10. Радиусы гибки листового и фасон­ного проката

Not found

49.Минимальный радиус R гиба листового проката, мм

Материал Расположения линии гиба проката в состоянии
отожженном или нормализованном наклепанном
поперек волокон вдоль волокон поперек волокон вдоль волокон
Сталь: СтЗ 20 45 коррозионно-стойкая 1S2S 1.5S 2.6S
2S 3S
4S
Алюминий и его сплавы: мягкие твердые 1S 1S 1,55 35 1,55 35 2,55 45
Медь 15 15 25
Латунь: мягкая твердая — — 0,85 4,550,85 4,55 0,85 4,55

Развернутая длина изогнутого участка детали из листового материала при гибе на угол a определяется по формуле

https://www.youtube.com/watch?v=NwchcUPKG1g

А=p(R KS)a/180где А —

длина нейтральной линии;R —внутренний радиус гиба;К —коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя при гибе (табл.50);S — толщина листового материала, ммПримечание.Минимальные радиусы холодной гибки заготовок устанавливаются по предельно допустимым деформациям крайних волокон. Их применяют только в случае конструктивной необходимости, во всех остальных случаях — увеличенные радиусы гиба.

50. Значение коэффициента К

Минимальный радиус гиба R,

мм

Толщина проката S,
мм
0,5 1 1.5 2 2,5 3 4 5 6 8 10
1 0,375 0,350
2 0,415 0,375 0,357 0,350
3 0,439 0,398 0,375 0,362 0,355 0,350
4 0,459 0,415 0,391 0,374 0,365 0,360 0,358
5 0,471 0,428 0,404 0,386 0,375 0,367 0,357 0,350
6 0,480 0,440 0,415 0,398 0,385 0,375 0,363 0,355 0,350
8 0,459 0,433 0,415 0,403 0,391 0,375 0,365 0,358 0,350
10 0,500 0,470 0,447 0,429 0,416 0,405 0,387 0,375 0,366 0,356 0,350
12 0,480 0,459 0,440 0,427 0,416 0,399 0,385 0,375 0,362 0,355
16 0,500 0,473 0,459 0,444 0,433 0,416 0,403 0,392 0,375 0,365
20 0,500 0,470 0,459 0,447 0,430 0,415 0,405 0,388 0,375
25 0,500 0,470 0,460 0,443 0,430 0,417 0,402 0,387
28 0,500 0,476 0,466 0,450 0,436 0,425 0,408 0,395
30 0,480 0,470 0,455 0,440 0,430 0,412 0,400
Гибкие материалы:  Чем согнуть лист алюминия

51. Минимальный радиус гиба металлов круглого и квадратного сечений, мм

Диаметр круга d или сторона квадрата a Ст3 Ст5 Сталь 20 Сталь 45 Сталь 12Х18Н10Т Л63 М1, М2
R1 R2 R1 R1 R2 R1 R2 R1
5 2
6 2 2 2
8 3 3 5 7 2 2
10 8 10 8 10 10 8 6 6
12 10 12 13 10 12 13 10 6 6
14 10 14 14 10 14 16 11
16 13 16 16 13 16 16 16 13 10 10
18 16 18 18 14 10
20 16 20 20 16 20 20 20 16 13 13
22 18 22 18 22 18 13
25 20 25 25 25 25 25 20 16 16
28 22 30 22 16
30 25 30 30 25 30 30 30 24 18 18

51а. Минимальные радиусы гиба R

угловой равнополочной стали, мм

Материал — сталь Ст3
В числителе приведены значения радиуса гиба R угловой стали полкой наружу, в знаменателе — полкой внутрь
Толщина полки, мм Номер профиля
2 2,5 3,2 3,6 4 4,5 5 5,6 6,3 7 7,5 8 9 10
3 100120 125150
4 125 150 160 200 180 220 200 240 225 270 250 300 280 340 315 380
4,5 250 420
5 250 300 280 340 315 380 350 420 375 450
5,5 400 480
6 315 380 350 420 375 450 400 480 450 540
6,5 500 600
7 420 350 450 375 480 400 540 450
8 480400 540 450 600 500
9 450 375
10 600 500
12 600 500

51б. Минимальный радиус гиба R угловой неравнополочной стали меньшей полкой наружу, мм

Толщина полки, мм Номер профиля
3,2/2 4,5/2,8 5/3,2 6,3/4 7,5/5 8/5 9/5,6 10/6,3
4 100 140 160
5 250
5,5 280
6 200 250 250 315
7 315
8 200 280 315
10 315

51в. Минимальный радиус гиба R угловой неравнополочной стали большой полкой наружу, мм

Толщина полки, мм Номер профиля
3,2/2 4,5/2,8 5/3,2 6,3/4 7,5/5 8/5 9/5,6 10/6,3
4 160 225 250
5 375
5,5 450
6 315 375 400 500
7 500
8 315 450 500
10 500

51г. Минимальный радиус гиба К

угловой неравнополочной стали меньшей полкой внутрь, мм

Толщина полки, мм Номер профиля
3,2/2 4,5/2,8 5/3,2 6,3/4 7,5/5 8/5 9/5,6 10/6,3
4 120 170 195
5 300
5,5 340
6 240 300 300 380
7 380
8 240 340 380
10 380

51д. Минимальный радиус гиба R

угловой неравнополочной стали большей полкой внутрь, ми

Толщина полки, мм Номер профиля
3,2/2 4,5/2,8 5/3,2 6,3/4 7,5/5 8/5 9/5,6 10/6,3
4 195 270 300
5 450
5,5 545
6 380 450 480 600
7 600
8 380 545 600
10ы 600

51е. Минимальный радиус гиба двутавровой балки, мм (материал — сталь ВСтЗ)

Номер профиля10 12 14 16 18 20
Минимальный радиус гиба R,
мм
250300350400 450 500

