Технология гибки листового металла

Содержание
  1. Технология гибки металлов и сплавов
  2. Виды гибки
  3. Параметры гибки и их определение
  4. Дефекты и трудности при гибке
  5. Оборудование для гибки
  6. Гибка профилей
  7. : Станок ручной для производства профнастила (гофролист)
  8. Гибка листового металла своими руками
  9. Электрооборудование, свет, освещение
  10. Технология гибки листового металла своими руками
  11. Технология гибки – основные сведения
  12. Как выполнить гибку под прямым углом
  13. Как изготовить листогибочный станок самому
  14. Сгибание металлического листа при помощи молотка
  15. Изготовление трубы без применения станка
  16. Как проводится гибка листового металла?
  17. Основные принципы гибки металла
  18. Виды и типы гибки
  19. Самостоятельная гибка
  20. Порядок резки металла
  21. Виды гибки металла
  22. Гибка металла: что это за процесс
  23. Разнообразие технологий
  24. Классификация видов гибки по контуру готового изделия
  25. Виды гибки и форма исходной заготовки
  26. Листовая гибка
  27. Гибка труб
  28. Гибка профильного проката
  29. Сфера применения гибки
  30. Технология гибки листового металла
  31. Технологии
  32. Деформация металла
  33. Особенности

Технология гибки металлов и сплавов

Технология гибки листового металла

Гибка – одна из распространённых операций деформирования металлов. В зависимости от сложности контуров гиба и толщины заготовки, её производят и в холодном, и в горячем состояниях, с применением ручного и механизированного инструмента.

Листогиб Metal Master LBM Изготавление колпака (дефлюгера)

Виды гибки

Гибка определяется как процесс обработки металлов давлением, в результате которого изменяется продольная ось деформируемой заготовки. Различают следующие варианты реализации гибки:

Виды гибок Одноугловая или V -образная (рис.1 а) — двуугловая или U- образная (рис.1 б ) — многоугловая (рис.1 в, г); — криволинейная (рис.1 д, е, з) и позволяющая получать изделия типа труб (рис.1 ж)

  • П-образную (двухугловую).
  • М-образную (одноугловую).
  • Многоугловую гибку.

Все эти разновидности могут выполняться следующими способами:

Гибка калибрующим ударом

  • Свободной гибкой, при которой центр симметрии заготовки не фиксируется, а сама гибка металла происходит путём нажима рабочего инструмента – пуансона на поверхность изгибаемой заготовки. Конфигурация деформированной заготовки зависит от формы пуансона;
  • Гибка калибрующим ударом, при которой заготовка укладывается в матрицу. Конфигурация матрицы и определяет конечную форму заготовки;
  • В роликовых матрицах, когда поворачивающиеся части рабочего инструмента постепенно формируют ось изогнутой заготовки.

Характерная особенность гибки – резко различное положение сетки макроструктуры в зависимости от направления гибки.

Поэтому для мало- и среднепластичных металлов и сплавов направление волокон существенно важно: при совпадении такого направления с направлением перемещения оси деформируемой заготовки разрушение её в ходе штамповки маловероятно. В противном случае происходит расслаивание частиц в некоторых объёмах заготовки; в таких ситуациях гибка металла считается неисправимым браком.

Параметры гибки и их определение

Для выяснения принципиальной возможности гибки заготовки из конкретного металла или сплава требуется знать:

  • Величину предельного радиуса гиба, и сравнения его с фактической толщиной деформируемой заготовки.
  • Направление волокон прокатки.
  • Исходное значение предела текучести металла.
  • Допускаемые отклонения формы готового изделия после гибки.

Гибка тонколистового металла

Указанные исходные данные необходимы в случае гибки тонколистовых заготовок. Для гибки труб, а также некоторых видов профильного проката – круга, шестигранника, уголка и пр. – необходимо знать также допустимую относительную деформацию профиля после гибки.

Гибка металлов не относится к числу энергоёмких операций штамповки. Усилие процесса невелико, поэтому основным критерием для выбора деформирующего оборудования являются длина рабочей зоны обработки, и скорость перемещения деформирующего инструмента. Во многих случаях тонколистовая гибка заготовок возможна даже на ручных станках – профилегибах, трубогибах и т.д.

Из-за специфики деформирования металла во время его гибки процесс лучше проходит на оборудовании, которое имеет пониженное число ходов. Поэтому механическим кривошипным прессам часто предпочитают гидравлические. В частности, профилирование – разновидность полностью автоматизированного процесса неглубокой гибки.

Дефекты и трудности при гибке

Гибка малопластичных сталей (в частности, содержащих более 0,5% С) усложняется, главным образом, из-за явления пружинения – несоответствия конфигурации готовой детали требованиям чертежа. Пружинение – основная проблема при разработке технологического процесса гибки.

Суть явления состоит в упругом последействии материала после снятия рабочей нагрузки.  В результате форма заготовки искажается (в некоторых случаях фактический угол пружинения может доходить до 12…150, что впоследствии резко сказывается на точности сопряжения гнутой детали со смежной).

Пружинение ликвидируют или уменьшают использованием следующих технологических приёмов:

Пружинение при гибке

  • Компенсацией угла пружинения соответствующим изменением параметров рабочей части пуансона и матрицы. Метод эффективен, если точно известна марка металла/сплава или его прочностные характеристики, в частности, предел временного сопротивления. В особо ответственных ситуациях потребуется проведение технологических проб на загиб. Если, например, угол пружинения составляет 120, то рабочую кромку пуансона увеличивают на такой же угол.
  • Изменением рабочего профиля матрицы, в результате чего гибка металлов по всей длине зоны деформирования  должна постоянно происходить при контакте с активным рабочим инструментом. Для этого в матрице выполняют технологические поднутрения или выемки, если это возможно.
  • Повышением пластичности металла, для чего его перед штамповкой подвергают отжигу. Для высокоуглеродистых сталей температуру отжига обычно устанавливают в пределах 570…6000С, а для низкоуглеродистых 180…2000С.
  • Проведением гибки в горячем состоянии, когда пластические характеристики металла заведомо лучше. Правда, при этом в технологический процесс вводится дополнительная операция очистки поверхности детали, а рабочую поверхность матрицы после каждого хода пуансона необходимо очищать от частиц окалины.

Оборудование для гибки

В производственных условиях гибку ведут на так называемых листогибочных прессах серии И13. Они могут изготавливаться с механическим или гидравлическим приводом. Механические двухкривошипные прессы состоят из следующих узлов:

Механический листогибочный пресс серии И — 13

  • Сварной двухстоечной станины;
  • Электродвигателя;
  • Клиноременной передачи;
  • Пневмофрикционной системы управления прессом, которая включает в себя сблокированные муфту и тормоз (ввиду относительно небольшого крутящего момента муфта и тормоз часто выполняются однодисковыми);
  • Промежуточного вала, на котором размещается понижающая зубчатая передача;
  • Главного вала, к которому присоединяется основной исполнительный механизм кривошипно-шатунного типа (число шатунов – обычно два);
  • Ползуна, к которому в нижней его части крепится активный рабочий инструмент – пуансон (их может быть несколько) и направляющая плита со втулками.
  • Стола, к которому крепится неподвижная часть штампового блока с матрицами, направляющими колонками и устройствами фиксации заготовки в штампе.
  • Системы смазки и блока управления листогибочным прессом.

Пресс иб1430Б-02

Листогибочные прессы с гидроприводом (серия И14__) конструктивно мало отличаются от кривошипных, за исключением того, что привод ползуна осуществляется от гидростанции, а сам ползун имеет плунжерное направление. Гибочные прессы с гидроприводом могут обеспечивать изменение скорости перемещения ползуна – от увеличенной на стадии холостого хода, до сниженной в момент начала операции деформирования. Это способствует снижению брака при гибке малопластичных сталей и сплавов.

Гибка профилей

Станок профилегибочный ручной

Ввиду того, что данные профили имеют повышенное значение момента  сопротивления, традиционные способы гибки тут неприемлемы. Поэтому для гибки используют преимущественно машины ротационного действия.

По сравнению с листогибочным оборудованием они имеют то преимущество, что приложение усилия происходит не одновременно по всей поверхности заготовки,  а последовательно.

В результате усилие гибки снижается, а требуемый для выбора электродвигателя крутящий момент снижается.

Для небольших заготовок ротационные машины вообще могут иметь ручной привод. Поскольку гибка выполняется по последовательной схеме, то одновременно с деформацией может производиться и правка изделия, что способствует снятию внутренних напряжений  в материале.

Правильно-гибочные машины различают по количеству рабочих валков – их может быть три или четыре. Валки могут устанавливаться по симметричной или асимметричной схеме. Регулировка параметров гибки заготовок производится соответствующим изменением положения оси приводного валка, а также изменением их диаметров и профиля рабочей части.

Валы профилегибочного станка

Несмотря на некоторые сложности автоматизации процесса валковые машины конструктивно очень просты и неэнергоёмки. Для них не требуется также изготовление специализированного инструмента  — штампов.

По подобному принципу изготавливаются также и  станки для гибки труб. Принципиальным отличием здесь является наличие узла оправки, которая размещается в деформируемой трубе, и препятствует искажению профиля заготовки в процессе её гибки.

: Станок ручной для производства профнастила (гофролист)

Гибка листового металла своими руками

Технология гибки листового металла

Чаще всего металлоконструкции собираются при помощи сварки и соединений на болтах. Такие способы сборки позволяют быстро создать прочную металлоконструкцию, но следует учитывать, что непосредственно место соединения, всегда будет самым слабым в конструкции.

Именно поэтому в некоторых случаях, когда есть возможность сделать деталь из листового материала посредством сгибания, лучше использовать этот метод, чем обращаться к сварке или болтам. Гибка деталей из листового металла имеет целый ряд преимуществ:

  1. Прочность гнутых деталей очень высокая. Их монолитная конструкция предотвращает коррозию, что бывает в сварочных швах.
  2. Эстетический вид гнутых металлоконструкций превосходит по своим характеристикам конструкции с болтами или сваркой.
  3. Гибка заготовок из листового металла по соответствующему чертежу позволяет в результате получать высокоточные изделия. Такое качество не способны дать другие методы изготовления продукции. Если в процессе производства изделия требуется рубка и гибка деталей из листового и полосового металла по индивидуальному проекту, то цена выполняемых работ рассчитывается в зависимости от сложности получаемых форм.

При помощи современных станков-листогибов грамотный специалист по металлообработке может изготовить деталь любого размера и формы. Делается это очень быстро и с максимально точными углами и ровными гранями. Современное оборудование позволяет гнуть материал до угла в 180°.

Перечислим еще некоторые достоинства гибки деталей из листового металла:

  • Цена данного способа деформации позволяет изготавливать детали большими сериями, поэтому можно отказаться от менее эффективных методов производства элементов металлоконструкций.
  • Высокая точность получаемой формы позволяет изготавливать даже самые мельчайшие элементы в соответствии с требованиями заказчика.
  • Материал не теряет своих свойств, поскольку не подвергается термическому воздействию.
  • Детали обладают высокой прочностью, поэтому способны выдержать значительные механические нагрузки без изменения своей формы.

Любая металлическая деталь, сделанная при помощи гибки, является изделием, отвечающим самым высоким требованиям качества.

Электрооборудование, свет, освещение

49 votes

+

Голос за!

Технология гибки листового металла своими руками

Технология гибки листового металла

В процессе строительства дома или дачи зачастую появляется необходимость в оборудовании водостоков, канализации, каркасов из металла.

При изготовлении подобных изделий необходимо придать плоской заготовке необходимую пространственную форму. Советы опытных мастеров, как загнуть лист металла в домашних условиях, позволят изготавливать конструкции хорошего качества, которые прослужат долгое время.

Технология гибки – основные сведения

Сгибание металла выполняют без сварочных швов, что позволяет избежать коррозии в дальнейшем и получить изделие повышенной прочности. Деформация не требует значительных усилий и выполняется, как правило, в холодном состоянии.

Исключение составляют твердые материалы, вроде дюрали или углеродистых сталей. Технология гибки листового металла разрабатывается соответственно поставленным задачам в таких вариантах, как:

  • радиусная,
  • многоугловая,
  • одноугловая,
  • п-образная.

Отдельный случай – сгибание с растяжением. Данную технологию применяют при изготовлении деталей с большими радиусами гибки, небольшого диаметра. При изготовлении деталей своими руками, процесс сочетают с такими операциями, как резка или пробивка.

Для обработки в домашних условиях хорошо подходят мягкие виды металлов и сплавов, такие как латунь, медь, алюминий. Изготовление изделий методом сгибания выполняется на вальцовочных или роликовых станках, либо вручную.

Последняя процедура довольно трудоемкая. Гибку производят при помощи плоскогубцев и резинового молотка. Если лист небольшой толщины, используют киянку.

Как выполнить гибку под прямым углом

Для сгибания скобы из металлического листа потребуется набор инструментов и приспособлений, состоящий из:

  • тисков,
  • молотка,
  • электропилы,
  • бруска,
  • оправы.

Длина полоски изготавливается по схеме, с тем расчётом, что на каждый загиб должен приходиться запас по 0,5 мм, плюс еще миллиметр на сгибы с обеих сторон. Заготовку помещают в тиски с угольниками. Зажимая её по линии сгиба, обрабатывают молотком.

После этого будущую скобу разворачивают в тисках, зажимают оправой и бруском, формируют другую сторону. Заготовку вытаскивают, отмеряют необходимую длину сторон, выполняя загибы по низу.

Треугольником сверяют правильность угла, подправляя молотком неточности. При выполнении обеих операций, заготовку поджимают бруском и оправой. Готовую скобу подпиливают до нужного размера.

:

Как изготовить листогибочный станок самому

Для придания металлу нужной конфигурации, жестянщики используют листогиб. Но как поступить мастеру, у которого специального оборудования под рукой нет?

На деле вопрос, как гнуть листовой металл в домашних условиях, решается просто. Достаточно использовать собственную смекалку и элементарные приспособления, чтобы изготовить простенький станок.

Чтобы изготовить сгибатель для металлического профиля, потребуются:

  • двутавровая балка 80 мм,
  • крепеж (болты),
  • петли,
  • уголок 80 мм,
  • струбцины,
  • пара рукояток.

Понадобится также аппарат для сварки и устойчивый стол, на котором закрепляют готовый станок.

Основу устройства составляет двутавровая балка, к которой двумя болтами прикручивают уголок, удерживающий заготовку в процессе сгибания. Под него методом сварки крепятся три дверные петли. Вторую их часть приваривают непосредственно к уголку.

Чтобы станок легко поворачивался во время сгибания листового металла, к нему с двух сторон приделывают ручки. Струбцинами готовый станок крепят к столу. Перед укладкой заготовки уголок откручивают или приподнимают. Лист прижимают, выравнивают по краю и загибают, поворачивая станок за рукояти. Самодельное устройство годится только для обработки заготовок незначительной толщины.

:

Сгибание металлического листа при помощи молотка

Для того чтобы выполнить гибку листа толщиной до 1,2 мм под прямым углом, используют простейшие инструменты – плоскогубцы (струбцины) и резиновый молоток.

