Как правильно рассчитать размер заготовки перед гибкой металла

Воспользуйтесь услугами специалистов

Нет времени разбираться самостоятельно BeeM предлагает услуги по резке и пробивке стальных листов в рамках работ по гибке металла. При автоматическом или ручном производстве обработка проката может осуществляться как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режиме. Производственные цеха используют листогибы с ЧПУ для обработки черных металлов и нержавеющей стали толщиной до 4 мм.

Холоднокованые элементы ограждения могут быть изготовлены всего за 6000 рублей.

Источник

Одним из самых популярных процессов изготовления листового металла является гибка. Прессование, отбортовка и кромкование – дополнительные названия для этого процесса.

Это достигается приложением силы к заготовке. Чтобы вызвать пластическую деформацию, сила должна превышать предел текучести материала. Только таким образом можно добиться постоянного изгиба.

Какие методы гибки используются чаще всего и как пружинистость влияет на изгиб? Что такое коэффициент k? Как рассчитывается допуск на изгиб?

Цель этой заметки – рассказать о проблемах сгибания.

Зачем гнут листовой металл по радиусу

Для придания заготовке нужной формы используется радиусная гибка листового металла с учетом изменения рельефа (включая углы и закругления). Каждый элемент обрабатывается поочередно до достижения нужной конфигурации, если требуется несколько изгибов.

Такой метод используется для придания формы:

Профили из металлических листов;
Карнизы и навесы;
Подвесы фасадов зданий;
Металлическая мебель;
Декоративные элементы интерьера и т.д.

При производстве котлов обрабатываются детали сферической, цилиндрической и конической формы.

При переносе труб или выполнении других строительных и ремонтных работ в быту может потребоваться радиусная гибка. Старайтесь не пытаться делать это в домашних условиях – для этого необходим специальный станок. Вы можете выбрать идеальную толщину, состав и форму листового металла благодаря универсальным технологическим решениям. При этом материал сохраняет свои прочностные характеристики, а радиус гиба получается точным и качественным.

Посмотреть дополнительные сочинения на металлообработке

Конечно, сварка или резка листа также могут быть использованы для придания ему нужной конфигурации. Но гибкая сфера превосходит их по целому ряду параметров:

Отсутствие швов и стыков, что гарантирует естественную прочность металла;
Устойчивость к окислению, коррозии и т.д. благодаря интегрированной структуре листа;
Экономичность и отсутствие отходов производства;
Сохранение первоначального эстетического вида.

Существуют различные методы радиусной гибки листового металла, которые выбираются исходя из технических характеристик источника и требований предполагаемой работы. В этой главе мы более подробно остановимся на каждом из них.

Как правильно рассчитать размер заготовки перед гибкой металла

В гибочном производстве всегда есть обстоятельства, требующие точной гибки металла. Расчеты часто требуются в небольших цехах с ограниченными или умеренными ресурсами механизации. Изготовление листового металла, например, может быть выполнено вручную с использованием малых и средних ресурсов.

Если после сбора данных о длине полок и сложения длины необходимых заготовок оператор получает изделие, не соответствующее точным данным. Ошибки могут быть очень значительными в зависимости от сложности и количества сделанных изгибов.

Ошибки могут возникнуть из-за того, что не учитываются такие детали, как толщина металла и радиус гибки.

Это и есть тема статьи.

На самом деле, рассчитать необходимые размеры заготовки несложно. Следует понимать, что для проведения расчетов необходимо знать как величину криволинейных участков, так и длину полок (именно прямых участков).

Для этого вы можете использовать специальные формулы из книг и ресурсов, перечисленных в конце этой статьи. Вы можете найти всю необходимую информацию в этом документе, который был написан знающими людьми.

Из этого следует, что понимание правильного алгоритма расчета необходимо для точного расчета части развертки (длины заготовки), что позволит после гибки получить желаемые размеры заготовки.

Рассчитывайте по варианту 1, если вы хотите, чтобы поверхность полки A была плоской на случай, если вам понадобится в любой момент просверлить там отверстия. Вариант 2 – это метод расчета, который следует использовать, если вы хотите определить общую высоту полки A.

Вариант 1 (с назначением)

Razmer-zagotovki-3

Это понадобится:

Коэффициент K определяется на основе справочной информации
Контур гибкого объекта делится на элементы, которые будут представлять собой прямые и круговые участки
Затем длины полученных участков складываются вместе. В этом случае суммирование прямых участков производится без изменений, а размеры криволинейных участков учитываются с учетом деформации материала и возникающего смещения нейтрального слоя.

Для работы с одним гибким алгоритмом формула будет следующей:

Razmer-zagotovki-11

Где r – внутренний радиус изгиба, X1 – длина первого прямого участка, 0 – ширина второго прямого участка, и

Следует помнить, что перед определением точки перемещения заднего упора длина каждой полки определяется самостоятельно.

Этот расчет будет производиться в порядке, указанном ниже.

Y1 BA1 X1 BA2 …т.д.

Количество переменных определяет длину формулы.

Вариант 2 (вычитается)

Razmer-zagotovki-5

Простейший вариант расчетов обычно получается при использовании поворотной балки на гибочных машинах.

Для расчета такой схемы нам понадобятся эти вещи:

Коэффициент K определяется по справочным данным;
Контур упругого объекта разбивается на элементы, которыми будут прямые линии и части окружности;
Затем производятся соответствующие вычисления: длины прямых линий складываются без изменения, а длины вычитаются, соответственно.

В данном варианте представлена эта новая идея, которая обозначена на рисунке пунктирной линией.

Razmer-zagotovki-6

Вычтите длину криволинейного участка из внешней границы, чтобы получить длину вычета.

В варианте 2 длина заготовки следующая:

Razmer-zagotovki-7

2, X2. полки. где r – внутренняя линия сгиба, а 1 – внутренний угол?

Вычет (BD):

Razmer-zagotovki-8

Внешняя граница гибки (OS):

Razmer-zagotovki-9

Как и в предыдущих вариантах, каждая операция рассчитывается последовательно. Вы можете точно рассчитать длину каждой полки, используя цифры.

(Y2 – BD1 / 2) (X2 – (BD1 / 2 BD2 / 2)) (M2 – (BD2 / 2 BD3 /2)) .. и т.д.

Это будет выглядеть следующим образом: это будет выглядеть следующим образом:

Razmer-zagotovki-10

При последовательном расчете размер вычета (BD) имеет решающее значение. Двойка здесь уменьшается. Сначала BD рассчитывается как целое, а затем делится пополам.

Какие дефекты могут возникать в процессе гибки заготовок

Дефекты возникают при различных способах гибки. Как правило, в качестве дефектов образуются утяжеления в зоне сгиба, трещины и складки.

Утяжка, о которой мы говорили выше, не только ослабляет прочность заготовки, но и искажает ее форму. Установка металла на место перед гибкой и усадка заготовки во время гибки.

На внешнем слое заготовки трещины чаще всего возникают на металлах с низкой пластичностью (недостаточный нагрев). При сгибании холодной заготовки из дюралюминия наиболее вероятно появление трещин. В этой ситуации металл может разрушиться.

К заготовкам для гибки из высокоуглеродистой и легированной стали предъявляются самые строгие требования. В таких ситуациях очень важно правильно подобрать температуру, схему гибки и т.д.

При сильном изгибе заготовки следует избегать складок на внутреннем углу поковки.

Процесс определения длины (объема) исходной заготовки может быть уже запущен, если вы обнаружили неточность размеров после сгибания заготовки.

Если форма изделия получилась не такой, как предполагалось, то, скорее всего, исходная заготовка или оснастка были неправильно подготовлены в процессе производства. Это также может быть результатом того, что работу выполнял неопытный кузнец.

Источник

Каковы технические особенности процесса гибки заготовок

Когда необходимо изменить угол между элементами поковки, заготовки сгибают.

Давайте обсудим, как формируется заготовка и течет ли металл при изгибе. В пластическом состоянии прямоугольная или круглая заготовка может изгибаться на угол А. Она испытывает противоположные напряжения, зависящие от внешних факторов: внутреннее сжатие и внутреннее растяжение.

Чувствительные напряжения заготовки способствуют сжатию внутренних слоев и растяжению внешних. Длина металлических слоев также изменяется аналогичным образом; они больше прилипают к внешней зоне и меньше к внутренней. Внутри внутренних слоев имеется нейтральный слой, который не подвержен деформации. слои, которые находятся дальше всего от него.

Площадь поперечного сечения уменьшается при деформации растяжения. При деформации сжатия – наоборот. В процессе гибки форма заготовок изменяется по-разному. Растяжение внешних слоев при гибке квадратного или прямоугольного прутка приводит к уменьшению верхней стороны.

Заготовки должны быть согнуты по технологии, позволяющей избежать развития поверхностных трещин и появления грубых складок во внутренних слоях.

Тонкие полосы часто приходится сгибать. Поскольку они мягче, это отличается от сгибания нагретых толстых полос.

Упругие деформации аналогичны пластическим деформациям;
Металл, подвергнутый изгибу, недостаточно пластичен и становится более прочным после такого воздействия.

При уменьшении радиуса изгиба R возникают наибольшие растягивающие напряжения и деформации.

Успешная гибка заготовок снизит риск поломки металла.

Радиус кривизны R должен превышать минимально допустимое значение для металла при изгибе (rmin);
Изгиб детали должен быть таким, чтобы волокна материала располагались поперек кромки изгиба.

Толщина и тип металла, из которого изготовлена заготовка, определяют минимальный радиус изгиба.

Калибровка

Точный способ — негибкий.

В этом методе материал зажат между пуансоном и V-образными стенками, а угол изгиба определяется силой гладкого и гибочного инструментов. На угол изгиба не влияет нулевая упругая деформация.

Формулы расчета усилия изгиба чрезвычайно сложны. Наиболее надежным методом является использование гидравлического испытательного пресса для пробного изгиба короткого образца.

Калибровочное усилие варьируется от трех до десяти раз больше, чем при свободном изгибе.

Вертикальная калибровка – лучшая техника калибровки.

Точные углы изгиба, несмотря на разницу в толщине и свойствах материала
Все специальные формы могут быть изготовлены с помощью металлических инструментов
Малый внутренний радиус
Большой внешний радиус
Z-образные профили
Глубокие U-образные швеллеры
Все специальные формы для толщины до 2 мм могут быть изготовлены с помощью стальных пуансонов и полиуретановых штампов
Превосходные результаты на листогибочных прессах, которые недостаточно точны для свободной гибки.

Недостатки калибровки:

Требуемое усилие гибки в 3-10 раз выше, чем при свободной гибке;
Отсутствие гибкости: специальный инструмент для каждой формы;
Частая замена инструмента (кроме крупных серий).

Источник

Калькулятор параметров и усилия гибки

Представляем Вашему вниманию современный онлайн-калькулятор для расчета необходимых параметров гибки металла на листогибочном прессе. С помощью простых значений, Вы сможете определить необходимое раскрытие матрицы для подбора, а на ее базе – необходимые параметры по радиусу и минимальной полке. Вы также получите значение по тоннажу (максимальному усилию), необходимому для гибки, для того, чтобы удостовериться в возможностях и ресурсах Вашего оборудования. Заранее предупреждаем, что все значения являются теоретическими и справочными для первичного анализа.

Основные параметры:

S: Толщина указанного пользователем материала в миллиметрах

– Угол изгиба, установленный пользователем, в градусах

Отверстие матрицы в миллиметрах; значение, образованное параметром

H – минимальная длина полки в мм, формируемый параметр

Ri — минимальная длина гибки в мм, формируемый параметр

F – общий тоннаж листогибочного пресса для гибки заданной толщины в м (параметр L)

Минимальный радиус гибки листового металла: таблицы

Мы уже несколько раз обсуждали необходимость определения минимального радиуса для каждого конкретного листа перед началом процесса гибки. Это особенно важно при использовании холодной техники. Пренебрежение этими параметрами приводит к порче заготовок.

Согласно ГОСТ (Р), в таблице 1 приведены минимальные радиусы изгиба листового металла в зависимости от толщины и состава листа.

Следующая формула используется для определения длины секции, которая будет сгибаться под углом

A – длина линии гибки листа;
R – радиус внутренней поверхности гиба металла;
K – коэффициент положения нейтрального слоя при гибке;
S – толщина листа, мм

Знание того, что минимальный радиус изгиба листового металла (в том числе) при работе на холоде устанавливается с учетом деформации крайних волокон, необходимо для понимания техники холода. Он служит основным источником энергии в периоды острой необходимости. Как правило, этот параметр устанавливается выше минимального значения.

Коэффициент положения нейтрального слоя при гибке металла (мсм):

Источник

Подбор гибочного инструмента

Мы сообщаем всем потенциальным клиентам, что готовы подобрать гибочный инструмент по спискам или непосредственно по чертежам изделий после разработки списка номенклатуры.

Мы можем предложить широкий спектр специализированных решений по обработке листового металла в дополнение к нашей стандартной гибочной продукции и нашей ориентации на прямую гибку.

Для оснащения новых листогибочных прессов мы готовы предоставить специальные условия, такие как предоставление первичных держателей, в отличие от производителей.

Мы ответим на ваши вопросы и дадим рекомендации по выбору наилучшей оснастки.

Владельцы товарных знаков, коммерческих торговых марок и другой информации являются их законными владельцами. Внимание! Содержание этого сайта защищено авторским правом. Торговой маркой Willson Tool International, Inc. является Wilson TOOL.

ООО «СТИМ»
Российская Федерация, 141108,
Московская область, г. Щелково,
ул. Заводская, д. 9, помещение №25
Tел. (495) 946-90-01
E-mail: contact Как правильно рассчитать размер заготовки перед гибкой металла

Радиус гибки листового металла: особенности, расчеты, таблицы

Каждый, кто использует этот специфический метод обработки материалов, должен знать допустимые радиусы гибки листового металла. Ведь без точного значения и грамотного расчета можно испортить любую заготовку.

В этой статье мы рассмотрим методы и процессы, связанные с технологией гибки листового металла. В ходе разработки проекта будет проведено тщательное обсуждение методики расчета и минимального радиуса гибки металла.

Луч неровности металлической пластины

Вопросы, затрагиваемые в материале:

Зачем радиусно гнуть листовой металл
Что такое технология гибки листового металла: характеристики и классификация
Этапы и последовательность операций
Расчет минимального радиуса при гибке листового металла
Гибка листового металла по минимальному радиусу
Преимущества станков с ЧПУ.

Каждый, кто собирается использовать этот специфический метод обработки материала, должен ориентироваться в радиусах гибки листового металла. Поэтому без точных значений и умелого расчета можно испортить любую заготовку.

В этой статье мы подробно рассмотрим методы и процессы, связанные с технологией гибки листового металла. Будут учтены методы расчета и потенциальные пределы гибки металла.

Свободная гибка

Универсальный инструмент с некоторыми ограничениями по точности.

Основные черты характера

Пуансон с помощью плунжера проталкивает лист на выбранную глубину по оси Y в паз штампа.
Лист остается “в воздухе” и не соприкасается со стенками штампа.
Это означает, что угол изгиба определяется положением оси Y, а не геометрией гибочного инструмента.

Точность регулировки оси Z на современных прессах составляет 0,01 мм. Почему оси равны друг другу, неясно. Состояние гибочного инструмента, свойства материала (например, толщина и прочность на разрыв) и движение наклонного плунжера могут влиять на то, насколько опускается траверса.

Таблица отклонений угла изгиба иллюстрирует, как изменяется угол изгиба при различных отклонениях оси q.

а° /V mm	1°	1,5°	2°	2,5°	3°	3,5°	4°	4,5°	5°
4	0,022	0,033	0,044	0,055	0,066	0,077	0,088	0,099	0,11
6	0,033	0,049	0,065	0,081	0,097	0,113	0,129	0,145	0,161
8	0,044	0,066	0,088	0,110	0,132	0,154	0,176	0,198	0,220
10	0,055	0,082	0,110	0,137	0,165	0,192	0,220	0,247	0,275
12	0,066	0,099	0,132	0,165	0,198	0,231	0,264	0,297	0,330
16	0,088	0,132	0,176	0,220	0,264	0,308	0,352	0,396	0,440
20	0,111	0,166	0,222	0,277	0,333	0,388	0,444	0,499	0,555
25	0,138	0,207	0,276	0,345	0,414	0,483	0,552	0,621	0,690
30	0,166	0,249	0,332	0,415	0,498	0,581	0,664	0,747	0,830
45	0,250	0,375	0,500	0,625	0,750	0,875	1,000	1,125	1,250
55	0,305	0,457	0,610	0,762	0,915	1,067	1,220	1,372	1,525
80	0,444	0,666	0,888	1,110	1,332	1,554	1,776	1,998	2,220
100	0,555	0,832	1,110	1,387	1,665	1,942	2,220	2,497	2,775

Свободная гибка: преимущества

Высокая гибкость: без замены гибочного инструмента можно достичь любого угла изгиба между углом раскрытия V-образного штампа (например, 86° или 28°) и 180°.
Снижение затрат на оснастку.
По сравнению с калибровкой требуется меньшее усилие на изгиб.
Вы можете “играть” с усилием: большее отверстие матрицы означает меньшее усилие изгиба. Если удвоить ширину паза, то потребуется только половина изгибающего усилия. Это означает, что вы можете согнуть более толстый материал до большего отверстия с тем же усилием.
Меньше инвестиций, потому что вам нужен пресс с меньшим усилием.

Но все это лишь предположения. В действительности, вы можете потратить меньше денег на пресс, который может полностью использовать пневматическую гибку, купив пресс с меньшим усилием. Чтобы задействовать вспомогательные механизмы, вам понадобятся дополнительные оси заднего упора или манипуляторы.

Воздушные дефекты изгиба:

Менее точные углы изгиба для тонких материалов.
Разница в качестве материала влияет на точность повторения.
Не применимо для определенных операций гибки.

Совет:

Пневматическая гибка желательна при толщине листа более 1,25 мм; калибровка рекомендуется при толщине листа 1 мм или менее.
Минимальный внутренний радиус изгиба должен быть больше толщины листа. Если внутренний радиус должен быть равен толщине пластины, рекомендуется провести калибровку. Внутренний радиус меньше толщины листа допустим только для мягких, легко деформируемых материалов, таких как медь.
Большой радиус может быть достигнут пневматической гибкой с помощью смещения упоров. Если большой радиус должен быть высокого качества, рекомендуется использовать только метод калибровки с помощью специального инструмента.