Одним из наиболее частых способов обработки металла является его гибка. Этот процесс также позволяет изготавливать разные изделия.
Технологический процесс гибка металла представляет собой операцию, при которой заготовке, с помощью специального оборудования, придают нужную форму. Для этого не требуется сварки, литья и штамповки, а заготовку всего лишь растягивают и сжимают с разных сторон.
Такой процесс бывает ручным и автоматизированным. В то же время, способ гибки зависит от типа заготовки.
Работа с листом металла
Лист является самой простой и легкой заготовкой, не требующей особого внимания при гибке. Он отлично гнется под разным углом и способен принять какую угодно форму.
Из листа металла можно изготовить кровельный материал, уголки, профили, различные элементы конструкций и т.д. Для это применяются ручные листогибы или специальные прессы. Последние намного облегчают работу и обычно используются на заводах. Как правило, сейчас они снабжены ЧПУ.
Арматура
Этот тип заготовки достаточно прочен и обладает приличным диаметром. Но механизированными прессами для гибки арматуры пользуются редко, чаще применяя ручные станки. Объясняется это необходимостью провести такую операцию непосредственно на строительном объекте.
Гибочный станок нужно закрепить на выбранном основании, которое должно быть прочным, и привести в движение сгибочный механизм, причем, особого усилия для этого не понадобится.
Металлические трубы
Тут все не так просто потому, что в случае неправильного распределения применяемой нагрузки труба может лопнуть. Все дело в ее прочности.
Кроме этого, сложности могут возникнуть при нестандартных формах и размерах изделия. По ширине и диаметру сечения, а также по длине трубы существует ряд ограничений, не позволяющих ее сгибать вообще.
Операцию производят в трубогибах, в которых заготовку наматывают на вращающийся копир. Образование гофр при этом совершенно исключено. Иногда используется нагрев током высокой частоты.
Особый подход
Нестандартные заготовки тоже поддаются гибке, но к ним следует относиться внимательно:
- толстым и прочным изделиям — они могут разорваться;
- листам с маленькой толщиной — они легко повреждаются;
- изделиям, имеющим разную толщину в определенных местах и показатели прочности;
- профилям и уголкам.
Во всех этих случаях перед обработкой придется точно рассчитать допустимую нагрузку.
Как происходит гибка металла смотрим в видео:
Гибка листового метала производится с помощью пресса, с возможностями установки различных матриц и пуансонов. Габариты оборудования зависят от их технических характеристик и методов гибки металла.
Калибровка
: металлический лист фиксируется между матрицей и пуансоном, затем сгибается до нужного вам угла. Угол определяется особенностями оснастки. Свойства метала на процесс не влияют, так как точность загиба зависит только от примененных усилий. Недостаток: необходима смена оснастки при смене вида заготовки.
Гнется листовой металл путем упругопластической деформации, которая различно протекает со всех сторон выгибаемой заготовки. Внутри изгиба слои металла укорачиваются и сжимаются в продольном направлении, а в поперечном слои растягиваются. Между этими двумя слоями (укороченным и удлиненным) находится нейтральный слой, равный длине первоначальной заготовки.
Свободная — воздушная гибка
Один из самых практичных методов гибки металла, является Воздушная гибка. Путём заранее заданной глубины, пуансон опускается в матрицу без необходимости иметь радиус и угол таковыми, как в готовой детали. В силу этого, инструмент очень универсальный. Возможность выполнить гибку множества спектров углов, путем точно заданной глубины движения пуансона, что позволяет воздержатся от частой смены инструмента.
Из-за небольших усилий, которые требуются для такого вида гибки, открывается возможность применять сложные по форме и узкие пуансоны (для различных видов профилей). Точность обработки, используемая таким методом гибки, в среднем ±15’–30’. Все зависит от точности движения пуансона, колебания толщины металла от заранее заданной и от того, как будет пружинить металл в процессе гибки.
- Достоинства: высокая производительность, одна матрица для разных углов.
- Недостатки: Нельзя использовать метал тоньше 1.2 мм, смена метала требует дополнительной настройки.
Штамповка
Штамповка или чеканка (Coining) — это метод который является самым точным, но не самым популярным в силу того, что требует больших затрат на оборудование и инструменты. Матрица и пуансон производятся строго по форме нужного угла гибки.
Прилагаемые усилия в таком способе гибки до 25 раз больше, чем в воздушной, а значит, что какие-либо отклонение в толщине материала, не влияют на точность чеканки. Максимальная толщина металла 2мм.
Так же, в силу своей массивности, не позволяет выполнять гибку сложных элементов. Главным минусом такой гибки, является необходимость иметь набор инструментов для разных углов и радиусов.
Прочие способы гибки листового металла на производстве
Довольно таки популярным методом гибки является Folding . Принцип заключается в том, что прижим на столе, удерживает деталь во время процесса гибки, поэтому уменьшается возможность повреждения поверхности детали. Колебание толщины метала не влияет на точность угла. Максимальная толщина металла 2мм.
Гибка листа, при помощи матрицы, с заранее заданной формой, называют — Bottoming
. Весьма затратный, по своей сути метод, поскольку для каждого угла гибки и толщины металлических листов, необходимо иметь целый набор инструментов. Имеет более высокую точность чем воздушная гибка ±15’. Толщина листового металла для такой гибки не более 5мм.
Гибка металла осуществляется на станках с ЧПУ. Также это могут быть листогибы: прессовые, поворотные и ротационные, 3-4 валковые станки и автоматические гибочные комплексы.
Оборудование для гибки листового металла
- Листогибы — позволяют изготавливать профиль или металлочерепицу, металлические каркасы, комплектующие элементы вентиляционных систем, сборные перегородки, подвесные строительные элементы, облицовки кабельных систем.
- Фальцепрокатные станки — предназначены для производства кровли.
- Зиг-машины — применяются для зиговки, гибки металла, а также прямой и круговой с большой толщиной листа. Зиг-машина делает загибку в углов, круглый фальц, гофрирование, фальцовку специального профиля, вытягивание, обжим замков и резку и развальцовку водосточной трубы.
- Вальцовочные станки (машины) — предназначены для производства изогнутых форм.
- Станки для нанесения параллельных рёбер жёсткости — могут делаь как U, так и Z-образные профили.
- Разматыватели — вспомогательное оборудование — предназначено для размотки металлических рулонов и металлической ленты и подачи её на устройство сгибки, резки.
Для увеличения жесткости металлических конструкций применяют различные конфигурации изогнутого листа а в частности уголок гнутый. Он также используется для строительства вентилированных фасадов и во многих других областях. Угол гнутый получают из холодного листа металла путем гибки на листогибочном оборудовании.
Варианты изготовления гнутого уголка:
Основным условием при получении уголка гнутого является отсутствие изменений свойств металла при обработке. Как первый, так и второй способ оставляют структуру металла на местах сгиба неизменной. При этом лист металла может иметь толщину до 10 мм.
Гибка листового металла на гидравлическом прессе.
Гибка листового металла представляет собой процесс обработки стального листа, в процессе которого им придается необходимая форма.
Стальной лист укладывают на гибочные матрицы нижнего стола. Стальной лист может иметь различную толщину до 10 мм и длину до 6 метров в зависимости от назначения. Под действием поршней цилиндров установленных на верхнем столе пуансоны приближаются к листовому металлу, уложенному на матрицах нижнего стола. После контакта пуансона с листовым металлом сила давления начинает увеличиваться, и пуансон задавливается в металлический лист или в листовой металл, деформируя его вначале в области упругой деформации, а затем в области пластической деформации, что позволяет получить определенный изгиб листового металла. Все те слои металла, что располагаются вдоль оси изгиба, по своим размерам остаются неизменными, поэтому все расчеты проводятся именно с ориентировкой на данные слои металла.
Гибка стального листа в основном применяется для изготовления деталей различных форм методом холодной гибки(пример: гнутый уголок, гнутый швеллер и др.)
Гибка листового металла на вальцах.
Известно много способов гибки заготовок в холодном и горячем состояниях. В основном используется гибка металла в холодном состоянии на гибочных машинах, листогибочных гидравлических прессах и трех- или четырех-валковых листогибочных вальцах.
На листогибочных вальцах выполняют вальцовку листовой стали для образования цилиндрических, конических, сферических и седлообразных поверхностей и кольцевую гибку (вальцовку) .На роликогибочных станках производят вальцовку уголков, швеллеров, труб и двутавровых балок. Во избежание структурных изменений, появления значительного наклепа и полной потери пластических свойств стали, при холодной гибке заготовок, остаточное удлинение не должно выходить за границы предела текучести. При изготовлении гнутых профилей на листогибочных прессах внутренние радиусы закруглений для конструкций из углеродистой стали, воспринимающих статическую нагрузку, должны быть не менее 1,2 толщины листа, а для конструкций, воспринимающих динамическую нагрузку, не менее 2,5 толщины листа. Для листовых деталей из низколегированных сталей минимальные значения внутренних радиусов закругления должны быть на 50 % больше, чем для углеродистой стали.
Листогибочные вальцы имеют три или четыре горизонтальных валка, на которых гнут листовую сталь, максимальная ширина которой 2100-8000 мм при максимальной толщине 20-50 мм. Наибольшее распространение имеют трехвалковые вальцы с пирамидальным расположением вальцов. Два приводных нижних валка вращаются в одном направлении. Верхний валок перемещается по высоте и вращается в результате трения между валками и изгибаемым листом. Один подшипник верхнего валка может откидываться в сторону, для того чтобы можно было извлечь согнутую деталь. Перед гибкой листовых деталей цилиндрической формы подгибают оба торца листа на подкладном листе. Подкладной лист должен иметь ширину, в 2 раза превышающую расстояние между осями нижних валков, а радиус гибки должен быть меньше на 10-17 % радиуса гибки детали с учетом упругой деформации стали. Толщина подкладного листа обычно принимается 25-30 мм, однако она должна быть не менее 2-кратной толщины вальцуемого листа, а мощность вальцов должна быть достаточной для гибки листа в 3 раза больше, чем вальцуемый. После подгибки подкладной лист снимают и приступают к вальцовке, для чего листы пропускают через вальцы несколько раз в обоих направлениях. Степень изгиба листа регулируется подъемом или опусканием верхнего валка.
Оба способа позволяют выполнять гибку листа до 6 метров, металл может быть при этом как черный, так и нержавеющий. Большим преимуществом уголка гнутого можно считать возможность изготовления с самыми различными размерами полок. Уголок может быть симметричным, но возможно производства разнополочного с заданными параметрами.
Тонколистовой металлопрокат нечасто используется в своем первоначальном виде. Для его дальнейшего применения необходима соответствующая обработка исходного сырья. Компания «Рушар» предлагает услуги гибки и расчета металла на современном оборудовании согласно требованиям заказчика. Такая технологическая операция позволяет сформировать из плоского проката изделия требуемой формы и размера. В отличие от сварки гибка листового металла является менее затратной и требует меньше времени.
Применяемое оборудование
Для гибки металла используются гидравлические листогибочные прессы. Их параметры, размеры, нормы точности соответствуют требованиям ГОСТ 10560-88. Данное оборудование обеспечивает регулировку усилий при гибке листового металла. Прессы оснащены средством механизации выгрузки готовых изделий.
На оборудовании, предназначенном для многопереходной гибки, установлено устройство программного управления. Тип последнего определяется особенностями конкретного заказа и видом проката.
Все прессы оснащены устройствами для выдержки готового изделия под нагрузкой, когда гибка металла завершается. Конструкция оборудования позволяет встраивать его в автоматические линии по обработке тонколистового проката.
В процессе гибки листового металла изделие получает заданную форму. При этом наружные слои растягиваются, внутренние сжимаются, средние сохраняют исходную структуру. Механическая и автоматическая гибка металла осуществляется на соответствующем оборудовании. Суть данного технологического процесса заключается в перегибании тонколистовой полосы на заданный угол. Минимальные радиусы сгиба рассчитываются согласно ОСТ 1 00286-78.
Современные виды гибки листового металла
- Воздушная (Air bending ) . Такая листовая гибка осуществляется опусканием пуансона в матрицу на заданную глубину. Их размеры и угол те же, что и в готовой детали. Радиус гибки металла зависит от свойств материала и раскрытия матрицы. Метод является универсальным, позволяет получать углы различной величины.
- Гибка металла по матрице (Bottoming ) . Такая технология несколько точнее, чем предыдущая. Она используется для тонколистового проката до 5 мм. Однако матричная листовая гибка не позволяет согнуть исходную заготовку на угол более 90 о.
- Обработка с использованием поворотной балки (Folding ) . Используется для гибки тонколистового металла (до 1 мм для конструкционной стали). Метод позволяет гнуть заготовку в обоих направлениях, как вверх, так и вниз.
- Обработка скольжением (Wiping ) . Схожа с предыдущим способом. При такой листовой гибке требуется отдельный инструмент для каждой толщины проката.
Прайс-лист с ценами гибки листового металла
| толщина,мм. | до 100 мм. | до 1250 мм. | до 3000 мм. | до 8 000 мм. |
| 0,5 - 0,8 | 5,00 руб. | 12,00 руб. | 25,00 руб. | 70,00 руб. |
| 1,0 - 1,2 | 6,00 руб. | 14,00 руб. | 25,00 руб. | - |
| 1,5 | 6,50 руб. | 15,00 руб. | 26,00 руб. | - |
| 2,0 - 2,5 | 7,00 руб. | 16,00 руб. | 26,00 руб. | - |
| 3,0 | 7,50 руб. | 17,00 руб. | 33,00 руб. | - |
| 4,0 | 9,00 руб. | 23,00 руб. | - | - |
| 5,0 | 10,00 руб. | 25,00 руб. | - | - |
| 6,0 | 12,00 руб. | 28,00 руб. | - | - |
| 8,0 | 14,00 руб. | - | - | - |
| 10,0 | 15,00 руб. | - | - | - |
Преимущества наших услуг
Компания «Рушар» предоставляет услуги по гибке листового металла толщиной 0,5–6,0 мм. К нашим основным преимуществам относятся:
- разумная стоимость . Наличие собственного производства позволяет нам поддерживать доступные цены на гибку листового металла;
- высокое качество работ . Для гибки листового металла под заказ используется современное оборудование. Гидравлические прессы обеспечивают необходимую точность размеров готовой детали;
- комплексный подход . Помимо услуг гибки листового металла мы осуществляем гидроабразивную резку, холодную штамповку и другие виды обработки под заказ.
Такой технологический процесс, как гибка листового металла представляет собой своеобразную технологическую операцию штамповки. В результате воздействия штампов на плоский лист металла получают изогнутую деталь со всеми необходимыми параметрами, заданными чертежом. То есть из обычного плоского металла можно создать пространственную фигуру нужных параметров.
Разновидности и применение процесса гибки листов металла
Есть несколько видов гибки листового металла :
- Одноугловая гибка,
- Двухугловая гибка,
- Многоугловая гибка,
- Закатка,
- Завивка
- Чеканка,
- Плющение.
Применение таких изогнутых деталей довольно широкое, в каждой сфере деятельности нам встречаются листовые изделия из металлов и сплавов, которые были подвергнуты какой-либо обработке и сгибанию для придания нужной формы. Гибка листового металла применима:
- Для автомобильных компонентов;
- Для мебели;
- Для дверей;
- Для деталей, предназначенных для железнодорожной отрасли промышленности;
- В авиации;
- В электронике;
- В судостроении;
- В строительстве.
Несмотря на то, что процесс кажется довольно простым и быстрым, технология гибки листового металла – сложная и требующая внимания работа. Чтобы согнуть металл в виде листов, необходимо приложить мощную силу, особенно это касается изделий большой толщины.
Перед тем, как начинать технологический процесс гибки металла, необходимо составить полный список требований к конечному изделию. К наиболее важным факторам относят:
- Определение точного угла гиба изделия;
- Определение постоянного угла гиба на всей длине;
- А также определение плоскостности отгибаемой поверхности.
Эти три фактора и определяют идеальный угол сгиба металлического листа.
Для сгибания листов металла применяются специализированные станки, которые подгоняют исходный металл под все заданные параметры. Подобные станки могут согнуть лист металла и сформировать идеальное изделие с требуемой конфигурацией.
На гибку листов металла похож такой технологический процесс, как сварка. Однако затраты на проведение сварки и длительность проведения операции в этом случае будут намного больше. Именно поэтому гибка листового металла является наиболее подходящим вариантов для эффективности производства.
Одноугловая, или свободная, гибка листов металла
Что касаемо видов гибки листов, то одноугловая гибка представляет собой простейший процесс гибки, при котором внутренние поверхности листового металла сжимаются под воздействием внешней силы, а внешние поверхности растягиваются. Таким образом, лист металла сгибается под одним углом. Этот метод еще называют свободной гибкой металла.
Особенность свободной гибки листового металла заключается в том, что оборудование, которое позволяет выполнять этот процесс, состоит из так называемой матрицы, действующей непосредственно на лист металла, и стенок, на которые этот лист опирается при давлении матрицы. Между стенками и листом есть воздушный зазор.
Если же воздушный зазор отсутствует, а стенки плотно прилегают к листу металла, то этот метод называется калибровка.
Преимущества свободной гибки
К плюсам данного метода можно отнести:
- Возможность получить любой угол сгиба металла: от показателя угла раскрытия матрицы до 180 градусов.
- Экономия на затраты для инструмента.
- Свободная гибка требует меньше усилия, в отличие от калибровки.
- Для свободной гибки необходим самый простой пресс с минимальным усилием.
К недостаткам такого рода деформации листового металла можно отнести:
- Неточность углов гибки при использовании тонкого металла;
- Точность копирования углов снижается при использовании металла разного качества.
- Данный метод нельзя использовать для специфических гибочных процессов.
Детальнее можно ознакомиться с оборудованием, предназначенным для гибки листового металла , приняв участие в международной выставке, которую организовывает ЦВК «Экспоцентр». На данном форуме будут представлены различные приборы, инструменты и оборудование для металлообработки, включая станки и прессы для гибки металлических листов.
Благодаря проведению подобных форумов и выставок оборудования отрасль металлургии и обработки металлов развивается, на заводах появляются новые технологии и приборы, что влияет на качество изделий и длительность их изготовления.
