Гибка металлических изделий - Виды и преимущества
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Гибка металлических изделий

Гибка металлических изделий

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Описание и преимущества гибки металлических изделий
  • Способы гибки металлических изделий
  • Виды гибки в зависимости от формы заготовки
  • Расчет усилия для гибки металлических изделий
  • Дефекты гибки металлических изделий

Гибка металлических изделий является одним из популярных способов, когда необходимо получить деталь с заданными параметрами, но при этом невозможно использовать тиски и физическую силу обычного человека. В данной технологии используются различные станки и приспособления, которые подбираются для заготовки.

Сам способ гибки зависит от того, какой формы должно быть изделие, а также от исходного типа заготовки. В нашей статье мы расскажем об основных технологиях, разберем причины появления возможных дефектов и приведем методы расчета необходимого усилия для гибки.

 

Описание и преимущества гибки металлических изделий

Гибка металлических изделий представляет собой особый процесс обработки заготовок, при котором им придается заданная чертежами форма. Соединения деталей в этом случае не требует сварки, использования других способов, при которых меняется структура металла, снижается его прочность и уменьшается срок службы. При гибке происходит растяжение внешних слоев металла и сжатие внутренних.

Описание и преимущества гибки металлических изделий

Металлический лист в процессе деформируется, изгибаясь на нужный угол. Степень деформации зависит от ряда критериев: толщины и хрупкости металла, угла изгиба, скорости работы.

Гибку металлических изделий выполняют с помощью специального оборудования. За счет правильной обработки готовые детали получаются без дефектов. Если работы проводятся с нарушением технологии, в металле появляются многочисленные микротрещины, материал ослабляется в области изгиба, в этом месте деталь может сломаться.

Выбор вида гибки зависит от толщины металлического листа. При этом напряжение изгиба должно быть больше предела упругости металла. Придаваемая в процессе обработки форма сохраняется после снятия нагрузки за счет пластичности деформации.

Этот способ обработки металлических изделий обладает следующими достоинствами:

  • высокой производительностью;
  • автоматизацией процесса;
  • отсутствием швов в готовом изделии;
  • коррозионной устойчивостью;
  • прочностью готовых деталей.

Использование в процессе обработки заготовок сварки со временем приводит к возникновению коррозии, от которой не защищают даже специальные покрытия. Поскольку при гибке целостность заготовки не повреждается, коррозионные проявления ей не страшны.

Однако для ряда металлических заготовок обработка посредством гибки в тисках или на другом оборудовании невозможна. Прежде чем приступить к работе, необходимо выяснить ряд параметров материала обрабатываемой детали:

  • величину максимального радиуса изгиба, сравнить его с фактической толщиной заготовки;
  • направление металлических волокон;
  • начальное значение предела текучести металла;
  • возможные отклонения формы готовой детали после гибки от чертежей.

Названные параметры учитываются при работе с тонколистовыми деталями. Кроме того, гибка труб и некоторых видов профильного металлопроката (круга, шестигранника, уголка и пр.) требует учета допустимой относительной деформации детали после обработки.

Описание и преимущества гибки металлических изделий

Способы гибки металлических изделий

Выбор способа гибки зависит от:

  • Вида конечного профиля.

Готовая деталь может иметь один угол (L), два (П) или несколько (при работе с пластичными металлами). Многоугловая гибка выполняется без нагревания заготовки.

Листовую сталь можно изгибать по радиусу, в процессе работы металл загибают на заготовке. Так делают петли, оцинкованные хомуты и пр.

  • Способа деформации (характера усилия).

Гибка металлических изделий может быть свободной. В этом случае на центральную точку заготовки, размещенной между двумя опорными конструкциями, воздействуют определенным усилием, что приводит к изгибанию металла.

При другом варианте используется калибрующий удар. Под заготовкой располагается подпружиненная опора, перемещаемая с металлическим листом вниз.

Используют также упрощенный вариант второго способа, при котором в конце рабочего хода гибочного оборудования заготовка жестко чеканится.

  • Количества переходов.

Количество переходов зависит от пластичности металла. Заготовку, не подвергшуюся нагреву, можно согнуть на угол в 120° (трещины при этом не образуются).

Для получения большего количества углов необходимо выполнить два или три перехода.

При работе с низкопластичным металлом области между переходами нагревают.

Способы гибки металлических изделий

  • Способа сгибания.

Гибку металлических изделий осуществляют на станках с возвратно-поступательными или вращательными движениями.

В первом случае работы выполняются на гидравлическом горизонтально-гибочном станке (кузнечном бульдозере) при горизонтальном давлении или на механическом листосгибе – при вертикальном.

Во втором случае используют ротационную аппаратуру, заготовки сгибаются за счет воздействия вращающихся валков.

При гибке работы выполняются с холодными заготовками, так как прилагать усилия для их изгибания не нужно. Однако некоторые сплавы требуют предварительного нагревания, также термическая обработка необходима для работы с изделиями из листовой стали толщиной 12–16 мм, в составе которых присутствует высокий процент углерода, дюрмалюмина, титана и т. п.

Зачастую совместно с этим способом обработки металлических изделий используют и другие: резку, вырубку, пробивку. Сложные объемные детали производят путем штамповки. Реже узкие вытянутые заготовки большого диаметра растягивают – это один из вариантов сгибания металла.

Виды гибки в зависимости от формы заготовки

Этот способ обработки используют не только для металлических листов или лент. Металлоконструкции часто изготавливают из изогнутых профилей или труб.

  • Листовая гибка.

Радиусная гибка листового металла требует точного определения линейного размера. В качестве ориентира берут размер детали, а заготовка должна быть немного длиннее готового изделия. Это необходимо из-за специфики обработки.

При изменении положения плоских частей заготовок происходит сжатие внутренних слоев металла и растягивание внешних. Следовательно, прежде чем приступить к гибке металлического изделия, следует просчитать параметры детали, которая будет подвергнута обработке. Радиус изгиба определяется по таблицам, публикуемым в инженерных справочниках, или с помощью специального программного обеспечения.

Листовая гибка

  • Гибка труб.

Гибку металлических изделий выполняют на основании требований нормативов, закрепленных в технической документации. Обработка труб производится ручным и механизированным способом. Из изогнутых труб, например, делают ограждения и перила. Трубы в большинстве случаев зашиваются по радиусу, формируя полный или частичный изгиб, независимо от сечения изделия.

При работе с полым профилем заготовка подвергается воздействию сразу двух сил, одна из которых действует изнутри, вторая – снаружи.

В процессе работы с такими трубами важно помнить о деформациях, возникающих из-за одновременного внешнего и внутреннего воздействия. Оно может стать причиной потери заготовкой соосности. При нарушении технологических условий обработки возможен разрыв детали. Неравномерная гибка металлических изделий может привести к появлению в зоне изгиба складок. Причина их образования – действие тангенциальных сил, проявляющихся в процессе деформации.

Для того чтобы снизить риск возникновения проблем, следует поочередно использовать холодную и горячую гибку металлических изделий. Первая оптимальна для работы с небольшими трубами. До начала обработки важно определить минимальный проходящий по оси радиус.

При нагреве металл в области гиба становится более пластичным и, соответственно, легче подвергается нужным деформациям.

  • Гибка профильного проката.

Из-за высокого сопротивления профильных металлических изделий классическая гибка при работе с ними не применима. Обрабатывают такие заготовки на специальном ротационном оборудовании. Отличие от аппаратуры, применяемой для работы с листовым железом, заключается в последовательном приложении усилия. Одновременно с уменьшением общего усилия, прикладываемого к заготовке, снижается и крутящий момент станка.

Для работы с небольшими по размеру и сечению деталями подойдут аппараты с ручным приводом. Прилагая последовательные усилия, можно сгибать и править заготовку, снимая возникающее в металле напряжение.

Правильно-гибочные станки для профильного металлопроката могут иметь разное количество рабочих валков (три или четыре), расположенных симметрично или асимметрично. Регулировка изгиба металлических изделий выполняется за счет изменения положения оси валка привода, диаметра и профиля рабочей части оборудования.

К отличительным чертам валковых станков относятся невысокое энергопотребление и простота конструкции, при работе на этом оборудовании не нужны штампы. Недостаток такой аппаратуры заключается в сложности автоматизации процесса гибки металлических изделий.

Валковое оборудование используется и для работы с трубами. Разница заключается в оправке, располагаемой внутри заготовки и предотвращающей ее дополнительную деформацию.

Гибка профильного проката

Расчет усилия для гибки металлических изделий

При расчете усилия, необходимого для работы с металлическими изделиями, следует исходить из пластичности материала, интенсивности его упрочнения во время обработки, направления металлических волокон. После окончания прокатки остаточное напряжение в направлении ее оси меньше, чем в противоположном. Следовательно, сгибание заготовки вдоль металлических волокон снижает вероятность разрушения материала. Ребро гиба должно быть расположено так, чтобы создать минимальный угол между направлением прокатки и листовой, полосной или ленточной заготовкой.

Для расчета усилия также необходимо определиться со способом гибки (свободным или с калибрующим ударом). Свободная обработка, при которой деталь фиксируется на оборудовании, а затем сгибается свободно или с приложением усилия в конце процесса, проще в исполнении и требует меньше энергозатрат. В то же время гибка с калибровкой позволяет создавать более точные изделия.

При небольшом упрочнении материала заготовки (заготовка выполнена из алюминия, малоуглеродистой стали), расчет усилия выполняется по формуле:

расчет усилия выполняется по формуле

где Qт – предел текучести материала заготовки перед штамповкой.

Если необходимо согнуть заготовку на большой угол (свыше 45°), при определении усилия необходимо брать в расчет интенсивность упрочнения заготовки, зависящую от размеров ее поперечного сечения:

Расчет усилия на большой угол выполняется по формуле

где b – ширина заготовки.

Технологическое усилие при свободной одноугловой гибке металлических изделий рассчитывается по формуле:

Технологическое усилие при свободной одноугловой гибке металлических изделий рассчитывается по формуле

где

Максимальная деформация сечения заготовки

ɛ – максимальная деформация сечения заготовки;

α – угол гибки;

Qв – значение предела прочности металла.

При гибке с калибрующим ударом расчет усилия выполняется по формуле:

При гибке с калибрующим ударом расчет усилия выполняется по формуле

где Fпр – площадь проекции изгибаемой заготовки;

pпр – удельное усилие гибки с калибровкой в зависимости от материала обрабатываемой детали:

  • для алюминия этот параметр составляет 30–60 МПа;
  • для малоуглеродистых сталей – от 75 до 110 МПа;
  • для среднеуглеродистых сталей – от 120 до 150 МПА;
  • для латуни – от 70 до 100 МПа.

При выборе типоразмера оборудования следует прибавить к полученным результатам 25–30 %, а затем сравнить их с номинальными (паспортными) значениями.

Дефекты гибки металлических изделий

Сложность гибки металлических изделий из малопластичных сталей (с содержанием углерода свыше 0,5 %) заключается в пружинении, которое приводит к несоответствию формы готового изделия чертежу.

Суть пружинения заключается в том, что после того, как рабочая нагрузка с металла заготовки снята, он продолжает подвергаться упругому последействию. Это приводит к искажению конфигурации детали (иногда угол пружинения достигает 12–150°, а это в свою очередь отрицательно влияет на точность соединения гнутых деталей с соседними).

Для снижения пружинения используется ряд технологических приемов:

  • Угол пружинения компенсируют, меняя параметры рабочей части пуансона и матрицы оборудования. Эффективность способа повышается в случае, когда точно известно, из какой марки металла изготовлена деталь, каковы ее прочностные характеристики, в том числе предел временного сопротивления. Если предстоит обрабатывать важные детали, лучше предварительно выполнить технологические пробы на загиб. При угле пружинения 110° следует увеличить рабочую кромку пуансона на аналогичный угол.
  • Рабочий профиль матрицы меняют таким образом, чтобы в процессе обработки зона гиба по всей длине контактировала с активным рабочим инструментом. Достигается это путем выполнения в матрице технологических поднутрений или выемок.
  • Уменьшить эффект пружинения можно, повысив пластичность металла. Для этого перед началом гибки его термически обрабатывают (отжигают). Высокоуглеродистые стали нагревают до +570…+6 000 °С, низкоуглеродистые – до +180…+2 000 °С.
  • Гибку металлических изделий выполняют после их нагревания, т. е. после повышения пластичности материала заготовки. В этом случае технологический процесс дополняется очисткой поверхности детали, рабочая поверхность матрицы также нуждается в очистке от окалины после каждого хода пуансона.

Дефекты гибки металлических изделий

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.

  • Производство сварных ворот: этапы подготовки, нюансы изготовления

    Производство сварных ворот: этапы подготовки, нюансы изготовления

    Производство стальных ворот, как услуга, пользуется высоким спросом, что обусловлено рядом причин, которые будут подробно описаны ниже. Если вкратце, то их изготовление популярно из-за надежности, универсальности, относительно низкой стоимости конечной продукции. Сделать подобное ограждение можно и самостоятельно. Однако во избежание критических ошибок и перерасхода материала лучше заказать разработку эскиза и производство сварных ворот в специализированной организации.
  • Режимы полуавтоматической сварки: как правильно настроить оборудование

    Режимы полуавтоматической сварки: как правильно настроить оборудование

    Качественное изделие на выходе можно получить, только грамотно настроив режимы полуавтоматической сварки. И если опытные специалисты не испытывают с этим никаких проблем, то у новичков подобная задача может вызвать определенные трудности. Впрочем, не все так печально. В подавляющем большинстве случаев все решается с помощью «шпаргалок» – специальных таблиц, которые содержат необходимые данные. Хотя и практика, и теоретические знания в этом деле также имеют огромное значение.
  • Пробивка металла: технология, виды оборудования, сферы применения

    Пробивка металла: технология, виды оборудования, сферы применения

    Пробивка металла – один из видов металлообработки, используемый для получения в заготовке отверстий заданной формы. В зависимости от решаемых задач в этих целях используются разные виды оборудования и инструмента: от ручных до полностью автоматизированных станков с ЧПУ. В отличие от сверления, пробивка позволяет создавать множество точных отверстий в листовом металле за один проход, что экономит ресурсы компании. Из нашего материала вы узнаете, какое оборудование используется для выполнения данных операций и как выглядит сам процесс металлообработки.
  • Лазерная сварка труб: преимущества технологии

    Лазерная сварка труб: преимущества технологии

    Лазерная сварка труб – технология, которая появилась сравнительно недавно, но уже успела стать востребованной и доказать свою эффективность. В отличие от обычных способов соединения кромок деталей путем расплава, она обеспечивает большую скорость производства при более высоком качестве сварного шва. Используются как ручные, так и автоматизированные установки с разными типами лазеров. Из нашего материала вы узнаете об основных нюансах применения лазерной сварки труб, преимуществах и недостатках технологии, видах используемого оборудования.
  • Сварочный стол с отверстиями: преимущества разных конструкций

    Сварочный стол с отверстиями: преимущества разных конструкций

    Сварочный стол с отверстиями – это универсальное изделие, которое нужно как в быту, так и в производственных цехах. Благодаря продуманной простой конструкции и возможности применения различных вариантов оснастки такие столы пользуются большой популярностью. Отверстия в столешнице позволяют создавать модульные столы, обладающие рядом достоинств в сравнении со стандартными конструкциями. О том, какие это преимущества и на что обратить внимание при выборе сварочного стола с дырками, вы узнаете из нашего материала.
  • Как правильно варить полуавтоматом: инструкция для начинающих сварщиков

    Как правильно варить полуавтоматом: инструкция для начинающих сварщиков

    Как правильно варить полуавтоматом – вопрос, который задают не только новички, но и мастера-самоучки с большим опытом, ведь ошибиться во время работы и привыкнуть так делать, не значит выполнять это правильно. Существуют определенные правила сварки полуавтоматом. Различаются условия, используемые устройства, металл, тип соединения и т. д. Все эти нюансы необходимо учитывать, чтобы научиться варить полуавтоматом правильно. Из нашего материала вы узнаете, как настроить оборудование и применять правила.
  • Линейный раскрой металла: как экономить до 10 % материала

    Линейный раскрой металла: как экономить до 10 % материала

    Линейный раскрой металла – наиболее экономичный метод создания заготовок. Такой подход позволяет существенно минимизировать отходы, расходные материалы, сохраняя высокое качество готовых изделий. Существуют различные алгоритмы и методы линейного раскроя металла. При этом для каждого способа, каждой задачи используется свое оборудование. О том, как раскраивать металл экономично и на чем это лучше делать, вы узнаете из нашего материала.
  • Газовая сварка деталей из разных металлов: техника и технология

    Газовая сварка деталей из разных металлов: техника и технология

    Газовая сварка деталей активно применяется уже более ста лет. И, несмотря на то, что технологии сварочных работ уже шагнули далеко вперед, этот способ находится на втором месте по популярности после методов с использованием электрической дуги. Большой спрос на газовую сварку объясняется ее надежностью, простотой и тем, что она позволяет соединять детали из чугуна, черных металлов, углеродистой стали, то есть востребована для большинства видов материалов. Технология основана на плавлении с помощью высокой температуры. Обо всех преимуществах, а также о том, как осуществляется газовая сварка деталей, расскажем далее.
  • Металлический шкаф со стеклом: преимущества и разнообразие моделей

    Металлический шкаф со стеклом: преимущества и разнообразие моделей

    Преимущества металлического шкафа со стеклом очевидны. Помимо плюсов этого материала (гигиеничность, легкость в уходе и надежность), этот предмет интерьера позволяет буквально заглянуть внутрь, не открывая дверцы. В таких шкафах можно хранить бухгалтерскую или архивную документацию. А если вам достался изысканный предмет в современном стиле, его полки можно украсить книгами, посудой или дизайнерскими вещичками. И пусть противники говорят, что металлический шкаф непрактичен и вообще не вписывается в интерьер. На самом деле, у него есть очевидные достоинства по сравнению с деревянными и тем более ДСП-«собратьями». Обо всем этом, а также о том, на что нужно обратить внимание при выборе металлического шкафа со стеклом, расскажем далее.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Россия, Москва, 2-й Котляковский переулок, 18

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция