Гибка и гнутье листового металла различными способами и устройствами
Гибка листового металла позволяет при сравнительно небольших усилиях получить изделие нужной формы. Ибо при сварке затрачивается больше усилий как физических, так и финансовых. Лист металла можно сгибать вручную или с применением автоматики, однако общие принципы работы остаются прежними. Именно об особенностях данного процесса и пойдет речь.
Основные принципы
Гнутье металла осуществляется различными методами. Часто используется сварка, однако температурное воздействие способно изменять форму и свойства готового изделия. Это снижает эксплуатационные свойства и точность изготовления.
Изделие деформируется на те значения, которые находятся в заданных пределах. Они зависят от следующих параметров:
- Толщина металлического листа;
- Сколько составляет угол перегиба;
- Насколько прочен материал;
- Скорость и время выполнения процедуры.
Именно от них будет зависеть показатель допустимой деформации. Следующим этапом является выбор типа гибки.
Типы гибки металлических изделий
Сгибание металла производится вручную и с применением автоматических устройств. В первом случае процесс будет достаточно трудозатратен, потребует использования пассатижей и молотка, в результате на эту процедуру уйдет немало времени.
Гораздо проще и качественнее будет механизация процесса с помощью станков и соответствующих приспособлений. Форму цилиндра изделию придают специальные вальцы. С их помощью создаются дымоходы, желоба, трубные изделия.
Развитие станкостроительного производства позволило достичь сгибания материала для изготовления самых сложных изделий. А быстрая замена рабочего инструмента позволяет максимально эффективно и ускоренно перенастроить станочное устройство.
Виды оборудования
Для современного процесса по сгибанию металла имеется немало вариантов новейших аппаратов. На производстве обычно применяются прессы, которые можно разделить на следующие виды:
- Ротационные, гнущие металл с помощью перемещения между специальными валиками. Подходят для изготовления крупногабаритных изделий небольшими сериями.
- Поворотные прессы сгибают пластины с помощью гибочных балок и двух плит. Стационарная плита располагается внизу, а наверху находится поворотная плита. Оптимальный вариант для обработки изделий из листового металла с простым рельефом и маленькими габаритами.
- Стандартные прессы пневматические или гидравлические применяются для массовых или мелкосерийных изделий из нержавейки или другого металла. Сгибка производится между пуансоном и матрицей. За счет этого можно обрабатывать даже утолщенные изделия. При этом следует отметить, что гидравлические прессы применяются чаще, чем на пневматике, за счет более простой эксплуатации и стоимости.
Из всех вышеописанных видов оборудования наиболее современным является ротационное. Оно действует в автоматическом режиме, и рабочему не нужно заранее рассчитывать оптимальное значение усилия.
Автоматизированными считаются и поворотные прессы. Здесь отправляется один лист в устройство, который необходимо расположить его как необходимо по заданию. Чаще всего применяется на небольших предприятиях, где работают с металлическими деталями.
Ручная работа
По завершении работы необходимо удостовериться, что изделие соответствует установленным стандартам. Проверка ведется с применением угольника и при необходимости недочеты устраняются.
Самостоятельное изготовление станка
Иногда требуется сделать станок в домашних условиях. Это облегчит работу по сгибке металла и повысит производительность работы. Здесь потребуются уголок, металлическая балка, петли с болтами, струбцины, рукояти, стол и сварочный аппарат. Порядок действий следующий:
- Делается основа из металла, подойдет двутавровый профиль.
- Крепится кверху балки уголок с помощью болтов.
- Сварочным аппаратом под уголок привариваются три петли.
- Сгинаем алюминиевый лист поворотом уголка.
- Плотное прижатие металла обеспечивают две струбцины.
- Уголок необязательно убирать, можно приподнимать его. Кладете изделие промеж профиля и уголка. Затем по краю выравнивается металлический лист.
Проверьте болты, чтобы они крепко были закреплены. Траверсы поверните и согните таким образом, чтобы образовать нужный угол. Это позволит не тратить время на расчеты угла.
Каким бы ни были устройства, главные принципы остаются неизменными. Следуя им, можно получить изделия, соответствующие стандартам и пожеланиям заказчика.
Гибка листового металла — технология процесса
Гибка листового металла — одна из распространенных операций холодного и горячего деформирования. Она отличается малой энергоемкостью.
Гибка листового металла — одна из распространенных операций холодного и горячего деформирования. Она отличается малой энергоемкостью, и при правильной разработке техпроцесса позволяет успешно производить из плоских заготовок пространственные изделия различной формы и размеров.
Классификация и особенности процесса
В соответствии с поставленными задачами технология гибки листового металла разрабатывается для следующих вариантов:
- Одноугловая (называемая иногда V-образной гибкой).
- Двухугловая или П-образная гибка.
- Многоугловая гибка.
- Радиусная гибка листового металла (закатка) — получение изделий типа петель, хомутов из оцинковки и пр.
Усилия при гибке невелики, поэтому ее преимущественно выполняют в холодном состоянии. Исключение составляет гибка стального листа из малопластичных металлов. К ним относятся дюралюминий, высокоуглеродистые стали (содержащие дополнительно значительный процент марганца и кремния), а также титан и его сплавы. Их, а также заготовки из толстолистового металла толщиной более 12…16 мм, гнут преимущественно вгорячую.
Гибку сочетают с прочими операциями листовой штамповки: резку и гибку, с вырубкой или пробивкой сочетают довольно часто. Поэтому для изготовления сложных многомерных деталей широко используются штампы, рассчитанные на несколько переходов.
Особым случаем гибки листового металла считается гибка с растяжением, которую используют для получения длинных и узких деталей с большими радиусами гибки.
В зависимости от размера и вида заготовки, а также требуемых характеристик продукции после деформирования, в качестве гибочного оборудования используются:
- Вертикальные листогибочные прессы с механическим или гидравлическим приводом;
- Горизонтальные гидропрессы с двумя ползунами;
- Кузнечные бульдозеры — горизонтально-гибочные машины;
- Трубо- и профилегибы;
- Универсально-гибочные автоматы.
Для получения уникальных по форме и размерам конструкций, в частности, котлов турбин и т.п., применяют и экзотические технологии гибки листовой стали, например, энергией взрыва. В противоположность этому, вопрос — как гнуть жесть — не вызывает сложностей, поскольку пластичность этого материала — весьма высокая.
Характерная особенность листогибочных машин — сниженные скорости деформирования, увеличенные размеры штампового пространства, сравнительно небольшие показатели энергопотребления. Последнее является основанием для широкого производства ручных гибочных станков, предназначенных для деформации оцинкованного материала. Они особо популярны в небольших мастерских, а также у индивидуальных пользователей.
Несмотря на кажущуюся простоту технологии, баланс напряжений и деформаций состояния в заготовке определить затруднительно. В процессе изгиба материала в нем возникают напряжения, вначале — упругие, а далее — пластические. При этом гибка листового материала отличается значительной неравномерностью деформации: она более интенсивна в углах гибки, и практически незаметна у торцов листовой заготовки. Гибка тонколистового металла отличается тем, что внутренние его слои сжимаются, а наружные — растягиваются. Условную линию, которая разделяет эти зоны, называют нейтральным слоем, и его точное определение является одним из условий бездефектной гибки.
В процессе изгиба металлопрокат получает следующие искажения формы:
- Изменение толщины, особенно для толстолистовых заготовок;
- Распружинивание/пружинение — самопроизвольное изменение конечного угла гибки;
- Складкообразование металлического листа;
- Появление линий течения металла.
Все эти обстоятельства необходимо учитывать, разрабатывая технологический процесс штамповки.
Этапы и последовательность технологии
Здесь, и в дальнейшем речь пойдет о процессах штамповки листового металла в холодном состоянии.
Разработка проводится в следующей последовательности:
- Анализируется конструкция детали.
- Рассчитывается усилие и работа процесса.
- Подбирается типоразмер производственного оборудования.
- Разрабатывается чертеж исходной заготовки.
- Рассчитываются переходы деформирования.
- Проектируется технологическая оснастка.
Анализ соответствия возможностей исходного материала необходим для того, чтобы выяснить его пригодность для штамповки по размерам, приведенным на чертеже готовой детали. Этап выполняют по следующим позициям:
- Проверка пластических способностей металла и сопоставление результата с уровнем напряжений, которые возникают при гибке. Для малопластичных металлов и сплавов процесс приходится дробить на несколько переходов, а между ними планировать межоперационный отжиг, который повышает пластичность;
- Возможность получения радиуса гиба, при котором не произойдет трещинообразования материала;
- Определение вероятных искажений профиля или толщины заготовки после обработки давлением, особенно при сложных контурах у детали;
По результатам анализа иногда принимают решение о замене исходного материала на более пластичный, о необходимости предварительной разупрочняющей термической обработки, либо используют подогрев заготовки перед деформацией.
Обязательным пунктом при разработке технологического процесса считается расчет минимально допустимого угла гибки, радиуса гибки и угла пружинения.
Радиус гибки rmin вычисляют с учетом пластичности металла заготовки, соотношения ее размеров и скорости, с которой будет проводиться деформирование (гидропрессы, с их пониженными скоростями передвижения ползуна, предпочтительнее более скоростных механических прессов). При уменьшении значения rmin все металлы претерпевают так называемое утонение — уменьшение первоначальной толщины заготовки. Интенсивность утонения определяет коэффициент утонения λ, %, который показывает, на сколько уменьшится толщина конечного изделия. Если это значение оказывается более критичного, то исходную толщину s металла заготовки приходится увеличивать.
Для малоуглеродистых листовых сталей соответствие между вышеуказанными параметрами приведено в таблице (см. табл. 1).
Таблица 1
Таким образом, при определенных условиях металл заготовки может даже несколько выпучиваться.
Не менее важным является и определение минимального радиуса гибки, который также зависит от исходной толщины металла, расположения волокон проката и пластичности материала (см. табл. 2). В том случае, когда радиус гиба слишком мал, то наружные волокна стали могут разрываться, что нарушает целостность готового изделия. Поэтому минимальные радиусы принято отсчитывать по наибольшим деформациям крайних частей заготовки, с учетом относительного сужения ψ деформируемого материала (устанавливается по таблицам). При этом учитывают также и величину деформации заготовки. Например, при малых деформациях используют зависимость
а при больших деформациях — более точное уравнение вида
Таблица 2
Эффект вероятного пружинения можно учесть при помощи данных по фактическим углам пружинения β, которые приведены в таблице 3. Данные в таблице соответствуют условиям одноугловой гибки.
Таблица 3
Определение усилия гибки
Силовые параметры гибки зависят от пластичности металла и интенсивности его упрочнения в ходе деформировании. При этом значение имеет направление прокатки исходной заготовки. Дело в том, что после прокатки металл приобретает свойство анизотропии, когда в направлении оси прокатки остаточные напряжения меньше, чем в противоположном. Соответственно, если согнуть металл вдоль волокон, то при одной и той же степени деформации вероятность разрушения заготовки существенно уменьшается. Поэтому ребро гиба располагают таким образом, чтобы угол между направлением прокатки и расположением заготовок в листе, полосе или ленте был минимальным.
Для расчета силовых параметров уточняют, как будет выполняться деформирование. Оно возможно изгибающим моментом, когда заготовка укладывается по фиксаторам/упорам, и далее деформируется свободно, либо усилием, когда в завершающий момент процесса полуфабрикат опирается на рабочую поверхность матрицы. Свободная гибка проще и менее энергоемка, зато гибка с калибровкой дает возможность получать более точные детали.
Если упрочнение металла невелико (например, гнется изделие из алюминия, либо малоуглеродистой стали), то момент можно вычислить по зависимости:
где σт — предел текучести материала заготовки перед штамповкой.
Больший угол гиба (свыше 450) должен учитывать интенсивность упрочнения заготовки, которая зависит от размеров ее поперечного сечения:
где b — ширина заготовки.
Для расчета значений технологического усилия Р используют следующие зависимости. При одноугловой свободной гибке
, где
наибольшая деформация сечения заготовки;
α — угол гибки;
σв — значение предела материала на прочность.
Когда гибка — несвободная (с калибровкой в конце рабочего хода ползуна), то для расчета усилия используют зависимость
где Fпр — площадь проекции заготовки, подвергаемой изгибу;
pпр — удельное усилие гибки с калибровкой, которое зависит от материала изделия:
- Для алюминия — 30…60 МПа;
- Для малоуглеродистых сталей — 75…110 МПа;
- Для среднеуглеродистых сталей — 120…150 МПА;
- Для латуней — 70…100 МПа.
Для выбора типоразмера оборудования, рассчитанные усилия увеличивают на 25…30%, и сравнивают полученный результат с номинальными (паспортными) значениями.
Гибка металла в домашних условиях: оборудование, технологии
Для того чтобы провести сгибание металлических листов на производстве дополнительная обработка заготовки не нужна. Для этого применяется специальное оборудование. Оно может различаться по конструкции и принципу действия. Гибка металла считается отдельным технологическим процессом, который требуют определённых навыков и знаний при выполнении.
Гибка металла
Виды гибочных станков
Перед тем как согнуть алюминиевый уголок стальную трубу или металлический лист, нужно выбрать оборудование для проведения работ. Гибка металла производится на разных видах станков:
- Ручные модели. Это оборудование для размещения в частных мастерских. Имеет небольшие габариты, не требует дополнительных навыков для проведения работ. С помощью ручных приспособлений можно сгибать металлические листы и детали небольшой толщины.
- Механические модели. Представляют собой конструкцию, которая приводится в действие энергией, передающейся от маховика. Изначально мастер должен этот элемент раскрутить.
- Гидравлические станки. В оборудовании установлен гидравлический цилиндр.
- Электромеханические агрегаты. Распространённые на производстве машины, которые работают за счёт электродвигателя. Он приводит в действие другие механизмы с помощью ремней и шестерней.
- Пневматические модели. Это конструкция, механизмы которой приводятся в действие пневмоцилиндрами.
- Электромагнитные машины. Для работы оборудования используются мощные электромагниты.
В продаже можно найти мобильные приспособления для сгибания металлических листов и деталей. Их используют в гаражах, частных домах, мастерских.
Принцип работы станков
При сгибании металлических деталей используется разнообразное оборудование. Это могут быть станки для гибки полос, труб, листов. Чтобы качественно выполнять работу, важно понимать, как работают те или иные механизмы.
Ручные листогибы
Предназначены для сгибания металлических листов. Различаются шириной рабочей поверхности, глубиной подачи заготовки. Порядок выполнения работ:
- Мастер прижимает лист металла с помощью специальной балки.
- С помощью гибочной балки лист сгибается до нужного угла.
- Заготовка отжимается и вытаскивается из станка.
На строительных площадках, в гаражах, мастерских удобнее использовать ручные листогибы, но они подходят только для сгибания металлических листов, толщина которых не превышает 2 мм.
Ручной листогиб
Гидравлические листогибы
Это модернизированное оборудование, облегчающее труд рабочих благодаря использованию гидравлических цилиндров. Принцип действия оборудования:
- Жидкость, находящаяся в гидравлическом цилиндре, приводит в действие рабочий механизм. Она толкает плунжер, который изменяет положение поперечины с бойками.
- Лист под воздействием рабочей части станка начинает изгибаться.
Работа цилиндров позволяет выполнять работу точно и быстро.
Электромеханические листогибы
Принцип работы этого оборудования заключается в движении электрического привода. На основе таких станков изготавливаются листогибочные прессы. Листогибы, оборудованные электроприводом, бывают проходными и сквозными. С их помощью можно обрабатывать заготовки разной длины, высоты и ширины.
Гибка металла и ее основные способы
Не многие начинающие мастера знают, как согнуть профиль или металлическую трубу. Для этого важно знать технологии гибки различных заготовок.
В домашних условиях гнуть листовой металл можно с помощью ручных приспособлений. Перед тем как начать гибку листового металла своими руками нужно точно рассчитать размеры заготовки. Важно понимать, что длина детали, которая будет обрабатываться, должна быть больше, чем у готового изделия. Для расчёта используются готовые таблицы, которые можно найти в инженерных справочниках или интернете.
Гибка листового металла
в домашних условиях
Гибка металлических труб
При замене сантехники важно знать, как согнуть водопроводные и канализационные трубы в домашних условиях. Для этого применяется ручной или механизированный метод. Процесс изменения формы трубы представляет собой силовое воздействие на заготовку.
Чтобы согнуть трубу без разрывов и складок, применяется холодный и горячий метод. Первый вариант подходит для сгибания труб с небольшим диаметром. Трубы с большим диаметром изначально разогреваются для увеличения показателей пластичности.
Гибка металлопроката
Чтобы согнуть профиль, необходимо применять способ прокатки. В этом случае информации о том, как согнуть алюминиевый лист, недостаточно. Для этого используется профилегибочные станки. На них устанавливается до 5 валков. Чтобы было проще сгибать заготовки высокой прочности, может проводиться предварительный нагрев металла. В этом случае применяется ток высокой частоты.
Обслуживание оборудования и техника безопасности
При работе с промышленным оборудованием нужно соблюдать технику безопасности:
- Перед работой с сотрудниками проводится инструктаж.
- В механизированных станках для запуска рабочих механизмов применяется электронное управление. Таким образом снижается риск получения травмы при работе.
Важно периодически смазывать подвижные элементы машинным маслом, чтобы увеличить срок эксплуатации листогиба.
Станки для гибки металла, используются как на предприятиях, так и в частных мастерских. При выборе оборудования нужно учитывать размеры и толщину обрабатываемых заготовок. От этого зависит вид, размер и характеристики станка.
Гибка листового металла толщиной до 10 мм, длина листа до 6 метров на заказ
Области применения
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:
- Гибка листового металла на гидравлическом прессе — Полоса металла укладывается на нижний стол с матрицей. Под действием гидравлики сверху двигается пуансон. Прикладывая давление, происходит получение угла гнутого.
- Гибка листового металла на вальцах — Лист металла пропускается через вальцы. Постепенно сдвигая их при каждом проходе, получают угол гнутый. При таком методе гибки можно получать поверхности разной формы: цилиндрические, сферические, конусные и другие.
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.
Гибка листового металла своими руками — Моя ковка
Как производится гибка металла своими руками? При выполнении строительных работ часто бывает нужно выполнить сгиб металлических элементов. Например, бывает необходимо согнуть листовой металл или трубы. Трубы, имеющие небольшой диаметр, сгибают при помощи тисков.
Сгибание металлических листов на гибочном станке происходит без сварки и не нарушает структуру металла.
Часто при выполнении строительных работ возникает необходимость согнуть трубы большого диаметра. Для такой работы нужны специальные станки, которые выполняют сгибание труб и металлических листов. Сгибаемый элемент при этом не получает повреждений.
При гибке деталей учитывают пластичность материала, его толщину, определяют радиус кривизны.
В чем заключается технология гибки металла?
Схема сборки самодельного листогиба: 1 – основание; 2 – гайка-маховичок; 3 – прижим; 4 – изгибаемый лист; 5 – струбцина; 6 – обжимной пуансон.
Гибка листового металла — это выполнение определенных действий, вследствие которых металлический лист приобретает нужную форму. Сгибание детали происходит без помощи сварочных или каких-либо других соединений, которые уменьшают прочность и долговечность материала.
При выполнении сгиба изделия растягиваются его наружные слои и сжимаются внутренние. Технология сгибания заключается в том, чтобы перегнуть одну часть детали по отношению к другой на необходимый угол.
Во время гибки материал подвергают деформации. Величина возможной деформации зависит от толщины материала, угла изгиба, пластичности и скорости сгибания.
Сгибание выполняют посредством оборудования для сгиба деталей. Данное оборудование сгибает элемент таким образом, чтобы готовая конструкция не имела повреждений.
Если согнуть элемент неправильно, то на его поверхности произойдут различные дефекты, вследствие которых на линии изгиба материал получит такие повреждения, что готовая конструкция может сломаться. Гибку производят для листов различной толщины.
Напряжение изгиба материала должно быть больше, чем его предел упругости. В результате гибки должна происходить пластическая деформация материала. При этом готовая конструкция после операции сгиба будет сохранять ту форму, которую ей придали.
Чертеж листогиба (деталировка): 1 – струбцина; 2 – щечка; 3 – основание; 4 – кронштейн; 5 – сварной прижим; 6 – ось; 7 – уголок пуансона.
Преимущества процесса гибки:
- Процесс имеет высокую производительность.
- В результате сгибания получается заготовка, которая не имеет шва.
- Готовая конструкция обладает высокой устойчивостью к коррозии.
- Изделие обладает высокой прочностью.
- На месте сгиба изделия не появляется ржавчина.
- Конструкция является цельной.
Недостатки:
- Процесс ручной гибки является достаточно трудоемким.
- Оборудование для сгиба имеет высокую стоимость.
В отличие от конструкций, выполненных методом сгиба листового металла, на сварных конструкциях есть сварной шов, который подвергается коррозии и ржавчине.
Сгиб изделий осуществляют вручную или при помощи оборудования. Ручной изгиб является очень трудоемким. Он выполняется при помощи молотка и плоскогубцев. Сгиб материала небольшой толщины выполняют киянкой.
Сгибание листового металла производят при помощи вальцов, пресса или роликовых станков. Чтобы листу придать форму цилиндра, используют ручные, гидравлические вальцы или вальцы с электроприводом. Таким методом изготавливают трубы.
Схема сборки рабочего хода: 1 – вкладыш из дерева; 2 – основание; 3 – щечка правая; 4 – изгибаемый лист; 5 – прижим; 6 – ось пуансона; 7 – пуансон; 8 – рычаг пуансона.
Гибка металла применяется в домашнем строительстве для изготовления водостоков, профилей, металлических каркасов, труб и других конструкций. При гибке листового металла своими руками можно изготовить трубы различного диаметра. При помощи станков изгибается материал с цинковым покрытием.
Если необходимо выполнить изгиб металла в домашних условиях, станок для сгибания можно изготовить своими руками. Для изготовления станка нужно выполнить шаблон из древесины, имеющий контур определенной, изогнутой формы.
При сгибе изделия нужно определить его размеры. Длину конструкции вычисляют с учетом радиуса изгиба листа. Для заготовок, сгибаемых под прямым углом, без создания закруглений, припуск на загиб должен составлять 0,6 от толщины листа.
Своими руками можно сгибать конструкции из пластичных металлов: меди, латуни, алюминия. Радиус изгиба зависит от качества материала и способа гибки. Изделия с небольшим радиусом закругления выполняют из пластичных материалов.
Вернуться к оглавлению
Гибка металла своими руками
Вернуться к оглавлению
Как изготовить скобу методом гибки
При сгибании стальной полосы на роликовом станке, верхняя прорезь на бруске должна соответствовать размеру полосы.
Материалы и инструменты:
- металлический лист;
- тиски;
- молоток;
- оправа;
- брусок;
- электропила по металлу.
Предварительно нужно по схеме вычислить длину полосы заготовки и сделать расчет гибки металлического листа.
При расчетах на каждый загиб выполняют запас по 0,5 толщины полосы и по 1 мм на сгиб торцов в сторону.
Согласно схеме выпиливают заготовку, делают отметки места изгиба. Изгиб заготовки выполняют в тисках с угольниками.
Сначала надо зажать в тисках заготовку на уровне изгиба. Затем при помощи молотка выполняют первый загиб.
Затем заготовку переставляют в тисках и зажимают ее оправой вместе с бруском. Затем делают второй загиб.
После этого вытаскивают заготовку, делают отметки длины лапок скобы.
Скобу с бруском оправой загибают в тисках, при этом отгибают обе ее лапки. Изгиб уточняют треугольником. Если изгиб выполнен неправильно, его исправляют при помощи молотка и бруска оправы. После процесса сгиба конструкцию отпиливают до нужных размеров.
Вернуться к оглавлению
Как своими руками изготовить станок для гибки металла?
Приемы гибки металла: Приемы гибки полос: а – порядок гибки; б – гибка острого угла.
Материалы и инструменты:
- металлическая балка двутавр 80 мм;
- уголок 80 мм;
- болты;
- петли;
- сварочный аппарат;
- рукоятки;
- струбцины;
- стол.
Сначала выполняют основу самодельного станка из металлического профиля — двутавра 80 мм. Затем уголок 80 мм прикручивают сверху к двутавровой балке при помощи двух болтов. Уголок будет закреплять заготовку во время сгибания.
На двутавр под уголок приваривают 3 петли от стальных дверей. Вторые половинки петель приваривают к уголку 80 мм, который повернут к двутавру.
Этим уголком выполняет гибку материала при повороте уголка. Чтобы сделать гибку, к уголку приваривают две рукоятки по 800 мм. За рукоятки станок будут поворачивать.
Листогиб прижимают к столу при помощи двух больших струбцин. Откручивают прижимной уголок. Затем укладывают заготовку. Уголок перемещают на свое место.
Его можно просто приподнять, при этом не снимая. Затем заготовку продевают между уголком и двутавром. Аккуратно выравнивают металлический лист по краю уголка.
Потом прочно затягивают болты и при помощи поворота траверсы сгибают заготовку на необходимый угол.
Самодельный станок можно использовать для сгибания металлических листов небольшой толщины. Для сгиба листов, имеющих большую толщину, применяют станки, изготовленные на производстве. При соблюдении правильной технологии можно получить готовые изделия, имеющие высокое качество.
Гибка металла — основные способы и используемое оборудование
Гибка металла, как альтернатива другим способам обработки металла, например, сварке, резке или клепке, имеет следующие преимущества:
Гибка металла представляет собой способ придать заготовке новую форму тем или иным способом. При этом отсутствует выборка материала, резка или сварка. Необходимый результат достигается только за счет его пластического деформирования. При изгибании происходит сжатие одних слоев исходной детали и растяжение других. Такая операция близка по сути правке металла, при которой устраняются дефекты заготовок в виде выпуклостей, вогнутостей или волнистости.
Гибка металла, как альтернатива другим способам обработки металла, например, сварке, резке или клепке, имеет следующие преимущества:
- экономия материала, так как практически полностью отсутствуют отходы;
- сохранение механической прочности изделия, благодаря отсутствию сварных швов или других соединений;
- антикоррозийная стойкость, поскольку в месте деформации не происходит существенного изменения структуры металла по сравнению с той же сваркой;
- привлекательный вид изделия.
Существует несколько видов гибки металла. Все они определяются типом исходной заготовки, в качестве которой выступает, как правило, стандартный производственный сортамент. Перечислим самые распространенные из них.
Гибка листового металла
Технология гибки металла, представляющего собой лист, реализуется на специальных станках — листогибах. По способу гиба такие механизмы можно разделить на три вида:
- Прессовые. Лист под давлением вводится в неподвижную матрицу посредством пуансона и приобретает при этом нужную форму. Пуансоны бывают нескольких видов, различающихся по форме и радиусу гибки. Матрица, как правило, имеет форму угла или паза. Листогибочный пресс является наиболее универсальным оборудованием, поскольку легко перенастраивается на разные задачи.
- Поворотные.
Главные элементы: станина, подвижная гибочная балка (траверса), прижимная балка, задний упор. Прижимная балка служит для фиксации листа на станине. Для сгибания листа производится посредством гибочной балки, которая и является основным рабочим элементом. - Ротационные — двух, трех или четырехвалковые устройства, в которых рабочие элементы используют вращательное движение.
Рабочий привод, создающий необходимое усилие на таких станках, может быть реализован одним из следующих способов:
- ручной — используется мускульная сила человека;
- гидравлический — используется гидроусилитель;
- пневматический — используется сжатый воздух;
- механический — используется энергия раскрученного маховика;
- электромеханический — применяются электродвигатели с редукторами.
Одной из широко применяемых разновидностей листогибочного оборудования являются фальцегибочные или фальцепрокатные станки, которые предназначены для работы с тонким листом. Такое оборудование используют при изготовлении фальцевой кровли, воздуховодов, дымоходов.
Гибка металлических труб
Гибка труб из металла может выполняться горячим и холодным способами. Последний способ более технологичен и производителен. Приспособления и станки для этой операции используют разные методы гибки. Существуют следующие разновидности трубогибов:
- рычажные — для ручной гибки труб из мягких металлов, а также стальных небольшого диаметра на угол до 180 градусов;
- арбалетные — сгибание трубы производится приложением усилия посредине между двумя точками, на которые опирается заготовка;
- роликовые (валковые) — классическим примером является трехроликовый вальцевый трубогиб.
Роликовые трубогибочные станки используют метод холодной деформации металла, называемой вальцовкой. Такой станок работает с металлами любой твердости: от цветных до титана и его сплавов. Угол загиба может достигать 360 градусов, а длина сгибаемой заготовки нередко превышает 5 метров.
Для гибки тонкостенных труб применяют дорновые трубогибы, в которых используется специальная оснастка, называемая дорном. Это приспособление помещается в полость трубы в месте изгиба и препятствует возникновению деформаций металлических стенок.
Гибка металлопроката
Гибка металлического профиля производится методом проката, а не изгиба, в отличие от большинства трубогибов. Гибка стали осуществляется, главным образом, на профилегибочных валковых станках. Количество валков на них варьируется от 3-х до 5. Чем больше число валков — тем меньшего радиуса гиба можно добиться при более высоком качестве изделия. В случае необходимости (большой площади сечения или высокой прочности материала) может производиться разогрев заготовки изгибаемого изделия, например, токами высокой частоты.
Самой сложной, но и самой востребованной у заказчиков технологической операцией, считается гибка стали, в том числе, и нержавеющей. Для того чтобы придать прочному стальному листу нужную конфигурацию, предварительно делается расчет развертки.
Затем она переносится на лист, где с помощью лазера производится его «раскрой». И только после этого заготовку из стали помещают под специальный гидравлический пресс, где по заданным параметрам выполняется процесс гибки.
Кроме нержавейки, в машиностроении часто применяют фасонные детали, выполненные из титановых сплавов. Титан более податливый материал, чем сталь, тем не менее, обработка его методом гнутья не является простым делом. Для работы с титаном используют специальные гибочные прессы. На них можно придать нужную форму титановой заготовке, причем как холодным, так и горячим способом.
Как видим, можно получить готовую деталь любой конфигурации — важно лишь правильно подобрать оборудование и выполнить точные расчеты гиба. Плюсом гибки стали является отсутствие сварных элементов, что означает и отсутствие опасности возникновения коррозии в местах сварных швов.
Радиусная гибка листового металла: принципы, оборудование
Одной из распространённых технологических операций при работе с металлическими листами является гибка. Она позволяет изменять форму заготовок без механических повреждений, разрезания, сварки. Радиусная гибка листового металла выполняется на заводах, в частных мастерских.
Радиусная гибка металла (Фото: Instagram / gibkospb)
Основные принципы гибки металла
Когда мастеру нужно получить изделие с углами определённой формы, он может разрезать металлический лист, а затем сварочным аппаратом соединить отдельные детали под нужным углом. Однако нагревание материала до высоких температур изменяет его структуру, что может негативно сказаться на свойствах металла.
Чтобы не нарушать целостность заготовки, не изменять структуру материала, можно провести сгибание металлических листов. Принцип гибки заключается в том, что наружные слои металла растягиваются, а внутренние сжимаются. Листы предварительно не разогреваются. Оборудование работает по принципу системы рычагов, на которые передаёт усилие мастер или привод. Максимальный угол изгиба определяется зависимо от толщины заготовки, вида материала, его характеристик.
При изгибании листов по радиусу или под острыми углами, необходимо предварительно проверять точность выставления деталей. Если произошёл перекос, а изделие было согнуто, могут образоваться микротрещины, которые приведут к разрушению целостности заготовки при эксплуатации.
Типы гибки
Существует два основных способа сгибания металлических листов:
- Продольная — до изгиба материал не разогревается. Из-за этого невозможно сгибать заготовки большой толщины.
- Поперечная — включает три технологические операции — изгиб, осаживание, вытяжка. Предварительно деталь нагревается. Кромки сгибаются без разогревания.
Радиусная гибка металла осуществляется с помощью ручного или промышленного оборудования. Зависимо от того, какую форму готового изделия нужно получить, изменяется конструкция станков.
Листогибочный пресс (Фото: Instagram / stankoprom)
Разновидности и конструкция гибочных станков
Изделия из листового металла обрабатываются с помощью разных видов оборудования для гибки. Разновидности листогибов:
- Ручные механизмы. Представляют собой станки, которые работают по системе рычагов. Для сгибания заготовок мастеру нужно прилагать усилия через специальные ручки, поднимающими прижимную пластину.
- Оборудование с гидравлическими, пневматическими приводами, электродвигателями. Это промышленные станки, которые позволяют сократить усилие со стороны рабочего при проведении гибки.
- Вертикальные листогибочные прессы. Заготовка располагается на рабочем столе. Сверху на неё начинает давить рабочая часть пресса. Она приводится в движение пневматической или гидравлической системой.
- Трубогибы с разными системами управления. Могут быть ручными, оборудованными приводами, облегчающими рабочий процесс.
- Угловые трубогибы.
- Дорновые трубогибы.
Сложности применения станков напрямую зависят от системы управления. Ручные модели требуют точной проверки размещения заготовки, передачи усилий на рычаги, чтобы согнуть заготовку. Если на оборудовании установлена система ЧПУ, рабочий процесс становится более эффективным, точным, быстрым. Однако работать на станках, оборудованных ЧПУ сложнее чем на простых моделях. Нужно знать, как выставлять настройки, задавать алгоритмы, снимать ошибки.
Создание станка для сгибания листового металла
Для бездефектной гибки можно использовать самодельные механизмы. Их можно изготовить своими руками, не обладая дополнительными навыками. Для этого нужно создать чертеж, подготовить материалы, инструменты:
- швеллера, металлические уголки;
- прижимную пластину;
- дверные петли;
- деревянный брусок;
- металлические прутья.
Из инструментов нужен сварочный аппарат, дрель со сверлами по металлу, болгарка, шлифовальная машинка.
Этапы изготовления станка:
- Изначально нужно подготовить материалы, нарезать швеллера, уголки, прутья по размеру болгаркой.
- Собрать раму с устойчивыми ножками. Соединить отдельные части сварочным аппаратом. Швы зачистить шлифовальной машинкой покрыть антикоррозийным составом.
- Соединить два уголка дверными петлями, чтобы получилась подвижная конструкция.
- Наварить на один из уголков металлические прутья, которые будут выполнять роль ручек.
- Закрепить подвижную конструкцию на раму так, чтобы можно было работать с заготовками.
Некоторые мастера изготавливают механизмы без основания, которые закрепляются на готовом верстаке.
Швеллера (Фото: Instagram / stockwood.ru_moscow)
Собственноручная гибка
Чтобы знать, как работать с металлическими листами, изготавливать изделия требуемой формы, нужно учитывать радиусы гибки листового металла. Максимальные и минимальные радиусы можно посмотреть по специальным таблицам, которые можно найти в интернете. Этапы проведения технологического процесса:
- Проверяется целостность листа.
- Рассчитывается соотношение толщины заготовки, усилий, передаваемых через оборудование на неё, прочности металла.
- Изготавливается чертёж будущего изделия.
- Выставляется угол на оборудовании.
После запуска производится изгиб. Важно перепроверить точность выставления детали, чтобы не случилось перекоса.
Радиусная гибка — отдельный технологический процесс, с помощью которого обрабатываются металлические листы. Он позволяет деформировать металл, не изменяя его структуры. Мастеру нужно рассчитывать углы, принимая во внимание вид металла, сплавов, толщину листа. Неправильные расчёты приведут к образованию микротрещин, которые повлияют на целостность детали.
Радиусная гибка листового металла на листогибочном прессе AM AMB-15031
Watch this video on YouTube