Гибка металла – основные способы и используемое оборудование

Гибка металла. Способы, инструмент для гибки металла

Процессом гибки называют слесарную операцию, с помощью которой заготовка из металла при деформации принимает требуемую пространственную форму. В практике слесарного дела слесарю часто приходится изгибать заготовки из листового, полосового и круглого материала под углом, с определенным радиусом, выгибать разной формы кривые (угольники, петли, скобы и т.д). Для выполнения данной работы необходимо предварительно определить длину развернутой заготовки.

Когда толщина заготовки превышает 4 мм применяют горячую гибку.

В процессе гибки металл подвергается одновременному воздействию растягивающих и сжимающих усилий. На наружной стороне детали в месте изгиба волокна металла растягиваются и длина их увеличивается; на внутренней же, наоборот, волокна сжимаются и длина их укорачивается. И только нейтральный слой, или, как принято называть, нейтральная линия, в момент сгиба, полагают, не испытывает ни сжатия, ни растяжения, и поэтому длина нейтральной линии после изгиба детали не изменяется.

При гибке металла приходится преодолевать силы упругости заготовки из металла.

Упругостью называется свойство заготовки из металла, благодаря которому деталь восстанавливает после снятия нагрузки свои первоначальные форму и размеры. При нормальных температурах, ограниченных скоростью и продолжительностью деформации, деталь с достаточной точностью можно считать

упругой до тех пор, пока возникающие в ней напряжения и деформации не превзошли определенного значения предела упругости. Поэтому согнутая на определенный угол деталь после снятия напряжения стремится, как пружина, расправиться, т.е. угол загиба всегда несколько увеличивается, а деталь немного выпрямляется. Поэтому при изготовлении деталей гибкой следует учитывать пружинящие свойства металла.

Пластичностью называется способность материала сохранять полностью или частично деформацию, получившуюся под действием приложенных сил и по прекращении действия этих сил. В зависимости от соотношения величин остаточной и упругой деформаций, получаемых перед наступлением разрушения, материал можно считать пластичным или хрупким. Однако пластичность и хрупкость не могут быть отнесены только к свойству материала. Один и тот же материал в зависимости от характера напряженного состояния, температуры и скорости деформирования может проявляться как пластичный или как хрупкий.

Различают следующие стадии пластических деформаций:

  • а) начало текучести — пластические деформации одного порядка с упругими;
  • б) пластическое состояние при малых деформациях — пластические деформации велики по сравнению с упругими, но малы по сравнению с первоначальными изменениями размеров или формы детали;
  • в) пластическое состояние при больших деформациях (технологические пластические деформации) — размеры или формы детали меняются значительно.

Гибка сопровождается упругими и пластическими деформациями, что вызывает искажения первоначальной формы поперечного сечения заготовки, и уменьшением ее площади (утяжка) в зоне изгиба (рис. 1).

Рис. 1. Искажение формы заготовки при изгибе: а — круглого сечения; б — прямоугольного сечения; в — утяжка

Кроме того, возможно образование складок по внутреннему контуру и трещин по наружному. Напряжения внешних волокон при относительно малом r в этих волокнах приближается к пределу прочности при растяжении, в результате чего материал разрушается (образуются трещины). Эти дефекты тем вероятнее, чем меньше радиус закругления и чем больше угол загиба. Чтобы исключить появление дефектов, необходимо выдержать минимальный радиус гибки.

Минимальный радиус гибки приближенно определяется по формуле: r=S·k, где r — радиус гибки, k — коэффициент, зависящий от материала и направления проката, S — толщина материала. При гибке поперек волокон для меди, цинка, латуни и алюминия k=0,25–0,3, для стали мягкой — k=0,5 и для стали средней твердости — k=0,8. При гибке вдоль волокон для меди, цинка, латуни и алюминия k= 0,4–0,45, для стали мягкой — k=1,2 и для стали средней твердости — k=1,5. Зачисткой кромок перед гибкой можно снизить k в 1,5, а иногда и в 2 раза.

Длина заготовки L при гибке определяется суммой длин прямых участков и длин нейтральных осей изогнутых участков, например, L= l1+ l2+ l (рис. 2).

где φ — угол дуги f в градусах (φ=180° – β ); x — расстояние от внутренней плоскости до нейтральной оси в мм.

Рис. 2. Схема составляющих длины согнутой полосы

При относительно малом r растяжение материала в наружных волокнах приближается к пределу прочности при растяжении, в результате чего материал разрушается (образуются трещины).

1. Основные приемы гибки деталей из полосы

При гибке деталей вручную необходимо учитывать, что в зависимости от свойств материала, толщины и размеров заготовки из полосы необходимо прикладывать различные усилия для выполнения работы. Поэтому необходимо учитывать, что:

  • при гибке деталей из тонкого листового пластичного материала, толщиной 0,2 мм и менее, на поверхности деталей могут оставаться следы от ударов молотком, поэтому целесообразно при гибке использовать подкладки из деревянных брусков, отрезков стальной полосы или бруска и т.п., в некоторых случаях эта работа может быть выполнена без молотка, а обжатием заготовки вручную с использованием подкладок;
  • при гибке деталей из тонкого листового пластичного материала, толщиной 0,2–0,5 мм, применяют легкие молотки, подкладки из цветного металла, из отрезков стальной полосы или бруска и т.п.;
  • для деталей из листового материала, толщиной 3,0 мм и более, для предварительной гибки применяют более тяжелые молотки (кувалды — для материала толщиной 8 мм и более), а более легкие молотки для окончательной гибки и правки деталей после гибки;
  • при ручной гибке в зависимости от усилий, которые прилагают для гибки заготовок, выбирают менее или более тяжелые тиски;
  • при ручной гибке с увеличением толщины металла возрастают усилия, с которыми необходимо зажимать заготовку в тисках. В результате на поверхности заготовок каленые губки тисков оставляют следы рифления накладок губок, что портит внешний вид деталей. Поэтому при закреплении заготовок в тисках используют подкладки из цветного металла, мягкой стали и т.п.;
  • при ручной гибке симметричных деталей возможно смещение оси симметрии по длине заготовки, поэтому целесообразно по концам заготовки симметрично оставить припуск, который удаляют по окончании гибки;
  • при гибке коротких полок (например, у хомутиков из материала толщиной 4–6 мм), которые меньше ширины бойка молотка, целесообразно по концам заготовки симметрично оставить припуск, который удаляют по окончании гибки.
Читайте также:
Варианты и преимущества черного потолка в комнате

Гибку деталей выполняют по образцу готовой детали, либо по образцу-макету, который более удобен для работы.

Для выполнения макета рабочий вычерчивает на листе бумаги или на листе металла (чертилкой) профиль детали в натуральную величину, который нужно будет согнуть. Затем из проволоки или тонкой полосы при помощи плоскогубцев по рисунку сгибают контур профиля детали (с учетом радиусов и углов наклона плоскостей).

Для гибки детали подбирают оправки с минимальным радиусом гибки и с радиусами, которыми должны соединяться прямолинейные участки детали.

На заготовке детали чертилкой размечают линии, по которым будут производить гибку.

При выполнении гибки полок заготовку 1 (рис. 3, а) зажимают в тиски между двумя оправками 2 и 3 так, чтобы линия гибки была обращена в сторону загиба, на уровне верхней кромки оправки 3. Молотком ударяют по верхней полке детали 1. Ударять молотком нужно равномерно всей поверхностью бойка.

Рис. 3. Гибка заготовки детали в тисках: а — под углом; б — по радиусу

Угол наклона полки проверяют, прикладывая шаблон к вертикальной грани детали 1. Грань оправки 3, на которой производится гибка заготовки, должна быть запилена по радиусу больше критического для данной толщины заготовки.

При выполнении гибки по радиусу заготовку 1 (рис. 3, б) зажимают в тиски между губкой и оправкой 2 так, чтобы линия гибки была обращена в сторону загиба и выступала над образующей оправки 2 на величину А мм, если необходимо, чтобы полки были равной длины.

где r — радиус оправки.

Направление ударов молотком показано стрелками.

Для гибки заготовок из листового материала применяются ручные листогибочные машины и машины с механическим приводом. Принцип работы заключается в том, что на столе машины прижимом закрепляется заготовка, которая выставляется местом изгиба относительно прижима. Затем поворотная траверса приводится в движение, поворачивается на установленный угол и тем самым изгибает на нужный угол заготовку. Машина имеет оснастку, которая позволяет гнуть различные профили.

2. Основные приемы гибки деталей из труб

Гибку деталей из труб производят в холодном и горячем состояниях ручным и механизированным способами, с наполнителями и без наполнителей.

Наполнители применяют для исключения образования складок и сплющивания стенок труб. В качестве наполнителей используется просушенный мелкий песок или синтетические гранулы.

Для каждой трубы в зависимости от ее диаметра и материала установлен минимально допустимый радиус гибки. При меньшем радиусе гибка недопустима (табл. 1).

Таблица 1. Значения минимально допустимых радиусов гибки труб в холодном состоянии, мм

При гибке в холодном состоянии труб диаметром до 25 мм применяются ручные приспособления.

На рис. 4, а показан ручной станок, предназначенный для гибки труб диаметром от 12 до 20 мм. Станок имеет ось 1 и опорную плиту 2, с помощью которых он крепится болтами к верстаку. Рабочими органами станка являются неподвижный ролик 4 с хомутиком 5, укрепленный на оси 1, и подвижный ролик 3, закрепленный на скобе 6 с рукояткой 7. Изгибаемую трубу концом закладывают в хомутик между роликами, затем вращают скобу с подвижным роликом вокруг оси неподвижного ролика до получения требуемого изгиба, после чего возвращают скобу в исходное положение и вынимают трубу.

Рис. 4. Гибка на ручных приспособлениях

Для гибки медных трубок разных диаметров при сборке машин применяют многоручьевой трубогиб (5.66, б). В этом случае трубку пропускают между роликами 1 и 2 до соприкосновения с упором, затем при повороте вилки 3 подвижный ролик 2 обкатывается вокруг неподвижного, изгибая трубку по радиусу, равному радиусу ролика 1.

С помощью ручного рычажного трубогиба (5.66, в) можно изгибать стальные газовые трубы диаметром 1/2 , 3/4 и 1» в холодном состоянии без наполнителя.

Для ручной гибки стальных труб диаметром до 50 мм на угол 180° без наполнителя в холодном состоянии может использоваться специальная головка с ручным приводом.

Читайте также:
Кабель для сварочного аппарата: марка, сечение, длина

3. Изготовление цилиндрических пружин

По своему назначению цилиндрические пружины делятся на работающие на растяжение, на сжатие и на скручивание (рис. 5).

У пружин, работающих на сжатие (рис. 5, а), витки расположены на некотором расстоянии друг от друга, шаг — t; концы пружин прижимают к смежным виткам. Основными размерами являются: внутренний диаметр — Dвн, наружный диаметр — Dнар; шаг навивки — t; диаметр проволоки — d; длина пружины — L.

Рис. 5. Цилиндрические пружины: а — сжатия; б — растяжения; в — скручивания

У пружин, работающих на растяжение (рис. 5, б) витки плотно прилегают один к другому, последние витки отгибают на 90° и загибают в виде полуколец и колец. Основными размерами являются: наружный диаметр — D; диаметр проволоки — d; радиус проушины — r; ширина зацепа — b; длина навивки пружины — L1; полная длина пружины — L2.

У пружин, работающих на скручивание (рис. 5, в), витки плотно прилегают один к другому, на концах имеются зацепы, которые воспринимают закручивающую нагрузку и закручивают пружину в целом. Основные размеры пружин, работающих на скручивание, такие же как у пружин, работающих на растяжение.

Для расчета длины заготовки, потребной для изготовления пружины, необходимо знать средний диаметр пружины D0, который равен:

Длину заготовки f пружины (без учета колец или зацепов на концах) определяют по следующей формуле:

f=πDn , где n — число витков пружины.

При подсчете витков пружины учитываются только рабочие витки. У пружин сжатия с неприжатыми витками число рабочих витков определяют путем вычитания из общего числа витков двух витков (по витку с каждого конца пружины). Если крайние витки прижаты для образования опорной плоскости, то вычитают полтора витка.

Обычно для ремонта машин навивку пружин производят на универсальном токарном станке (рис. 6).

Рис. 6. Навивка пружины на токарном станке

На резцедержателе 1 станка устанавливается держатель для проволоки. В патроне 2 станка устанавливается оправка 3, диаметр которой на 0,85–0,9 меньше внутреннего диаметра пружины. Суппорт станка устанавливают так, чтобы держатель проволоки был рядом с кулачками патрона, затем настраивают частоту вращения шпинделя не более 60 об/мин и подачу 4, соответствующую диаметру d проволоки или шагу t пружины. Включают станок и считают число оборотов оправки. Когда число оборотов оправки будет равно числу витков пружины с учетом нерабочих витков, станок останавливают и выставляют упор отключения станка и подачи.

Затем суппорт станка устанавливают так, чтобы держатель проволоки был рядом с кулачками патрона. Проволока пропускается через держатель и ее конец закрепляется на оправе хомутом с поводком или в отверстии, как показано на рисунке. Первый виток пружины выполняют вращением патрона от руки и после этого включают станок.

После остановки станка конец проволоки откусывают кусачками.

При навивке пружин на станке необходимо быть предельно внимательным. Освободившаяся проволока или обрыв мятой проволоки может спружинить и нанести травму.

Обычно для пружин растяжения производят непрерывную навивку на всей длине оправки, а затем ее делят на требуемые по длине пружины.

Для пружин сжатия также производят непрерывную навивку, но замечают по линейке или лимбу подачи, в каких местах нужно выключить подачу, сделать два-три сжатых витка и вновь включить подачу.

По окончании навивки вручную производят доделку пружины. При этом удаляют заделочные концы, которыми крепили проволоку в станке, и отделяют нужное число витков для пружины. Для этого делают надрез трехгранным напильником в нужном месте на проволоке и отламывают или разрубают в нужном месте проволоку на зубиле, вертикально закрепленном в тисках.

