Гибка листового металла:основы, типы и советы дизайнерам продукции

В конце 15 века Леонардо да Винчи нарисовал простой прокатный стан, который продемонстрировал возможность гибки листового металла. Однако только в 1590 году этот набросок стал реальностью, когда мастера по металлу начали использовать два тяжелых цилиндра для прессования металлов, изменяя их толщину и форму.

Со времен фантастического наброска Да Винчи процесс гибки листового металла продвинулся вперед; сегодня у нас есть несколько технологий гибки листового металла с различными возможностями. Однако одно остается неизменным на протяжении многих лет:успех вашего проекта по формовке листового металла начинается с понимания вами различных методов гибки и их пригодности для различных сценариев проектирования.

Здесь мы обсудим, что вы должны знать о процессе гибки листового металла. Если вы хотите, чтобы ваш проект по формовке листового металла был выполнен правильно с первого раза, эта статья для вас!

Процесс гибки листового металла

Процесс гибки листового металла включает приложение силы к детали из листового металла для изменения ее геометрии. Эта сила создает нагрузку на листовой металл, превышающую его предел текучести, в результате чего материал физически деформируется, не ломаясь и не разрушаясь.

Листогибочный пресс является широко используемым инструментом для гибки листового металла. Он работает, опуская пуансон на листовой металл, расположенный на штампе, создавая желаемую геометрию.

(Анимация процесса гибки листового металла. Общественное достояние на Викискладе)

Хотя этот процесс довольно прост, в гибке листового металла есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Например, существует несколько методов гибки листового металла, все они схожи по функциям, но различаются по действию. Таким образом, знание идеального метода выбора — это первый шаг, который вам нужно сделать, чтобы добиться успеха в вашем проекте формовки листового металла.

6 методов гибки листового металла

Метод №1 V-изгиб

V-образная гибка является наиболее распространенным методом гибки листового металла. Как следует из названия, в методе V-образной гибки используется V-образная матрица и пуансон для гибки металлов под нужными углами. V-образный пуансон вдавливает заготовку из листового металла в «v-образную» канавку матрицы, формируя листы с разными углами изгиба. Например, вы можете получить острый, тупой или 90-градусный угол изгиба в зависимости от V-образного угла пуансона и матрицы.

Рис. 1. Метод V-образного изгиба

Метод №2 Изгиб воздухом

Гибка на воздухе очень похожа на метод V-образной гибки:он основан на V-образном пуансоне и матрице для гибки листового металла. Однако, в отличие от обычного процесса V-образной гибки, метод гибки с помощью штамповки в воздухе не вдавливает лист в дно полости. Вместо этого он оставляет пространство (или воздух) под листом, что позволяет лучше контролировать угол изгиба, чем при обычном V-образном изгибе.

Рис. 2. Метод воздушной гибки

Например, предположим, что у вас есть матрица и пуансон под углом 90°. С помощью метода воздушной гибки вы можете получить угол изгиба в диапазоне от 90° до 180°. Этот метод также обеспечивает более точный результат, поскольку он испытывает меньшую упругую отдачуㅡ, которая описывает частичное восстановление изогнутой детали из листового металла до ее геометрической формы до приложения силы изгиба. Пружинящий возврат нежелателен, так как он приводит к неточным изгибам.

Метод №3. Достижение дна

Нижний изгиб (или нижний изгиб) — это тип V-образного изгиба, который также решает проблему пружинения. Он включает в себя деформацию листового металла в области изгиба путем приложения дополнительной силы с помощью наконечника пуансона после завершения изгиба.

Рис. 3. Нижний изгиб

Как и метод воздушной гибки, дно обеспечивает точный контроль угла изгиба. Однако для этого требуется более мощный пресс, чем для нижней гибки.

Способ № 4. Сгибание с затиранием

В методе зачистной гибки листовой металл прижимается к затирочной матрице с помощью прижимной прокладки. Затем пуансон давит на край листа, который выходит за пределы штампа и прижимной пластины, заставляя лист сгибаться над концом штампа.

Рис. 4. Изгиб с вытеснением

Этот метод предлагает хорошее механическое преимущество ㅡ, что означает, что он позволяет вам прикладывать меньше усилий для создания желаемых изгибов (и углов изгиба). Однако он может быть не идеальным для создания тупых углов изгиба, поскольку вам потребуется более сложное оборудование, способное создавать горизонтальную силу.

Метод № 5. Гибка роликов

Метод гибки в рулонах позволяет сгибать листовые металлы в рулоны, трубы, конусы или изогнутые формы. В этом уникальном процессе формовки листового металла используются наборы роликов, которые подают (и изгибают) металлическую заготовку до нужной кривизны.

Рис. 5. Гибка валков

Прокатная гибка может формировать металлические листы в профили различного поперечного сечения, состоящие из нескольких кривых гибки. Это особенно полезно для создания очень длинных деталей из листового металла толщиной от 0,004 дюйма до 0,125 дюйма и шириной до 20 дюймов. Например, вы можете создавать такие детали, как панели, направляющие и стеллажи (обычно используемые в зданиях для освещения, кровли и отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) с помощью гибочного станка.

Метод № 6. Гибка с помощью вращательного вытягивания

При гибке с вращающимся вытягиванием листовой металл крепится к вращающейся матрице и вытягивается вокруг матрицы, чтобы сформировать геометрию, радиус которой соответствует желаемому радиусу изгиба. В этом методе часто используется внутренний поддерживающий стержень для предотвращения образования складок на стенке изогнутого листового металла.

Рис. 6. Гибка с помощью вращающейся вытяжки

Метод гибки с вращающимся вытягиванием имеет несколько преимуществ по сравнению с другими типами гибки листового металла. Например, он не царапает поверхность металла, в отличие от процессов затирания и V-образного изгиба. Кроме того, он может сгибать материалы в острые углы с тупыми углами изгиба.

Запись по теме:5 вещей, которые дизайнеры должны знать о прототипировании изделий из листового металла

5 советов по гибке листового металла

Следующие советы помогут вам создать точные и надежные детали из листового металла.

1. Убедитесь, что изгиб расположен в местах с достаточным количеством материала.
2. Используйте один радиус изгиба для всех изгибов, чтобы исключить необходимость в дополнительных инструментах.
3. Убедитесь, что внутренний радиус изгиба равен (или больше) толщине листа.
4. Сгибайте твердые материалы перпендикулярно направлению прокатки, чтобы предотвратить разрушение.
5. Избегайте проектирования таких элементов, как отверстия и прорези, очень близко к изгибу, так как это может исказить элемент. Как правило, вы должны располагать все элементы вдали от сгиба на расстоянии, равном как минимум трехкратной толщине листа.
6. Работа с механическим цехом, имеющим опыт предоставления высококачественных услуг по формовке листового металла.

Gensun Precision Machining является ведущим поставщиком услуг по формовке листового металла в Азии. Мы предлагаем высококачественные услуги по гибке компаниям, обслуживающим широкий спектр отраслей промышленности. Кроме того, наши услуги по гибке листового металла дополняют другие наши производственные возможности (такие как 3D-печать и обработка на станках с ЧПУ), предоставляя вам комплексное производственное решение.

Узнайте больше о наших услугах по гибке.