Гибка листового железа: как и на каких станках выполняется
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Гибка листового железа

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.

Варианты гибки листового железа

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.

Листогибочные машины

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.

Этапы гибки листового железа

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.

Этапы гибки листового железа

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:

Коэффициент утонения при гибке листового железа

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:

Значение минимального радиуса при малых деформациях заготовки

,

а при больших деформациях применяют более точное уравнение вида:

Значение минимального радиуса при больших деформациях заготовки

Значение минимального радиуса при больших деформациях заготовки

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

Значение минимального радиуса при больших деформациях заготовки

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.

Расчет силовых параметров для гибки листового железа

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:

Расчет силовых параметров для гибки листового железа если упрочнение металла невелико

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:

Силовые параметры для гибки листового железа

где b – ширина заготовки.

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

Технологическое усилие оборудования Р при одноугловой свободной гибке

где

Технологическое усилие оборудования Р при одноугловой свободной гибке

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.

Изделия из листового 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.

Гидравлические станки

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.

Пневматические станки

  • 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.

Электрические, механические и электромеханические станки

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.

Станки для дуговой гибки

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.

  • Возможности плазменной резки и сферы ее применения

    Возможности плазменной резки и сферы ее применения

    Возможности плазменной резки если чем-то и ограничены, то не слишком сильно. Вообще, данный метод обработки металла пользуется в последнее время все большей популярностью благодаря своим многочисленным преимуществам. Более того, появление автоматизированного оборудования сделало возможности плазменной резки еще шире. Главное – четко понимать, в каких случаях использование данного способа металлообработки наиболее экономически выгодно.
  • Воздушно-плазменная резка металла: разбираемся в нюансах технологии

    Воздушно-плазменная резка металла: разбираемся в нюансах технологии

    Воздушно-плазменная резка металла сочетает в себе эффективность и экономичность, что и определяет ее распространенность на предприятиях, чья работа связана с раскроем. Не менее важным является и тот факт, что данный способ обработки подходит для обработки практически любых металлов: черных, цветных, сплавов – главное, чтобы толщина материала не превышала определенных значений. Качество работ напрямую зависит от типа оборудования и правильно выбранных условий реза. В нашей статье мы расскажем о вариантах воздушно-плазменной резки металла, о видах и устройстве плазмотронов, а также рассмотрим сферу применения данной технологии.
  • Элементы сварного забора: от фундамента до секций

    Элементы сварного забора: от фундамента до секций

    Элементы сварного забора каждый выбирает исходя из таких критериев, как цена, материал, скорость возведения, дизайн и т. д. В этом вопросе лучше обойтись без спешки, ведь забор – сооружение долговременное, и важно, чтобы при взгляде на него владелец испытывал положительные эмоции. Современные технологии позволяют создать эстетичное, надежное и практичное ограждение как небольшого дачного домика, так и крупного промышленного объекта. По какому принципу можно выбрать элементы сварного забора, на что обратить внимание при покупке и монтаже, читайте в нашем материале.
  • Сварные гаражные ворота: преимущества и недостатки

    Сварные гаражные ворота: преимущества и недостатки

    Сварные гаражные ворота сегодня пользуются особой популярностью, несмотря на то, что на рынке есть масса готовых вариантов. Многие люди стремятся сэкономить, поэтому задаются вопросом о том, как сварить хорошие ворота самостоятельно. Если правильно выбрать материал, не пренебрегать проектировкой и ответственно подойти к процессу сварки, можно самостоятельно изготовить качественную конструкцию. Однако сделать всю работу самостоятельно будет достаточно трудно, поэтому желательно попросить помощи у друга.
  • Сварной профильный забор: преимущества конструкции

    Сварной профильный забор: преимущества конструкции

    Установка сварного профильного забора – часто наилучшее решение, особенно для собственников загородных домов. Он прочен, надежен и весьма практичен, а главное – не слишком дорог, что для многих является определяющим фактором. Однако правильно выбрать конструкцию не так-то просто. Для этого как минимум нужно знать, что она собой представляет, чтобы изготовить ее собственными руками или сделать заказ у профессионалов. Иначе можно переплатить или получить вовсе не то, что хотелось.
  • Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм и техника безопасности

    Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм и техника безопасности

    Правильная сварка труб – это настоящее искусство, которое позволяет создать долговечный водопровод. Зачастую в домашнем хозяйстве применяются недорогие и легкие пластиковые трубы или удобные в монтаже профиля. Однако эти варианты не всегда целесообразны. Чтобы водопровод служил долго, важно правильно организовать весь процесс работы: начиная от выбора электрода и заканчивая технологией сварки.
  • Недостатки газовой сварки: фактические и условные

    Недостатки газовой сварки: фактические и условные

    Недостатки газовой сварки весьма условны, хотя, несомненно, они есть. Это ограничение по толщине свариваемых деталей, большая зона нагрева, громоздкость и опасность применяемого оборудования. Но некоторые виды работ с металлом подразумевают применение именно газовой сварки, и от этого никуда не деться. Там, где она действительно необходима, преимущества перевешивают любые недостатки. К тому же, есть способы нивелировать минусы и улучшить качество сварного шва. Подробнее о газовой сварке в нашем материале.
  • Сварка с подогревом металла: особенности процесса

    Сварка с подогревом металла: особенности процесса

    Сварка с подогревом металла имеет свои преимущества. Среди специалистов нагрев шва в околошовной зоне называется просто – предварительный нагрев. Чаще всего такой подход имеет место при изготовлении печей, резистивных нагревательных элементов, горелок и высокочастотных нагревательных элементов. Благодаря такому нагреву можно избежать появления холодных трещин на металле. Кроме того, он препятствует чрезмерному повышению твердости. Для изготовления действительно качественного изделия необходимо знать особенности такого типа сварки. Подробнее об этом поговорим ниже.
  • Сварка емкостей из металла: основные способы

    Сварка емкостей из металла: основные способы

    Сварка емкостей из металла сегодня крайне востребована. Такие конструкции используются для хранения и перевозки воды и технических жидкостей, нефти и сжиженного газа, разнообразных сыпучих веществ. Изделия могут отличаться по объему и массе, диаметру и высоте. Однако в связи с тем, что некоторые емкости предназначены для хранения опасных веществ, технология изготовления – в том числе и сварка – подобных конструкций должна соответствовать определенным требованиям. И все заказчики, а тем более производители обязаны это хорошо понимать.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция