Гибка листового железа: как и на каких станках выполняется

Гибка листового железа

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Как выполняется гибка листового железа
  • Как правильно рассчитать силовые параметры для гибки листового железа
  • Какие станки используются для гибки листового железа

 

Среди множества техпроцессов, в основе которых лежит пластическое деформирование металла, гибка является наименее энергозатратным. С ее помощью можно получить из плоских заготовок объемные изделия различной формы и размеров. О том, как происходит гибка листового железа, вы узнаете из нашей статьи.

Варианты гибки листового железа

Существуют разные варианты гибки листового металла:

  • V-образная гибка. В результате получаем профиль с одним углом.
  • П-образная гибка. Получаем профиль с двумя углами.
  • Многоугловая гибка.
  • Закатка. Вид радиусной гибки, предназначенный для получения петель, хомутов и прочих подобных деталей.

При гибке металлического листа, как правило, не требуется больших усилий. Поэтому она обычно выполняется в холодном состоянии. Тем не менее, некоторые конструкционные материалы, такие как дуралюмин, высокоуглеродистая сталь, сталь, легированная марганцем или кремнием, титан и его сплавы, а также заготовки, толщиной листа более 12–16 мм, гнут в горячем состоянии.

Как правило, многие однотипные операции объединяются и выполняются одновременно за один проход. Гибка относится к штамповке и ее часто выполняют в сочетании с резкой, вырубкой и пробивкой. Для этого обычно изготавливают специальные штампы. Особый вид гибки листового железа – это гибка с растяжением. Ее применяют в тех случаях, когда нужно получить длинные и узкие детали с большими радиусами гибки.

Выбор оборудования для гибки во многом определяется, с одной стороны, размерами и типом заготовки, а с другой – характеристиками готовой детали.

Чаше всего применяют:

  • Прессы вертикальные листосгибочные. Различают оборудование с механическим или гидравлическим приводом.
  • Прессы горизонтальные листосгибочные. Это, как правило, гидравлическое оборудование с двумя ползунами.
  • Горизонтальные гибочные машины – кузнечные бульдозеры.
  • Трубо- и профилегибы.
  • Универсальные гибочные автоматы.

Широко используется и штамповка взрывом, хотя и считается экзотическим техпроцессом. С ее помощью получают уникальные по форме и размерам изделия, например, детали котлов турбин и т. п. Тем не менее, большинство деталей, получаемых гибкой, достаточно просты в изготовлении.

Характерной особенностью листогибочных машин считают сниженные скорости деформирования, увеличенные размеры штампового пространства, сравнительно небольшие показатели энергопотребления.

Изгиб заготовки сопровождается специфическими искажениями формы детали, такими как:

  • Изменение толщины. Этот эффект особенно заметен для толстолистовых заготовок.
  • Изменение конечного угла гибки. Происходит за счет разгрузки в области упругости.
  • Образование складок на металлическом листе.
  • Появление линий течения металла.

Все эти обстоятельства необходимо учитывать на этапе разработки вашего технологического процесса.

Этапы гибки листового железа

Здесь, и в дальнейшем речь пойдет о процессах штамповки листового металла в холодном состоянии.

Предлагаем следующий алгоритм разработки технологического процесса:

  • Анализ конструкции детали.
  • Расчет усилий и работы процесса.
  • Подбор типоразмера производственного оборудования.
  • Разработка чертежа исходной заготовки.
  • Расчет переходов деформирования.
  • Проектирование технологической оснастки.

Анализ соответствия возможностей исходного материала необходим для того, чтобы выяснить, можно ли его использовать для штамповки по приведенным в чертеже размерам. Этот этап выполняют в следующей последовательности:

  • Пластические характеристики металла сопоставляют с уровнем напряжений, возникающих в процессе. Усилия, необходимые для гибки листового металла, можно существенно снизить, если проводить ее в несколько проходов, между которыми делать отжиг детали. Этот способ, как правило, применяют при гибке мало пластичных металлов и сплавов.
  • Определение радиуса изгиба, при котором не произойдет образования трещин.
  • Нахождение вероятных искажений профиля или толщины заготовки в процессе обработки давлением. Что особенно актуально для деталей со сложными контурами.
  • Проведя подобный анализ, в ряде случаев приходят к необходимости замены исходного материала на более пластичный либо проведения предварительной термической обработки, либо используют подогрев заготовки перед деформацией.

