Технология гибки листового металла своими руками

Применяемое оборудование

Durmazlar Durma AD-S-40220

Оборудование Durma AD-S-40220 спроектированы и изготовлены для соответствия требованиям высокой производственной культуры! Специально разработанный блок управления и программное наполнение обеспечивают легкость эксплуатации машины, простоту ввода углов, и отличные результаты гибки. Жесткая конструкция, ровное твердое основание. Большой просвет между балками пресса и обширное рабочее пространство дают возможность оптимально эксплуатировать машину по всей ее рабочей длине. 

Особенности оборудования:

• контролирует стандартно через ЧПУ 3 оси Y1 Y2 X, ивручную ось R;
• рабочая длина 4050 мм; 
• рабочее усилие 220 тонн; 
• неограниченная глубина подачи;
• система управления по 4 осям.

Vimercati phsy 15030

Гидравлический гибочный пресс PHSY 15030 от итальянского производителя VIMERCATI соединяет в себе электромеханику с гидравликой. Особенности данного оборудования:

• повышенная энергоэффективность и пониженый уровень шума;
• широкий диапазон усилий от 300 кН до 11000 кН, рабочей длины от 1250 мм до 10050 мм и хода верхней траверсы;
• патентованная система бомбирования HCL;
• интегрированный инструмент для плющения;
• многопозиционная матрица;
• лазерная система измерения угла и LED-подсветка позиции инструмента.

SMD PBB-110-3100

Прессы серии PBB, оснащенные современными электронными и гидравлическими устройствами, обеспечивают высокоточную и скоростную гибку листового металла. Силовые гидроцилиндры работают независимо друг от друга и имеют электронную синхронизацию. Синхронизация работы гидроцилиндров обеспечивается электромагнитными клапанами, контролируемые системой ЧПУ. Прессы являются базовыми для создания высокомеханизированных и автоматизированных участков обработки листового металла с высоким качеством продукции, хорошей производительностью и удобством в работе. 

Прессы серии PBB обеспечивают: 

• высокую точность позиционирования и угла гибки; 
• высокую гибкость, которая необходима и при изготовлении отдельных деталей и при выполнении комплексных заказов; 
• большой выбор гибочного инструмента.

Yangli wc67k-80-2500

Пресса серии WC67K предназначены для гибки листового металла вертикально опускающейся траверсой с гидравлическим приводом. Автоматическое позиционирование по двум осям устанавливается с помощью контроллера CNC и обеспечивает высокую производительность. Опциональное оборудование:

• специальный инструмент;
• ЧПУ DELEM DA51;
• система быстрого зажима инструмента;
• увеличение хода заднего упора;
• фотоэлектрическая система защиты.

SMD WEN-40-2000

Листогибочные пресс серии WEH/WEM имеют жесткое соединение двух силовых гидроцилиндров для синхронизации их работы. На базе моделей WEH поставляются пресса WEM (облегченные, усилие до 80 т). Конструкцией прессов является прочная жесткая рама, сваренная из стальных плит и прошедшая термическую обработку для снятия напряжений. Мощные гидроцилиндры и надёжная гидравлическая система с компонентами, поставляемыми Rexroth и SUMITOMO, позволяют производить операции гибки с высокой скоростью.

• гидравлическая система Rextroth;
• масляный насос SUMITOMO;
• две передние поддержки листа;
• управление ESTUN E10;
• электро-механический привод заднего упора;
• управление задним упором: электропривод с доводкой по лимбу с точностью до 0,1 мм.

Vimercati PHSY 15050

Гидравлический гибочный пресс PHSY 15050 от итальянского производителя VIMERCATI, обладая управлением 11-ю осями объединяет в себе ряд конкурентных преимуществ:

• большая длина сгиба 5050 мм при максимальном усилии 150 т
• уникальный стол матрицедержателя с автоматическим пневмоприводом для выполнения операции плющения на всю длину;
• активная динамическая 3-х осевая гидросистема бомбирования HCLS обеспечивает идеальный результат гибки по всей ширине листа;
• 5-и осевой задний упор со скоростным электроприводом 4-х пальцев и функцией перекоса позволяет быстро выполнить самую сложную программу гибки одновременно 2-м операторам;
• гидравлическая система фиксации пуансонов и матриц ускоряет и облегчает смену инструмента;
• лазерная система безопасности обеспечивает объёмный контроль рабочей зоны;

Гибка металла любой сложности в Москве и Московской области

Гибка металла возможна различными методами в горячем и холодном виде. Самым распространенным способом является трансформация холодных изделий на гибочных машинах. Ручной способ используется достаточно редко, применяется для гибки тонколистового металла толщиной до 0,6 мм. Автоматические методы гибки:

• На гидравлическом прессе (воздушная универсальная). Металлическая полоса (толщиной до 10 мм, длиной до 6 м) устанавливается на нижний стол с матрицей. Изделие нужной формы получается из-за направленного сверху действия пуансона на необходимую глубину.
• По матрице. Технология отличается повышенной точностью, применяется при обработке листового металла до 5 мм, деформируя заготовку на угол менее 90 градусов.
• С применением поворотной балки. Применяется для гибки листа до 1 мм, чтобы гнуть изделия в разные стороны.
• Обработка скольжением. При проведении процедуры используется отдельный инструмент для заготовки каждой толщины.

Самостоятельное изготовление станка

Иногда требуется сделать станок в домашних условиях. Это облегчит работу по сгибке металла и повысит производительность работы. Здесь потребуются уголок, металлическая балка, петли с болтами, струбцины, рукояти, стол и сварочный аппарат. Порядок действий следующий:

1. Делается основа из металла, подойдет двутавровый профиль.
2. Крепится кверху балки уголок с помощью болтов.
3. Сварочным аппаратом под уголок привариваются три петли.
4. Сгинаем алюминиевый лист поворотом уголка.
5. Плотное прижатие металла обеспечивают две струбцины.
6. Уголок необязательно убирать, можно приподнимать его. Кладете изделие промеж профиля и уголка. Затем по краю выравнивается металлический лист.

Проверьте болты, чтобы они крепко были закреплены. Траверсы поверните и согните таким образом, чтобы образовать нужный угол. Это позволит не тратить время на расчеты угла.

Каким бы ни были устройства, главные принципы остаются неизменными. Следуя им, можно получить изделия, соответствующие стандартам и пожеланиям заказчика.

Классификация и особенности процесса

В соответствии с поставленными задачами технология гибки листового металла разрабатывается для следующих вариантов:

1. Одноугловая (называемая иногда V-образной гибкой).
2. Двухугловая или П-образная гибка.
3. Многоугловая гибка.
4. Радиусная гибка листового металла (закатка) — получение изделий типа петель, хомутов из оцинковки и пр.

Усилия при гибке невелики, поэтому ее преимущественно выполняют в холодном состоянии. Исключение составляет гибка стального листа из малопластичных металлов. К ним относятся дюралюминий, высокоуглеродистые стали (содержащие дополнительно значительный процент марганца и кремния), а также титан и его сплавы. Их, а также заготовки из толстолистового металла толщиной более 12…16 мм, гнут преимущественно вгорячую.

Гибку сочетают с прочими операциями листовой штамповки: резку и гибку, с вырубкой или пробивкой сочетают довольно часто. Поэтому для изготовления сложных многомерных деталей широко используются штампы, рассчитанные на несколько переходов.

• Вертикальные листогибочные прессы с механическим или гидравлическим приводом;
• Горизонтальные гидропрессы с двумя ползунами;
• Кузнечные бульдозеры — горизонтально-гибочные машины;
• Трубо- и профилегибы;
• Универсально-гибочные автоматы.

Для получения уникальных по форме и размерам конструкций, в частности, котлов турбин и т.п., применяют и экзотические технологии гибки листовой стали, например, энергией взрыва. В противоположность этому, вопрос — как гнуть жесть — не вызывает сложностей, поскольку пластичность этого материала — весьма высокая.

Характерная особенность листогибочных машин — сниженные скорости деформирования, увеличенные размеры штампового пространства, сравнительно небольшие показатели энергопотребления. Последнее является основанием для широкого производства ручных гибочных станков, предназначенных для деформации оцинкованного материала. Они особо популярны в небольших мастерских, а также у индивидуальных пользователей.

Несмотря на кажущуюся простоту технологии, баланс напряжений и деформаций состояния в заготовке определить затруднительно. В процессе изгиба материала в нем возникают напряжения, вначале — упругие, а далее — пластические. При этом гибка листового материала отличается значительной неравномерностью деформации: она более интенсивна в углах гибки, и практически незаметна у торцов листовой заготовки. Гибка тонколистового металла отличается тем, что внутренние его слои сжимаются, а наружные — растягиваются. Условную линию, которая разделяет эти зоны, называют нейтральным слоем, и его точное определение является одним из условий бездефектной гибки.

В процессе изгиба металлопрокат получает следующие искажения формы:

• Изменение толщины, особенно для толстолистовых заготовок;
• Распружинивание/пружинение — самопроизвольное изменение конечного угла гибки;
• Складкообразование металлического листа;
• Появление линий течения металла.

Все эти обстоятельства необходимо учитывать, разрабатывая технологический процесс штамповки.

Виды технологий правки металла

Правка и гибка металлов могут быть двух видов – ручная и машинная. Правке и гибке подлежат пластичные металлы, такие как медь и сталь. Хрупкие металлы править нельзя.

Правка необходима не только для ликвидации дефектов, но и после сварки, паяния и вырезания заготовок из листа под воздействием температур.

1. Ручная правка подойдет в случае, если необходимо исправить мелкие дефекты. Для ее исполнения используются такие инструменты, как кувалды на основе чугунной и стальной плиты, а также наковальни. Требует больших усилий.
2. Как правило, сегодня применяется машинная правка и гибка. Она обеспечивает более качественный результат, кроме того, этот процесс значительно легче. Выполняется с помощью прессов и валиков.

Для правки лучше всего подойдут молотки с круглым бойком, которые имеют прочную ручку, а также иногда используют слесарные молотки и молотки с вставками из мягких металлов. Для правки листов используют бруски.

В промышленных масштабах используются только машинные методы. Заготовку пропускают между валиками, которые вращаются в разные стороны. Под их давлением металл становится ровным.

При использовании пресса, заготовку помещают на опоры, затем на нее опускают пресс, вследствие чего заготовка также выпрямляется. Как правило, при серьезных дефектах металл правят под воздействием температур. Оптимальной для этого температурой является 350-450 градусов, больше нагревать нельзя, так как возможен пережог.

При выполнении холодной правки температура должна быть около 140 градусов. При температуре 0 градусов править нельзя, так как металл становится хрупким и ломается.

Процессы правки и гибки металлов используются повсеместно

При гибке очень важно правильно рассчитать угол сгиба и пропорции. Для качественного проведения этих процессов необходимо хорошее оборудование – гибочные станки и прессы

Гибка металла и ее основные способы

Гибка листа

Следует понимать, что операции гиба металла не ограничиваются работой с листовым металлом. При создании металлоконструкций разного назначения возникает потребность в использовании гнутых труб или профиля.

Радиусная гибка листа

Радиусная гибка листового металла выполняется на вышеописанном оборудовании

При ее исполнении важно подобрать правильный линейный размер заготовки. Проектировщик должен помнить о том, что длина заготовки, должна быть чуть больше, чем длина готовой детали

Это связано со спецификой гибочной операции. Дело в том, что при изменении положения одной части листа относительно другой, внутренние слои металла сжимаются, а наружные вытягиваются. То есть перед тем как выполнять радиусную гибку металла необходимо тщательно просчитать геометрические параметры заготовки.

Для расчета радиуса гиба достаточно использовать табличные данные, которые можно найти практически в любом инженерном справочнике.

Гибка труб

Трубы тоже можно изгибать в соответствии с требованиями рабочей документации. Существует несколько методов – ручной и механизированный. Кстати, в повседневной жизни гнутые трубы можно встретить на ограждениях и перилах, установленных в жилых домах и помещениях другого назначения.

Гибка гидравлических труб

Чаще всего трубы зашибают по радиусу. Этот процесс позволяет формировать частичный или полный изгиб трубы. Причем, он не будет зависеть от формы и размера сечения. Процесс деформирования труб выглядит примерно следующим образом – при изгибании полого профиля на заготовку воздействует несколько сил, одна оказывает влияние на поверхность внутренней стенки, а вторая на внешнюю сторону профиля.

Процесс гибки круглых труб

При выполнении изгиба трубы существует опасность того, что при взаимодействии этих сил профиль трубы может деформироваться. В результате этого может произойти потеря соосности. Более того, при несоблюдении ряда технологических правил, труба может быть разорвана. При неравномерном изгибе возможно образование складок в месте сгиба. Причиной тому воздействие тангенциальных сил, возникающих в процессе деформации трубы.

Во избежание подобных явлений применяют холодную и горячую гибку трубы. Первый метод применяют для обработки труб с небольшим диаметром. Но в таком случае необходимо знать минимально допустимый радиус гиба, который проходит по осевой линии. Надо отметить, что применение местного разогрева трубы создает более комфортные условия для выполнения гиба трубы. Металл после нагрева получает пластичность, достаточную для выполнения заданной деформации. Метод горячей гибки применяют на трубах большого диаметра.

Технология процесса гибки металла

Гибка металла производится в специализированных гибочных штампах. При этом лист до упора размещают в самом прессе, прочно там закрепляют. Под действием пресса, который расположен сверху заготовки, осуществляется сгибание.

Технология довольно простая, но она позволяет получать самые разные конструкции из металла с хорошей пластичностью. Это неплохая альтернатива сварке при изготовлении корпусных и различных цельных деталей.

Технология позволяет получать детали самого разного вида и толщины из различных металлов.

Благодаря современному оборудованию гибка металла стала проще, она позволяет получить еще более качественный результат. Изделия, созданные при помощи листогибочных прессов, отличаются эстетичным внешним видом и долговечностью, так как являются цельными.

Популярные книги

• Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др; Под общ. ред. В. Г…
  55 079 просмотров |
• Бруштейн Б. Е. и Дементьев В. И. Токарное дело. Учебник для проф.-техн. училищ. Изд. 6-е, переработ…
  36 946 просмотров |
• Технология резиновых изделий: Учеб. пособие для вузов/ Ю. О. Аверко-Антонович, Р. Я. Омельченко, Н…
  36 769 просмотров |
• Металлорежущие станки (альбом общих видов, кинематических схем и узлов). Кучер А. М., Киватицкий М…
  33 419 просмотров |
• Эрдеди А. А. Техническая механика: Теоретическая механика. Сопротивление материалов: Учеб. для машин…
  28 702 просмотра |

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

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…15, 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 12, 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…600С, а для низкоуглеродистых 180…200С.
• 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.

Книги с тегом «Гибка»

Данное учебное пособие, в отличие от других учебников и пособий по слесарному делу, содержит подробное описание конкретных рабочих приемов и способов практического выполнения основных слесарных операций и видов работ в определенной технологической последовательности.

Учебное пособие предназначено инструкторам производственного обучения для оказания помощи по проведению практических занятий при подготовке слесарей различных специальностей: слесарей механосборочных работ, слесарей по контрольно-измерительным приборам и автоматике, слесарей-ремонтников, слесарей по ремонту автомобилей и рабочих других специальностей.

В рубрике Слесарное дело

Tags: Гибка, Зенкерование, Зенкование и развертывание, Клепка, Лужение и пайка, Нарезание резьбы, Правка, Притирка и доводка, Разметка корпусных деталей, Разметка плоских поверхностей, Распиливание и припасовка, Резка, Рубка, Сверление, Шабрение

Содержатся разработанные в виде инструкционных карт указания о способах и приемах сварки и резки сталей, цветных металлов, чугуна: о правилах обслуживания аппаратуры для газопламенной обработки металлов. Приводятся сведения об организации рабочего места и технике безопасности.
Для использования в качестве пособия при подготовке учащихся в профессионально-технических учебных заведениях и на производстве.

В рубрике Сварка и пайка

Tags: Газовая сварка, Гибка, Дуговая резка, Заварка трещин, Керосинорез, Наплавка, Обязанности газосварщика, Пайка, Правила эксплуатации ацетиленового баллона, Правила эксплуатации кислородного баллона, Разделка кромок под сварку, Разметка, Резка труб труборезом, Рубка, Сварка труб, Сварка цветных металлов, Сварная конструкция

Приведены сведения о штампуемых материалах и рекомендации по их рациональному раскрою, методики расчета технологических параметров большинства операций листовой штамповки, исчерпывающие справочные данные для конструирования штампов. Рассмотрены особенности конструирования штампов для чистовой и скоростной штамповки, твердосплавных штампов, вопросы штамповки неметаллических материалов, ускоренного и автоматизированного проектирования штампов.
Для инженеров-конструкторов штампов листовой штамповки и технологов листоштамповочного производства, может быть полезен инженерно-техническим работникам, занятым изготовлением и эксплуатацией штампов.

В рубрике Штамповка

Tags: Гибка, Калибровка, Конструирование штампа, Материал для штампа, Металл для штампа, Отборотовка, Расчет штампа, Формовка, Чеканка, Штамп, Штамп для вытяжки, Штамп для гибки

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.

Производство профильной трубы на линиях полного цикла

Данная технология основывается на применении штрипса, представляющего собой листовой металл, свернутый в рулоны. Доставляют его непосредственно с металлургических комбинатов. Толщина штрипса бывает разной. Это позволяет изготавливать профильные трубы требуемого уровня надежности для использования готовой продукции для различных целей.

В большинстве случаев штрипс, предназначенный для производства квадратных и прямоугольных труб, имеет большую ширину, чем нужно. В связи с этим его на первом этапе обработки нарезают на отрезки требуемых размеров. Выполняется данная операция на специальной установке продольной резки. После нее получаются стальные полосы с шириной 5 сантиметров и больше. Их сваривают в одну ленту (она является непрерывной).

Полученную таким образом ленту наматывают на барабан. Подобная схема реализуется для того, чтобы производство происходило непрерывно. Фактически на барабане размещают технологический резерв штрипса, за счет чего вальцы на предприятии не простаивают тогда, когда стальная лента заканчивается.

Ленту подают на стан формовки, который располагает несколькими клетями. В них осуществляется создание круглой по сечению бесконечной заготовки. На данной стадии чаще всего используется холодная сталь, которая не подвергается нагреву. Хотя имеется и технология, предусматривающая нагрев металла.

Все указанные процедуры приводят к формированию трубы с открытым швом. Ее пропускают через сварочную установку, которая производит сваривание круглой конструкции высокочастотными токами. Так как при данном процессе края изделия сжимаются вальцами, снаружи и изнутри трубы происходит выдавливание расплава. Это приводит к образованию грата, который сразу же удаляется при помощи резца.

После этого выполняется охлаждение трубы специальным эмульсионным составом и ее последующее профилирование в несколько этапов:

• сначала заготовка обрабатывается на вальцах, которые обеспечивают идентичность ее сечения по всей длине конструкции;
• затем труба круглого сечения с четырех сторон обжимается на других вальцах, в результате чего на выходе получается готовое профильное (прямоугольное либо квадратное) изделие.

Если же изготавливается плоскоовальная или же овальная конструкция, вторые вальцы не нужны – требуемую форму труба получает уже на первом технологическом этапе.

На финальной стадии готовые профильные трубы режутся пилой по заданным размерам на отдельные отрезки. Дополнительно отметим, что изделие непрерывно охлаждается и в процессе такой резки, и во время операции формирования трубы с тем или иным профилем.

Дефекты и трудности при гибке

В ходе деформации металлов могут появляться дефекты. Самые распространенные это косые изгибы, механические повреждениях поверхности. Это явление происходит вследствие ошибок при проведении разметки или закреплении заготовок выше/ниже разметочной линии. Распространенной ошибкой при гибке считается также разрыв (трещина) металла. Она возникает по причине недостаточной пластичности материала. Гибка тонколистового металла наиболее часто подвержена данному типу дефекта, из-за чего ее зачастую приходится делать ручным способом. Еще одним частым дефектом гибки является нарушения размеров. Оно проявляется при нехватке или излишке листа на концах детали, что происходит при нарушениях расчета длины заготовок.