51 ж. Минимальный радиус гиба швеллера, мм

Номер профиля б,5П 10П 12П 14П 16П 18П 20П
Минимальный радиус гиба R,

мм

225 250 275 300 325 350 400 435 450

52. Разделка угловой стали при гибке

Размеры, мм

При свободной гибке уголка полкой: наружу rmin=25h; внутрь rmin=30h; где h-ширина полки в плоскости гиба,мм
Размеры профиля r Угол гибки a, градусы
30 45 60 75 90 105 120 135
l1 l2 l1 l2 l1 l2 l1 l2 l1 l2 l1 l2l1 l2l1 l2
20х20х3 3 9 2 14 4 20 5 26 6 34 7 44 8 59 9 82 11
25х25х4 32х32х4 36х36х4 40х40х4 45х45х4 50х50х4 4 11 15 17 20 22 25 3 17 23 27 30 34 38 5 22 32 37 42 48 53 6 32 43 49 55 63 71 8 42 56 64 72 82 92 10 55 73 84 94 107 120 11 73 97 111 125 142 16013 102 135 155 174 198 222 15
63х63х6 75х75х6 6 31 37 4 48 58 6 66 80 9 88 106 10 114 138 13 149 180 15 198 239 17 275 333 20

Значение коэффициента к

Минимальный радиус
гибаR, мм
Толщина проката

S, мм

0,511,522,5345681010,3750,350—————————20,4150,3750,3570.350———————30,4390,3980,3750,3620,3550,350—————40,4590,4150,3910,3740,3650,3600,358————50,4710,4280,4040,3860,3750,3670,3570,350———60,4800,4400,4150,3980,3850,3750,3630,3550,350——8—0,4590,4330,4150,4030,3910,3750,3650,3580,350—100,5000,4700,4470,4290,4160,4050,3870,3750,3660,3560,35012—0,4800,4590,4400,4270,4160,3990,3850,3750,3620,355160,500—0,4730,4590,4440,4330,4160,4030,3920,3750,36520—0,500—0,4700,4590,4470,4300,4150,4050,3880,37525——0,500—0,4700,4600,4430,4300,4170,4020,38728———0,5000,4760,4660,4500,4360,4250,4080,39530————0,4800,4700,4550,4400,4300,4120,400

Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние — сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере.

И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры. Важным при гибке является определение размеров заготовок. При этом все расчеты ведутся относительно нейтральной линии, т.е. тех слоев материала заготовки, которые при гибке не изменяются в размерах.

В случае, если на чертеже детали, которая должна быть получена гибкой, не указан размер заготовок, слесарь должен самостоятельно определить этот размер. Расчет производят, подсчитывая размер детали по средней линии (определяют длину прямолинейных участков, подсчитывают длину изогнутых участков и суммируют полученные данные).

Общая длина заготовок при гибке с закруглениями подсчитывается по следующей формуле: L =l1 l2 l3 … ln πr1α1/180 … πrnαn/180, где l1, l2, l3,…, ln — длина прямолинейных участков заготовки; r1,… …, rn — радиусы соответствующих закруглений; α1,…, αn — углы загиба.

Если при гибке угол изгиба не должен иметь закругления, то длину заготовки определяют по следующей формуле: L = l1 l2 l3 … ln (0,5…0,8)Sk, где l1, l2, l, …,ln- длина прямолинейных участков детали; S — толщина материала детали; k — число загибов без закругления. Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.

Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при гибке

В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы.

Выбор инструмента зависит от материала заготовки, размеров ее сечения и конструкции детали, которая должна получиться в результате гибки. Гибку молотком производят в слесарных плоскопараллельных тисках с использованием оправок (рис. 1), форма которых должна соответствовать форме изгибаемой детали с учетом деформации металла.

Рис. 1. Гибка на оправке: а-в — последовательность выполнения операции

Молотки с мягкими вставками и деревянные молотки — киянки применяют для гибки тонколистового материала толщиной до 0,5 мм, заготовок из цветных металлов и предварительно обработанных заготовок. Гибку производят в тисках с применением оправок и накладок (на губки тисков) из мягкого материала.

Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5 мм и проволоки. Плоскогубцы предназначены для захвата и удержания заготовок в процессе гибки. Они имеют прорезь около шарнира. Наличие прорези позволяет производить откусывание проволоки.

Круглогубцы также обеспечивают захват и удержание заготовки в процессе гибки и, кроме того, позволяют производить гибку проволоки. Ручная гибка в тисках — сложная и трудоемкая операция, поэтому для снижения трудовых затрат и повышения качества ручной гибки используют различные приспособления.

Эти приспособления, как правило, предназначены для выполнения узкого круга операций и изготавливаются специально для них. На рис. 2 показано приспособление для гибки угольника ножовки. Перед началом гибки ролик 2 гибочного приспособления смазывают машинным маслом.

Рис. 2. Приспособление для гибки рамки ножовочного станка: а, б — схемы применения приспособления; в — готовая рамка; 1 — рычаг; 2 — ролик; 3 -заготовка; 4 — оправка; А, Б — соответственно верхнее и нижнее положения рычага По аналогичной схеме работают и другие гибочные приспособления, например, приспособление для гибки кольца из прутка круглого сечения (рис. 3).

Рис. 3. Приспособление для гибки кольца

Наиболее сложной операцией является гибка труб. Необходимость в гибке труб возникает в процессе сборочных и ремонтных операций. Гибку труб производят как в холодном, так и в горячем состоянии. Для предупреждения появления деформаций внутреннего просвета трубы в виде складок и сплющивания стенок гибку осуществляют с применением специальных наполнителей.

Эти особенности обусловливают применение при гибке труб некоторых специфических инструментов, приспособлений и материалов. Приспособления для нагрева труб. Гибку труб в горячем состоянии выполняют после предварительного нагрева токами высокой частоты (ТВЧ), в пламенных печах или горнах, газоацетиленовыми горелками или паяльными лампами непосредственно на месте гибки.

Наиболее рациональным методом нагрева является нагрев ТВЧ, при котором нагрев осуществляется в кольцевом индукторе под действием магнитного поля, создаваемого токами высокой частоты. Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки.

В качестве наполнителей используют: • песок — при гибке труб диаметром от 10 мм и более из отожженной стали с радиусом гибки более 200 мм, если она осуществляется и в холодном, и в горячем состоянии; труб диаметром свыше 10 мм из отожженной меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм в горячем состоянии; • канифоль — при гибке в холодном состоянии труб из отожженных меди и латуни при радиусе гибки до 100 мм.

Применение наполнителя при гибке труб не требуется, если они изготовлены из отожженной стали, имеют диаметр до 10 мм и радиус гибки более 50 мм. Гибка в этом случае производится в холодном состоянии. Также без наполнителя гнут в холодном состоянии трубы из латуни и меди диаметром до 10 мм при радиусе гибки свыше 100 мм.

Без наполнителя производят гибку труб в специальных приспособлениях, где противодавление, препятствующее появлению деформаций внутреннего просвета трубы, создается другими способами. Простейшим приспособлением для гибки труб является плита, закрепляемая на верстаке или в тисках, с отверстиями, в которых устанавливаются штифты (см. рис. 2.47).

Механизация при гибке

Гибка — весьма трудоемкая и сложная операция, поэтому предпринимаются попытки ее механизировать. Для механизации работ при гибке используют различные гибочные машины. Рассмотрим подробнее конструкции некоторых из них. Листогибочные вальцы (рис. 4) состоят из двух нижних валков 5, которым сообщают вращательное движение при помощи механизма привода 1 и верхнего валка 2, смонтированного на плите 4.

Верхний валок движется от изгибаемого листа 3 и имеет возможность перемещаться по высоте для придания листу заданного радиуса при гибке. Для получения конической формы изгибаемой детали верхнему валку придают наклон, равный углу наклона образующей конуса.

Рис. 4. Листогибочные вальцы: 1 — механизм привода; 2 — верхний валок; 3 — изгибаемый лист; 4 — плита; 5 — нижний

Листогибочные прессы (рис. 5) применяют для выполнения самых разных работ — от гибки кромок до гибки профилей в одной или нескольких плоскостях под разными углами. Гибка профилей осуществляется пуансоном 2 (рис. 5, б), закрепленным на раме ползуна 7, на матрице 3, которая устанавливается на подкладке 4 плиты 5 пресса или непосредственно на плите.

Рис. 5. Листогибочный пресс: а — общий вид; 6 — конструктивная схема; в — формы изгибаемого профиля; 1 — рама ползуна; 2 — пуансон; 3 — матрица; 4 — подкладка; 5 — плита

Роликовые гибочные станки (рис. 6) применяются для гибки профилей различных сечений и бывают трех- и четырехроликовые. Трехроликовый станок для гибки профилей из полос, изготовленных из алюминиевых сплавов толщиной до 2,5 мм, показан на рис. 6, а. Он состоит из верхнего ролика 2, наладка которого относительно двух нажимных роликов 3 и 4 осуществляется вращением рукоятки 1. Прижимы 5 устанавливают так, чтобы ролики свободно скользили по полкам профиля, не давая ему скручиваться при гибке.

Рис. 6. Роликовый гибочный станок: а — трехроликовый: 1 — рукоятка; 2 — верхний ролик; 3,4- нажимные ролики; 5 — прижимы; б — четырехроликовый: 1 — станина; 2, 8 — рукоятки; 3, 5 — ведущие ролики; 4, 7

нажимные ролики; 6 — заготовка

Профили, имеющие форму кругов, спиралей или криволинейные очертания изгибают на четырехроликовых станках (рис. 6, б). Такой станок состоит из станины 1, внутри которой смонтирован приводной механизм для ведущих роликов 3 и 5, подающих заготовку, и двух нажимных роликов 4 и 7, изгибающих заготовку 6.

Требуемый радиус гибки устанавливается вращением рукояток 2 и 8. Станок для гибки труб с индукционным нагревом токами высокой частоты ( ТВЧ ) (рис.7) предназначен для гибки труб с наружным диаметром от 95 до 300 мм и состоит из двух частей — механической и электрической.

Механическая часть — это собственно станок для гибки труб; в электрическую часть входят электрооборудование станка и установка для индукционного нагрева ТВЧ . Станок состоит из сварной станины 1 коробчатого типа, на которой расположены каретка 6 для закрепления трубы, механизм продольной подачи 2, каретка 10 направляющих роликов, каретка 12 нажимного ролика, а также индуктор 9 для индукционного нагрева трубы.

Каретка 6 закрепления трубы перемещается вдоль станины при помощи ходового винта продольной подачи. Закрепление трубы на каретке 6 осуществляется при помощи двух губок 5, одна из которых подвижна. Подвижная губка перемещается при помощи рукоятки 20 вручную и прижимает трубу к неподвижной губке.

Ось изгибаемой трубы 4 эксцентрична по отношению к станине (величина эксцентриситета различна для труб разного диаметра). Каретка 10 направляющих роликов служит для направления движения трубы при гибке и для восприятия реакции от изгибающего усилия.

Она перемещается ходовыми винтами, связанными между собой конической передачей. Один из направляющих роликов 7 укреплен на ползуне и может перемещаться вручную винтом 17. Оба ролика свободно вращаются на своих осях. На каретке направляющих роликов закреплены держатель 8 индуктора, высокочастотный трансформатор (на рисунке не показан) и элементы системы охлаждения 16.

Рис. 7. Станок для гибки труб с индукционным нагревом токами высокой частоты ( ТВЧ ): 1 — станина; 2 — механизм продольной подачи; 3 — удлинитель; 4 — изгибаемая труба; 5 -губки; б, 10- каретки; 7 — направляющие ролики; 8 — держатель индуктора;

Каретка нажимного ролика закреплена неподвижно. По основанию каретки перемещается ползун с запрессованной осью, на которой и вращается нажимной ролик. Перемещение ползуна осуществляется с помощью ходового винта, приводимого в движение механизмом поперечной подачи 14.

На каретке нажимного ролика установлены два конечных выключателя 75 для ограничения хода нажимного ролика 77 в зависимости от выбранного радиуса гибки. Сменный индуктор 9 для нагрева труб представляет собой кольцо из медной трубки, которое охлаждается водой, подводимой по гибкому шлангу.

Для дополнительной поддержки изгибаемой трубы на станке установлен специальный ролик 19, который может перемещаться с помощью рукоятки 18 в зависимости от длины трубы. При гибке очень длинных труб к каретке зажима присоединяют специальные удлинители 3, которые поддерживают свисающую часть трубы.

Правила выполнения работ при ручной гибке металла

1. При изгибании листового и полосового материала в тисках разметочную риску необходимо располагать точно, без перекосов, на уровне губок тисков в сторону изгиба. Полосовой материал толщиной свыше 3,0 мм следует изгибать только в сторону неподвижной губки тисков.

Таблица 1: Типичные дефекты при гибке, причины их появления и способы предупреждения

ДефектПричиныСпособ предупреждения
При изгибании уголка из полосы он получился перекошеннымНеправильное закрепление заготовки в тискахЗакреплять полосу так, чтобы риска разметки точно располагалась по уровню губок тисков. Перпендикулярность полосы губкам тисков проверять угольником
Размеры изогнутой детали не соответствуют заданнымНеточный расчет развертки, неправильно выбрана оправкаРасчет развертки детали производить с учетом припуска на загиб и последующую обработку. Точно производить разметку мест изгиба. Применять оправки, точно соответствующие заданным размерам детали
Вмятины (трещины) при изгибании трубы с наполнителемТруба недостаточно плотно набита наполнителемТрубу при заполнении наполнителем (сухим песком) располагать вертикально. Постукивать по трубе со всех сторон молотком

2. При гибке из полос и прутков деталей типа уголков, скоб разной конфигурации, крючков, колец и других деталей следует предварительно рассчитывать длину элементов и общую длину развертки детали, размечая при этом места изгиба. При необходимости использовать мерные оправки.

3. При массовом изготовлении деталей типа скоб необходимо применять оправки, размеры которых соответствуют размерам элементов детали, что исключает текущую разметку мест изгиба.

4. При гибке листового и полосового металла в приспособлениях необходимо строго придерживаться прилагаемых к ним инструкций.

5. При гибке газовых или водопроводных труб любым методом шов должен располагаться внутри изгиба. Типичные дефекты при гибке, причины их появления и способы предупреждения приведены в таблице 1.

Диаметр круга d или
сторона квадрата а
Ст3Ст5Сталь 20Сталь 45Сталь12Х18Н10ТЛ63M1, М2
R1R2R1R1R2R1R2R1
52
6222
8335722
1081081010866
121012131012131066
1410141410141611
1613161613161616131010
181618181410
2016202016202020161313
22182218221813
25202525252525201616
2822302216
3025303025303030241818

К-фактор в расчете развертки

Возвращение к старой теме расчета длины развертки детали из листового металла при гибке обусловлено необходимостью консолидации некоторой новой и старой информации по этому вопросу. Обобщение и анализ имеющихся данных, думаю, будут полезными для принятия.

. правильных решений на практике.

Длину развертки криволинейного участка принято определять как длину дуги окружности радиусом r по известной со школы формуле:

Lг=π*r*α/180, где

π =3,14…

r – радиус нейтрального слоя, который ни растягивается и не сжимается при изгибе

α– угол изгиба в градусах

Главная проблема – как максимально точно вычислить этот радиус r ? Ведь просто взять и измерить его по понятным и очевидным причинам нельзя!

Если представить радиус r в виде суммы R и t (смотри рисунок выше), а размер t в виде произведения толщины материала s на некоторый коэффициент K , то получим формулы:

r= R t

t = K * s

r= R K * s

Задача сведена к тому, что для ее решения необходимо знать значение коэффициента К .

Коэффициент смещения условного нейтрального слоя K во многих источниках принято ныне называть коротко: К-фактором.

Так как нейтральный слой всегда смещен к центру изгиба (в сторону сжатых волокон), то всегда 0 K≤0,5. Замечено, что К-фактор зависит от отношения внутреннего радиуса гибки R к толщине металла s :

K =f ( R / s )

На графиках ниже наглядно представлена информация, собранная из ряда доступных популярных источников.

Значения К-фактора, как видите, несколько отличаются у разных авторов.

АСКОН (в старых версиях) «согласен» с немецким стандартом DIN 6935, наш РТМ 34-65 опирается на данные Рудмана и Романовского, Анурьев и «примкнувший» к нему T-flex занимают свою позицию в этом вопросе.

Формула из классического сопромата:

K=1/ln(1 s/R) —R/s

— кривая красного цвета, которой, к слову, я раньше пользовался всегда, близка к значениям Рудмана, но всё же выдает несколько большие значения К-фактора в зоне наиболее распространенных на практике отношений R/s .

Данные Рудмана считаются многими коллегами и экспертами в Сети наиболее точными. Возможно. Несколько смущает странный непонятный перегиб кривой Рудмана в весьма интересной для практики области 0,8 R / s Lг=π*(R K*s)*α/180

Во-вторых, если вы не знаете значения K , то программа, определяя длину развертки, в зависимости от способа гибки и жесткости материала предлагает приближенные значения К-фактора согласно таблице, приведенной ниже.

С одной стороны учет свойств металла и способов гибки детали – это несомненный шаг вперед. Но, с другой стороны, жестко фиксированные значения К-фактора в достаточно широких диапазонах R/s – это «минус» точности расчета развертки.

В-третьих, программа помогает легко вычислить по результатам экспериментальных замеров реальное значение К-фактора для вашего материала, инструмента, оснастки, технологии. Именно этот вариант определения коэффициента смещения нейтрального слоя K настоятельно рекомендует автор при жестких допусках на размеры гнутой детали.

K=(Lг*180/(π*α) —R)/s

Обратите внимание: на графике в начале статьи область, выделенная зеленым цветом, соответствует данным из вышеприведенной таблицы программы. Все-таки она ближе к данным Рудмана, Романовского и классического сопромата в диапазоне 0 R / s !

В Сети программа легко находится по поисковому запросу «BendWorks».

На старинной страничке автора сказано, что программа «абсолютно бесплатна», и помещены координаты для связи и адрес электронной почты:

Хотя английский интерфейс программы прост и интуитивно понятен, для упрощения работы прилагаю ссылку на файл с переводом статьи-справки автора «The fine-art of Sheet Metal Belding»:

Определение размеров заготовок при гибке | романовский справочник | сталь-штамп

Определение размеров плоских заготовок, подлежащих гибке, основано на равенстве длины заготовки длине нейтрального слоя изогнутой детали и сводится к определению положения
и длины нейтрального слоя в зависимости от относительного радиуса изгиба r/S.

Различают два основных случая определения размеров заготовки:
1) при гибке с закруглением (по радиусу);
2) при гибке под углом без закругления (с калибровкой угла).

В первом случае длина заготовки равна сумме длин прямых участков и длины нейтрального слоя в изогнутом участке.

Длина нейтрального слоя в изогнутом участке определяется по формуле:

l = (πφ/180)•(r xS) = 0,017φ(r xS)

или при φ = 90°

l = π/2(r xS) = 1,57(r xS)

,где l — длина нейтрального слоя изогнутого участка; φ — угол изогнутого участка;
х — коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя
(см. табл.16).

Угол изогнутого участка только при φ = 90° равен углу гибки; во всех же других случаях он составляет (рис.59):

φ = 180° – α

, где α — внутренний угол гибки.

В табл.21 приведены примеры определения размеров заготовок для наиболее распространенных случаев гибки по радиусу.

Таблица 21. Определение размеров заготовки при
гибке с закруглением (по радиусу).

1. Коэффициент х — см. табл.16;

2. Значение lH брать по табл.22.

Расположение нейтральной линии (xS) определяется в зависимости от отношения r/S и находится по
табл.16 или
по рис.56.

Для упрощения подсчетов и удобства пользования в производственных условиях в табл.22 приведена вычисленная длина нейтрального слоя угловых закруглений в
зависимости от толщины материала и радиуса гибки:

lH = π/2 • (r xS)

Таблица 22. Длина нейтрального слоя угловых закруглений lH = π/2 • (r xS)

r,
мм
Толщина материалa S, мм
0,10,20,30,40,50,60,811,21,31,51,61,822,533,545
0,20,390,450,500,550,600,650,750,830,930,981,081,121,191,26
0,30,550,610,670,730,780,830,931,031,131,161,251,311,401,501,701,88
0,40,700,770,830,890,951,001,111,211,301,351,461,481,581,671,902,142,362,52
0,50,860,931,001,061,121,171,281,381,481,541,631,681,781,852,102,302,542,803,14
0,61,021,091,161,221,281,341,451,561,661,711,811,851,952,062,302,502,753,003,46
0,81,331,411,471,541,611,671,781,902,002,062,162,212,312,422,672,923,153,353,80
1,01,651,731,791,861,931,992,112,232,352,402,512,562,682,763,023,263,513,774,20
1,52,432,512,582,652,732,792,933,063,173,233,353,413,513,633,894,154,414,655,14
2,03,223,303,373,443,523,593,733,863,994,054,174,224,344,464,745,005,275,536,05
2,54,014,084,164,234,304,374,524,664,794,854,995,055,175,285,585,866,136,406,91
3,04,794,874,955,025,095,165,315,455,595,665,785,855,986,116,396,696,987,267,78
3,55,585,655,735,805,885,956,106,246,386,456,596,656,786,917,517,517,818,118,64
4,46,366,446,516,606,666,746,887,037,177,247,387,457,597,718,048,348,638,929,48
4,57,157,237,307,387,457,527,677,827,968,038,188,258,388,528,849,179,449,7410,34
5,07,938,018,098,168,248,318,468,628,758,828,979,049,189,329,649,9710,2710,5611,15
69,509,589,669,739,819,9010,0310,1810,3210,4010,5410,6110,7610,9011,2511,5711,9012,2312,78
711,0711,1511,2311,3111,3811,4511,6111,8011,9011,9712,1212,1912,3312,4812,8313,1813,5013,8314,45
812,6412,7212,8012,8812,9513,0313,2013,3313,4713,5513,6913,77′13,9114,0614,4214,7615,1115,4316,08
914,2214,2914,3714,4514,5314,6014,7514,9015,0515,1215,2715,3415,4915,6816,0016,3516,6917,0517,69
1015,7915,8715,9416,0216,1016,1716,3216,5016,6216,6916,8416,9217,0917,2917,5917,9318,2918,6319,28
1117,3617,4417,5117,5917,6717,7517,9018,0418,1918,2718,4118,4918,6418,7819,1519,5119,8620,2220,90
1218,9319,0119,0919,1619,2419,3219,4719,6219,7719,8419,9920,0620,2120,3620,7221,0921,4421,8022,49
1320,5020,5820,6620,7320,8120,8921,0421,1921,3421,4121,5621,6321,7821,9322,3022,6623,0223,3824,09
1422,0722,1522,2322,3122,3822,4622,6122,7622,9122,9923,1323,2123,3523,5023,8724,2624,6024,9625,67
1523,6323,7023,7723,8423,9024,0324,1824,3324,4824,5724,7024,7624,9125,0625,4725,8626,1826,5527,25

Примечение.
Приведение величины lH подсчитаны для угла в 90° при значениях х
по табл. 16 и округлены до 0,01 мм.

Приведенные в таблице значения lH подсчитаны для гибки под углом 90°.

В случае необходимости найти длину нейтрального слоя для другого угла гибки, найденные из табл. 22, следует умножить на отношение φ/90
(где φ — требуемый угол гибки, град).

Если размеры гнутых деталей заданы, включая радиусы закруглений (рис. 60), то подсчет длины развертки производится по заданным размерам с введением поправки,
приведенной в четвертом издании справочника (табл. 40).
При подсчете длины развертки точных деталей с двусторонним допуском (±) расчет производится по номинальным размерам детали.

Схема пересчета односторонних допусков на двусторонние
Рис.60. Схема пересчета односторонних допусков на двусторонние.

Если размеры детали заданы с односторонним допуском (рис. 60,а), то для того, чтобы деталь не вышла из поля допуска,
необходимо односторонние допуски пересчитать на двусторонние (рис. 60,б). Расчет развертки производится по пересчитанным номинальным размерам детали на технологические размеры.

Необходимо сделать следующие технологические указания, без которых невозможно получить точные гнутые детали.

1. Размеры деталей будут соответствовать расчетным лишь в том случае, если гибка происходит без растяжения и утонения отгибаемых полок.

2. Двухугловая гибка должна производиться в штампах с сильным прижимом (см. рис.51).
В противном случае средний участок, отжимая слабый прижим, выгибается и имеет длину, большую ширины матрицы. Без калибровки деталь получается некачественной,
а при калибровке происходит осадка выпуклости и утолщение материала. Вследствие этого деталь получается с более короткими полками, чем предусматривалось по расчету.
При гибке с сильным прижимам (0,3 — 0,5 РИЗГ) деталь получается качественной.

3. Четырехугловая деталь должна гнуться за две операции, или за два перехода последовательного штампа.
При одновременной гибке всех четырех углов происходит растяжение верхних полок и деталь получается больших размеров, чем по расчету, и неправильной формы.

В случае гибки под углом без закругления размеры заготовки находят исходя из равенства объемов заготовки и изогнутой детали с учетом утонения в месте изгиба.
Длина заготовки определяется как сумма длин прямых участков и прибавки на образование углов:

L = l1 l2 … ln kS(n – 1),

,где n — число прямых участков;
l1, l2, …, ln — длины прямых участков, мм;
k — коэффициент, составляющий 0,38—0,40 при закруглении пуансона радиусом r = 0,05S
и 0,45—0,48 при закруглении пуансона радиусом r = 0,1S;
причем меньшие значения относятся к толщине материала S мм, а большие — к толщине S=3/4 мм.


Пример 1.
Определить длину заготовки для двухугловой гибки скобы размерами:
l1 = l2 = 40 мм, l3 = 30 мм, r = 1 мм и S = 2 мм

По табл. 22 находим длину нейтрального слоя lH = 2,76 мм.

Длина заготовки: L = 2l1 l3 2lH = 80 30 4 5,52 ≈ 115,5 мм.


Пример 2.
Определить длину заготовки для шарнирной петли (нижняя схема табл. 21) при R = 3 мм, S = 1,5 мм.

Находим радиус нейтрального слоя ρ = R – уS;
по табл. 17
для R/S = 2,0 и у = 0,44
ρ = 3 – 0,44 • 1,5 = 2,34 мм
.

Длина развернутой заготовки: L = 1,5πρ 2R – S = 11,0 6 – 1,5 = 15,5 мм.

Предприятия черной металлургии

К числу основных предприятий черной металлургии относятся доменные печи, сталеплавильные цехи, прокатные станы. Одноэтажные здания, строящиеся для этой отрасли, оборудованы опорными мостовыми кранами технологического назначения, в том числе специальными.

Пролеты зданий 18 — 42 м, причем пролеты 18 и 24 м характерны для отдельно стоящих зданий подсобного назначения (ремонтных цехов, складов, подготовительных производств, насосных станций). Кроме этого, пролеты, равные 18 м (и менее), могут быть использованы во вставках подсобного назначения (ремонтных цехов, складов, подготовительных цехов и в травильных отделениях).

Наиболее распространены в отрасли пролеты 36, 30 и 39 м. Шаг колонн, как правило, 12 м, значительно реже 6 м, в трубных цехах — до 72 м. Высота этажа колеблется от 12 до 50 м (в конверторных цехах). Самыми повторяемыми являются высоты в пределах 25 м.

В качестве стропильных конструкций в основных производствах используются металлические фермы, в подсобных — железобетонные. Этот тип конструкций является оптимальным, так как позволяет размещать в своих габаритах различные виды коммуникаций (максимальный диаметр вентиляционных коробов 1250 мм), устраивать галереи, переходные мостики, сети водостоков и улучшить условия для проветривания верхней зоны помещения.

Грузоподъемность опорных мостовых кранов 5—450 т, подвесных кранов (в подсобных производствах) — до 5 т. Грузы из пролета в пролет передаются с помощью передаточных тележек или манипуляторов. В качестве напольных транспортных средств применяются электрокары грузоподъемностью до 300 т, автокары, мульдовые машины. Нагрузка на полы при использовании оборудования и транспортных средств составляет 20 т/м2

Для производства черной металлургии характерно наличие большой сети коммуникаций. Для прокладки электросетей и удаления грязной воды после смыва окалины широко используются подвальные этажи. Вентиляционное оборудование очень громоздкое и выносится в отдельные цехи.

Воздух подается в рабочую зону производственных помещений, а также для охлаждения и обдувки оборудования по специальным тоннелям. В отдельных случаях венткамеры размещаются в подвальных помещениях, под различными участками цехов. Вентиляционные короба иногда подвешиваются к фермам или подкрановым балкам

Ввиду специфических технологических требований основные производственные цехи часто имеют нетиповые конструктивные решения и соответственно неунифицированные привязки колонн к координационным осям. В качестве материала каркасов здания на 95% площадей используется металл, а для наружных ограждений — панели типа “сэндвич”.

Уклон кровли основных производственных цехов назначается в зависимости от используемых конструкций и обычно равен 1/15 или 1/10. В доменных и электросталеплавильных цехах для предотвращения накапливания пыли создаются крутоуклонные кровли. Отметки обрезов фундаментов заглублены и составляют 1,100 м. Наиболее приемлемая разрезка стен — вертикальная

Для одноэтажных зданий отрасли цветной металлургии наиболее часто применяются пролеты, равные 24, 30 и 36 м, реже— 48 м. Шаг колонн — 6м. Здания высотой 10,8, 12 и 18 м проектируются и строятся из железобетона, 40 м — из металла. Все здания многопролетные и имеют большие размеры в плане:

длина от 120—150 м до 400—500 м, ширина до 200 м. Пролеты до 24 м перекрываются железобетонными несущими конструкциями, большие пролеты — металлическими фермами и структурными конструкциями. Все здания оборудованы кранами. В качестве напольного транспорта используются автокары и автопогрузчики

На предприятиях применяются мощные системы вентиляции. Вентустановки размещаются на антресолях, во встройках, вставках (в электролитных цехах — вдоль всего блока), а также в отдельных цехах. Кратность воздухообмена в 1 ч. — 3 — 5 раз. Разводка вентиляционных каналов осуществляется в межферменном пространстве с сосредоточенной раздачей воздуха вниз из форсунок. При наличии в здании опорных мостовых кранов воздуховоды опускают в пространство между колоннами

В здании с типовыми конструктивными решениями привязка колонн крайних рядов к продольным координационным осям принимается нулевой или равной 250 мм, в остальных случаях размеры привязок имеют неунифицированные значения. Используется верхняя разводка коммуникаций.

Кровли в производствах отрасли проектируются малоуклонными и крутоуклонными (только в металлургическом производстве). Наружные стеновые ограждения выполняются из легких металлических конструкций с горизонтальной их разрезкой. Газовая среда в производственных помещениях в сочетании с высокими температурами агрессивно воздействует на строительные конструкции.

В этих условиях расширяется применение стойких к щелочным и кислотным воздействиям полимербетонных конструкций, из которых изготавливают подставки для ванн, где размещаются электролиты. Верх фундаментов каркасов зданий фиксируется на отметках —0,150 и — 0,350 м. Для наружных стен несущими служат цокольные панели, обработанные по низу высокомарочным цементным раствором

Требования гостов к радиусам изгиба труб

Производство, монтаж, сварочные работы и эксплуатация труб промышленного назначения регулируются различными правовыми государственными актами. В частности, на выполнение стандартных углов (поворотов) на трубопроводе распространяется действие ряда ГОСТов.

Важно знать! Специалисты рекомендуют выбирать угол поворота с учетом параметров изгиба трубы в не нагретом состоянии.

Согласно требованиям ГОСТа 17365-71 минимальные значения углов поворота трубопровода из стали или цветных металлов могут допускаться в следующих диапазонах:

  • Для трубопровода с внешним сечением (Dн) до 20 мм – от 2,5D
  • Для трубопровода с внешним сечением более 20 мм – от 3,5D.

Рис.1. Радиусы поворота трубных заготовок из стали, меди и латуни:

  • R, мм — радиус
  • A, градус – угол поворота
  • dн, мм – внешний диаметр
  • L, мм – длина прямого отрезка
  • А, мм – длина изогнутого отрезка

Важно знать! Значимым показателем, который необходимо учитывать перед изменением направления трубы, является длина прямолинейного отрезка. Данный участок требуется для сжимания конца трубы при изгибании.

Таблица 1. Допустимые наименьшие показатели радиуса изгиба медных и латунных труб в зависимости от внешнего сечения (ГОСТ 617-90, ГОСТ 494-90).

Внешний диаметр dн, ммMin радиус изгиба по оси R, ммMin длина свободного отрезка lmin, мм
37,510
41012
61518
82025
102530
1537,545
184550
248455
3010560

Уменьшение толщины стенок изделия и переход от места изгиба к прямолинейному состоянию для труб из сплавов легких металлов (алюминия) не должно быть превышать 25 процентов от первоначальной толщины.

Ручной трубогиб ДИАМЕТР ТРУБ ДО 22 ММ

Посмотреть

Ручной трубогиб ДИАМЕТР ТРУБ ДО 42ММ

Посмотреть

Таблица 2. Допустимые минимальные значения радиуса изгиба труб из нержавеющей стали

Диаметр заготовки, ммMin радиус изгиба R при толщине стенки
до 2 ммБолее 2 мм
5-204d3d
20-355d3d
35-606d (рекомендуется не производить гибку трубы)4d
60-1407d (рекомендуется не производить гибку трубы)5d

Уменьшение толщины стенок изделия и переход от места изгиба к прямолинейному состоянию для труб из стали не должно быть превышать 20 процентов от первоначальной толщины.

Таблица 3. Минимальные радиусы изгибания водопроводных и газовых труб по отношению к внешнему сечению (по ГОСТ 3262-75)

ПараметрыMin радиус изгиба R, ммMin длина свободного отрезка lmin, мм
Условный диаметр (условный проход) DуВнешнее сечение dн, ммв нагретом состояниив остывшем (холодном) состоянии
813,5448440
101758,5108,545
1521,375,6140,650
2026,893,4173,455
2533,5115,7216,770
3242,3151,6271,685
4048174314100
5060210390120
6575,5262,8487,8150
8088,5309,3574,3170

Электромеханический трубогиб C.B.C. FLEX 22 (V) (диаметр труб до 28мм)

Посмотреть

Электромеханический трубогибочный станок C.B.C. UNI 42 A (диаметр труб до 42мм)

Посмотреть

Таблица 4. Предельные значения округлости в местах изгиба

Внешнее сечение трубы (мм), DнMin показатели округлости
До 10 вкл.1
Св. 10 до 18 вкл.2
Св. 18 до 30 вкл.3
Св. 30 до 50 вкл.4
Св. 505

Таблица 5. Предельные показатели складок при изгибе трубы

Внешнее сечение (мм), Dн Длина складки l Высота складки h
Св. 3 до 8 вкл. Не допускаются
Св. 8 до 12 вкл. 4S 0,1
Св. 12 до 18 вкл. 6S 0,2
Св. 18 до 50 вкл. 8S 0,5
Св.50 10S 0,8

Наименьшие значения радиуса применяют в технически мотивированных ситуациях при соблюдении следующих условий:

  1. Допустимые значения округлости (овальности) не превышают значения, указанные в таблице 4.
  2. Размеры заломов (складок) не превышают допустимые значения, указанные в таблицах 1,2, 5.
  3. Показатель толщины стенок в местах округлости (изгиба) с внешней стороны трубы не менее 80% первоначальной толщины изделия.

Электротехническая промышленность

Характеризуется большим числом различных производств, выпускающих оборудование, изделия и материалы, необходимые для производства, преобразования и потребления электрической энергии. Предприятия отрасли включают цехи основного производства (литейные, заготовительные, механические, сборочные, сушильно-пропиточные, гальванические, окрасочные) и подсобные (складские, деревоотделочные, ремонтные, инструментальные)

Одноэтажные здания отрасли блокируются, как правило, в корпусах площадью 10 — 40 тыс. м2. Сетки колонн в таких зданиях 18×12 и 24×12 м, высоты этажа 7,2 и 8,4 м. Большинство зданий оборудовано подвесными кранами общего назначения грузоподъемностью до 5 т и подвесными конвейерами.

Стропильными конструкциями являются железобетонные сегментные и безраскосные фермы, позволяющие использовать 30 — 50% межферменного пространства для прокладки приточных и вытяжных систем вентиляции диаметром 500 — 1600 ммВ электротехнической промышленности доля многоэтажных производственных зданий составляет около 40%.

B многоэтажных зданиях с числом этажей три и более располагаются производства легких и малогабаритных изделий (микроэлектродвигателей, низковольтной аппаратуры, полупроводниковых вентилей, светотехнического оборудования, источников света и др.) при эквивалентной нагрузке от оборудования на ригели 1000 — 2000 кгс/м2.

Большинство зданий отрасли проектируется и строится с регулярным сочетанием высот этажей, регламентируемым действующими стандартами. При нерегулярном сочетании высота первого этажа всегда равна 7,2 м. При необходимости увеличить высоту первого этажа до 8,4 м такие производства размещаются в одноэтажных зданиях.

Максимальная длина зданий не превышает 120 м. При устройстве температурных швов вставки не делаются, так как при этом неэкономично компонуются технологические линии.В тяжелом машиностроении в одноэтажных зданиях размещаются штамповочные, окрасочные, сборочные и литейные цехи.

Здания оборудуются опорными мостовыми кранами грузоподъемностью 20 —30 т (максимум 50 т). Оптимальный пролет зданий 24 м при шаге колонн по крайним рядам 6 м и по средним рядам — 12 м. Все здания многопролетные (три и более) и имеют высоты 10,8 (наиболее повторяемая), 12, 14,4 м.

В качестве напольного транспорта используются погрузчики, автокары, конвейеры. Производства отрасли насыщены различными коммуникациями, которые размещаются вдоль цехов, в подпольных каналах или в межферменном пространстве. В практике проектирования предприятий тяжелого машиностроения подвалы специально не устраивают, но если позволяют условия рельефа местности, гаражи и склады выполняют заглубленными. Под оборудование используются приямки, размеры их для насосных станций и станций нейтрализации составляют 9×6 и 12×6 м

Основным материалом каркасов зданий является сборный железобетон. Легкие металлические конструкции применяются сравнительно редко из-за недостаточной приспособленности к технологическим требованиям по условиям организации систем вентиляции, разрушения от коррозии, по числу комплектуемых пролетов.

В наружных ограждающих конструкциях используются горизонтальная и вертикальная разрезки. Устройство цокольных панелей себя не оправдывает, так как в них часто появляются трещины. При отсутствии на местах строительства жестких утеплителей на малоуклонных кровлях образуются лужи, поэтому необходимы кровли с более крутыми уклонами.

Вентиляционное оборудование располагается обычно во встройках в торцах зданий. Используются и продольные двухэтажные вставки, в которых вентоборудование размещается на втором этаже. При проведении реконструкций предприятий вентоборудование размещается на свободных площадях

Значительную часть многоэтажных зданий составляют литейные цехи со стальным каркасом. В этих цехах применяют опорные мостовые краны технологического назначения грузоподъемностью до 10 т, на перекрытиях используют электрокары и конвейеры.Наиболее повторяемая высота этажа зданий в отрасли составляет 7,2 м.

Все сочетания высот этажей регулярные. Для многих производств и, в частности, для литейных цехов, требуется увеличение высоты первого этажа до 8,4 м.Особенно целесообразна рамная схема каркаса зданий в двух направлениях. Связи мешают расстановке как отдельного оборудования, так и технологических линий.

В одноэтажных зданиях электронной промышленности используются подвесные и опорные мостовые краны технологического назначения. Грузы транспортируются из пролета в пролет рельсовыми тележками в торцах пролетов. Напольными транспортными средствами служат электрокары.

Производственные здания в основном многопролетные, складские и подсобные — однопролетные.Наиболее целесообразным, с точки зрения компоновки технологического оборудования, является 24-метровый пролет зданий. Иногда используется сетка колонн 18×12 м.

Самой повторяемой является высота этажа 7,2 м, реже 6 и 8,4 м. Пролеты 18 м перекрываются балками, пролеты 24 м — фермами (при отсутствии типовых балок). На некоторых объектах применяются такие рациональные конструкции покрытия, как оболочки и коробчатые настилы на пролет 18 м.

При проектировании зданий электронной промышленности подвалы обычно не предусматриваются. Цокольные панели используются в проектах (с изменением соответственно отметок обреза фундаментов) для тех районов, где эти конструкции изготавливаются.Вентиляционное оборудование, обеспечивающее в 1 ч кратность воздухообмена 2 — 10 раз (иногда 15 раз), устанавливается на антресолях.

Многоэтажные вставки для него используются редко, так как здания имеют малую протяженность. В зданиях, оборудованных кранами, «чистые» производства не размещаются. При наличии же таких производств подача кондиционированного воздуха осуществляется через подвесной потолок. Технологическое оборудование в электронной промышленности заменяется каждые 5 — 6 лет

Многоэтажные производственные здания в электронной промышленности занимают до 50% всех площадей, 55 — 60% из них приходится па бескрановые здания с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа. Однако доля таких зданий сокращается из-за сложности монтажа тяжелых 18- и 24-метровых стропильных конструкций. Кроме того, 24-метровый пролет плохо корреспондируется с набором пролетов в нижних этажах

Высота этажа производственных зданий в отрасли, как правило, 4,8 м и реже 6,0 м.Нагрузка на плиты перекрытий — до 600 кгс/м2. оптимальная сетка колонн — 12×6 м. В перспективе предполагается использовать сетки колонн 12×12 м с обеспечением гибкости расположения технологических линий, возводить здания с техническими этажамиПодъемно-транспортными средствами па перекрытиях являются электрокары, подвесные краны и тали.

Смотри также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *