Гибка листового металла

Гибка, иногда называемая отбортовкой или штамповкой, является одним из наиболее важных и широко используемых методов высокоточного изготовления листового металла.

Гибка листового металла позволяет производителям превратить прямой кусок листового металла в угловой компонент, и это может быть намного более экономичным, чем сварка или соединение двух отдельных частей вместе.

Процесс гибки обычно работает с использованием гибочных инструментов для приложения усилия к листовому металлу таким образом, чтобы вызвать необратимую деформацию. Однако существует множество различных методов гибки и гибочного оборудования, которые можно использовать для достижения наилучшего результата. Сложные расчеты на изгиб обеспечивают соблюдение жестких допусков.

Эта статья служит введением в гибку листового металла, в ней рассматриваются основы гибки, типичное оборудование для гибки, типы гибки листового металла и технические аспекты, такие как допуски на изгиб и пружинение.

Что такое гибка листового металла ?

Гибка листового металла – это метод металлообработки, используемый для превращения плоских кусков листового металла в V-образные, U-образные или швеллерные формы.

Это важный и удобный производственный процесс, поскольку гибка плоского листового металла в новую форму значительно дешевле, чем, например, обработка V-образной, U-образной или швеллерной формы из цельной заготовки или ее отливка в литейном цеху. Кроме того, при изгибе получается более прочная деталь, чем, например, сварка двух плоских листов металла в форме буквы V.

Многие типы гибки листового металла включают использование машины, называемой тормозом, иногда называемой гибочной машиной или фальцевальной машиной для листового металла. Усилие можно прикладывать вручную или, например, с помощью гидравлики. Гидравлический пресс может создавать большие усилия и, следовательно, может сгибать листы большей толщины.

Гибка листового металла оборудование

Наиболее важной частью оборудования для гибки листового металла является тормоз. , который существует в нескольких различных формах:

• А карнизный тормоз представляет собой простой гибочный станок — и наиболее широко используемый в производстве листогибочный станок — который прижимает лист листового металла к плоской поверхности, а затем с помощью движения подвижной гибочной пластины использует силу для выполнения прямых изгибов или простых складок.
• A гибочный пресс представляет собой гибочный станок, в котором используется подвижный пуансон и соответствующий штамп. Во время операции гибки листовой металл помещается на матрицу, а пуансон с силой вдавливается в металл, вдавливая его в отверстие матрицы. В зависимости от формы штампа листогибочный пресс можно использовать для изготовления V-образных, U-образных изгибов и других форм.
• тормозной механизм (также известный как пальцевый тормоз) — это еще один тип тормоза для листового металла, в котором используется ряд металлических «пальцев» для создания нескольких линий сгиба. Как следует из названия, тормоз коробки и поддона часто используется для изготовления коробок нестандартного размера.
• папка bar представляет собой небольшой и простой гибочный станок с одной рукояткой, который зажимает листовой металл и сгибает его одним движением.

Типы гибка листового металла

Существуют различные разновидности изгиба, используемые для получения различных изгибов разными способами. В трех из этих методов гибки (воздушная гибка, гибка дна и чеканка) используется листогибочный пресс, а в других используется различное оборудование для создания желаемых гибов.

Изгиб воздуха

Гибка на воздухе – это метод гибки листогибочным прессом, при котором пуансон вдавливает листовой металл в матрицу, но не настолько далеко, что он касается стенок матрицы.

Этот метод не такой точный, как другие, но очень гибкий:с его помощью можно делать V-образные, U-образные и другие изгибы. Отчасти это связано с тем, что геометрия штампа не обязательно должна точно соответствовать желаемому изгибу листового металла, поскольку между двумя поверхностями нет контакта.

Дно

Дно - еще один метод гибки листогибочного пресса. Во время процесса дна пуансон полностью вдавливает листовой металл в матрицу, создавая изгиб, соответствующий геометрии внутренней части матрицы. Раньше он делал V-образные изгибы.

Создание

Чеканка является более дорогим типом гибки листогибочным прессом, при котором пуансон опускается с гораздо большей силой на листовой металл и в матрицу, создавая постоянную деформацию с очень небольшим возвратом пружины. (Это означает, что металл не разгибается после извлечения пуансона.)

Складывание

Фальцовка может осуществляться на станках типа карнизного тормоза или брусового фальцовки. Листовой металл зажимается на месте, прежде чем прижимная балка поднимается, чтобы согнуть металл вокруг профиля. При складывании получается V-образный изгиб и допускается положительный или отрицательный угол изгиба.

Очистка

Протирание (или гибка краев, или гибка с затиранием) — это еще один метод гибки, подходящий для таких машин, как карнизные тормоза и фальцовщики (а в некоторых случаях и листогибочные прессы). Это быстрее, чем фальцовка, но может нанести больше повреждений поверхности листового металла.

Гибка валков

Гибка валков является, пожалуй, самым уникальным процессом формовки листового металла из-за используемого оборудования. Роликовая гибочная система имеет три цилиндрических ролика для гибки листового металла в дугу, поэтому ее можно использовать для изготовления труб, труб и других закругленных деталей.

Ступенчатый изгиб

Ступенчатая гибка, иногда называемая выпуклой гибкой, представляет собой способ приближения к плавному изогнутому изгибу (например, полученному при гибке валком) с помощью листогибочного пресса. Выполняя последовательно несколько небольших V-образных изгибов, ступенчатый изгиб может привести к тому, что выглядит как изогнутый изгиб.

Упругость объяснение

Когда листовой металл изгибается в новую форму, он естественным образом в некоторой степени пружинит после того, как сгибающее усилие снимается. Это называется «упругим возвратом».

Отдача происходит за счет прочности на сжатие изогнутого листового металла. При изгибании листового металла одна его сторона растягивается и растягивается, а другая сжимается; однако, поскольку материал имеет более высокую прочность на сжатие, чем на растяжение, сжатая сторона успешно противостоит деформации и разжимается при снятии силы.

Упругость не является серьезной проблемой, но это означает, что производители должны компенсировать ожидаемую упругость путем чрезмерного изгиба. листовой металл. Если металл намеренно слегка изогнут, небольшая степень естественной упругости приведет к правильному углу.

Конечно, рассчитать пружинение далеко не просто, и есть несколько переменных, влияющих на жесткость пружинения, включая тип и толщину материала. Кроме того, большие внутренние радиусы приводят к большему пружинению.

Расчеты и допуски

Когда кусок листового металла изгибается, сторона снаружи изгиба удлиняется, и поэтому его размеры изменяются. Это означает, что, например, общая длина двух сторон V-образного изгиба будет больше, чем у исходного развертки.

Итак, если размеры изменены, как нам точно спроектировать деталь, гарантируя, что она будет сочетаться с другими компонентами? Как мы решаем, какой длины должен быть плоский кусок листового металла? Чтобы компенсировать изменения размеров, мы должны включить допуск на изгиб. :разница между длиной развернутого листа и суммой длин каждой стороны готовой изогнутой детали.

При расчете допусков на изгиб учитываются такие факторы, как толщина листового металла, радиусы изгиба, углы изгиба и К-фактор (отношение положения нейтральной оси к толщине материала). Требуемый припуск на изгиб для детали из листового металла можно рассчитать с помощью калькулятора припуска на изгиб.

Лучшие материалы и размеры листового металла для гибки

Некоторые материалы из листового металла лучше поддаются изгибу, чем другие. Как правило, лучшие материалы для гибки податливы, а не хрупки.

К популярным материалам для гибки листового металла относятся:

• Мягкая сталь :можно сгибать при любой температуре.
• Пружинная сталь :сгибается после отжига.
• Легированная сталь 4140 :сгибается после отжига.
• Алюминий 5052 :обладает высокой гибкостью по сравнению с другими алюминиевыми сплавами.
• Медь :очень гибкий.

Материалы, которые сложнее (хотя и не невозможно) согнуть, включают алюминий 6061, углеродистую сталь, титан, латунь и бронзу. Нержавеющую сталь можно сгибать, при этом сталь серии 300 более пластична, чем другие.

Направление текстуры

Направление листового металла зерно — направление, в котором крошечные кристаллы металла удлиняются из-за исходной прокатки листа — влияет на то, как он гнется.

Направление волокон делает листовой металл прочнее по одной оси и слабее по другой. Изгиб вместе с волокнами (в продольном направлении) может увеличить вероятность растрескивания, разрыва или апельсиновой корки; сгибание против волокон снижает вероятность возникновения этих проблем.

Но хотя изгиб против волокон снижает вероятность поломки, он также требует большей силы, поскольку листовой металл прочнее. Поэтому это может привести к большему возврату и потребовать большей компенсации в этом отношении.

Компания 3ERP является экспертом по прототипированию листового металла с многолетним опытом гибки материалов. Свяжитесь с нами бесплатно цитировать в вашем следующем проекте из листового металла.