів і працювати обов'язково в рукавицях.