Гибка металла по окружности

Гибка металла — один из ключевых способов металлообработки. Технологический процесс позволяет из плоской прямолинейной заготовки получить изделие изогнутой формы. Один из видов гибки металла — радиусная. Он подразумевает использование листогибочных прессов, которые способны придать листу или трубе нужный угол. Гибка позволяет избежать штамповки и сварки, получать изделия необходимой формы за меньшую стоимость.

Рисунок 1 — Гибка по радиусу

Видео:Урок 10 ГибкаСкачать

Востребованность технологии «гибка металла по радиусу»

Методом гибки металла под углами и разными радиусами получают:

• элементы навесных фасадов;
• металлическую мебель;
• карнизы;
• детали интерьера;
• рекламные штендеры и др.

Рисунок 2 — Радиусная гибка швеллера

С необходимостью радиусной гибки металла часто сталкиваются в быту, при строительстве и ремонте. Например, когда требуется согнуть профильную трубу под определенным углом без лишних деформаций и изломов. Сделать это самостоятельно вряд ли получится. Качественно выполнить работу можно только с помощью профессионального станка. Задача машин — совершение пластической деформации без порчи металла. Технология позволяет учитывать характеристики заготовки и производить продукцию с разными техническими данными.

Видео:Гибка толстого металла (10мм)Скачать

Радиус гиба труб: размеры, материалы и особенности

Труба является просто незаменимым изобретением человека. Без нее не обходится ни одна техника, строительство и комфортное проживание. Трубы несут в наш дом воду и газ, отводя при этом все ненужные стоки. На производстве они также являются неотъемлемыми элементами для полноценного функционирования. Но при применении труб не всегда обходятся простым прямым прокладыванием.

Они имеют изгибы и повороты. Все это делается для того, чтобы максимально комфортно расположить их для потребителя, и создать коммуникации со всеми удобствами. Для сгибания труб применяют специальные приспособления, и делать это можно даже вручную. Применяемый метод зависит от материала и диаметра. Рассмотрим, какой же бывает радиус гиба труб, и все особенности этого процесса.

Стандарты и приспособления

Естественно, для каждой трубы применяют свои стандартные углы. Этот показатель, как уже говорилось, зависит от материала и диаметра. Чаще всего встречаются изделия с поворотами и гибкой при строительстве домов. Для этого применяют специальные приспособления – трубогибы. Рассмотрим самые часто применяемые. Итак, трубогибы бывают:

Радиус гиба трубы

• ручные;
• гидравлические;
• электромеханические;
• плоскопараллельные пластины;
• стальная пружина.

Гидравлические трубогибы

Эти устройства также применяются для сгибания труб небольшого диаметра. Здесь приложение небольшой силы компенсируется за счет специального гидроцилиндра. Использование этого приспособления заключается в определении места сгиба и дальнейшем проведении этой процедуры, предварительно вставив один край в приспособление. Далее при помощи рычага просто нужно выполнять поступательные движения. Здесь также обязательно нужно учитывать минимальный радиус гиба трубы.

Плоскопараллельные пластины

Очень часто трубы нужно выгнуть «прямо сейчас», а трубогиба под рукой, как назло, нет. В этом случае используются плоскопараллельные пластины. Они представляют собой обычные заготовки из металлических листов, которые вырезаны с таким радиусом, который нам нужен при гибке.

Техника экстремального гиба трубы

Принцип работы этого приспособления заключается в следующих этапах:

• зажимание края трубы в хомуте;
• изгибание до нужного показателя поворота;
• изъятие ее из приспособления.

Этот метод гибки довольно примитивный, но надежный. Единственным недостатком плоскопараллельных пластин является небольшая длина труб, которые будут гнуться.

Стальная пружина

Стальную пружину используют при гибке трубопроводных элементов, которые изготовлены из мягких и очень податливых металлов. Они при сгибании могут лопнуть или создать переход внутреннего диаметра к меньшему значению, что значительно снижает пропускную способность.

Принцип работы очень прост: вовнутрь вводится пружина и она гнется. Этим способом достигается максимальный и минимальный радиус гиба металлопластиковых труб, медных и латунных изделий.

Методы гибки труб без приспособлений

Очень часто бывают случаи, когда трубу нужно согнуть именно сейчас и не позже. К сожалению, не в каждом доме найдется трубогиб, и приходится самостоятельно что-то выдумывать.

Видео:Дистанционный урок по ТЕХНОЛОГИИ. Гибка тонколистового металла.Скачать

Как подготовить листовой металл к гибке по радиусу

Прежде чем использовать станки для радиусной гибки листового металла, важно правильно подготовиться к процессу:

1. провести анализ характеристик будущего изделия;
2. рассчитать усилие, которое требуется приложить;
3. подобрать типоразмер оборудования;
4. выполнить чертежи заготовки;
5. рассчитать параметры деформации;
6. спроектировать инструментальную оснастку.

Важный этап — подбор материала и проверка его на пригодность. Когда параметры гибки определены, нужно понять, подойдут ли для работы существующие заготовки. Для этого необходимо:

• определить пластические характеристики изделия, сверить результаты с реальными напряжениями, которые возникают при сгибании;
• определить минимальный радиус гибки листового металла, при котором риск образования трещин не велик;
• выявить возможность деформации заготовки после обработки давлением, особенно если конечная конфигурация отличается сложностью.

Результаты подобного исследования могут быть различными. Проверив все, специалисты выносят соответствующие решения:

• заменить заготовку на более пластичную;
• нагреть металл перед деформацией;
• провести разупрочняющую термообработку.

Важно: перед гибкой нужно определить наименьший угол, минимальный радиус, угол пружинения выбранного листа металла.

Видео:Сложные варианты гиба листового металлаСкачать

Как осуществляется гибка листового металла по радиусу

Гибочные операции — главные способы обработки листового металла. Сначала листы подготавливаются в гибочных станках на заготовительных участках. Часто заготовки разрезаются на штрипсы — полосы определенной ширины, которые затем деформируются согласно плану.

Рисунок 3 — Гибка листового проката

При выполнении радиусной гибки листового металла следует учитывать ряд особенностей:

1. В результате обработки давлением металл становится волокнистым. Чтобы не появились трещины, гибку проводят поперек волокон. Также лист можно гнуть так, чтобы линия изгиба была под углом 45° к направлению волокон.
2. Металл обладает текучестью. Если превысить ее предел, лист порвется.
3. В месте гиба возникают изменения: металл истончается, деформируется в поперечном сечении, нейтральный слой смещается в сторону меньшего радиуса (изначально он расположен либо в середине, либо в центре тяжести).

Особые сложности возникают при работе с заготовками малого размера. Важно помнить следующее:

• при малом радиусе гибки деформация охватывает большую часть заготовки;
• при большом радиусе — такого эффекта нет.

Видео:Что такое гибка листового металла? Гибочное оборудование и примеры работ | КМЗ (0+)Скачать

Радиус упругого изгиба труб ПНД

Нередко при монтаже инженерных систем необходимо прокладывать некоторые участки под определённым друг к другу углом. Поскольку ПНД труба гибкая, при помощи специального оборудования и приспособлений ей можно придать требуемую форму. Многие считают, что выполнение подобной работы под силу исключительно профессионалам. Аргументируют они это тем, что только настоящий специалист, зная радиус трубы, сможет правильно сформировать требуемый радиус изгиба.

Сгибать трубы ПНД можно разными способами, но каждый метод требует точного расчета

Способы изгиба

ПНД изделия входят в категорию термопластичных материалов. Это предоставляет возможность выполнять их нагрев до вязкотекучего или высокоэластичного состояния, а в процессе охлаждения получать требуемую конфигурацию с сохранением структуры материала. Сформировать изгиб можно при помощи:

• строительного электрофена;
• формовочной машины;
• газовой ручной горелки;
• горячей воды.

Рассмотрим некоторые особенности, присущие наиболее распространённым способам.

Гнутьё с использованием формовочной машины. Этот метод используется, преимущественно, в промышленных масштабах. Впрочем, такой аппарат нередко используют и домашние мастера.

Выполнение определённых радиусов гибки труб осуществляется путём:

• обкатки роликом вокруг шаблона. При этом наполнитель не добавляется;
• накручивания на шаблон. На этот раз внутри трубы присутствует оправка.

При работе на формовочных машинах соблюдается такая последовательность действий:

1. Разметка и резка трубы на заготовки.
2. Заготовка нагревается.
3. Собственно гибка заготовки.
4. Её охлаждение.
5. Торцовка концов.

Во время гибки на формовочных машинах нужно контролировать значение следующего параметра:

где S – поперечное сечение изделия; Dн. – наружный диаметр.

В цифрах это должно выглядеть так:

• при обкатке вокруг шаблона X≥0,065;
• при наматывании на шаблон X≤0,065.

Для определения длины заготовки используется такая формула:

В промышленности для сгибания труб применяют специальную формовочную машину, действующую по типу пресса

Здесь: – угол изгиба, выраженный в градусах; π — известная трансцендентная константа (пи); r – радиус изгиба по продольной оси; l – длина прямого участка, необходимого для соединения элементов трубопровода методом холодной сварки. Значение этого параметра вычисляется так:

Единица измерения – миллиметры.

Снятие с шаблона готового изделия должно завершаться уменьшением радиуса изгиба трубы ПНД в 1,2 раза. Это требование обусловлено наличием у материала упругой деформации. Если используется другой способ соединения, длина прямолинейного участка должна составлять

L=4Dн.

При этом условии, если трубу необходимо изогнуть на стандартные углы 90˚, 60˚, 45˚,30˚ длину заготовки следует выбирать из ниже представленной таблицы.

Видео:Гибка кольца из листа на горизонтальном прессеСкачать

Как выполняется гибка труб по радиусу

Понятие радиуса существует не только при гибке листового металла, но и при деформации труб. Использование специального оборудования позволяет сократить количество сварных швов и повысить качество монтажа.

Технология сгибания стальных труб позволяет полностью или частично деформировать заготовки. По внутреннему радиусу полый профиль испытывает сжимающую силу, а по внешнему — растягивающую. Процесс имеет свои особенности:

• при сгибании некоторые участки трубы могут деформироваться так, что нарушается соосность;
• радиальные силы, которые растягивают наружную стенку, могут стать причиной разрыва металла;
• сдавливающие тангенциальные силы, действующие на внутреннюю стенку, при неравномерном гибе могут стать причиной появления складок — гофрирования металла.

Чтобы согнуть трубу по радиусу, можно использовать два основных метода:

1. холодный;
2. с предварительным разогревом нужного участка.

Холодная гибка применяется для труб малого диаметра. Она подразумевает обязательное выяснение минимального радиуса сгибания.

Предварительный разогрев используется для повышения пластичности металла и снижения риска появления дефектов. Чаще всего данный способ применяется для труб крупного диаметра. На осуществление работ с предварительным разогревом нужно больше времени и трудозатрат.

Оба метода предполагают знание технологических процессов. Только при соблюдении соответствующих норм и стандартов можно осуществить радиусную гибку без образования трещин или складок на стенках.

Рисунок 4 — Радиусная гибка труб

Видео:Радиусная гибка листового металла на листогибочном прессе AM AMB-15031Скачать

Каким должен быть оптимальный радиус гиба трубы и как его получить

При монтаже трубопроводов из различного вида материалов его изгиб позволяет уменьшить количество разборных или сварных соединений, понижающих надежность магистрали. При проведении трубогибочных работ полезно знать допустимый радиус гиба трубы, обеспечивающий безопасность и надежную эксплуатацию трубопроводной системы в соответствии с технической документацией.

Чаще всего изгибаемые трубы выполнены из стали и коррозионно-стойких металлов: нержавейки, меди, алюминия, латуни, при устройстве бытовых систем отопления и водопроводов изгибают изделия из пластика и металлопластика. Методы сгибания труб по радиусу различны в зависимости от материала их изготовления и могут быть выполнены ручным или электромеханическим способом на специальных станках.

Рис. 1 Углы гиба медных труб и изделий из латуни

Требования стандартов к радиусу изгиба

При сгибе трубных элементов их стенки не должны изменять свой профиль, сечение и пропускную способность (изменение внутреннего диаметра) – это достигается за счет определенного радиуса разворота, который установлен стандартами.

При определении минимальных пределов закругления учитывают способы его получения – наилучшие показатели в сторону уменьшения обеспечивают дорновые трубогибы с технологией наматывания и температурная обработка, позволяющая уменьшить размеры окружности.

Показатель также зависит от материала изготовления и размеров изделия: наружного диаметра (Dn) и толщины стенок (S), в таблицах также приводится длина прямого участка, которая необходима для получения указанных значений.

При работах важно знать размеры ырагмента, на котором получены данные значения радиуса – они исчисляются суммированием длин двух прямых участков и дуги, рассчитываемой по специальной формуле.

Рис. 2 Минимальный радиус гиба трубы стальных трубопроводов и расчет длины дуги

Данные, приведенные в таблицах, гарантируют при соблюдении размерных параметров требуемую ГОСТ эллипсность и овальность до 12,5%.

Согласно ГОСТ 17365-71В на трубопроводы для агрессивных сред, указан следующий минимальный радиус гиба труб:

• для элементов с наружным диаметром D до 20 мм. – не менее 2,5 D;
• при D, больше 20 мм. радиус не должен быть меньше 3,5 D.

При этом утоньшение стенок в зоне гиба не должно превышать 20% для стали и 25% для алюминия.

Методы сгибания труб и их преимущества

Сгибание труб является технологией, где нужный поворот в направлении трубопроводной линии создается путем физического воздействия на заготовку, метод имеет следующие преимущества:

• Уменьшенная металлоемкость, в магистрали отсутствуют переходные фланцы, муфты и патрубки.
• Пониженные трудозатраты при монтаже трубопроводов по сравнению со сварными соединениями.
• Низкие гидравлические потери из-за неизменного профильного сечения.

Рис. 3 Дорны для трубогибов

• Неизменная структура металла, его физические и химические параметры по сравнению со сваркой.
• Высокое качество герметизации, линия имеет однородную структуру без разрывов и стыков.
• Эстетичный внешний вид магистрали

Существуют две основных технологии гибки – горячая и холодная, приспособления и методы можно разбить на следующие категории:

1. По типу физического воздействия трубогибный агрегат может быть ручной и электрический с механическим или гидравлическим приводом.
2. По технологии сгибания – дорновые (гиб при помощи специальных внутренних протекторов), бездорновые, и вальцовочные установки с роликами.
3. По профилю – установки для металлопропрофильных прямоугольных или круглых изделий.

Рис. 4 Горячие способы гибки труб

Горячая гибка

Популярная в быту технология применяется в случаях, когда отсутствует трубогибный аппарат или нет возможности произвести работы холодным способом, процесс состоит из нескольких операций:

1. Заготовка заполняется речным мелкозернистым сеяным песком без посторонних вкраплений в сухом виде. Для этого с одного конца вставляют заглушку, засыпают песок и закрывают отверстие с другой стороны.
2. Место изгибания нагревается до температуры не более 900 градусов во избежание пережога и производится постепенное плавное механическое наматывание детали вокруг округлого шаблона.
3. По окончании процесса заглушки извлекаются и из заготовки высыпается песок.

Холодные методы сгибания круглых труб

Холодные способы имеют неоспоримые преимущества перед горячими технологиями: они не нарушают структуру металла, более производительны и требуют меньше затрат. При холодном сгибе возникают следующие дефекты:

1. уменьшение сечения трубы с внешней стороны профиля;
2. искривления в загибе в виде гофры с внутренней стороны;
3. изменение профильной формы в местах изгиба труб с круглой на овальную.

Рис. 5 Сгибание заготовок из металлопрофиля в быту

Чаще всего подобные дефекты возникают при деформации тонкостенных труб, поэтому при операциях с ними используется внутренний протектор – дорн, вставляемый во внутреннюю полость.

Дорн представляет собой устройство, состоящее из жесткого стержня с подвижными сегментами на краю шарообразной или полусферической формы. Перед работой устройство помещается во внутреннюю полость заготовки таким образом, чтобы его подвижные элементы располагались в точке гиба, по окончании процедуры дорн извлекают из готового элемента и процесс повторяют.

Методы сгибания квадратного металлопрофиля

Изгибание профиля квадратного или прямоугольного сечения хотя и применяется в промышленности, гнутый металлопрофиль более востребован в быту. При сооружении перекрытий теплиц требуется арочный профиль, который можно сделать с использованием несложного устройства. Принцип действия этого приспособления заключается в прокатке профильной заготовки через систему из трех вращающихся валков, два крайних из которых являются неподвижными, а третий перемещается в продольном направлении, задавая угол изгиба.

Если необходимо получить в прямоугольном профиле меньший радиус закругления, используют термический нагрев металлопрофиля паяльной лампой или газовой горелкой с одновременным физическим воздействием.

Рис. 6 Рычажные гибы в ручных приспособлениях

Видео:Анимация вырубки и вытяжки из листа металлаСкачать

Радиусы гибки листового металла

При деформировании заготовок важно знать минимальные радиусы гибки листового металла. Для каждого элемента или сплава эти показатели разные. Если их не учитывать, заготовку легко испортить.

Кроме материала, на радиус гибки влияют:

• вид листов (отожженные, наклепанные);
• положение линии гиба (вдоль или поперек волокон).

Минимальный радиус гибки листового металла

Для примера рассмотрим минимальные радиусы гибки металла в таблице.

Максимальный радиус гибки листового металла

Понятия максимального радиуса гибки нет. Если специалист точно знает, какой минимальный радиус гибки листового металла, значит, любые более крупные варианты подходят.

Расчет радиуса гибки листового металла

Из выше написанного следует, что расчет радиуса гибки листового металла, основывается на его параметрах. В учет берется материал изготовления, толщина изделия, способ изготовления заготовки, а также пожелания заказчика. Последние напрямую зависят от того, какое изделие необходимо получить.

Видео:Гибка металлических корпусовСкачать

Как провести радиусную гибку листового металла?

Одной из распространенных 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.

Листовой металл (Фото: Instagram / fortis_metaldesign)

Видео:Станок для гибки листового металла DURMA AD-R 25100Скачать

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.

Видео:Гибка металлической пластиныСкачать

Типы гибки

Существует два основных способа сгибания металлических листов:

1. Продольная — до изгиба материал не разогревается. Из-за этого невозможно сгибать заготовки большой толщины.
2. 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)

Видео:Как это сделано! Художественная гибка листового металла с помощью матриц и пуансонов.Скачать

Разновидности и конструкция гибочных станков

Изделия из листового металла обрабатываются с помощью разных видов оборудования для гибки. Разновидности листогибов:

1. Ручные механизмы. Представляют собой станки, которые работают по системе рычагов. Для сгибания заготовок мастеру нужно прилагать усилия через специальные ручки, поднимающими прижимную пластину.
2. Оборудование с гидравлическими, пневматическими приводами, электродвигателями. Это промышленные станки, которые позволяют сократить усилие со стороны рабочего при проведении гибки.
3. Вертикальные листогибочные прессы. Заготовка располагается на рабочем столе. Сверху на неё начинает давить рабочая часть пресса. Она приводится в движение пневматической или гидравлической системой.
4. Трубогибы с разными системами управления. Могут быть ручными, оборудованными приводами, облегчающими рабочий процесс.
5. Угловые трубогибы.
6. 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.

Видео:Гибка металла 8мм!Скачать

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:

1. Изначально нужно подготовить материалы, нарезать швеллера, уголки, прутья по размеру болгаркой.
2. Собрать раму с устойчивыми ножками. Соединить отдельные части сварочным аппаратом. Швы зачистить шлифовальной машинкой покрыть антикоррозийным составом.
3. Соединить два уголка дверными петлями, чтобы получилась подвижная конструкция.
4. Наварить на один из уголков металлические прутья, которые будут выполнять роль ручек.
5. 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)

Видео:Как устроен участок гибки: оборудование, технологические хитрости и секреты!Скачать

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:

1. Проверяется целостность листа.
2. Рассчитывается соотношение толщины заготовки, усилий, передаваемых через оборудование на неё, прочности металла.
3. Изготавливается чертёж будущего изделия.
4. 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.

Видео:Процесс гибки металла (лифтовые порталы обрамления) #ЧПУ press brake bending machineСкачать

Гибка листового металла по радиусу

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Где востребована технология гибки листового металла по радиусу
• Как подготовить листовой металл к гибке по радиусу
• Как осуществляется гибка листового металла по радиусу
• Как выполняется гибка труб по радиусу

Листовой металл может обрабатываться на специальных листогибочных установках. Гибка листового металла по радиусу осуществляется путем изгиба металлического листа на заданный угол по заданному радиусу. Количество сгибочных шагов при этом зависит от требуемой степени округленности сгибаемого участка. Благодаря гибке можно отказаться от операций сварки и штампования и тем самым снизить конечную стоимость готовой детали. Рассмотрим эту технологию более подробно.

Видео:Гибка металла: Гидравлический листогибочный пресс ЧПУСкачать

Для чего предназначена технология гибки листового металла по радиусу

При строительстве и ремонте многие сталкиваются с задачей сгибания профильной трубы точно под требуемым углом, без изломов, деформаций и повреждения материала.

Решение есть: трубу следует сгибать только на специализированном гибочном оборудовании, исключающем любые повреждения металлопроката, в том числе круглого сечения. Для этого обязательно необходим профессиональный станок.

Сегодня гибочная операция листовых заготовок по определенному радиусу широко применяется в различном производстве. Например, данной технологией пользуются при обработке:

• профилей;
• навесных фасадов;
• козырьков и карнизов;
• предметов декора в интерьерах;
• элементов мебели;
• уличных урн и т. д.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для радиусной гибки листового металла может использоваться как специализированное, так и универсальное оборудование, способное правильно обрабатывать материал путем пластической деформации. Сгибание листового металла по радиусу может учитывать различные характеристики заготовки, исходя из требований заказчика к конечному продукту и из типа используемого материала. Технология позволяет создавать продукт любой степени сложности, полностью соответствующий требованиям и ожиданиям заказчика.

Видео:Гибка металлаСкачать

Расчеты перед гибкой листового металла по радиусу

Технология гибочного процесса металлических листов разрабатывается в несколько этапов в следующем порядке:

• конструктивный анализ изделия;
• расчет необходимого усилия;
• выбор подходящего типоразмера оборудования;
• создание чертежа заготовки;
• расчет параметров деформирования;
• подготовка проекта инструментальной оснастки.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Выбор материала заготовки и ее проверка на пригодность являются важным этапом, определяющим, пригоден ли данный материал для процесса штамповки и гибки в соответствии с задаваемыми размерами на чертеже готового изделия. При выполнении этого этапа осуществляются:

• определение пластических характеристик листового материала и сверка результатов определения с реальными напряжениями, возникающими в процессе сгибания (при использовании слабопластичных материалов данная операция производится в несколько переходов с использованием межоперационного отжига, повышающего пластичность);
• определение минимального радиуса гибки листового металла, при котором минимизируется риск образования трещин в материале;
• выявление возможных деформаций заготовки или профиля после обработки материала давлением в случае сложной конфигурации готового изделия.

По результатам этого этапа принимается одно из решений:

• замена металлической заготовки на более пластичную;
• нагрев листового металла перед процессом деформации;
• предварительная разупрочняющая термообработка заготовки.

При разработке технологии крайне важно определить минимальный угол гибки, ее радиус и угол пружинения выбранного листового материала.

Радиус гибки (rmin) определяется в зависимости от пластичности листового металла, от его размеров и от возможной скорости сгибания листа. При уменьшении минимального радиуса уменьшается и первоначальная толщина листового металла. Интенсивность утонения характеризуется коэффициентом утонения λ, значение которого в процентах показывает степень уменьшения толщины готовой детали. Если этот коэффициент превышает критическое для данного материала значение, исходную толщину листа (s) требуется увеличить в соответствии со следующей таблицей:

Минимальный радиус гибки зависит также от расположения волокон металлического листа. При слишком малом радиусе наружные волокна могут рваться, нарушая целостность детали. Поэтому данное значение должно рассчитываться по наиболее деформируемым частям металлической заготовки в зависимости от значения ее относительного сужения (ψ). В расчете обязательно учитывается также значение наибольшей деформации заготовки.

Листовой металл подвержен эффекту пружинения, возможность этого эффекта определяется фактическими углами пружинения (β):

Видео:Процесс гибки металлаСкачать

Как производится гибка листового металла по радиусу

Гибочная операция считается одним из главных способов обработки листового металла, создающая основную форму будущей детали из заготовки. Фактически эта операция придает плоской заготовке требуемую объемную форму.

Сначала лист металла подготавливается в гибочном станке на специальном заготовительном участке. Зачастую заготовка предварительно разрезается на полосы необходимой ширины — штрипсы. Затем уже эти штрипсы деформируются в соответствии с требованиями либо вручную, либо с помощью станка.

В некоторых случаях требуется радиусная гибка листового металла, при выполнении которой заготовка подвергается деформации на нужный угол с заданным значением радиуса. Следует при этом учитывать некоторые особенности прокатного металла:

• Металл в результате прокатки приобретает волокнистую структуру. Во избежание появления трещин процесс сгибания нужно осуществлять поперек волокон либо гнуть лист таким образом, чтобы линия изгиба образовывала с направлением волокон угол примерно 45 градусов.
• Листовой металл обладает пределом текучести, при превышении которого лист рвется.

Место сгиба листового металла претерпевает следующие изменения:

• истончение металла и его деформация в поперечном сечении;
• смещение нейтрального слоя в сторону меньшего радиуса.

Нейтральный слой изначально проходит:

• в листах симметричного сечения (квадратного, круглого, прямоугольного, овального и др.) посередине между двумя сторонами;
• в листах несимметричного сечения (полукруглых, треугольных и др.) через его центр тяжести.

Если гибка больших по площади листовых металлических заготовок на большем и на малом радиусе практически не отличается друг от друга, то в случае небольших заготовок имеются значительные отличия:

• при деформации металла с малым радиусом зона деформации охватывает большую часть заготовки;
• в случае гибки с большим радиусом данный эффект отсутствует.

В процессе гибки поперечное сечение обрабатываемого участка приобретает форму параболы. Поэтому такой способ обработки листового металла связан со сложностью технологии и требует высокоточных расчетов.

Нейтральный слой листовой заготовки всегда имеет постоянную длину, и потому он служит основой при расчете длины обрабатываемой заготовки и допустимого радиуса ее изгиба.

Видео:Гибка листового металла 8 мм. длиной 3 метраСкачать

Как рассчитать усилие гибки листового металла по радиусу

Гибочное усилие рассчитывается в зависимости от пластичности металлического листа и от скорости его упрочнения в процессе деформирования. Учитывается при этом и направление прокатки листового металла, поскольку в результате этого процесса в свойствах металла появляется анизотропия: внутренние напряжения по оси прокатки меньше напряжений в поперечном направлении. Следовательно, при сгибании листа вдоль волокон металла с одинаковой степенью деформации вероятность разрыва заготовки значительно снижается. По этой причине ребро гиба на листе ориентируют так, чтобы угол, образованный линиями направления прокатки и расположения заготовки в листе, стремился к минимальному.

Расчет усилий также зависит от способа деформирования заготовки. Деформирование может производиться путем укладки листовой заготовки по фиксаторам или упорам и последующей свободной гибки. Либо заготовка деформируется через усилие, возникающее при упоре заготовки на рабочую область матрицы на заключительном этапе гибочного процесса. Первый вариант менее энергозатратен, однако во втором случае в результате калибровки получаются более точно выполненные изделия.

Момент гибки металлов с малым упрочнением (малоуглеродистая сталь, алюминий) определяется по формуле:

где σт — предел текучести обрабатываемого металла перед штамповкой.

При угле гиба, превышающем 45 градусов, имеет значение интенсивность упрочнения листового металла, зависящая от размеров сечения заготовки:

где b — ширина заготовки.

Технологическое усилие Р для свободной одноугловой гибки рассчитывается по следующей формуле:

где ∈=1/((2r_min/s)+1) — наибольшее значение деформации по сечению заготовки; α — угол гиба;

σв — предел прочности материала.

Формула для расчета технологического усилия Р в случае несвободной гибки с калибровкой выглядит следующим образом:

где F_пр – площадь проекции обрабатываемой листовой заготовки;

p_пр — удельное усилие несвободной гибки с калибровкой, зависящее от материала и имеющее значения:

для алюминия: 30-60 МПа;

для малоуглеродистой стали: 75-110 МПа;

для стали со средним содержанием углерода: 120-150 МПА;

для латуни: 70-100 МПа.

Вычисленное значение усилия при выборе подходящего типоразмера увеличивается на 25-30% и затем сравнивается с номинальными показателями.

Видео:Гибка металла в КировеСкачать

Особенности гибки труб по радиусу

Трубопроводы применяются в самых разных отраслях производства. Радиусная гибка труб является одним из главных процессов при монтаже трубопроводных систем всех видов. Благодаря данному технологическому процессу значительно сокращается число сварных швов и сохраняется высокое качество монтажных работ.

Технология радиусного сгибания стальных трубопроводов позволяет частично или полностью сгибать трубы в плавную изогнутую конфигурацию, не зависящую от сечения трубы. Полый стальной профиль, подвергаемый сгибанию, испытывает сжимающую силу по внутреннему радиусу и растягивающую силу по внешнему радиусу. Данный процесс имеет особенности, которые нужно учитывать:

• при загибе участок трубы может деформироваться таким образом, что нарушится соосность трубы;
• действующие на наружную стенку растягивающие радиальные силы при сгибании могут повлечь за собой разрыв стенки;
• на внутреннем радиусе сгибаемой части в результате действия сдавливающих тангенциальных сил при неравномерном деформировании могут образоваться складки в форме гофры.

Для правильной гибки по радиусу используются два основных метода:

• холодный метод сгибания;
• сгибание трубы с предварительным разогревом участка.

Холодную гибку применяют, как правило, на трубах малого диаметра. При этом требуется знать минимальный радиус сгибания трубы вдоль ее оси.

Второй метод с разогревом более благоприятен для деформирования трубы, поскольку повышается пластичность материала и снижается вероятность появления разного рода дефектов. Обычно этот метод применяется для труб большого диаметра, так как он занимает больше времени для осуществления операций и более трудозатратен.

И в том, и в другом случае необходимо знание технологического процесса, обеспечивающего сохранение равного сечения на всем участке радиусной гибки без образования складок и трещин на стенках.

Какое оборудование используется для гибки труб по радиусу

Используемые при монтаже коммунальной системы стальные трубопроводы малого диаметра обрабатываются в основном ручными инструментами холодным способом гибки. Методы гибки с применением инструментария используются следующие:

• шаблонная обкатка труб круглого сечения диаметром до 76 мм (на станках при обработке таким методом не удастся добиться нужно качества округлости);
• намотка заготовки на неподвижный ползун с одновременным продольным движением обкатывающего ролика;
• использование гидро- или пневмоцилиндра, передающего усилие, с упором на 2 подвижных ролика;
• протягивание заготовки через направляющие подвижные ролики, позволяющие делать отводы с небольшими углами радиуса (метод применяется на универсальных гибочных установках).

Способы радиусной гибки квадратных или прямоугольных труб аналогичны применяемым способам для круглых стальных труб. Основное отличие состоит в используемой оснастке гибочных станков: прокатных роликах, обкаток и шаблонах. Они имеют соответствующую форму сечения обрабатываемой заготовки. Гибка труб большого сечения осуществляется только горячим способом с использованием одного из двух методов:

• метод деформации на штампе, позволяющими создавать несколько сгибов на одной заготовке в одной плоскости либо сразу в нескольких;
• метод протяжки с использованием специального рога, позволяющий выполнять деформирование с минимальным радиусом и с заданной его кривизной — диаметр обрабатываемой трубы при этом остается постоянным благодаря одновременной калибровке на внутреннем сердечнике.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.