Виды гибки металла и технология гибки. Технология гибки листового металла в холодном состоянии Калиброванная гибка мелких сложных листовых деталей

Одним из наиболее частых способов обработки металла является его гибка. Этот процесс также позволяет изготавливать разные изделия.

Технологический процесс гибка металла представляет собой операцию, при которой заготовке, с помощью специального оборудования, придают нужную форму. Для этого не требуется сварки, литья и штамповки, а заготовку всего лишь растягивают и сжимают с разных сторон.

Такой процесс бывает ручным и автоматизированным. В то же время, способ гибки зависит от типа заготовки.

Работа с листом металла

Лист является самой простой и легкой заготовкой, не требующей особого внимания при гибке. Он отлично гнется под разным углом и способен принять какую угодно форму.

Из листа металла можно изготовить кровельный материал, уголки, профили, различные элементы конструкций и т.д. Для это применяются ручные листогибы или специальные прессы. Последние намного облегчают работу и обычно используются на заводах. Как правило, сейчас они снабжены ЧПУ.

Арматура

Этот тип заготовки достаточно прочен и обладает приличным диаметром. Но механизированными прессами для гибки арматуры пользуются редко, чаще применяя ручные станки. Объясняется это необходимостью провести такую операцию непосредственно на строительном объекте.

Гибочный станок нужно закрепить на выбранном основании, которое должно быть прочным, и привести в движение сгибочный механизм, причем, особого усилия для этого не понадобится.

Металлические трубы

Тут все не так просто потому, что в случае неправильного распределения применяемой нагрузки труба может лопнуть. Все дело в ее прочности.

Кроме этого, сложности могут возникнуть при нестандартных формах и размерах изделия. По ширине и диаметру сечения, а также по длине трубы существует ряд ограничений, не позволяющих ее сгибать вообще.

Операцию производят в трубогибах, в которых заготовку наматывают на вращающийся копир. Образование гофр при этом совершенно исключено. Иногда используется нагрев током высокой частоты.

Особый подход

Нестандартные заготовки тоже поддаются гибке, но к ним следует относиться внимательно:

• толстым и прочным изделиям — они могут разорваться;
• листам с маленькой толщиной — они легко повреждаются;
• изделиям, имеющим разную толщину в определенных местах и показатели прочности;
• профилям и уголкам.

Во всех этих случаях перед обработкой придется точно рассчитать допустимую нагрузку.

Как происходит гибка металла смотрим в видео:

Тонколистовой металлопрокат нечасто используется в своем первоначальном виде. Для его дальнейшего применения необходима соответствующая обработка исходного сырья. Компания «Рушар» предлагает услуги гибки и расчета металла на современном оборудовании согласно требованиям заказчика. Такая технологическая операция позволяет сформировать из плоского проката изделия требуемой формы и размера. В отличие от сварки гибка листового металла является менее затратной и требует меньше времени.

Применяемое оборудование

Для гибки металла используются гидравлические листогибочные прессы. Их параметры, размеры, нормы точности соответствуют требованиям ГОСТ 10560-88. Данное оборудование обеспечивает регулировку усилий при гибке листового металла. Прессы оснащены средством механизации выгрузки готовых изделий.

На оборудовании, предназначенном для многопереходной гибки, установлено устройство программного управления. Тип последнего определяется особенностями конкретного заказа и видом проката.

Все прессы оснащены устройствами для выдержки готового изделия под нагрузкой, когда гибка металла завершается. Конструкция оборудования позволяет встраивать его в автоматические линии по обработке тонколистового проката.

В процессе гибки листового металла изделие получает заданную форму. При этом наружные слои растягиваются, внутренние сжимаются, средние сохраняют исходную структуру. Механическая и автоматическая гибка металла осуществляется на соответствующем оборудовании. Суть данного технологического процесса заключается в перегибании тонколистовой полосы на заданный угол. Минимальные радиусы сгиба рассчитываются согласно ОСТ 1 00286-78.

Современные виды гибки листового металла

• Воздушная (Air bending ) . Такая листовая гибка осуществляется опусканием пуансона в матрицу на заданную глубину. Их размеры и угол те же, что и в готовой детали. Радиус гибки металла зависит от свойств материала и раскрытия матрицы. Метод является универсальным, позволяет получать углы различной величины.
• Гибка металла по матрице (Bottoming ) . Такая технология несколько точнее, чем предыдущая. Она используется для тонколистового проката до 5 мм. Однако матричная листовая гибка не позволяет согнуть исходную заготовку на угол более 90 о.
• Обработка с использованием поворотной балки (Folding ) . Используется для гибки тонколистового металла (до 1 мм для конструкционной стали). Метод позволяет гнуть заготовку в обоих направлениях, как вверх, так и вниз.
• Обработка скольжением (Wiping ) . Схожа с предыдущим способом. При такой листовой гибке требуется отдельный инструмент для каждой толщины проката.

Прайс-лист с ценами гибки листового металла

Преимущества наших услуг

Компания «Рушар» предоставляет услуги по гибке листового металла толщиной 0,5–6,0 мм. К нашим основным преимуществам относятся:

• разумная стоимость . Наличие собственного производства позволяет нам поддерживать доступные цены на гибку листового металла;
• высокое качество работ . Для гибки листового металла под заказ используется современное оборудование. Гидравлические прессы обеспечивают необходимую точность размеров готовой детали;
• комплексный подход . Помимо услуг гибки листового металла мы осуществляем гидроабразивную резку, холодную штамповку и другие виды обработки под заказ.

Для увеличения жесткости металлических конструкций применяют различные конфигурации изогнутого листа а в частности уголок гнутый. Он также используется для строительства вентилированных фасадов и во многих других областях. Угол гнутый получают из холодного листа металла путем гибки на листогибочном оборудовании.

Варианты изготовления гнутого уголка:

Основным условием при получении уголка гнутого является отсутствие изменений свойств металла при обработке. Как первый, так и второй способ оставляют структуру металла на местах сгиба неизменной. При этом лист металла может иметь толщину до 10 мм.

Гибка листового металла на гидравлическом прессе.

Гибка листового металла представляет собой процесс обработки стального листа, в процессе которого им придается необходимая форма.

Стальной лист укладывают на гибочные матрицы нижнего стола. Стальной лист может иметь различную толщину до 10 мм и длину до 6 метров в зависимости от назначения. Под действием поршней цилиндров установленных на верхнем столе пуансоны приближаются к листовому металлу, уложенному на матрицах нижнего стола. После контакта пуансона с листовым металлом сила давления начинает увеличиваться, и пуансон задавливается в металлический лист или в листовой металл, деформируя его вначале в области упругой деформации, а затем в области пластической деформации, что позволяет получить определенный изгиб листового металла. Все те слои металла, что располагаются вдоль оси изгиба, по своим размерам остаются неизменными, поэтому все расчеты проводятся именно с ориентировкой на данные слои металла.

Гибка стального листа в основном применяется для изготовления деталей различных форм методом холодной гибки(пример: гнутый уголок, гнутый швеллер и др.)

Гибка листового металла на вальцах.

Известно много способов гибки заготовок в холодном и горячем состояниях. В основном используется гибка металла в холодном состоянии на гибочных машинах, листогибочных гидравлических прессах и трех- или четырех-валковых листогибочных вальцах.

На листогибочных вальцах выполняют вальцовку листовой стали для образования цилиндрических, конических, сферических и седлообразных поверхностей и кольцевую гибку (вальцовку) .На роликогибочных станках производят вальцовку уголков, швеллеров, труб и двутавровых балок. Во избежание структурных изменений, появления значительного наклепа и полной потери пластических свойств стали, при холодной гибке заготовок, остаточное удлинение не должно выходить за границы предела текучести. При изготовлении гнутых профилей на листогибочных прессах внутренние радиусы закруглений для конструкций из углеродистой стали, воспринимающих статическую нагрузку, должны быть не менее 1,2 толщины листа, а для конструкций, воспринимающих динамическую нагрузку, не менее 2,5 толщины листа. Для листовых деталей из низколегированных сталей минимальные значения внутренних радиусов закругления должны быть на 50 % больше, чем для углеродистой стали.

Листогибочные вальцы имеют три или четыре горизонтальных валка, на которых гнут листовую сталь, максимальная ширина которой 2100-8000 мм при максимальной толщине 20-50 мм. Наибольшее распространение имеют трехвалковые вальцы с пирамидальным расположением вальцов. Два приводных нижних валка вращаются в одном направлении. Верхний валок перемещается по высоте и вращается в результате трения между валками и изгибаемым листом. Один подшипник верхнего валка может откидываться в сторону, для того чтобы можно было извлечь согнутую деталь. Перед гибкой листовых деталей цилиндрической формы подгибают оба торца листа на подкладном листе. Подкладной лист должен иметь ширину, в 2 раза превышающую расстояние между осями нижних валков, а радиус гибки должен быть меньше на 10-17 % радиуса гибки детали с учетом упругой деформации стали. Толщина подкладного листа обычно принимается 25-30 мм, однако она должна быть не менее 2-кратной толщины вальцуемого листа, а мощность вальцов должна быть достаточной для гибки листа в 3 раза больше, чем вальцуемый. После подгибки подкладной лист снимают и приступают к вальцовке, для чего листы пропускают через вальцы несколько раз в обоих направлениях. Степень изгиба листа регулируется подъемом или опусканием верхнего валка.

Оба способа позволяют выполнять гибку листа до 6 метров, металл может быть при этом как черный, так и нержавеющий. Большим преимуществом уголка гнутого можно считать возможность изготовления с самыми различными размерами полок. Уголок может быть симметричным, но возможно производства разнополочного с заданными параметрами.

Такой технологический процесс, как гибка листового металла представляет собой своеобразную технологическую операцию штамповки. В результате воздействия штампов на плоский лист металла получают изогнутую деталь со всеми необходимыми параметрами, заданными чертежом. То есть из обычного плоского металла можно создать пространственную фигуру нужных параметров.

Разновидности и применение процесса гибки листов металла

Есть несколько видов гибки листового металла :

• Одноугловая гибка,


• Двухугловая гибка,


• Многоугловая гибка,


• Закатка,


• Завивка


• Чеканка,


• Плющение.

Применение таких изогнутых деталей довольно широкое, в каждой сфере деятельности нам встречаются листовые изделия из металлов и сплавов, которые были подвергнуты какой-либо обработке и сгибанию для придания нужной формы. Гибка листового металла применима:

• Для автомобильных компонентов;


• Для мебели;


• Для дверей;


• Для деталей, предназначенных для железнодорожной отрасли промышленности;


• В авиации;


• В электронике;


• В судостроении;


• В строительстве.

Несмотря на то, что процесс кажется довольно простым и быстрым, технология гибки листового металла – сложная и требующая внимания работа. Чтобы согнуть металл в виде листов, необходимо приложить мощную силу, особенно это касается изделий большой толщины.

Перед тем, как начинать технологический процесс гибки металла, необходимо составить полный список требований к конечному изделию. К наиболее важным факторам относят:

• Определение точного угла гиба изделия;


• Определение постоянного угла гиба на всей длине;


• А также определение плоскостности отгибаемой поверхности.

Эти три фактора и определяют идеальный угол сгиба металлического листа.

Для сгибания листов металла применяются специализированные станки, которые подгоняют исходный металл под все заданные параметры. Подобные станки могут согнуть лист металла и сформировать идеальное изделие с требуемой конфигурацией.

На гибку листов металла похож такой технологический процесс, как сварка. Однако затраты на проведение сварки и длительность проведения операции в этом случае будут намного больше. Именно поэтому гибка листового металла является наиболее подходящим вариантов для эффективности производства.

Одноугловая, или свободная, гибка листов металла

Что касаемо видов гибки листов, то одноугловая гибка представляет собой простейший процесс гибки, при котором внутренние поверхности листового металла сжимаются под воздействием внешней силы, а внешние поверхности растягиваются. Таким образом, лист металла сгибается под одним углом. Этот метод еще называют свободной гибкой металла.

Особенность свободной гибки листового металла заключается в том, что оборудование, которое позволяет выполнять этот процесс, состоит из так называемой матрицы, действующей непосредственно на лист металла, и стенок, на которые этот лист опирается при давлении матрицы. Между стенками и листом есть воздушный зазор.

Если же воздушный зазор отсутствует, а стенки плотно прилегают к листу металла, то этот метод называется калибровка.

Преимущества свободной гибки

К плюсам данного метода можно отнести:

• Возможность получить любой угол сгиба металла: от показателя угла раскрытия матрицы до 180 градусов.


• Экономия на затраты для инструмента.


• Свободная гибка требует меньше усилия, в отличие от калибровки.


• Для свободной гибки необходим самый простой пресс с минимальным усилием.

К недостаткам такого рода деформации листового металла можно отнести:

• Неточность углов гибки при использовании тонкого металла;


• Точность копирования углов снижается при использовании металла разного качества.


• Данный метод нельзя использовать для специфических гибочных процессов.

Детальнее можно ознакомиться с оборудованием, предназначенным для гибки листового металла , приняв участие в международной выставке, которую организовывает ЦВК «Экспоцентр». На данном форуме будут представлены различные приборы, инструменты и оборудование для металлообработки, включая станки и прессы для гибки металлических листов.

Благодаря проведению подобных форумов и выставок оборудования отрасль металлургии и обработки металлов развивается, на заводах появляются новые технологии и приборы, что влияет на качество изделий и длительность их изготовления.

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.