Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологий

Гибка холодным методом

Для изменения конфигурации труб небольших диаметров используют различные ручные приспособления, для больших — механизированные трубогибы. В домашних условиях чаще всего требуется гибка водогазопроводных стальных труб, применяемых в устройстве систем водоснабжения и отопления.

Гибка трубы под 90⁰ называется отводом, 180⁰ — калач, с образованием уступа — утка, в виде петли — скоба.

Для ручной гибки существуют и другие приспособления. В домашних условиях для изготовления змеевика для нагрева воды, трубку из нержавейки диаметром около 20 мм просто наматывают на отрезок трубы большого диаметра. Предварительно на большую трубу наваривают скобу, укладывают ее на опоры и зажимают.

Трубку плотно набивают песком и закрывают пробками, затем вставляют в скобу и начинают навивку. Трубу, используемую в качестве шаблона, нужно прокручивать, поэтому потребуются усилия как минимум двух человек. Закончив навивку, змеевик ровняют.

Гибку трубы из нержавеющей стали или другого материала в домашних условиях можно выполнить и на самом простом приспособлении. Его целесообразно применять при небольших объемах работ.

Несложный механический станок для сгибания трубы можно соорудить собственными руками, особенно, если вы владеете навыками сварщика и знакомы со сварочным аппаратом:

Для изготовления примитивного трубогибочного приспособления нужна плита из бетона, штыри из металла и перфоратор. Плиту делят на клетки 40 х 40 или 50 х 50 мм. По углам клеток просверливают при помощи перфоратора отверстия и вставляют в них штыри.

Трубное изделие вставляют межу штырями и, прилагая усилие, загибают. Точность при таком способе гибки не идеальная, но для использования заготовки в домашних условиях вполне достаточная. Для гибки с более высокой точностью можно использовать приспособление, изготовленное на основе домкрата.

Чтобы внутренний просвет трубы не деформировался, применяют средства, противодействующие этому процессу изнутри. В качестве внутренних ограничителей чаще всего используют песок. При этом в один конец трубы вставляют заглушку, а через второй насыпают песок, затем и его забивают пробкой. Далее, выполняют изгиб.

Иногда ограничителем служит пружина, специально изготовленная для этой цели. Для навивки используют проволоку диаметром от 1 до 4 мм. Пружина должна свободно войти в трубу в точке сгиба, снаружи оставляют часть проволоки.

Гидравлическая система ручного инструмента, переносных и стационарных станков существенно облегчает процесс гибки и ускоряет процесс деформации труб:

После выполнения изгиба пружину удаляют, потянув проволоку. В случае работы с трубой, имеющей в сечении квадрат, для изготовления пружины подбирают проволоку с таким же сечением.

Подойдет для этой цели и пучок проволоки, состоящий из отдельных отрезков, которые по одному заталкивают вовнутрь до места будущего сгиба. После завершения операции отрезки также по одному извлекают. Вручную можно согнуть нержавеющую трубу сечением до 4 см и толщине стенки 0,3 см.

Для работы с большими диаметрами необходимо профессиональное оборудование. Есть трубогибочные станки, укомплектованные дорном. Этот конструктивный элемент — обыкновенный металлический прут.

Перед тем как начать процесс гибки, его помещают внутрь, чтобы предупредить деформацию стенок трубы. Дорны, входящие в комплект, имеют разное сечение, поэтому можно подобрать нужный для определенного диаметра трубной продукции.

Технология гибки типовых деталей – конструкторское бюро онлайн

Гибка деталей из листовых заготовок может осуществляться в штампах на универсальных прессах, в гибочных приспособлениях н па роликовых приспособлениях.

Гибка в штампах простого действия на универсальных прессах. И зависимости от габаритных размеров детали, толщины изгибаемого материала, типа производства для гибки используются инструментальные, упрощенные, универсально-наладочные и универсальные штампы.

Число переходов для гибки той или иной детали зависит от кон фигурации и ее размеров, числа изготовляемых деталей и требуемой точности.

Детали (заготовки), имеющие простой профиль поперечного ил] продольного сечения, получают однопереходной гибкой. Деталь (заготовки) сложного профиля или простого профиля, но требующие гибки в продольном и в поперечном сечениях, в зависимости от характера производства, габаритных размеров изгибаемой деталь и имеющегося оборудования изготовляют однопереходной гибкое в сложном штампе или гибкой за несколько операций в простых штампах.

Ниже приводятся примеры технологических процессов и схегм инструментальных штампов для гибки типовых деталей.

Гибка V-образных деталей (заготовок). Существует два способе гибки V-образных деталей (заготовок): до соприкосновения (свободная гибка) и с правкой.

При первом способе (рис. 74,а), т. е. при гибке до соприкосновения, процесс гибки заканчивается в тот момент, когда полки изгиба

Гибка угольников
Гибка угольников

-емой детали (заготовки) будут параллельны боковым сторонам рабочего профиля матрицы, радиус изгиба будет несколько больше радиуса пуансона и между деталью (заготовкой) и пуансоном образуется зазор.

При втором способе (рис. 74,6), т. е. при гибке с правкой, процесс гибки заканчивается калибровкой радиуса изгиба по пуансону, когда полки детали (заготовки) зажимаются между рабочими плоскостями пуансона и матрицы.

Усилие правки зависит от наладки штампа, жесткости пресса, колебаний размера толщины материала.

Выбор способа гибки V-образных деталей зависит от требуемой точности изгибаемой детали. Гибка с калибровкой более качественна, а потому имеет большее распространение, чем гибка до соприкосновения.

При гибке до соприкосновения точность радиуса и угла изгиба на детали зависит от ширины зева l  матрицы и механических свойств

изгибаемого металла. Путем подбора величины зева I заданный радиус можно получить близким радиусу пуансона.

При гибке V-образных деталей с калибровкой весьма важен правильный выбор конструкций штампа. Если к прямолинейности полок не предъявляется повышенных требований, размеры рабочей полости матрицы (рис. 74,б) можно рассчитать по следующим формулам. Радиус пуансона г берется по детали, но не менее данных 1абл. 18. Радиус матрицы находим из выражения

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологийГлубина матрицы h при известном b может быть рассчитана по формуле

Глубина матрицыили взята в зависимости от толщины материала:

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологий

Величина опорной поверхности заготовки К должна быть больше 2S.

Если полки изгибаемой детали должны быть прямолинейными, необходимо рабочую часть штампа выполнять так, как показано па рис. 74,г, т. е. величина b должна быть больше длины полки L1. Отсутствие полного «перекрытия» заготовки приводит к ломаным полкам.

В тех случаях, когда осуществляется гибка деталей с радиусами, близкими к толщине материала, в целях уменьшения пружинения пуансону придают форму, показанную на рис. 70.

В зависимости от соотношения размеров полок изгибаемой детали гибку V-образных деталей следует производить на штампах, схема рабочих частей которых показана на рис. 75.

Штампы, как правило, выполняются с направляющими колонками. Мелкие и средние детали гнут в штампах с задним расположением колонок. Схема рабочих частей штампа на рис. 75,а используется в основном для гибки деталей, имеющих одинаковую длину полок. Рабочая часть штампа состоит из матрицы 1, пуансона 2 и фиксатора 3. Готовая деталь сбрасывается сжатым воздухом или соскальзывюает под действием собственного веса в случае наклонного расположения стола пресса. При таком способе гибки получить одинаковых деталей затруднено, так как возможно смещение заготовки при гибке. Схема штампа, показанная на рис. 75,6, отличаете от первой тем, что в гибочном пуансоне 2 установлены два-три керн 4, выступающие из его поверхности на 0,3—0,4 мм. Концы этих кернов, вдавливаясь в изгибаемую заготовку, исключают возможность

 Схема рабочих частей штампов для V-образных деталей
Схема рабочих частей штампов для V-образных деталей

смещения изгибаемой заготовки в матрице 1 по выходе ее из фиксатора 3, а значит, и получения неправильной формы детали. Штампы с таким исполнением надо применять для деталей, изгибаемых из материала толщиной более 1 мм, при условии, что ширина зева матрицы составляет более восьми толщин изгибаемого материала.

Керны могут быть расположены и в матрице, будучи выполненными в виде шпилек. В этом случае шпильки-керны получают необходимое усилие для нажатия на заготовку от пневматического устройства (подушки пресса).

Иногда вместо шпилек-кернов в матрице устанавливают выталкиватель, на торце которого делают V-образное углубление с насечкой. Выталкиватель получает перемещение от буфера или пневматического- устройства.

Как видно из рис. 75,а, матрица и пуансон выполняются из стали или с пластинками из твердых сплавов. Пластинки твердого сплава па матрице удерживаются пайкой, а на пуансоне — винтом, ввинчиваемым во втулку, запаянную в пуансоне.

Третья схема (рис.75,в) штампа используется для гибки V-образных деталей с разной длиной l1 и l2 полок. Конструкция такого штампа подобна штампу, показанному на рис. 75,а. Все замечания, cделанные по оформлению штампов по схеме рис. 75,а, необходимо отнести и к схеме на рис. 75,в.