Чтобы поджать концы пружины, работающей на сжатие, пружину 2 вставляют в направляющую трубку 1 (рис. 7, а) и через отверстие трубки нагревают пламенем газовой горелки или паяльной лампы. Как только виток нагреется до красного цвета, пружину вынимают из трубки и быстро прижимают к плоскости плиты.

Рис. 7. Поджатие концов пружины сжатия: а — подогревом; б — на заточном станке

После поджатия витков пружине придают вертикальное положение на плите. Для этого надевают заготовку пружины на оправку и подшлифовывают металл на торце пружины боковой поверхностью абразивного круга на заточном станке (рис. 7, б).

Если пружину навивали с прерыванием подачи, то достаточно разделить заготовку на части и доработать торцы на заточном станке.

Заделка концов пружин растяжения в виде полуколец выполняется вручную с помощью подставки в тисках (рис. 3, а) или круглогубцев.

Для этого вручную зубилом на плите отгибают на 30–40° один виток на торце у отрубленной заготовки пружины. Затем отогнутый виток пружины отгибают далее с опорой на подставку (рис. 8) на 90° с помощью молотка. Если проволока не жесткая, то эту операцию можно выполнить круглогубцами.

Рис. 8. Заделка концов у пружины растяжения

Технологии гибки и правки металла

Гибка металла, как альтернатива другим способам обработки металла, например, сварке, резке или клепке, имеет следующие преимущества:

Читайте также:
Двухполюсный автомат - для чего он используется и чем отличается от однополюсного

Гибка металла представляет собой способ придать заготовке новую форму тем или иным способом. При этом отсутствует выборка материала, резка или сварка. Необходимый результат достигается только за счет его пластического деформирования. При изгибании происходит сжатие одних слоев исходной детали и растяжение других. Такая операция близка по сути правке металла, при которой устраняются дефекты заготовок в виде выпуклостей, вогнутостей или волнистости.

Гибка металла, как альтернатива другим способам обработки металла, например, сварке, резке или клепке, имеет следующие преимущества:

  • экономия материала, так как практически полностью отсутствуют отходы;
  • сохранение механической прочности изделия, благодаря отсутствию сварных швов или других соединений;
  • антикоррозийная стойкость, поскольку в месте деформации не происходит существенного изменения структуры металла по сравнению с той же сваркой;
  • привлекательный вид изделия.

Существует несколько видов гибки металла. Все они определяются типом исходной заготовки, в качестве которой выступает, как правило, стандартный производственный сортамент. Перечислим самые распространенные из них.

Гибка листового металла

Технология гибки металла, представляющего собой лист, реализуется на специальных станках — листогибах. По способу гиба такие механизмы можно разделить на три вида:

  1. Прессовые. Лист под давлением вводится в неподвижную матрицу посредством пуансона и приобретает при этом нужную форму. Пуансоны бывают нескольких видов, различающихся по форме и радиусу гибки. Матрица, как правило, имеет форму угла или паза. Листогибочный пресс является наиболее универсальным оборудованием, поскольку легко перенастраивается на разные задачи.
  2. Поворотные.
    Главные элементы: станина, подвижная гибочная балка (траверса), прижимная балка, задний упор. Прижимная балка служит для фиксации листа на станине. Для сгибания листа производится посредством гибочной балки, которая и является основным рабочим элементом.
  3. Ротационные — двух, трех или четырехвалковые устройства, в которых рабочие элементы используют вращательное движение.
    Рабочий привод, создающий необходимое усилие на таких станках, может быть реализован одним из следующих способов:
  • ручной — используется мускульная сила человека;
  • гидравлический — используется гидроусилитель;
  • пневматический — используется сжатый воздух;
  • механический — используется энергия раскрученного маховика;
  • электромеханический — применяются электродвигатели с редукторами.

Одной из широко применяемых разновидностей листогибочного оборудования являются фальцегибочные или фальцепрокатные станки, которые предназначены для работы с тонким листом. Такое оборудование используют при изготовлении фальцевой кровли, воздуховодов, дымоходов.

Гибка металлических труб

  • рычажные — для ручной гибки труб из мягких металлов, а также стальных небольшого диаметра на угол до 180 градусов;
  • арбалетные — сгибание трубы производится приложением усилия посредине между двумя точками, на которые опирается заготовка;
  • роликовые (валковые) — классическим примером является трехроликовый вальцевый трубогиб.

Роликовые трубогибочные станки используют метод холодной деформации металла, называемой вальцовкой. Такой станок работает с металлами любой твердости: от цветных до титана и его сплавов. Угол загиба может достигать 360 градусов, а длина сгибаемой заготовки нередко превышает 5 метров.

Для гибки тонкостенных труб применяют дорновые трубогибы, в которых используется специальная оснастка, называемая дорном. Это приспособление помещается в полость трубы в месте изгиба и препятствует возникновению деформаций металлических стенок.

Гибка металлопроката

Самой сложной, но и самой востребованной у заказчиков технологической операцией, считается гибка стали, в том числе, и нержавеющей. Для того чтобы придать прочному стальному листу нужную конфигурацию, предварительно делается расчет развертки.

Затем она переносится на лист, где с помощью лазера производится его «раскрой». И только после этого заготовку из стали помещают под специальный гидравлический пресс, где по заданным параметрам выполняется процесс гибки.

Кроме нержавейки, в машиностроении часто применяют фасонные детали, выполненные из титановых сплавов. Титан более податливый материал, чем сталь, тем не менее, обработка его методом гнутья не является простым делом. Для работы с титаном используют специальные гибочные прессы. На них можно придать нужную форму титановой заготовке, причем как холодным, так и горячим способом.

Как видим, можно получить готовую деталь любой конфигурации — важно лишь правильно подобрать оборудование и выполнить точные расчеты гиба. Плюсом гибки стали является отсутствие сварных элементов, что означает и отсутствие опасности возникновения коррозии в местах сварных швов.

Гибка металла: использование, технологии, оборудование

Различные формы и виды металлопроката используются часто и в разных сферах. Однако сам процесс обработки металлических сплавов и придания последним конкретной формы для большинства остается загадкой. В качестве главного способа обработки металла используется гибка, а особенности этого процесса будут раскрыты

Суть процесса гибки

Гибка металла – это промышленный процесс, при котором листовому металлу придают определенную форму. В результате такой технологичной обработки из плоской металлической заготовки (то есть листа) производят объемный элемент или деталь. Предмет, изготовленный данным методом, – объемное изделие без швов или каких-либо иных типов соединения.
Сам процесс изменения конфигурации металлического листа происходит за счет:

  • механического воздействия на структуру металла;
  • воздействия высокой температуры.

Этот процесс можно охарактеризовать как растяжение внешнего слоя материала при одновременном сжатии внутреннего. Таким образом заготовке можно придать необходимую форму с конкретными параметрами.

Читайте также:
Виды мебельных уголков для кухни

Где используется?

Сегодня точная гибка металла используется достаточно широко. Такой метод зарекомендовал себя как более эффективный, чем штамповка. В основном такой способ обработки применяется в условиях производства большого количества продукции – например, труб и фитингов, различной профильной продукции. Также эта технология применяется при строительных (для металла и листового проката) и разного рода монтажных работах (частично гнутый металл). Еще многие мастера кустарных изделий (например, декоративной ковки) используют такой вид обработки для своих работ.

Основные преимущества

Главным преимуществом этого метода обработки листового металла является высокая точность линейных замеров готового изделия. Не менее важно и то, что изделия, выполненные этим методом формовки металла, получаются бесшовными. Это значительно повышает надежность и механическую устойчивость изделий. Кроме того, такая обработка значительно улучшает структуру самого металла, делая его более прочным и устойчивым к воздействию коррозии. Но данное применимо при условии, что для гибки не используются листы хрупких марок металлических сплавов. Стоит отметить, что сама процедура изготовления металлических изделий данным методом более эффективна. Это происходит потому, что можно достичь сравнительно высокой интенсивности производства. А за счет минимизации затрат на человеческий труд (если имеется в виду промышленное изготовление) этот метод обработки листового металла существенно снижает стоимость готового продукта.

Гибка металла: инструменты и их применение

Стоит выделить два типа оборудования:

  1. Промышленное, то есть оборудование, которое используется на производстве.
  2. Ручное, то есть такое, что возможно использовать в небольших мастерских, чаще всего домашнего типа.

На производстве используются специальные листогибочные аппараты. Обычно сам технологический процесс предполагает использование аппаратов для резки заготовок из металлического листа (более эффективно использовать лазерную резку). После подготовки плоской заготовки следует непосредственно сама обработка на листогибочном оборудовании.
Ручные станки менее эффективны, результат часто бывает не очень качественный, и повозиться с одним изделием нужно будет намного дольше, чем на автоматизированном устройстве. Но в проведении гибки листового металла в домашних условиях их еще используют. Обычно на них домашние мастера осуществляют мелкие работы по починке или созданию декоративных кованых изделий.
Как специализированные аппараты, так и ручные станки позволяют эффективно работать с листовым металлом разной толщины. Есть только одно отличие – степень оказания усилий во время процесса. Но при работе с любым из видов оборудования есть свои особенности:

  • При работе с ручным станком для обработки и сгибания листового металла основное требование – это точность, аккуратность и сила. Необходимо собственными усилиями обеспечить производство изделия с определенными параметрами.
  • Работая на автоматизированном листогибочном аппарате, нужно учитывать особенности работы со специальным программным обеспечением.

Технологические особенности процесса

Кроме того, что для проведения этих работ (например, гибки труб, технология изготовления которых предусматривает использование гидравлического пресса) необходимы специальные штампы. Благодаря этим штампам размещенный в прессе лист приобретает необходимую форму за счет воздействия на заготовку высокого давления.
Для того чтобы структура заготовки стала достаточно прочной и более плотной, заготовки предварительно нагревают до конкретной температуры. Технология проведения – проста, но это позволяет делать прочные изделия приемлемого качества, эффективно используя время.
Готовые гнутые изделия из металла имеют возможность стать подходящей альтернативой другим видам металлопроката. Относительно характеристик и конкретных параметров (например, устойчивости к воздействию коррозии) гнутые изделия намного лучше аналогов. Поэтому такая металлопродукция составляет разумную конкуренцию сварным изделиям, которые не гарантируют прочности и устойчивости создаваемой конструкции.
Особенных отличий в использовании автоматического или ручного листогибочного оборудования нет. Принцип работы обоих типов станков одинаковый, отличаются только усилия и скорость изготовления конкретных деталей.

Особенности гибки металла в условиях домашней мастерской

При проведении ремонта или строительства, и если нужно использовать металл или изделия из него, часто возникает необходимость деталь согнуть. Гибка металла в домашних условиях – это процесс достаточно трудоемкий, но мастеру вполне подвластный.
Без использования специального ручного листогибочного станка в этом случае все равно не обойтись. Часто такое нехитрое оборудование делают из подручных средств и инструментов. В список обязательных составляющих такого ручного гибочного станка входят такие детали:

  1. Струбцина.
  2. Основание и щечки.
  3. Кронштейн.
  4. Сварной прижим.
  5. Оси.
  6. Угол Пуансона.

Найти необходимые детали для изготовления подобного оборудования не сложно. После изготовления подобного станка стоит позаботиться об установке (лучше установить инструмент достаточно надежно). Удобнее всего этот станок установить на специально отведенный для него стол. Но все это выполнимо, останется только понять, как с ним работать. Лучше попрактиковаться или попросить показать кого-то специфику процесса гибки на ручном листогибочном станке. Кстати, сами ручные станки могут отличаться по конструкции, что влияет на особенности их прямого использования.
Непосредственно сам процесс обработки металла нельзя представить без использования киянки, плоскогубцев, молотка и подобного ручного инструмента. Но такое нехитрое оборудование поможет справиться только с листами сравнительно небольшой толщины. При работе с более толстыми листами стоит приобрести специальные гидравлические вальцы или ручные роликовые прессы.
В домашних условиях не получится сделать работы высокой сложности. Также проблематично будет обработать достаточно толстые металлические листы. Но изготовить уголки, комплектующие для водоотвода и даже трубы технически возможно. Однако такая операция займет много времени, что существенно растянет сами ремонтные или строительные работы.

Читайте также:
ДСП: размеры листа, толщина, стандартные габариты ламинированной плиты для мебели (фото)

Выход из положения есть!

Сотрудничество со специалистами гарантирует:

  • высокую скорость выполнения каждого отдельного заказа;
  • точность и отличное качество готовой продукции;
  • использование при гибке металла современного высокоточного оборудования;
  • выгодную стоимость услуги.

Заказ изготовления гнутых металлических изделий у специалистов – это существенная экономия ваших времени и сил. А кроме того – получение ожидаемо хорошего результата.

Какие инструменты и приспособления используют для гибки металла

Специальные инструменты для гибки металла позволяют создавать высококачественные детали, не повреждая материал в процессе обработки. При деформации заготовка принимает требуемую форму — она может быть изогнута под углом, с необходимым радиусом, в виде скобы, петли, угольника и т. д.

Тонкие детали изгибают холодным методом, а для заготовок толщиной от 4 мм применяют технологию горячей гибки. При выборе оборудования для этой процедуры необходимо рассчитать объем выпускаемой продукции и определить свойства материалов, которые будут обрабатываться. В небольших цехах можно использовать ручные станки, которые легко перемещать с места на место. Для массового и серийного производства рекомендованы более производительные инструменты, подходящие для обработки разных типов материалов.

Станки, используемые на предприятиях, осуществляющих гибку металла:

  • Гидравлические — применяются для обработки заготовок из прочного материала, не поддающегося изгибанию ручными инструментами. Такая техника обеспечивает высокую скорость и точность работ, а также безупречное качество готовых изделий.

Изображение №1: гидравлический станок

  • Электромеханические — подходящие для обработки деталей толщиной до 2,5 мм и длиной до 3 м. Такие инструменты используются для создания изделий нестандартных размеров и для серийного производства.

Изображение №2: электромеханический станок

Приемы и инструменты, используемые для гибки деталей из металлической полосы

Выбирая ручной инструмент для гибки металла из полосы, необходимо учитывать его свойства и толщину, а также размеры заготовки. При этом соблюдаются следующие рекомендации:

  • Если толщина заготовки менее 0,2 мм, целесообразно использовать деревянные или металлические подкладки, чтобы при ударах молотком на них не оставалось следов.
  • При толщине заготовки от 0,2 до 0,5 мм используются легкие молотки.
  • Для предварительного сгибания металлических листов толщиной от 3 мм применяют тяжелые молотки, а от 8 мм — кувалды.
  • Вес тисков подбирается исходя из усилий, прилагаемых для гибки.
  • При фиксации заготовок в тисках применяют подкладки из мягкой стали, цветного металла и пр.

Для создания контура профиля изделия с учетом радиусов и углов наклона используются плоскогубцы. Гибка производится по заранее намеченным линиям. Угол наклона проверяют с помощью шаблона.

Изображение №3: плоскогубцы для гибки металла

Также для обработки листового материала применяются ручные листогибочные машины и аппараты с механическим приводом. Они имеют оснастки для изгибания различных профилей. Принцип работы заключается в действии поворотной траверсы, при движении сгибающей заготовку под требуемым углом.

Изображение №4: ручная листогибочная машина

Приемы и инструменты, используемые для гибки деталей из труб

Для изгибания заготовок из труб используют ручной и механизированный способы. Для исключения появления складок и сплющивания стенок применяются наполнители. Допустимые радиусы гибки указаны в таблице.

Изображение №5: допустимые радиусы гибки труб

Приспособления, применяемые для сгибания медных трубок разных диаметров:

  • многоручьевой трубогиб;
  • ручной рычажный трубогиб — подходит для изгибания газовых стальных холодных труб диаметром 1/2 , 3/4 и 1 дюйм без наполнителя;
  • специальная головка с ручным приводом — применяется для придания нужной формы холодным стальным трубам диаметром не более 50 мм на угол 180° без наполнителя.

Технология изготовления и оборудование, требуемое для создания цилиндрических пружин

Для навивки пружин применяются универсальные токарные станки.

Изображение №6: навивка пружины на токарном станке

Механизм действий следующий:

  • держатель для проволоки устанавливается на резцедержателе 1 станка;
  • оправка 3 устанавливается в патрон 2 станка;
  • суппорт располагается так, чтобы держатель заготовки находился рядом с кулачками патрона;
  • производится настройка частоты вращения шпинделя (до 60 оборотов в минуту) и подача, соответствующая диаметру заготовки или шагу пружины;
  • после включения станка считается количество оборотов — когда оно сравняется с числом витков пружины, инструмент останавливается;
  • суппорт устанавливается так, чтобы держатель располагался рядом с кулачками патрона;
  • заготовка протягивается через держатель и закрепляется на оправе;
  • первый виток выполняется ручным вращением патрона, далее включается станок.

Виды гибки металла

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Суть любого вида гибки металла
  • Основные способы и виды гибки металлов
  • Области применения различных видов гибки металлов

Разнообразные виды гибки металла используются в тех случаях, когда обработать или изготовить изделия при помощи обычных тисков попросту невозможно. К примеру, трубу маленького диаметра можно согнуть, но для больших такой метод не сработает. Гибка металла позволяет сделать это без деформаций и повреждений материала, при этом с сохранением требуемого радиуса кривизны.

Читайте также:
Ванны для двоих: формы, размеры, советы по выбору

Существует ручная и автоматизированная гибка металла . Однако есть и иные виды, выбор которых определяется не только типом металлической заготовки, но и техзаданием. У каждого типа свои нюансы и особенности, которые стоит знать перед выбором и началом работы.

Суть любого вида гибки металла

В процессе гибки на листовой металл воздействуют определенным образом, придавая ему нужную форму в соответствии с чертежами. Эта слесарная операция не требует дополнительной сварки или других способов соединения деталей, изменяющих структуру металла и уменьшающих его прочностные характеристики и срок службы. Во время гибки наружные слои металла растягиваются, а внутренние – сжимаются.

Суть этого способа обработки материала заключается в изгибании листа на заранее определенный угол. Заготовка в процессе деформируется, при этом на степень деформации влияет толщина металла, угол изгиба, хрупкость материала и скорость изгибания.

Для операции гибки используют специальное оборудование, с помощью которого производится необходимая обработка заготовки, при этом готовое изделие не имеет дефектов. Неправильная гибка приводит к образованию множества микротрещин, ослаблению материала в зоне гиба, и, как следствие, к вероятности разлома детали в этом месте.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Существуют различные виды гибки металла в зависимости от толщины обрабатываемых металлических листов. Необходимо, чтобы напряжение изгиба было выше предела упругости. Для того, чтобы готовая деталь после снятия нагрузки, испытываемой в процессе гибки, сохраняла заданную форму, деформация должна быть пластической.

К достоинствам разных видов гибки металла в слесарном деле относятся:

  • высокая производительность;
  • автоматизация слесарной операции;
  • бесшовное готовое изделие;
  • устойчивость детали к коррозии;
  • прочность полученных деталей.

Если в процессе обработки используют сварку, то со временем в свариваемой области возникает коррозия, которую невозможно полностью предотвратить даже при помощи специальных защитных покрытий. При гибке металлическая конструкция остается цельной, что защищает ее от коррозионных проявлений.

Не все заготовки могут обрабатываться посредством использования разных видов гибки металла в тисках и на другом оборудовании. Предварительному выяснению подлежат следующие моменты:

  • величина максимального радиуса гиба, его сравнение с фактической толщиной обрабатываемой детали;
  • направление волокон прокатки;
  • начальное значение предела текучести металла;
  • возможные отклонения формы готовой детали после обработки.

Эти данные необходимо учитывать при работе с тонколистовыми заготовками. При обработке труб и отдельных видов профильного металлопроката (круга, шестигранника, уголка и т. п.) учету подлежит также допустимая относительная деформация заготовки после гибки.

Основные способы и виды гибки металлов

Выделяют два вида гибки металлов в зависимости от ориентирования заготовки:

  1. Продольная, при которой металл только изгибают.
  2. Поперечная (например, отгибают борта, перегибают, высаживают заготовки и т. д.), при которой металл также осаживают и вытягивают.

Для продольной гибки используются соответствующие станки, на которых работают с холодными металлами. Поперечная гибка возможна:

  • в случаях небольшого радиуса искривления, если холодная обработка приведет к возникновению чрезмерных напряжений;
  • при работе с толстыми металлическими заготовками.

Нагревание заготовок большой площади повышает вероятность появления кривизны по сферической и винтовой поверхностям. При работе с холодными деталями она не образуется благодаря тому, что металл пружинит, препятствуя появлению кривизны.

Для поперечной гибки металл всегда нагревают. Кромки прямых листов (заготовки судовых корпусов) изгибаются в холодном состоянии без осаживания на специальных станках или прессах.

Если необходима обработка кромок и образование отверстий, заготовка изгибается в горячем виде, т. к. при нагревании меняется расстояние между отверстиями, а кромки в процессе вытягивания или осаживания теряют правильные очертания.

При использовании такого вида гибки металла, как холодная, в первую очередь обрабатывают кромки, далее проделывают отверстия, после этого сгибают.

В зависимости от того, каким будет контур готового изделия, выделяют несколько видов гибки листового металла:

  • одноугловую или V -образную;
  • дуговую или U-образную;
  • многоугловую;
  • криволинейную;
  • позволяющую получать изделия типа труб.

Перечисленные виды обработки выполняются путем:

  1. Свободной гибки, которая не требует фиксации центра симметрии детали. В процессе обработки рабочий инструмент – пуансон – воздействует на заготовку, итоговая форма которой зависит от конфигурации пуансона.
  2. Гибки калибрующим ударом, в процессе которой деталь располагают в матрице, определяющей конечную форму изделия.

В роликовых матрицах ось заготовки формируется в процессе поворота подвижной части рабочего инструмента.

Гибка обладает характерной особенностью – сетка макроструктуры различается и зависит от направления изгиба. При работе с мало- и среднепластичными металлами и сплавами направление волокон имеет существенное значение. При его совпадении с направлением перемещения оси заготовки вероятность разрушения в процессе обработки минимальна. Иначе существует риск расслаивания частиц в определенных объемах детали, что считается неисправимым дефектом.

Виды гибки металлов также выделяют в зависимости от исходной заготовки:

  • Листовая гибка.

Гибочные операции выполняются не только в отношении листовых металлов. Изготовление различных металлоконструкций может потребовать использования гнутых труб или профиля.

Радиусная обработка листового металла требует выбора правильного линейного размера заготовки. Существенное значение для проектировщика имеют размеры детали, так как длина обрабатываемой заготовки должна несколько превышать длину готового изделия. Такое требование обусловлено спецификой гибочной операции. В процессе изменения положения частей металлического листа относительно друг друга происходит сжимание внутренних слоев металла и вытягивание наружных. Следовательно, перед радиусной гибкой требуется тщательный просчет геометрических параметров обрабатываемой детали.

Читайте также:
Домофоны с видеонаблюдением

Чтобы рассчитать радиус изгиба, подойдут данные специальных таблиц, размещаемые в различных инженерных справочниках.

  • Гибка труб.

Изгибание труб производится согласно требованиям технической документации. Различают следующие виды гибки металлов:

  • ручной;
  • механизированный.

Гнутые трубы используют при изготовлении ограждений и перил в жилых домах, помещениях производственного или бытового назначения.

В большинстве случаев трубы зашивают по радиусу, формируя частичный или полный изгиб конструкции, не зависящий от формы и размера сечения. В процессе обработки полого профиля заготовка подвергается воздействию нескольких сил, одна из них действует на поверхность внутренней стенки, вторая – на внешнюю сторону детали.

В процессе изгибания труб есть вероятность деформирования заготовки при взаимодействии сил, действующих на внешнюю и внутреннюю поверхности. Это может стать причиной потери соосности. Если пренебречь рядом технологических требований, существует риск разрыва трубы. Неравномерный изгиб может привести к появлению складок в области сгиба. Это обусловлено воздействием тангенциальных сил, появляющихся при деформации трубы.

Чтобы снизить вероятность возникновения подобных дефектов, в определенных случаях используют разные виды гибки металлов: холодную и горячую. К первой технологии прибегают при работе с трубами небольшого диаметра. Однако при этом важно выяснить минимально допустимый радиус гиба, проходящий по осевой линии.

Следует отметить, что локальный нагрев места изгиба способен создать более комфортные условия для обработки заготовки. Нагретый металл обладает большей пластичностью, которой достаточно для того, чтобы выполнить необходимую деформацию. Такой вид обработки, как горячая гибка, используется при работе с трубами большого диаметра.

  • Гибка профильного металлопроката.

Из-за более высокого значения момента сопротивления профильный металлопрокат невозможно изгибать при помощи традиционных видов гибки. В связи с этим обработка выполняется при помощи оборудования ротационного действия. Преимущество таких станков по сравнению с теми, что используются для работы с листовыми материалами, заключается в не одновременном, а последовательном приложении усилия к поверхности обрабатываемого профиля. Это приводит к снижению гибочного усилия, а также к сокращению крутящего момента электродвигателя.

Если предполагается работа с заготовками небольшого размера, достаточно использовать оборудование с ручным приводом. Поскольку в процессе обработки используется последовательная схема, то одновременно выполняется не только деформация, но и правка заготовки, благодаря чему в металле снимаются внутренние напряжения.

Существует несколько видов правильно-гибочных станков в зависимости от числа рабочих валков, которых может быть три или четыре. Валки могут располагаться симметрично или асимметрично. Параметры изгиба деталей регулируются путем соответствующего изменения положения оси приводного валка, а также диаметра и профиля рабочей части.

Хотя автоматизация процесса гибки при помощи валковых машин несколько сложна, конструктивно оборудование простое и неэнергоемкое. Кроме того, работа с такими станками не требует использования дополнительных инструментов – штампов.

Подобный принцип применяется также при изготовлении станков для гибки труб. Разница заключается в оправке, размещаемой внутри обрабатываемой трубы и препятствующей дополнительной деформации профиля заготовки при гибке.

Области применения различных видов гибки металлов

Разные виды гибки металла применяют на небольших предприятиях, а также в быту, когда требуется изготовление профилей разных размеров, сборных перегородок, корпусных изделий, уголков, швеллеров, откосов, водосточных желобов, металлических каркасов, подвесных строительных систем и др.

Гибка труб также выполняется как в промышленных масштабах, так и в быту. В ряде случаев конфигурация их соединений бывает сложной. Чтобы уменьшить количество используемых элементов и резьбовых соединений, трубам придается определенная форма, для чего их изгибают под нужным углом. Таким образом получают канализационные, водопроводные и газовые трубы нужной конфигурации с минимальными расходами, при этом внутри сетей обеспечивается минимальное сопротивление.

Станки для разных видов гибки листового металла используются для работы со сталями, медью, алюминием, а также заготовками, имеющими цинковое или лакокрасочное покрытие. Благодаря мобильности оборудования многие виды работ можно выполнять непосредственно на объектах, что позволяет экономить время и средства, необходимые для транспортировки готовых деталей.

С помощью современных видов гибки металлов можно работать с нестандартными по форме заготовками. Наибольшего внимания требуют:

  • тонкие листы и ленты (из-за высокой вероятности повреждения заготовки при неправильном расчете нагрузки);
  • толстые и прочные заготовки (при неправильном расчете существует вероятность одностороннего разрыва металла);
  • детали, имеющие разную толщину или показатели прочности на месте изгиба (гибка при в этом производится в несколько этапов).

Особый подход требуется также при обработке профиля, уголков и других аналогичных заготовок.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.
Читайте также:
Из чего состоит крыша

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Гибка листового металла – методы и советы по проектированию [часть 1]

Гибка – одна из наиболее распространенных операций по изготовлению листового металла. Этот метод, также известен как прессование, отбортовка, гибка штампа, фальцовка и окантовка, этот метод используется для деформации материала до угловой формы.

Это достигается за счет приложения силы к заготовке. Сила должна превышать предел текучести материала для достижения пластической деформации. Только так можно получить стойкий результат в виде изгиба.

Какие методы гибки наиболее распространены? Как пружинистость влияет на изгиб? Что такое k-фактор? Как рассчитать допуск на изгиб?

Все эти вопросы обсуждаются в этом посте вместе с некоторыми советами по гибке.

Методы гибки:

Существует довольно много различных методов гибки. У каждого есть свои преимущества. Обычно возникает дилемма между стремлением к точности или простоте, в то время как последняя находит все большее применение. Более простые методы более гибкие и, что наиболее важно, для получения результата требуется меньше различных инструментов.

V-образный изгиб:

V-образная гибка является наиболее распространенным методом гибки с использованием пуансона и штампа. Она имеет три подгруппы – гибка на основе или нижняя гибка, «свободная» или «воздушная» гибка и чеканка. На воздушную гибку и гибку на основе приходится около 90% всех операций гибки.

Приведенная ниже таблица поможет вам определить минимальную длину фланца b (мм) и внутренний радиус ir (мм) в зависимости от толщины материала t (мм). Вы также можете увидеть ширину матрицы V (мм), которая необходима для таких характеристик. Для каждой операции нужен определенный тоннаж на метр. Это также показано в таблице. Вы можете видеть, что более толстые материалы и меньшие внутренние радиусы требуют большей силы или тоннажа. Выделенные параметры являются рекомендуемыми спецификациями для гибки металла.

График силы изгиба

Допустим, у меня есть лист толщиной 2 мм, и я хочу его согнуть. Для простоты я также использую внутренний радиус 2 мм. Теперь я вижу, что минимальная длина фланца для такого изгиба составляет 8,5 мм, поэтому я должен учитывать это при проектировании. Требуемая ширина матрицы составляет 12 мм, а тоннаж на метр – 22. Самая низкая общая производительность стенда составляет около 100 тонн. Линия гибки моей заготовки составляет 3 м, поэтому общая необходимая сила составляет 3 * 22 = 66 тонн. Таким образом, даже простой верстак, с достаточным количеством места, чтобы согнуть 3-метровые листы, подойдет.

Тем не менее, нужно помнить об одном. Эта таблица применима к конструкционным сталям с пределом текучести около 400 МПа. Если вы хотите согнуть алюминий , значение тоннажа можно разделить на 2, так как для этого требуется меньше усилий. С нержавеющей сталью происходит обратное – требуемое усилие в 1,7 раза больше, чем указано в этой таблице.

Нижнее прессование:

При нижнем прессовании, пуансон прижимает металлический лист к поверхности матрицы, поэтому угол матрицы определяет конечный угол заготовки. Внутренний радиус скошенного листа зависит от радиуса матрицы.

По мере сжатия внутренней линии требуется все большее усилие для дальнейшего манипулирования ею. Нижнее прессование позволяет приложить это усилие, так как конечный угол задан заранее. Возможность приложить большее усилие уменьшает пружинящий эффект и обеспечивает хорошую точность.

Разница углов учитывает эффект пружинящего отката

При нижнем прессовании важным этапом является расчет отверстия V-образной матрицы.

Ширина проема V (мм)
Метод / Толщина (мм) 0,5…2,6 2,7…8 8,1…10 Более 10
Нижнее прессование 10т 12т
Свободная гибка 12. 15т
Чеканка

Экспериментально доказано, что внутренний радиус составляет около 1/6 ширины проема, что означает, что уравнение выглядит следующим образом: ir = V/6.

Воздушная гибка:

Частичная гибка, или воздушная гибка, получила свое название от того факта, что обрабатываемая деталь фактически не касается деталей инструмента полностью. При частичном гибе заготовка опирается на 2 точки, и пуансон толкает изгиб. По-прежнему обычно выполняется на листогибочном прессе, но при этом нет фактической необходимости в боковом штампе.

Читайте также:
Геологические изыскания: как влияет на программу работ наличие архивных материалов по участку

Воздушная гибка дает большую гибкость. Допустим, у вас есть матрица и пуансон на 90°. С помощью этого метода вы можете получить результат от 90 до 180 градусов. Хотя этот метод менее точен, чем штамповка или чеканка, в его простоте и заключается его прелесть. В случае, если нагрузка ослабнет, и упругая отдача материала приведет к неправильному углу, его легко отрегулировать, просто приложив еще немного давления.

Конечно, это результат меньшей точности по сравнению с нижним прессованием. В то же время большим преимуществом частичной гибки является то, что для гибки под другим углом не требуется переналадка инструмента.

Чеканка:

Раньше чеканка монет была гораздо более распространена. Это был практически единственный способ получить точные результаты. Сегодня техника настолько хорошо контролируема и точна, что такие методы больше не используются.

Чеканка при гибке дает точные результаты. Например, если вы хотите получить угол в 45 градусов, вам понадобятся пуансон и матрица с точно таким же углом. Не о чем беспокоиться.

Почему? Потому что штамп проникает в лист, вдавливая углубление в заготовку. Это, наряду с большим усилием (примерно в 5-8 раз больше, чем при частичной гибке), гарантирует высокую точность. Проникающий эффект также обеспечивает очень маленький внутренний радиус изгиба.

U-образная гибка:

U-образная гибка в принципе очень похожа на V-образную. Есть матрица и пуансон, на этот раз они имеют U-образную форму, что приводит к аналогичному изгибу. Это очень простой способ, например, гибки стальных U-образных каналов, но он не так распространен, поскольку такие профили также можно производить с использованием других, более гибких методов.

Ступенчатая гибка:

Ступенчатая гибка – это, по сути, многократная V-гибка. Этот метод, также называемый гибовкой вразбежку, использует множество последовательных V-образных изгибов для получения большого радиуса заготовки. Окончательное качество зависит от количества изгибов и шага между ними. Чем их больше, тем более гладким будет результат.

Валковая гибка:

Валковая гибка используется для изготовления труб или конусов различной формы. При необходимости может также использоваться для изгибов с большим радиусом. В зависимости от мощности машины и количества рулонов можно выполнять один или несколько изгибов одновременно.

При этом используются два приводных ролика и третий регулируемый. Этот ролик движется за счет сил трения. Если деталь необходимо согнуть с обоих концов, а также в средней части, требуется дополнительная операция. Это делается на гидравлическом прессе или листогибочном станке. В противном случае края детали получатся плоскими.

Гибка с вытеснением:

При гибке с вытеснением листовой металл зажимается между прижимной подушкой и штампом для протирания. Форма штампа для протирки, расположенного внизу, определяет угол получаемого изгиба. После того, как металлический лист был надежно зажат, перфоратор опускается на свисающий конец металлического листа, заставляя его соответствовать углу протирочной матрицы. Конечным результатом обычно является чеканка металлического листа вокруг протирочного штампа.

Ротационная гибка:

Другой способ – ротационная гибка, она имеет большое преимущество перед гибкой вытеснением или V-образной гибкой – она не царапает поверхность материала. На самом деле, существуют специальные полимерные инструменты, позволяющие избежать каких-либо следов от инструмента, не говоря уже о царапинах. Ротационные гибочные станки также могут сгибать более острые углы, чем 90 градусов. Это очень помогает с общими углами.

Наиболее распространенный метод – с двумя валками, но есть также варианты с одним валком. Этот метод также подходит для производства U-образных каналов с близко расположенными фланцами, так как он более гибкий, чем другие методы.

Возврат при сгибе:

При сгибании заготовка естественным образом немного отскакивает после подъема груза. Следовательно, эту величину необходимо компенсировать при изгибе. Заготовка изгибается под необходимым углом, поэтому после упругого возврата она принимает желаемую форму.

Еще один момент, о котором следует помнить, – радиус изгиба. Чем больше внутренний радиус, тем больше пружинящей эффект. Острый пуансон дает маленький радиус и снимает пружинящий эффект.

Почему происходит пружинение? При сгибании деталей сгиб делится на два слоя разделяющей их линией – нейтральной линией. С каждой стороны происходят разные физические процессы. «Внутри» материал сжимается, «снаружи» – вытягивается. Каждый тип металла имеет разные значения нагрузок, которые они могут воспринимать при сжатии или растяжении. И прочность материала на сжатие намного превосходит прочность на разрыв.

В результате, на внутренней стороне труднее достичь постоянной деформации. Это означает, что сжатый слой не деформируется окончательно и пытается восстановить свою прежнюю форму после снятия нагрузки.

Допуск на изгиб

Если вы проектируете гнутые детали из листового металла в программе CAD, которая имеет специальную среду для работы с листовым металлом, используйте ее. Она существует не просто так. При выполнении изгибов она учитывает спецификации материалов. Вся эта информация необходима при изготовлении плоского шаблона для лазерной резки.

Длина дуги нейтральной оси должна использоваться для расчета развертки.

Читайте также:
Ванны для двоих: формы, размеры, советы по выбору

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Как выбрать способ гибки металла

В промышленном производстве листовой металл – это только исходный материал, из которого нужно сделать заготовки или детали. Для этого используют несколько способов обработки. Наиболее востребованы – резка и гибка металла.

Как классифицируют способы гибки металлов

Способы гибки металлов можно классифицировать по нескольким признакам.

Так выглядит операция гибки металла на нашем предприятии

1. По особенностям приложения деформирующего усилия

По этому признаку различают свободную гибку и гибку с калибрующим ударом.

При использовании свободной гибки листовой металл укладывают на две опоры V-образной матрицы и между опорами с помощью пуансона прикладывают усилие. По окончании технологической операции уже деформированный лист не соприкасается со стенками матрицы, а продолжает опираться только на две опоры.

Свободная гибка удобна тем, что позволяет гнуть листовой металл на любой угол без смены гибочного инструмента. Кроме того, за счет увеличения раскрытия матрицы и, как следствие, уменьшения прикладываемого усилия с ее помощью можно работать с толстолистовыми материалами.

Из недостатков следует отметить неприменимость такого способа для получения изделий со сложным профилем и зависимость точности повторения профиля от марки материала. Кроме того, нужно учитывать упругую деформацию: деформированный металл частично «спружинивает» обратно. Величина упругой деформации зависит от характеристик материала, угла и направления гибки (вдоль или поперек волокон).

У мягких материалов (например, меди, алюминия или стали с содержанием углерода до 0,1 %) небольшой показатель упругой деформации: от 3 до 8 %. У средне- и высокоуглеродистых сталей он значительно выше: от 12 до 15 %.

Свободную гибку оптимально использовать для листового металла толщиной более 1,25 мм. При этом внутренний радиус в месте гиба должен быть больше толщины листа.

При использовании гибки с калибрующем ударом металл тоже укладывают на две опоры V-образной матрицы и воздействуют на него пуансоном, но в этом случае деформированный лист плотно прижимают к стенкам матрицы. В результате упругой деформацией можно пренебречь, а свойства материала никак не влияют на угол гиба.

Из преимуществ можно также отметить точность гиба и возможность изготовления заготовок со сложным профилем. При этом для каждого профиля нужен отдельный инструмент, а развиваемое прессом усилие будет в несколько раз выше, чем при свободной гибке.

Гибку с калибрующим ударом оптимально использовать для листового металла толщиной до 1 мм и получения изделий со сложным профилем.

2. По характеру движения гибочного инструмента

Рабочие инструменты в оборудовании для гибки металла могут двигаться возвратно-поступательно или вращаться. В гидравлических или механических прессах реализуют первый вариант, в листо- или сортогибочных машинах валкового типа – второй.

В гибочных прессах (горизонтальных, вертикальных или универсальных многоползунковых) специализированным рабочим инструментом является штамп, состоящий из подвижного пуансона и неподвижной матрицы. Один штамп подходит для изготовления деталей только одного типоразмера.

Гибка листового металла в прессах штампованием оптимальна для массового производства изделий с простым или сложным профилем.

Такие листогибочные прессы использует наша компания

В сортогибочных машинах валкового типа применяют ротационный инструмент. В этом случае лист металла пропускают между вращающимися валками: два из них являются опорными, а третий – нажимным. В результате изделие получает требуемую форму. Валки в машинах могут располагаться вертикально или горизонтально, симметрично или асимметрично, иметь разные габаритные размеры.

Гибка металла в машинах валкового типа оптимальна для изготовления сортового проката: уголка, двутавра или швеллера. Используемый инструмент универсален, поэтому такой способ подходит для выпуска любых объемов продукции.

3. По виду получаемого профиля

Различают четыре основных вида профиля изделий после гибки:

  1. Одноугловой или V-образный.
  2. Двухугловой или П-образный.
  3. Радиусный или U-образный.
  4. Многоугловой.

Изделия с простым профилем (V-образным или U-образным) можно получить как с помощью штамповочных прессов, так и машин валкового типа. Для изготовления изделий со сложным профилем (П-образным или многоугловым), как правило, используют только прессы.

4. По количеству проходов

Большинство металлов можно за один проход согнуть на угол до 120°. Больший угол или сложный профиль потребуют нескольких проходов, а значит использования более сложного инструмента. Малопластичные металлы (например, бронза или некоторые сплавы на основе хрома) дополнительно нужно нагревать (отжигать) между проходами, чтобы избежать появления трещин. Для выполнения гибки в несколько проходов допускается использовать оборудование как с вращающимся, так и с движущимся возвратно-поступательно инструментом.

Заключение

Способ и виды используемых станков для гибки металла зависят от трех параметров: толщины листа, формы профиля и марки металла. Наша компания готова изготовить изделия любого уровня сложности. Заказать гибку металла вы можете по телефону: 8 (499) 472-4107.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: