Технология ручной гибки листового металла. Теоретические основы гибки листового металла

Гибка листового метала производится с помощью пресса, с возможностями установки различных матриц и пуансонов. Габариты оборудования зависят от их технических характеристик и методов гибки металла.

Калибровка : металлический лист фиксируется между матрицей и пуансоном, затем сгибается до нужного вам угла. Угол определяется особенностями оснастки. Свойства метала на процесс не влияют, так как точность загиба зависит только от примененных усилий. Недостаток: необходима смена оснастки при смене вида заготовки.

Гнется листовой металл путем упругопластической деформации, которая различно протекает со всех сторон выгибаемой заготовки. Внутри изгиба слои металла укорачиваются и сжимаются в продольном направлении, а в поперечном слои растягиваются. Между этими двумя слоями (укороченным и удлиненным) находится нейтральный слой, равный длине первоначальной заготовки.

Свободная — воздушная гибка

Один из самых практичных методов гибки металла, является Воздушная гибка. Путём заранее заданной глубины, пуансон опускается в матрицу без необходимости иметь радиус и угол таковыми, как в готовой детали. В силу этого, инструмент очень универсальный. Возможность выполнить гибку множества спектров углов, путем точно заданной глубины движения пуансона, что позволяет воздержатся от частой смены инструмента.

Из-за небольших усилий, которые требуются для такого вида гибки, открывается возможность применять сложные по форме и узкие пуансоны (для различных видов профилей). Точность обработки, используемая таким методом гибки, в среднем ±15’–30’. Все зависит от точности движения пуансона, колебания толщины металла от заранее заданной и от того, как будет пружинить металл в процессе гибки.

Достоинства: высокая производительность, одна матрица для разных углов.
Недостатки: Нельзя использовать метал тоньше 1.2 мм, смена метала требует дополнительной настройки.

Штамповка

Штамповка или чеканка (Coining) — это метод который является самым точным, но не самым популярным в силу того, что требует больших затрат на оборудование и инструменты. Матрица и пуансон производятся строго по форме нужного угла гибки.

Прилагаемые усилия в таком способе гибки до 25 раз больше, чем в воздушной, а значит, что какие-либо отклонение в толщине материала, не влияют на точность чеканки. Максимальная толщина металла 2мм.

Так же, в силу своей массивности, не позволяет выполнять гибку сложных элементов. Главным минусом такой гибки, является необходимость иметь набор инструментов для разных углов и радиусов.

Прочие способы гибки листового металла на производстве

Довольно таки популярным методом гибки является Folding . Принцип заключается в том, что прижим на столе, удерживает деталь во время процесса гибки, поэтому уменьшается возможность повреждения поверхности детали. Колебание толщины метала не влияет на точность угла. Максимальная толщина металла 2мм.

Гибка листа, при помощи матрицы, с заранее заданной формой, называют — Bottoming . Весьма затратный, по своей сути метод, поскольку для каждого угла гибки и толщины металлических листов, необходимо иметь целый набор инструментов. Имеет более высокую точность чем воздушная гибка ±15’. Толщина листового металла для такой гибки не более 5мм.

Гибка металла осуществляется на станках с ЧПУ. Также это могут быть листогибы: прессовые, поворотные и ротационные, 3-4 валковые станки и автоматические гибочные комплексы.

Оборудование для гибки листового металла

Листогибы — позволяют изготавливать профиль или металлочерепицу, металлические каркасы, комплектующие элементы вентиляционных систем, сборные перегородки, подвесные строительные элементы, облицовки кабельных систем.
Фальцепрокатные станки — предназначены для производства кровли.
Зиг-машины — применяются для зиговки, гибки металла, а также прямой и круговой с большой толщиной листа. Зиг-машина делает загибку в углов, круглый фальц, гофрирование, фальцовку специального профиля, вытягивание, обжим замков и резку и развальцовку водосточной трубы.
Вальцовочные станки (машины) — предназначены для производства изогнутых форм.
Станки для нанесения параллельных рёбер жёсткости — могут делаь как U, так и Z-образные профили.
Разматыватели — вспомогательное оборудование — предназначено для размотки металлических рулонов и металлической ленты и подачи её на устройство сгибки, резки.

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 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.

Одним из наиболее частых способов обработки металла является его гибка. Этот процесс также позволяет изготавливать разные изделия.

Технологический процесс гибка металла представляет собой операцию, при которой заготовке, с помощью специального оборудования, придают нужную форму. Для этого не требуется сварки, литья и штамповки, а заготовку всего лишь растягивают и сжимают с разных сторон.

Такой процесс бывает ручным и автоматизированным. В то же время, способ гибки зависит от типа заготовки.

Работа с листом металла

Лист является самой простой и легкой заготовкой, не требующей особого внимания при гибке. Он отлично гнется под разным углом и способен принять какую угодно форму.

Из листа металла можно изготовить кровельный материал, уголки, профили, различные элементы конструкций и т.д. Для это применяются ручные листогибы или специальные прессы. Последние намного облегчают работу и обычно используются на заводах. Как правило, сейчас они снабжены ЧПУ.

Арматура

Этот тип заготовки достаточно прочен и обладает приличным диаметром. Но механизированными прессами для гибки арматуры пользуются редко, чаще применяя ручные станки. Объясняется это необходимостью провести такую операцию непосредственно на строительном объекте.

Гибочный станок нужно закрепить на выбранном основании, которое должно быть прочным, и привести в движение сгибочный механизм, причем, особого усилия для этого не понадобится.

Металлические трубы

Тут все не так просто потому, что в случае неправильного распределения применяемой нагрузки труба может лопнуть. Все дело в ее прочности.

Кроме этого, сложности могут возникнуть при нестандартных формах и размерах изделия. По ширине и диаметру сечения, а также по длине трубы существует ряд ограничений, не позволяющих ее сгибать вообще.

Операцию производят в трубогибах, в которых заготовку наматывают на вращающийся копир. Образование гофр при этом совершенно исключено. Иногда используется нагрев током высокой частоты.

Особый подход

Нестандартные заготовки тоже поддаются гибке, но к ним следует относиться внимательно:

толстым и прочным изделиям — они могут разорваться;
листам с маленькой толщиной — они легко повреждаются;
изделиям, имеющим разную толщину в определенных местах и показатели прочности;
профилям и уголкам.

Во всех этих случаях перед обработкой придется точно рассчитать допустимую нагрузку.

Как происходит гибка металла смотрим в видео: