Если при проектировании детали требуется плотный изгиб, чистые края и постоянная точность, гибка листового металла может стать непростой задачей. Неправильная техника часто приводит к появлению трещин, пружинящих отгибов или видимых следов от инструмента. Но если правильно выбрать метод, инструмент и знать технологию, можно уменьшить количество брака, сэкономить затраты и добиться лучших результатов гибки. Давайте разберемся в этом с самого начала.
Листовой металл можно гнуть несколькими методами, включая листогибочную штамповку, V-образную гибку и воздушную гибку. Каждый метод подходит для различных материалов и толщин. Такие инструменты, как пуансоны и штампы, помогают придать металлу точные углы и формы. При правильной настройке и обращении изгибы будут чистыми, точными и без повреждений.
Хорошие изгибы начинаются с грамотного выбора дизайна и простого планирования. Давайте посмотрим, какие инструменты и шаги дают наибольший эффект.
Что такое гибка листового металла?
Гибка листового металла - это процесс, при котором плоскому металлу придают форму углов или кривых с помощью давления. С его помощью создаются кронштейны, корпуса, рамы и многие конструктивные элементы. Наиболее распространенным методом гибки является листогибочная штамповка. Другие методы включают ручную гибку, гибку валками и гибку ротационной тягой.
Этот процесс формирует детали без удаления материала. Он изменяет форму металла за счет приложения силы. Угол и радиус изгиба зависят от пуансона и штампа, типа материала и глубины прижима пуансона к листу.
Инженерам и покупателям необходимо знать, как гибка влияет на допуски, размеры и прочность материала. Ниже мы расскажем об основных видах гибки, используемых в производстве.
Методы и способы гибки
Существуют различные методы гибки листового металла в зависимости от желаемой формы, материала и требуемого уровня точности. Каждый метод использует отдельную установку и прикладывает давление определенным образом. Ниже перечислены основные методы гибки, используемые в мастерских и на заводах.
Воздушная гибка
При воздушной гибке пуансон вдавливает металл в V-образный штамп. Пуансон не касается дна штампа. Таким образом, изгиб происходит в трех точках контакта: пуансон и обе стороны штампа.
Он позволяет гибко изменять углы изгиба и хорошо работает с различными материалами и толщинами. Требуется меньшее усилие, что продлевает срок службы инструмента. Но при этом чаще возникает обратная пружина, поэтому углы изгиба сложнее контролировать.
дно
Доводка, также называемая донной гибкой, заставляет металл плотно прилегать к дну штампа. Форма пуансона и штампа точно соответствует требуемому углу изгиба. Это уменьшает обратную пружину и дает более точные результаты.
Он требует большего усилия, чем пневматический, но обеспечивает большую точность. Однако инструменты быстрее изнашиваются. Гибка в дно - хороший выбор, когда требуется высокая точность и повторяемость.
Чеканка
При чеканке оказывается еще большее давление, чем при доводке. Пуансон глубоко вдавливается в металл, придавая ему форму с большой силой. Это немного утончает металл и фиксирует угол.
Отпрянуть практически равна нулю, а угол изгиба очень точен. Этот метод хорошо подходит для небольших деталей. Недостатком является повышенное потребление энергии и ускоренный износ инструмента.
Гибка рулонов
Гибка валков С помощью роликов металл изгибается по большому радиусу. Металл проходит через набор роликов, которые постепенно изгибают его по мере продвижения вперед.
Этот метод идеально подходит для создания цилиндрических или изогнутых деталей, таких как трубы или резервуары. Он хорошо работает с длинными листами и создает плавные, последовательные изгибы. Он не используется для острых углов.
Протрите изгиб
Сгибание внахлест загибает край листа вокруг штампа с помощью нажимной подушки и пуансона для сгибания. Лист остается плоским, пока один край загибается вниз.
Его удобно использовать для фланцев и небольших изгибов кромок. Однако этот процесс может привести к появлению следов и ограничен определенными углами. Чтобы избежать деформации, необходимо точно настроить инструмент.
Роторная гибка
При ротационной гибке для формирования изгиба используется вращающийся штамп. Штамп вращается вместе с металлом при изгибе, что уменьшает повреждение поверхности.
Он идеально подходит для деталей, требующих чистого, законченного вида, таких как окрашенные или покрытые лаком поверхности. Он также снижает трение и позволяет делать более резкие изгибы без образования трещин.
Как гнуть листовой металл: Пошаговый процесс гибки
Процесс гибки требует не только правильного оборудования. Он требует тщательной настройки, безопасного обращения и точных проверок. Вот как это происходит в типичной обстановке в магазине.
Шаг 1：Установка машины
Начните с выбора подходящего пуансона и матрицы в зависимости от толщины материала и угла изгиба. Осмотрите оснастку на предмет признаков износа или повреждения. Установите их в листогибочный пресс или гибочную машину.
При необходимости отрегулируйте настройки станка, включая глубину хода, положение заднего датчика и угол изгиба. Убедитесь, что станок чистый и все болты надежно затянуты.
Шаг 2：Защита листа
Поместите металлический лист плоской стороной к заднему калибру и поддерживайте его равномерно. Поверхность должна быть чистой, без масла и мусора. При необходимости используйте зажимы или направляющие, чтобы предотвратить смещение.
Шаг 3: Выполнение изгиба
Медленно включите машину для первого сгиба. Следите за реакцией листа при движении пуансона вниз. Для воздушной гибки или чеканки отрегулируйте усилие, чтобы получить нужный угол.
Если вы используете ручной пресс, надавливайте плавно и последовательно. Не давите на металл слишком быстро. Слишком быстрое сгибание может привести к растрескиванию или деформации материала.
Шаг 4：Проверка точности
После сгибания снимите деталь и измерьте угол с помощью транспортира или угломера. Проверьте радиус изгиба и общую форму. Сравните его с чертежом или моделью CAD.
Если угол смещен, отрегулируйте глубину или инструмент и попробуйте снова. Для достижения идеального результата может потребоваться несколько пробных заготовок. Когда настройки будут правильными, повторите процесс для остальных партий.
Используемые инструменты и оборудование
Правильно подобранный инструмент делает гибку более простой, быстрой и последовательной. Каждый станок имеет свои сильные стороны в зависимости от размера детали, объема и типа гиба. Вот краткий обзор основных инструментов, используемых при гибке листового металла.
Ручные гибочные инструменты
Ручные инструменты, такие как ручные швеи, брусковые фальцовщики и настольные тормоза, используются для небольших работ или тонких материалов. Эти инструменты просты и не нуждаются в электричестве или давлении воздуха.
Они пригодятся при ремонте, изготовлении быстрых прототипов или небольших партий. Но они требуют большего мастерства и времени. Точность зависит от техники оператора.
Листогибочные прессы
Листогибочные прессы - самые распространенные машины для гибки листового металла. Они используют пуансон и матрицу для приложения силы и создания изгибов. Листогибочные прессы могут быть гидравлическими, механическими или электрическими.
Они хорошо работают с широким диапазоном материалов и толщин. Листогибочные прессы с ЧПУ обеспечивают точный контроль и повторяемость результатов. Эти станки идеально подходят для средне- и крупносерийного производства.
Складные машины
Фальцевальные машины зажимают лист и загибают край вверх или вниз с помощью вращающейся балки. Они идеально подходят для гибки больших панелей или тонких листов с минимальными затратами.
Этот метод позволяет получить чистые края и уменьшить следы на поверхности. Он часто используется при изготовлении воздуховодов и панелей.
Прокатные станки
Листогибы, или листогибы, предназначены для сгибания больших листов в кривые. Они используют набор роликов для постепенного надавливания по мере прохождения металла.
Эти станки идеально подходят для изготовления труб, конусов и изогнутых профилей. Они не используются для резких или тугих изгибов.
V-образные замки и плашки
Клиновые блоки и штампы - ключевые части оснастки листогибочного пресса. Пуансон вдавливает лист в матрицу, придавая металлу форму под требуемым углом.
В зависимости от угла изгиба и конструкции детали используются штампы различных форм. Выбор правильного пуансона и штампа имеет решающее значение для получения стабильных результатов и предотвращения дефектов.
Принципы проектирования для успешных изгибов
Хорошая гибка начинается с хорошего проектирования. Если ваша деталь не рассчитана на поведение металла при гибке, вы столкнетесь с такими проблемами, как растрескивание, несоосность или напрасный расход материала. Эти основы помогут повысить качество деталей и сократить количество проб и ошибок.
Минимальный радиус изгиба
Минимальный радиус изгиба это наименьший радиус, который можно использовать без растрескивания материала. Он зависит от типа и толщины материала.
Для мягких материалов, таких как алюминий, минимальный радиус может быть близок к толщине. Для более твердых материалов, таких как нержавеющая сталь, радиус должен быть больше. Всегда проверяйте рекомендации по материалу, прежде чем устанавливать радиус изгиба.
Надбавка за изгиб и вычет за изгиб
Когда вы сгибаете металл, внешний слой растягивается, а внутренний сжимается. Это изменяет конечную длину детали.
Припуск на изгиб это сумма, которую вы добавляете для учета этого растяжения. Уменьшение изгиба - это количество, которое вы вычитаете, чтобы получить плоскую длину. Оба параметра используются при создании точных плоских деталей перед сгибанием.
К-фактор и его значение
The Коэффициент K помогает рассчитать припуск на изгиб. Это соотношение между нейтральной осью (область, которая не растягивается и не сжимается) и толщиной материала.
Обычно коэффициент K составляет около 0,3-0,5, но он зависит от материала и метода изгиба. Он необходим для создания правильных плоских деталей в системах CAD или CAM.
Предотвращение растрескивания и деформации
Чтобы уменьшить растрескивание, используйте достаточно большой радиус изгиба и избегайте сгибания по долевой нити. Выберите подходящий инструмент и прикладывайте плавное, равномерное давление.
Чтобы избежать коробления, поддерживайте тонкие листы во время гибки. Используйте острые и чистые инструменты для уменьшения сопротивления и деформации. Правильная настройка и продуманная конструкция позволяют избежать наиболее распространенных проблем при гибке.
Допуски и точность гибки
Допуски определяют, насколько близко конечная деталь соответствует намеченной форме. При сгибании жесткие допуски означают меньше переделок и лучшую подгонку при сборке. Чтобы добиться нужных показателей, необходимо контролировать каждую часть процесса.
Стандартные допуски при гибке
В большинстве магазинов используется стандартный допуск на угол изгиба ±1 градус. Для линейных размеров допуск обычно составляет ±0,5 мм или ±0,020 дюйма. Эти цифры могут варьироваться в зависимости от материала и размера детали.
Более жесткие допуски возможны при использовании листогибочных станков с ЧПУ, прецизионной оснастки и последовательной настройки. Во избежание недоразумений всегда определяйте требуемые допуски в проекте.
Факторы, влияющие на точность
На точность гибки влияет несколько факторов. К ним относятся свойства материала, настройки станка, износ инструмента и обработка деталей.
Твердость материала и направление зерна влияют на возврат пружины. Выравнивание инструмента и калибровка станка также играют свою роль. Даже мастерство оператора влияет на то, насколько стабильной получается каждая деталь.
Как свести к минимуму откат?
Пружинящая спинка возникает, когда металл пытается вернуться к своей первоначальной форме после гибки. Чтобы уменьшить его, вместо воздушной гибки используйте доводку или чеканку.
Выберите правильный радиус изгиба и угол перфорации. Более мягкие материалы меньше пружинят. Более сложные, такие как нержавеющая сталь, требуют чрезмерного изгиба для компенсации.
Тестирование с помощью образцов сгибов и регулировка углов по результатам помогает отладить точность до начала производства.
Заключение
Гибка листового металла - это не просто придание ему нужной формы. Вам нужен правильный метод, подходящие инструменты и четкое понимание поведения материала. Такие факторы, как радиус изгиба, направление зерна, обратная пружина и настройка инструмента, влияют на результат. При тщательном планировании и правильных действиях вы сможете получить точные, чистые и повторяющиеся изгибы для любого проекта.
Нужна помощь в изготовлении гнутых металлических деталей? Обращайтесь к нам с вашими чертежами или спецификациями. Наша команда готова помочь быстрыми предложениями и квалифицированной поддержкой.
Привет, я Кевин Ли
Последние 10 лет я занимался различными формами изготовления листового металла и делился здесь интересными идеями из своего опыта работы в различных мастерских.
Связаться
Кевин Ли
У меня более десяти лет профессионального опыта в производстве листового металла, специализирующегося на лазерной резке, гибке, сварке и методах обработки поверхности. Как технический директор Shengen, я стремлюсь решать сложные производственные задачи и внедрять инновации и качество в каждом проекте.
Один ответ