Многие задаются вопросом: как ровно согнуть лист металла? И не удивительно, ведь при выполнении строительных работ может появиться необходимость в выполнении подобной процедуры.
Трубы небольшого диаметра сгибают при помощи тисков. Очень часто при строительных процессах возникает потребность согнуть трубы довольно большого диаметра. Для подобной работы необходимы специальные станки, на которых выполняют сгибание металлических листов и труб. Сгибаемый компонент при этом не деформируется.
Как ровно согнуть лист металла? Этапы:
 |
Общая технология, принципы и особенности гибки металлических листов. |
 |
Какой металл можно согнуть? Лучше всего для обработки и придания необходимой формы подходят латунь, медь и алюминий. |
 |
Инструменты для сгибания. Перед началом работ следует подготовить схему будущего изделия и высчитать требуемый угол. После этого нужно обзавестись инструментами и материалами. |
 |
Собственноручное изготовление станка для загибов листового металла. Материалы и план действий. |
Совет: при сгибании деталей учитывается его толщина, пластичность и определяется радиус кривизны.
Технология гибки метала
Сгибание листового металла подразумевает осуществление определенных действий, которые приводят к тому, что материал приобретает нужную форму. Процесс сгибания металла выполняется без помощи сварочных или других соединений, уменьшающих долговечность и прочность материала.
При сгибе наружные слои изделия растягиваются, а внутренние сжимаются. Технология заключается в том, чтобы одну часть перегнуть по отношению к другой на требуемый угол.
Вовремя гибки металлический лист подвергается деформации. Ее величина зависит от толщины изделия, пластичности, угла изгиба и скорости сгибания. Сам процесс выполняют на оборудовании, за счет чего не образуются повреждения. Если согнуть деталь неправильно, то на его поверхности могут произойти разные дефекты, вследствие чего на линии изгиба металл получает разные повреждения, что может привести к ее поломке.
Напряжение изгиба должно быть больше, чем предел его жесткости. В результате гибки может происходить пластическая деформация. При этом после операции сгиба готовая конструкция будет хранить ту форму, которая была ей задана.
Преимущества процесса ровной гибки листа металла:
- Высокая производительность процесса.
- В результате сгибания можно получить заготовку без шва.
- Готовая конструкция имеет высокую устойчивость к коррозии.
- На месте сгиба не образуется ржавчина.
- Конструкция является цельной.
- Высокая прочность.
- Специальное оборудование стоит довольно дорого.
- Ручная гибка достаточно трудоемкая.
В отличие от конструкций, выполненных путем сгиба металла, на сварных конструкциях присутствует сварной шов, который подвергается ржавчине и коррозии.
Сгиб изделий выполняется вручную или с использованием специальных устройств. Ручной изгиб – сложная и трудоемкая процедура, которая выполняется при помощи плоскогубцев и молотка. Если нужно ровно согнуть лист металла небольшой толщины, применяют киянку.
Сгибание листового металла осуществляют при помощи вальцов, роликовых станков или пресса. Чтобы материалу придать форму цилиндра, применяют гидравлические, ручные или электропроводные вальцы. Подобным методом производят трубы.
Гибка листового металла используется в целях домашнего строительства для производства водостоков, металлических каркасов, профилей, труб и прочих конструкций. При сгибании материала своими руками можно выполнить трубы разного диаметра. С помощью станков загибаются изделия с цинковым покрытием. Для этого следует изготовить станок, желательно по шаблону.
При загибе какого-либо изделия следует определить его параметры. Длина конструкции вычисляется с учетом радиуса. Для заготовок, которые сгибаются под прямым углом, без образования закруглений, припуск должен составлять 0,6 мм от общей толщины листа.
Собственноручно можно сгибать следующие металлы:
- медь;
- латунь;
- алюминий.
Радиус изгиба будет зависеть от качества металла и варианта гибки.
Как ровно согнуть лист металла своими руками?
Для изготовления скобы методом гибки применяют следующие инструменты и материалы:
- тиски;
- металлический лист;
- оправа;
- молоток;
- электропила по металлу;
- брусок.
Заранее по схеме вычисляется длина полосы заготовки и выполняется расчет сгибания металлического листа. В расчете на каждый загиб делается запас по 0,5 мм толщины и по 1 мм на сгиб торцов в сторону. По заранее составленной схеме выпиливается заготовка и делается отметка места загиба. Для того чтобы согнуть материал используют тиски с угольниками.
Сначала на уровне изгиба нужно зажать в тисках заготовку. Затем при помощи молотка осуществляется первый загиб. Заготовка переставляется в тисках и зажимается оправой вместе с бруском, после чего выполняется второй загиб.
Заготовка изымается и делается отметка длины лапок скобы. Ее, вместе с бруском, оправой загибают и одновременно отгибают обе ее лапки. Треугольником уточняют изгиб. Если он выполнен неправильно, изгиб следует исправить при помощи бруска оправы и молотка. Когда процедура загиба закончена, конструкцию подпиливают до нужных параметров.Как ровно согнуть лист металла: изготовление станка своими руками
Для того чтобы создать устройство, позволяющее в домашних условиях выполнить изгиб металлического листа необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:
- уголок 80 мм;
- болты;
- металлическая балка двутавр 80 мм;
- петли;
- сварочный аппарат;
- струбцины;
- рукоятки;
- стол.
Все работы начинаются с подготовки основы самодельного станка из профиля – двутавра 80 мм. После этого сверху к двутавровой балке прикручивается уголок 80 мм на два болта. Во время сгибания он будет крепить заготовку. Под уголок приваривается три петли от стальных дверей, вторые половинки которых приваривают к самому уголку.
Чтобы выполнить гибку, к уголку привариваются две рукоятки по 800 мм, при помощи которых можно будет поворачивать станок. Листогиб прижимается к столу при помощи двух струбцин. Прижимной уголок откручивается. Затем укладывается заготовка, а уголок перемещается на место.
При необходимости его можно будет приподнять, не снимая при этом. После этого материал продевают между двутавром и уголком. Металлический лист аккуратно выравнивается. Затягиваются болты и при помощи поворота заготовка сгибается на требуемый угол.
Самодельный станок – устройство не универсальное, так как его используют для сгибания листов маленькой толщины. Если есть необходимость в загибе материала с большой толщиной, следует применять станки, выполненные на производстве.
Гибка листового металла (ГЛМ) представляет собой технологическую операцию, направленную на получение объемной заготовки либо изделия в процессе деформации листа. Такой процесс дает возможность ускорить и упростить процедуру производства металлоконструкций.
1 Технология ГЛМ – в чем суть операции?
Гибка стали в листах подразумевает приложение давления или нагрузки (то есть определенной внешней силы) к заготовке, в результате чего она пластически деформируется в форме изгиба (смотрите видео). При этом сплошность металла не нарушается. Самым элементарным типом такого процесса считается прямолинейная ГЛМ без нагрева металлического листа, которая выполняется приложением давления на заготовку по заданной линии сгиба.
Технология гибки основывается на естественной ковкости (пластичности) стали и различных металлов.
Указанные материалы без проблем сгибаются при помощи простых механических приспособлений и более сложных производственных прессов в холодном состоянии. А вот балочный прокат чаще всего гнут по методике горячего деформирования.
Сущность процедуры ГЛМ состоит в том, что лист размещают между нижней и верхней плитами специального пресса либо между фигурными валками механического станка и подвергают его строго контролируемой деформации. Технология процесса хорошо видна на видео. Лист металла после такой операции может иметь практически любую конфигурацию (в том числе и достаточно сложную). При желании на специальном гибочном оборудовании можно получить даже замкнутый профиль.
Гибка листового металла своими руками выполняется по определенным правилам. Обязательным является предварительный расчет величины усилия, с которым можно воздействовать на листы стали. Этот показатель определяется сравнением предельной пластичности металла с показателем нагрузки, которую планируется приложить к сгибаемой заготовке.
Расчет сам по себе несложен. Необходимо принять во внимание геометрические размеры листов стали и пределы их ковкости и, базируясь на этих значениях, выбрать по стандартным графикам либо табличкам рекомендованную рабочую нагрузку. Важно подобрать показатель усилия так, чтобы он не приближался слишком близко к пределу пластичности металла. Если расчет будет выполнен неграмотно, в листе стали останутся усталостные напряжения или же заготовка просто-напросто "порвется".
2 Коротко о профессиональном оборудовании для гибки
Сейчас создано немало станков и сравнительно простых приспособлений для ГЛМ. Самые элементарные из них дают возможность получать в домашних условиях П-образные (швеллеры) и Г-образные (уголки) изделия. О них речь пойдет ниже. А вот промышленные предприятия обычно эксплуатируют разное по конструкции гибочное оборудование, называемое прессами. Они могут быть:
- Ротационными. Такие вальцовые агрегаты гнут листы в процессе их передвижения между специальными валками. Ротационные станки бывают стационарными и переносными. Их применяют для изготовления малых количеств больших по длине и габаритам заготовок.
- Поворотными. Листовой металл в этих прессах гнется за счет наличия в их конструкции гибочных балок и двух плит – неподвижной снизу и поворотной сверху. Такое оборудование идеально годится для обработки изделий с не очень сложным рельефом и с небольшими геометрическими размерами.
- Обычные прессы с пневматическим либо гидравлическим приводом. Они подходят для производства массовых и мелкосерийных партий изделий. Изгиб листов в них выполняется между пуансоном и матрицей, что дает возможность работать даже с толстыми металлическими заготовками. эксплуатируются чаще, чем их пневматические "собратья".
Ротационное оборудование считается самым современным. Оно работает автоматически (смотрите видео). Для его использования оператору не нужно выполнять расчет требуемого для операции усилия. Станки с поворотной балкой также являются высокоавтоматизированными. Обычные же прессы требуют активного участия человека в работе. Оператор должен подавать листы по одному на станок, контролировать положение заготовки на матрице в строго определенном положении. Такое оборудование часто используется на небольших предприятиях, работающих с металлическими изделиями.
3 Самостоятельная ГЛМ – возможна ли она в домашних условиях?
Гибку тонколистового металла можно выполнять своими руками. Для этих целей совсем необязательно покупать дорогостоящие прессы или специальные листогибочные агрегаты. Простой способ ГЛМ требует наличия уголка из металла и обычной киянки. Заготовку нужно поместить на край уголка, выдвинуть часть листа, которую требуется загнуть, а затем аккуратными ударами молотка придать желаемый изгиб. Понятно, что данная методика точность загиба не гарантирует, даже если вы будете соблюдать все правила выполнения операции (учтете особенности материала, проведете расчет нагрузки и так далее).
Более качественные результаты гибочной процедуры можно достичь, используя автомобильный домкрат. Он позволяет весьма эффективно и точно осуществлять , тонких и толстых листов, а также труб. Заготовку помещают на подводимую снизу выдвижную штангу. Упирают ее в зафиксированные сверху штыри, между которыми будет перемещаться штанга, выгибая по время движения листовую металлическую деталь или стальную трубу.
Также любой домашний мастер способен самостоятельно сконструировать удобный станок для сгибания ГЛМ. Для этого ему понадобятся следующие элементы:
- поверхность, выполняющая функцию рабочего стола;
- струбцины;
- 8-сантиметровый уголок;
- болты, рукоятки и петли;
- 8-сантиметровая стальная балка.
Основой конструкции станет двутавровый профиль из металла. К его верхней части следует присоединить при помощи болтов уголок, который нужен для удерживания листов при их изгибании. Под этим элементом при помощи агрегата для ручной дуговой сварки крепят три петли (подходят те, которые монтируются на металлические современные двери). С другой стороны их приваривают непосредственно к уголку.
К столу получившееся приспособление следует прижать двумя струбцинами. Стальной лист для гибки укладывают под прижимной уголок: откручивают его, а после размещения заготовки – ставят обратно. Обратите внимание – полностью демонтировать прижимной элемент не нужно. Его достаточно приподнять на высоту, которой достаточно для укладки под него металлического листа. Как это делается, хорошо видно на видео. Листовую заготовку монтируют между уголком и профилем и тщательно выравнивают по краю прижима.
Специалисты советуют немного усовершенствовать такую конструкцию, чтобы ее применение было максимально удобным. Для этого достаточно приварить две рукоятки к уголку. Они позволят без проблем поворачивать уголок, тогда сгибать листы будет быстрее и удобнее.
На таком простеньком агрегате вам станет доступна гибка тонколистового металла в домашних условиях. Большие по толщине листы самодельный станок, к сожалению, не осилит. Но в быту потребность в их сгибании возникает крайне редко.
Гибка металла является технологической операцией, без которой практически не может обойтись ни одна работа с металлом. При этом виде обработки получаются надежные и прочные детали, которые отличаются солидным внешним видом и высокой точностью.
Процесс сгибания металла
Волокна металла при сгибании одновременно испытывают растяжение и сжатие. Для того чтобы деформация пластическая не перешла в разрывную, необходимо тщательно находить усилия и радиусы загибов. Например, на металле появятся трещины или он изогнется на внутренней стороне загиба, если радиус загиба выбрать меньше толщины заготовки.
При сгибании металлов плоской формы получается объемное изделие без различных швов и соединений. Наша компания предлагает в Москве изготовление самых непростых изделий, которым необходимо автоматическое сгибание листового железа.
Нынешние листогибочные прессы, которые управляются электроникой, могут обеспечить изготовление сложнейших деталей из листа всяких сплавов, владеющих достаточными пластическими качествами, для осуществления холодной деформации без порчи материла.
Детали, изготовленные методом сгибания металла, обладают:
- высокой степенью надежности;
- долговечностью.
Стоимость гибки металла недорогая. Если стальной пруток имеет диаметр больше 10 миллиметров, заготовки из него гнуть не стоит. Для этой операции лучше брать стальные листы толщиной до 5 миллиметров, полосовую сталь – до 7. Гнуть листовой металл легче при его предварительном подогреве. Если нет такой возможности, то в зоне сгиба на внешнюю поверхность необходимо нанести поперечные риски.
Наша компания предоставляет услуги на выполнение работы по гибки металла. Обработка листового металла на листогибочном прессе давлением дает возможность получать достаточно развитые конструкции, которые отличаются:
- прочностью;
- стабильностью;
- хорошим внешним видом.
Гибка металла в слесарных тисках
Сталь полосовая наиболее удобно гнется в слесарных тисках. Для этого надо заготовку установить так, чтобы та сторона, на которой риска нанесена в месте загиба, была направлена к недвижимой губке тисков. Над губкой риска должна выступать приблизительно на 0,5 миллиметров.
При необходимости загнуть полосу стальную под острым углом, надо использовать оправку, соответствующую нужному углу загиба. Зажимают ее вместе с заготовкой в тисках, полосу располагают к ней высокой стороной, и загибают ударами молотка.
Чтобы произвести скобу из полосовой стали, необходимо воспользоваться бруском-оправкой, толщина которого равна проему скобы. Его вместе с полосой зажимают в тисках, нанося молотком легкие удары, загибают одну сторону скобы. Потом внутрь скобы вложить брусок, зажать в тисках, тоже проделать со второй стороной.
Для крепления металлических стержней и труб всевозможного назначения нередко применяется хомут из полосовой стали. Его изготавливают в тисках. Для этого зажимают в тисках круглую оправку требуемого диаметра, с помощью двух плоскогубцев на ней загибают полоску стали желательной длины и ширины.
Дальше в тисках зажимают отогнутые концы хомута, придавая ему конечную форму. Для того, чтобы не оставлять на хомуте царапин, вмятин, надо молотком бить не по нему, а через медную пластину незначительной толщины.
Полосовая гибка нередко используется при объединении элементов из металла, которые называются гибочными соединениями. Оно может:
- усиливать резьбовое соединение;
- быть стопорной шайбой либо шплинтом в соединении гайка-болт.
Наша компания производит на заказ различные операции по обрабатыванию металла, которые позволяют изготавливать всевозможные объемные детали из листового железа, так нужные в наше время для производства и строительства. Цена на услуги предоставляемые нами вполне доступная.
"Гибка" звучит как простой процесс, но в действительности, он очень сложен.
"Лист" и "гибка" не очень ассоциируются с высокой технологией. Однако, для того, чтобы гнуть "непослушный" лист необходимы специальные знания и большой опыт. Объясните техническому специалисту, который не знаком с листовым металлом, что в нашем высокотехничном мире невозможно постоянно получать при гибке угол 90°, не меняя параметров настройки. То получается, а то - нет!
Без изменения программы угол будет меняться, если, например, лист толщиной 2 мм сделан из нержавеющей стали или алюминия, если его длина - 500 мм, 1000 мм или 2000 мм, если гибка производится вдоль или поперек волокон, если линия гибки находится в окружении пробитых или прорезанных лазером отверстий, если лист имеет различную упругую деформацию, если поверхностное упрочнение, вследствие пластической деформации, сильнее или слабее, если... если...
КАКОЙ МЕТОД ГИБКИ ВЫБРАТЬ?
Различается 2 основных метода:
Мы говорим о "воздушной гибке" или "свободной гибке", если между листом стенками V-образной матрицы существует воздушный зазор. В настоящее время это наиболее распространенный метод.
Если лист прижат полностью к стенкам V-образной матрицы, мы называем этот метод "калибровкой". Несмотря на то, что этот метод является достаточно старым, он используется и даже должен использоваться в определенных случаях, которые мы рассмотрим далее.
Свободная гибка
Обеспечивает гибкость, но имеет некоторые ограничения по точности.
Основные черты:
- Траверса с помощью пуансона вдавливает лист на выбранную глубину по оси Y в канавку матрицы.
- Лист остается "в воздухе" и не соприкасается со стенками матрицы.
- Это означает, что угол гибки определяется положением оси Y, а не геометрией гибочного инструмента.
Точность настройки оси Y на современных прессах - 0,01 мм. Какой угол гибки соответствует определенному положению оси Y? Трудно сказать, потому что нужно найти правильное положение оси Y для каждого угла. Разница в положении оси Y может быть вызвана настройкой хода опускания траверсы, свойствами материала (толщина, предел прочности, деформационное упрочнение) или состоянием гибочного инструмента.
Приведенная ниже таблица показывает отклонение угла гибки от 90° при различных отклонениях оси Y.
| а° /V mm | 1° | 1,5° | 2° | 2,5° | 3° | 3,5° | 4° | 4,5° | 5° |
| 4 | 0,022 | 0,033 | 0,044 | 0,055 | 0,066 | 0,077 | 0,088 | 0,099 | 0,11 |
| 6 | 0,033 | 0,049 | 0,065 | 0,081 | 0,097 | 0,113 | 0,129 | 0,145 | 0,161 |
| 8 | 0,044 | 0,066 | 0,088 | 0,110 | 0,132 | 0,154 | 0,176 | 0,198 | 0,220 |
| 10 | 0,055 | 0,082 | 0,110 | 0,137 | 0,165 | 0,192 | 0,220 | 0,247 | 0,275 |
| 12 | 0,066 | 0,099 | 0,132 | 0,165 | 0,198 | 0,231 | 0,264 | 0,297 | 0,330 |
| 16 | 0,088 | 0,132 | 0,176 | 0,220 | 0,264 | 0,308 | 0,352 | 0,396 | 0,440 |
| 20 | 0,111 | 0,166 | 0,222 | 0,277 | 0,333 | 0,388 | 0,444 | 0,499 | 0,555 |
| 25 | 0,138 | 0,207 | 0,276 | 0,345 | 0,414 | 0,483 | 0,552 | 0,621 | 0,690 |
| 30 | 0,166 | 0,249 | 0,332 | 0,415 | 0,498 | 0,581 | 0,664 | 0,747 | 0,830 |
| 45 | 0,250 | 0,375 | 0,500 | 0,625 | 0,750 | 0,875 | 1,000 | 1,125 | 1,250 |
| 55 | 0,305 | 0,457 | 0,610 | 0,762 | 0,915 | 1,067 | 1,220 | 1,372 | 1,525 |
| 80 | 0,444 | 0,666 | 0,888 | 1,110 | 1,332 | 1,554 | 1,776 | 1,998 | 2,220 |
| 100 | 0,555 | 0,832 | 1,110 | 1,387 | 1,665 | 1,942 | 2,220 | 2,497 | 2,775 |
Преимущества свободной гибки:
- Высокая гибкость: без смены гибочных инструментов вы можете получить любой угол гибки, находящийся в промежутке между углом раскрытия V-образной матрицы (например, 86° или 28°) и 180°.
- Меньшие затраты на инструмент.
- По сравнению с калибровкой требуется меньшее усилие гибки.
- Можно "играть" усилием: большее раскрытие матрицы означает - меньшее усилие гибки. Если вы удваиваете ширину канавки, вам необходимо только половинное усилие. Это означает, что можно гнуть более толстый материал при большем раскрытии с тем же усилием.
- Меньшие инвестиции, так как нужен пресс с меньшим усилием.
Все это, однако, теоретически. На практике вы можете потратить деньги, сэкономленные на приобретении пресса с меньшим усилием, позволяющего использовать все преимущества воздушной гибки, на дополнительное оснащение, такое как, дополнительные оси заднего упора или манипуляторы.
Недостатки воздушной гибки:
- Менее точные углы гибки для тонкого материала.
- Различия в качестве материала влияют на точность повторения.
- Не применима для специфических гибочных операций.
Совет:
- Воздушную гибку желательно применять для листов толщиной свыше 1,25 мм; для толщины листа 1 мм и менее рекомендуется использовать калибровку.
- Наименьший внутренний радиус гибки должен быть больше толщины листа. Если внутренний радиус должен быть равен толщине листа -рекомендуется использовать метод калибровки. Внутренний радиус меньше толщины листа допустим только на мягком легко деформируемым материале, например меди.
- Большой радиус может быть получен воздушной гибкой путем использования пошагового перемещения заднего упора. Если большой радиус должен быть высокого качества, рекомендуется только метод калибровки специальным инструментом.
Какое усилие?
По причине различных свойств материала и последствий пластической деформации в зоне гибки, определить требуемое усилие можно только примерно.
Предлагаем вам 3 практических способа:
1. Таблица
В каждом каталоге и на каждом прессе вы можете найти таблицу, показывающую требуемое усилие (Р) в кН на 1000 мм длины гиба (L) в зависимости от:
- толщины листа (S) в мм
- предела прочности (Rm) в Н/мм2
- V - ширины раскрытия матрицы (V) в мм
- внутреннего радиуса согнутого листа (Ri) в мм
- минимальной высоты отогнутой полки (B) в мм
Пример подобной таблицы
Необходимое усилие для гибки 1 метра листа в тоннах. Предел прочности 42-45 кг/мм2.
Рекомендуемое соотношение параметров и усилия
2. Формула
1,42 - это эмпирический коэффициент, который учитывает трение между кромками матрицы и обрабатываемым материалом.
Другая формула дает похожие результаты:
3. "Правило 8"
При гибке низкоуглеродистой стали ширина раскрытия матрицы должна в 8 раз превосходить толщину листа (V=8*S), тогда Р=8хS, где Р выражается в тоннах (например: для толщины 2 мм раскрытие матрицы \/=2х8=16 мм означает, что вам необходимо 16 тонн/м)
Усилие и длина гиба
Длина гиба пропорциональна усилию, т.е. усилие достигает 100% только при длине гиба 100%.
Например:
Cовет:
Если материал ржавый или не смазан, следует добавлять 10-15% к усилию гиба.
Толщина листа (S)
DIN допускает значительное отклонение от номинальной толщины листа (например, для толщины листа 5 мм норма колеблется между 4,7 и 6,5 мм). Следовательно, вам нужно рассчитывать усилие только для реальной толщины, которую вы измерили, или для максимального нормативного значения.
Предел прочности на растяжение (Rm)
Здесь также допуски являются значительными и могут оказывать серьезное влияние при расчете требуемого усилия гиба.
Например:
St 37-2: 340-510 Н/мм2
St 52-3: 510-680 Н/мм2
Совет:
Не экономьте на усилии гиба! Предел прочности на растяжение пропорционален усилию гиба и не может быть подогнан, когда вам это нужно!
Реальные значения толщины и предела прочности являются важным факторами при выборе нужного станка с нужным номинальным усилием.
V - раскрытие матрицы
По эмпирическому правилу, раскрытие V-образной матрицы должно восьмикратно превосходить толщину листа S до S=6 мм:
V=8xS
Для большей толщины листа необходимо:
V=10xS или
V=12xS
Раскрытие V-образной матрицы обратно пропорционально требуемому усилию:
большее раскрытие означает меньшее усилие гиба, но больший внутренний радиус;
меньшее раскрытие означает большее усилие, но меньший внутренний радиус.
Внутренний радиус гиба (Ri)
При применении метода воздушной гибки большая часть материала подвергается упругой деформации.
После гибки материал возвращается в свое первоначальное состояние без остаточной деформации ("обратное пружинение").
В узкой области вокруг точки приложения усилия материал подвергается пластической деформации и навсегда остается в таком состоянии после гибки.
Материал становится тем прочнее, чем больше пластическая деформация. Мы называем это "деформационным упрочнением".
Так называемый "естественный внутренний радиус гибки" зависит от толщины листа и раскрытия матрицы. Он всегда больше чем толщина листа и не зависит от радиуса пуансона.
Чтобы определить естественный внутренний радиус, мы можем использовать следующую формулу: Ri = 5 x V /32
В случае V=8хS, мы можем сказать Ri=Sх1,25
Мягкий и легкодеформируемый металл допускает меньший внутренний радиус. Если радиус слишком маленький, материал может быть смят на внутренней стороне и растрескаться на внешней стороне гиба.
Совет:
Если вам нужен маленький внутренний радиус, гните на медленной скорости и поперек волокон.
Минимальная полка (В):
Во избежание проваливания полки в канавку матрицы, необходимо соблюдать следующую минимальную ширину полки:
Упругая деформация
Часть упруго деформированного материала "спружинит" обратно после того, как усилие гиба будет снято. На сколько градусов? Это уместный вопрос, потому что важен только реально полученный угол гиба, а не рассчитанный теоретически. Большинство материалов имеют достаточно постоянную упругую деформацию. Это означает, что материал той же толщины и с тем же пределом прочности спружинит на одинаковую величину при одинаковом угле гибки.
Упругая деформация зависит от:
- угла гибки: чем меньше угол гибки, тем больше упругая деформация;
- толщины материала: чем толще материал, тем меньше упругая деформация;
- предела прочности на растяжение: чем выше предел прочности, тем, больше упругая деформация;
- направления волокон: упругая деформация различна при гибке вдоль или поперек волокон.
Продемонстрируем сказанное выше для предела прочности, измеряемой при условии V=8хS:
Все производители гибочного инструмента учитывают упругую деформацию, когда предлагают инструмент для свободной гибки (например угол раскрытия 85° или 86 ° для свободных гибов от 90° до 180°).
Калибровка
Точный - но негибкий способ
При этом методе угол гиба определен усилием гиба и гибочным инструментом: материал зажат полностью между пуансоном и стенками V образной матрицы. Упругая деформация равняется нулю и различные свойства материала практически не влияют на угол гиба.
Грубо говоря, усилие калибровки в 3 -10 раз выше усилия свободной гибки.
Преимущества калибровки:
- точность углов гиба, несмотря на разницу в толщине и свойствах материала
- возможно выполнение всех специальных форм с помощью металлического инструмента
- маленький внутренний радиус
- большой внешний радиус
- Z-образные профили
- глубокие U-образные каналы
- возможно выполнение всех специальных форм для толщины до 2 мм с помощью стальных пуансонов и матриц из полиуретана.
- превосходные результаты на гибочных прессах, не имеющих точности, достаточной для свободной гибки.
Недостатки калибровки:
- требуемое усилие гиба в 3 - 10 раз больше, чем при свободной гибке;
- нет гибкости: специальный инструмент для каждой формы;
- частая смена инструмента (кроме больших серий).
Гибка тонколистового металла дает возможность при небольших физических усилиях создать изделие нужной формы. Альтернативным этому методом считается сварной процесс, занимающий много времени, требующий более высоких денежных затрат.
Гибку металла возможно осуществлять вручную либо автоматически, однако суть процедуры от этого не меняется. Если гнется металлопрокат, имеющий большой диаметр, нейтральный слой размещается в центральной части. На производственных предприятиях металл гнут посредством особого оснащения. Сначала проводятся предварительные вычисления, при этом принимается во внимание ГОСТ.
Гибка заготовок из тонколистового металла и проволоки располагает собственными особенностями. Их необходимо обязательно учитывать, чтобы избежать создания бракованных изделий.
Ключевые принципы сгибания
Для того чтобы изменить форму металлопроката, возможно применять разные методы. Зачастую используется сваривание, однако подобное высокотемпературное воздействие на металлическое изделие значительно меняет его структуру, сильно уменьшает параметры прочности, снижает эксплуатационный период.
При гибке алюминиевого листа внешние слои металла растягиваются, а внутренние – сжимаются. Выполняется перегибание части металлопроката относительно другой на заданный угол. Определить угол перегиба возможно путем расчета.
Разумеется, из-за прикладываемого усилия само изделие деформируется. Степень деформирования находится в допустимых пределах. В соответствии с ГОСТ максимально допустимая деформация зависит от толщины листа, угла перегиба, прочности материала, быстроты выполнения процедуры.
Типы гибки
Гибка листа может осуществляться как ручным способом, так и с использованием соответствующих устройств. Первая довольно сложная процедура, занимающая много времени, предполагающая применение пассатижей и молотка. Перегибание тонколистового материала осуществляется при помощи специального приспособления – киянки.
Для того чтобы механизировать гибочный процесс, применяют особые устройства – вальцы, листогибы, станочные аппараты. Для того чтобы придать изделию форму цилиндра, применяют гидравлические/ручные/электроприводные вальцы. Благодаря им возможно создавать дымоходы, трубные изделия, желоба.
Листогибочные работы являются одним из наиболее распространенных сегодня методов, позволяющих изменять форму металлопроката. В настоящее время современное оснащение достигло такого уровня, что на станке для гибки листового металла возможно производить самые сложные изделия. Рабочий инструмент заменяется быстро, благодаря этому станочное устройство возможно оперативно перенастраивать.
Гибочное оснащение
Сегодня существует множество разнообразных станков для гибки металла. На простейших аппаратах можно изготавливать швеллеры и уголки. Производственные организации обыкновенно применяют прессы, которые делятся на:
- Ротационные. Это вальцовые аппараты, гнущие металл при перемещении между особыми валиками. Подразделяются на стационарные и мобильные. Их используют для того, чтобы изготавливать крупногабаритные изделия небольшой серийности.
- Поворотные. Металлические пластины сгинаются благодаря гибочным балкам и 2 плитам. Внизу располагается стационарная плита, а наверху – поворотная. Подобное оснащение оптимально для обрабатывания изделий из листового металла, имеющих простой рельеф и маленькие габариты.
- Обыкновенные прессы на пневматике или гидравлике. Они используются для изготовления массовых и мелкосерийных партий деталей из нержавеющего либо иного металла. Сгибание изделий осуществляется между пуансоном и матрицей. Это позволяет обрабатывать даже те детали, которые имеют большую толщину. Листогибочные прессы на гидравлике применяются более часто, чем аппараты на пневматике.
Ротационное оснащение, посредством которого реализуется технология гибки, является наиболее современным. Оно функционирует в автоматическом режиме. Ознакомиться с принципом его работы можно, посмотрев видео. Рабочему нет нужды рассчитывать оптимальное усилие.
Станочные аппараты с балкой поворота тоже считаются автоматизированными. Рабочий отправляет по одному оцинкованному либо обычному листу в устройство, располагает изделие так, как нужно. Подобное оснащение нередко применяется на маленьких предприятиях, которые работают с деталями из металла.
Собственноручная гибка
Любой материал располагает собственным ГОСТ. Его нужно в обязательном порядке принимать во внимание, осуществляя расчет наименьшего радиуса изгибания листа. Кроме того, гибка стального листа предполагает учет индекса упругости, прочности.
Посредством данной процедуры можно делать профиля разной конфигурации, сборные перегородки, откосы, множество иных деталей. Алюминиевые/стальные листы подвергаются выравниванию и разрезанию соответственно с чертежом. Собственноручное резание обыкновенно выполняется ножницами. На изделии в нужных участках проставляются отметки, по которым и станет осуществляться гибка листового металла своими руками.
Лист надежно фиксируется в тисках соответствующей величины (по прочерченной изгибной линии). Затем, посредством массивного молотка, выполняется первый сгиб.
Потом изделие из металла передвигается к следующему месту сгиба, плотно зажимается с бруском из дерева. Выполняется новый загиб. Скобяные лапки размечаются и, посредством молотка и тисков, загибаются в необходимую сторону.
Когда радиусная гибка листового металла окончена, нужно удостовериться в том, что изделие соответствует установленным требованиям. Для этого можно использовать угольник. Если обнаружены какие-либо неточности, их необходимо сразу же устранить.
Создание станка для сгибания листового металла
Согнуть листовой металл в домашних условиях, если нет станка может быть проблематично. Поэтому станок для гибки листового металла можно изготовить его самостоятельно. Для этого потребуются: уголок (80 миллиметров), балка из металла (восемьдесят миллиметров), петли, болты, сварочный аппарат, струбцины, рукояти, стол.
- Сначала сделайте основу из металла, предназначенную для самодельного аппарата. Воспользуйтесь двутавровым профилем.
- Присоедините уголок кверху балки. Используйте для этого болты. При сгибе изделие не сдвинется с места благодаря надежной фиксации.
- Посредством сварочного аппарата приварите три петли под уголок. Лучше всего использовать петли, крепящиеся к дверям из стали. Вторую часть петли необходимо сваривать с развернутым к профилю уголком.
- Теперь можете гнуть алюминиевый лист (либо любой другой). Для этого поворачивайте уголок. Чтобы обеспечить удобство выполнения процедуры, сварите с уголком 2 рукояти.
- Для плотного прижатия устройства, посредством которого будет осуществляться радиусная гибка металла, к столу понадобятся 2 струбцины. Открутите уголок прижима. установите изделие. Верните уголок на прежнее место.
- Убирать уголок необязательно. Можете просто приподнять его. Изделие кладется промеж профиля и уголка. После этого металлический лист выравнивается по уголковому краю.
Не забудьте проверить, что все болты хорошо прикручены. Поверните траверсы, согните изделие таким образом, чтобы образовался необходимый вам угол. Данный угол нужно рассчитать заранее, чтобы не отвлекаться на вычисления при осуществлении процедуры.
Если необходимо гнуть жесть на собственноручно сделанном станке, то дадим пару советов. Жесть относится к тонколистовым металлам, поэтому каких-либо проблем с ее изгибанием возникнуть не должно. Технология гибки на изготовленном в бытовых условиях станке такова, что на нем можно гнуть лишь листы малой толщины. Чтобы выполнить сгибание толстых металлических листов, требуется применять особые станки, которыми домашние умельцы не располагают.
Станок для гибки металла из толстых листов используется на промышленных предприятиях, производящих разнообразные детали. Стоимость таких устройств соответствующая. Мало какой домашний мастер сможет себе позволить их приобретение. Намного проще сделать станок самостоятельно, благо для бытовых целей гибки тонколистового материала будет вполне достаточно.