Четвертая схема (рис. 75,г) штампа используется в основном для деталей с малой толщиной и разной длиной полок. Отличительной особенностью этого штампа является наличие прижима 5, работающего от пружинного, резинового буферов или пневматического устройства. Если в заготовке есть отверстия, то их следует испольpjвать для фиксации. Для увеличения стойкости матрицы гибочного штампа заготовку надо располагать под углом α = 5°, для чего рабочие поверхности пуансона, прижима 5 и матрицы скашивают под этим углом.

Перед гибкой заготовку плотно зажимают между пуансоном 2 н прижимом 5, на поверхности которого (если фиксация не производится на отверстие) делают насечку.

Пятая схема штампа (рис. 75,д) предусматривает случай гибки малогабаритных деталей сложной формы, у которых величина опорной поверхности недостаточна для надежного прижима и короткие участки сочетаются с длинными. Штамп для таких деталей следует снабжать складной матрицей, т. е. матрицей 1, состоящей из двух шарнирно соединенных пластин. В верхнем положении матрица удерживается толкателем 6, получающим перемещение «гг пружинного или резинового буфера (на рисунке не показан). Складные матрицы следует использовать и при гибке деталей, у которых необходимо линию гибки ориентировать относительно отверстий, пробитых в плоской заготовке.

При гибке V-образных деталей на штампах со складной матрицей необходимо учитывать растяжение металла в зоне гибки, для чего ось вращения полуматриц должна быть расположена несколько выше опорной поверхности складной матрицы, на которую укладывается деталь. Положение оси вращения полуматриц для случая гибки под углом 90° можно найти по формуле

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологий

Шестая схема штампа (рис. 75, е) отличается от предыдущей тем, что рабочая часть матрицы имеет полу цилиндрические кулачки. Такая конструкция позволяет производить одним пуансоном с углом 60° гибку угольников толщиной 0,13—6 мм на ряд углов

Седьмая схема штампа (рис. 75,ж) используется для гибки деталей, у которых одна из полок l1 малой высоты (l1 < 4S). В это случае заготовку укладывают наклонно в П-образную матриц с шириной зева, равной длине длинной полки l2 детали.

Восьмая схема штампа (рис. 75,з) применяется в тех же случая2 что и седьмая, но при условии, что высота отгибаемой полки мене трех-четырех толщин материала. В этом случае заготовку закладывают в матрицу сбоку и вначале загибают, в затем правят посредством торцового давления пуансона.

При использовании восьмой схемы штампа для гибки уголка. следует иметь в виду, что ширина отгибаемой полки должна быт: не больше вертикальной полки. Кроме того, если в вертикально! полке есть отверстия, то они при гибке могут быть искажены вследствие ее осадки.

Практически допустимым уменьшением сечения за счет отверстий, при котором не происходит существенного изменения их формы и размеров, следует считать 10—15%, а высоту вертикальной полки — не более (25-30) S; в противном случае эта часть детали становится недостаточно жесткой и вместо гибки малой полки происходит осадка вертикальной полки.

Девятая схема штампа (рис. 75,и) используется в случае одновременной гибки двух деталей. Такая схема применяется при гибке деталей неодинаковой длины или с несимметрично расположенными линиями гиба. ;

При необходимости получения угла с малым радиусом прибегают к штамповке детали в две операции: гибка под углом меньше 90° в обычном открытом штампе и разгибание детали в обратную сторону с одновременной чеканкой острого ребра.

К подобному приему гибки V-образных деталей прибегают и в тех случаях, когда необходимо при малом радиусе сопряжения полок получить увеличение толщины металла в зоне гибки. Известно, что при малых радиусах гиба в зоне гибки происходит утонение материала; если это недопустимо, то после гибки надлежит произвести высадку угла.

Если в изгибаемой V- или Z-образной детали имеются отверстия, то необходимо стремиться к пробивке их в плоской заготовке. Пробивка отверстий в плоской заготовке, как правило, в несколько раз дешевле пробивки их в изогнутой заготовке. Отверстия пробивают после гибки (рис. 76,а) в тех случаях, когда деталь требует сложной гибки; необходимо соблюдать жесткие допуски на взаимное расположение отверстий или на расстояние оси отверстий до внутренней полки; имеются значительные колебания толщины заготовки; отверстия расположены на расстоянии менее двухкратной толщины материала от линии гиба.

Для предотвращения искажения формы отверстия, расположенного близко к линии изгиба m< (l,5-2) S, рекомендуется пробивка дополнительных (технологических) отверстий (рис. 76,6);

серпообразного отверстия в непосредственной близости от основного отверстия (рис. 76,в) и пробивка овального отверстия (рис. 76,г) вместо круглого.

Первые два приема предохраняют основное отверстие от искажения его формы при гибке, а третий прием позволяет использовать деформацию металла при гибке для получения правильной формы отверстия. В этом случае овальное отверстие в результате гибки становится круглым.

Гибка Z-образных деталей. Число переходов при гибке Z-образных деталей зависит от размеров полок (l1,l2,l3), толщины исходной заготовки S и точности размеров и формы. Независимо от типа используемого штампа гибка Z-образных деталей должна происходить е обжатием по всей поверхности, так как гибка с частичным обжатием не обеспечивает точности размеров и формы. На точность размеров и формы оказывает влияние способ фиксации заготовки. Лучшие результаты дает фиксация на отверстия в средней полке

 Предохранение отверстий от искажения при гибке
Предохранение отверстий от искажения при гибке

изгибаемой детали. Фиксация по контуру, а в случае гибки в два перехода по контуру и отогнутой полке дает более низкую точность.

Первая схема (рис. 77,а) — гибка в открытом штампе без прижима в один переход используется для деталей, у которых длина средней полки l3 больше длины полок l1 или l2. Такой способ гибки не обеспечивает получения точных размеров по длине полок l1 и l2, так как предотвратить смещение заготовки при гибке невозможно.

Вторая схема (рис. 77,6) — гибка в штампе с прижимом в два перехода с перевертыванием, т. е. за первый переход гнется полка длиной l1 затем полученный полуфабрикат укладывают так, что полка l1 заходит в паз А прижима, после чего за второй ход пресса гнется полка длиной l2. Используется в тех же случаях, что первая схема, но точность гибки выше.

Третья схема (рис.77,б) используется для деталей малой толщины. Гибка происходит в один переход с прижимом средней полки. Если высота одной из полок мала (менее 3 S), она не может быть оформлена. Исключить этот недостаток можно только увеличением высоты полки.

Четвертая схема (рис. 77,а) применяется для деталей, у которых отгибаемые полки длиннее средней полки. В этом случае гибку во избежание искажения углов производят в штампе открытого типа за два перехода. За первый переход в первом ручье штампа плоскую заготовку пуансоном 1 на матрице 2 подвергают гибка в обычный угольник, а затем, переложив предварительно изогнутую заготовку отогнутой полкой вниз во второй ручей, производят окончательную гибку тем же пуансоном 1 (второй переход). Обращаем внимание, что в пуансоне 1 установлены керны, исключающие смещение заготовки в момент гибки, а в зоне участка матрицы для

Схема рабочих частей штампов для гибки Z-образных деталей
Схема рабочих частей штампов для гибки Z-образных деталей

второй гибки установлен прижим 3, обеспечивающий плотное прилегание заготовки к фиксатору.

Гибка скоб (П- и U-образных деталей). Скобы или подобные им детали, допускающие наличие выпуклости средней полки, подвергаются гибке на штампах без прижима со сквозной матрицей (рис. 78, а). В таких штампах, кроме искажения формы средней полки заготовки, может произойти и ее смещение в процессе гибки, в результате чего боковые полки будут разной длины.

В тех случаях, когда средняя полка изгибаемой детали должна быть прямолинейной, а боковые полки одинаковой длины (или

отличаться друг от друга на вполне определенную величину), гибка производится в штампах с выталкивателем-прижимом.

Штампы с выталкивателем-прижимом имеют широкое применение. Для выталкивания лучше применять пластину, под которой установлены выталкивающие штифты, а не просто штифты, так как последние при перемещении пуансона вниз будут оставлять метки па поверхности изгибаемой детали. Выталкиватели-прижимы работают от пружинного, резинового или пневматического буферов (па рисунке отсутствуют). В штампах с прижимом для уменьшения

 Схема рабочих частей штампов для П-образных деталей
Схема рабочих частей штампов для П-образных деталей

величины пружинения детали пуансону придают одну из форм, показанных на рис. 79, а—в, или выполняют штамп так, как показано на рис. 79,а.

Если материал пластичный и толщина заготовки менее 1,0 мм, делают чеканящие кромки (рис. 79,а), вытесняющие материал в углы, что способствует уменьшению пружинения.

Для материалов средней твердости и главным образом деталей с высокими полками применяют пуансоны с поднутрением (рис. 79,6). Угол поднутрения р принимают равным 2—4°. Зазор между матрицей и пуансоном делают равным наименьшей толщине изгибаемой детали с тем, чтобы полки детали, зажимаясь лишь между пуансоном и матрицей, поворачивались и охватывали пуансон. После гибки в результате распружинивания боковые полки становятся вертикальными.

Для упругих материалов используют гибку с обратным выгебом дна (рис. 79,в), что достигается приданием соответствующе формы выталкивателю. Этот прием применяют и для деталей со стенками толщиной более 3 мм, но тогда гибку производят за две операции. Первую операцию производят в штампе с радиусным выталкивателем, вторая операция заключается в правке средней полщ Радиус кривизны выталкивателя подбирают опытным путем. Получить детали с точными угловыми размерами при гибке возможно если выталкиватель-прижим в гибочном штампе установить ниже зеркала матрицы. Однако при этом затрудняется удаление детали) Для этой же цели, т. е. для получения деталей с прямыми углами-применяют штамп, показанный на рис. 79,г. В штампе предусмотрены боковые подвижные губки, которые поворачиваются буртов гибочного пуансона, сжимая тарельчатые пружины и обжимая боковые полки по пуансону. Стороны пуансона наклонены на угол

 Способы компенсации пружинения при гибке П-образных деталей
Способы компенсации пружинения при гибке П-образных деталей

пружинения. В момент подъема пуансона подвижные губки возвращаются в первоначальное положение, а изгибаемая деталь получается с точными углами.

При П-образной гибке средних и крупных деталей, требующих значительных усилий гибки, рабочая часть матрицы выполняется с врезными секциями из стали Х12ТФ, твердых сплавов (рис. 78,в) или используются ролики (рис. 78,г).

Размеры рабочей полости матриц для гибки П-образных скоб с длинными полками в штампах с прижимом следует брать по табл. 28. При гибке с прижимом вместо закругления кромок матрицы радиусом RM рекомендуется применять матрицы со скосом или очерченные по кривой, очертания которой близки дуге эллипса (см. рис. 71). Зазор Z между пуансоном и матрицей при гибке рассчитывается,, по формуле

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологийГлубину матрицы Н находят по табл. 28 только для случаев, когда к прямолинейности боковых полок не предъявляется жестких требований. Если полки должны быть прямолинейны или высота полок небольшая, глубина полости матрицы должна быть больше высоты полок, т. е. размер Н RM > L. При малой высоте полок

Размеры рабочей части матрицы для П-образной гибки с прижимом
Размеры рабочей части матрицы для П-образной гибки с прижимом

(L < 3S) для придания детали правильной формы необходимо одновременно с гибкой производить калибровку, а это возможно, если матрица выполнена так, как показано на рис. 78,д. В описываемом штампе выталкиватель меньше ширины детали, средняя полка оформляется в рабочей полости матрицы, а не по пуансону, как это было в предыдущих конструкциях. Ниже приведены размеры рабочей полости матрицы при гибке с короткими полками.

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологийРазмеры рабочих частей штампов типа показанных на рис. 78,а,г при гибке П-образных деталей рассчитываются по формулам: для получения деталей с точными наружными размерами

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологийдля получения деталей с точными внутренними размерами

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологий

Штампы, подобные показанным на рис. 78,5,6, можно применять для деталей, не требующих точного расстояния между полками, и при условии малых допусков по толщине заготовок. Если допуски по толщине заготовок, поступающих на гибку, грубые, а необходимо выдержать точное расстояние между изгибаемыми полками и толщина полок менее 2 мм, можно использовать штампы, схемы которых показаны на рис. 78,е,ж.

Штампы отличаются друг от друга тем, что в первом случае (см. рис. 78,ё) используют раздвижной пуансон, а во втором (см. рис. 78,ж) — раздвижную матрицу. Штампы с раздвижным пуансоном и прижимом применяют для получения точного наружного размера у скоб, а с раздвижной матрицей и прижимом — для получения точного внутреннего размера. В штампе, показанном на рис. 78,е, секции пуансона раздвигаются клином, а в штампе, показанном на рис. 78,ж, секции матрицы, скользя по наклонной поверхности, сближаются и обжимают изгибаемую деталь по пуансону.

Если в П-образных деталях, изгибаемых на штампах типа показанных на рис. 78,б,в,г,ж, имеются отверстия, их желательно из экономических соображений пробивать в плоских заготовках, т. е. до гибки. Это возможно только в том случае, если координация отверстия осуществлена от центра его до края детали (рис. 80,а), так как этот размер в процессе гибки не изменяется. Если же координация отверстий произведена так, как показано на рис. 80,6, отверстия пробивают после гибки.

Рассмотренные схемы штампов с раздвижным пуансоном, или матрицей применяют для деталей с малой толщиной полок. Для деталей, подвергаемых гибке из материалов толщиной более 3 мм, рекомендуется применять клиновые штампы. В этом случае гибку осуществляют в две операции: предварительная гибка в обычном штампе и окончательная в клиновом.

При малой высоте отгибаемых полок и необходимости сохранить соосность отверстий, пробиваемых в плоской заготовке, могут быть использованы штампы с прижимом и со складной матрицей (см. рис. 78,а). Штамп работает следующим образом. В исходном положении полуматрицы развернуты и прижим, находящийся под действием пружинного или резинового буфера (на рисунке не показан)» совпадает с рабочей поверхностью полуматрицм. Заготовку фиксируют по контуру или по отверстиям. При смыкании штампа пуасон сначала прижимает заготовку к прижиму, а затем начинают, опускать последний. При этом полуматрицы, края которых опираются на края обойм, начинают поворачиваться вокруг своих осей и производить гибку боковых полок, т. е. придают детали форму скобы. Гибка заканчивается, когда полуматрицы займут вертикальное положение, а прижим дойдет до нижней плиты. При подъеме верхней части штампа прижим с полуматрицами возвращается в исходное положение, при этом полуматрицы раскрываются.

 Координация отверстий в изогнутых деталях
Координация отверстий в изогнутых деталях
Схема смещения осей полуматрицы шарнирной матрицы
Схема смещения осей полуматрицы шарнирной матрицы

Для удовлетворительной работы штампа необходимо, чтобы оси шарниров от базовой плоскости были смещены на величину Н (рис. 81):

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологий

К штампам с раздвижными пуансонами или матрицами и со складными матрицами следует прибегать только в крайних случаях, так как они дороги в изготовлении, трудоемки в наладке и быстр0 изнашиваются.

В тех случаях, когда полки у скобы наклонены внутрь, т. е деталь имеет угол менее 90°, гибка может быть осуществлена за одну операцию на штампах с поворотными матрицами (рис. 78, ) или с подвижными от клиньев горизонтальными матрицами (см рис. 78, к). Штампы с поворотными матрицами не следует применять для деталей, изготовляемых из мягких материалов, так как кромки матриц оставляют вмятины на поверхности полок.

При гибке деталей, подобных показанным на рис. 78, л (услорн0 отнесена к скобам), заготовку обычно фиксируют по отверстию и наружному контуру. Если шпилька, на которую фиксируют заготовку, неподвижна, возможен брак детали из-за смещения отверстия и разрывов, так как при этом не обеспечивается свободное течение материала с обоих концов. Такие детали необходимо гнуть на штампе, схема которого показана на рис. 78, л. На штампе заготовка фиксируется по штифту 1, который закреплен в подвижной части матрицы 2. В неподвижной части матрицы 3 имеется углубление для гибки пуансоном 4. Матрица 2 в отжатом состоянии до штифта-упора 5 удерживается пружиной 6. Винт 7 определяет крайнее левое положение подвижной матрицы 2 при штамповке. На пуансоне закреплен подвижный пружинный прижим 8. При ходе ползуна пресса вниз, а значит и верхней части штампа прижим 8 прижимает заготовку к верхним плоскостям обеих половинок матрицы 2 и 3, в то время как пуансон затягивает в углубление участок заготовки, подлежащей гибке. Так как при этом заготовка перемещается с обеих сторон, то конец ее, посаженный на штифт 1, преодолевая сопротивление пружины 6, притянет подвижную часть матрицы 2 к неподвижной части матрицы 3. Незадолго до того, как пуансон займет самое нижнее положение, винт 7 упрется в неподвижную часть матрицы 3 и остановит дальнейшее перемещение подвижной части матрицы. В дальнейшем заготовка несколько растягивается, но так как крайнее положение матрицы 2 контролируется винтом 7, то при окончательной гибке сохраняется постоянство размеров между отгибаемой частью детали и отверстием.

Помимо обычной гибки, П-образные детали могут быть получены с различной толщиной средней и боковых полок. В этом случае используются штампы с прижимом, но с отрицательным зазором между пуансоном и матрицей (зазор t равен толщине боковых полок, которая меньше толщины S исходной заготовки, см. рис. 78, м). Максимальное утонение боковых полок за одну операцию гибки зависит от механических свойств материала изгибаемой детали и может быть принято для мягкой стали равным 25—30% S; для латуни 20—25% S; для алюминия 27—35% S (S — толщина исходной заготовки или, что то же самое, толщина средней полки в мм).

В результате гибки с утонением происходит упрочнение металла (наклеп) на боковых полках изгибаемой детали, которое можно устранить отжигом.

При гибке с утонением пружинение изогнутой детали по выходе из штампа отсутствует или, что бывает чаще, имеет отрицательную величину.

Гибка скоб с горизонтальными полками. При малых количествах штампуемых деталей и при условии, что высота детали небольшая (до 15 мм), а допуск на расстояние между полками грубый, ее изготовляют за одну операцию, но за два перехода на штампе (рис. 82,а). В этом штампе изгибаемую заготовку закладывают в окно А, ширина которого равна ширине заготовки, на поверхность матрицы 1. При опускании верхней части штампа пуансон 2 придает заготовке Z-образную форму, вначале одному концу, а при повороте заготовки и повторном ходе пресса — второму.

Если необходимо получить скобы с горизонтальными полками, к точности которых предъявляются повышенные требования, а высота полок скобы более 12—15 толщин материала и размеры средней полки более 30 мм, гибку проводят за три операции по следующей схеме (рис. 82, б). Первой гибкой на штампе с прижимом оформляют наружные углы, т, е. заготовке придают П-образную форму, второй гибкой (окончательной) на штампе с прижимом оформляют внутренние углы (обращаем внимание на положение предварительно изогнутой заготовки).

Третья операция — калибровка, осуществляемая обжатием всех поверхностей в клиновом штампе.

Если высота полок менее указанных выше величин, гибку скобы следует производить за две гибочные операции в штампах с прижимом (рис. 82, в). Скобы можно гнуть и в одном двухпозиционном штампе. В первой позиции заготовка получается с наклонными полками, а во второй — правится, т. е. полки делаются горизонтальными.

Наконец, скобы также могут быть изготовлены за одну гибочную операцию, если использовать штамп, показанный на рис. 82, г

 Схема рабочей части штампов для гибки скоб
Схема рабочей части штампов для гибки скоб

Работает штамп следующим образом. Заготовку укладывают на поверхность нижнего выталкивателя 3 и фиксируют на штифтах по предварительно пробитым отверстиям. При опускании ползуна пресса вниз, а значит и верхней части штампа, верхний выталкиватель 5 подходит к заготовке и зажимает ее. Так как нижнее буферное устройство (на рисунке буфер не показан), воздействующее на выталкиватель 3, слабее тарельчатых пружин 6, выталкиватель 5 вместе с пуансоном-матрицей 4 продолжает опускаться и осуществляет П-образную гибку заготовки. Когда выталкиватель 3 дойдет до упора, выталкиватель 5 остановится, а пуансон-матрица 4, продолжая двигаться вниз, произведет окончательную гибку (придаст вид скобы с горизонтальными полками), а при смыкании рабочих частей штампа откалибрует изгибаемую скобу по высоте.

Радиусы закругления углов рабочей части должны быть больше толщины изгибаемого материала.

При малых радиусах гибка коротких полок сопровождается их выпучиванием, а окончательная гибка — повреждением наружной поверхности детали.

Успех работы на штампе, приведенном на рис. 82, г, зависит от правильного подбора пружин. Эти штампы следует применять только для деталей, изготовляемых из материала толщиной менее 1,5—2 мм.

Однооперационная гибка скоб с горизонтальными полками по сравнению с многооперационной или многопереходной гибкой позволяет получать высокую точность и производительность.

В тех случаях, когда небольшие по габаритным размерам V-, П- или Z-образные детали должны иметь повышенную точность, используют два способа их изготовления. При первом способе процесс изготовления детали состоит из трех операций: вырезки (отрезки) заготовки, гибки, калибровки согнутых деталей в штампах (рис. 83).

Схема штампов для калибровки деталей
Схема штампов для калибровки деталей

Штампы, показанные на рис. 84, в и  г, предназначены для отрезки и гибки Z- и П-образной деталей.

 Схема рабочих частей штампов для изготовления уголков и скоб
Схема рабочих частей штампов для изготовления уголков и скоб

Изготовление деталей типа втулок, колец, хомутиков малых и средних размеров. Структура технологического процесса изготовления деталей типа втулок, колец, хомутиков и т. д. зависит от размеров детали, наличного парка оборудования и характера производства.

Втулки малых и средних габаритных размеров и толщин стенок, кольца и подобные им детали из полосового и ленточного материала можно изготовлять раздельной или одновременной штамповкой. Раздельная пооперационная штамповка используется главным образом в серийном производстве при изготовлении всех размеров втулок, колец и т. д. а также втулок с относительно небольшими диаметрами и высотой, колец со стенками толщиной более 3 мм — в массовом производстве. Штамповка в одном штампе является наиболее прогрессивной и используется для втулок небольших размеров, колец и т. д. со стенками толщиной более 3 мм в условиях крупносерийного и массового производства.

Схема рабочих ччастей штампов для втулок колец
Схема рабочих ччастей штампов для втулок колец

Ниже рассматривается изготовление этих деталей только штамповкой.

Раздельная штамповка колец и втулок в зависимости от их размеров производится в одном или нескольких гибочных штампах из предварительно отрезанной или вырезанной заготовки. Малые втулки со стенкой толщиной 0,7—2 мм получают в одном из гибочных штампов (рис. 85). Гибка, вернее завивка, производится в штампе (рис. 85, а) вокруг оправки 1 между пуансоном 2 и матрицей 3.

При гибке большое значение имеет пружинение, поэтому в тех случаях, когда к точности размеров и формы предъявляют повышенные требования, гибку производят в штампах с перемещением полуматриц 4, осуществляющих окончательную гибку от клина 5 (рис. 85,6), или в штампе с качающимися полуматрицами-кулачками (рис. 85, в). В штампе на рис. 85,в предварительно изготовленная заготовка укладывается на поверхность кулачков (полуматриц) 6. При опускании верхней части штампа, а значит и гибочного пуансона 7 вначале заготовка получает U-образную форму, а затем кулачки поворачиваются на осях 8 и осуществляют окончательную гибку. При подъеме верхней части штампа кулачки возвращаются в исходное положение пружиной 9 через толкатель 10. Недостатки

Последовательность гибки втулки в одну операцию
Последовательность гибки втулки в одну операцию

штампов с кулачками — большая стоимость их изготовления и ускоренный износ подвижных частей при гибке толстых и жестких материалов.

Изготовление трубок из плоских заготовок в одну операцию внахлестку для сварных трубок и встык при толщине материала 0,6—1 мм, диаметре втулок до 40 мм и длине до 250 мм осуществляется на штампах, последовательность работы одного из которых показана на рис. 86. Заготовка, поданная до упора в рабочую зону штампа, сначала подвергается предварительной гибке между матрицей 1 и оправкой 2. Затем подвижная полуматрица 3 подгибает левую, а неподвижная 4 — правую полки заготовки. При нижнем положении ползуна пресса происходит окончательная гибка (обжатие) заготовки полуматрицами на оправке. Освобожденная от полуматриц деталь (втулка) распружинивается и легко удаляется с оправки штампа в отводной лоток струей сжатого воздуха.

Аналогичные штампы используются и для изготовления втулок обычной формы (несварных). При проектировании штампов, показанных на рис. 86, профиль рабочей части матриц обычно устанавливают опытным путем в процессе отладки штампа. Более крупные кольца и втулки изготовляют в две и более  гибочных операций. 11а рис. 87,с показана последовательность гибки втулки или кольца и две операции. После первой гибки заготовка приобретает волнистую форму, размеры которой рассчитывают по формулам

Гибка листового металла: тенденции развития оборудования и технологий

В результате второй гибки получают втулку или кольцо заданных размеров. Втулка и кольца диаметром 80—150 мм, изготовляемые из листового материала толщиной 5—10 мм и более, получают в три гибочные операции. В результате первой гибочной операции подгибаются продольные кромки, в результате второй операции заготовке придают корытообразную форму. Из этой формы в результате третьей операции получается втулка (кольцо), поступающая на сварку.

В тех случаях, когда диаметр, толщина и длина детали велики, для гибки используют гидравлические прессы, а когда эти размеры сравнительно небольшие, применяют кривошипные прессы. При больших длинах и диаметрах, а главное толщинах используют

В результате второй гибки получают втулку или кольцо заданных размеров. Втулка и кольца диаметром 80—150 мм, изготовляемые из листового материала толщиной 5—10 мм и более, получают в три гибочные операции. В результате первой гибочной операции подгибаются продольные кромки, в результате второй операции заготовке придают корытообразную форму. Из этой формы в результате третьей операции получается втулка (кольцо), поступающая на сварку.

В тех случаях, когда диаметр, толщина и длина детали велики, для гибки используют гидравлические прессы, а когда эти размеры сравнительно небольшие, применяют кривошипные прессы. При больших длинах и диаметрах, а главное толщинах используют секционный метод гибки на универсальных штампах (рис. 87, б). В этом случае гибка осуществляется следующими друг за другом нажатиями ползуна пресса и перемещением заготовки после каждого нажатия. Секционным методом гнут заготовки значительной толщины (до 100 мм). Кольца и втулки довольно больших диаметров гнут на гибочных трехвалковых и четырехвалковых вальцах, а не на прессах.

Последовательность гибки втулок в две и более операции

Последовательность гибки втулок в две и более операции
Последовательность гибки втулок в две и более операции
Гибкие материалы:  Работа в Чите, 740 вакансий. Вакансии Чита (гибкий график) |

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *