Выпрямление листового металла: что это такое и зачем нужно

Что такое выпрямление листового металла?

Выпрямление листового металла — процесс для облегчения последующих этапов обработки. Использует внешние силы (тепло или давление) для реформации листа в правильную форму. Две типичные ситуации: в начале обработки и при необходимости в процессе.

Лист исходно идет в рулонах. Для удобства транспорта листы собирают в крупные рулоны. Перед обработкой — раскрутка и максимальное выпрямление для следующих шагов. Иногда лист деформирован: неровности, изгибы, скручивание, волны.

Хорошо выпрямленный лист — сырье для штамповки, прессования, резки (фрезеровка, сверление). Кроме вышеуказанного, когда еще выпрямлять? При ремонте деталей из листа (кузовов авто и т.д.). Способы: станки, инструменты, даже молоток.

Зачем выпрямляют лист металла?

Кратко: выпрямление нужно при деформации листа. Три причины деформации:

● Остаточные напряжения

Частая деформация от остаточных напряжений — при прокатке. Прокатка использует пару валков для выпрямления или формирования. В идеале — идеальный лист. Но ошибки механической настройки (неравномерное расстояние между валами) случаются. Если расстояние слишком мало — лист растягивается сильнее, участки становятся тоньше. Если больше — недостаточное давление, участки толще. Результат — бугристый, деформированный лист, непригодный для изделий.

● Деформация от механической обработки стали

Помимо давления, металлы обрабатывают иначе: нагрев/охлаждение, срез, резка, сварка. Неравномерное применение этих методов повреждает лист. Неравномерный нагрев или охлаждение вызывает неравномерное формирование.

● Неправильная транспортировка или хранение

Деформация на любом этапе: производство, перевозка, хранение. Частый способ — стопка (stacking), считается экономящей место, но на деле может повреждать под давлением.

Как выпрямить лист металла?

Принцип: внешние силы (давление или тепло) корректируют деформированный лист в правильную форму. Представим лист как набор параллельных волокон. Нормально волокна параллельны, укрепляют и держат лист ровным. Два метода выпрямления:

Первый — ручной молотком. Для мелких деталей, самый доступный метод. Перед молотением смазывают маслом — против соскальзывания и травм. Разные молотки для разных коррекций:

● Молоток с плоским гвоздиком (Flat-Head Hammer)

Для плоских поверхностей, глубоких впадин, краевых углов.

● Клепка (Stabbing Hammer)

Для дугообразных деталей. Круглая часть сохраняет форму дуги.

● Арковый молоток (Arch Hammer)

Также для деформированных дуговых частей.

● Промежуточный молоток (Intermediate Hammer)

Предотвращает прямой удар по детали. Работает как промежуточная часть между деталью и молотком — меньше риск поломки от высокой силы.

● Пластиковый молоток с плоской головкой (Flat Head Plastic Hammer)

Для подравнивания углов коробок.

● Крановый молоток (Crane Hammer)

Для устранения мелких ямок, делающих поверхность бугристой. Перечисленные — основные. Есть и другие под разные задачи.

Второй метод — станки. Если деформация серьезная, молоток не лучшее решение — выпрямительные станки лучше. Обычно для крупных деталей, не поддающихся молотку. Частый способ — валики для выпрямления листа. Нужно 1-2 рабочих (зависит от размера). Деформированный лист проходит зазор между валиками, валики давят всю пластину равномерно, выравнивая толщину:

● Пламенное выпрямление (Flame Straightening)

Тепло возвращает листу форму. Металлы гнутся без разрыва при достижении определенной температуры. Три основных способа нагрева: точечный, линейный, треугольный.

При нагреве пламя касается листа в разных зонах. Точечный — круги, линейный — вперед-назад по линии, треугольный — треугольная зона, обычно на краю листа.