- Технологические особенности гибки металлов
- 1. ВИДЫ ГИБКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА
- 2. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ДЛЯ ГИБКИ
- 13. Определение размеров заготовок при гибке
- Особенности гибки
- Расчет гибки металла. Гибка толстого металла. Минимальные радиусы гибки металла
- Холодная гибка металла.
- Горячий способ гибки. Горячая гибка металла.
- Температура горячей гибки листа.
- Пережог металла.
- Гибка вальцовка металла.
- Расчет гибки металла.
- Расчет внутреннего диаметра.
- Расчет наружного диаметра.
- Гибка толстого металла.
- Минимальные радиусы гибки металла.
Если вы сами создаете чертежи, вам нужно знать следующее. Процесс гибки удлиняет материал. Это означает, что нейтральная линия или ось, о которой мы говорили в предыдущей статье, на самом деле находится не посередине материала. Но плоская деталь должна быть сформирована в соответствии с нейтральной линией. И для нахождения ее положения требуется коэффициент k.
Коэффициент K — это эмпирическая константа, то есть его значение было определено в результате испытаний. Он варьируется в зависимости от материала, его толщины, радиуса изгиба и метода гибки.
По сути, коэффициент k смещает нейтральную линию, чтобы обеспечить плоский рисунок, отражающий реальность.
Используя его, вы получаете допуск на изгиб, который, по сути, является длиной изогнутой нейтральной оси.
Первую часть данной статьи вы можете найти в нашем блоге по ссылке. Примечание: данная статья является переводом.
k — коэффициент k, постоянный; ir — внутренний радиус (мм); t — толщина листа (мм)
Для изгибов от 0 до 90 градусов формула выглядит следующим образом:
ß — угол изгиба (°)
Для изгибов от 90 до 165 градусов формула имеет вид:
Для изгибов более 165° нет необходимости рассчитывать припуски на изгиб, так как нейтральная ось остается практически посередине детали.
Для расчета плоской детали необходимо использовать длину дуги нейтральной оси
Допустим, у вас есть деталь, похожая на ту, что на изображении выше — у нее прямая ножка 20 мм и другая 70 мм. Угол изгиба составляет 90°, толщина листа — 5 мм, а внутренний радиус — 6 мм. Мы хотим узнать конечную длину детали. Во-первых, мы должны начать с коэффициента k:
Другой способ определения коэффициента k — следовать «правилу большого пальца». Просто выберите коэффициент k в соответствии с вашим материалом из приведенной ниже таблицы. Это дает достаточно точные результаты для большинства случаев.
Теперь мы можем перейти к припускам на изгиб:
Для получения окончательной длины мы просто прибавляем две длины ног к припуску на подгибку:
Итак, я поговорил с нашим опытным менеджером по продажам, который знает толк в гибке листового металла. Он загорелся и решил воспользоваться возможностью и поделиться своими знаниями о гибке листового металла. Таким образом, он привел список распространенных ошибок и решений, как их избежать.
Существует минимальная длина фланца, как уже говорилось ранее. Для ориентировки смотрите таблицу изгибающих усилий. В зависимости от толщины выбирается ширина штампа. Если вы разработаете слишком короткий фланец, он будет неловко «проваливаться» в щель, и вы не получите желаемого результата.
Фаска должна заканчиваться перед основанием детали
Если вы хотите сделать фланец с фаской на одном или двух концах, предыдущее правило о минимальной длине фланца остается в силе. Фаски должны оставлять достаточно места для выполнения правильных изгибов, иначе фланец будет выглядеть деформированным, и никто не будет удовлетворен.
Близко расположенные отверстия могут деформироваться
Если отверстия расположены слишком близко к изгибу, они могут деформироваться. Круглые отверстия не так проблематичны, как другие типы, но болты все равно могут не пройти. Опять же, смотрите диаграмму изгибающего усилия для минимальных размеров фланца и размещайте отверстия дальше, чем минимальные.
Чтобы избежать путаницы, прямоугольное отверстие может быть с обеих сторон
Существует большая опасность при изготовлении деталей, которые почти симметричны. Если возможно, делайте их симметричными. Если деталь почти симметрична, оператор гибочного пресса может запутаться. Результат? Ваша деталь будет согнута в неправильном направлении.
Заклепочная гайка на пути гибочного инструмента
Если вы используете заклепочные гайки вблизи линии изгиба, известно, что их установка перед изгибом хороша для обеспечения его применимости. После изгиба отверстия могут деформироваться. Тем не менее, убедитесь, что гайки не будут мешать инструментам при гибке.
Небольшой изгиб в конце большой детали может привести к трудностям
Лучше отказаться от маленьких фланцев на больших и тяжелых деталях. Это очень усложняет производство, и может потребоваться ручная обработка, которая обойдется дороже, чем простая механическая. В результате, если есть возможность, лучше выбрать альтернативное решение.
Проверьте таблицу изгибающих усилий для минимальной длины фланца
Если вы хотите включить последовательные изгибы, проверьте, выполнимо ли это. Проблема возникает, когда вы не можете установить уже согнутую деталь на штамп. Если изгибы направлены в одну сторону — U-образный изгиб, — то общее правило заключается в том, что промежуточная часть должна быть длиннее фланцев.
Эта часть нуждается в многочисленных корректировках.
Лучше всего проектировать изгибы на одной линии, если у вас есть несколько фланцев подряд. Имея это в виду, вы можете свести количество операций к минимуму. В противном случае оператору необходимо вносить корректировки для каждого отдельного изгиба, а это означает потерю времени и денег.
Такой вид линий сгиба приводит к неточным результатам
Как говорится в заголовке. Для целей позиционирования должна быть параллельная сторона вашей линии изгиба. Если её нет, выравнивание детали станет настоящей головной болью, и в итоге вы можете получить неудовлетворительный результат.
Рельеф изгиба необходим
Для достижения наилучшего результата рекомендуется сделать не просто небольшой разрез лазером, а настоящий вырез по бокам будущего фланца — который должен быть рельефом изгиба.
Ширина такого надреза должна превышать толщину материала. Это гарантирует отсутствие разрывов и деформаций при окончательном изгибе.
Другой хорошей практикой здесь является включение небольших радиусов в рельефы изгиба, поскольку они также снимают напряжение материала.
Небольшие зазоры гарантируют выполнение работы
При сгибании коробки необходимо оставлять небольшие зазоры между фланцами. В противном случае последний сгиб может врезаться в существующие, ломая всю конструкцию.
Следует помнить о том, что время от времени нужно переключать вид CAD на плоский шаблон. В этом есть много плюсов. Во-первых, если вы увлечетесь фланцами, в итоге может получиться что-то, что не может существовать в плоской схеме. А то, что не может существовать в плоской схеме, не может существовать и в любой другой.
Измерьте макет. Возможно, вы сможете скорректировать конструкцию для оптимальной посадки. Старайтесь не брать лист большего размера, если меньший размер находится в пределах досягаемости. Может быть, вы сможете уместить 2 детали на одном листе, если просто убавите несколько миллиметров? Это отразится на окончательной цене проекта.
Будьте проще. Что может быть проще, чем выбрать внутренний радиус (ir), равный толщине материала. Это позволяет избежать последующих проблем, излишних раздумий и глупых ошибок. Уменьшение радиуса ниже этого значения может привести к проблемам. Больший радиус только усложнит некоторые другие расчеты.
Изгиб перпендикулярно прокатке
Не следует проектировать изгибы в том же направлении, в котором производилась прокатка материала. Это особенно важно для алюминия. Конечно, все мы знаем алюминиевые корпуса с 4 сторонами, которые подразумевают гибочные операции, противоположные тем, что мы предлагаем. Тем не менее, лучше избегать этого, если возможно. Результатом могут стать неровные поверхности или даже трещины.
Хотя инженеры-производители заботятся о том, чтобы замечать такие вещи, полезно замечать их самостоятельно. Это помогает учесть расход материала.
Оставляйте внутренний радиус, если это возможно
Если вы хотите укрепить края металлического листа, то загиб кромок — отличный вариант. Тем не менее, здесь применимы некоторые советы. Лучше оставить небольшой радиус внутри загиба. Для полного разрушения радиуса требуется большая мощность и тоннаж. Кроме того, это подвергает материал опасности растрескивания. Оставление радиуса, напротив, снимает эту опасность.
Обычные тонкие листы конструкционной стали толщиной 1…3 мм могут выдержать практически все. После этого необходимо провести исследование. Некоторые материалы гораздо более капризны в обращении с ними. Получение хорошего результата зависит от ваших знаний и от помощи, которую может оказать ваш инженер-технолог.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Технологические особенности гибки металлов
При выборе инструмента для листогибочных прессов необходимо понимать преимущества и недостатки различных видов гибки и знать правила расчета усилия.
Это позволит понимать технологию изготовления деталей и избежать деформации инструмента.
1. ВИДЫ ГИБКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА
В основном различают 3 вида гибки:
- «свободная» или «воздушная» гибка;
- «гибка на основе» или «гибка в упор» (иногда еще называют «обжатие»);
- «чеканка» или «калибровка».
Рассмотрим каждый из этих видов по отдельности.
СВОБОДНАЯ ГИБКА
- При этом методе между листом металла и стенками V-образной матрицы существует воздушный зазор, лист остается «в воздухе» и не соприкасается со стенками матрицы.
- Пуансон воздействует на металл сверху в одной точке, а матрица только двумя точками вверху V-образного паза.
- Геометрия гиба формируется только за счет глубины погружения пуансона в матрицу.
- Ширина ручья на матрице чаще всего выбирается из расчета 10-15 толщин металла, а инструмент имеет угол намного более острый, чем деталь после гибки.
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 при использовании пуансона 30° и матрицы 30° можно получить угол гиба на детали 135°, 90°, 60°,45° и др.
- Меньшие затраты на инструмент, можно обойтись одним комплектом для многих задач.
- Меньшее требуемое усилие гибки по сравнению с другими методами гибки.
Недостатки «свободной гибки»:
- Менее точные углы. В связи с тем что инструмент воздействует на металл только в трех точках то заготовка может повести себя непредсказуемо и угол гиба по всей длине будет неравномерный,
особенно если в заготовке есть остаточные напряжения после раскроя. Теоритические значения ±45 ́, но практически может достигать нескольких градусов.
- Меньшая точность повторений, на которую сильно влияют различия в качестве материала заготовок.
- Больший эффект обратного пружинения за счет большей упругой деформации.
- Меньшая универсальность и качество гибки. Раскрытие матрицы при свободной гибке 10-15 толщин листа, это является причиной увеличения минимального отгиба. Отсутствие соприкосновения со стенками матрицы является причиной деформации отверстий («выворот») расположенных близко к линии гиба.
В каких случаях «свободная гибка» предпочтительнее:
- Большая номенклатура изделий, мелкосерийное производство.
- Разные углы гибов (в том числе острые).
- Минимальные требования к точности и качеству гибов.
- Геометрия конечных деталей не содержит маленьких минимальных отгибов и допустимы внутренние радиусы гибов равные двум толщинам и более.
ГИБКА НА ОСНОВЕ
Данный метод гибки некоторые объединяют с «свободной гибкой», но у него много своих особенностей.
В отличии от классической «воздушной гибки» заготовка в самом конечном положении контактирует со стенками V-образного паза и нижней частью пуансона.
Требуемое усилие выше чем при «свободной гибке» до трех раз. Раскрытие матрицы выбирается из диапазона 6-10 толщин металла.
Преимущества «гибки на основе»:
- Более точные углы по сравнению с «воздушной гибкой», теоритические значения ±300.
- Меньший эффект обратного пружинения и большая повторяемость за счет большего воздействия на металл и уменьшения упругих деформаций. Несмотря на это пружинение немного остается, поэтому если необходимо получать на готовой детали 90°, то инструмент следует выбирать 88°-85°.
- Лучшее качество гибки: «выворот» отверстия уменьшается при достижении пуансоном нижнего положения, относительно небольшие раскрытия матриц позволяют делать небольшие минимальные отгибы и довольно точные внутренние радиусы равные от 1 до 2 толщин металла.
Недостатки «гибки на основе»:
- Большее требуемое усилие гибки по сравнению со «свободной», не применим для толстых металлов.
- Меньшая гибкость по сравнению с «воздушной гибкой», чтобы достичь всех преимуществ данного метода на другом профиле или угле необходим другой инструмент.
В каких случаях «гибка на основе» предпочтительнее:
- Ограниченная номенклатура изделий, мелкосерийное и серийное производство.
- Повышенные требования к точности и качеству гибов.
- Внутренние радиусы гибов должны быть от 1 до 2 толщин металла.
- Часто используется один угол гибов, например 90° и изредка более тупые.
- Оптимальные минимальные отгибы.
ЧЕКАНКА
- Данный метод заключается в максимальном пространства между пуансоном и матрицей в конечном положении.
- Угол гиба определяется усилием и геометрией гибочного инструмента.
- Давление продолжается даже при достижении нижней точки, за счет этого отсутствует упругая деформация, лист металла пластически деформируется под давлением инструмента.
Преимущества «чеканки»:
- Точность углов гиба, несмотря на разницу в толщине и свойствах материала.
- Маленький внутренний радиус, до 0,5 толщины металла, бывает недостижим другими способами.
- Обратное пружинение практически отсутствует, максимальная повторяемость.
- Доступные специльные исполнения, например Z-гибка, U-гибка, несколько гибов за один раз, сложные формы.
Недостатки «чеканки»:
- Максимальные требования по усилию, причем не только к станку, но и к инструменту и системе крепления.
- Отсутствие гибкости, один инструмент — один вид профиля.
- Только тонкий металл, в основном используют на толщинах до 2 мм.
- Повышенный износ инструмента и оборудования.
В каких случаях «чеканка» предпочтительнее:
- Крупносерийное производство.
- Самые высокие требования к точности и повторяемости.
- Внутренние радиусы гибов должны быть меньше толщины металла.
- Необходимо не зависеть от качества заготовок.
- Сложная форма гибов, которую не получить другими методами.
2. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ДЛЯ ГИБКИ
Чтобы гибочный инструмент служил долго, необходимо ограничивать нагрузку на инструмент в соответствии с максимально допустимой. На инструменте этот параметр указывается в тоннах или килоньютонах на метр.
Важно понимать, что с уменьшением длины заготовки и инструмента уменьшается максимально допустимое номинальное усилие. Например, инструмент выдерживает нагрузку 60 тонн/метр, соответственно 10 сантиметров такого инструмента выдержит давление только 6 тонн.
Расчитать требуемое усилие для гибки металла можно только примерно, на практике используют таблицы или формулу.
S — толщина металла, мм V — раскрытие матрицы, мм Ri — внутренний радиус гиба на детали, мм В — минимальный отгиббез толщины металла при 90°, мм Rm — предел прочности в кг/мм2 F — необходимое усилие, т/м Формула расчета усилия: 1,42 — это коэффициент, учитывающий̆ трение заготовки о кромки матриц, у горячекатаного и несмазанного металла трение больше чем у холоднокатаного, если металл ржавый̆, то следует добавлять 10-15% к расчетному усилию. L — длина заготовки, чтобы получить результат в тоннах длину надо указывать в метрах.
Таблица зависимости минимального отгиба от градуса гиба
Таблица усилий для гибки обычной стали
Таблица усилий для гибки нержавеющей стали
Вернуться назад
13. Определение размеров заготовок при гибке
- Определение размеров плоских заготовок, подлежащих гибке, основано на равенстве длины заготовки длине нейтрального слоя изогнутой детали и сводится к определению положения
и длины нейтрального слоя в зависимости от относительного радиуса изгиба r/S. - Различают два основных случая определения размеров заготовки:1) при гибке с закруглением (по радиусу);
- 2) при гибке под углом без закругления (с калибровкой угла).
- В первом случае длина заготовки равна сумме длин прямых участков и длины нейтрального слоя в изогнутом участке.
Рис.59. Соотношение междууглом изогнутогоучастка и углом гибки(φ = 180° — α) |
Длина нейтрального слоя в изогнутом участке определяется по формуле:
l = (πφ/180)•(r+xS) = 0,017φ(r+xS)
или при φ = 90°
l = π/2(r+xS) = 1,57(r+xS)
,где l — длина нейтрального слоя изогнутого участка; φ — угол изогнутого участка;
х — коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя
(см. табл.16).
Угол изогнутого участка только при φ = 90° равен углу гибки; во всех же других случаях он составляет (рис.59):
φ = 180° — α
, где α — внутренний угол гибки.
В табл.21 приведены примеры определения размеров заготовок для наиболее распространенных случаев гибки по радиусу.
Таблица 21. Определение размеров заготовки пригибке с закруглением (по радиусу).
Тип гибки | Эскиз | Длинна заготовки, в мм |
Одноугловая | L = l1 + l2 + ln = l1 + l2 + π/2(r+xS) | |
Двухугловая | L = l1 + l2 + l3 + π(r+xS) = l1 + l2 + l3 +2lH | |
Четырехугловая(за две операции) | L = l1 + 2l2 + l3 + l4 + 2lH1 + 2lH2 = = l1 + 2l2 + l3 + l4 + π(r1+x1S) + π(r2+x2S) | |
Полукгуглая(U образная) | L = 2l + 2lH = 2l + π(r+xS) | |
Торцовая(закатная) | L = 1,5πρ + 2R — S;ρ = R — yS |
1. Коэффициент х — см. табл.16;
2. Значение lH брать по табл.22.
Расположение нейтральной линии (xS) определяется в зависимости от отношения r/S и находится по
табл.16 или
по рис.56.
Для упрощения подсчетов и удобства пользования в производственных условиях в табл.22 приведена вычисленная длина нейтрального слоя угловых закруглений в
зависимости от толщины материала и радиуса гибки:
lH = π/2 • (r + xS)
Таблица 22. Длина нейтрального слоя угловых закруглений lH = π/2 • (r + xS)
r,мм | Толщина материалa S, мм | ||||||||||||||||||
0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | |
0,2 | 0,39 | 0,45 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,75 | 0,83 | 0,93 | 0,98 | 1,08 | 1,12 | 1,19 | 1,26 | — | — | — | — | — |
0,3 | 0,55 | 0,61 | 0,67 | 0,73 | 0,78 | 0,83 | 0,93 | 1,03 | 1,13 | 1,16 | 1,25 | 1,31 | 1,40 | 1,50 | 1,70 | 1,88 | — | — | — |
0,4 | 0,70 | 0,77 | 0,83 | 0,89 | 0,95 | 1,00 | 1,11 | 1,21 | 1,30 | 1,35 | 1,46 | 1,48 | 1,58 | 1,67 | 1,90 | 2,14 | 2,36 | 2,52 | — |
0,5 | 0,86 | 0,93 | 1,00 | 1,06 | 1,12 | 1,17 | 1,28 | 1,38 | 1,48 | 1,54 | 1,63 | 1,68 | 1,78 | 1,85 | 2,10 | 2,30 | 2,54 | 2,80 | 3,14 |
0,6 | 1,02 | 1,09 | 1,16 | 1,22 | 1,28 | 1,34 | 1,45 | 1,56 | 1,66 | 1,71 | 1,81 | 1,85 | 1,95 | 2,06 | 2,30 | 2,50 | 2,75 | 3,00 | 3,46 |
0,8 | 1,33 | 1,41 | 1,47 | 1,54 | 1,61 | 1,67 | 1,78 | 1,90 | 2,00 | 2,06 | 2,16 | 2,21 | 2,31 | 2,42 | 2,67 | 2,92 | 3,15 | 3,35 | 3,80 |
1,0 | 1,65 | 1,73 | 1,79 | 1,86 | 1,93 | 1,99 | 2,11 | 2,23 | 2,35 | 2,40 | 2,51 | 2,56 | 2,68 | 2,76 | 3,02 | 3,26 | 3,51 | 3,77 | 4,20 |
1,5 | 2,43 | 2,51 | 2,58 | 2,65 | 2,73 | 2,79 | 2,93 | 3,06 | 3,17 | 3,23 | 3,35 | 3,41 | 3,51 | 3,63 | 3,89 | 4,15 | 4,41 | 4,65 | 5,14 |
2,0 | 3,22 | 3,30 | 3,37 | 3,44 | 3,52 | 3,59 | 3,73 | 3,86 | 3,99 | 4,05 | 4,17 | 4,22 | 4,34 | 4,46 | 4,74 | 5,00 | 5,27 | 5,53 | 6,05 |
2,5 | 4,01 | 4,08 | 4,16 | 4,23 | 4,30 | 4,37 | 4,52 | 4,66 | 4,79 | 4,85 | 4,99 | 5,05 | 5,17 | 5,28 | 5,58 | 5,86 | 6,13 | 6,40 | 6,91 |
3,0 | 4,79 | 4,87 | 4,95 | 5,02 | 5,09 | 5,16 | 5,31 | 5,45 | 5,59 | 5,66 | 5,78 | 5,85 | 5,98 | 6,11 | 6,39 | 6,69 | 6,98 | 7,26 | 7,78 |
3,5 | 5,58 | 5,65 | 5,73 | 5,80 | 5,88 | 5,95 | 6,10 | 6,24 | 6,38 | 6,45 | 6,59 | 6,65 | 6,78 | 6,91 | 7,51 | 7,51 | 7,81 | 8,11 | 8,64 |
4,4 | 6,36 | 6,44 | 6,51 | 6,60 | 6,66 | 6,74 | 6,88 | 7,03 | 7,17 | 7,24 | 7,38 | 7,45 | 7,59 | 7,71 | 8,04 | 8,34 | 8,63 | 8,92 | 9,48 |
4,5 | 7,15 | 7,23 | 7,30 | 7,38 | 7,45 | 7,52 | 7,67 | 7,82 | 7,96 | 8,03 | 8,18 | 8,25 | 8,38 | 8,52 | 8,84 | 9,17 | 9,44 | 9,74 | 10,34 |
5,0 | 7,93 | 8,01 | 8,09 | 8,16 | 8,24 | 8,31 | 8,46 | 8,62 | 8,75 | 8,82 | 8,97 | 9,04 | 9,18 | 9,32 | 9,64 | 9,97 | 10,27 | 10,56 | 11,15 |
6 | 9,50 | 9,58 | 9,66 | 9,73 | 9,81 | 9,90 | 10,03 | 10,18 | 10,32 | 10,40 | 10,54 | 10,61 | 10,76 | 10,90 | 11,25 | 11,57 | 11,90 | 12,23 | 12,78 |
7 | 11,07 | 11,15 | 11,23 | 11,31 | 11,38 | 11,45 | 11,61 | 11,80 | 11,90 | 11,97 | 12,12 | 12,19 | 12,33 | 12,48 | 12,83 | 13,18 | 13,50 | 13,83 | 14,45 |
8 | 12,64 | 12,72 | 12,80 | 12,88 | 12,95 | 13,03 | 13,20 | 13,33 | 13,47 | 13,55 | 13,69 | 13,77' | 13,91 | 14,06 | 14,42 | 14,76 | 15,11 | 15,43 | 16,08 |
9 | 14,22 | 14,29 | 14,37 | 14,45 | 14,53 | 14,60 | 14,75 | 14,90 | 15,05 | 15,12 | 15,27 | 15,34 | 15,49 | 15,68 | 16,00 | 16,35 | 16,69 | 17,05 | 17,69 |
10 | 15,79 | 15,87 | 15,94 | 16,02 | 16,10 | 16,17 | 16,32 | 16,50 | 16,62 | 16,69 | 16,84 | 16,92 | 17,09 | 17,29 | 17,59 | 17,93 | 18,29 | 18,63 | 19,28 |
11 | 17,36 | 17,44 | 17,51 | 17,59 | 17,67 | 17,75 | 17,90 | 18,04 | 18,19 | 18,27 | 18,41 | 18,49 | 18,64 | 18,78 | 19,15 | 19,51 | 19,86 | 20,22 | 20,90 |
12 | 18,93 | 19,01 | 19,09 | 19,16 | 19,24 | 19,32 | 19,47 | 19,62 | 19,77 | 19,84 | 19,99 | 20,06 | 20,21 | 20,36 | 20,72 | 21,09 | 21,44 | 21,80 | 22,49 |
13 | 20,50 | 20,58 | 20,66 | 20,73 | 20,81 | 20,89 | 21,04 | 21,19 | 21,34 | 21,41 | 21,56 | 21,63 | 21,78 | 21,93 | 22,30 | 22,66 | 23,02 | 23,38 | 24,09 |
14 | 22,07 | 22,15 | 22,23 | 22,31 | 22,38 | 22,46 | 22,61 | 22,76 | 22,91 | 22,99 | 23,13 | 23,21 | 23,35 | 23,50 | 23,87 | 24,26 | 24,60 | 24,96 | 25,67 |
15 | 23,63 | 23,70 | 23,77 | 23,84 | 23,90 | 24,03 | 24,18 | 24,33 | 24,48 | 24,57 | 24,70 | 24,76 | 24,91 | 25,06 | 25,47 | 25,86 | 26,18 | 26,55 | 27,25 |
Примечение.Приведение величины lH подсчитаны для угла в 90° при значениях х
по табл. 16 и округлены до 0,01 мм.
Приведенные в таблице значения lH подсчитаны для гибки под углом 90°.
В случае необходимости найти длину нейтрального слоя для другого угла гибки, найденные из табл. 22, следует умножить на отношение φ/90
(где φ — требуемый угол гибки, град).
Если размеры гнутых деталей заданы, включая радиусы закруглений (рис. 60), то подсчет длины развертки производится по заданным размерам с введением поправки,
приведенной в четвертом издании справочника (табл. 40).
При подсчете длины развертки точных деталей с двусторонним допуском (±) расчет производится по номинальным размерам детали.
Рис.60. Схема пересчета односторонних допусков на двусторонние.
Если размеры детали заданы с односторонним допуском (рис. 60,а), то для того, чтобы деталь не вышла из поля допуска,
необходимо односторонние допуски пересчитать на двусторонние (рис. 60,б). Расчет развертки производится по пересчитанным номинальным размерам детали на технологические размеры.
Необходимо сделать следующие технологические указания, без которых невозможно получить точные гнутые детали.
1. Размеры деталей будут соответствовать расчетным лишь в том случае, если гибка происходит без растяжения и утонения отгибаемых полок.
2. Двухугловая гибка должна производиться в штампах с сильным прижимом (см. рис.51).
В противном случае средний участок, отжимая слабый прижим, выгибается и имеет длину, большую ширины матрицы.
Без калибровки деталь получается некачественной,
а при калибровке происходит осадка выпуклости и утолщение материала. Вследствие этого деталь получается с более короткими полками, чем предусматривалось по расчету.
При гибке с сильным прижимам (0,3 — 0,5 РИЗГ) деталь получается качественной.
3. Четырехугловая деталь должна гнуться за две операции, или за два перехода последовательного штампа.
При одновременной гибке всех четырех углов происходит растяжение верхних полок и деталь получается больших размеров, чем по расчету, и неправильной формы.
В случае гибки под углом без закругления размеры заготовки находят исходя из равенства объемов заготовки и изогнутой детали с учетом утонения в месте изгиба.
Длина заготовки определяется как сумма длин прямых участков и прибавки на образование углов:
L = l1 + l2 + … + ln + kS(n — 1),
,где n — число прямых участков;l1, l2, …, ln — длины прямых участков, мм;
k — коэффициент, составляющий 0,38—0,40 при закруглении пуансона радиусом r = 0,05S
и 0,45—0,48 при закруглении пуансона радиусом r = 0,1S;
причем меньшие значения относятся к толщине материала S
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:
- 1) Толщина
- 2) Внутренний радиус гиба
- 3) Внешний минимальный размер полки
- 4) Внутренний минимальный размер полки
- 5) Длина
- 6) Минимальный размер Z-гиба
- 7) Минимальный угол гиба
- Ширина ручья матрицы
Возможности гибочного инструмента | ||||||||
Толщина, мм | Внутренний радиус гиба, мм* | Внешний мин. разм. полки, мм | Внутренний мин. разм. полки, мм | Максимальная длина гиба, мм | Минимальный размер Z-гиба, мм* (средняя полка) | Ширина ручья матрицы, мм | Минимальный угол гиба, ͦ | |
Нержавейка | Черная сталь, алюминий | |||||||
0,5 | 1 | 6 | 5,5 | 2495 | 2495 | 9 | 6 | 88 |
1,3 | 6 | 5,5 | 3100 | 3100 | 32 | 8 | 88 | |
1,6 | 8 | 7 | 3100 | 3100 | 14 | 10 | 30 | |
0,8 | 1 | 6 | 5,2 | 2495 | 2495 | 9,5 | 6 | 88 |
1,3 | 6 | 5,2 | 3100 | 3100 | 32,5 | 8 | 88 | |
1,6 | 8 | 7 | 3100 | 3100 | 14,5 | 10 | 30 | |
1 | 1 | 6 | 5 | 2495 | 2495 | 9,5 | 6 | 88 |
1,3 | 6 | 5 | 3100 | 3100 | 33 | 8 | 88 | |
1,6 | 8 | 7 | 3100 | 3100 | 15 | 10 | 30 | |
1,2 | 1,3 | 6 | 4,8 | 3100 | 3100 | 33,5 | 8 | 88 |
1,6 | 8 | 6,8 | 3100 | 3100 | 15,2 | 10 | 30 | |
2 | 8,5 | 7,3 | 3100 | 3100 | 12,5 | 12 | 30 | |
1,5 | 1,6 | 7,5 | 6 | 3100 | 3100 | 16 | 10 | 30 |
2 | 8,5 | 7 | 3100 | 3100 | 13 | 12 | 30 | |
2 | 2 | 8,5 | 6,5 | 3100 | 3100 | 13,5 | 12 | 30 |
2,6 | 11 | 9 | 3100 | 3100 | 35 | 16 | 88 | |
3,3 | 14 | 12 | 3100 | 3100 | 23 | 20 | 30 | |
2,5 | 2,6 | 11 | 8,5 | 1500 | 2500 | 36 | 16 | 88 |
3,3 | 14 | 11,5 | 2500 | 3100 | 24 | 20 | 30 | |
4 | 17,5 | 15 | 3100 | 3100 | 36,5 | 24 | 88 | |
3 | 2,6 | 11 | 8 | 1250 | 2200 | 36,5 | 16 | 88 |
3,3 | 14 | 11,5 | 1500 | 2700 | 25 | 20 | 30 | |
4 | 17,5 | 14,5 | 2200 | 3100 | 37,5 | 24 | 88 | |
5,5 | 25 | 22 | 2470 | 3100 | 39 | 35 | 88 | |
8 | 35 | 32 | 3100 | 3100 | 40 | 50 | 88 | |
4 | 4 | 17,5 | 13,5 | 800 | 1800 | 39 | 24 | 88 |
5,5 | 25 | 21 | 1200 | 2500 | 40 | 35 | 88 | |
5,5 | 25 | 22 | 2500 | 2500 | 40 | 35 | 60 | |
8 | 35 | 31 | 2300 | 3100 | 42 | 50 | 88 | |
5 | 5,5 | 25 | 20 | 600 | 1800 | 43 | 35 | 88 |
5,5 | 27 | 22 | 2500 | 2500 | 43 | 35 | 60 | |
8 | 35 | 30 | 1000 | 2700 | 45 | 50 | 88 | |
16 | 70 | 65 | 1600 | 1600 | 90 | 100 | 88 | |
6 | 8 | 35 | 29 | 1000 | 1600 | 47 | 50 | 88 |
16 | 70 | 64 | 1600 | 1600 | 92 | 100 | 88 | |
8 | 16 | 73 | 61 | 1500 | 1600 | 95 | 100 | 88 |
10 | 16 | 73 | 63 | 0 | 500 | 97 | 100 | 88 |
* — указан внешний размер
В отдельную категорию попадают детали с «П» -образным профилем.
В зависимости от того, какие нужны полки, по данной таблице можно выбрать подходящее основание. Цветом выделена область, в которой гибка возможна. Значения которые выбиваются из закрашенной области будут означать, что полки упрутся в гибочный инструмент и не будут согнуты, либо деформируется деталь. Указанны внутренние размеры в мм.
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».
Расчет гибки металла. Гибка толстого металла. Минимальные радиусы гибки металла
И котельном производстве необходимо в большом количестве изготовлять изделия цилиндрической, конической, сферической и равных других форм преимущественно из листового, а также из профильного металла. Для этого материал должен подвергаться гибке, которая может быть выполнена холодным и горячим способом.
Холодная гибка металла.
Холодная гибка применяется главным образом при изгибании металла и одном направлении по образующим цилиндра или конуса.
Изгибание же по разным направлениям для получения сферической формы сопряжено с очень значительными внутренними напряжениями, возникающими в металле, сильно изменяющими его структуру.
Во избежание внутренних напряжений гибка металла производится, когда он находился в нагретом состоянии.
При холодном изгибании листового или профильного металла существует определенное предельное соотношение между толщиной листа, размерами профиля и радиусом изгиба. За пределами этого соотношения гибка металла сопровождается изменениями его механических свойств.
Предел безвредного удлинения при холодном загибе листа на основании опытных данных составляет около 7%.
Горячий способ гибки. Горячая гибка металла.
Профильный металл большей частью загибается в горячем состоянии, за исключением тех случаев, когда радиус загиба настолько велик по отношению к размерам профиля, что эта операция загиба легко выполнима в холодном состоянии без всякого вреда для металла.
После горячей гибки металла, меняется его структура, а именно, после нагрева и гибки происходит охлаждение, что вызывает уменьшение размеров зерна в металле, благодаря чему происходит увеличение некоторых свойств: упругости, твердости, предела прочности при разрыве, в то время, как сжатие и вязкость существенно не меняются. Также охлаждение металла сопровождается уменьшением удлинения при разрыве
Температура горячей гибки листа.
Конечная температура горячей обработки не должна спускаться ниже 780°. При температуре горячей обработки низкоуглеродистой стали в 800—900° образуется структура, обеспечивающая высокие механические свойства металла.
Пережог металла.
Продолжительное нагревание металла при температуре, близкой к температуре плавления, вызывает явление пережога, которое ухудшает свойства металла.
При пережоге происходит поверхностное обезуглероживание и окисление поверхности металла. Продолжительное пребывание металла при температуре выше нормального нагрева вызывает явления перегрева.
Перегрев характеризуется образованием крупнозернистой структуры.
Гибка вальцовка металла.
Расчет гибки металла.
Таким образом, если согнуть лист длиной L и толщиной S в барабан, то нейтральное волокно, проходящее посредине толщины листа равное по длине L, дает в результате загиба окружность диаметра:
Do = L/π
Расчет внутреннего диаметра.
При толщине стенок цилиндра S внутренний диаметр его будет равен:
D = Dо — S = (L — πS)/ π,
Расчет наружного диаметра.
- А наружный диаметр будет равен:
- D1 = Dо + S = (L + πS)/ π
- и разность длины соответственных окружностей составит:
- πD1 — πD = π((L + πS)/ π) — π((L — πS)/ π) = L + πS — L + πS = 2πS
- Согласно вышеприведенному требованию отношение 2πS : πD не должно превышать 0,05.
Гибка толстого металла.
Из требования 2πS/πD ≤ 0,05 следует, что D ≥ 2S/0,05 = 40S, т. е.
минимально допустимый внутренний диаметр барабана должен равняться сорокакратной толщине листа, а радиус загиба – двадцатикратной. Таким образом, для листа толщиной 20мм барабан должен иметь внутренний диаметр не менее 800 мм.
Минимальные радиусы гибки металла.
Согласно этому правилу можно составить следующую таблицу:
Толщина листа в мм | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
Минимально приемлемый диаметр барабана в мм |
400 | 480 | 560 | 640 | 720 | 800 |
При загибании листа на диаметр меньший, чем указанное соотношение, необходимо полученное изделие отжечь подвергнуть низкому отпуску для уничтожения вредных последствии деформации и восстановления нормальной структуры металла или производить гибку нагорячо.
Согласно выработанным нормам, листы толщиною свыше 40 мм рекомендуется загибать при температуре красного каления (около 1000 – 1100°). Холодное загибание листов производится на особых листозагибных станках различных конструкций. Технология операции загиба или вальцевания листов тесно связана с конструкцией гибочных станков.
Статья оказалась полезной?! Поделись в соц. сетях! СПАСИБО!