Последовательность операций при гибке листовой стали на заказ
Гибку листовой стали начинают с разработки технологического процесса, который предполагает несколько этапов:
- Анализ конструкции изделия.
- Расчет усилия и работы процесса.
- Подбор типоразмера производственного оборудования.
- Подготовка чертежа исходной заготовки.
- Расчет переходов деформирования.
- Оформление проекта технологической оснастки.
Перед тем как выполнять гибку, листовой материал изучается на соответствие его возможностей заданным требованиям. Этот этап позволяет определить, что металл подходит для штамповки по параметрам, заданным по чертежу готовой детали. Изучаются следующие свойства:
- Пластичность, то есть способность материала деформироваться под заданные условия без разрушения. В том случае, если металл или сплав малопластичен, производится несколько переходов и термическая обработка (отжиг).
- Возможность загиба под нужный угол или радиус без образования трещин в местах деформации.
- Риск искажения заготовки при гибке изделия со сложным контуром, если воздействие происходит с большим давлением.
Если по результатам анализа выясняется, что металл не соответствует требованиям, то принимается одно из следующих решений:
- Выбирается более пластичный металл или сплав.
- Перед тем как производить гибку, материал подвергается термической обработке.
- Заготовка нагревается до нужной температуры.
Технологический процесс формообразования требует некоторых предварительных расчетов, в частности, таких показателей, как угол сгибания, радиус сгибания, угол пружинения.
Радиус гибки листового материала рассчитывают на основании того, насколько пластичен металл, каково соотношение размера и скорости выполнения деформации. Чем ниже минимальный радиус, тем меньше первоначальная толщина листа. Уменьшение толщины называется утонение, коэффициент которого показывает, насколько меньше станет толщина заготовки. Если при расчетах выясняется, что показатель выше критичного, то используется листовое изделие с большей толщиной.
1 Технология ГЛМ – в чем суть операции?
Гибка стали в листах подразумевает приложение давления или нагрузки (то есть определенной внешней силы) к заготовке, в результате чего она пластически деформируется в форме изгиба (смотрите видео). При этом сплошность металла не нарушается. Самым элементарным типом такого процесса считается прямолинейная ГЛМ без нагрева металлического листа, которая выполняется приложением давления на заготовку по заданной линии сгиба.
Технология гибки листового металла
Указанные материалы без проблем сгибаются при помощи простых механических приспособлений и более сложных производственных прессов в холодном состоянии. А вот балочный прокат чаще всего гнут по методике горячего деформирования.
Сущность процедуры ГЛМ состоит в том, что лист размещают между нижней и верхней плитами специального пресса либо между фигурными валками механического станка и подвергают его строго контролируемой деформации. Технология процесса хорошо видна на видео. Лист металла после такой операции может иметь практически любую конфигурацию (в том числе и достаточно сложную). При желании на специальном гибочном оборудовании можно получить даже замкнутый профиль.
Контролируемая деформация металлического листа
Гибка листового металла своими руками выполняется по определенным правилам. Обязательным является предварительный расчет величины усилия, с которым можно воздействовать на листы стали. Этот показатель определяется сравнением предельной пластичности металла с показателем нагрузки, которую планируется приложить к сгибаемой заготовке.
Расчет сам по себе несложен
Необходимо принять во внимание геометрические размеры листов стали и пределы их ковкости и, базируясь на этих значениях, выбрать по стандартным графикам либо табличкам рекомендованную рабочую нагрузку
Важно подобрать показатель усилия так, чтобы он не приближался слишком близко к пределу пластичности металла. Если расчет будет выполнен неграмотно, в листе стали останутся усталостные напряжения или же заготовка просто-напросто «порвется»
Если расчет будет выполнен неграмотно, в листе стали останутся усталостные напряжения или же заготовка просто-напросто «порвется».
Процесс гибки
Для настройки профилегибочного станка вне зависимости от количества обычно требуется 2-3 профиля.
Толщина стенки, срок хранения алюминиевого профиля, состояние его поставки и геометрические характеристики профиля — все эти показатели влияют на возможность гибки профиля с тем или иным радиусом и на последующее качество дуги.
Минимальный радиус зависит также и от ширины профиля. Для качественного системного профиля шириной от 45 до 50 мм можно достичь минимального радиуса от 150 до 175 мм.
Ролики должны свободно скользить по полкам профиля, в противном случае профиль может скручиваться, этот факт учитывается при установке прижима. Поверхность роликов должна быть чистой во избежание получения задиров и царапин на обрабатываемом профиле.
Ввиду того, что заготовка профиля покрыта маслом, вместе со смазкой на стенки роликов попадают пыль и песчинки, которые царапают поверхность профиля. Так же, во время гибки неокрашенного профиля силой трения могут отрываться от плакирующего слоя алюминия (тонкого слоя чистого алюминия) частицы окиси алюминия, которые размазываются по деформируемой поверхности и царапают стенки профиля и роликов. Поэтому в процессе гибки периодически протирают ролики чистой ветошью и счищают с них накопившуюся грязь.
Основной показатель качества согнутого профиля — сохранение постоянного сечения, отсутствие гофры металла на внутренней кромке профиля, параллельность лицевых стенок профиля, недеформированные пазы под установку штапика и уплотнителя.
Как изгибать детали из дюралюминия и силумина?
При попытке согнуть алюминий марки Д16Т (дюралюминий) и силумин листы могут трескаться. Чтобы сохранить целостность металлического листа, нужно провести предварительную термообработку. Для этого заготовка из дюралюминия разогревается до появления красного оттенка. Помещение должно быть тёмным, чтобы увидеть изменение цвета и не перегреть сплав. После нагревания нужно дать металлу остыть при комнатной температуре. Далее можно сгибать лист без боязни повредить его.
Как согнуть листовой металл , оцинковку, в домашних условиях. Полезные советы. Гибка алюминия считается простым технологическим процессом, который требует знания некоторых особенностей. Если знать разновидности этого металла и использовать правильное оборудование можно избежать нарушения целостности металлических заготовок.
1 Способы деформирования алюминия
Гибка металла предполагает воздействие на него некоторых нагрузок. Этот технологический процесс позволяет придать заготовке необходимую форму. Делается он ручным, механическим способом либо с применением специального оборудования. Ручной метод предполагает использование киянки, слесарного молотка и различных металлических оправок. Чтобы согнуть металл по этой технологии, придется потратить много сил и времени, да и качество изгиба может не отличаться высокой точностью, особенно если нет навыков в этой области.
Кузнечно-прессовочное оборудование позволит гнуть деталь с небольшим радиусом. К достоинствам способа относится высокая точность обработки и скорость. Но намного проще согнуть металл с помощью специальных станков. Одним из популярных способов формирования профиля выступает формовка и холодное профилирование. Эти операции делают на специальном оборудовании. Алюминиевый лист пропускают между валками, которые и формируют заданный изгиб.
Резка алюминия
Гибка в штампе идет следующим образом. Заготовку фиксируют между двумя рабочими инструментами без зазора. Затем прилагается усилие, и лист приобретает форму вышеуказанных инструментов. Гнуть алюминий таким образом совершенно несложно. Но стоит сказать, что оба метода подходят только для крупносерийного производства, так как необходимо много времени для переналадки оборудования.
Если необходимо гнуть различные элементы, то лучше всего подойдет свободная гибка. В этом случае алюминиевый лист вдавливается под нагрузкой пунсона (рабочего инструмента, расположенного сверху) в V-образный ручей матрицы. Этот способ известен как гибка в воздухе, потому что металлический элемент соприкасается с краями ручья нижнего инструмента и непосредственно пуансоном, а остальное пространство занимает воздух. Такая технология позволяет согнуть огромное количество различных деталей за короткий промежуток времени.
Благодаря современному оборудованию с ЧПУ можно свести человеческие усилия к минимуму. Оператору остается всего лишь задать необходимую программу. Кроме того, эта технология позволяет гнуть заготовки различной толщины на одних и тех же станках. Еще появляется возможность производства деталей самой сложной формы. Однако и этот процесс имеет некоторые недостатки. Прежде всего если необходимо согнуть тонкий лист, то углы могут получиться менее точными, чем при работе с толстыми заготовками. Да и точность повторений зависит от качества обрабатываемого материала. Таким способом лучше гнуть алюминий толщиной более 1,25 мм.
Основные принципы гибки металла
Для изменения формы металлического проката можно использовать несколько различных методик.
Очень часто в этом случае используют сварку, однако такое тепловое воздействие на металл не только сильно влияет на его структуру, но и значительно снижает показатели его прочности, а соответственно, и уменьшает срок службы.
В этом случае изменить форму листового металла можно за счет определенного усилия, при котором в заготовке не происходят структурные изменения.
Особенности гибки металлического проката заключаются в том, что при выполнении этой слесарной операции происходит растяжение наружных слоев материала и соответственно сжатие внутренних.
Видео:
Технология гибки любого листового металла заключается в том, что часть проката перегибается по отношению к другой на строго определенный угол.
Получить величину заданного угла перегиба позволяет расчет.
Конечно, за счет прилагаемого усилия сам металл определенным образом подвергается деформации, которая имеет допустимый предел, который согласно ГОСТ зависит от таких параметров, как толщина материала, величина угла изгиба, а также хрупкости и скорости проведения операции.
Данная технологическая операция проводится на специальном оборудовании, которое дает возможность получить в итоге изделие без каких-либо дефектов.
И в том, и в другом случае необходимо обязательно учитывать то, что если изделие будет согнуто с нарушениями, то на поверхности материала образуются микротрещины, которые впоследствии станут причиной ослабления металла непосредственно в месте изгиба, что может привести к серьезным последствиям.
Современные возможности позволяют проводить изгиб проката самой разной толщины, при этом создаваемое напряжение должно превышать такой параметр, как предел упругости.
В любом случае, деформация листового металла должна носить пластический характер.
Следует отметить, что получаемая таким образом бесшовная конструкция, будет иметь высокую прочность и обладать определенной устойчивость к воздействию коррозии.
Сгибание металлического листа при помощи молотка
Для того чтобы выполнить гибку листа толщиной до 1,2 мм под прямым углом, используют простейшие инструменты – плоскогубцы (струбцины) и резиновый молоток.
Обработку производят на ровном деревянном бруске. Линию сгиба прочерчивают при помощи карандаша и линейки. Затем лист зажимают плоскогубцами так, чтобы их концы пришлись точно на линию разметки.
Край постепенно отгибают вверх, продвигаясь вдоль сгиба. После того, как угол приблизится к 90 градусам, лист помещают на брусок и при помощи молотка окончательно выравнивают.
Таким образом изготавливают узкие детали, например кромки из жести.
Сгибание листа толщиной до 2 мм удобно проводить на рабочем столе. Металл располагают так, чтобы линия разметки приходилась на кромку. Под обрабатываемый материал подкладывают стальной уголок.
Лист зажимают в тисках при помощи двух деревянных брусков. Сгибание производят при помощи молотка, простукивая металл от одного конца к другому. Край листа при этом направляют вниз так, чтобы в итоге он полностью лег на закрепленный по краю стола уголок. Этим способом изготавливают изделия любой ширины, в том числе ящики или мангалы.
Видео:
Определение усилия гибки
Силовые параметры гибки зависят от пластичности металла и интенсивности его упрочнения в ходе деформировании. При этом значение имеет направление прокатки исходной заготовки. Дело в том, что после прокатки металл приобретает свойство анизотропии, когда в направлении оси прокатки остаточные напряжения меньше, чем в противоположном. Соответственно, если согнуть металл вдоль волокон, то при одной и той же степени деформации вероятность разрушения заготовки существенно уменьшается. Поэтому ребро гиба располагают таким образом, чтобы угол между направлением прокатки и расположением заготовок в листе, полосе или ленте был минимальным.
Для расчета силовых параметров уточняют, как будет выполняться деформирование. Оно возможно изгибающим моментом, когда заготовка укладывается по фиксаторам/упорам, и далее деформируется свободно, либо усилием, когда в завершающий момент процесса полуфабрикат опирается на рабочую поверхность матрицы. Свободная гибка проще и менее энергоемка, зато гибка с калибровкой дает возможность получать более точные детали.
Если упрочнение металла невелико (например, гнется изделие из алюминия, либо малоуглеродистой стали), то момент можно вычислить по зависимости:
где σт — предел текучести материала заготовки перед штамповкой.
Больший угол гиба (свыше 450) должен учитывать интенсивность упрочнения заготовки, которая зависит от размеров ее поперечного сечения:
где b — ширина заготовки.
Для расчета значений технологического усилия Р используют следующие зависимости. При одноугловой свободной гибке
, где
наибольшая деформация сечения заготовки;
α — угол гибки;
σв — значение предела материала на прочность.
Когда гибка — несвободная (с калибровкой в конце рабочего хода ползуна), то для расчета усилия используют зависимость
где Fпр — площадь проекции заготовки, подвергаемой изгибу;
pпр — удельное усилие гибки с калибровкой, которое зависит от материала изделия:
- Для алюминия — 30…60 МПа;
- Для малоуглеродистых сталей — 75…110 МПа;
- Для среднеуглеродистых сталей — 120…150 МПА;
- Для латуней — 70…100 МПа.
Для выбора типоразмера оборудования, рассчитанные усилия увеличивают на 25…30%, и сравнивают полученный результат с номинальными (паспортными) значениями.
Это интересно: Характеристики и параметры коронок по металлу
Гибка алюминиевого профиля по выгодным ценам в Москве
«Компанией Стимул К» выполняется гибка алюминиевого профиля с приданием заготовкам необходимой формы, размеров. Производится профессиональная настройка профилегибочного оборудования с учётом толщины стенок, последующих сроков хранения, геометрических характеристик. Минимальный радиус определяют с учётом ширины, обеспечивая постоянное сечение. Гарантируется отсутствие гофры со стороны внутренней кромки. Лицевые стенки находятся параллельно друг другу, а пазы не деформируются, идеально подходя для монтажа уплотнителей, штапиков.
Почему стоит заказывать услугу у нас
Выгодные цены
Индивидуальный подход
Быстрая доставка
Предлагаем заказать гибку алюминиевого профиля в Москве на выгодных условиях, воспользовавшись преимуществами «Компании Стимул К»:
- высокое качество конечного продукта – возможна, гибка по радиусу 150 – 175 мм при ширине заготовки 45 – 50 мм;
- соблюдение технологического процесса – исключается скручивание профиля за счёт обеспечения свободного скольжения заготовки по полкам станка;
- обрабатываемая заготовка имеет идеальные внешние характеристики — задиры, царапины исключены благодаря идеально чистой поверхности роликов;
- обработка неокрашенного алюминиевого профиля осуществляется без формирования царапин – частицы окиси, оторвавшиеся от плакирующего элемента, не будут размазываться по поверхности, портя внешний вид благодаря своевременной протирке роликов для удаления накопившейся грязи;
- выполняется гибка алюминиевого крашенного профиля с гарантией качества.
Проводится обработка профиля для металлических строительных конструкций, торгового оборудования, рекламных носителей, душевых кабин, фасадных, дверных, оконных конструкций. Используемое оборудование позволяет выполнять все виды технологических операций. Наличие собственного привода позволяет гнуть заготовки со значительным сечением. Подвергаются высокоточному прогибу изделия большой высоты. Осуществляется обработка алюминиевого профиля по разным радиусам с плавным переходом от дуги к линии, аппроксимированному эллипсу.
Наши цены
Компанией выполняется гибка алюминиевого профиля по радиусу в Москве по оптимальным ценам. Стоимость услуги складывается из затрат, связанных с амортизацией оборудования, трудозатрат специалистов, расходов на энергоносители. Оптимизация цены достигается за счёт организации полноценного производственного цикла. Отсутствует необходимость выполнения определённых технологических процессов посредниками. Смазочные материалы для обслуживания станков закупаются на оптовых складах чуть дороже себестоимости.
Как сделать заказ
Предлагаем воспользоваться услугой по обработке заготовок, заказав обратный звонок. Менеджер детально объяснит порядок оформления заказа и проконсультирует бесплатно. Приветствуется обращение по любым вопросам в рабочие часы по номеру телефона: +7 (985) 906-16-34. Написать в любое время суток можно по электронной почте Обращайтесь в удобное время любым способом для получения объективной информации.
Оформить заказ
Поля, отмеченные * обязательны для заполнения.
profilxxivek.ru
Специфика работы
Есть лишь одна сложность при деформации заготовки из алюминия. Хоть материал весьма пластичен, в месте сгиба возможно появление трещин, а сам профиль может согнуться не так ровно, как хотелось бы. Но это случается не всегда, и чаще из-за недостатка опыта человека. Если же использовать современное оборудование (которое доступно не только для крупных предприятий), проблема даже не проявит себя.
Для работ в домашних условиях понадобится не самое дешевое оборудование. Рекомендуется его приобретать, только если гибка алюминия является частью регулярно выполняемых работ. Теперь — о методах сгибания профиля при помощи машин и без них.
Классификация и особенности процесса
В соответствии с поставленными задачами технология гибки листового металла разрабатывается для следующих вариантов:
- Одноугловая (называемая иногда V-образной гибкой).
- Двухугловая или П-образная гибка.
- Многоугловая гибка.
- 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.
В зависимости от размера и вида заготовки, а также требуемых характеристик продукции после деформирования, в качестве гибочного оборудования используются:
- 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.
Это интересно: Электрохимическая коррозия — описание процесса и методы борьбы
Особенности.
Отдельно нужно отметить тот факт, что чем больше нужно деформировать металл (уменьшение минимального борта, угла и радиуса гиба) тем большее воздействие потребуется. Здесь воздействие напрямую связно с давлением и моментом силы. Давление является отношением силы к площади, на которую она приложена. Таким образом, для увеличения воздействия необходимо прикладывать большее усилие на меньшей площади. Момент силы, в свою очередь, является произведением воздействующей силы на длину рычага приложения силы. Уменьшение минимального борта или радиуса гибки требует использования матрицы с меньшим V-раскрытием и, как следствие, меньшим рычагом приложения силы. Соответственно, при прочих равных, гибка на матрице с меньшим раскрытием требует приложения большей силы.
Схематичное изображение силы и рычага при гибке на матрицах с разным V-раскрытием
