Список выбранных товаров
  • Нет выбранных товаров

Гибка листового металла - методы и советы по проектированию [часть 1]

Гибка - один из самых часто используемых способов обработки листового металла, также известный как прессование, отбортовка и фальцовка. Этот метод деформирует материал, придавая ему угловую форму, и широко применяется в различных отраслях промышленности.

Для гибки применяется сила, которая должна превышать предел текучести материала, чтобы достичь пластической деформации и обеспечить стойкий результат изгиба.

Чаще всего для гибки металла применяются листогибочные прессы с ЧПУ, которые отличаются высокой степенью точности и автоматизации в процессе выполнения операций. Эти современные прессы не только делают процесс гибки более точным, но и значительно повышают производительность и эффективность производственного процесса в целом. Благодаря возможности программного управления настройками и параметрами гибки, операторы могут легко настраивать пресс для выполнения различных задач, что делает их универсальными инструментами в металлообрабатывающей промышленности. Кроме того, использование ЧПУ позволяет минимизировать человеческий фактор, снижая вероятность ошибок и обеспечивая более стабильное качество готовой продукции.

В данной статье рассматриваются основные методы гибки, влияние пружинистости на изгиб, понятие k-фактора и способы расчета допуска на изгиб, а также предлагаются советы по выполнению этой операции.

Методы гибки:

Существует довольно много различных методов гибки. У каждого есть свои преимущества. Обычно возникает дилемма между стремлением к точности или простоте, в то время как последняя находит все большее применение. Более простые методы более гибкие и, что наиболее важно, для получения результата требуется меньше различных инструментов.

V-образный изгиб:

V-образная гибка является наиболее распространенным методом гибки с использованием пуансона и штампа. Она имеет три подгруппы - гибка на основе или нижняя гибка, «свободная» или «воздушная» гибка и чеканка. На воздушную гибку и гибку на основе приходится около 90% всех операций гибки.

Приведенная ниже таблица поможет вам определить минимальную длину фланца b (мм) и внутренний радиус ir (мм) в зависимости от толщины материала t (мм). Вы также можете увидеть ширину матрицы V (мм), которая необходима для таких характеристик. Для каждой операции нужен определенный тоннаж на метр. Это также показано в таблице. Вы можете видеть, что более толстые материалы и меньшие внутренние радиусы требуют большей силы или тоннажа. Выделенные параметры являются рекомендуемыми спецификациями для гибки металла.

График силы изгиба

Допустим, у меня есть лист толщиной 2 мм, и я хочу его согнуть. Для простоты я также использую внутренний радиус 2 мм. Теперь я вижу, что минимальная длина фланца для такого изгиба составляет 8,5 мм, поэтому я должен учитывать это при проектировании. Требуемая ширина матрицы составляет 12 мм, а тоннаж на метр - 22. Самая низкая общая производительность стенда составляет около 100 тонн. Линия гибки моей заготовки составляет 3 м, поэтому общая необходимая сила составляет 3 * 22 = 66 тонн. Таким образом, даже простой верстак, с достаточным количеством места, чтобы согнуть 3-метровые листы, подойдет.

Тем не менее, нужно помнить об одном. Эта таблица применима к конструкционным сталям с пределом текучести около 400 МПа. Если вы хотите согнуть алюминий , значение тоннажа можно разделить на 2, так как для этого требуется меньше усилий. С нержавеющей сталью происходит обратное - требуемое усилие в 1,7 раза больше, чем указано в этой таблице.

Нижнее прессование:

При нижнем прессовании, пуансон прижимает металлический лист к поверхности матрицы, поэтому угол матрицы определяет конечный угол заготовки. Внутренний радиус скошенного листа зависит от радиуса матрицы.

По мере сжатия внутренней линии требуется все большее усилие для дальнейшего манипулирования ею. Нижнее прессование позволяет приложить это усилие, так как конечный угол задан заранее. Возможность приложить большее усилие уменьшает пружинящий эффект и обеспечивает хорошую точность.

Разница углов учитывает эффект пружинящего отката

При нижнем прессовании важным этапом является расчет отверстия V-образной матрицы.

Ширина проема V (мм)
Метод / Толщина (мм) 0,5…2,6 2,7…8 8,1…10 Более 10
Нижнее прессование 10т 12т
Свободная гибка 12...15т
Чеканка

Экспериментально доказано, что внутренний радиус составляет около 1/6 ширины проема, что означает, что уравнение выглядит следующим образом: ir = V/6.

Воздушная гибка:

Частичная гибка, или воздушная гибка, получила свое название от того факта, что обрабатываемая деталь фактически не касается деталей инструмента полностью. При частичном гибе заготовка опирается на 2 точки, и пуансон толкает изгиб. По-прежнему обычно выполняется на листогибочном прессе, но при этом нет фактической необходимости в боковом штампе.

Воздушная гибка дает большую гибкость. Допустим, у вас есть матрица и пуансон на 90°. С помощью этого метода вы можете получить результат от 90 до 180 градусов. Хотя этот метод менее точен, чем штамповка или чеканка, в его простоте и заключается его прелесть. В случае, если нагрузка ослабнет, и упругая отдача материала приведет к неправильному углу, его легко отрегулировать, просто приложив еще немного давления.

Конечно, это результат меньшей точности по сравнению с нижним прессованием. В то же время большим преимуществом частичной гибки является то, что для гибки под другим углом не требуется переналадка инструмента.

Чеканка:

Раньше чеканка монет была гораздо более распространена. Это был практически единственный способ получить точные результаты. Сегодня техника настолько хорошо контролируема и точна, что такие методы больше не используются.

Чеканка при гибке дает точные результаты. Например, если вы хотите получить угол в 45 градусов, вам понадобятся пуансон и матрица с точно таким же углом. Не о чем беспокоиться.

Почему? Потому что штамп проникает в лист, вдавливая углубление в заготовку. Это, наряду с большим усилием (примерно в 5-8 раз больше, чем при частичной гибке), гарантирует высокую точность. Проникающий эффект также обеспечивает очень маленький внутренний радиус изгиба.

U-образная гибка:

U-образная гибка в принципе очень похожа на V-образную. Есть матрица и пуансон, на этот раз они имеют U-образную форму, что приводит к аналогичному изгибу. Это очень простой способ, например, гибки стальных U-образных каналов, но он не так распространен, поскольку такие профили также можно производить с использованием других, более гибких методов.

Популярные станки для гибки листового металла:

Производитель MetalTec (Китай) Листогибочный 2-осевой гидравлический пресс HBM 63/2500С TP10S

Листогибочный 2-осевой гидравлический пресс HBM 63/2500С TP10S

Усилие, 63 Т. Длина гиба, 2500 мм Расстояние между колоннами, 2050 мм*.

Производитель MetalTec (Китай) 2 Гидравлический листогибочный пресс MetalTec HBM 63/2500 E22

Гидравлический листогибочный пресс MetalTec HBM 63/2500 E22

Усилие, 63 тонн. Длина гиба, 2500 мм. Расстояние между колоннами,2000 мм.

Гидравлический листогибочный пресс KRRASS PBS 110/2500

Гидравлический листогибочный пресс KRRASS PBS 110/2500

Усилие, тонн - 110, Длина гиба, мм - 2500, Расстояние между колоннами, мм - 2000, Глубина зева, мм - 410, Макс. раскрытие, мм - 570, Мощность, кВт - 8,7.

Ступенчатая гибка:

Ступенчатая гибка - это, по сути, многократная V-гибка. Этот метод, также называемый гибовкой вразбежку, использует множество последовательных V-образных изгибов для получения большого радиуса заготовки. Окончательное качество зависит от количества изгибов и шага между ними. Чем их больше, тем более гладким будет результат.

Валковая гибка:

Валковая гибка используется для изготовления труб или конусов различной формы. При необходимости может также использоваться для изгибов с большим радиусом. В зависимости от мощности машины и количества рулонов можно выполнять один или несколько изгибов одновременно.

При этом используются два приводных ролика и третий регулируемый. Этот ролик движется за счет сил трения. Если деталь необходимо согнуть с обоих концов, а также в средней части, требуется дополнительная операция. Это делается на гидравлическом прессе или листогибочном станке. В противном случае края детали получатся плоскими.

Гибка с вытеснением:

При гибке с вытеснением листовой металл зажимается между прижимной подушкой и штампом для протирания. Форма штампа для протирки, расположенного внизу, определяет угол получаемого изгиба. После того, как металлический лист был надежно зажат, перфоратор опускается на свисающий конец металлического листа, заставляя его соответствовать углу протирочной матрицы. Конечным результатом обычно является чеканка металлического листа вокруг протирочного штампа.

Ротационная гибка:

Другой способ - ротационная гибка, она имеет большое преимущество перед гибкой вытеснением или V-образной гибкой - она не царапает поверхность материала. На самом деле, существуют специальные полимерные инструменты, позволяющие избежать каких-либо следов от инструмента, не говоря уже о царапинах. Ротационные гибочные станки также могут сгибать более острые углы, чем 90 градусов. Это очень помогает с общими углами.

Наиболее распространенный метод - с двумя валками, но есть также варианты с одним валком. Этот метод также подходит для производства U-образных каналов с близко расположенными фланцами, так как он более гибкий, чем другие методы.

Возврат при сгибе:

При сгибании заготовка естественным образом немного отскакивает после подъема груза. Следовательно, эту величину необходимо компенсировать при изгибе. Заготовка изгибается под необходимым углом, поэтому после упругого возврата она принимает желаемую форму.

Еще один момент, о котором следует помнить, - радиус изгиба. Чем больше внутренний радиус, тем больше пружинящей эффект. Острый пуансон дает маленький радиус и снимает пружинящий эффект.

Почему происходит пружинение? При сгибании деталей сгиб делится на два слоя разделяющей их линией - нейтральной линией. С каждой стороны происходят разные физические процессы. «Внутри» материал сжимается, «снаружи» - вытягивается. Каждый тип металла имеет разные значения нагрузок, которые они могут воспринимать при сжатии или растяжении. И прочность материала на сжатие намного превосходит прочность на разрыв.

В результате, на внутренней стороне труднее достичь постоянной деформации. Это означает, что сжатый слой не деформируется окончательно и пытается восстановить свою прежнюю форму после снятия нагрузки.

Допуск на изгиб

Если вы проектируете гнутые детали из листового металла в программе CAD, которая имеет специальную среду для работы с листовым металлом, используйте ее. Она существует не просто так. При выполнении изгибов она учитывает спецификации материалов. Вся эта информация необходима при изготовлении плоского шаблона для лазерной резки.

Длина дуги нейтральной оси должна использоваться для расчета развертки.

Если вам сложно подобрать необходимое усилие для гибки материала, рекомендуем воспользоваться калькулятором усилия гибки. Этот инструмент учитывает тип материала, требуемый угол гибки, толщину металла, ширину раскрытия матрицы и длину заготовки, помогая определить необходимую силу для выполнения операции гибки.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Станки, которые могут вас заинтересовать:

Производитель MetalTec (Китай) 1 Синхронизированный гидравлический листогибочный станок с ЧПУ HBC 135/3200

Синхронизированный гидравлический листогибочный станок с ЧПУ HBC 135/3200

Усилие 135 тонн. Длина гиба 3200 мм. Расстояние между колоннами 2600 мм. Глубина зева 320 мм. Мощность двигателя 7,5 кВт.

Производитель MetalTec (Китай) Листогибочный 2-осевой гидравлический пресс HBM 125/3200С TP10S

Листогибочный 2-осевой гидравлический пресс HBM 125/3200С TP10S

Усилие, 125 Т. Длина гиба, 3200 мм Расстояние между колоннами, 2600 мм*.

Производитель MetalTec (Китай) 1 Листогибочный 2-осевой гидравлический пресс HBM 100/3200С TP10S

Листогибочный 2-осевой гидравлический пресс HBM 100/3200С TP10S

Усилие 100 тонн. Длина гиба 3200 мм. Расстояние между колоннами 2600 мм. Глубина зева 320 мм. Мощность двигателя 7,5 кВт.

За профессиональной консультацией обращайтесь к нашим специалистам, отправьте заявку прямо сейчас!

Ведущий специалист по металлообрабатывающему оборудованию

Динар Гатауллин

+7 995 888-07-38

xxxxxxxx@stankoff.ru Показать почту

Ведущий специалист по металлообрабатывающему оборудованию

Данил Киряшин

+7 995 888-10-36

xxxxxxxx@stankoff.ru Показать почту

Понравилась статья? Жми
78
18 марта 2021
87738
Подписывайтесь
Комментарии (7)
Виктор 25 июня 2021, 13:10

Советы действительно помогают в проектировании, большое спасибо

0 | Ответить
Саид 15 июня 2022, 12:29

Я студент инженер-проектировщик, пишу курсовую с практической частью , воспользуюсь некоторой информацией для проведения опыта . Спасибо большое автору да статью .

0 | Ответить
Григорий 15 июня 2022, 14:20

На нашем предприятии мы чаще всего используем воздушную гибку и нижнее прессование. Но, понятное дело, всё это зависит от нужд предприятия. Статья хорошая, очень ёмкая и с большим количеством деталей и информации. 

0 | Ответить
Егор 28 июля 2022, 17:51

Подскажите, пожалуйста, а на листогибочном прессе можно сделать отбортовку? Чтобы сделать загиб листа на 180 градусов. И зазор между плоскостями получился миллиметров 5.

0 | Ответить
Антон 12 августа 2022, 17:33

Здравствуйте Егор, пришлите пожалуйста чертеж, чтобы наш технический специалист мог с ним ознакомится.

0 | Ответить
Рустам 07 февраля 2023, 13:08

Добрий день подскажите пожалуйста сможете загнуть лист мет.4мм как поверхность морского контейнера .для форми блоков паз-гребен

1 | Ответить
Митрохин Дмитрий 13 февраля 2023, 14:23

Можно ли раскатать обратно лист толщиной 12 мм на требуемый радиус.Спасибо.

1 | Ответить
Оставить комментарий

Читайте также

Новые комментарии

Лазерная очистка металла: принцип, характеристики и применение Антон Здравствуйте! Оптоволоконные лазерные очистители не...


Большая версия настольной игры «Дженга» своими руками Михаил Я из простого бруса соснового сделал, просто увеличив...


10 крутых деревянных столов Иван Здравствуйте! Изготавливаем эксклюзивную мебель из...


Оптоволоконные станки XTLASER - качество, проверенное временем Антон Здравствуйте, телефон менеджера по продаже...


Отзывы о компании Станкофф Алия Здравствуйте! Хочу сказать огромное спасибо за такой...


Гибка листового металла - методы и советы по проектированию [часть 2] Антон Здравствуйте! Прежде всего мы рекомендуем проверить...

Популярные статьи
Присоединяйся к нам!