При разработке технологического процесса гибки листового железа следует обязательно рассчитать величины минимально допустимого угла гибки, радиуса гибки и угла пружинения, возникающего после снятия нагрузки благодаря упругим свойствам металла.

Радиус гибки rmin зависит от параметров пластичности материала, а также от соотношения размеров заготовки и скорости деформирования. Чем ближе процесс деформирования к статическому, тем лучших показателей можно достичь. В этом смысле гидравлические прессы, имеющие малые скорости передвижения ползуна, предпочтительнее более скоростных механических. Следует также помнить, что с уменьшением значения rmin все металлы претерпевают утонение – уменьшение первоначальной толщины заготовки.

Показателем утонения служит коэффициент утонения λ, %, показывающий, на сколько процентов от первоначальной толщины уменьшится толщина конечного изделия. Значение этого коэффициента не должно превышать критической величины. В противном случае исходную толщину S металла заготовки следует увеличить.

Зависимость коэффициента утонения от первоначальной толщины для малоуглеродистых листовых сталей приведено в таблице:

Из нее видно, что существуют такие толщины заготовок, когда в процессе деформирования металл заготовки выпучивается.

Еще одна важная характеристика – минимальный радиус гибки, который также зависит от исходной толщины металла, расположения волокон проката и пластичности материала. Для малых значений радиуса гиба наружные волокна металла имеют тенденцию к разрыву. Это приводит к нарушению целостности готового изделия, что в большинстве случаев неприемлемо. Поэтому минимальные радиусы принято отсчитывать по наибольшим деформациям крайних частей заготовки с учетом относительного сужения ψ деформируемого материала, значения которого определены экспериментально и занесены в таблицы.

Значение минимального радиуса при малых деформациях заготовки определяют из формулы:

,

а при больших деформациях применяют более точное уравнение вида:

Эффект вероятного пружинения можно учесть при помощи данных по фактическим углам пружинения β, которые приведены в таблице – данные в ней соответствуют условиям одноугловой гибки.

Расчет силовых параметров для гибки листового железа

Как уже было замечено, усилие гибки зависит от пластичности металла и скорости его упрочнения в ходе деформирования. Важную роль при этом играет направление прокатки исходной заготовки, так как после нее металл становится анизотропным. Соответственно, если согнуть металл вдоль волокон, то при одной и той же степени деформации вероятность разрушения заготовки существенно уменьшается. Поэтому ребро гиба располагают таким образом, чтобы угол между направлением прокатки и расположением заготовок в листе, полосе или ленте был минимальным.

Деформирование можно выполнить двумя способами – свободно или с калибровкой. Первый способ проще и требует меньших энергозатрат, чем второй, тогда как гибка с калибровкой дает возможность получать более точные детали.

Если упрочнение металла невелико (например, для алюминия либо малоуглеродистой стали), то момент определяется из соотношения:

где σт – предел текучести материала заготовки перед штамповкой.

Большой угол гиба (свыше 150) должен учитывать интенсивность упрочнения заготовки, которая зависит от размеров ее поперечного сечения:

где b – ширина заготовки.

Технологическое усилие оборудования Р при одноугловой свободной гибке вычисляют по формуле:

где

наибольшая деформация сечения заготовки;

α – угол гибки;

σв – значение предела прочности металла.

При гибке с калибровкой для расчета усилия используют зависимость

,

где Fпр – площадь проекции заготовки, подвергаемой изгибу;

pпр – удельное усилие гибки с калибровкой, которое зависит от материала изделия:

  • для алюминия – 30…60 МПа;
  • для малоуглеродистых сталей – 75…110 МПа;
  • для среднеуглеродистых сталей – 120…150 МПа;
  • для латуней – 70…100 МПа.

Выбирая типоразмер оборудования, полученные по приведенным формулам усилия увеличивают на 25…30 % и, ориентируясь на эти значения, по паспортным данным подбирают нужное оснащение.

Современные станки для гибки листового железа

Изделия из листового металла отличаются сложностью поверхности и высокими требованиями к точности линий изгиба. Если у вас мелкосерийное производство, то вам, скорее всего, понадобится листогибочный станок. Подобные машины отличаются производительностью и параметрами обрабатываемого металла.

Основные части станка:

  • станина;
  • привод;
  • движущаяся вертикально траверса;
  • пуансон;
  • матрица;
  • устройство компенсации прогиба основания;
  • механизмы управления и мониторинга;
  • фиксаторы листа;
  • нож для горизонтальной резки заготовок.

 

Промышленное листогибочное оборудование отличается выполнением привода.

  • Гидравлические станки.

Предназначены, в основном, для крупносерийного производства. Станки эти работают быстро, бесшумно. С их помощью можно делать не только детали с параллельными линиями изгиба, но и сегментные.

Станки с гидроприводом имеют высокую плавность хода в сочетании с хорошей производительностью. Это позволяет работать с заготовками большой толщины, обеспечивая высокую (до долей градуса) точность.

  • Пневматические станки.

Пневматическое гибочное оборудование по мощности и производительности сравнимо с гидравлическим, но оно менее плавное в работе и более шумное. Кроме того, на пневматике сложнее регулировать усилие на лист. Однако при крупносерийном производстве пневматика, особенно при использовании ЧПУ, показывает максимальную производительность.

  • Электрические, механические и электромеханические станки.

Электрический, механический и электромеханический приводы, как правило, используют для станков средней производительности. Их главное достоинство – легкая перенастройка на изготовление различных изделий, в том числе и деталей довольно сложной конфигурации.

Механический и электромеханический листогибы выпускаются как в стационарном, так и в портативном вариантах. Мобильные устройства предназначены для работы прямо на объекте, например, на строительной площадке при монтаже кровли или водосточной системы большой сложности.

Станки средней мощности неплохо работают с анодированными, ламинированными и просто с окрашенными листами, не повреждая их поверхности. Среди этих станков можно отметить устройство с поворотным механизмом, как одно из самых удобных. Оно может работать со сталью толщиной до 1,5 мм, нержавейкой, цветными металлами всех видов без предварительного подогрева. Роль рабочего механизма выполняет поворотная балка, закрепленная в передней части стола в горизонтальном положении на уровне столешницы.

Лист прижимается неподвижной балкой к горизонтальному столу. Передняя грань балки оказывается расположенной под тупым углом к плоскости столешницы. На этот угол изгибается лист. Это достигается тем, что поворотная балка загибает металл по всей линии. Размеры заготовки ограничены при этом только шириной рабочего стола. Подобное устройство для гибки листового железа имеет простую конструкцию, обладает высокой производительностью и мобильностью.

  • Роликовые листогибы.

Они считаются наиболее прогрессивными среди всех устройств для гибки листового металла толщиной до 1 мм. Наибольший угол наклона кромок составляет 90°. Но это не является особым препятствием для его использования – большие углы для коробов или доборных элементов нужны редко, а кромки при фальцовом соединении догнуть не сложно.

  • Станки для дуговой гибки.

Роликовый листогиб, пресс, поворотная балка – устройства, предназначенные для гибки по прямой линии. Но часто требуется изогнуть лист, например, по дуге.

Для этого вида гибки используется трехвалковая листогибочная машина. Она состоит из трех параллельно вращающихся валов (двух нижних и одного прижимного – сверху). Лист в процессе обработки проходит между валиками. От расстояния между опорными валами и перемещения по вертикали прижимного зависит, под каким радиусом машина будет изгибать лист. Станок приводится в движение от электродвигателя, а рабочие валы посредством гидросистемы.

Наконец, отметим самый дорогой и сложный – электромагнитный листогиб. Он устроен по тому же принципу, что и станок с поворотной балкой, отличаясь от него тем, что прижимная балка закрепляется не винтовыми или пружинными креплениями, а при помощи мощного электромагнита. Электромагнитный листогиб существенно упрощает подготовительные работы и сокращает время на их проведение.

Существуют и мощные промышленные станки, предназначенные для установки в цехах. Они подключены к промышленной сети, многие оборудуются ЧПУ, обладают высокой производительностью и автоматической подачей листа.

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.

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.

  • Сварочно-монтажные столы

    Сварочно-монтажные столы

    16мм System – множество применений Сборочно-сварочные столы System16 - функциональность и надежность Компания «ВТ-Металл» разрабатывает и собирает столы для сварки и сборки деталей. Кроме того, мы выпускаем всю необходимую оснастку к ним. Мы предлагаем оборудование, подходящее как для серийного производства, так и для небольшой мастерской, где создаются штучные изделия. При этом наши сварочно-монтажные столы используются и в строительстве, и в металлообработке, и в автомобилестроении – словом, там, где важна надежность результата, скорость и точность работ. Ведь разнообразие сварочной оснастки к столам позволяет создавать любые, даже самые сложные конструкции. А наш гибкий и нестандартный подход в сочетании с опытом в производстве такого оборудования позволяет предлагать лучшие решения на сегодняшний день. Цены на типовые размеры столов Размер столаНаименованиеСтоимость Сварочно-монтажный стол СМС - 500х1000 smsg-10051016 46 500 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 800х1200 smsg-12081016 82 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1000х1000 smsg-10101016 85 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1200х1200 smsg-12121016 119 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1500х1000 smsg-15101016 123 500 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1500х1500 smsg-15151016 181 250 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 2000х1000 smsg-20101016 162 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 2400х1200 smsg-24121016 240 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 3000х1500 smsg-30151016 358 500 руб. Набор №1 "Начальный" 18 предметов  n1-0101816 36 936 руб. Набор №2 "Базовый" 49 предметов  n1-0104916 93 062 руб. Набор №3 "Стандартный" 84 предметов  n1-0108416 164 266 руб. Набор №4 "Профессиональный" 117 предметов  n1-0111716 262 266 руб. Если вы не нашли приемлемый для вас размер стола, мы изготовим его на заказ. Производим сварочно-монтажные столы от 1000х500 до 3900х1900. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ ВЫПОЛНИМ ЗА 14 ДНЕЙ Рассчитайте стоимость стола по индивидуальным параметрам Рассчитать стоимость   Характеристики стола System 16: СИСТЕМНОЕ ОТВЕРСТИЕ 16мм ТОЛЩИНА МАТЕРИАЛА от 10мм  до 12мм БОКОВАЯ СТЕНКА - высотой 100 мм - расстояние между отверстиями 50 мм - шаг матричной сетки 50 мм Высота опор  750 мм НАГРУЗКА на 4 опоры = 2.000 кг на 6 опор = 3.000 кг РЕБРА ЖЕСТКОСТИ Множественные ребра внутри стола служат для обеспечения большей стабильности и точности  Универсальность – одно из главных отличий сборочного стола для сварки от «ВТ-Металл». Объединяя различные элементы: плиты, опоры, детали оснастки для сварки – вы можете создать целый комплекс, решающий именно ваши задачи. С помощью 16мм системы возможно производство различных изделий. Причем, перенастройка оборудования для создания новых деталей, как и для внесения изменений в конструкцию уже существующего изделия, делается очень легко и быстро. Множество вариантов использования, благодаря оснастке различных типов, делает это оборудование незаменимым, позволяя организовать полноценное производство с минимумом вложений.
  • Навесные кронштейны

    Навесные кронштейны

    Навесные кронштейны Создание вентилируемых фасадов невозможно без монтажных кронштейнов. Главное назначение этих элементов – воспринимать действующую нагрузку и передавать ее к несущей конструкции строения. Правильно выбранный кронштейн для навесных фасадов обеспечивает надежность и безопасность всей системы. На общую прочность конструкции влияют следующие факторы:   вес облицовочных элементов; отклонение поверхности стены от вертикали; величина вылета; шаг размещения кронштейна в навесном фасаде. Еще одно назначение данных элементов – крепление на стене оборудования и иных тяжелых предметов. Такой кронштейн для навесных агрегатов должен выдерживать тяжесть устройства, обеспечивать удобство обслуживания, поэтому его следует заказывать только у проверенных изготовителей. Наша компания предлагает комплексный набор услуг по изготовлению металлических изделий простых и сложных конструкций. Благодаря новейшим станкам с программным обеспечением, использованию лазерной резки мы имеем возможность быстро изготовить необходимое количество навесных кронштейнов. Вы можете заказать у нас как стандартные конструкции, так и детали, изготовленные по чертежам, разработанным индивидуально. Мы гарантируем достойное качество работы соответственно Вашим требованиям. Чтобы сделать заказ, Вы можете обратиться к нам по телефону +7(495) 960-62-45 или написать по адресу info@vt-metall.ru
  • Фасадные кронштейны

    Фасадные кронштейны

    Фасадные кронштейны Кронштейны на фасаде предназначены для закрепления несущего профиля на внешней стене. Их размеры, материал и конструкция зависят от структуры поверхности и материала облицовки. Кронштейн выполняет основную несущую функцию. Поэтому от того, насколько правильно он выбран, в конечном итоге зависит надежность всей фасадной системы. Изготовление таких элементов является одним из ведущих направлений производственной деятельности компании Vt-metall. Изделия нашли применение в следующих сферах: в строительной индустрии, архитектуре. В качестве кронштейнов для фасадных систем используются изделия из алюминия и оцинкованной стали. Наша компания производит оба вида перечисленных деталей как стандартных размеров, так и по чертежам заказчика. Фасадный кронштейн из оцинкованной стали Фасадные кронштейны с оцинкованной поверхностью используются в стальных системах, где все они являются несущими, независимо от расположения. Таким образом, вес облицовки равномерно распределяется по всей площади. Коэффициент теплового расширения стали сравнительно невелик (9,9 Х 10-6 м/мК против 22,2 Х 10-6 м/мК у алюминия), поэтому все соединения надежно зафиксированы, не имеют термических швов. Наша компания изготавливает оцинкованные кронштейны из металлических листов, после чего на поверхность деталей гальваническим методом наносится антикоррозионный слой цинка. Благодаря такому защитному покрытию детали получают устойчивость к внешним атмосферным воздействиям и коррозии. Мы предлагаем нашим клиентам различные стальные кронштейны для фасадов. Наиболее прочными являются детали с двумя ребрами жесткости, выдерживающие значительные нагрузки на изгиб. Одной из наиболее востребованных конструкций является «Сканрок». Благодаря продуманному строению он при малой толщине (1−2,5 мм, стандарт – 1,2 мм), может использоваться при навешивании тяжелой облицовки (керамогранита, стальных кассет, фиброцемента) в одно- и двухконтурных фасадных системах. Жесткость крепления узлов обеспечивается заклепками и/или саморезами. Фасадный кронштейн из алюминия Такой кронштейн изготавливается из алюминиевых сплавов, обладающих необходимым запасом прочности. Он нашел основное применение в обустройстве вентфасадов с алюминиевой подсистемой. В зависимости от положения в конструкции элемент может быть ветровым или несущим, что влияет на его вид и расположение/форму отверстий для крепежа. Проконсультироваться с нами, чтобы заказать, выбрать или купить фасадные кронштейны, можно по телефону +7 (495) 960-92-45 или электронному адресу info@vt-metall.ru.

 

Получите консультацию нашего специалиста:

Задавайте свои вопросы или закажите предварительный расчет стоимости работ,
чтобы убедиться – у нас доступные цены и оперативное исполнение

Акция