Выворот кромки при гибке детали что это такое

Как виды гибки металла существуют?

Виды гибки

Гибка определяется как процесс обработки металлов давлением, в результате которого изменяется продольная ось деформируемой заготовки. Различают следующие варианты реализации гибки:

Все эти разновидности могут выполняться следующими способами:

Гибка калибрующим ударом

Характерная особенность гибки – резко различное положение сетки макроструктуры в зависимости от направления гибки. Поэтому для мало- и среднепластичных металлов и сплавов направление волокон существенно важно: при совпадении такого направления с направлением перемещения оси деформируемой заготовки разрушение её в ходе штамповки маловероятно. В противном случае происходит расслаивание частиц в некоторых объёмах заготовки; в таких ситуациях гибка металла считается неисправимым браком.

Параметры гибки и их определение

Для выяснения принципиальной возможности гибки заготовки из конкретного металла или сплава требуется знать:

Гибка тонколистового металла
Указанные исходные данные необходимы в случае гибки тонколистовых заготовок. Для гибки труб, а также некоторых видов профильного проката – круга, шестигранника, уголка и пр. – необходимо знать также допустимую относительную деформацию профиля после гибки.

Гибка металлов не относится к числу энергоёмких операций штамповки. Усилие процесса невелико, поэтому основным критерием для выбора деформирующего оборудования являются длина рабочей зоны обработки, и скорость перемещения деформирующего инструмента. Во многих случаях тонколистовая гибка заготовок возможна даже на ручных станках – профилегибах, трубогибах и т.д.

Из-за специфики деформирования металла во время его гибки процесс лучше проходит на оборудовании, которое имеет пониженное число ходов. Поэтому механическим кривошипным прессам часто предпочитают гидравлические. В частности, профилирование – разновидность полностью автоматизированного процесса неглубокой гибки.

Дефекты и трудности при гибке

Гибка малопластичных сталей (в частности, содержащих более 0,5% С) усложняется, главным образом, из-за явления пружинения – несоответствия конфигурации готовой детали требованиям чертежа. Пружинение – основная проблема при разработке технологического процесса гибки.

Суть явления состоит в упругом последействии материала после снятия рабочей нагрузки. В результате форма заготовки искажается (в некоторых случаях фактический угол пружинения может доходить до 12…150, что впоследствии резко сказывается на точности сопряжения гнутой детали со смежной).

Пружинение ликвидируют или уменьшают использованием следующих технологических приёмов:

Пружинение при гибке

Технология гибки профилированным инструментом

Все рассматриваемые далее процессы ведутся с применением специализированного инструмента – штампов. Рабочими деталями любого гибочного штампа являются пуансон и матрица. Пуансон – подвижная часть штампа – закрепляется. Как правило, в верхней его половине, и при перемещении ползуна двигается возвратно-поступательно. Матрица – неподвижная часть штампа – располагается в нижней его половине, которая фиксируется на столе оборудования.

Точность штамповки профилированным инструментом зависит от:

Соответствия рабочих профилей пуансона и матрицы чертёжным размерам изделия;

При проектировании рабочего профиля гибочных пуансонов и матриц основным фактором является не технологическое усилие (при всех вариантах гибки оно невелико), а так называемое упругое последействие металла заготовки, называемое пружинением.
В результате пружинения металл всегда стремится вернуться к своей первоначальной форме, а интенсивность этого стремления зависит от предела пластичности. Мягкие металлы (алюминий, медь, сталь с процентом углерода до 0,1% и пр.) распружинивают на 3…8%, а латуни, средне- и высокоуглеродистые стали — на 12…15%.

Учёт пружинения производится по нескольким вариантам:

Оборудование для гибки

В производственных условиях гибку ведут на так называемых листогибочных прессах серии И13. Они могут изготавливаться с механическим или гидравлическим приводом. Механические двухкривошипные прессы состоят из следующих узлов:

Механический листогибочный пресс серии И — 13

Пресс иб1430Б-02
Листогибочные прессы с гидроприводом (серия И14__) конструктивно мало отличаются от кривошипных, за исключением того, что привод ползуна осуществляется от гидростанции, а сам ползун имеет плунжерное направление. Гибочные прессы с гидроприводом могут обеспечивать изменение скорости перемещения ползуна – от увеличенной на стадии холостого хода, до сниженной в момент начала операции деформирования. Это способствует снижению брака при гибке малопластичных сталей и сплавов.

Сущность гибки деталей из листового металла

Гибка представляет собой процесс изменения формы материала посредством оказываемого на него давления. В ходе этого процесса меняется продольная ось обрабатываемого материала. Качественно выполненная профессиональная деформация сохраняет целостность заготовки, изменяя лишь положение частиц материала.

Техпроцесс гибки деталей из листового материала может быть:

Гибка деталей из листового металла не требует больших усилий, поэтому часто производится холодным способом. Исключением является только сгибание листа стали (в том числе высокоуглеродистой), титана и его сплавов. Эти материалы отличаются малой пластичностью. Заготовки из них и толстые листы (превышающие по толщине 12 мм) проще сгибать горячим способом.

Рекомендовано к прочтению

Чаще всего гибка выполняется в сочетании с операциями листовой штамповки. В связи с этим могут понадобиться штампы, способные обеспечить несколько переходов. В результате можно изготовить многомерную сложную форму. Чтобы создать узкую длинную деталь с большими радиусами деформации, может понадобиться гибка с растяжением.

Существует большое разнообразие гибочного оборудования, выбор которого зависит от размера заготовки, ее вида и тех параметров, которые необходимо получить в результате обработки. Приведем основные виды гибочного оборудования:

Существуют и экзотические технологии гибки деталей из листового металла (к примеру, с использованием энергии взрыва). С помощью них можно изготовить уникальные по своей форме и размерам конструкции.

Высокая пластичность материала позволяет очень эффективно сгибать листовой металл. Созданы специальные листогибочные машины. С их помощью можно на низкой скорости деформировать материал, при этом размеры штампового пространства гораздо выше, а энергии на операцию тратится меньше. Благодаря таким характеристикам широкое распространение получили ручные гибочные станки, позволяющие сгибать оцинкованный материал. Домашние мастера и небольшие частные мастерские часто устанавливают именно такое оборудование.

Несмотря на то, что технология гибки достаточно проста, очень трудно установить баланс напряжений и деформаций состояния в заготовке. Напряжения в материале появляются в процессе деформации. Сначала это упругие, а затем пластические напряжения. Деформация происходит неравномерно, ее интенсивность выше в углах и значительно снижается к торцам заготовки.

Во время сгибания тонколистового материала его внутренние слои сжимаются, а наружные, наоборот, растягиваются. На стыке этих зон находится нейтральный слой. Бездефектная гибка возможна только в том случае, когда точно определено место расположения нейтрального слоя. За время изменения конфигурации металлопроката могут возникать следующие искажения формы:

Данные искажения необходимо учитывать во время разработки технологического процесса.

Гибка профилей

Станок профилегибочный ручной
Ввиду того, что данные профили имеют повышенное значение момента сопротивления, традиционные способы гибки тут неприемлемы. Поэтому для гибки используют преимущественно машины ротационного действия. По сравнению с листогибочным оборудованием они имеют то преимущество, что приложение усилия происходит не одновременно по всей поверхности заготовки, а последовательно. В результате усилие гибки снижается, а требуемый для выбора электродвигателя крутящий момент снижается.

Для небольших заготовок ротационные машины вообще могут иметь ручной привод. Поскольку гибка выполняется по последовательной схеме, то одновременно с деформацией может производиться и правка изделия, что способствует снятию внутренних напряжений в материале.

Правильно-гибочные машины различают по количеству рабочих валков – их может быть три или четыре. Валки могут устанавливаться по симметричной или асимметричной схеме. Регулировка параметров гибки заготовок производится соответствующим изменением положения оси приводного валка, а также изменением их диаметров и профиля рабочей части.

Валы профилегибочного станка

Несмотря на некоторые сложности автоматизации процесса валковые машины конструктивно очень просты и неэнергоёмки. Для них не требуется также изготовление специализированного инструмента — штампов.

По подобному принципу изготавливаются также и станки для гибки труб. Принципиальным отличием здесь является наличие узла оправки, которая размещается в деформируемой трубе, и препятствует искажению профиля заготовки в процессе её гибки.

Правила собственноручной гибки металла

В домашних условиях стоит учесть качество материала, с которым предстоит работать. Испытания на прочность, пластичность давно приведены и результаты записаны в ГОСТ. При работе с тонким листом можно использовать специальные ножницы – отметьте нужный участок, затем найдите поверхность и зафиксируйте на ней часть полотна. Возьмите массивный молоток и начните постепенно бить им по краю. Для второго загиба и фиксации изделие можно прижать деревянным бруском, чтобы не допустить непреднамеренных деформаций, таким образом давление будет оказано с двух сторон – сверху и снизу.

Источник

Особенности гибки

Обработка металлопроката зачастую включает в себя процесс гибки металла. При этом лист приобретает нужную конфигурацию и получается новое изделие.

Современные гибочные станки с ЧПУ позволяют быстро, с максимальной точностью и в короткие сроки изготовить самые разные формы по вашим требованиям.

Установленный на нашем производстве гибочные прессы с мощностью 100 тонн и квалифицированный персонал позволяют изготовить гнутые изделия длиной до 3 000 мм и толщиной до 8 мм с высоким качеством и точностью до +/- 0,1 мм.

На данных станках можно выполнять операции со сложной геометрией и создавать различные профили. При высокой экономичности и скорости исполнения.

Процесс гибки листового метала, как и другие виды обработки, имеют свои ограничения.

Основная часть требований к деталям отображена в таблице 1:

2) Внутренний радиус гиба

3) Внешний минимальный размер полки

4) Внутренний минимальный размер полки

6) Минимальный размер Z-гиба

7) Минимальный угол гиба

8) Ширина ручья матрицы

Также для качественной гибки необходимо учитывать то, что размеры мин. полок касаются и расстояний до отверстий и скосов.
Если производить гибку со скосом или отверстием находящимися ближе расстояния минимальной полки, то металл может вывернуть и повредить как изделие, так и инструмент.

На картинке изображены примеры скосов и отверстий.

1. При гибке металл заготовки будет выворачиваться,

2. Так же как и в 1 ом случае, метал «под» отверстием, не будет согнут, что повлечет порчу изделия и инструмента.

3. Пользуясь таблицей 1), делается отступ от линии гиба до скоса/отверстия, и гибка будет выполнена качественно.

Более подробно с нашими возможностями можно ознакомиться в разделе «Наше оборудование».

Источник