Радиальная гибка листового металла

Обновлено: 20.09.2024

При обработке металла часто используется такой метод, как гибка. Это вид обработки, который позволяет обойтись без сварки, и в результате получить более прочное и долговечное изделие. К тому же отсутствие сварочных швов обеспечивает продолжительную устойчивость к коррозии и абсолютную герметичность заготовки. В итоге получаются целостные, эстетически привлекательные изделия, которые обладают продолжительным сроком службы. Но важно, чтобы эта процедура выполнялась специалистом на профессиональном оборудовании.

При гибке металла на него воздействуют инструментами, в результате чего материал получает заданную форму, которая отвечает проекту. Сварка или другие процессы, которые требуют изменения внутренней структуры материала, не применяются, поэтому сохраняются проектный срок службы заготовки и ее эксплуатационные характеристики. При гибке металла его внутренние слои сжимаются, а внешние увеличиваются в размерах. Лист изгибается в угол, а заготовка деформируется в необходимой степени. На величину изгибания воздействует скорость, с которой происходит процесс. При проведении процедуры применяется современное оборудование, поэтому заготовка быстро получает все нужные параметры и свойства.

Сфера применения метода довольно широка, поскольку он более эффективный по сравнению со штамповкой. Гибку листового металла на заказ следует использовать тем, кому необходимо изготовление профилей, при строительных и монтажных работах и прочее.

Цены на гибку металла

Толщина, мм	500 мм	1000 мм	1500 мм	2000 мм	2500 мм	3000 мм
0,5 мм-0,8 мм	От 20 руб.	От 30 руб.	От 44 руб.	От 55 руб.	От 70 руб.	От 80 руб.
1 мм-1,5 мм	От 20 руб.	От 35 руб.	От 46 руб.	От 55 руб.	От 72 руб.	От 85 руб.
2 мм	От 22 руб.	От 35 руб.	От 48 руб.	От 5 руб.	От 75 руб.	От 85 руб.
2,5 мм	От 22 руб.	От 36 руб.	От 51 руб.	От 60 руб.	От 80 руб.	От 90 руб.
3 мм	От 23 руб.	От 38 руб.	От 57 руб.	От 65 руб.	От 85 руб.	От 110 руб.
4 мм	От 25 руб.	От 47 руб.	От 67 руб.	От 70 руб.	От 110 руб.	От 150 руб.
5 мм-12 мм	От 28 руб.	От 49 руб.	От 80 руб.	От 190 руб.

Обработка металла перед гибкой

При обработке, перед тем как произвести гибку, выполняются такие виды процедур:

панорамная деформация – материал деформируют поступательным движением машины, натягивая верхней траверсой;
штамповка – в процессе задействуются прессовочные аппараты;
завивка – программируемое оборудование продвигает верхнюю траверсу, которая выполняет сгиб особым типом панорамного хода.

При гибке металла станки программируются на изготовление детали по имеющимся схемам. Можно получать детали любой сложности.

Технология гибки металла

Процесс гибки проходит в несколько этапов:

упругое натяжение;
нейтральное состояние;
пластичное натяжение.

Ровные заготовки обычно подвергаются холодной обработке, без нагрева. С использованием нагрева разрабатываются детали, толщина которых составляет 12-16 мм, а также монопластичные материалы, высокоуглеродистые стали и титан. Для ограниченно пластичных материалов и сплавов важно в расчет брать расположение волокон, которые находятся внутри. При совпадении направления волокна материала с направлением перемещения оси заготовки, гибка которой выполняется, маловероятно повреждение при изготовлении.

Для того чтобы не допустить выбраковку изделий, учитываются такие моменты:

направление волокон в листовом металле, который подлежит обработке;
возможные расхождения с формой заданного конечного результата;
показатели текучести материала;
возможный уровень деформирования, в зависимости от толщины заготовки.

Если учесть все эти моменты, и при правильном расчете всех параметров, брак при гибке металла сводится к минимальному показателю.

Виды гибки листового металла

Существует два основных вида гибки листового металла:

Ручная гибка металла. Это вид гибки листового металла с использованием молотка и фиксирующих тисков. Такой метод обычно применяется в домашних условиях или условиях ограниченных производств с небольшими объемами создаваемых изделий.
Механическая гибка металла. Используется в условиях производства на высокотехнологичном оборудовании. Для работ применяются станки, вальцовочное оборудование и листогибочные прессы.

Первый способ требует большой физической силы и ограничивается возможностями человека. Второй метод позволяет выполнить работы любой сложности, так как задействуются мощнейшие станки.

Сгибание материала выполняется в холодном состоянии, так как для формообразования на станках не требуется особых усилий. Исключение составляют сплавы, при которых нужна термическая обработка. При нагревании можно изменить угол наклона любого материала.

Типы гибки листового металла

Основные типы гибки листового металла:

V-образная – считается самой простой, верхняя часть заготовки сжимается, а нижняя прилегает к стенкам механизма и растягивается, так получается необходимый радиус;
П-образная – процедура практически такая же, отличие заключается только в числе этапов обработки;
Многоугловая – позволяет образовывать сложные фигуры, при этом для создания конструкции можно задействовать как один элемент, так и несколько;
Радиусная – позволяет получить плавный изгиб, используется для создания петель, хомутов и так далее.

Применение качественной техники и строгое соблюдение технологий делают процедуру простой и быстрой. Перед гибкой металлический лист проверяется на наличие дефектов, и только после этого создается изделие, обладающее высоким качеством.

Услуги гибки металла на заказ

Услуги гибки листового металла сегодня очень востребованы. Технология широко используется, поскольку она позволяет не применять штампы. В результате изделия, получаются бесшовными, абсолютно цельными и с учетом всех сгибов, параметров и углов. В промышленных масштабах отсутствие сварных швов - очень важное преимущество, поскольку эта особенность улучшает качество и эстетические свойства изделия.

Преимущества гибки металла

Преимущества гибки листового металла:

быстрый способ изготовления изделий;
отсутствие сварных швов, что улучшает качество и эстетический вид изделия;
низкая подверженность коррозии;
металл сохраняет свой физический и химический состав;
детали точно соответствуют чертежам и не отличаются между собой внутри одной партии;
высокие показатели прочности и долговечности изделий из-за отсутствия теплового воздействия на материал;
продолжительный срок службы изделий;
автоматизированное управление.

Стоимость гибки металла сегодня доступная, это обусловлено такими факторами, как автоматизированное производство, минимизация ручного труда и высокая интенсивность оборудования.

Где заказать гибку металла в Москве

Заказать услуги гибки листового металла в Москве по ценам, которые ниже, чем у многих других компаний, всегда можно в ООО «Стил-М». Мы предлагаем своим клиентам гибку металла с гарантией высокого качества и выполнения работы строго в оговоренные сроки. Наше оборудование позволяет производить изделия без дефектов и лишних швов. Наши специалисты всегда готовы проконсультировать по всем вопросам. Для оформления заказа достаточно связаться с нашими менеджерами. Мы предлагаем выгодные условия сотрудничества, в чем уже смогли убедиться наши многие клиенты.

Преимущества гибки металла в нашей компании

Компания ООО «Стил-М» предоставляет услуги по гибке металла в Москве. Мы можем выполнить заказы любой сложности на выгодных условиях. Несколько лет наша компания оказывает услуги гибки металла на заказ в Москве, за это время успела зарекомендовать себя как надежная и стабильная организация. Наши специалисты имеют высокую квалификацию и большой опыт работы, благодаря чему быстро и качественно выполняют любые задачи, учитывая все пожелания клиентов.

Преимущества заказа услуг в нашей компании:

сжатые сроки выполнения заказов;
комплексный подход к работе;
возможность выполнения обработки металлических заготовок по чертежам и образцам клиента;
высокая точность выполнения всех поставленных задач, что достигается благодаря современному автоматизированному оборудованию и большому опыту работы специалистов;
оптимальное соотношение цена-качество на рынке;
постоянное взаимодействие с клиентами, бесплатные консультации по всем вопросам.

Цену гибки листового металла в Москве мы рассчитываем индивидуально для каждого заказчика. Стоимость зависит от типа материала, его толщины и сложности процесса изготовления изделия. Чтобы рассчитать точную цену изготовления металлоизделий, необходимо связаться с нашими менеджерами, а приблизительные расценки можно посмотреть на страницах нашего сайта. Мы гарантируем, что, обратившись в нашу компанию вы получите быстро выполненную работу и высокое качество полученных изделий.

Примеры получаемых профилей

Используемое оборудование

Гидравлический - листогибочный пресс с ЧПУ AMADA HFBO 170.3

Длина гиба: 3340 mm

Длина хода max.: 180 mm

Максим. потребляемая мощность станка: 13 kW/gt

Масса станка: 11 t

Габариты LxBxH: 3,75 x 2,20 x 2,65 mm

Револьверный вырубной пресс FINN-POWER C5

Универсальная система: ручная обработка с любой стороны, что подходит для широкого круга задач

Скорость вращения поворотного инструмента: 133 об./мин

Усилия пробивки 17, 20 или 23 т при макс. толщине листа 8 мм

Скорость пробивки до 700 ударов в минуту при шаге 1 мм

Механический штамповочный пресс

Преимуществом такого типа пресса является то, что он может быть универсальным и выполнять разные виды работ. Управление таким оборудованием осуществляет оператор, все работы выполняются без привлечения физического труда.

Гибка листового металла по радиусу

Листовой металл может обрабатываться на специальных листогибочных установках. Гибка листового металла по радиусу осуществляется путем изгиба металлического листа на заданный угол по заданному радиусу. Количество сгибочных шагов при этом зависит от требуемой степени округленности сгибаемого участка. Благодаря гибке можно отказаться от операций сварки и штампования и тем самым снизить конечную стоимость готовой детали. Рассмотрим эту технологию более подробно.

Для чего предназначена технология гибки листового металла по радиусу

При строительстве и ремонте многие сталкиваются с задачей сгибания профильной трубы точно под требуемым углом, без изломов, деформаций и повреждения материала.

Решение есть: трубу следует сгибать только на специализированном гибочном оборудовании, исключающем любые повреждения металлопроката, в том числе круглого сечения. Для этого обязательно необходим профессиональный станок.

Сегодня гибочная операция листовых заготовок по определенному радиусу широко применяется в различном производстве. Например, данной технологией пользуются при обработке:

профилей;
навесных фасадов;
козырьков и карнизов;
предметов декора в интерьерах;
элементов мебели;
уличных урн и т. д.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для радиусной гибки листового металла может использоваться как специализированное, так и универсальное оборудование, способное правильно обрабатывать материал путем пластической деформации. Сгибание листового металла по радиусу может учитывать различные характеристики заготовки, исходя из требований заказчика к конечному продукту и из типа используемого материала. Технология позволяет создавать продукт любой степени сложности, полностью соответствующий требованиям и ожиданиям заказчика.

Расчеты перед гибкой листового металла по радиусу

Технология гибочного процесса металлических листов разрабатывается в несколько этапов в следующем порядке:

конструктивный анализ изделия;
расчет необходимого усилия;
выбор подходящего типоразмера оборудования;
создание чертежа заготовки;
расчет параметров деформирования;
подготовка проекта инструментальной оснастки.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Выбор материала заготовки и ее проверка на пригодность являются важным этапом, определяющим, пригоден ли данный материал для процесса штамповки и гибки в соответствии с задаваемыми размерами на чертеже готового изделия. При выполнении этого этапа осуществляются:

определение пластических характеристик листового материала и сверка результатов определения с реальными напряжениями, возникающими в процессе сгибания (при использовании слабопластичных материалов данная операция производится в несколько переходов с использованием межоперационного отжига, повышающего пластичность);
определение минимального радиуса гибки листового металла, при котором минимизируется риск образования трещин в материале;
выявление возможных деформаций заготовки или профиля после обработки материала давлением в случае сложной конфигурации готового изделия.

По результатам этого этапа принимается одно из решений:

замена металлической заготовки на более пластичную;
нагрев листового металла перед процессом деформации;
предварительная разупрочняющая термообработка заготовки.

При разработке технологии крайне важно определить минимальный угол гибки, ее радиус и угол пружинения выбранного листового материала.

Радиус гибки (rmin) определяется в зависимости от пластичности листового металла, от его размеров и от возможной скорости сгибания листа. При уменьшении минимального радиуса уменьшается и первоначальная толщина листового металла. Интенсивность утонения характеризуется коэффициентом утонения λ, значение которого в процентах показывает степень уменьшения толщины готовой детали. Если этот коэффициент превышает критическое для данного материала значение, исходную толщину листа (s) требуется увеличить в соответствии со следующей таблицей:

Минимальный радиус гибки зависит также от расположения волокон металлического листа. При слишком малом радиусе наружные волокна могут рваться, нарушая целостность детали. Поэтому данное значение должно рассчитываться по наиболее деформируемым частям металлической заготовки в зависимости от значения ее относительного сужения (ψ). В расчете обязательно учитывается также значение наибольшей деформации заготовки.

Листовой металл подвержен эффекту пружинения, возможность этого эффекта определяется фактическими углами пружинения (β):

Как производится гибка листового металла по радиусу

Гибочная операция считается одним из главных способов обработки листового металла, создающая основную форму будущей детали из заготовки. Фактически эта операция придает плоской заготовке требуемую объемную форму.

Сначала лист металла подготавливается в гибочном станке на специальном заготовительном участке. Зачастую заготовка предварительно разрезается на полосы необходимой ширины — штрипсы. Затем уже эти штрипсы деформируются в соответствии с требованиями либо вручную, либо с помощью станка.

В некоторых случаях требуется радиусная гибка листового металла, при выполнении которой заготовка подвергается деформации на нужный угол с заданным значением радиуса. Следует при этом учитывать некоторые особенности прокатного металла:

Металл в результате прокатки приобретает волокнистую структуру. Во избежание появления трещин процесс сгибания нужно осуществлять поперек волокон либо гнуть лист таким образом, чтобы линия изгиба образовывала с направлением волокон угол примерно 45 градусов.
Листовой металл обладает пределом текучести, при превышении которого лист рвется.

Место сгиба листового металла претерпевает следующие изменения:

истончение металла и его деформация в поперечном сечении;
смещение нейтрального слоя в сторону меньшего радиуса.

Нейтральный слой изначально проходит:

в листах симметричного сечения (квадратного, круглого, прямоугольного, овального и др.) посередине между двумя сторонами;
в листах несимметричного сечения (полукруглых, треугольных и др.) через его центр тяжести.

Если гибка больших по площади листовых металлических заготовок на большем и на малом радиусе практически не отличается друг от друга, то в случае небольших заготовок имеются значительные отличия:

при деформации металла с малым радиусом зона деформации охватывает большую часть заготовки;
в случае гибки с большим радиусом данный эффект отсутствует.

В процессе гибки поперечное сечение обрабатываемого участка приобретает форму параболы. Поэтому такой способ обработки листового металла связан со сложностью технологии и требует высокоточных расчетов.

Нейтральный слой листовой заготовки всегда имеет постоянную длину, и потому он служит основой при расчете длины обрабатываемой заготовки и допустимого радиуса ее изгиба.

Как рассчитать усилие гибки листового металла по радиусу

Гибочное усилие рассчитывается в зависимости от пластичности металлического листа и от скорости его упрочнения в процессе деформирования. Учитывается при этом и направление прокатки листового металла, поскольку в результате этого процесса в свойствах металла появляется анизотропия: внутренние напряжения по оси прокатки меньше напряжений в поперечном направлении. Следовательно, при сгибании листа вдоль волокон металла с одинаковой степенью деформации вероятность разрыва заготовки значительно снижается. По этой причине ребро гиба на листе ориентируют так, чтобы угол, образованный линиями направления прокатки и расположения заготовки в листе, стремился к минимальному.

Расчет усилий также зависит от способа деформирования заготовки. Деформирование может производиться путем укладки листовой заготовки по фиксаторам или упорам и последующей свободной гибки. Либо заготовка деформируется через усилие, возникающее при упоре заготовки на рабочую область матрицы на заключительном этапе гибочного процесса. Первый вариант менее энергозатратен, однако во втором случае в результате калибровки получаются более точно выполненные изделия.

Момент гибки металлов с малым упрочнением (малоуглеродистая сталь, алюминий) определяется по формуле:

где σт — предел текучести обрабатываемого металла перед штамповкой.

При угле гиба, превышающем 45 градусов, имеет значение интенсивность упрочнения листового металла, зависящая от размеров сечения заготовки:

где b — ширина заготовки.

Технологическое усилие Р для свободной одноугловой гибки рассчитывается по следующей формуле:

где ∈=1/((2r_min/s)+1) — наибольшее значение деформации по сечению заготовки; α — угол гиба;

σв — предел прочности материала.

Формула для расчета технологического усилия Р в случае несвободной гибки с калибровкой выглядит следующим образом:

где F_пр – площадь проекции обрабатываемой листовой заготовки;

p_пр — удельное усилие несвободной гибки с калибровкой, зависящее от материала и имеющее значения:

для алюминия: 30-60 МПа;

для малоуглеродистой стали: 75-110 МПа;

для стали со средним содержанием углерода: 120-150 МПА;

для латуни: 70-100 МПа.

Вычисленное значение усилия при выборе подходящего типоразмера увеличивается на 25-30% и затем сравнивается с номинальными показателями.

Особенности гибки труб по радиусу

Трубопроводы применяются в самых разных отраслях производства. Радиусная гибка труб является одним из главных процессов при монтаже трубопроводных систем всех видов. Благодаря данному технологическому процессу значительно сокращается число сварных швов и сохраняется высокое качество монтажных работ.

Технология радиусного сгибания стальных трубопроводов позволяет частично или полностью сгибать трубы в плавную изогнутую конфигурацию, не зависящую от сечения трубы. Полый стальной профиль, подвергаемый сгибанию, испытывает сжимающую силу по внутреннему радиусу и растягивающую силу по внешнему радиусу. Данный процесс имеет особенности, которые нужно учитывать:

при загибе участок трубы может деформироваться таким образом, что нарушится соосность трубы;
действующие на наружную стенку растягивающие радиальные силы при сгибании могут повлечь за собой разрыв стенки;
на внутреннем радиусе сгибаемой части в результате действия сдавливающих тангенциальных сил при неравномерном деформировании могут образоваться складки в форме гофры.

Для правильной гибки по радиусу используются два основных метода:

холодный метод сгибания;
сгибание трубы с предварительным разогревом участка.

Холодную гибку применяют, как правило, на трубах малого диаметра. При этом требуется знать минимальный радиус сгибания трубы вдоль ее оси.

Второй метод с разогревом более благоприятен для деформирования трубы, поскольку повышается пластичность материала и снижается вероятность появления разного рода дефектов. Обычно этот метод применяется для труб большого диаметра, так как он занимает больше времени для осуществления операций и более трудозатратен.

И в том, и в другом случае необходимо знание технологического процесса, обеспечивающего сохранение равного сечения на всем участке радиусной гибки без образования складок и трещин на стенках.

Какое оборудование используется для гибки труб по радиусу

Используемые при монтаже коммунальной системы стальные трубопроводы малого диаметра обрабатываются в основном ручными инструментами холодным способом гибки. Методы гибки с применением инструментария используются следующие:

шаблонная обкатка труб круглого сечения диаметром до 76 мм (на станках при обработке таким методом не удастся добиться нужно качества округлости);
намотка заготовки на неподвижный ползун с одновременным продольным движением обкатывающего ролика;
использование гидро- или пневмоцилиндра, передающего усилие, с упором на 2 подвижных ролика;
протягивание заготовки через направляющие подвижные ролики, позволяющие делать отводы с небольшими углами радиуса (метод применяется на универсальных гибочных установках).

Способы радиусной гибки квадратных или прямоугольных труб аналогичны применяемым способам для круглых стальных труб. Основное отличие состоит в используемой оснастке гибочных станков: прокатных роликах, обкаток и шаблонах. Они имеют соответствующую форму сечения обрабатываемой заготовки. Гибка труб большого сечения осуществляется только горячим способом с использованием одного из двух методов:

метод деформации на штампе, позволяющими создавать несколько сгибов на одной заготовке в одной плоскости либо сразу в нескольких;
метод протяжки с использованием специального рога, позволяющий выполнять деформирование с минимальным радиусом и с заданной его кривизной — диаметр обрабатываемой трубы при этом остается постоянным благодаря одновременной калибровке на внутреннем сердечнике.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Радиусная гибка металла

Там, где для воплощения дизайнерских идей и инженерных решений требуется использование облегченных конструкций, где в готовом изделии исключается наличие острых углов и сварных швов, радиусная гибка металла может стать отличной альтернативой традиционным способам металлообработки – сварке и угловой гибке. Компания VT-metall выполняет радиусную гибку металла на современных станках с числовым программным управлением (ЧПУ), что значительно повышает качество готовых изделий, исключая негативное влияние человеческого фактора.

Где применяется радиусная гибка металла

Радиусная гибка металла используется для решения самых разных задач – от изготовления элементов торгового оборудования, до производства корпусов и профилей сложной формы. Радиусная гибка листового металла может применяться для:

производства козырьков и навесов с плавным углом гиба;
коробов и вентиляционных каналов с круглым сечением;
дизайнерских предметов интерьера, выполненных из нержавеющей стали;
обустройства общественных пространств: изготовление урн, арт-объектов;
и т.д.

Метод радиусной гибки также можно использовать для придания нужной формы металлическому профилю различного сечения и трубам разного диаметра. Такие элементы применяются:

для изготовления объемных металлоконструкций нестандартных форм;
для изготовления декоративных элементов железных оград;
для производства деталей с нужным углом плавного изгиба.

Такой метод металлообработки обеспечивает следующие преимущества:

Радиусная гибка намного меньше деформирует металл в точках изгиба, не подвергая его структурным изменениям.
Сохраняется прочность конструкции, облегчается ее вес.
Повышается коррозионная стойкость обработанного металла за счет отсутствия сварных швов.

Готовое изделие получается максимально функциональным, обладает отменными эксплуатационными характеристиками и красивым внешним видом.

Как выполняется радиусная гибка металла на нашем производстве

Существует несколько методов радиусной гибки металла.

На небольших производствах с малым объемом выпуска готовой продукции используются фальцегибочные и фальцепрокатные станки. Они позволяют обрабатывать листовой металл небольшой толщины. Оператор вручную выполняет все основные операции.

В своем производстве мы используем автоматизированное оборудование. Это универсальные, ротационные и поворотные станки для радиусной гибки.

Первый тип станков мы используем для гибки листового металла и придания ему необходимого плавного угла изгиба. Это может быть кровельный материал, изделия замкнутого профиля с круглым сечением большого диаметра и т.д.

Технология проста – на матрицу кладется заготовка, одной из сторон она упирается в специальные упоры для предотвращения смещения листа металла. На заготовку опускается пуансон, повторяющий профиль матрицы. Лист постепенно прогибается, получая необходимый угол гиба. Чем больший требуется радиус гиба, тем больше операций нужно выполнить для завершения процесса.

Ротационные и поворотные станки используются для радиусной гибки труб, профиля, цельнолитых прутков и арматуры. Заготовка изгибается под нужным углом за счет давления траверсы (поворотные станки) или смещения валов в вертикальной плоскости (ротационные станки).

Мы используем только современное высокопроизводительное оборудование, гарантирующее точность выполнения операций. Станки программируются под выполнение каждого отдельного заказа.

Почему заказывать радиусную гибку металла лучше в компании VT-metall

Наш главный актив – это высококвалифицированные специалисты. Именно от оператора станка в большей степени зависит конечный результат производственных процессов. И хоть участие человека в самом процессе радиусной гибки металла минимизировано, его опыт и знания необходимы для программирования и контроля работы оборудования.

Современные промышленные станки с ЧПУ + высококвалифицированные специалисты + короткие сроки производства и доставки готовых изделий делают сотрудничество с нами максимально удобным и плодотворным. Для наших заказчиков заказ на радиусную гибку металла доступен не только в Москве и Московской области, но и в любом другом регионе России.

Радиус гибки листового металла

Знать допустимые радиусы гибки листового металла нужно всем, кто собирается использовать именно этот способ обработки материала. Потому что без точных значений и грамотного расчета можно испортить любые заготовки.

В данной статье расскажем о технологии гибки листового металла , особенностях данного типа обработки, способах и применяемых методах. Особое внимание будет уделено минимальному радиусу гибки металлического листа и методологии расчета.

Зачем гнут листовой металл по радиусу

Для придания заготовке необходимой формы, учитывающей ее рельефную модификацию (в т. ч. углы и скругления) принято использовать радиусную гибку листового металла . Это упорядоченный процесс, поэтому, когда требуется использование сразу нескольких гибов, каждый элемент обрабатывается последовательно до тех пор, пока не будет достигнута нужная конфигурация.

Такая технология применяется для придания формы:

листовым профилям;
уличным карнизам и козырькам;
подвесным элементам фасада зданий;
металлическим комплектующим мебели;
декоративным элементам интерьера и т. д.

Сферические, цилиндрические и конусовидные детали, выполненные из гнутого листового металла или металлопрофиля, пользуются большим спросом в котельном производстве.

Гибка по радиусу может потребоваться в бытовых строительных и ремонтных работах, например, при проведении труб. Не стоит пытаться проделать такую операцию в домашних условиях – для этого нужен специальный станок. Благодаря современным технологиям можно подобрать оптимальные параметры работы с заготовками разного состава листового металла, толщины и формы. Радиус изгиба получается точным и качественным, а материал при этом не теряет свои прочностные характеристики.

Разумеется, существуют и другие способы придания листам нужной конфигурации радиуса: сварка, клепка или резка. Но гибка имеет перед ними целый ряд преимуществ:

отсутствие швов и стыковки, что гарантирует естественную прочность металла;
стойкость к окислению, коррозии и др. благодаря целостной структуре листовой заготовки;
экономичность и отсутствие производственных отходов;
сохранение эстетичности исходника.

Существует несколько видов радиусной гибки листового металла, которые подбираются индивидуально в каждом случае (в зависимости от технических характеристик исходника и особенностей желаемого результата). Остановимся подробней на каждом из них.

Технология гибки листового металла: особенности и классификация

Технология гибки, в зависимости от требуемой модификации листового металла, включает в себя следующие виды:

Одноугловая (V-образная) – считается наиболее простой. Под воздействием силы гиба верхняя поверхность заготовки сжимается, а нижняя – прилегает к стенкам механизма и растягивается. Таким образом достигается нужный радиус.
Двухугловая (П-образная) – выполняется схожим образом за исключением количества этапов обработки.
Многоугловая гибка.
Радиусная гибка листового металла (закатка) – позволяет получить плавный изгиб. Применяется для создания петель, хомутов и т. д.

Такая технология обработки заготовок не требует колоссального усилия, поэтому предварительного нагрева материала не требуется.

Горячая гибка по радиусу применяется лишь для толстых листовых заготовок (12–16 мм), а также малопластичных металлов. К последним относятся дюралюминий, высокоуглеродистые стали и их сплавы.

Такой способ обработки листового материала часто применяют в комплексе с другими операциями, например, резкой, вырубкой или пробивкой. В результате получаются сложные объемные изделия из металла. Для их изготовления прибегают к штампам, которые можно использовать в нескольких переходах.

С точки зрения пространственного позиционирования существует два способа гибки по радиусу:

Продольная – при этом используется холодная технология работ, что не позволяет обрабатывать толстые листовые заготовки.
Поперечная – включает в себя несколько этапов: в первую очередь загибаются кромки металлической детали, затем она нагревается. После начинаются непосредственно производственные операции: гибка, осаживание и вытяжка.

Для радиусной гибки листового металла требуется специализированный ручной или промышленный станок. Его конструкция модифицируется в зависимости от требуемой формы изделия.

Работа в холодной технике требует соблюдения оптимального соотношения радиуса изгиба, толщины металла и размера самого листа. Отступление от предельного значения чревато потерей прочностных характеристик заготовки, возможностью появления повреждений.

Придание радиусной формы заготовке под воздействием высоких температур способно изменить структуру материала. Так, во время охлаждения после нагрева связи между молекулами в листе металла становятся более тесными и упорядоченными, что способствует увеличению его твердости, прочности и упругости. Кроме того, в этот момент сокращается удлинение при разрыве. Пластичность материала изменяется мало.

Не рекомендовано активное тепловое воздействие на металл. Если температура близка к температуре плавления листового материала, то его физические свойства резко ухудшаются – получается пережог. Он сопровождается окислением и обезуглероживанием поверхности. Длительный перегрев является причиной образования крупнозернистой структуры материала.

Со стороны процесс гибки металлического профиля по радиусу кажется простым, но это не значит, что он оказывает несущественное воздействие на структуру материала. Во время воздействия в ней возникает напряжение. Сначала оно упругое, а затем приобретает пластический характер. Важно определить баланс этих напряжений и изменений, часто это бывает сложно.

Во время гибки листа по радиусу деформация происходит неравномерно. Так, она более заметна в самих углах и практически неощутима у края пластины. Особенностью работы с тонкими металлическими листами является то, что их верхняя часть под воздействием гиба сжимается, а нижняя – растягивается.

Пространство между ними принято называть нейтральным слоем. Точное определение этого промежутка является одним из необходимых условий выполнения качественного изгиба радиуса.

Для квалифицированной закатки важно знать некоторые особенности процедуры:

В структуре металлической пластины находятся направленные волокна. Чтобы во время ее обработки не нарушилась целостность материала, лист необходимо расположить поперек волокон или под углом 45° к ним.
Для каждого листового металла необходимо предварительно определить предел текучести. Его нарушение чревато разрывами.
В месте воздействия гиба происходит ряд деформаций пластины: нейтральный слой, находящийся в середине листа или в центре его тяжести, смещается в сторону меньшего радиуса; происходит изменение в поперечном сечении; уменьшается толщина материала.

Работа с мелкогабаритными заготовками требует большого мастерства. Важно учитывать, что:

чем меньше радиус гибки листового металла, тем больше площадь его деформации;
при большом радиусе изменения затрагивают не всю пластину.

Особенности выполнения работы такого типа важно учитывать при организации процесса штамповки заготовок.

Этапы и последовательность действий

Закатка происходит в несколько упорядоченных этапов и включает следующее:

Анализ требуемой конфигурации изделия.
Расчет усилия гиба и технология выполнения работ.
Подбор наконечника гиба, настройка оборудования.
Разработка схемы исходника.
Расчет переходов гибки.
Проектирование оснастки технологического процесса.

Соотношение характеристик исходной листовой заготовки и желаемого изделия необходимо для анализа реалистичности штамповки по радиусу в соответствии с приведенным чертежом.

Перед тем как приступить к приданию заготовке требуемой формы, важно определить ее угол пружинения, минимальный угол и радиус гибки.

Расчет минимального радиуса при гибке листового металла

Диаметр окружности нейтрального слоя (D₀), который расположен в центре металлического листа длиной L и толщиной S в случае гибки его в барабан, рассчитывается по следующей формуле:

Если толщина стенок металлического барабана равна S, то внутренний диаметр изделия (D) вычисляется таким образом:

Формула вычисления внешнего диаметра (D₁) следующая:

Таким образом, разность длины окружности может быть вычислена по формуле:

Следовательно, отношение 2πS/πD должно быть не более 0,05.

На основании того, что 2πS/πD ≤ 0,05 получается, что D ≥ 2S/0,05 = 40S, т. е. для сохранения прочностных качеств листа минимальный внутренний диаметр его гибки должен превышать его толщину в 40 раз, а радиус – в 20 раз. Например, из пластины толщиной 10 мм можно изготовить цилиндр с минимальным внутренним диаметром 40 мм.

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:

A – длина линии гибки листовой пластины;
R –радиус внутренней поверхности гиба металла;
К – коэффициент положения нейтрального слоя при гибе;
S – толщина металлического листа, мм.

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):

Гибка листового металла - методы и советы по проектированию [часть 1]

Гибка - одна из наиболее распространенных операций по изготовлению листового металла. Этот метод, также известен как прессование, отбортовка, гибка штампа, фальцовка и окантовка, этот метод используется для деформации материала до угловой формы.

Это достигается за счет приложения силы к заготовке. Сила должна превышать предел текучести материала для достижения пластической деформации. Только так можно получить стойкий результат в виде изгиба.

Какие методы гибки наиболее распространены? Как пружинистость влияет на изгиб? Что такое k-фактор? Как рассчитать допуск на изгиб?

Все эти вопросы обсуждаются в этом посте вместе с некоторыми советами по гибке.

Методы гибки:

Существует довольно много различных методов гибки. У каждого есть свои преимущества. Обычно возникает дилемма между стремлением к точности или простоте, в то время как последняя находит все большее применение. Более простые методы более гибкие и, что наиболее важно, для получения результата требуется меньше различных инструментов.

V-образный изгиб:

V-образная гибка является наиболее распространенным методом гибки с использованием пуансона и штампа. Она имеет три подгруппы - гибка на основе или нижняя гибка, «свободная» или «воздушная» гибка и чеканка. На воздушную гибку и гибку на основе приходится около 90% всех операций гибки.

Приведенная ниже таблица поможет вам определить минимальную длину фланца b (мм) и внутренний радиус ir (мм) в зависимости от толщины материала t (мм). Вы также можете увидеть ширину матрицы V (мм), которая необходима для таких характеристик. Для каждой операции нужен определенный тоннаж на метр. Это также показано в таблице. Вы можете видеть, что более толстые материалы и меньшие внутренние радиусы требуют большей силы или тоннажа. Выделенные параметры являются рекомендуемыми спецификациями для гибки металла.

График силы изгиба

Допустим, у меня есть лист толщиной 2 мм, и я хочу его согнуть. Для простоты я также использую внутренний радиус 2 мм. Теперь я вижу, что минимальная длина фланца для такого изгиба составляет 8,5 мм, поэтому я должен учитывать это при проектировании. Требуемая ширина матрицы составляет 12 мм, а тоннаж на метр - 22. Самая низкая общая производительность стенда составляет около 100 тонн. Линия гибки моей заготовки составляет 3 м, поэтому общая необходимая сила составляет 3 * 22 = 66 тонн. Таким образом, даже простой верстак, с достаточным количеством места, чтобы согнуть 3-метровые листы, подойдет.

Тем не менее, нужно помнить об одном. Эта таблица применима к конструкционным сталям с пределом текучести около 400 МПа. Если вы хотите согнуть алюминий , значение тоннажа можно разделить на 2, так как для этого требуется меньше усилий. С нержавеющей сталью происходит обратное - требуемое усилие в 1,7 раза больше, чем указано в этой таблице.

Нижнее прессование:

При нижнем прессовании, пуансон прижимает металлический лист к поверхности матрицы, поэтому угол матрицы определяет конечный угол заготовки. Внутренний радиус скошенного листа зависит от радиуса матрицы.

По мере сжатия внутренней линии требуется все большее усилие для дальнейшего манипулирования ею. Нижнее прессование позволяет приложить это усилие, так как конечный угол задан заранее. Возможность приложить большее усилие уменьшает пружинящий эффект и обеспечивает хорошую точность.

Разница углов учитывает эффект пружинящего отката

При нижнем прессовании важным этапом является расчет отверстия V-образной матрицы.

Ширина проема V (мм)
Метод / Толщина (мм)	0,5…2,6	2,7…8	8,1…10	Более 10
Нижнее прессование	6т	8т	10т	12т
Свободная гибка	12. 15т
Чеканка	5т

Экспериментально доказано, что внутренний радиус составляет около 1/6 ширины проема, что означает, что уравнение выглядит следующим образом: ir = V/6.

Воздушная гибка:

Частичная гибка, или воздушная гибка, получила свое название от того факта, что обрабатываемая деталь фактически не касается деталей инструмента полностью. При частичном гибе заготовка опирается на 2 точки, и пуансон толкает изгиб. По-прежнему обычно выполняется на листогибочном прессе, но при этом нет фактической необходимости в боковом штампе.

Воздушная гибка дает большую гибкость. Допустим, у вас есть матрица и пуансон на 90°. С помощью этого метода вы можете получить результат от 90 до 180 градусов. Хотя этот метод менее точен, чем штамповка или чеканка, в его простоте и заключается его прелесть. В случае, если нагрузка ослабнет, и упругая отдача материала приведет к неправильному углу, его легко отрегулировать, просто приложив еще немного давления.

Конечно, это результат меньшей точности по сравнению с нижним прессованием. В то же время большим преимуществом частичной гибки является то, что для гибки под другим углом не требуется переналадка инструмента.

Чеканка:

Раньше чеканка монет была гораздо более распространена. Это был практически единственный способ получить точные результаты. Сегодня техника настолько хорошо контролируема и точна, что такие методы больше не используются.

Чеканка при гибке дает точные результаты. Например, если вы хотите получить угол в 45 градусов, вам понадобятся пуансон и матрица с точно таким же углом. Не о чем беспокоиться.

Почему? Потому что штамп проникает в лист, вдавливая углубление в заготовку. Это, наряду с большим усилием (примерно в 5-8 раз больше, чем при частичной гибке), гарантирует высокую точность. Проникающий эффект также обеспечивает очень маленький внутренний радиус изгиба.

U-образная гибка:

U-образная гибка в принципе очень похожа на V-образную. Есть матрица и пуансон, на этот раз они имеют U-образную форму, что приводит к аналогичному изгибу. Это очень простой способ, например, гибки стальных U-образных каналов, но он не так распространен, поскольку такие профили также можно производить с использованием других, более гибких методов.

Ступенчатая гибка:

Ступенчатая гибка - это, по сути, многократная V-гибка. Этот метод, также называемый гибовкой вразбежку, использует множество последовательных V-образных изгибов для получения большого радиуса заготовки. Окончательное качество зависит от количества изгибов и шага между ними. Чем их больше, тем более гладким будет результат.

Валковая гибка:

Валковая гибка используется для изготовления труб или конусов различной формы. При необходимости может также использоваться для изгибов с большим радиусом. В зависимости от мощности машины и количества рулонов можно выполнять один или несколько изгибов одновременно.

При этом используются два приводных ролика и третий регулируемый. Этот ролик движется за счет сил трения. Если деталь необходимо согнуть с обоих концов, а также в средней части, требуется дополнительная операция. Это делается на гидравлическом прессе или листогибочном станке. В противном случае края детали получатся плоскими.

Гибка с вытеснением:

При гибке с вытеснением листовой металл зажимается между прижимной подушкой и штампом для протирания. Форма штампа для протирки, расположенного внизу, определяет угол получаемого изгиба. После того, как металлический лист был надежно зажат, перфоратор опускается на свисающий конец металлического листа, заставляя его соответствовать углу протирочной матрицы. Конечным результатом обычно является чеканка металлического листа вокруг протирочного штампа.

Ротационная гибка:

Другой способ - ротационная гибка, она имеет большое преимущество перед гибкой вытеснением или V-образной гибкой - она не царапает поверхность материала. На самом деле, существуют специальные полимерные инструменты, позволяющие избежать каких-либо следов от инструмента, не говоря уже о царапинах. Ротационные гибочные станки также могут сгибать более острые углы, чем 90 градусов. Это очень помогает с общими углами.

Наиболее распространенный метод - с двумя валками, но есть также варианты с одним валком. Этот метод также подходит для производства U-образных каналов с близко расположенными фланцами, так как он более гибкий, чем другие методы.

Возврат при сгибе:

При сгибании заготовка естественным образом немного отскакивает после подъема груза. Следовательно, эту величину необходимо компенсировать при изгибе. Заготовка изгибается под необходимым углом, поэтому после упругого возврата она принимает желаемую форму.

Еще один момент, о котором следует помнить, - радиус изгиба. Чем больше внутренний радиус, тем больше пружинящей эффект. Острый пуансон дает маленький радиус и снимает пружинящий эффект.

Почему происходит пружинение? При сгибании деталей сгиб делится на два слоя разделяющей их линией - нейтральной линией. С каждой стороны происходят разные физические процессы. «Внутри» материал сжимается, «снаружи» - вытягивается. Каждый тип металла имеет разные значения нагрузок, которые они могут воспринимать при сжатии или растяжении. И прочность материала на сжатие намного превосходит прочность на разрыв.

В результате, на внутренней стороне труднее достичь постоянной деформации. Это означает, что сжатый слой не деформируется окончательно и пытается восстановить свою прежнюю форму после снятия нагрузки.

Допуск на изгиб

Если вы проектируете гнутые детали из листового металла в программе CAD, которая имеет специальную среду для работы с листовым металлом, используйте ее. Она существует не просто так. При выполнении изгибов она учитывает спецификации материалов. Вся эта информация необходима при изготовлении плоского шаблона для лазерной резки.

Длина дуги нейтральной оси должна использоваться для расчета развертки.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Читайте также: