Радиус гибки листового металла: особенности, расчеты, таблицы
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Радиус гибки листового металла

Радиус гибки листового металла

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Зачем гнут листовой металл по радиусу
  • Какова технология гибки листового металла: особенности и классификация
  • Этапы и последовательность действий
  • Расчет минимального радиуса при гибке листового металла
  • Минимальный радиус гибки листового металла
  • Преимущества использования станков с ЧПУ

Знать допустимые радиусы гибки листового металла нужно всем, кто собирается использовать именно этот способ обработки материала. Потому что без точных значений и грамотного расчета можно испортить любые заготовки.

В данной статье расскажем о технологии гибки листового металла, особенностях данного типа обработки, способах и применяемых методах. Особое внимание будет уделено минимальному радиусу гибки металлического листа и методологии расчета.

 

Зачем гнут листовой металл по радиусу

Зачем гнут листовой металл по радиусу

Для придания заготовке необходимой формы, учитывающей ее рельефную модификацию (в т. ч. углы и скругления) принято использовать радиусную гибку листового металла. Это упорядоченный процесс, поэтому, когда требуется использование сразу нескольких гибов, каждый элемент обрабатывается последовательно до тех пор, пока не будет достигнута нужная конфигурация.

Такая технология применяется для придания формы:

  • листовым профилям;
  • уличным карнизам и козырькам;
  • подвесным элементам фасада зданий;
  • металлическим комплектующим мебели;
  • декоративным элементам интерьера и т. д.

Сферические, цилиндрические и конусовидные детали, выполненные из гнутого листового металла или металлопрофиля, пользуются большим спросом в котельном производстве.

Гибка по радиусу может потребоваться в бытовых строительных и ремонтных работах, например, при проведении труб. Не стоит пытаться проделать такую операцию в домашних условиях – для этого нужен специальный станок. Благодаря современным технологиям можно подобрать оптимальные параметры работы с заготовками разного состава листового металла, толщины и формы. Радиус изгиба получается точным и качественным, а материал при этом не теряет свои прочностные характеристики.

Разумеется, существуют и другие способы придания листам нужной конфигурации радиуса: сварка, клепка или резка. Но гибка имеет перед ними целый ряд преимуществ:

  • отсутствие швов и стыковки, что гарантирует естественную прочность металла;
  • стойкость к окислению, коррозии и др. благодаря целостной структуре листовой заготовки;
  • экономичность и отсутствие производственных отходов;
  • сохранение эстетичности исходника.

Существует несколько видов радиусной гибки листового металла, которые подбираются индивидуально в каждом случае (в зависимости от технических характеристик исходника и особенностей желаемого результата). Остановимся подробней на каждом из них.

Технология гибки листового металла: особенности и классификация

Технология гибки листового металла: особенности и классификация

Технология гибки, в зависимости от требуемой модификации листового металла, включает в себя следующие виды:

  • Одноугловая (V-образная) – считается наиболее простой. Под воздействием силы гиба верхняя поверхность заготовки сжимается, а нижняя – прилегает к стенкам механизма и растягивается. Таким образом достигается нужный радиус.
  • Двухугловая (П-образная) – выполняется схожим образом за исключением количества этапов обработки.
  • Многоугловая гибка.
  • Радиусная гибка листового металла (закатка) – позволяет получить плавный изгиб. Применяется для создания петель, хомутов и т. д.

Такая технология обработки заготовок не требует колоссального усилия, поэтому предварительного нагрева материала не требуется.

Горячая гибка по радиусу применяется лишь для толстых листовых заготовок (12–16 мм), а также малопластичных металлов. К последним относятся дюралюминий, высокоуглеродистые стали и их сплавы.

Такой способ обработки листового материала часто применяют в комплексе с другими операциями, например, резкой, вырубкой или пробивкой. В результате получаются сложные объемные изделия из металла. Для их изготовления прибегают к штампам, которые можно использовать в нескольких переходах.

С точки зрения пространственного позиционирования существует два способа гибки по радиусу:

  • Продольная – при этом используется холодная технология работ, что не позволяет обрабатывать толстые листовые заготовки.
  • Поперечная – включает в себя несколько этапов: в первую очередь загибаются кромки металлической детали, затем она нагревается. После начинаются непосредственно производственные операции: гибка, осаживание и вытяжка.

Для радиусной гибки листового металла требуется специализированный ручной или промышленный станок. Его конструкция модифицируется в зависимости от требуемой формы изделия.

Работа в холодной технике требует соблюдения оптимального соотношения радиуса изгиба, толщины металла и размера самого листа. Отступление от предельного значения чревато потерей прочностных характеристик заготовки, возможностью появления повреждений.

Придание радиусной формы заготовке под воздействием высоких температур способно изменить структуру материала. Так, во время охлаждения после нагрева связи между молекулами в листе металла становятся более тесными и упорядоченными, что способствует увеличению его твердости, прочности и упругости. Кроме того, в этот момент сокращается удлинение при разрыве. Пластичность материала изменяется мало.

Не рекомендовано активное тепловое воздействие на металл. Если температура близка к температуре плавления листового материала, то его физические свойства резко ухудшаются – получается пережог. Он сопровождается окислением и обезуглероживанием поверхности. Длительный перегрев является причиной образования крупнозернистой структуры материала.

Со стороны процесс гибки металлического профиля по радиусу кажется простым, но это не значит, что он оказывает несущественное воздействие на структуру материала. Во время воздействия в ней возникает напряжение. Сначала оно упругое, а затем приобретает пластический характер. Важно определить баланс этих напряжений и изменений, часто это бывает сложно.

Со стороны процесс гибки металлического профиля по радиусу кажется простым

Во время гибки листа по радиусу деформация происходит неравномерно. Так, она более заметна в самих углах и практически неощутима у края пластины. Особенностью работы с тонкими металлическими листами является то, что их верхняя часть под воздействием гиба сжимается, а нижняя – растягивается.

Пространство между ними принято называть нейтральным слоем. Точное определение этого промежутка является одним из необходимых условий выполнения качественного изгиба радиуса.

Для квалифицированной закатки важно знать некоторые особенности процедуры:

  • В структуре металлической пластины находятся направленные волокна. Чтобы во время ее обработки не нарушилась целостность материала, лист необходимо расположить поперек волокон или под углом 45° к ним.
  • Для каждого листового металла необходимо предварительно определить предел текучести. Его нарушение чревато разрывами.
  • В месте воздействия гиба происходит ряд деформаций пластины: нейтральный слой, находящийся в середине листа или в центре его тяжести, смещается в сторону меньшего радиуса; происходит изменение в поперечном сечении; уменьшается толщина материала.

Работа с мелкогабаритными заготовками требует большого мастерства. Важно учитывать, что:

  • чем меньше радиус гибки листового металла, тем больше площадь его деформации;
  • при большом радиусе изменения затрагивают не всю пластину.

Особенности выполнения работы такого типа важно учитывать при организации процесса штамповки заготовок.

Этапы и последовательность действий

Закатка происходит в несколько упорядоченных этапов и включает следующее:

  1. Анализ требуемой конфигурации изделия.
  2. Расчет усилия гиба и технология выполнения работ.
  3. Подбор наконечника гиба, настройка оборудования.
  4. Разработка схемы исходника.
  5. Расчет переходов гибки.
  6. Проектирование оснастки технологического процесса.

Соотношение характеристик исходной листовой заготовки и желаемого изделия необходимо для анализа реалистичности штамповки по радиусу в соответствии с приведенным чертежом.

Перед тем как приступить к приданию заготовке требуемой формы, важно определить ее угол пружинения, минимальный угол и радиус гибки.

Расчет минимального радиуса при гибке листового металла

Этапы и последовательность действий

Диаметр окружности нейтрального слоя (D0), который расположен в центре металлического листа длиной L и толщиной S в случае гибки его в барабан, рассчитывается по следующей формуле: Диаметр окружности нейтрального слоя (D0), который расположен в центре металлического листа длиной L и толщиной S в случае гибки его в барабан, рассчитывается по следующей формуле

Если толщина стенок металлического барабана равна S, то внутренний диаметр изделия (D) вычисляется таким образом:

Если толщина стенок металлического барабана равна S, то внутренний диаметр изделия (D) вычисляется таким образом

Формула вычисления внешнего диаметра (D1) следующая:

Формула вычисления внешнего диаметра (D1) следующая

Таким образом, разность длины окружности может быть вычислена по формуле:

Таким образом, разность длины окружности может быть вычислена по формуле

Следовательно, отношение 2πS/πD должно быть не более 0,05.

На основании того, что 2πS/πD ≤ 0,05 получается, что D ≥ 2S/0,05 = 40S, т. е. для сохранения прочностных качеств листа минимальный внутренний диаметр его гибки должен превышать его толщину в 40 раз, а радиус – в 20 раз. Например, из пластины толщиной 10 мм можно изготовить цилиндр с минимальным внутренним диаметром 40 мм.

Минимальный радиус гибки листового металла: таблицы

Мы уже не раз упоминали о важности определения минимально допустимого радиуса для того или иного листового материала до начала гибки. Особое значение это имеет при работе в холодной технике. Игнорирование этих параметров способно привести к порче заготовки.

Минимальный радиус гибки листового металла: таблицы

В таблице 1 приведены минимально допустимые показатели радиуса гибки листового металла по ГОСТу (R) в зависимости от толщины пластины (S) и ее состава.

В таблице 1 приведены минимально допустимые показатели радиуса гибки листового металла по ГОСТу (R) в зависимости от толщины пластины (S) и ее состава

Длина участка, подвергнутого гибке на угол α, вычисляется следующим образом:

Длина участка, подвергнутого гибке на угол α, вычисляется следующим образом

  • A – длина линии гибки листовой пластины;
  • R –радиус внутренней поверхности гиба металла;
  • К – коэффициент положения нейтрального слоя при гибе;
  • S – толщина металлического листа, мм.

Важно знать, что минимальный радиус гибки листового металла (в т. ч. из стали) при работе в холодной технике устанавливается в соответствии с показателем деформации крайних волокон. Его используют только в случае острой производственной необходимости. В стандартных ситуациях этот параметр устанавливают выше минимального.

Коэффициент положения нейтрального слоя при гибке металла (мм):

S

1

2

3

4

5

6

8

10

R

k

1

0.35

2

0.375

0.350

3

0,398

0.362

0.350

4

0.415

0.374

0,36

0.358

5

0.428

0.386

0.367

0,357

0.350

6

0.440

0.398

0.375

0,363

0.355

0.350

8

0.459

0.415

0.391

0.375

0.365

0.358

0.350

10

0,47

0.429

0.405

0.387

0.375

0.366

0.356

0,35

12

0.480

0.440

0.416

0.399

0,385

0,375

0.362

0.355

16

0.459

0.433

0.416

0.403

0,392

0,375

0,365

20

0.500

0.470

0.447

0 430

0.415

0,405

0.368

0,375

25

0.460

0.443

0.43O

0.417

0.402

0.387

28

0.500

0.466

0 450

0.436

С.435

0,408

0.395

30

0.4/0

0 455

0.440

0.430

0,412

0.400

Радиусы гибки листовой стали в зависимости от угла сгиба заготовки

Пояснения к таблицам:

  • S – толщина пластины;
  • R – радиус сгиба металла, допустимый без особых технических требований;
  • Rc – радиус сгиба при работе с притупленными кромками и без заусениц;
  • Rп – радиус сгиба металла при работе с притупленными кромками и без заусениц, включая случаи, когда линия перегиба расположена перпендикулярно направлению металлических волокон.

Пояснения к таблицам

Пояснения к таблицам

Пояснения к таблицам

Пояснения к таблицам

Преимущества использования станков с ЧПУ

Преимущества использования станков с ЧПУ

Современное производство предъявляет максимальное требование к качеству изделий. Кроме того, большая скорость их производства является немаловажным фактором при выборе исполнителя. Таким образом, увеличивается спрос на высокоточные аппараты, в которых автоматизированы практически все процессы, где нет необходимости ручного вычисления параметров сгиба и проведения множества тестов.

Станок для радиусной гибки листового металла с системой ЧПУ отличается не только высокой точностью обработки, но и внушительной производительностью. С помощью пневматического привода он способен придавать нужную конфигурацию даже тонким листам.

Вероятность брака в агрегатах с ЧПУ существенно ниже, чем в схожих аппаратах механического типа, именно благодаря автоматизации процессов. Специальная программа следит за показателями всех датчиков и управляет механизмами.

Для смены пуансонов или матриц не требуется прилагать физических усилий.

Механизм пресса включает в себя следующие составляющие:

  • гидравлические приводы;
  • инструмент для гибки пластин;
  • направляющие для точного позиционирования рабочего инструмента;
  • сервомоторы, обеспечивающие работу агрегата;
  • станина, гарантирующая устойчивость листогибного станка;

Помимо механических элементов, в аппаратах с ЧПУ предусмотрен комплекс защиты мастера от производственных травм. Он включает:

  • индикатор гибки, благодаря которому легко контролировать процесс;
  • стальной щиток, ограждающий мастера от заготовки;
  • позиционирование детали на рабочей поверхности с помощью электроники;
  • электронные датчики, сопровождающие работу оборудования в каждый конкретный момент.

Настройка оборудования с ЧПУ происходит при помощи специальной компьютерной программы, в которую достаточно внести необходимые данные. Наладив работу один раз, можно длительное время пользоваться выбранным режимом или добавить еще несколько. То, как много параметров будет внесено в систему, зависит от объема памяти устройства.

Аппараты такого типа часто применяют в следующих случаях:

  • в промышленном производстве (для создания защитных экранов, профильных деталей, корпусов, щитков и т. д.);
  • в энергетической промышленности (для корпусов трансформаторов, распределительных щитков, крепежей и др.);
  • в машиностроении (для корпусной оснастки автомобилей и спецтехники);
  • изготовление скругленных элементов кровли, желобов, снегоуловителей, оконных профилей, ограждений и пр.;
  • в мебельном производстве (фурнитура, скамейки, корпуса огнеупорных шкафчиков);
  • в производстве бытовой техники.

Программное обеспечение в станках для радиусной гибки листового металла с ЧПУ позволяет полностью автоматизировать работу, сокращая время на переналадку оборудования. Наличие системы датчиков и контролеров помогает отслеживать детали процесса в реальном времени, минимизировать погрешности. Возможность компенсации нагрузки позволяет сделать производство более энергоэффективным.

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.

  • Стеллаж архивный металлический: особенности конструкции и виды

    Стеллаж архивный металлический: особенности конструкции и виды

    Стеллаж архивный металлический востребован практически каждой организацией, в которой ведется бумажный документооборот. Эта конструкция обеспечивает сохранность документов, при этом сохраняя удобный доступ к любому из них. Для правильного выбора архивного стеллажа необходимо знать не только конфигурацию помещения, в которое он будет установлен, но и некоторые другие нюансы. Например, объем документации, потребность в мобильных устройствах и многое другое. Чтобы вы не ошиблись с выбором, мы подготовили этот материал.
  • Резка отверстий в металле: обзор основных способов

    Резка отверстий в металле: обзор основных способов

    Резка отверстий в металле бывает востребована как в быту, так и в производстве. И если в первом случае параметром точности можно если и не пренебречь, но оставить его в широких рамках, то для промышленных деталей здесь предъявляются самые строгие требования. Соответственно, для разных задач существуют и различные способы достижения результата. В быту можно воспользоваться болгаркой, для относительно небольших отверстий применяют сверление, а если требуется высокая точность – используют лазер. Также для этих целей служат плазменные резаки. Подробнее о каждом способе расскажем далее.
  • Резка металлических профилей: разбираемся в технологии

    Резка металлических профилей: разбираемся в технологии

    Резка металлических профилей является востребованной процедурой в строительстве и на производстве. В зависимости от материала профиля существуют свои нюансы раскроя, на который также влияет назначение полученного результата. Одно дело, если отрез нужен в ходе ремонтных работ в быту или для изготовления небольшой партии продукции, использующей металлический профиль. Другое дело, если резка осуществляется в промышленных масштабах. От этих двух факторов зависит, какой инструмент необходимо использовать. Подробнее поговорим в нашей статье.
  • Обработка металлических изделий: обзор основных технологий

    Обработка металлических изделий: обзор основных технологий

    Обработка металлических изделий производится различными способами, выбор которых обусловлен стоящими задачами и требованиями по качеству готовой детали. Понимание особенностей того или иного метода позволит выбрать наиболее оптимальный и сократить временные и финансовые затраты на обработку. Некоторые способы могут применяться и для изделий, не требующих особой точности, и для высокоточной продукции. Одним и тем же методом (например, лазером), могут осуществляться несколько операций (резание, обработка). Чтобы лучше понимать, для каких задач использовать тот или иной способ, мы подготовили данную статью.
  • Как собрать стеллаж металлический: полный инструктаж

    Как собрать стеллаж металлический: полный инструктаж

    Как собрать стеллаж металлический – весьма актуальный вопрос, так как подобные изделия применяются и на торговых площадях, и в офисах, и в складских помещениях. Такие стеллажи – крайне удобное место для хранения самых разных товаров и предметов, поэтому они бывают различных размеров и дизайна. Однако поскольку продают их в разобранном виде, приходится как-то справляться со всеми этими стойками, деталями и фурнитурой, которые входят в комплект. Чтобы вы могли лучше разобраться во всех нюансах сборки, мы подготовили для вас эту статью.
  • Варианты сварочных столов: как выбрать наиболее подходящий

    Варианты сварочных столов: как выбрать наиболее подходящий

    Различные варианты сварочных столов предназначены для выполнения разных функций. Общее у них одно – улучшение качества работ по сварке деталей. Для выполнения прочных и аккуратных швов сварка «на коленке» однозначно не подходит. Мастера, которые уже имеют опыт работы на сварочном столе, отмечают больший комфорт, поскольку теперь детали не валяются вокруг, а закрепляются специальными струбцинами или держателями. О том, как выбрать сварочный стол из множества разнообразных вариантов, вы узнаете в нашей статье.
  • Основные способы резки металла: как выбрать подходящий

    Основные способы резки металла: как выбрать подходящий

    На сегодняшний день существует множество способов резки металла. Причем каждый из них имеет как свои достоинства, так и недостатки. Чтобы выбрать наиболее эффективный в той или иной ситуации метод, нужно принять во внимание множество факторов: толщину заготовки, размер листа, свойства металла и т. д. Только подобрав «правильный» способ резки металла, можно рассчитывать на высокую скорость операций, качество получаемых на выходе изделий и, что немаловажно, адекватную стоимость производимых работ.
  • Продольная резка стали: способы раскроя, технология, цены

    Продольная резка стали: способы раскроя, технология, цены

    Сегодня продольная резка стали является очень востребованной услугой в России. Нарезка стальных листов и рулонов на ленты заданной ширины – один из этапов производства труб, профиля, сложных металлоконструкций. Из нарезанных пластин из стали собирают каркасы, используют их для ремонтных работ. Ручные и механические способы продольной резки стальных заготовок постепенно уходят в прошлое, не справляясь с необходимым объемом работ. На крупных производствах давно используют специальные агрегаты и линии продольной резки рулонов из стали.
  • Элементы сварных металлоконструкций: разбираемся в сортаменте и нюансах соединения

    Элементы сварных металлоконструкций: разбираемся в сортаменте и нюансах соединения

    Элементы сварных металлоконструкций должны быть правильно подобраны на стадии проектирования. Важно учесть тип материала, нагрузку на него, способ соединения и многое другое. В противном случае под угрозой окажется надежность всей постройки или узла. Несмотря на то, что для изготовления сварных металлоконструкций используется ограниченный ассортимент металлов, все же он достаточно велик, чтобы сходу разобраться в преимуществах того или иного сорта стали или сплава. В нашем материале мы расскажем о самых ходовых металлах для элементов сварных металлоконструкций, о самих элементах, а также о способе их соединения.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Добавить файл
Акция