Радиус гибки листового металла: особенности, расчеты, таблицы

Что такое прецизионная обработка листового металла?

При прецизионной обработке листового металла некоторые из тех же методов и технологий называются«неточными», но с большей степенью допуска. Иногда инженеру-конструктору требуется больше времени для изучения свойств материала, расчетов растяжения, направления волокон и других углубленных знаний для получения необходимой точности.

Преимущества и ограничения изготовления из листового металла

Поскольку термин«изготовление из листового металла» охватывает широкий спектр процессов и технологий, преимущества и недостатки сильно различаются в зависимости от процесса. Ниже приведен общий список преимуществ и недостатков производства из листового металла, но для более полного понимания того, подходит ли конкретный процесс изготовления листового металла для вашего проекта, необходимы дополнительные исследования каждого отдельного процесса.

  • Быстро, доступно и качественно для производства или прототипирования. Налаженное производство может быстро изготавливать прототипы деталей с высокой точностью и скоростью. Гибкость в настроике оборудования, дает возможность перезапускать производство с минимальными временными и финансовыми затратами. Этот аспект настройки делает листовой металл универсальным, гибким и доступным, когда дело доходит до создания нестандартных деталей. Когда масштаб приближаются к большим объемам, листовой металл становится еще дешевле в расчете на деталь с исключительно стабильными результатами.
  • Огромное количество техник и материалов. Только в этой статье упоминается четырнадцать типов изготовления листового металла. Эти различные методы позволяют создавать относительно сложные детали путем вырезания плоских листов, сгибания деталей, добавления отверстий и пазов. Наряду с широким спектром совместимых материалов и его способностью выдерживать высокие температуры, обладает высокой теплопроводностью, устойчив к коррозии, листовой металл может быть подходящим для множества применений.
  • Высокое соотношение прочности и веса. Листовой металл может быть полезен для облегчения проекта. Добавление изгибов к металлическому листу значительно увеличивает прочность конструкции, поскольку увеличивает жесткость по нескольким осям. Обработка листового металла также может сделать материал устойчивым к коррозии и царапинам.

«Правило 8»

При гибке низкоуглеродистой стали ширина раскрытия матрицы должна в 8 раз превосходить толщину листа (V=8*S), тогда Р=8хS, где Р выражается в тоннах (например: для толщины 2 мм раскрытие матрицы /=2х8=16 мм означает, что вам необходимо 16 тонн/м)

Гибкие материалы:  Типы пластиковых нитей для 3D-принтера

Усилие и длина гибаДлина гиба пропорциональна усилию, т.е. усилие достигает 100% только при длине гиба 100%. Например:

УсилиеДлина гиба
100%3 000 мм
75%2 250 мм
50%1 500 мм
25%750 мм

Cовет:Если материал ржавый или не смазан, следует добавлять 10-15% к усилию гиба.

Толщина листа (S)DIN допускает значительное отклонение от номинальной толщины листа (например, для толщины листа 5 мм норма колеблется между 4,7 и 6,5 мм). Следовательно, вам нужно рассчитывать усилие только для реальной толщины, которую вы измерили, или для максимального нормативного значения.

Предел прочности на растяжение ( Rm )Здесь также допуски являются значительными и могут оказывать серьезное влияние при расчете требуемого усилия гиба. Например : St 37-2: 340-510 Н/мм2 St 52-3: 510-680 Н/мм2

Совет:Не экономьте на усилии гиба! Предел прочности на растяжение пропорционален усилию гиба и не может быть подогнан, когда вам это нужно! Реальные значения толщины и предела прочности являются важным факторами при выборе нужного станка с нужным номинальным усилием.

V — раскрытие матрицыПо эмпирическому правилу, раскрытие V-образной матрицы должно восьмикратно превосходить толщину листа S до S=6 мм: V=8xS Для большей толщины листа необходимо: V=10xS или V=12xS

Раскрытие V-образной матрицы обратно пропорционально требуемому усилию: • большее раскрытие означает меньшее усилие гиба, но больший внутренний радиус; • меньшее раскрытие означает большее усилие, но меньший внутренний радиус.

Внутренний радиус гиба (Ri)При применении метода воздушной гибки большая часть материала подвергается упругой деформации. После гибки материал возвращается в свое первоначальное состояние без остаточной деформации («обратное пружинение»).

В узкой области вокруг точки приложения усилия материал подвергается пластической деформации и навсегда остается в таком состоянии после гибки. Материал становится тем прочнее, чем больше пластическая деформация. Мы называем это «деформационным упрочнением».

Так называемый «естественный внутренний радиус гибки» зависит от толщины листа и раскрытия матрицы. Он всегда больше чем толщина листа и не зависит от радиуса пуансона.

Чтобы определить естественный внутренний радиус, мы можем использовать следующую формулу: Ri = 5 x V /32 В случае V=8хS, мы можем сказать Ri=Sх1,25

Мягкий и легкодеформируемый металл допускает меньший внутренний радиус. Если радиус слишком маленький, материал может быть смят на внутренней стороне и растрескаться на внешней стороне гиба.

Совет:Если вам нужен маленький внутренний радиус, гните на медленной скорости и поперек волокон.

Минимальная полка (В):Во избежание проваливания полки в канавку матрицы, необходимо соблюдать следующую минимальную ширину полки:

Угол гибаВ
165°0,58 V
135°0,60 V
120°0,62 V
90°0,65 V
45°1,00 V
30°1,30 V

Упругая деформацияЧасть упруго деформированного материала «спружинит» обратно после того, как усилие гиба будет снято. На сколько градусов? Это уместный вопрос, потому что важен только реально полученный угол гиба, а не рассчитанный теоретически.

Упругая деформация зависит от:

  • угла гибки: чем меньше угол гибки, тем больше упругая деформация;
  • толщины материала: чем толще материал, тем меньше упругая деформация;
  • предела прочности на растяжение: чем выше предел прочности, тем, больше упругая деформация;
  • направления волокон: упругая деформация различна при гибке вдоль или поперек волокон.

Продемонстрируем сказанное выше для предела прочности, измеряемой при условии V=8хS:

Предел прочности в Н/мм2упругая деформация в °
2000,5-1,5
2501-2
4501,5-2,5
6003-4
8005-6

Все производители гибочного инструмента учитывают упругую деформацию, когда предлагают инструмент для свободной гибки (например угол раскрытия 85° или 86 ° для свободных гибов от 90° до 180°).

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

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

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

Гибка листового металла

Процесс, при котором кусок листового металла помещается на матрицу с определенной геометрией, пуансон вдавливается в материал, чтобы наложить листовой металл на матрицу. Сгибание кажется простым и понятным, но может оказаться более сложным, чем ожидалось.

Рассмотрим процедуры гибки листового металла с использованием U-образных штампов, V-образных штампов или формы канала вдоль прямой оси в более пластичных материалах.

Загиб кромки листового металла

Загиб кромки может быть очень полезной техникой, когда процессы резки недоступны, но необходима хорошая кромка без заусенцев.

Штамповка листового металла — это, по крайней мере, двухэтапный процесс, при котором кусок листового металла сгибается и доводится до дна в форме V-образного штампа, затем удаляется и помещается в штамп для выравнивания кромки. Загиб отличается от завивки, потому что необработанный край будет обнажен в противопоожной от кромки стороны.

Завивка листового металла

Завивка также может быть удобным процессом по той же причине, что и загиб. Это создает красивый закругленный край, но при скручивании шероховатый край материала полностью покрывается завитком.

Скручивание обычно требует в общей сложности трех шагов, когда кусок листового металла вдавливается в круглую матрицу в двух местах, а затем закрывается круглым пуансоном.

Прокатка листового металла

Прокатка листового металла может быть одностадийным процессом, при котором более толстый кусок листового металла проходит через 2(или более 20) гидравлически нагруженных роликов и сжимает листовой металл в более тонкий лист.

Если он проходит через два или более ролика прямо перпендикулярно листу, материал сплющивается до более тонкого материала. При использовании большего количества роликов с разной геометрией и на расстоянии друг от друга материалу можно придавать различные формы.

Профилегибочное формование листового металла

Профилирование позволяет создавать длинные участки сложной геометрии. Профилегибочное формование состоит из длинного листа листового металла, обычно из катушки, и проходит через серию валков, которые постепенно сгибают листовой материал в более сложную форму.

Прядение листового металла

Прядение металла состоит из диска или цилиндра из листового металла, который помещается на оправку на токарном станке, а роликовый инструмент придает листу форму оправки.

Обычное прядение: постоянная толщина стенки, но готовая деталь будет иметь меньший диаметр, чем заготовка

Прядение со сдвигом: постоянный внешний диаметр между заготовкой и готовой деталью, но толщина стенок будет меньше.

Гидроабразивная резка листового металла

При гидроабразивной резке используется струя воды под высоким давлением с высокой скоростью, содержащая другие абразивные материалы. Скорость водного потока обычно составляет около 610 м/с при давлении около 415 МПа. По сути, это высокоскоростная версия эрозии, которая обычно приводит к очень хорошей чистоте поверхности, отсутствию заусенцев, а так как она все время охлаждается водой, отсутствует тепловая деформация. Однако, если деталь не имеет достаточно хорошей опоры, рядом с вырезом может произойти изгиб из-за высокого давления.

Водоструйная резка может быть хорошей альтернативой лазерной резке, но она может быть намного медленнее. Кроме того, лазерная резка имеет некоторые дополнительные преимущества, поскольку может гравировать и маркировать детали, используя функцию контроля глубины, в отличие от гидроабразивной резки.

Таблица для сравнение типов резки листового металла:

ТипыПлюсыМинусыДопускиИдеальный диапазон РасходыПрименение
Лазерная резка
  • Широкий выбор доступных материалов
  • Может гравировать и маркировать детали, используя функцию контроля глубины
  • Небольшие остаточные заусенцы или их отсутствие, чем тоньше материал, тем меньше заусенцы
  • Малая деформация
  • Низкая шероховатость поверхности
  • Возможна тепловая деформация на небольшом участке вокруг разреза.
  • Высокая стоимость
0,05 мм(0,002 дюйма)0,30–1,02 мм(0,12–0,4 дюйма)$$$Листы материала средней толщины. Становится менее эффективным по мере увеличения толщины материала.
Плазменная резка
  • Гораздо дешевле, чем лазерная резка.
  • Производит грубый рез с большим заусенцем
  • Плохая перпендикулярность режущей поверхности
  • Работает только с электропроводящими материалами
0,5 мм(0,02 дюйма)0,5–180 мм(0,02–7,01 дюйма)$Более толстые куски электропроводящего металла там, где эстетика не так важна.
Гидроабразивная резка
  • Нет заусенцев или шлака
  • Может резать различные материалы
  • Высокий уровень точности
  • Не может использоваться для маркировки деталей или гравировки
  • Значительно большая ширина пропила(0,5-1 мм), чем при лазерной резке.
  • Менее точная, чем лазерная резка
  • Высокая стоимость
0,2 мм(0,008 дюйма)10,16–50,8 мм(0,4–2 дюйма)$$$$$Детали со сложными деталями, отделка которых стоит дополнительных затрат.

Методы проектирования для лазерной резки листвого металла

Добавление скругления в углы, чтобы получить гладкую поверхность

Скругления в углах

Углы деталей из листового металла могут быть очень острыми, поэтому рекомендуется добавить в конструкцию из листового металла скругления, размер которых вдвое меньше толщины материала, чтобы избежать порезов при обращении с деталью.

Рассмотрим пропил

Небольшое количество материала удаляется во время процесса лазерной резки, который называется режущим пропилом. По сравнению с гидроабразивной или плазменной резкой, лазерная резка дает самый низкий пропил в среднем 0,3 мм, но точное количество зависит от материала и ширины лазерного луча.

Это особенно важно помнить, если детали, которые вы проектируете, должны входить друг в друга при сборке. Практическое правило — добавить половину пропила к внутреннему объекту и вычесть вторую половину пропила из внешней части.

Диаметры отверстий больше, чем толщина листа

Отверстия диаметром меньше толщины могут привести к деформации или могут быть неточными из-за пропила или искажения, вызванного лазерным лучом. Можно вырезать лазером отверстия диаметром меньше толщины материала, но если вы хотите лучшего результата, придерживайтесь диаметра того же размера или больше, чем толщина листа.

Расстояние между отверстиями не менее 2-х кратной толщины листа

Слишком близкие друг к другу отверстия могут привести к деформации или поломке во время формовки или гибки.

Отверстия должны быть не меньше толщины листа от края

Если отверстия расположены слишком близко к краю, вероятность разрыва или деформации отверстия будет выше, особенно если деталь позже подвергнется формованию.

Убедитесь, что отверстия как минимум в 2 раза превышают толщину листа от начала радиуса изгиба

Если отверстие расположить так, чтобы оно было близко к изгибу, оно может деформироваться или действовать как непреднамеренный рельефный разрез.

Минимальный радиус гибки листового металла: таблицы

Мы уже не раз упоминали о важности определения минимально допустимого радиуса для того или иного листового материала до начала гибки. Особое значение это имеет при работе в холодной технике. Игнорирование этих параметров способно привести к порче заготовки.

В таблице 1 приведены минимально допустимые показатели радиуса гибки листового металла по ГОСТу (R) в зависимости от толщины пластины (S) и ее состава.

Длина участка, подвергнутого гибке на угол α, вычисляется следующим образом:

Важно знать, что минимальный радиус гибки листового металла (в т. ч. из стали) при работе в холодной технике устанавливается в соответствии с показателем деформации крайних волокон. Его используют только в случае острой производственной необходимости. В стандартных ситуациях этот параметр устанавливают выше минимального.

Коэффициент положения нейтрального слоя при гибке металла (мм):

S

1

2

3

4

5

6

8

10

R

k

1

0.35

2

0.375

0.350

3

0,398

0.362

0.350

4

0.415

0.374

0,36

0.358

5

0.428

0.386

0.367

0,357

0.350

6

0.440

0.398

0.375

0,363

0.355

0.350

8

0.459

0.415

0.391

0.375

0.365

0.358

0.350

10

0,47

0.429

0.405

0.387

0.375

0.366

0.356

0,35

12

0.480

0.440

0.416

0.399

0,385

0,375

0.362

0.355

16

0.459

0.433

0.416

0.403

0,392

0,375

0,365

20

0.500

0.470

0.447

0 430

0.415

0,405

0.368

0,375

25

0.460

0.443

0.43O

0.417

0.402

0.387

28

0.500

0.466

0 450

0.436

С.435

0,408

0.395

30

0.4/0

0 455

0.440

0.430

0,412

0.400

Распространенные области применения изделий из листового металла

Аэрокосмическая промышленность. Аэрокосмические инженеры использовали листовой металл для изготовления множества различных легких и готовых к работе деталей. Они создают конструкции для самолетов или космических кораблей из листовых материалов, включая алюминий и сталь, но также используют другие менее распространенные листовые материалы, такие как титан и вольфрам.

Возможность изготавливать большие детали с гладкими контурами делает листовой металл идеальным материалом для аэродинамических профилей и других аэродинамических применений.

Автомобильная промышленность. Листовой металл с самого начала был одним из материалов, открывавших возможности для производства автомобилей. Это связано с большими возможностями формования листов и возможностью изготавливать очень прочный каркас из такого тонкого материала.

Капот, крыло, боковые панели и крыша сделаны из листового металла, который был вырезан с помощью лазера и штамповки и сформирован в процессе штамповки. Рама и выпускная труба формируются в рулонах, а затем сгибаются в форму на трубогибочных станках с ЧПУ. Существует очень широкий спектр автомобильных компонентов, которым проложило путь изготовление листового металла.

Строительство. Металлическая кровля, гофрированный сайдинг, листовой металл 2×4 — все это становится очень распространенным и модным, когда дело доходит до строительства. Он не только хорошо выглядит, но и обладает огнестойкостью и имеет свойство отражать тепло.

Здравоохранение. Здравоохранение имеет множество уникальных ограничений и требований, когда дело доходит до выбора материала, где листовой металл может быть материалом для выбора во многих из этих случаев. Если используется МРТ, лучше всего подходят нержавеющая сталь и алюминий, на которые не действуют сильные магнитные поля.

Из листового металла можно изготавливать высокоточные инструменты, такие как сложные хирургические инструменты и скальпели. Дополнительным преимуществом является то, что некоторые из этих материалов химически инертны для человеческого организма и могут быть легко очищены и стерилизованы.

Бытовая техника. Просто прогуляйтесь по отделению бытовой техники в ближайшем хозяйственном магазине, и трудно не заметить, что почти каждое устройство заключено в листовой металл. В последнее время в моде бытовая техника из нержавеющей стали с матовой поверхностью, а алюминий и сталь с порошковым покрытием были популярны с момента зарождения техники.

Хотя дело не только в корпусе. Загляните внутрь осушителя и увидите, что барабан также полностью сделан из листового металла или в системе охлаждения есть медные капиллярные трубки из листового металла. Листовой металл оказал значительное влияние почти на все отрасли промышленности.

Самостоятельное изготовление станка

Иногда требуется сделать станок в домашних условиях. Это облегчит работу по сгибке металла и повысит производительность работы. Здесь потребуются уголок, металлическая балка, петли с болтами, струбцины, рукояти, стол и сварочный аппарат.

  1. Делается основа из металла, подойдет двутавровый профиль.
  2. Крепится кверху балки уголок с помощью болтов.
  3. Сварочным аппаратом под уголок привариваются три петли.
  4. Сгинаем алюминиевый лист поворотом уголка.
  5. Плотное прижатие металла обеспечивают две струбцины.
  6. Уголок необязательно убирать, можно приподнимать его. Кладете изделие промеж профиля и уголка. Затем по краю выравнивается металлический лист.

Проверьте болты, чтобы они крепко были закреплены. Траверсы поверните и согните таким образом, чтобы образовать нужный угол. Это позволит не тратить время на расчеты угла.

Каким бы ни были устройства, главные принципы остаются неизменными. Следуя им, можно получить изделия, соответствующие стандартам и пожеланиям заказчика.

В процессе строительства дома или дачи зачастую появляется необходимость в оборудовании водостоков, канализации, каркасов из металла.

При изготовлении подобных изделий необходимо придать плоской заготовке необходимую пространственную форму. Советы опытных мастеров, как загнуть лист металла в домашних условиях, позволят изготавливать конструкции хорошего качества, которые прослужат долгое время. Для работы не понадобится гибочный станок, обойдемся небольшим набором инструментов, которые есть в мастерской.

Существует простой способ сделать это и без специальных приспособлений наподобие листогиба.

Свободная гибка

Обеспечивает гибкость, но имеет некоторые ограничения по точности.

Основные черты:

  • Траверса с помощью пуансона вдавливает лист на выбранную глубину по оси Y в канавку матрицы.
  • Лист остается «в воздухе» и не соприкасается со стенками матрицы.
  • Это означает, что угол гибки определяется положением оси Y, а не геометрией гибочного инструмента.

Точность настройки оси Y на современных прессах — 0,01 мм. Какой угол гибки соответствует определенному положению оси Y? Трудно сказать, потому что нужно найти правильное положение оси Y для каждого угла. Разница в положении оси Y может быть вызвана настройкой хода опускания траверсы, свойствами материала (толщина, предел прочности, деформационное упрочнение) или состоянием гибочного инструмента.

Приведенная ниже таблица показывает отклонение угла гибки от 90° при различных отклонениях оси Y.

а° /V mm1,5°2,5°3,5°4,5°
40,0220,0330,0440,0550,0660,0770,0880,0990,11
60,0330,0490,0650,0810,0970,1130,1290,1450,161
80,0440,0660,0880,1100,1320,1540,1760,1980,220
100,0550,0820,1100,1370,1650,1920,2200,2470,275
120,0660,0990,1320,1650,1980,2310,2640,2970,330
160,0880,1320,1760,2200,2640,3080,3520,3960,440
200,1110,1660,2220,2770,3330,3880,4440,4990,555
250,1380,2070,2760,3450,4140,4830,5520,6210,690
300,1660,2490,3320,4150,4980,5810,6640,7470,830
450,2500,3750,5000,6250,7500,8751,0001,1251,250
550,3050,4570,6100,7620,9151,0671,2201,3721,525
800,4440,6660,8881,1101,3321,5541,7761,9982,220
1000,5550,8321,1101,3871,6651,9422,2202,4972,775

Преимущества свободной гибки:

  • Высокая гибкость: без смены гибочных инструментов вы можете получить любой угол гибки, находящийся в промежутке между углом раскрытия V-образной матрицы (например, 86° или 28°) и 180°.
  • Меньшие затраты на инструмент.
  • По сравнению с калибровкой требуется меньшее усилие гибки.
  • Можно «играть» усилием: большее раскрытие матрицы означает — меньшее усилие гибки. Если вы удваиваете ширину канавки, вам необходимо только половинное усилие. Это означает, что можно гнуть более толстый материал при большем раскрытии с тем же усилием.
  • Меньшие инвестиции, так как нужен пресс с меньшим усилием.

Все это, однако, теоретически. На практике вы можете потратить деньги, сэкономленные на приобретении пресса с меньшим усилием, позволяющего использовать все преимущества воздушной гибки, на дополнительное оснащение, такое как, дополнительные оси заднего упора или манипуляторы.

Недостатки воздушной гибки:

  • Менее точные углы гибки для тонкого материала.
  • Различия в качестве материала влияют на точность повторения.
  • Не применима для специфических гибочных операций.

Совет:

  • Воздушную гибку желательно применять для листов толщиной свыше 1,25 мм; для толщины листа 1 мм и менее рекомендуется использовать калибровку.
  • Наименьший внутренний радиус гибки должен быть больше толщины листа. Если внутренний радиус должен быть равен толщине листа -рекомендуется использовать метод калибровки. Внутренний радиус меньше толщины листа допустим только на мягком легко деформируемым материале, например меди.
  • Большой радиус может быть получен воздушной гибкой путем использования пошагового перемещения заднего упора. Если большой радиус должен быть высокого качества, рекомендуется только метод калибровки специальным инструментом.

Какое усилие?По причине различных свойств материала и последствий пластической деформации в зоне гибки, определить требуемое усилие можно только примерно. Предлагаем вам 3 практических способа:

Сравнение отделки листового металла

Вид обработкиОписаниеПлюсыМинусыУдорожание готового изделияПрименение
Дробеструйная обработка, пескоструйная обработкаОбработка стеклянными шариками или другими абразивами по детали на высокой скорости, что приводит к однородной матовой или атласной поверхности.
  • Удаляет Заусенцы
  • Удаляет следы инструмента
  • Добавляет однородную матовую или атласную поверхность
  • Помогает увеличить сцепление
  • Влияет на критические размеры и шероховатость поверхности
5%Используется в основном для визуальных целей и для подготовки поверхностей к другим покрытиям. Выпускается в нескольких вариантах зернистости, что указывает на размер бомбардирующих гранул. Можно совмещать с анодированием.
Порошковое покрытиеПорошковое покрытие добавляет тонкий слой защитного полимера на поверхность детали.
  • Добавляет декоративную отделку
  • Улучшает атмосферо стойкость и коррозионную стойкость
  • Совместимость со всеми металлами
  • Более высокая стойкость, чем у красок
  • Не может быть легко нанесен на внутренние поверхности
  • Меньший размерный контроль по сравнению с анодированием
15%Все металлы. Как декоративный, так и защитный, может сочетаться с дробеструйной обработкой.
АнодированиеЭто электрохимический процесс нанесения стабильного оксидного покрытия на материал, обычно алюминий.
  • Придает материалу гладкую почти матовую текстуру
  • Прочный и эстетичный
  • Легко наносится на внутренние полости и мелкие детали
  • Доступна широкая цветовая гамма
  • Очень плохой электрический проводник. Если заземление необходимо, оно должно быть каким-то образом защищено.
  • Относительно хрупкий по сравнению с порошковым покрытием
20%Может использоваться на алюминии, титане, цинке и магнии для повышения коррозионной стойкости и визуальной привлекательности.
Хроматное конверсионное покрытиеЭтот процесс, известный также как алодин или химическая пленка, погружает детали в химическую ванну до тех пор, пока не образуется покрытие.
  • Защищает от коррозии
  • Пропускает заземляющие токи
  • Краски хорошо ложатся, можно использовать как грунтовку.
  • Увеличивает долговечность
  • Доступны ограниченные цвета(желтый, серый, белый)
  • Низкая стойкость к истиранию
10%Лучше всего подходит для функциональных частей, не предназначенных для декоративного использования.
ЧисткаБраширование производится путем полировки металла абразивом, в результате чего получается однонаправленная атласная отделка.
  • Не устойчив к коррозии
  • Не увеличивает износостойкость
5%Очистка кистью в основном используется в эстетических целях и может использоваться для скрытия дефектов обработки деталей, обращенных к покупателю.
Браширование электрополировкаДетали очищаются щеткой, а затем проходят процесс электрополировки — электрохимический процесс, используемый для полировки, пассивации и удаления заусенцев с металлических деталей.
  • Уменьшает шероховатость деталей
  • Заусенцы
  • Делает поверхность более гладкой и блестящей
  • Повышает коррозионную стойкость
  • Создает более гигиеничную поверхность
  • Не 100% гладкость
  • Не увеличивает износостойкость
15%Лучше всего подходит для деталей, которые должны быть гладкими на микроскопическом уровне. Подходит для большинства металлов, но в основном используется для нержавеющих сталей.

Технология загиба листового материала

Процесс рассмотрим на примере изготовления крышки для коптильни. Толщина листа в нашем случае 2 мм.

Сделайте разметку на листе. На каждый изгиб предусмотрено 35 мм, для загиба рекомендуется вычесть из этого размера по 4 мм. Соответственно, на листе надо нарисовать прямоугольник 508×308 мм, изгибы получатся длиной по 31 мм. Под линейку проведите линии.

Чтобы лист можно было легко согнуть, необходимо прорезать небольшие канавки. Наденьте защитные очки или маску и болгаркой ровно пройдитесь по линиям, глубина резания примерно один миллиметр, но не более. Толщина диска 1 мм.

Поменяйте диск на 2,5 мм и еще раз пройдитесь по линиям. Пользоваться двумя дисками надо по двум причинам.

  1. Тонким диском намного легче работать, он дает ровный срез, проще контролировать глубину.
  2. Широкий диск увеличивает пропил, что позволяет загибать металл без упора о кромки.

Прорежьте одну сторону угла, полностью они срезаются после изгиба.

Приступайте к гибке листа. Точно по линии пропиливания положите его на профиль, согните вначале одну сторону, затем противоположную.

Обстукивайте постепенно по всей длине, гните медленно, не пытайтесь сделать сразу большой угол.

Повторите операции с оставшимися краями листа. Если линия получилась не идеальной, то поставьте деталь на ребро и подровняйте проблемные места.Проверьте изделие. Все в норме – отрежьте болгаркой оставшиеся хвостики.

Проварите места срезов на углах. Болгаркой уберите окалину, потеки металла и острые края, придайте товарный вид.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *