Производство стальных конструкций как отрасль промышленности включает в себя множество различных операций, которые оно может выполнять с листовым металлом. Эти операции используются в сочетании друг с другом для придания листовому металлу требуемой формы. Некоторыми примерами операций по изготовлению стали являются резка, сверление, штамповка, ковка, волочение, экструзия и так далее.
В этот список также входит один конкретный тип операции, называемый гибкой. Гибка по определению кажется очень простым процессом – изменение формы материала путем приложения достаточного усилия. Однако в металлообрабатывающей промышленности это немного отличается, и в этом процессе есть несколько нюансов.
Сама гибка www.m-laser.kz восходит к концу 16 века, а ее первоначальная концепция была набросана на целое столетие раньше Никем иным, как Леонардо Да Винчи. На первом этапе гибки металла использовались два тяжелых цилиндра для изменения формы или толщины исходного материала. Этот конкретный метод теперь называется прокаткой и является намного более точным, чем раньше – и это не единственный метод гибки, который существует прямо сейчас.
СПОСОБЫ ГИБКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА
Гибка в рулонах, или прокатка, на сегодняшний день является одним из старейших методов гибки, хотя с момента своего появления он был довольно сильно модифицирован. Для гибки в рулонах используется набор роликов, которые вращаются и сгибают металлическую деталь под нужным углом. Одними из наиболее распространенных результатов гибки в рулонах являются трубы, конусы, валики и несколько других изогнутых форм металла. Его можно использовать для изготовления деталей из листового металла длиной не более 20 дюймов и возможной толщиной от 0,125 дюйма до 0,004 дюйма, таких как направляющие, панели и многоцелевые стеллажи (кровельные, системы кондиционирования, освещения и т.д.).
Сама природа ротационной вытяжки делает ее похожей на вышеупомянутую гибку в рулонах, но сам процесс сильно отличается. При ротационной вытяжной гибке используется вращающаяся матрица, к которой крепится листовой металл, и этот же листовой металл затем вытягивается вокруг матрицы для достижения необходимого радиуса изгиба. Довольно часто изгиб с вращательной вытяжкой приводит к образованию складок в процессе гибки, поэтому часто рекомендуется использовать внутреннюю поддерживающую оправку, если в этом нет необходимости.
При гибке с протиранием используется аналогичная идея надежного удержания детали из листового металла на месте, но для удержания ее в одном месте горизонтально используется комбинация матрицы для протирания и прижимной площадки, при этом край листа, который необходимо согнуть, выступает за пределы как прижимной площадки, так и матрицы для протирания. После того, как будет подтверждено, что деталь из листового металла прочно удерживается в одном месте, пуансон определенной формы прижимается к краю детали из листового металла, сгибая ее под определенным углом.
Поскольку этот процесс в большей степени механический, он позволяет прикладывать меньшее усилие в процессе гибки. Однако он также не особенно подходит для чего-то более сложного, чем простые процессы гибки, из-за требований более сложного оборудования для создания тупых углов изгиба.
Воздушная гибка — один из наиболее распространенных методов гибки листового металла, при котором используется комбинация пуансона с заданным углом (некоторые вариации формы буквы V) и матрицы с канавкой, почти идентичной форме матрицы. Деталь из листового металла помещается на матрицу над канавкой, и затем пуансон оказывает давление на деталь из листового металла, чтобы заставить ее изменить форму.
Этот конкретный метод гибки не приводит к тому, что пуансон опускается до паза матрицы, что позволяет в значительной степени контролировать необходимый угол изгиба. Этот подход гораздо более прост с точки зрения угла изгиба, поскольку позволяет остановить пуансон в любой момент процесса гибки, что позволяет создавать практически любой угол от 180 градусов до градуса наклона пуансона. Однако важным нюансом здесь является пружинящий возврат – нюанс, который мы рассмотрим немного позже.
V-образная гибка — это процесс, во многом схожий с гибкой в воздухе – в нем используется та же идея штампа с канавкой и острым пуансоном под определенным углом. Однако V-образный изгиб подразумевает, что пуансон полностью прижимается к матрице, создавая точно такой же угол, как угол наклона пуансона. Хотя этот метод может показаться не таким гибким, как вышеупомянутый воздушный гибочный, это более или менее самый популярный метод гибки листового металла из-за его скорости и простоты использования. Этот конкретный метод также имеет заметную проблему с пружинящим возвратом , которая будет объяснена далее в статье.
Изгиб снизу — это разновидность V-образной гибки, что делает его практически идентичным этому конкретному методу – использование комбинации пуансона и матрицы и создание требуемого угла путем полного вдавливания пуансона в паз матрицы. Основное различие между ними заключается в том, что для придания этому углу наклона нижней части требуется гораздо больше энергии, что устраняет проблему пружинящего возврата.
Пружинящий упор — это деталь, которая может быть применена к ряду различных методов гибки, и она зависит от природы металла в процессе гибки. Сам по себе пружинистый откат — это естественный эффект металла, который незначительно меняет свою форму после сгибания одним из вышеупомянутых методов.
Это конкретное изменение появляется из-за того, как работает V-образный изгиб и другие методы – путем приложения давления к определенной точке металла. В этой конкретной точке (и вокруг нее) сам металл деформируется двумя различными способами – вытягиванием и сжатием. Сжатие происходит с внутренней стороны согнутого металлического куска, в то время как вытягивание происходит с его внешней стороны.
Способность каждого металла к вытягиванию и сжатию имеет тенденцию довольно сильно различаться, но для большинства материалов естественно, что их прочность на сжатие намного превышает прочность на растяжение. Эта небольшая разница в угле способна сделать всю металлическую деталь непригодной по назначению.
Таким образом, при выполнении V-образного изгиба или гибки по воздуху необходимо учитывать эффект пружинистости, и именно поэтому при укладке днищем не возникает никакого эффекта пружинистости, поскольку приложенное усилие достаточно велико, чтобы превзойти прочность металлического изделия как на растяжение, так и на сжатие.
Существуют также другие методы гибки, которые не так широко распространены или предназначены для очень специфических целей, таких как:
- Чеканка;
- Сгибание;
- Бег трусцой;
- U-образный изгиб;
- Трехточечный изгиб;
- Ротационная гибка.
Например, трехточечная гибка является относительно новым методом, в то время как чеканка отличается высокой стоимостью из-за своей точности. U-образная гибка — это разновидность V-образной гибки с помощью U-образного пуансона для получения определенных форм металла, а ротационная гибка больше подходит для более острых углов благодаря использованию седла с поворотной матрицей, внутри которой имеется канавка с соответствующим углом.
СОВЕТЫ ПО ГИБКЕ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА
Хотя возвратная пружина является важным фактором, который следует учитывать при гибке листового металла, это не единственный важный момент, который вы должны помнить перед выполнением процесса гибки.
Например, рекомендуется по возможности использовать отверстия для позиционирования процесса на листовом металле, поскольку отверстия для позиционирования процесса могут использоваться для обеспечения точности процесса гибки, когда речь идет о нескольких идентичных металлических деталях. Эти же отверстия также препятствуют перемещению металлической детали в процессе гибки, что еще больше повышает точность конечного результата.
Другой возможный вариант удержания листовой пластины на месте — использовать какой-либо пресс-тормоз (аналогично прижимной накладке при гибке салфеткой). Использование пресс-тормоза облегчает процесс гибки, делая его совершенным или, по крайней мере, максимально близким к совершенству.
Пластичность также важна для общего процесса гибки. Пластичность представляет собой угол, под которым текущий материал может сгибаться без образования трещин или деформаций. Различные типы материалов обеспечивают разный уровень пластичности, и этот параметр имеет решающее значение, если вы хотите рассчитать все параметры гибки с максимально возможной точностью.
Если рассматриваемая металлическая деталь также имеет некоторые вариации пазов или отверстий, рекомендуется выполнять операцию гибки как можно дальше от этих отверстий, чтобы они каким-либо образом не деформировались в процессе гибки.