Что же такое гибка металла. Что такое гибка металла

Гибка металла

Что же такое гибка металла. Что такое гибка металла

Тысячи лет в авангарде научно-технического прогресса

Гибка металла в современных технологиях

Гибкой называют образование (изменение) углов между фрагментами заготовки или придание ей криволинейной формы. Гибка металла ─ один из самых распространенных производственных процессов в металлообработке, которая, несмотря на стремительное развитие инновационных направлений ─ электроники, компьютерной техники, биотехнологии и др., продолжает оставаться становым хребтом индустрии.

Наряду с обработкой металлов резанием важное место занимает обработка металлов давлением ─ группа технологических процессов, позволяющих изменять форму металлической заготовки без нарушения ее сплошности в результате пластической деформации.

Основные виды обработки металлов давлением ─ волочение, ковка, прессование, прокатка, штамповка.

Слова «гибка металла» объединяют технологические операции по приданию изогнутой формы всей металлической заготовке или ее части посредством ковки и холодной (реже горячей) штамповки.

Гибка может быть самостоятельной операцией или одним из звеньев технологического процесса. Кроме того, правка и гибка металла, а также резка и гибка металла ─ важнейшие компоненты слесарного дела. Использование гибки помогает избежать сварки, а значит ─ появления швов и в последующем связанной с ними коррозии.

Физические особенности гибки металла. Пружинение

Важнейшее качество изгибаемого материала ─ пластичность. Т. е. способность, не разрушаясь, деформироваться под воздействием внешних нагрузок, а после их прекращения сохранять измененную форму.

Гибка листового металла сопровождается упругопластической деформацией участка заготовки в месте контакта с пуансоном.

Изгибаемый лист по толщине можно условно разделить на две зоны: зону, где продольные волокна удлиняются, и зону, где они укорачиваются. Растягиваются (удлиняются) наружные по отношению к пуансону слои материала, сжимаются ─ внутренние. С испытывающими деформацию растяжения наружными волокнами заготовки связана главная опасность ее разрушения в процессе гибки.

При гибке узких полос в месте изгиба наблюдается заметное искажение поперечного сечения: изменяется его форма, уменьшается толщина заготовки. При гибке широких полос и листов утонение материала происходит почти без искажения формы поперечного сечения.

Гибка металла сопровождается явлением пружинения. Оно выражается в том, что при снятии нагрузки растянутые слои заготовки упруго сжимаются, а сжатые растягиваются. Это приводит к изменению угла гибки. Размеры заготовки отклоняются от размеров, заданных инструментом.

Величина угла пружинения зависит от нескольких факторов ─ радиуса гибки детали, толщины листа, упругих свойств и однородности (неоднородности) материала.

Угол пружинения может быть как положительным, так и отрицательным. Для предотвращения или хотя бы ослабления этого явления применяют гибку с последующей калибровкой.

Гибка алюминия

Сегодня в связи с ростом потребления алюминия, особенно в транспортном и энергетическом машиностроении и при производстве строительных металлоконструкций, особое значение приобрела гибка алюминия.

Преимущества изделий из алюминиевых сплавов общеизвестны. Они обладают высокими антикоррозионными свойствами, лучше чем стальные поглощают энергию удара. Но все-таки главные их достоинства ─ легкость и высокая удельная прочность. Замещение «традиционной» стали алюминиевыми сплавами ─ стратегическое направление современной индустрии.

В транспортном машиностроении одним из приоритетов является снижение массы транспортных средств.

Изготовление кузова автомобиля из алюминиевых сплавов приводит не только к снижению расхода горючего, но, что еще важнее, ─ к уменьшению выбросов вредных веществ.

Гибка листового алюминия ─ важная часть технологического цикла при производстве таких частей автомобилей как капот, крышка багажника, передние и задние двери.

Гибка алюминия ─ весомый сегмент техпроцессов, используемых при производстве строительных деталей и конструкций. С ее помощью заготовкам можно придать сложную криволинейную форму (арки, спирали и др.), востребованную при изготовлении светопрозрачных ограждающих конструкций, окон, дверей, лестничных пролетов и т. д.

Но алюминию и алюминиевым сплавам свойственен целый ряд особенностей, которые могут затруднить их гибку. Это низкий запас пластичности; меньшее по сравнению со сталью упрочнение при холодной штамповке; большее пружинение; невысокая стойкость к разрыву, складкообразованию и утонению. Все эти проблемы успешно решаются при использовании современного оборудования и технологий.

Расчет гибки металла или семь раз отмерь ─ один раз согни

А еще качественная гибка невозможна без точного расчета.

Оптимальные параметры гибки устанавливаются с учетом наиболее рациональных размеров деформирующих инструментов, принимаются во внимание свойства металла, взаимодействие детали с инструментом, влияние геометрии инструмента на конечную форму изделия. Это позволяет с минимальной погрешностью определить размеры и напряженно-деформированное состояние готовой детали, исключить появление трещин и разрывов.

Минимальный радиус гибки металла устанавливается по предельно допустимым деформациям крайних волокон. Но применяют его только в случае конструктивной необходимости. Во всех остальных ситуациях предпочтительнее увеличенные радиусы гиба.

Минимальный радиус гибки металла зависит от комплекса факторов: физико-механических свойств металла; величины угла гибки (он обусловливает напряжение растяжения внешних волокон материала); взаимного расположения линии гибки и направления волокон проката; наличия и расположения заусенцев на кромках изгибаемой заготовки.

Сегодня широко применяется компьютерное проектирование, позволяющее за короткий промежуток времени просчитать сотни различных вариантов. В нем используют численное моделирование, экономико-математические модели, методы оптимизации и другие приемы, помогающие сделать оптимальный выбор не только с точки зрения технологии, но и экономики.

Ручная гибка металла

Что такое гибка металла своими руками, известно многим. Конечно одними руками в большинстве случаев не обойтись ─ необходим инструмент для ручной гибки металла. Простейшее приспособление для гибки листового металла ─ слесарные тиски.

Еще один инструмент для гибки металла, позволяющий гнуть заготовки из стальных прутков, ─ металлическая плита-основание с двумя ввернутыми в нее штифтами различного диаметра. Вставленный между ними пруток оборачивают вокруг большего штифта.

При необходимости процесс ускоряют, используя молоток.

Штампами, с помощью которых металлическим листам легко придавать изгиб нужного профиля, может быть оснащен настольный ручной пресс. И все же, потенциал и возможности ручной гибки несоизмеримы с гибкой металла в промышленных условиях.

Оборудование для гибки металла

Оборудование для механизированной гибки металла распадается на две большие группы: прессы и ротационные машины.

Гидравлические прессы применяют для объемной и листовой холодной и горячей штамповки. В т. ч. для гибки листового металла большой толщины и небольших габаритов.

Впрочем, некоторые модели гидравлических прессов позволяют организовать совместную работу нескольких установок, что делает возможным увеличение рабочей длины заготовки до двух десятков метров.

При этом стоящие в ряд машины могут работать независимо или синхронно.

Гидравлический пресс для гибки металла обладает целым рядом достоинств ─ простая конструкция, широкий диапазон хода подвижной поперечины, способность выдерживать постоянную силу давления любой продолжительности. Его основной недостаток ─ тихоходность.

Эффективный станок для гибки листового металла, особенно в крупносерийном производстве, ─ отличающийся высокой производительностью кривошипный (эксцентриковый) листогибочный пресс. Меняя штампы, на нем выполняют различные виды гибки. Возможен как одиночный ход, так и непрерывные ходы.

При помощи специальных приспособлений и инструмента гибку и отбортовку листов можно выполнять на двухдисковых ножницах.

Ротационные валковые машины классифицируют, исходя из сочетаний движений рабочего органа и заготовки. У рабочего органа оно может быть вращательным, вращательно-поступательным, поступательным, сложным. У заготовки ─ поступательным или вращательно-поступательным. Применяют роликовые и валковые листогибочные ротационные валковые машины.

Валковая машина может иметь три или четыре валка. Валковые машины используется в т. ч. и для гибки профилей. А выполнить гибку профильных заготовок существенно сложнее, чем плоских листовых. Кроме разрушения ограничительным фактором может быть искажение формы поперечного сечения и образование складок.

С помощью гибки профиль не только сгибают, но и делают. Профилированием (гибкой) из плоских листовых заготовок (холоднокатаных лент, полос или листов) получают профили сложной конфигурации. Широкие, но короткие профили из тонкого полосового и листового металла ─ на универсально-гибочных машинах. Распространенный способ ─ гибка на роликовых профилировочных станках.

Гибка тонколистового металла в крупные профили осуществляется и на специальных листогибочных прессах.

В последние годы увеличился парк оборудования для гибки (прессов и ротационных машин) с компьютеризированным управлением.

Такой станок для гибки металла не только удобен в работе и обеспечивает высокую производительность, но и позволяет добиться точности, измеряемой сотыми и тысячными долями миллиметра.

На нем можно выполнять разнообразные технологические операции, включая сложные пространственные гибы. Важная особенность ─ возможность корректировки на любом этапе обработки.

Гибка на заказ

Гибка листового и профильного металла на заказ ─ важное направление деятельности специализированных компаний.

О преимуществах разделения труда известно давно. Наряду с экономической наукой они подмечены в художественной литературе. «Беда, коль пироги начнет печи сапожник, а сапоги тачать пирожник», ─ писал великий русский баснописец И. А. Крылов.

Доказательством все более глубокого понимания этой истины является растущий спрос на такую услугу, как гибка металла на заказ. Технология гибки металла достаточно сложна.

Оказывающие услуги гибки металла, специализированные организации, располагая штатом высококвалифицированных профессионалов и современным оборудованием, способны выполнить эту работу лучше, быстрее и дешевле не только «любителей», но и профессионалов из других областей.

А качественная гибка металла нужна многим: при изготовлении строительных конструкций, наружной рекламы, технологической оснастки, ремонте различных видов оборудования.

Выполнить сложную гибку ─ с большим количеством углов на одном элементе, s-образную, в спираль или эллипс, с переменным радиусом ─ по силам только специалистам.

Сложность работы ─ не единственный повод обратиться в специализированную инженерно-производственную компанию. Так из-за более низких издержек производства удастся уменьшить себестоимость продукции. А качество гибки и точность ─ сделать выше. Как быстрее сроки выполнения требуемого объема работ.

В специализированных компаниях готовы работать с любыми металлами и сплавами в любом «формате» ─ с листом, полосой, квадратными и круглыми трубами, швеллерами, балками, уголками, прутками, нестандартным профилем и проч.

Там гибка металла станет венцом (или частью) целого комплекса работ, включая выполнение расчетов, проектирование и технологические операции, сопровождающие гибочные работы: сверление отверстий, фрезеровку, запил углов, сварку, нарезание резьбы, покраску и т. д. А, если необходимо, то закупку материалов и заготовок и доставку готового «под ключ» изделия в нужное место.

Гибка металла применяется с глубокой древности. Археологические находки подтверждают – уже восемь тысяч лет назад люди умели гнуть металл. За это время изменилось почти все. А гибка металла осталась.

Пройдя вместе с цивилизацией дистанцию огромного размера, она стала другой. В ее арсенале – современные технологии и оборудование, полностью отвечающие требованиям научно-технического прогресса. Гибку используют для обработки металлов, о которых люди узнали по историческим меркам буквально вчера, алюминия, например.

Но популярность гибки неизменна. И на то множество причин. Низкие материалоемкость и себестоимость деталей, возможность автоматизации, высокая производительность, точность и качество. И потому гибка металла, несмотря на почтенный возраст, с полным основанием может считаться технологией будущего.

Источник: http://aluart.spb.ru/stati/gibka-metalla.html

Что такое гибка металла?

Что же такое гибка металла. Что такое гибка металла

Безусловно, металлические трубы небольшого диаметра можно согнуть и при помощи обыкновенных тисков. Однако как поступить с металлопрокатом, имеющим достаточно большой диаметр? Для подобных целей специалисты используют станки, при помощи которых можно производить быструю гибку подобных изделий без каких-либо деформаций и повреждений.

А называются они просто – трубогибы. Именно при помощи таких станков происходит гибка листового металла и трубопроката. Кстати, работает данный аппарат с учетом конкретной толщины и пластичности стали, из которой изготовлена деталь, а также с определением радиуса кривизны.

Как же происходит гибка металла и что за инструменты в ней задействуются?

Разновидности способов гибки листовой стали

Данный процесс может осуществляться как вручную, так и автоматически – с применением специального технического оборудования. Гибка металла своими руками являет собой сложный и трудоемкий процесс, который отнимает достаточно много времени и усилий.

Заключается такая обработка стали в использовании молотка и плоскогубцев. Разумеется, такими инструментами невозможно осуществить гибку металла под конкретным углом, сохраняя все пропорции и конфигурации детали. Однако для изделий небольших размеров и диаметра вполне этого достаточно.

Тонкий металл изгибается при помощи специальной киянки.

Что же касается профессионального оборудования, то здесь необходимо отметить следующие приспособления для гибки металлопроката:

  1. Роликовые станки.
  2. Листогибочные прессы.
  3. Вальцы для гибки.

Последние в свою очередь подразделяются еще на несколько типов и могут быть как ручными, так и гидравлическими.

В последнее время в промышленности стали использоваться более современные устройства – с электрическим приводом. Используются вальцы для придания листу цилиндрической формы.

Зачастую при помощи данного оборудования происходит обработка дымоходов и труб, а также других объемных деталей.

При помощи листогибочного пресса происходит гибка листового металла.

Здесь необходимо отметить тот факт, что с развитием технологий современные станки способны изготовить за 1 рабочий цикл сложные детали сразу с несколькими линиями гиба.

При этом смена важных частей аппарата (гибочных элементов) происходит очень быстро, что позволяет перенастроить пресс на другое изделие в максимально сжатые сроки.

Применение

Кому нужна гибка металла? Процедура изгибания стальных изделий используется зачастую на небольших производствах, а также в быту и домашнем хозяйстве. В последнем случае подобные станки применяются для гибки профилей разного размера, сборных перегородок, швеллеров, уголков, корпусных изделий, водосточных желобов, откосов, стальных каркасов и многих других изделий из металла.

Кроме этого, различные прессы и станки используются для изготовления канализационных и водопроводных труб. В последнее время их конфигурация стала настолько сложной, что без применения специального оборудования здесь просто не обойтись.

Необходимо отметить, что станки для гибки металла предназначены также для обработки медных и алюминиевых изделий. Еще данное оборудование может изгибать материал, имеющий лакокрасочное и цинковое покрытие.

А благодаря появлению мобильных станков работа по обработке листовых изделий может осуществляться прямо на местах, а это значительная экономия времени и средств, которые пришлось бы затратить на транспортировку устройств.

Гибка металла своими руками

В домашнем хозяйстве существует несколько видов обработки труб своими руками:

1. «Скоба» – когда изделие напоминает букву «П».

2. «Калач» – труба изгибается полукругом.

3. «Компенсатор» – применяется для обвода препятствий.

4. «Утка» – изгиб по типу английской буквы «N» (чаще всего используется в сантехнике).

Для обработки труб своими руками чаще всего используется плита с отверстиями, в которую устанавливаются предварительно штыри (упоры для деталей). Однако данный способ не является высокорезультативным, а потому пригоден только для изделий, имеющих диаметр 1-1.5 сантиметра. Более толстые трубы обрабатываются в холодном состоянии при помощи неподвижной оправки.

Гибка дюралюминиевых, латунных и медных изделий, в отличие от обыкновенного листового металла, имеет некоторые особенности.

Предварительно до обработки данные изделия принято отжигать при температуре от 350 до 700 градусов Цельсия (в зависимости от конкретного материала) с охлаждением на воздухе.

При этом труба заполняется специальной расплавленной канифолью либо парафином, после чего изделию дают остыть. После процедуры гибки заполнитель вылавливается, так как нагрев середины детали может вызвать ее разрыв.

Итак, мы выяснили, как происходит гибка металла и какие станки для этого применяются.

Источник: https://FB.ru/article/137945/chto-takoe-gibka-metalla

Pereosnastka.ru

Что же такое гибка металла. Что такое гибка металла

Гибка металла

Категория:

Гибка и правка металла

Гибка металла

Гибка — способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее части придается изогнутая форма. Слесарная гибка выполняется молотками (лучше с мягкими бойками) в тисках, на плите или с помощью специальных приспособлений. Тонкий листовой металл гнут киянками, изделия из проволоки диаметром до 3 мм — плоскогубцами или круглогубцами. Гибке подвергают только пластичный материал.

Гибка деталей — одна из наиболее распространенных слесарных операций. Изготовление деталей гибкой возможно как вручную на опорном инструменте и оправках, так и на гибочных машинах (прессах).

Сущность гибки заключается в том, что одна часть заготовки перегибается по отношению к другой на заданный угол.

Происходит это следующим образом: на заготовку, свободно лежащую на двух опорах, действует изгибающая сила, которая вызывает в заготовке изгибающие напряжения, и если эти напряжения не превышают предел упругости материала, то деформация, получаемая заготовкой, является упругой и по снятии нагрузки заготовка принимает первоначальный вид (выпрямляется).

Однако при гибке необходимо добиться, чтобы заготовка после снятия нагрузки сохранила приданную ей форму, поэтому напряжения изгиба должны превышать предел упругости и деформация заготовки в этом случае будет пластической, при этом внутренние слои заготовки подвергаются сжатию и укорачиваются, наружные слои подвергаются растяжению и длина их увеличивается.

В то же время средний слой заготовки — нейтральная линия — не испытывают ни сжатия, ни растяжения и длина его до и после изгиба остается постоянной (рис. 1, а). Поэтому определение размеров заготовок профилей сводится к подсчету длины прямых участков (полок), длины укорачивания заготовки в пределах закругления или длины нейтральной линии в пределах закругления.

При гибке деталей под прямым углом без закруглений с внутренней стороны припуск на загиб берется от 0,5 до 0,8 толщины материала. Складывая длину внутренних сторон угольника или скобы, получаем длину заготовки детали.

Рис. 1. Напряжения в заготовке при простом изгибе (а), при изгибе с растяжением (б), схемы для определения длины заготовок (в, г)

Рис. 2. Схема для определения длины заготовок:а — угольника с внутренним закруглением, б — скобы закруглением, в — кольца

Рис. 3. График для определения радиуса загиба листового и полосового- материала

В процессе гибки в металле возникают значительные напряжения и деформации. Они особенно ощутимы, когда радиус гибки мал. Чтобы не появились при этом трещины в наружных слоях, радиус гибки не должен быть меньше минимально допустимого радиуса, который выбирается в зависимости от толщины и рода изгибаемого материала (рис. 3).

—-

Слесарю очень часто приходится выполнять операцию, связанную с пластическим деформированием металла — гибку. Ни одна слесарная работа, пожалуй, без нее не обходится. При сгибании металла его волокна испытывают одновременно и сжатие и растяжение.

Поэтому в ходе гибки нужно соблюдать определенные правила, чтобы пластическая деформация изгиба не перешла в деформацию разрыва:— не следует выбирать радиус загиба меньше, чем толщина заготовки — это может привести к тому, что на металле появятся трещины или он сомнется на внутренней стороне загиба;— не стоит гнуть заготовки из стального прутка диаметром больше 10 мм. Полосовую сталь для такой операции лучше выбрать толщиной до 7 мм, а стальные листы — до 5 мм;

— известно, что листовой металл легче гнуть, если его предварительно подогреть. А что делать, если такой возможности нет? Можно обойтись и без подогрева. На внешней поверхности в зоне сгиба необходимо нанести поперечные риски — лист согнется значительно легче.

Гнуть слесарю чаще всего приходится либо полосовую сталь, либо трубы.

Приемы работы с этими двумя видами металла существенно различаются.

Гибка заготовок из листового материала.

Гибку деталей типа уголков выполняют в такой технологической последовательности: вначале подготовляют рабочее место и подбирают соответствующий инструмент для гибки, правят на плите листовую заготовку, размечают контур и определяют длину заготовкиs Затем заготовку и планку устанавливают между губок тисков и закрепляют.

Правой рукой захватывают ручку молотка так, чтобы большой, указательный и средний пальцы были немного вытянуты вдоль ручки, а безымянный и мизинец, охватывая ручку, создавали правильное направление удара. Молотком наносят легкие удары по поверхности листовой заготовки и загибают ее под углом 90°.

Двойной уголок начинают гнуть только после разметки его длины Ll и ширины L2. Подготовленную заготовку длиной L зажимают в тисках между угольниками-прокладками и загибают правую полку угольника, а затем левую полку по угольникам-прокладкам. После окончания гибки уголки опиливают в размеры и снимают заусенцы с острых кромок.

Круглые или полукруглые детали из листового материала гнут ручным способом. Например, на рис. 5, а показан прием гибки Заготовки хомутика на оправке, зажатой в тисках.

Прежде чем приступить к гибке, нужно отрезать стальную полосу соответствующей ширины и толщины, обогнуть ее вокруг оправки и вставить между губками тисков.

Слегка ударяют молотком по всей окружности заготовки, одновременно зажимая в тисках концы хомутика, и получают нужную форму согласно заданным размерам.

Рис. 4. Гибка заготовок типа уголков

Рис. 5. Гибка заготовок типа хомутика

На рис. 5, б показан другой пример гибки хомутика из латунной полосы толщиной 0,5 мм с помощью плоскогубцев. После расчета длины заготовки и ее разметки в местах изгиба зажимают в тисках оправку. Диаметр оправки должен быть равным диаметру отверстия хомутика. Двумя плоскогубцами изгибают заготовку по оправке, получая правильную форму.

К средствам малой механизации слесарно-сборочных работ относятся настольные ручные прессы усилием 5—10 кН, а также простейшие, но очень производительные угловые и фасонные штампы. На рис. 6 показаны два вида штампов, состоящие из пуансона и матрицы, предназначенные для гибки заготовок углового и фасонного профиля.

Гибка труб. В ремонтных мастерских часто возникает необходимость получения криволинейных деталей круглого или иной формы трубчатого сечения. Такие детали можно легко получить гибкой.

В конструкции очень многих машин входят детали, изготовленные из заготовок трубчатого сечения и предназначенные для подведения смазочного материала, сжатого воздуха, воды или жидкого топлива.

Такие детали в большинстве изготавливают из отрезков прутков,

Рис. 6. Гибка заготовок с помощью гибочного штампа

Рис. 7. Гибка труб вручную

труб (прямых или изогнутых). При слесарно-сборочных работах часто приходится изготовлять специальные фасонные детали из прутков и труб. При гибке необходимо добиться, чтобы заготовка после снятия нагрузки сохранила приданную ей форму.

Простейшим приспособлением для гибки труб диаметром 25— 30 мм в холодном состоянии является параллельная пластина, установленная на плите. В верхней части пластины по центру проходит паз, радиус которого соответствует диаметру трубы. На пластине установлен хомутик, который служит упором при гибке трубы.

Перед тем как приступить к гибке, в трубу вводят спиральную пружину, наружный диаметр которой соответствует внутреннему диаметру трубы. Затем надевают рукавицы, вставляют трубу в хомутик и двумя руками загибают трубу вниз до получения нужного изгиба. Заготовку из трубы можно гнуть роликом, установленным на оси в пазу рычага, вращающегося на оси стойки, приваренной к плите.

Радиус выпуклого контура стойки соответствует диаметру трубы, установленной в хомутике.

Трубы гнут ручным и механизированным способами в холодном и горячем состоянии с наполнителями и без них. Это зависит от диаметра, угла изгиба и материала трубы. Для гибки труб диаметром 12 мм и более необходимы специальные приспособления.

Специальное приспособление, показанное на рис. 8, закреплено на плите и предназначено в основном для гибки труб больших и малых радиусов. На плите закрепляют болтами планку и головку.

В направляющие отверстия нижней планки вставляют пальцы и фасонные ролики, а в трубу — фасонный сменный вкладыш, внутренний профиль которого соответствует Диаметру трубы. В трубу вставляют спиральную пружину, немного изгибают трубу вручную и укладывают в приспособление а планку между роликами и вкладышем.

В отверстия нижней планки вставляют пальцы и вторые, охватывающие трубу. На пальцы устанавливают верхнюю планку и закрепляют ее болтом на трубе. Убедившись, что заготовка трубы установлена между роликами правильно, приступают к гибке.

Левой рукой захватывают трубу, а правой рукоятку с эксцентриком, установленным на пальце в пазу головки. Поворачивая эксцентрик влево, получают первоначальный радиус гибки трубы. Выворачивают болт, снимают верхнюю планку, ролики и пальцы.

Снимают трубу с приспособления, вынимают из трубы сменный вкладыш и устанавливают следующий вкладыш. Вынимают палец и переставляют рычаг с эксцентриком в следующее положение, закрепив его пальцем, установленным в следующее отверстие. Затем вновь собирают приспособление и приступают к гибке трубы уже меньшим радиусом. Меняя вкладыш, получают нужный радиус кривизны трубы.

Рис. 8. Гибка трубы в специальном приспособлении

Рис. 9. Гибка трубы с подогревом

Иногда в качестве наполнителя используют воду, которую в трубе замораживают, или засыпают в полость трубы песок.

При гибке труб в горячем состоянии работают в рукавицах. На рис. 9 показан способ гибки трубы с подогревом места изгиба газовой горелкой на приспособлении со сменной фасонной вставкой, закрепленной с двух сторон планками на пластине.

Прежде чем приступить к гибке трубы, нужно установить пластину приспособления в тиски и закрепить. Левой рукой в рукавице вставляют трубу в хомутик, а правой подводят пламя газовой горелки в месту изгиба; слегка нажимая левой рукой на трубу сверху, постепенно изгибают ее до нужного радиуса.

Радиус гибки зависит от радиуса сменной фасонной вставки.

Трубы нагревают паяльными лампами, в горнах или пламенем газовых горелок. Для каждой трубы в зависимости от диаметра и материала должен быть установлен допустимый радиус изгиба.

Радиус закругления при гибке труб берут не менее трех диаметров трубы. Если трубу изгибают под углом 90°, то нагревают участок, равный четырем диаметрам трубы; если под углом 45° — трем диаметрам трубы и т. д.

Участок изгиба на трубе размечают мелом по заранее заготовленным шаблонам. При гибке сварных труб шов располагают снаружи, а не внутри изгиба, иначе труба может разойтись по шву. Стальные трубы нагревают до ярко-красного цвета, алюминиевые и дюралюминиевые — до тех пор, пока от прикосновения к трубе не начнет обугливаться бумага.

Гибка труб вручную малопроизводительна и тяжела, поэтому там, где это возможно, целесообразно применять механические или пневматические приспособления или специальные гибочные станки. Трубы в кольцо гнут на трехроликовом гибочном станке. На рис. 136 показана гибка в кольцо трубы диаметром до 25 мм без наполнителя. В процессе гибки трубу пропускают между роликами.

Положение верхнего ролика относительно двух нижних регулируют рукояткой. При вращении рукоятки по часовой стрелке верхний ролик опускается вниз, и, наоборот, при вращении против часовой стрелки ролик поднимается вверх.

Наладив станок, левой рукой в рукавице вставляют конец трубы между роликами, так, чтобы при выходе из-под роликов труба скользила по поддерживающему ролику.

Большой радиус гибки получают на трехроликовом станке в несколько переходов. Заготовки, имеющие форму кольца, спирали и т. п., получают на четырехроликовых станках.

Четырехроликовый станок состоит из станины, внутри которой смонтирован приводной механизм, двух ведущих фасонных роликов, подающих заготовку, и двух нажимных роликов, изгибающих заготовку.

Нужный радиус гибки регулируют рукоятками.

Рис. 10. Гибка трубы на гибочном станке

Рис. 11. Гибка трубы в кольцо на четырехроликовом станке

Вращая рукоятку против чая совой стрелки, поднимают верхний ведущий ролик относительно нижнего ведущего ролика на диаметр трубы. Между роликами устанавливают трубу. Вращая рукоятку по часовой стрелке, опускают ведущий ролик и прижимают заготовку к ведущему нижнему ролику. Затем включают электродвигатель и производят гибку. Получив нужный диаметр заготовки, рукояткой выключают станок.

При подгонке концы труб необходимо зачищать от заусенцев. Это удобно делать шарошками — фигурными напильниками, приводимыми во вращение от пневмодрели. Концы труб небольшого диаметра зачищают личными напильниками или специальными шарошками, вставляемыми в дрель.

Реклама:

Гибка деталей из листового и полосового металла

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/gibka-metalla

Что такое гибка металла

Что же такое гибка металла. Что такое гибка металла

По сути гибка – это самый распространенный вид деформации металла. Существует холодный и горячий способ, в обоих случаях применяются механический и автоматический инструмент. Все зависит, в первую очередь, от желаемой формы будущего изделия, а также от толщины исходника.

Какие существуют разновидности гибки металлов?

Гибка подразумевает изменение оси исходника, благодаря направленному давлению. Различают несколько вариантов работы с заготовками:

  • многоугловую гибку;
  • 2-уголовую, которую иначе называют П-образной;
  • угловую или М-образную.

Как происходит калибрующий удар

Все эти разновидности могут быть выполнены следующими способами:

  1. С использованием специальных роликовых матриц. Заготовка медленно проворачивается в инструменте, обретая необходимую мастеру форму.
  2. По методу свободной гибки. При использовании этого способа, добиться желаемой формы заготовки удается, благодаря правильно подобранному инструменту – пуансону. Деформация заготовки происходит путем нажима инструмента на рабочую поверхность.
  3. Калибрующий удар. Форма заготовки меняется после укладывания в матрицу, путем совершения ударов. Итог зависит только от конфигурации рабочей матрицы.

Особенностью гибки любым способом можно считать абсолютно отличное положение сетки макроструктуры в зависимости от направленности гибки.

Из этого следует вывод, что для средних и низких по пластичности сплавов и металлов направленность волокон важна особенно. Они должны совпасть с направлением деформации, тогда, вероятность разрыва в разы уменьшается.

При нарушении данного правила, зачастую случается брак, исправить который не представляется возможным т.к. толща заготовки расслаивается.

Какие параметры гибки металлов существуют?

Для того, чтобы определить возможность гибки конкретной заготовки, нужно определить:

  • направленность волокон заготовки;
  • предельный уровень возможного гиба (нужно сравнить её с толщиной заготовки);
  • показатель исходного предела текучести металла;
  • какие отклонения от желаемой формы будущего изделия допустимы.

Гибка тонкого листа

Собранная исходная информация нужна для изменения формы тонкого листового металла. В случае, например, трубы или профильнопрокатных заготовок, нужно знать степень деформации профиля (круг, шестигранная труба, уголок и т.д.) после прогона.

Сложно назвать гибку металлов (особенно тонких) – сложной, энергозатратной процедурой. Дополнительное усиление процессов гибки невелико. Благодаря этому, основой для выбора рабочего оборудования является площадь работ, а также скорость, с которой обрабатывается каждая заготовка. Обычно, при работе с тонкими металлами, достаточно ручного станка (трубогиб, профилегиб и прочие).

Благодаря тому, как ведет себя металл во время его деформирования, работа в разы упрощается при использовании оборудования с низким числом ходов. Поэтому, обычно гидравлические прессы превосходят механические кривошипные. Особенно, если дело касается профилирования (на 100% автоматизированная поверхностная гибка).

Что нужно знать о технологиях гибки металлов?

Мы знаем, что гибка подразумевает изменение начальной формы металлов или сплавов каким-либо способом. При этом сварка или резка не используется, но допустимо нагревание.

Результат, которого добивается мастер, может быть достигнут только путем пластичной деформации. Во время сгибания заготовки, происходит растяжение одних слоев и сжатие других.

Такие операции напоминают правку металла (устранение вогнутостей, неровностей, бугров).

В сравнении с резкой, сваркой или клёпкой, гибка имеет несколько неоспоримых преимуществ:

  • экономный расход металла, т.к. при гибке зачастую полностью отсутствуют отходы, или-же они минимальны;
  • готовое изделие, впрочем, как и заготовка, выглядит привлекательно и аккуратно;
  • в связи с отсутствием швов и заклёпок, изделие не теряет прочности;
  • структура металла изменяется минимально, за счёт чего изделие более устойчиво к коррозиям (особенно, если сравнивать со сваркой).

Если смотреть на исходный материал заготовки, можно подразделить гибку металла на группы. К самым распространенным относятся, конечно же, листовой металл, трубы различных форм и гибка металлопроката.

Что нужно знать о гибке листового металла?

Для работы с листами металла необходим специальный станок. Он называется листогиб и может отличаться по способу гиба на три подвида.

Прессовые листогибыПолотно металла с использованием давления вводится в матричный блок посредством пуансона, одновременно приобретая нужную мастеру форму. Пуансоны, также бывают различных видов, в зависимости от формы гиба, его радиуса. Что касается матрицы, то она чаще всего имеет либо форму паза, либо уголка. Прессовый станок – универсальное оборудование, которое с легкостью перенастраивается под конкретные нужды.Поворотные листогибыЭтот станок состоит из нескольких основных элементов – это станина, прижимная балка, гибочная балка (она подвижна и правильнее будет назвать ее «траверса», нежели балка) и задний упор. Как видно из названия, прижимная балка нужна для удержания обрабатываемого листа на станине. Основной рабочий инструмент – траверса, она же и «работает» с полотном, придавая ему нужную форму.Ротационные листогибыСостоит такой станок из двух, трех или четырех валиков, в которых посредством проворачивания и гнется металл. Рабочий привод может быть активирован сразу несколькими способами. Посредством ручного давления, гидроусилителем, с использованием сжатого воздуха, механический способ, либо электромеханический (с участием электродвигателя с редуктором).

Узнайте подробнее о гибке металла компанией FastRaze и сделайте заказ на гибку металла уже сегодня

Источник: https://fastraze.ru/chto-takoe-gibka-metalla.html

Станки для гибки листового металла

Что же такое гибка металла. Что такое гибка металла

Гибка стальных изделий с небольшими габаритными размерами поперечного сечения выполняется, как правило, в холодном состоянии. Процесс заключается в необратимом изменении продольной или поперечной оси деформируемой заготовки.

Классификация способов гибки

Виды гибки различаются по следующим параметрам:

  1. По виду конечного профиля, который может быть L-образным (одноугловая гибка) или П-образным (двухугловая гибка). Для высокопластичных металлов и сплавов без нагрева исходной заготовки возможна и многоугловая гибка. К гибке примыкает также и технология закрутки/скручивания, которой производят, например, оконные и дверные петли.
  2. По характеру приложения основного деформирующего усилия. Гибка может быть свободной, и с калибрующим ударом. В первом случае исходная полоса или профиль укладывается на две опоры, и посредине прикладывается усилие, которое деформирует металл. Во втором случае заготовка укладывается на подпружиненную опору, и перемещается вместе с инструментом вниз до упора. Иногда применяется упрощённый вариант калибрующей гибки, при реализации которого изделие жёстко подчеканивается в конце рабочего хода гибочного инструмента.
  3. По количеству переходов гибки, которое определяется пластическими свойствами материала. Большинство заготовок в холодном виде способны деформироваться за один переход без трещин на углы до 100…1200. При более интенсивном формообразовании предусматривается двух- и даже трёхпереходная гибка. Для малопластичных материалов между гибочными переходами всегда вводится промежуточный отжиг.
  4. По способу гибки. Операция может выполняться инструментом, который двигается возвратно-поступательно, либо вращается. Первый вариант гибки реализуется на механических, либо гидравлических прессах вертикального или горизонтального действия. В практике за оборудованием первого вида укоренилось название «листогибы», а за вторым – «кузнечные бульдозеры». Ротационная гибка непрофилированным инструментом производится на сорто- или листогибочных  машинах валкового типа. Такое оборудование часто оснащается  приспособлениями для правки исходного металлопроката.

Технология гибки профилированным инструментом

Все рассматриваемые далее процессы ведутся с применением специализированного инструмента – штампов. Рабочими деталями любого гибочного штампа являются пуансон и матрица.

Пуансон – подвижная часть штампа – закрепляется. Как правило, в верхней его половине, и при перемещении ползуна двигается возвратно-поступательно.

Матрица – неподвижная часть штампа – располагается в нижней его половине, которая фиксируется на столе оборудования.

Точность штамповки профилированным инструментом зависит от:

  • Соответствия рабочих профилей пуансона и матрицы чертёжным размерам изделия;
  • Направления оси гибки, которое всегда (это важно!) должно совпадать с направлением прокатки исходной заготовки (легко устанавливается по внешнему направлению волокон на исходной заготовке);
  • Учёта пластических и упругих свойств деформируемого металла или сплава;
  • Надёжности и точности регулировки упоров под изгибаемую заготовку;
  • Скорости деформирования металла ползуном оборудования;
  • Температуры деформации (перед горячей гибкой обязательным переходом является очистка поверхности заготовки от окалины, наличие которой ухудшает качество гибки, и провоцирует ускоренный износ рабочего инструмента).

При проектировании рабочего профиля гибочных пуансонов и матриц основным фактором является не технологическое усилие (при всех вариантах гибки оно невелико), а так называемое упругое последействие металла заготовки, называемое пружинением.

В результате пружинения металл всегда стремится вернуться к своей первоначальной форме, а интенсивность этого стремления зависит от предела пластичности. Мягкие металлы (алюминий, медь, сталь  с процентом углерода до 0,1% и пр.) распружинивают на 3…8%, а латуни, средне- и высокоуглеродистые стали — на 12…15%.

Учёт пружинения производится по нескольким вариантам:

  1. Изготовлением пуансонов и матриц с рабочим профилем, который учитывает будущее пружинение (например, если требуется согнуть заготовку на угол 600, при ожидаемом пружинении металла 100, то профиль инструмента выполняют под углом 700). Коэффициенты пружинения определяются по таблицам, в зависимости от марки материала и толщины заготовки.
  2. Изготовления пуансонов с поднутрением, куда затекает деформируемый металл. При этом силы упругого последействия нейтрализуются усилием пластического деформирования заготовки.
  3. Введением дополнительного калибрующего перехода, когда происходит доштамповка изделия. Способ непроизводителен, поскольку увеличивает трудоёмкость гибки.
  4. Снижением скорости деформирования и оставления металла под нагрузкой в течение некоторого времени, пока не исчезнут силы инерции в деформируемом сечении. Это возможно только на гидравлических прессах, либо прессах со специальным, кривошипно-коленчатым приводом.

Оснастка и оборудование для гибки профилированным инструментом

Износ гибочного инструмента неравномерен: интенсивнее изнашиваются пуансоны и матрицы в местах перегиба исходного профиля, в то время, как стойкость периферийных участков намного выше. Тем не менее, инструмент подлежит восстановлению или ремонту (чаще всего изношенные участки наплавляют, а затем шлифуют в размер).

Для гибки пластичных материалов используют пуансоны и матрицы, изготавливаемые из углеродистых инструментальных сталей типа У10 или У12 по ГОСТ 1435. Заготовки из материалов с повышенным значением временного сопротивления деформируют пуансонами и матрицами из легированных инструментальных сталей типа 9ХС или Х12М по ГОСТ 5950.

К числу основных видов оборудования для гибки в штампах относят:

  1. Листогибочные вертикальные прессы с механическим приводом (в отечественном прессостроении эти машины имеют обозначение И13_ _ причём две последние цифры указывают на номинальное усилие).
  2. Листогибочные прессы горизонтального исполнения (серия И12_ _).
  3. Универсальные многоползунковые листогибочные автоматы (серия А72_ _).

Технология гибка профилированным инструментом имеет свои ограничения:

  • При штамповке на прессах всегда имеется стадия возвратного хода, когда деформирования не происходит, поэтому производительность снижается;
  • На одном комплекте штампов можно изготовить деталь строго определённого типоразмера. Частичным выходом из положения является установка на столе пресса нескольких комплектов разных пуансонов и матриц, для деталей, требующих одинаковое значение рабочего хода ползуна пресса;
  • Штампы представляют собой технически сложный инструмент, себестоимость которого довольно высока. Это негативно сказывается на цене конечной продукции;
  • При гибке сортовых профилей в местах перепадов поперечного сечения заготовки возможны трещины.

Исходя из этого, гибку непрофилированным инструментом стоит использовать лишь при значительных программах выпуска деталей.

Технология и оснастка для гибки непрофилированным инструментом

Этот способ гибки основан на использовании ротационного инструмента. При этом деформирование происходит вследствие пропускания заготовки в зазор между непрерывно вращающимися валками. Валки расположены так, что в результате такого прохода изделие приобретает необходимую кривизну.

Качественная гибка сортового проката – швеллера, двутавра, уголка – возможна только таким способом, поскольку при этом на результат никак не повлияют параметры поперечного сечения заготовки.

При обработке тонколистового металлопроката гибка происходит по окружности, а сортового проката – по дуге окружности, которая выставляется изменением  расстояния между рабочими валками.

Наибольшее распространение приобрели трёхвалковые листо- и сортогибочные машины. Два валка – нижних – являются опорными, в третий – верхний – нажимным. Классификация валковых гибочных машин может быть выполнена по следующим признакам:

  1. По расположению валков относительно вертикальной оси оборудования – симметричном и асимметричном. При симметрично расположенных валках нажимной размещается строго посредине, а при асимметричной схеме нажимной валок располагается над одним из опорных валков.
  2. По ширине валков, что определяет технологические возможности оборудования: чем длиннее валки, тем большей ширины лист можно согнуть на данном установке.
  3. По наличию дополнительных валков, установленных либо до, либо после основных. Такое оборудование выполняет не только гибку, но и последующую правку изделий.
  4. По относительному расположению рабочих валков, которое может быть в горизонтальной или вертикальной плоскости. Последнее менее удобно, однако иногда целесообразно, поскольку в результате уменьшаются габаритные размеры оборудования в плане.

Поскольку при ротационной гибке усилие прилагается не в точке контакта, а по дуге, то удельная нагрузка на ролики невелика, что, во-первых, увеличивает их стойкость, а, во-вторых, даёт возможность использовать для их изготовления менее дорогие инструментальные стали.

Валковый инструмент, в отличие от штампового – универсальный, поэтому ротационная гибка эффективна при любых программах выпуска конечной продукции.

Последовательность действия листо- и сортогибочных машин. Гибка обечаек

Гибка на листогибочном оборудовании с симметричным расположением рабочих валков включает в себя следующие стадии:

  • Заправку листа в пространство между валками, при этом передняя кромка заготовки должна лечь на второй опорный валок;
  • Опускание верхнего валка до положения, при котором гарантированно обеспечивается нужная кривизна изгибаемого профиля;
  • Включение привода, в результате чего лист силами трения захватывается валками проходит сквозь рабочую зону, приобретая необходимую форму;
  • Заправку следующей заготовки, с повторением цикла деформирования.

Изделие, прошедшее сквозь рабочую зону, не будет продеформировано на участке переднего и заднего края листа на величину, равную половине расстояния между опорными валками. Подгибку производится выполнять вручную, что неудобно.

Поэтому при необходимости гибки профиля по всей длине заготовки следует использовать ротационные машины с асимметричной компоновкой. Задний конец при этом гарантированно подгибается, а для переднего достаточно завести лист с обратной стороны.

Таким образом из листового металла получается обечайка (открытый цилиндрический или конический элемент конструкции).

Для возможности гибки листа разной толщины в машинах предусматривается регулировка расстояния между нижними валками. Для этого перемещают подшипники, в которых вращаются оси этих валков. Доступна и замена валка на инструмент с увеличенным диаметром, что потребуется при ротационной гибки более толстых заготовок.

Аналогичным образом действуют и сортогибочные машины. Они также выполняются трёхвалкового исполнения, и состоят из следующих узлов:

  1. Станины.
  2. Роликов, рабочий профиль которых соответствует сечению сортового проката.
  3. Боковых роликов, обеспечивающих прямолинейность движения заготовки.
  4. Поперечнины, ограничивающей перемещение заготовки в поперечном направлении (для симметричных профилей, например, швеллеров, поперечина переводится в нерабочее положение.
  5. Механизма заправки профиля в рабочее пространство между валками.
  6. Электродвигателя.
  7. Промежуточных зубчатых передач.
  8. Системы включения привода.

Настройка сортогибочной машины на нужный радиус гиба производится маховичком винтового механизма. Небольшие типоразмеры сортового проката гнут на машинах с горизонтальным расположением рабочих валков. Более универсальными считаются сортогибочные машины с вертикальной компоновкой.

Маркировка ротационных гибочных машин отечественного производства:

  • И22_ _ — листогибочные трёхвалковые;
  • И42_ _ — листогибочные четырёхвалковые;
  • И32_ _ — сортогибочные трёхвалковые;
  • И33 — сортогибочные многовалковые.

Источник: http://zewerok.ru/stanki-dlya-gibki-listovogo-metalla/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.