Процесс гибки металла. Как проводится гибка листового металла? Где применяется гибка листового металла

Гибка тонколистового металла дает возможность при небольших физических усилиях создать изделие нужной формы. Альтернативным этому методом считается сварной процесс, занимающий много времени, требующий более высоких денежных затрат.

Гибку металла возможно осуществлять вручную либо автоматически, однако суть процедуры от этого не меняется. Если гнется металлопрокат, имеющий большой диаметр, нейтральный слой размещается в центральной части. На производственных предприятиях металл гнут посредством особого оснащения. Сначала проводятся предварительные вычисления, при этом принимается во внимание ГОСТ.

Гибка заготовок из тонколистового металла и проволоки располагает собственными особенностями. Их необходимо обязательно учитывать, чтобы избежать создания бракованных изделий.

Ключевые принципы сгибания

Для того чтобы изменить форму металлопроката, возможно применять разные методы. Зачастую используется сваривание, однако подобное высокотемпературное воздействие на металлическое изделие значительно меняет его структуру, сильно уменьшает параметры прочности, снижает эксплуатационный период.

При гибке алюминиевого листа внешние слои металла растягиваются, а внутренние – сжимаются. Выполняется перегибание части металлопроката относительно другой на заданный угол. Определить угол перегиба возможно путем расчета.

Разумеется, из-за прикладываемого усилия само изделие деформируется. Степень деформирования находится в допустимых пределах. В соответствии с ГОСТ максимально допустимая деформация зависит от толщины листа, угла перегиба, прочности материала, быстроты выполнения процедуры.

Типы гибки

Гибка листа может осуществляться как ручным способом, так и с использованием соответствующих устройств. Первая довольно сложная процедура, занимающая много времени, предполагающая применение пассатижей и молотка. Перегибание тонколистового материала осуществляется при помощи специального приспособления – киянки.

Для того чтобы механизировать гибочный процесс, применяют особые устройства – вальцы, листогибы, станочные аппараты. Для того чтобы придать изделию форму цилиндра, применяют гидравлические/ручные/электроприводные вальцы. Благодаря им возможно создавать дымоходы, трубные изделия, желоба.

Листогибочные работы являются одним из наиболее распространенных сегодня методов, позволяющих изменять форму металлопроката. В настоящее время современное оснащение достигло такого уровня, что на станке для гибки листового металла возможно производить самые сложные изделия. Рабочий инструмент заменяется быстро, благодаря этому станочное устройство возможно оперативно перенастраивать.

Гибочное оснащение

Сегодня существует множество разнообразных станков для гибки металла. На простейших аппаратах можно изготавливать швеллеры и уголки. Производственные организации обыкновенно применяют прессы, которые делятся на:

1. Ротационные. Это вальцовые аппараты, гнущие металл при перемещении между особыми валиками. Подразделяются на стационарные и мобильные. Их используют для того, чтобы изготавливать крупногабаритные изделия небольшой серийности.
2. Поворотные. Металлические пластины сгинаются благодаря гибочным балкам и 2 плитам. Внизу располагается стационарная плита, а наверху – поворотная. Подобное оснащение оптимально для обрабатывания изделий из листового металла, имеющих простой рельеф и маленькие габариты.
3. Обыкновенные прессы на пневматике или гидравлике. Они используются для изготовления массовых и мелкосерийных партий деталей из нержавеющего либо иного металла. Сгибание изделий осуществляется между пуансоном и матрицей. Это позволяет обрабатывать даже те детали, которые имеют большую толщину. Листогибочные прессы на гидравлике применяются более часто, чем аппараты на пневматике.

Ротационное оснащение, посредством которого реализуется технология гибки, является наиболее современным. Оно функционирует в автоматическом режиме. Ознакомиться с принципом его работы можно, посмотрев видео. Рабочему нет нужды рассчитывать оптимальное усилие.

Станочные аппараты с балкой поворота тоже считаются автоматизированными. Рабочий отправляет по одному оцинкованному либо обычному листу в устройство, располагает изделие так, как нужно. Подобное оснащение нередко применяется на маленьких предприятиях, которые работают с деталями из металла.

Собственноручная гибка

Любой материал располагает собственным ГОСТ. Его нужно в обязательном порядке принимать во внимание, осуществляя расчет наименьшего радиуса изгибания листа. Кроме того, гибка стального листа предполагает учет индекса упругости, прочности.

Посредством данной процедуры можно делать профиля разной конфигурации, сборные перегородки, откосы, множество иных деталей. Алюминиевые/стальные листы подвергаются выравниванию и разрезанию соответственно с чертежом. Собственноручное резание обыкновенно выполняется ножницами. На изделии в нужных участках проставляются отметки, по которым и станет осуществляться гибка листового металла своими руками.

Лист надежно фиксируется в тисках соответствующей величины (по прочерченной изгибной линии). Затем, посредством массивного молотка, выполняется первый сгиб.

Потом изделие из металла передвигается к следующему месту сгиба, плотно зажимается с бруском из дерева. Выполняется новый загиб. Скобяные лапки размечаются и, посредством молотка и тисков, загибаются в необходимую сторону.

Когда радиусная гибка листового металла окончена, нужно удостовериться в том, что изделие соответствует установленным требованиям. Для этого можно использовать угольник. Если обнаружены какие-либо неточности, их необходимо сразу же устранить.

Создание станка для сгибания листового металла

Согнуть листовой металл в домашних условиях, если нет станка может быть проблематично. Поэтому станок для гибки листового металла можно изготовить его самостоятельно. Для этого потребуются: уголок (80 миллиметров), балка из металла (восемьдесят миллиметров), петли, болты, сварочный аппарат, струбцины, рукояти, стол.

1. Сначала сделайте основу из металла, предназначенную для самодельного аппарата. Воспользуйтесь двутавровым профилем.
2. Присоедините уголок кверху балки. Используйте для этого болты. При сгибе изделие не сдвинется с места благодаря надежной фиксации.
3. Посредством сварочного аппарата приварите три петли под уголок. Лучше всего использовать петли, крепящиеся к дверям из стали. Вторую часть петли необходимо сваривать с развернутым к профилю уголком.
4. Теперь можете гнуть алюминиевый лист (либо любой другой). Для этого поворачивайте уголок. Чтобы обеспечить удобство выполнения процедуры, сварите с уголком 2 рукояти.
5. Для плотного прижатия устройства, посредством которого будет осуществляться радиусная гибка металла, к столу понадобятся 2 струбцины. Открутите уголок прижима. установите изделие. Верните уголок на прежнее место.
6. Убирать уголок необязательно. Можете просто приподнять его. Изделие кладется промеж профиля и уголка. После этого металлический лист выравнивается по уголковому краю.

Не забудьте проверить, что все болты хорошо прикручены. Поверните траверсы, согните изделие таким образом, чтобы образовался необходимый вам угол. Данный угол нужно рассчитать заранее, чтобы не отвлекаться на вычисления при осуществлении процедуры.

Если необходимо гнуть жесть на собственноручно сделанном станке, то дадим пару советов. Жесть относится к тонколистовым металлам, поэтому каких-либо проблем с ее изгибанием возникнуть не должно. Технология гибки на изготовленном в бытовых условиях станке такова, что на нем можно гнуть лишь листы малой толщины. Чтобы выполнить сгибание толстых металлических листов, требуется применять особые станки, которыми домашние умельцы не располагают.

Станок для гибки металла из толстых листов используется на промышленных предприятиях, производящих разнообразные детали. Стоимость таких устройств соответствующая. Мало какой домашний мастер сможет себе позволить их приобретение. Намного проще сделать станок самостоятельно, благо для бытовых целей гибки тонколистового материала будет вполне достаточно.

Гибка стальных изделий с небольшими габаритными размерами поперечного сечения выполняется, как правило, в холодном состоянии. Процесс заключается в необратимом изменении продольной или поперечной оси деформируемой заготовки.

Виды гибки различаются по следующим параметрам:

Технология гибки профилированным инструментом

Все рассматриваемые далее процессы ведутся с применением специализированного инструмента – штампов . Рабочими деталями любого гибочного штампа являются пуансон и матрица. Пуансон – подвижная часть штампа – закрепляется. Как правило, в верхней его половине, и при перемещении ползуна двигается возвратно-поступательно. Матрица – неподвижная часть штампа – располагается в нижней его половине, которая фиксируется на столе оборудования.

Точность штамповки профилированным инструментом зависит от:

При проектировании рабочего профиля гибочных пуансонов и матриц основным фактором является не технологическое усилие (при всех вариантах гибки оно невелико), а так называемое упругое последействие металла заготовки, называемое пружинением .

В результате пружинения металл всегда стремится вернуться к своей первоначальной форме, а интенсивность этого стремления зависит от предела пластичности. Мягкие металлы (алюминий, медь, сталь с процентом углерода до 0,1% и пр.) распружинивают на 3…8%, а латуни, средне- и высокоуглеродистые стали — на 12…15% .

Учёт пружинения производится по нескольким вариантам:

1. Изготовлением пуансонов и матриц с рабочим профилем, который учитывает будущее пружинение (например, если требуется согнуть заготовку на угол 60 0 , при ожидаемом пружинении металла 10 0 , то профиль инструмента выполняют под углом 70 0). Коэффициенты пружинения определяются по таблицам, в зависимости от марки материала и толщины заготовки.
2. Изготовления пуансонов с поднутрением , куда затекает деформируемый металл. При этом силы упругого последействия нейтрализуются усилием пластического деформирования заготовки.
3. Введением дополнительного калибрующего перехода , когда происходит доштамповка изделия. Способ непроизводителен, поскольку увеличивает трудоёмкость гибки.
4. Снижением скорости деформирования и оставления металла под нагрузкой в течение некоторого времени, пока не исчезнут силы инерции в деформируемом сечении. Это возможно только на гидравлических прессах, либо прессах со специальным, кривошипно-коленчатым приводом.

Износ гибочного инструмента неравномерен: интенсивнее изнашиваются пуансоны и матрицы в местах перегиба исходного профиля , в то время, как стойкость периферийных участков намного выше. Тем не менее, инструмент подлежит восстановлению или ремонту (чаще всего изношенные участки наплавляют, а затем шлифуют в размер).

Для гибки пластичных материалов используют пуансоны и матрицы, изготавливаемые из углеродистых инструментальных сталей типа У10 или У12 по ГОСТ 1435 . Заготовки из материалов с повышенным значением временного сопротивления деформируют пуансонами и матрицами из легированных инструментальных сталей типа 9ХС или Х12М по ГОСТ 5950 .

К числу основных видов оборудования для гибки в штампах относят:

1. Листогибочные вертикальные прессы с механическим приводом (в отечественном прессостроении эти машины имеют обозначение И13_ _ причём две последние цифры указывают на номинальное усилие).
2. Листогибочные прессы горизонтального исполнения (серия И12_ _).
3. Универсальные многоползунковые листогибочные автоматы (серия А72_ _).

Технология гибка профилированным инструментом имеет свои ограничения:

• При штамповке на прессах всегда имеется стадия возвратного хода , когда деформирования не происходит, поэтому производительность снижается ;
• На одном комплекте штампов можно изготовить деталь строго определённого типоразмера . Частичным выходом из положения является установка на столе пресса нескольких комплектов разных пуансонов и матриц, для деталей, требующих одинаковое значение рабочего хода ползуна пресса;
• Штампы представляют собой технически сложный инструмент , себестоимость которого довольно высока. Это негативно сказывается на цене конечной продукции;
• При гибке сортовых профилей в местах перепадов поперечного сечения заготовки возможны трещины .

Исходя из этого, гибку непрофилированным инструментом стоит использовать лишь при значительных программах выпуска деталей.

Этот способ гибки основан на использовании ротационного инструмента . При этом деформирование происходит вследствие пропускания заготовки в зазор между непрерывно вращающимися валками . Валки расположены так, что в результате такого прохода изделие приобретает необходимую кривизну.

Качественная гибка сортового проката – швеллера, двутавра, уголка – возможна только таким способом, поскольку при этом на результат никак не повлияют параметры поперечного сечения заготовки.

При обработке тонколистового металлопроката гибка происходит по окружности, а сортового проката – по дуге окружности, которая выставляется изменением расстояния между рабочими валками.

Наибольшее распространение приобрели трёхвалковые листо- и сортогибочные машины . Два валка – нижних – являются опорными, в третий – верхний – нажимным. Классификация валковых гибочных машин может быть выполнена по следующим признакам:

1. По расположению валков относительно вертикальной оси оборудования – симметричном и асимметричном. При симметрично расположенных валках нажимной размещается строго посредине, а при асимметричной схеме нажимной валок располагается над одним из опорных валков.
2. По ширине валков , что определяет технологические возможности оборудования: чем длиннее валки, тем большей ширины лист можно согнуть на данном установке.
3. По наличию дополнительных валков , установленных либо до, либо после основных. Такое оборудование выполняет не только гибку, но и последующую правку изделий.
4. По относительному расположению рабочих валков , которое может быть в горизонтальной или вертикальной плоскости. Последнее менее удобно, однако иногда целесообразно, поскольку в результате уменьшаются габаритные размеры оборудования в плане.

Поскольку при ротационной гибке усилие прилагается не в точке контакта, а по дуге, то удельная нагрузка на ролики невелика, что, во-первых, увеличивает их стойкость, а, во-вторых, даёт возможность использовать для их изготовления менее дорогие инструментальные стали.

Валковый инструмент, в отличие от штампового – универсальный, поэтому ротационная гибка эффективна при любых программах выпуска конечной продукции.

Последовательность действия листо- и сортогибочных машин. Гибка обечаек.

Гибка на листогибочном оборудовании с симметричным расположением рабочих валков включает в себя следующие стадии:

• Заправку листа в пространство между валками, при этом передняя кромка заготовки должна лечь на второй опорный валок;
• Опускание верхнего валка до положения, при котором гарантированно обеспечивается нужная кривизна изгибаемого профиля;
• Включение привода , в результате чего лист силами трения захватывается валками проходит сквозь рабочую зону, приобретая необходимую форму;
• Заправку следующей заготовки , с повторением цикла деформирования.

Изделие, прошедшее сквозь рабочую зону, не будет продеформировано на участке переднего и заднего края листа на величину, равную половине расстояния между опорными валками. Подгибку производится выполнять вручную, что неудобно. Поэтому при необходимости гибки профиля по всей длине заготовки следует использовать ротационные машины с асимметричной компоновкой . Задний конец при этом гарантированно подгибается, а для переднего достаточно завести лист с обратной стороны. Таким образом из листового металла получается обечайка (открытый цилиндрический или конический элемент конструкции).

Для возможности гибки листа разной толщины в машинах предусматривается регулировка расстояния между нижними валками . Для этого перемещают подшипники, в которых вращаются оси этих валков. Доступна и замена валка на инструмент с увеличенным диаметром, что потребуется при ротационной гибки более толстых заготовок.

Аналогичным образом действуют и сортогибочные машины. Они также выполняются трёхвалкового исполнения, и состоят из следующих узлов:

1. Станины .
2. Роликов , рабочий профиль которых соответствует сечению сортового проката.
3. Боковых роликов , обеспечивающих прямолинейность движения заготовки.
4. Поперечнины, ограничивающей перемещение заготовки в поперечном направлении (для симметричных профилей, например, швеллеров, поперечина переводится в нерабочее положение.
5. Механизма заправки профиля в рабочее пространство между валками.
6. Электродвигателя .
7. Промежуточных зубчатых передач .
8. Системы включения привода .

Настройка сортогибочной машины на нужный радиус гиба производится маховичком винтового механизма. Небольшие типоразмеры сортового проката гнут на машинах с горизонтальным расположением рабочих валков. Более универсальными считаются сортогибочные машины с вертикальной компоновкой.

Маркировка ротационных гибочных машин отечественного производства:

• И22_ _ — листогибочные трёхвалковые;
• И42_ _ — листогибочные четырёхвалковые;
• И32_ _ — сортогибочные трёхвалковые;
• И33 — сортогибочные многовалковые.

В процессе масштабного строительства часто возникает вопрос о том, как произвести сгиб листового металла или металлических элементов, например, труб. Для того чтобы согнуть трубы небольшого диаметра, часто используют тиски. Трубы, имеющие большой диаметр, сгибают на специально предназначенных станках. Также их применяют в том случае, если во время строительства возникла необходимость согнуть листовой металл.

При строительстве иногда возникает необходимость в том, что бы согнуть лист металла, например, сделать трубы или конек крыши.

При сгибании листового металла с помощью гибочного станка применение сварки не требуется, что гарантирует абсолютную сохранность структуры материала. Металлический лист сгибают обязательно с учетом его толщины и пластичности, предварительно определив радиус изгиба.

Немного о технологии гибки листового металла

Самодельный гибочный станок состоит из:

Сгибать листовое металл можно закрепив его в тисках, и применив простое приспособление из двух уголков и ручки-рычага.

1. Станины.
2. Гайки-маховика.
3. Листа для сгибания.
4. Прижима.
5. Струбцины.
6. Пуансона для обжима.

Для того чтобы согнуть листовой металл в нужную вам форму, необходимо выполнить определенные действия. Преимуществом гибочного станка является возможность сохранить металл целым, в отличие от, например, сварочных стыков, за счет которых срок эксплуатации и прочность материала значительно снижается.

В процессе сгибания металла происходит растяжка наружных его слоев и сжатие внутренних. Результатом применения гибочного станка является перегнутая часть листового металла или металлического элемента на задуманный угол.

Как вы понимаете, при сгибе происходит деформация металла. Ее степень будет зависеть от того, какую толщину имеет материал, с которым вам предстоит работать. Немалую роль здесь играет угол изогнутой части и скорость, с которой вы будете сгибать металл. При этом стоит взять во внимание степень пластичности материала.

Для того чтобы согнуть листовой металл, требуется специальное оборудование, с помощью которого можно избежать каких-либо повреждений материала. Если вы решили справиться с данной задачей самостоятельно, стоит учесть тот факт, что неправильные действия могут привести к различным дефектам. Неправильная технология гибки металлического листа может навредить всей готовой конструкции. С помощью гибочного станка можно согнуть лист, имеющий любую толщину.

Наименование деталей листогиба.

При изгибе листового металла напряжение должно превышать его максимальную упругость. С помощью гибочного станка можно добиться пластической деформации листа. Форма готовой конструкции не поменяется.

Гибка листового металла с помощью специального гибочного станка имеет ряд неоспоримых преимуществ, среди которых можно отметить следующие:

• высокая прочность готовой конструкции;
• возможность получить цельную конструкцию;
• исключение образования коррозии в области сгиба;
• возможность получить нужный вам угол без шва.

Гибка листового металла с применением станка также имеет свои недостатки:

• высокая стоимость оборудования;
• выполнение работы своими руками — процесс достаточно трудоемкий.

Несмотря на наличие некоторых минусов, листовой металл, согнутый с помощью станка, отличается своим высоким качеством. В отличие от конструкции со сварным швом он не «боится» ржавчины.

Вернуться к оглавлению

Технология гибки металлических листов

Схема и наименование деталей листогибочного станка в разрезе.

Гибка металла выполняется вручную, при этом используется оборудование. Эта работа требует применения силы. При этом вам потребуются плоскогубцы и молоток. Для того чтобы согнуть листовой металл, имеющий небольшую толщину, можно воспользоваться киянкой.

Для того чтобы согнуть металлический лист, необходимы следующие материалы и инструменты:

• листовой металл;
• вальцы;
• пресс (или роликовые станки);
• механические гидравлические вальцы (необходимы в том случае, если листовому металлу нужно придать форму цилиндра).

Применяя гидравлические или электроприводные вальцы, можно изготовить трубы. Часто гибка бывает нужна во время домашнего строительства, когда изготавливаются водостоки, металлические каркасы, профили, трубы и т.д. Сгибая листовой металл своими руками, у вас есть возможность сделать трубу нужного вам диаметра. Применяя станки, можно легко придать задуманную форму материалу, имеющему оцинкованное покрытие.

Если покупка специального гибочного станка вам не по карману, а строительные работы часто требуют выполнения изгиба, воспользовавшись инструкцией, можно изготовить оборудование самостоятельно. Станок выполняется с помощью заранее подготовленного шаблона, сделанного из дерева. При этом он должен быть выполнен в изогнутой форме.

Ручная гибка производится в тисках с помощью молотка.

Определяясь со сгибом будущего изделия, следует учесть его размер. Длина, которую будет иметь будущая конструкция, вычисляется в соответствии радиусом листового изгиба. Делая заготовки, для прямоугольных сгибов (если закругления не требуются) оставляются припуски для загиба, которые составляют 0,5 от толщины материала.

Работать самостоятельно наиболее удобно с такими пластичными металлами, как латунь, алюминий и медь. Что касается возможного радиуса изогнутой части, он полностью будет зависеть от того, каким способом была выполнена гибка, а также от качества самого металла. Для изделий, имеющих небольшой радиус закругления, требуются пластичные материалы.

Вернуться к оглавлению

Как изогнуть металл своими руками: изготовление скобки

Для того чтобы изготовить скобку своими руками, вам потребуются:

1. В первую очередь с помощью схемы вычисляется длина полосы, которую будет иметь заготовка, далее, необходимо рассчитать гибку листа. Выполняя расчет, следует помнить о том, что для каждого загиба требуется оставить запас, толщина которого составляет 0,5, а сгибы торцов по 1 мм.
2. Соответственно схеме следует выпилить заготовку, далее, отметьте на ней участки для будущего изгиба. Для того чтобы сделать изгиб, применяются угольники и тиски.
3. Заготовку следует зафиксировать в тисках примерно до уровня изгиба. Воспользовавшись молотком, можете приступить к выполнению первого загиба.
4. Далее, переставив заготовленный элемент, зажмите в тисках и выполните следующий загиб.
5. Следующим вашим действием будет определение отметок для длины лапок будущей скобы. Для того чтобы согнуть скобу с бруском оправой, тоже применяются тиски. Для этого необходимо отогнуть сразу две ее лапки.

Если вам необходимо уточнить изгиб, можете применить треугольник. В случае неправильного изгиба, исправить ошибки можно, воспользовавшись молотком и бруском оправы. Добившись нужного вам изгиба, отпилите излишки материала, так, чтобы получить нужные размеры.

Гибка металла - это технологическая операция, при которой изделие принимает нужные размеры и форму с помощью сжатия внутренних и растяжения наружных слоев материала. В результате чего из заготовки плоской формы получают объемное изделие без сварных и иных швов и соединений.

«Гибка» звучит как простой процесс, но в действительности, он очень сложен. Значение гибки и в современном постиндустриальном мире трудно переоценить. Куда ни посмотреть - всюду конструкции из гнутого листового металла. Даже производители гибочных прессов удивляются, насколько сложные детали стали изготавливаться на разработанном ими оборудовании.

Всё это стало возможным благодаря активному внедрению ЧПУ, применению в технологии гибки нескольких управляемых осей, новейших систем гидравлики и измерительной электроники, а также широким использованием роботов. Основным же двигателем ускоренного развития высокоточной гибочной технологии явился повсеместный переход металлоoбрабатывающей промышленности на применение высокопроизводительных вырубных прессов и листовой .

Исторически эта технологическая операция возникла практически одновременно с литьём и ковкой - первичными этапами металлообработки. Научившись правильно гнуть заготовки из металла, люди решили огромное количество насущных бытовых и военных задач, начиная от создания сложных инструментов для охоты и сельского хозяйства, и заканчивая производством оружия.

«Лист» и «гибка» не очень ассоциируются с высокой технологией - high tech, однако для того чтобы гнуть «непослушный» лист металла необходимы специальные знания и огромный практический опыт. Объясните техническому специалисту, который не знаком с листовым металлом, что в нашем высокотехничном мире невозможно постоянно получать при гибке угол 90 градусов, не меняя параметров настройки.

Без изменения программы угол будет меняться, если, например, лист толщиной 2 мм сделан из нержавеющей стали или алюминия, если его длина - 500мм, 1000мм или 2000 мм, если гибка производится вдоль или поперёк волокон материала, если линия гибки находится в окружении пробитых или прорезанных лазером отверстий, если лист имеет различную упругую деформацию (горячекатаный прокат), если поверхностное упрочнение при самой деформации сильнее или слабее и т.д. и т.п.

Да, о гибке листового металла, как о профессиональной сфере металлообработки, можно говорить очень много, но, пожалуй, надо отметить самое главное.

1. Гибка листового металла - это высокопроизводительная, быстрая и высокоточная операция.

2. Замена сварки гибкой, как правило, очень выгодна при увеличении скорости производственного процесса и при обеспечении дополнительной прочности изделия за счёт так называемых рёбер жесткости.

3. Гибка металла редко является первичной операцией, как правило, - её задача максимально приблизить деталь к конечной форме (товарному виду).

4. Гибка сложных многопрофильных изделий из листового металла (в т.ч. плющение и изготовление петель) очень сильно зависит от применения редких специальных инструментов - узких, изогнутых пуансонов и ковочных оснасток.

5. Гибка заготовок из толстого (более 5 мм) листа сильно зависит от «тоннажности» станка, т.е. от такой характеристики как усилие балки, измеряемой в тоннах на метр.

6. Гибка малых бортов (отгибов) напрямую увязана с физическими характеристиками металла - его толщиной, жёсткостью и текучестью. Так, например, получить борт высотой в 2 мм из листа толщиной 1 мм гибкой технологически невозможно - нужно применять операцию штамповки.

7. Также стандартным холодным способом согнуть заготовку металла толщиной более 5 мм с внутренним угловым радиусом гиба менее толщины самого металла чревато разрывом внешней плоскости детали.

Гибка листового металла в нашей компании осуществляется на 120-ти тонном, 3-х метровом гидравлическом прессе с ЧПУ производства компании Baycal. Используемый на нашем производстве листогибочный станок имеет широкий арсенал оснастки (матриц и пуансонов), которые позволяют нам выполнять даже самые сложные заказы.

Цена на гибку металла

Длина гиба, м	Количество гибов
		от 11 до 100	от 101 до 1000	от 1000 до 10000

Данные цены действительны только для черных сталей толщиной до 2 мм включительно.

Гибка металла 3 мм - коэффициент 1,2

Гибка металла 4-6 мм - коэффициент 1,3

Гибка металла 7-10 мм - коэффициент 1,5

Гибка изделий из нержавеющей стали, цены устанавливаются отдельно, исходя из объема заказа.

Гибка" звучит как простой процесс, но в действительности, он очень сложен.
"Лист" и "гибка" не очень ассоциируются с высокой технологией. Однако, для того, чтобы гнуть "непослушный" лист необходимы специальные знания и большой опыт. Объясните техническому специалисту, который не знаком с листовым металлом, что в нашем высокотехничном мире невозможно постоянно получать при гибке угол 90°, не меняя параметров настройки. То получается, а то - нет!

Без изменения программы угол будет меняться, если, например, лист толщиной 2 мм сделан из нержавеющей стали или алюминия, если его длина - 500 мм, 1000 мм или 2000 мм, если гибка производится вдоль или поперек волокон, если линия гибки находится в окружении пробитых или прорезанных лазером отверстий, если лист имеет различную упругую деформацию, если поверхностное упрочнение, вследствие пластической деформации, сильнее или слабее, если... если...

КАКОЙ МЕТОД ГИБКИ ВЫБРАТЬ?

Различается 2 основных метода:
Мы говорим о "воздушной гибке" или "свободной гибке", если между листом стенками V-образной матрицы существует воздушный зазор. В настоящее время это наиболее распространенный метод.
Если лист прижат полностью к стенкам V-образной матрицы, мы называем этот метод "калибровкой". Несмотря на то, что этот метод является достаточно старым, он используется и даже должен использоваться в определенных случаях, которые мы рассмотрим далее.

Свободная гибка

Обеспечивает гибкость, но имеет некоторые ограничения по точности.

Основные черты:

• Траверса с помощью пуансона вдавливает лист на выбранную глубину по оси Y в канавку матрицы.
• Лист остается "в воздухе" и не соприкасается со стенками матрицы.
• Это означает, что угол гибки определяется положением оси Y, а не геометрией гибочного инструмента.

Точность настройки оси Y на современных прессах - 0,01 мм. Какой угол гибки соответствует определенному положению оси Y? Трудно сказать, потому что нужно найти правильное положение оси Y для каждого угла. Разница в положении оси Y может быть вызвана настройкой хода опускания траверсы, свойствами материала (толщина, предел прочности, деформационное упрочнение) или состоянием гибочного инструмента.

Приведенная ниже таблица показывает отклонение угла гибки от 90° при различных отклонениях оси Y.

Преимущества свободной гибки:

• Высокая гибкость: без смены гибочных инструментов вы можете получить любой угол гибки, находящийся в промежутке между углом раскрытия V-образной матрицы (например, 86° или 28°) и 180°.
• Меньшие затраты на инструмент.
• По сравнению с калибровкой требуется меньшее усилие гибки.
• Можно "играть" усилием: большее раскрытие матрицы означает - меньшее усилие гибки. Если вы удваиваете ширину канавки, вам необходимо только половинное усилие. Это означает, что можно гнуть более толстый материал при большем раскрытии с тем же усилием.
• Меньшие инвестиции, так как нужен пресс с меньшим усилием.

Все это, однако, теоретически. На практике вы можете потратить деньги, сэкономленные на приобретении пресса с меньшим усилием, позволяющего использовать все преимущества воздушной гибки, на дополнительное оснащение, такое как, дополнительные оси заднего упора или манипуляторы.

Недостатки воздушной гибки:

• Менее точные углы гибки для тонкого материала.
• Различия в качестве материала влияют на точность повторения.
• Не применима для специфических гибочных операций.

Совет:

• Воздушную гибку желательно применять для листов толщиной свыше 1,25 мм; для толщины листа 1 мм и менее рекомендуется использовать калибровку.
• Наименьший внутренний радиус гибки должен быть больше толщины листа. Если внутренний радиус должен быть равен толщине листа -рекомендуется использовать метод калибровки. Внутренний радиус меньше толщины листа допустим только на мягком легко деформируемым материале, например меди.
• Большой радиус может быть получен воздушной гибкой путем использования пошагового перемещения заднего упора. Если большой радиус должен быть высокого качества, рекомендуется только метод калибровки специальным инструментом.

Какое усилие?
По причине различных свойств материала и последствий пластической деформации в зоне гибки, определить требуемое усилие можно только примерно.
Предлагаем вам 3 практических способа:

1. Таблица

В каждом каталоге и на каждом прессе вы можете найти таблицу, показывающую требуемое усилие (Р) в кН на 1000 мм длины гиба (L) в зависимости от:

• толщины листа (S) в мм
• предела прочности (Rm) в Н/мм2
• V - ширины раскрытия матрицы (V) в мм
• внутреннего радиуса согнутого листа (Ri) в мм
• минимальной высоты отогнутой полки (B) в мм

Пример подобной таблицы
Необходимое усилие для гибки 1 метра листа в тоннах. Предел прочности 42-45 кг/мм2.
Рекомендуемое соотношение параметров и усилия

2. Формула

1,42 - это эмпирический коэффициент, который учитывает трение между кромками матрицы и обрабатываемым материалом.
Другая формула дает похожие результаты:

3. "Правило 8"

При гибке низкоуглеродистой стали ширина раскрытия матрицы должна в 8 раз превосходить толщину листа (V=8*S), тогда Р=8хS, где Р выражается в тоннах (например: для толщины 2 мм раскрытие матрицы \/=2х8=16 мм означает, что вам необходимо 16 тонн/м)

Усилие и длина гиба
Длина гиба пропорциональна усилию, т.е. усилие достигает 100% только при длине гиба 100%.
Например:

Cовет:
Если материал ржавый или не смазан, следует добавлять 10-15% к усилию гиба.

Толщина листа (S)
DIN допускает значительное отклонение от номинальной толщины листа (например, для толщины листа 5 мм норма колеблется между 4,7 и 6,5 мм). Следовательно, вам нужно рассчитывать усилие только для реальной толщины, которую вы измерили, или для максимального нормативного значения.

Предел прочности на растяжение (Rm)
Здесь также допуски являются значительными и могут оказывать серьезное влияние при расчете требуемого усилия гиба.
Например:
St 37-2: 340-510 Н/мм2
St 52-3: 510-680 Н/мм2

Совет:
Не экономьте на усилии гиба! Предел прочности на растяжение пропорционален усилию гиба и не может быть подогнан, когда вам это нужно! Реальные значения толщины и предела прочности являются важными факторами при выборе нужного станка с нужным номинальным усилием.

V - раскрытие матрицы
По эмпирическому правилу, раскрытие V-образной матрицы должно восьмикратно превосходить толщину листа S до S=6 мм:
V=8xS
Для большей толщины листа необходимо:

• V=10xS или
• V=12xS

Раскрытие V-образной матрицы обратно пропорционально требуемому усилию:
большее раскрытие означает меньшее усилие гиба, но больший внутренний радиус;
меньшее раскрытие означает большее усилие, но меньший внутренний радиус.

Внутренний радиус гиба (Ri)
При применении метода воздушной гибки большая часть материала подвергается упругой деформации. После гибки материал возвращается в свое первоначальное состояние без остаточной деформации ("обратное пружинение"). В узкой области вокруг точки приложения усилия материал подвергается пластической деформации и навсегда остается в таком состоянии после гибки. Материал становится тем прочнее, чем больше пластическая деформация. Мы называем это "деформационным упрочнением".

Так называемый "естественный внутренний радиус гибки" зависит от толщины листа и раскрытия матрицы. Он всегда больше чем толщина листа и не зависит от радиуса пуансона.

Чтобы определить естественный внутренний радиус, мы можем использовать следующую формулу: Ri = 5 x V /32
В случае V=8хS, мы можем сказать Ri=Sх1,25

Мягкий и легкодеформируемый металл допускает меньший внутренний радиус. Если радиус слишком маленький, материал может быть смят на внутренней стороне и растрескаться на внешней стороне гиба.

Совет:
Если вам нужен маленький внутренний радиус, гните на медленной скорости и поперек волокон.

Минимальная полка (В):
Во избежание проваливания полки в канавку матрицы, необходимо соблюдать следующую минимальную ширину полки:

Упругая деформация

Часть упруго деформированного материала "спружинит" обратно после того, как усилие гиба будет снято. На сколько градусов? Это уместный вопрос, потому что важен только реально полученный угол гиба, а не рассчитанный теоретически. Большинство материалов имеют достаточно постоянную упругую деформацию. Это означает, что материал той же толщины и с тем же пределом прочности спружинит на одинаковую величину при одинаковом угле гибки.

Упругая деформация зависит от:

• угла гибки: чем меньше угол гибки, тем больше упругая деформация;
• толщины материала: чем толще материал, тем меньше упругая деформация;
• предела прочности на растяжение: чем выше предел прочности, тем, больше упругая деформация;
• направления волокон: упругая деформация различна при гибке вдоль или поперек волокон.

Продемонстрируем сказанное выше для предела прочности, измеряемой при условии V=8хS:

Все производители гибочного инструмента учитывают упругую деформацию, когда предлагают инструмент для свободной гибки (например угол раскрытия 85° или 86 ° для свободных гибов от 90° до 180°).

Калибровка

Точный - но негибкий способ

При этом методе угол гиба определен усилием гиба и гибочным инструментом: материал зажат полностью между пуансоном и стенками V образной матрицы. Упругая деформация равняется нулю и различные свойства материала практически не влияют на угол гиба.

Грубо говоря, усилие калибровки в 3 -10 раз выше усилия свободной гибки.

Преимущества калибровки:

• точность углов гиба, несмотря на разницу в толщине и свойствах материала
• возможно выполнение всех специальных форм с помощью металлического инструмента
• маленький внутренний радиус
• большой внешний радиус
• Z-образные профили
• глубокие U-образные каналы
• возможно выполнение всех специальных форм для толщины до 2 мм с помощью стальных пуансонов и матриц из полиуретана.
• превосходные результаты на гибочных прессах, не имеющих точности, достаточной для свободной гибки.

Недостатки калибровки:

• требуемое усилие гиба в 3 - 10 раз больше, чем при свободной гибке;
• нет гибкости: специальный инструмент для каждой формы;
• частая смена инструмента (кроме больших серий)