Обработку производят на ровном деревянном бруске. Линию сгиба прочерчивают при помощи карандаша и линейки. Затем лист зажимают плоскогубцами так, чтобы их концы пришлись точно на линию разметки.

Край постепенно отгибают вверх, продвигаясь вдоль сгиба. После того, как угол приблизится к 90 градусам, лист помещают на брусок и при помощи молотка окончательно выравнивают.

Таким образом изготавливают узкие детали, например кромки из жести.

Совет: резиновый или деревянный молоток используют, чтобы на металле не образовались вмятины. Если сгибание выполняется обычным инструментом, в качестве прокладки нужно взять текстолитовую пластину.

Сгибание листа толщиной до 2 мм удобно проводить на рабочем столе. Металл располагают так, чтобы линия разметки приходилась на кромку. Под обрабатываемый материал подкладывают стальной уголок.

Лист зажимают в тисках при помощи двух деревянных брусков. Сгибание производят при помощи молотка, простукивая металл от одного конца к другому. Край листа при этом направляют вниз так, чтобы в итоге он полностью лег на закрепленный по краю стола уголок. Этим способом изготавливают изделия любой ширины, в том числе ящики или мангалы.

:

Изготовление трубы без применения станка

Домашние умельцы изобрели массу способов сгибания металлического листа в трубу без применения станка.

Предлагаем рассмотреть простейший вариант с использованием походящей по размерам болванки. Изготавливают её из старой трубы подходящего диаметра.

Лист металла раскладывают на полу, отрезают от него кусок нужной длины. Чтобы определить нужный размер, требуемый диаметр трубы умножают на 3,14 и прибавляют 30 мм на шов.

К болванке с двух сторон приваривают перпендикулярно одна к другой по паре трубок. В их отверстия должен свободно вставляться лом.

Рекомендация мастера: способом сгибания металлического листа при помощи болванки удобно изготавливать трубы не более метра в длину.

Чтобы воспользоваться приспособлением, потребуются усилия трех человек. Болванку укладывают на край листа. Один человек встает сверху, двое других накручивают металл на болванку, проворачивая лом на 90 градусов.

Всю длину листа скручивают таким способом, оставшийся край подбивают молотком. Шов закрепляют при помощи сварки.

:

Нужно учесть, что радиус сгиба листового металла зависит от его толщины и способа изготовления. Горячекатаная сталь больше подходит для труб, из холодного проката изготавливают профильные изделия.

Как проводится гибка листового металла?

Технология гибки листового металла

Такая технологическая операция, как [гибка листового металла], позволяет при минимальных физических усилиях сформировать заготовку требуемой конфигурации.

Альтернативой гибки металлического проката является сварочный процесс, однако в этом случае он занимает гораздо больше времени, да и в финансовом плане стоит несколько дороже.

Гибка листового металла может быть произведена ручным или автоматическим способом, однако и в том, и в другом случае технология самого процесса остается неизменной.

В том случае, когда осуществляется гибка проката, который имеет большой радиус, как правило, нейтральный слой располагается в средней части толщины.

 В свою очередь, если взят минимальный радиус, то вышеупомянутый слой уже смещается непосредственно в сторону области сжатия материала.

На промышленных производствах технология гибки листового металла осуществляется при помощи специального оборудования, при этом производится предварительный расчет и учитывается соответствующий ГОСТ.

Технология гибки проката своими руками имеет свои особенности, притом, что также должен быть произведен необходимый расчет и взят во внимание ГОСТ.

В этом случае используется специальное приспособление, а чтобы изменить конфигурацию металлического листа, необходимо приложить определенные усилия и обязательно взять во внимание расчет.

Основные принципы гибки металла

Для изменения формы металлического проката можно использовать несколько различных методик.

Очень часто в этом случае используют сварку, однако такое тепловое воздействие на металл не только сильно влияет на его структуру, но и значительно снижает показатели его прочности, а соответственно, и уменьшает срок службы.

В этом случае изменить форму листового металла можно за счет определенного усилия, при котором в заготовке не происходят структурные изменения.

Особенности гибки металлического проката заключаются в том, что при выполнении этой слесарной операции происходит растяжение наружных слоев материала и соответственно сжатие внутренних.

:

Технология гибки любого листового металла заключается в том, что часть проката перегибается по отношению к другой на строго определенный угол.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Дробеструйная обработка металла

Получить величину заданного угла перегиба позволяет расчет.

Конечно, за счет прилагаемого усилия сам металл определенным образом подвергается деформации, которая имеет допустимый предел, который согласно ГОСТ зависит от таких параметров, как толщина материала, величина угла изгиба, а также хрупкости и скорости проведения операции.

Данная технологическая операция проводится на специальном оборудовании, которое дает возможность получить в итоге изделие без каких-либо дефектов.

В условиях, когда работа выполняется своими руками, для гибки металла используется специальное приспособление.

И в том, и в другом случае необходимо обязательно учитывать то, что если изделие будет согнуто с нарушениями, то на поверхности материала образуются микротрещины, которые впоследствии станут причиной ослабления металла непосредственно в месте изгиба, что может привести к серьезным последствиям.

Современные возможности позволяют проводить изгиб проката самой разной толщины, при этом создаваемое напряжение должно превышать такой параметр, как предел упругости.

В любом случае, деформация листового металла должна носить пластический характер.

Следует отметить, что получаемая таким образом бесшовная конструкция, будет иметь высокую прочность и обладать определенной устойчивость к воздействию коррозии.

Виды и типы гибки

Любая гибка металла может быть произведена как своими руками, так и с использованием специального профессионального оборудования, предназначенного для этих целей.

Следует отметить, что при выполнении данной технологической операции своими руками придется затратить определенные физические усилия и время.

:

В этом случае гибка осуществляется при помощи плоскогубцев и молотка, в некоторых отдельных случаях используется специальное приспособление.

Следует отметить, что изгибание своими руками тонкого металлического листа, а также алюминия осуществляется с использованием киянки.

На промышленных предприятиях этот процесс стараются всячески автоматизировать и используют непосредственно для гибки вальцы ручного или гидравлического типов, а также специальные роликовые агрегаты.

К примеру, чтобы придать изделию цилиндрическую форму, изгиб металла осуществляют при помощи вальцев. Таким образом получают трубы, дымоходы, желоба и многое другое.

Наиболее часто на промышленных предприятиях гибка металла производится на специальных листогибочных прессах.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Использование припоя для пайки алюминия, меди, стали

В зависимости от функциональных возможностей такие прессы могут иметь различное устройство и, соответственно, размеры.

Следует отметить, что современное оборудование позволяет выполнять высокотехнологичные операции с металлом.

Так, новые промышленные станки дают возможность за один рабочий цикл произвести одновременно загиб листа по нескольким линиям, что дает возможность выпускать детали любой сложности.

Как правило, такое оборудование достаточно легко эксплуатировать.

Перенастроить его на работу с другим материалом можно достаточно быстро.

Данная операция требует особого внимания при необходимости выполнить изгиб листового алюминия.

Связано это, прежде всего, с тем, что у листового алюминия параметры прочности и упругости имеют несколько отличные величины от других типов металлов.

Самостоятельная гибка

Каждый металл имеет свой ГОСТ, который следует обязательно учитывать, когда проводится расчет, при котором получается минимальный радиус изгиба листа.

Расчет, в котором указаны параметры, всегда индивидуален. Особенности гибки металлического листа учитывают не только минимальный радиус изгиба, но и коэффициент упругости, а также прочностные характеристики.

Гибка металлического листа позволяет получить профиля с различной конфигурацией, сборные перегородки, откосы, а также многие другие изделия.

Перед тем как перейти к гибке металла, необходимо сделать соответствующий расчет в соответствии с ГОСТ и определить минимальный радиус линии изгиба.

Также обязательно определяется и длина изгибаемой полосы, при этом необходимо сделать минимальный припуск непосредственно на каждую линию изгиба.

Сам листовой металл из алюминия, нержавейки и пр. следует при необходимости выровнять и разрезать в соответствии с чертежом. Резка своими руками, как правило, осуществляется ножницам по соответствующей технологии. если не приложить усилия, то ничего не получится.

Далее следует на заготовку нанести в определенных местах риски, по которым и будет производиться изгибание.

Металлическая заготовка прочно зажимается в тисках подходящих размеров по начерченной линии изгиба, после чего при помощи увесистого молотка производится первый загиб.

Далее металлическая заготовка переставляется к следующему месту технологического загиба, вместе с деревянным бруском плотно зажимается, после чего производится следующий загиб, согласно чертежу.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Технология штамповки деталей из листового металла

После этого осуществляется разметка лапок скобы и в тисках при помощи молотка обе лапки отгибаются в заданном направлении.

По окончанию выполнения работ при помощи угольника необходимо убедиться в том, что заготовка соответствует всем заданным параметрам.

Если есть некоторые расхождения с предварительными расчетами, то их следует исправить в той же последовательности.

Более подробно о том, как своими руками осуществляется гибка металлических листов при помощи тисков и молотка, рассказано на видео, которое размещено ниже.

:

Порядок резки металла

Как правило, перед тем как производить изгиб металлических заготовок, им придают форму, заданную чертежом, что позволяет упростить работу и получить более точный радиус загиба.

Резка металлического листа представляет собой отдельную техническую операцию, которая производится по своей технологии.

В большинстве случаев резка заготовок из металла осуществляется при помощи листовых ножниц, которые носят название гильотина.

Такие станки, как правило, устанавливаются на предприятиях и позволяют быстро выполнить необходимую работу, учитывая при этом радиус изгиба и плотность материала.

В домашних условиях резка металла осуществляется при помощи специальных слесарных ножниц.

Стоит отметить, что ручными ножницами выполняется резка металла с минимальной толщиной.

Для более толстого металла следует использовать стуловые или кровельные типы ножниц.

Резка металла в домашних условиях при необходимости может быть произведена и при помощи ножовки.

В этом случае придется затратить определенные физические усилия и следить за качеством получаемого среза.

Если резка металла выполняется ножовкой, то при выполнении работы следует контролировать натяжение полотна, так как от этого во многом зависит ровность разреза.

О том, как своими руками разрезать металлический лист, рассказано на видео, которое размещено ниже.

Виды гибки металла

Технология гибки листового металла

Допустим, необходимо изогнуть трубу: если её диаметр невелик, с операцией справится ручной инструмент. Если же диаметр трубы больше, придётся использовать гибку с помощью специализированного оборудования. Она изменит форму трубы без незапланированных деформаций, металл не будет повреждён, а заданный радиус кривизны воспроизведётся с необходимой точностью.

Гибка делится на ручную и автоматическую. Кроме того, существуют и другие варианты классификации, определяемые конфигурацией заготовки и техническим заданием. Каждый вид гибки имеет свои особенности, достоинства, недостатки.

Гибка металла: что это за процесс

При гибке листового металла на него воздействуют слесарными инструментами, в результате чего он получает заданную форму, соответствующую проекту.

Сварка или другие процессы, требующие изменения внутренней структуры металла, не используются, а это значит, что сохраняется проектный срок службы заготовки и её эксплуатационные характеристики.

Внутренние слои металла в процессе изгибания сжимаются, а наружные, наоборот увеличиваются в размерах. Лист изгибается на определённый угол, а заготовка в нужной степени деформируется.

На величину деформации влияет скорость, с которой ведётся процесс; угол изгиба, и технические характеристики (хрупкость, толщина). При обработке используется современное оборудование, поэтому заготовка быстро получает все необходимые параметры и свойства, а готовое изделие характеризуется высоким качеством и отсутствием дефектов.

Некорректное ведение процесса гибки приводит к появлению микротрещин в структуре металла, и это значит, что через некоторое время в данном месте вероятен разлом.

 Виды гибки зависят от толщины листов металла. Необходимо, чтобы в процессе напряжение изгиба всегда оставалось выше, чем значение предела упругости. Пластическая деформация — залог того, что даже после снятия нагрузки изделие или заготовка сохранит нужную геометрию.

Преимущества различных видов гибки:

  • возможность автоматизировать операцию;
  • высокая скорость;
  • получение изделия без швов.

Если при обработке детали используется сварка, в месте сварочного шва со временем всегда возникает коррозия, избежать которой невозможно, даже принимая все известные на сегодня меры предосторожности. Так как швы всегда являются проблемным местом для металлических деталей, их отсутствие увеличивает прочность изделия и повышает его стойкость к коррозии.

Гибка металла, выполняемая в тисках или на другом оборудовании, доступна не для всех с заготовок. Прежде чем начинать работу, нужно уточнить следующее:

  • соответствие максимально возможного радиуса гибки и толщины заготовки;
  • как направлены волокна прокатки. От этого параметра зависит предел текучести, поэтому заранее нужно знать его начальные параметры;
  • возможные и допустимые отклонения геометрии после окончания процесса.

Все эти моменты учитываются при обработке заготовок из листов металла небольшой толщины.

Если гибке подвергается трубный прокат и некоторые виды профилей (например, уголок, круг), нужно учитывать также и допустимый предел относительной деформации детали после окончания процесса.

Разнообразие технологий

В зависимости от ориентированности заготовки гибка делится на продольную и поперечную.

При продольной выполняется одна только гибка, а при поперечной металл дополнительно вытягивают и осаживают. Такие процедуры выполняются, например, при отгибании бортов, высаживании заготовок.

  1. Продольная выполняется на станках, предназначенных для обработки металла холодным способом.
  2. Поперечная используется, если необходимо обработать толстую заготовку, или в том случае, когда радиус искривления не слишком большой, а холодная обработка приведёт к появлению значительных напряжений в структуре.

Если возникает необходимость нагревания заготовки, имеющей большую площадь, нужно учитывать вероятность появления на ней кривизны: она возникает по винтовой и сферической поверхности.

Если нагревание не применяется, кривизна не образуется: её образованию препятствует способность металла пружинить. При поперечной гибке металл нагревается практически всегда.

огда обрабатываются заготовки, представляющие собой плоские листы металла, например, при изготовлении судовых корпусов, их изгибают в холодном состоянии без нагревания и без осаживания, используя для того специализированные прессы.

Когда обрабатываются кромки и проделываются отверстия, гибку производят в горячем виде: тогда при повышении температуры изменяется расстояние между отверстиями, а кромки при вытягивании и осаживание изменяют очертания.

Когда используют холодную гибку, сначала обрабатывают кромки, на следующем этапе проделывают отверстия, и лишь после этого заготовку сгибают.

Классификация видов гибки по контуру готового изделия

Существует несколько видов гибки, позволяющих получать заготовки из листового металла с разными контурами:

  • V –образная, она также называется одноугловой;
  • U-образная, она же дуговая;
  • криволинейная;
  • многоугловая;
  • гибка, в результате которой получается заготовка, похожая на трубу по форме.

Для получения нужного контура применяется два различных способа:

  1. Способ свободной гибки. При его выполнении не нужно фиксировать центр заготовки. Пуансон, являющийся рабочим инструментом станка, воздействует на заготовку. В результате её финишная форма обуславливается конфигурацией пуансона.
  2. Способ гибки калибрующим ударом. Заготовка предварительно помещается в матрицу, и именно форма матрицы определяет её итоговую конфигурацию.

Если используются роликовые матрицы, ось заготовки формируется при помощи поворота подвижной части пуансона.

У гибки есть особенность, отличающая её от других способов обработки металлов: сетка макроструктуры может быть различной, и зависит от того, в каком направлении производился изгиб.

Если обрабатываются металлы и сплавы, имеющее малую или среднюю пластичность, направление волокон особенно важно. Когда оно совпадает с направлением, в котором движется ось заготовки, риск разрушения при обработке будет стремиться к нулю.

Такой риск весьма серьезен: расслаивание считается дефектом, исправить который невозможно.

Виды гибки и форма исходной заготовки

Гибке подвергается не только металл в виде листа или ленты. При изготовлении металлоконструкций нередко требуются изогнутые профили или трубы.

Листовая гибка

При радиусной обработке листового металла нужно точно подобрать линейный размер. Следует ориентироваться на размеры детали, учитывая, что обрабатываемая заготовка по длине должна оказаться несколько больше, чем готовое изделие. Это обусловлено спецификой самого процесса гибки.

Когда части плоской заготовки меняют своё положение, внутренние слои металла сжимаются, а наружные, соответственно, вытягиваются. Отсюда следует, что перед выполнением операции необходимо просчитывать параметры детали, которую предстоит обрабатывать. Для расчёта радиуса изгиба применятся таблицы, содержащиеся в инженерных справочниках, или же соответствующее программное обеспечение.

Гибка труб

Гибка выполняется в соответствии с требованиями нормативов из технической документации. Трубы можно изгибать ручным и механизированным способом.

Изогнутые трубы широко применяются в строительных и хозяйственных сферах, например при изготовлении перил и ограждений.

Как правило, производится зашивание труб по радиусу с формированием полного или частичного изгиба. Он не зависит от сечения трубы.

Когда обрабатывается профиль, имеющий внутреннюю полость, на заготовку действует сразу несколько сил: одна — на внутреннюю стенку, а другая — на наружную.

Выполняя изгибание труб, необходимо учитывать вероятность деформирования из-за взаимодействия таких сил, действующих на две поверхности в одно и то же время. Взаимодействие может привести к потере соосности.

Если не все условия технологического процесса будут выполнены с точностью, не исключён риск разрыва заготовки.

Если гибка производилась неравномерно, в области сгиба могут возникнуть складки из-за влияния тангенциальных сил, возникающих при деформации.

Вероятность вышеописанных проблем можно снизить, варьируя холодную и горячую гибку металла. Технология холодной гибки целесообразна при обработке небольших труб. Обязательно заранее определяется минимально радиус, проходящий по оси.

Локальный нагрев создаёт подходящие условия для гибки труб, так как при повышенной температуре металл проявляет пластичность. Увеличение пластичности оказывается достаточным для выполнения требуемого изгиба.

Гибка профильного проката

У профилей большой момент сопротивления, поэтому использовать классические виды гибки невозможно. Для обработки применяется специализированное ротационное оборудование.

Оно отличается от станков, используемых для листового проката последовательным приложением усилия.

В результате общее усилие, прикладываемое к профилю, уменьшается, и одновременно с этим уменьшается крутящий момент силового агрегата.

Если нужно изгибать заготовки малого размера и сечения, можно применять оборудование с ручным приводом. Использование последовательных усилий даёт возможность деформировать заготовку и править её, снимая внутренние напряжения в структуре металла.

Правильно-гибочные станки для профильного металлопроката различаются количеством рабочих валков (3 или 4), и их расположением (симметричное и асимметричное). Смена положения оси валка привода, диаметра и профиля рабочей части, дают возможность регулировать изгиб.

Валковые машины отличаются небольшой энергоёмкостью и простотой конструкции, работа с ними не требует применения штампов. Но автоматизировать процесс гибки на валковом оборудовании достаточно сложно.

Валки можно применять и в станках для гибки труб. Отличия будут в оправке, которая должна помещаться внутрь трубы, чтобы не допускать дополнительной деформации.

Сфера применения гибки

Гибка металлических листов и профилей востребована на небольших производствах, и в быту, когда необходимо изготовить:

  • несколько разноразмерных профилей;
  • перегородок;
  • откосов; элементов водосточных конструкций;
  • металлокаркасов;
  • подвесных систем, используемых в строительстве.

Не менее востребована и гибка отрезков труб. Она выполняется в производственных масштабах, и как единичная процедура в быту и ремонтных работах. Нередко соединение элементов трубопровода имеет сложную конфигурацию. Чтобы сократить число элементов резьбы и снизить количество отдельных элементов трубопровода, трубы изгибают под требуемым углом, чтобы придать им нужную форму.

Такой подход позволяет уменьшить расход материала на производство трубопровода. Он используется при устройстве водопроводных, и других видов трубопроводов для инженерных коммуникаций, при этом сопротивление сетей значительно уменьшается.

Станки для гибки различными способами можно использовать для большого ассортимента металлов. Они успешно работают со сталью и стальными сплавами, с алюминием и медью.

Успешно работать на таких станках можно даже с оцинкованными заготовками, или с заготовками, имеющими лакокрасочное покрытие хорошего качества.

Станки мобильны, поэтому гибку во многих случаях можно выполнять на объекте. Это выгодно, так как экономится время, а также расходы на транспортировку готовых изделий.

Современные виды гибки позволяют работать с нестандартными заготовками. При обработке в этом случае требуется учесть дополнительные параметры:

  • металлические листы или ленты небольшой толщины могут с высокой вероятностью оказаться повреждёнными, если нагрузка оказалась рассчитана недостаточно точно;
  • толстые прочные заготовки могут разорваться с одной стороны, если до этого был неправильно выполнен расчёт;
  • детали, у которых в месте изгиба неодинаковая толщина и различные показатели прочности, обрабатываются в несколько этапов.

При обработке уголка, швеллера также требуется специализированный подход.

Технология гибки листового металла

Технология гибки листового металла

В настоящее время технология точной гибки металла активно используется, так как это позволяет производственной организации отказаться от применения штампов при изготовлении многих деталей.

Использование гибки также позволяет получать высокую точность линейных размеров и углов изделия и получить цельную конструкцию бесшовного типа.

Это огромное преимущество для производства, так как швы на сварочных изделиях нередко являются самым уязвимым местом, именно в нем наиболее распространена коррозия, и, как следствие, целостность изделия нарушается.

Также отмечается высокая прочность металла, подверженного такой обработке. Технологическому процессу подвергаются все стали и сплавы металлов допустимой толщины. Гибке не подвергают только самые хрупкие листы металла. Как правило, гибочное оборудование используется вместе с лазерным станком, то есть первоначально вырезают саму деталь, а затем подвергают ее гибке.

Технологии

Гибка листового металла осуществляется различными способами. Наибольшее распространение получили станки типа «Press Brake». Популярность применения такой технологии обусловлена следующими особенностями.

  • На одном и том же оборудовании можно изготавливать детали различных конфигураций из различных материалов и различных толщин.
  • Высокая производственная гибкость — большинство деталей изготовляется без переналадки оборудования и смены инструмента. Более того, часто инструмент вообще не меняется, при этом в производстве может находиться большое количество деталей отличных как по конфигурации, так и по материалу/толщине.
  • Высокая производительность.
  • Низкая стоимость оборудования и себестоимость производства.
  • Применимость автоматизации процесса.

Вместе с тем, возможности такого технологического процесса не могут быть безграничными. Основными лимитирующим факторами или их сочетанием, являются:

  • свойства материала;
  • особенности инструмента;
  • знания и умения технологов и операторов;
  • возможности пресса.

Рассмотрим основные, наиболее важные, вопросы гибки листового металла на станках типа Press Brake.

Деформация металла

Гибка на листогибочных прессах основана на принципе 3 точек. Лист опирается на 2 точки матрицы. Пуансон давит на лист между 2 точками матрицы, образуя третью, центральную точку.

По мере опускания пуансона, центральная точка листа опускается вместе с ним, а нижние боковые поверхности листа скользят по радиусам V-раскрытия матрицы. Материал несколько сжимается в месте давления пуансона и значительно растягивается с нижней стороны листа.

Также, материал деформируется в месте скольжения по матрице — там остаются видимые или невидимые следы деформации (вдавливания).

Схематичное изображение деформации металла при гибке

Длина развертки в направлении, перпендикулярном линии гиба, всегда увеличивается. В связи с этим длину развертки делают меньше чем сумму всех бортов. Удлинение заготовки на каждом гибе зависит от:

  • толщины и типа материала,
  • угла гиба,
  • радиуса гиба (ширины V-раскрытия матрицы и радиуса пуансона),
  • направления проката.

Теоретический расчет всегда будет приближенным. Наиболее точный результат можно получить опытным путем. Для этого нужно взять несколько заготовок, например, 100×100. Отметить направление проката.

Согнуть равное количество заготовок вдоль проката и поперек. Сделать замеры полученных бортов. Для каждой заготовки суммировать длины бортов и вычесть 100. Полученная разница и будет удлинением для заданных условий гибки.

Сравнивая полученные результаты можно оценить следующее:

  • стабильность результатов,
  • влияние направления проката.

В большинстве случаев разницей в удлинении вдоль проката и поперек можно пренебречь. Однако, если требования к точности получаемых размеров очень высокие и/или количество гибов большое, то эту разницу следует учитывать при создании развертки и расположении ее на листе.

Особенности

Отдельно нужно отметить тот факт, что чем больше нужно деформировать металл (уменьшение минимального борта, угла и радиуса гиба) тем большее воздействие потребуется. Здесь воздействие напрямую связно с давлением и моментом силы. Давление является отношением силы к площади, на которую она приложена.

Таким образом, для увеличения воздействия необходимо прикладывать большее усилие на меньшей площади. Момент силы, в свою очередь, является произведением воздействующей силы на длину рычага приложения силы. Уменьшение минимального борта или радиуса гибки требует использования матрицы с меньшим V-раскрытием и, как следствие, меньшим рычагом приложения силы.

Соответственно, при прочих равных, гибка на матрице с меньшим раскрытием требует приложения большей силы.

Схематичное изображение силы и рычага при гибке на матрицах с разным V-раскрытием

Сделай сам
Добавить комментарий

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