Гибка замкнутых профилей из листового металла технология. Теоретические основы гибки листового металла. Усиливаем прижимную балку

Такой технологический процесс, как гибка листового металла представляет собой своеобразную технологическую операцию штамповки. В результате воздействия штампов на плоский лист металла получают изогнутую деталь со всеми необходимыми параметрами, заданными чертежом. То есть из обычного плоского металла можно создать пространственную фигуру нужных параметров.

Разновидности и применение процесса гибки листов металла

Есть несколько видов гибки листового металла :

• Одноугловая гибка,


• Двухугловая гибка,


• Многоугловая гибка,


• Закатка,


• Завивка


• Чеканка,


• Плющение.

Применение таких изогнутых деталей довольно широкое, в каждой сфере деятельности нам встречаются листовые изделия из металлов и сплавов, которые были подвергнуты какой-либо обработке и сгибанию для придания нужной формы. Гибка листового металла применима:

• Для автомобильных компонентов;


• Для мебели;


• Для дверей;


• Для деталей, предназначенных для железнодорожной отрасли промышленности;


• В авиации;


• В электронике;


• В судостроении;


• В строительстве.

Несмотря на то, что процесс кажется довольно простым и быстрым, технология гибки листового металла – сложная и требующая внимания работа. Чтобы согнуть металл в виде листов, необходимо приложить мощную силу, особенно это касается изделий большой толщины.

Перед тем, как начинать технологический процесс гибки металла, необходимо составить полный список требований к конечному изделию. К наиболее важным факторам относят:

• Определение точного угла гиба изделия;


• Определение постоянного угла гиба на всей длине;


• А также определение плоскостности отгибаемой поверхности.

Эти три фактора и определяют идеальный угол сгиба металлического листа.

Для сгибания листов металла применяются специализированные станки, которые подгоняют исходный металл под все заданные параметры. Подобные станки могут согнуть лист металла и сформировать идеальное изделие с требуемой конфигурацией.

На гибку листов металла похож такой технологический процесс, как сварка. Однако затраты на проведение сварки и длительность проведения операции в этом случае будут намного больше. Именно поэтому гибка листового металла является наиболее подходящим вариантов для эффективности производства.

Одноугловая, или свободная, гибка листов металла

Что касаемо видов гибки листов, то одноугловая гибка представляет собой простейший процесс гибки, при котором внутренние поверхности листового металла сжимаются под воздействием внешней силы, а внешние поверхности растягиваются. Таким образом, лист металла сгибается под одним углом. Этот метод еще называют свободной гибкой металла.

Особенность свободной гибки листового металла заключается в том, что оборудование, которое позволяет выполнять этот процесс, состоит из так называемой матрицы, действующей непосредственно на лист металла, и стенок, на которые этот лист опирается при давлении матрицы. Между стенками и листом есть воздушный зазор.

Если же воздушный зазор отсутствует, а стенки плотно прилегают к листу металла, то этот метод называется калибровка.

Преимущества свободной гибки

К плюсам данного метода можно отнести:

• Возможность получить любой угол сгиба металла: от показателя угла раскрытия матрицы до 180 градусов.


• Экономия на затраты для инструмента.


• Свободная гибка требует меньше усилия, в отличие от калибровки.


• Для свободной гибки необходим самый простой пресс с минимальным усилием.

К недостаткам такого рода деформации листового металла можно отнести:

• Неточность углов гибки при использовании тонкого металла;


• Точность копирования углов снижается при использовании металла разного качества.


• Данный метод нельзя использовать для специфических гибочных процессов.

Детальнее можно ознакомиться с оборудованием, предназначенным для гибки листового металла , приняв участие в международной выставке, которую организовывает ЦВК «Экспоцентр». На данном форуме будут представлены различные приборы, инструменты и оборудование для металлообработки, включая станки и прессы для гибки металлических листов.

Благодаря проведению подобных форумов и выставок оборудования отрасль металлургии и обработки металлов развивается, на заводах появляются новые технологии и приборы, что влияет на качество изделий и длительность их изготовления.

Гибка тонколистового металла дает возможность при небольших физических усилиях создать изделие нужной формы. Альтернативным этому методом считается сварной процесс, занимающий много времени, требующий более высоких денежных затрат.

Гибку металла возможно осуществлять вручную либо автоматически, однако суть процедуры от этого не меняется. Если гнется металлопрокат, имеющий большой диаметр, нейтральный слой размещается в центральной части. На производственных предприятиях металл гнут посредством особого оснащения. Сначала проводятся предварительные вычисления, при этом принимается во внимание ГОСТ.

Гибка заготовок из тонколистового металла и проволоки располагает собственными особенностями. Их необходимо обязательно учитывать, чтобы избежать создания бракованных изделий.

Ключевые принципы сгибания

Для того чтобы изменить форму металлопроката, возможно применять разные методы. Зачастую используется сваривание, однако подобное высокотемпературное воздействие на металлическое изделие значительно меняет его структуру, сильно уменьшает параметры прочности, снижает эксплуатационный период.

При гибке алюминиевого листа внешние слои металла растягиваются, а внутренние – сжимаются. Выполняется перегибание части металлопроката относительно другой на заданный угол. Определить угол перегиба возможно путем расчета.

Разумеется, из-за прикладываемого усилия само изделие деформируется. Степень деформирования находится в допустимых пределах. В соответствии с ГОСТ максимально допустимая деформация зависит от толщины листа, угла перегиба, прочности материала, быстроты выполнения процедуры.

Типы гибки

Гибка листа может осуществляться как ручным способом, так и с использованием соответствующих устройств. Первая довольно сложная процедура, занимающая много времени, предполагающая применение пассатижей и молотка. Перегибание тонколистового материала осуществляется при помощи специального приспособления – киянки.

Для того чтобы механизировать гибочный процесс, применяют особые устройства – вальцы, листогибы, станочные аппараты. Для того чтобы придать изделию форму цилиндра, применяют гидравлические/ручные/электроприводные вальцы. Благодаря им возможно создавать дымоходы, трубные изделия, желоба.

Листогибочные работы являются одним из наиболее распространенных сегодня методов, позволяющих изменять форму металлопроката. В настоящее время современное оснащение достигло такого уровня, что на станке для гибки листового металла возможно производить самые сложные изделия. Рабочий инструмент заменяется быстро, благодаря этому станочное устройство возможно оперативно перенастраивать.

Гибочное оснащение

Сегодня существует множество разнообразных станков для гибки металла. На простейших аппаратах можно изготавливать швеллеры и уголки. Производственные организации обыкновенно применяют прессы, которые делятся на:

1. Ротационные. Это вальцовые аппараты, гнущие металл при перемещении между особыми валиками. Подразделяются на стационарные и мобильные. Их используют для того, чтобы изготавливать крупногабаритные изделия небольшой серийности.
2. Поворотные. Металлические пластины сгинаются благодаря гибочным балкам и 2 плитам. Внизу располагается стационарная плита, а наверху – поворотная. Подобное оснащение оптимально для обрабатывания изделий из листового металла, имеющих простой рельеф и маленькие габариты.
3. Обыкновенные прессы на пневматике или гидравлике. Они используются для изготовления массовых и мелкосерийных партий деталей из нержавеющего либо иного металла. Сгибание изделий осуществляется между пуансоном и матрицей. Это позволяет обрабатывать даже те детали, которые имеют большую толщину. Листогибочные прессы на гидравлике применяются более часто, чем аппараты на пневматике.

Ротационное оснащение, посредством которого реализуется технология гибки, является наиболее современным. Оно функционирует в автоматическом режиме. Ознакомиться с принципом его работы можно, посмотрев видео. Рабочему нет нужды рассчитывать оптимальное усилие.

Станочные аппараты с балкой поворота тоже считаются автоматизированными. Рабочий отправляет по одному оцинкованному либо обычному листу в устройство, располагает изделие так, как нужно. Подобное оснащение нередко применяется на маленьких предприятиях, которые работают с деталями из металла.

Собственноручная гибка

Любой материал располагает собственным ГОСТ. Его нужно в обязательном порядке принимать во внимание, осуществляя расчет наименьшего радиуса изгибания листа. Кроме того, гибка стального листа предполагает учет индекса упругости, прочности.

Посредством данной процедуры можно делать профиля разной конфигурации, сборные перегородки, откосы, множество иных деталей. Алюминиевые/стальные листы подвергаются выравниванию и разрезанию соответственно с чертежом. Собственноручное резание обыкновенно выполняется ножницами. На изделии в нужных участках проставляются отметки, по которым и станет осуществляться гибка листового металла своими руками.

Лист надежно фиксируется в тисках соответствующей величины (по прочерченной изгибной линии). Затем, посредством массивного молотка, выполняется первый сгиб.

Потом изделие из металла передвигается к следующему месту сгиба, плотно зажимается с бруском из дерева. Выполняется новый загиб. Скобяные лапки размечаются и, посредством молотка и тисков, загибаются в необходимую сторону.

Когда радиусная гибка листового металла окончена, нужно удостовериться в том, что изделие соответствует установленным требованиям. Для этого можно использовать угольник. Если обнаружены какие-либо неточности, их необходимо сразу же устранить.

Создание станка для сгибания листового металла

Согнуть листовой металл в домашних условиях, если нет станка может быть проблематично. Поэтому станок для гибки листового металла можно изготовить его самостоятельно. Для этого потребуются: уголок (80 миллиметров), балка из металла (восемьдесят миллиметров), петли, болты, сварочный аппарат, струбцины, рукояти, стол.

1. Сначала сделайте основу из металла, предназначенную для самодельного аппарата. Воспользуйтесь двутавровым профилем.
2. Присоедините уголок кверху балки. Используйте для этого болты. При сгибе изделие не сдвинется с места благодаря надежной фиксации.
3. Посредством сварочного аппарата приварите три петли под уголок. Лучше всего использовать петли, крепящиеся к дверям из стали. Вторую часть петли необходимо сваривать с развернутым к профилю уголком.
4. Теперь можете гнуть алюминиевый лист (либо любой другой). Для этого поворачивайте уголок. Чтобы обеспечить удобство выполнения процедуры, сварите с уголком 2 рукояти.
5. Для плотного прижатия устройства, посредством которого будет осуществляться радиусная гибка металла, к столу понадобятся 2 струбцины. Открутите уголок прижима. установите изделие. Верните уголок на прежнее место.
6. Убирать уголок необязательно. Можете просто приподнять его. Изделие кладется промеж профиля и уголка. После этого металлический лист выравнивается по уголковому краю.

Не забудьте проверить, что все болты хорошо прикручены. Поверните траверсы, согните изделие таким образом, чтобы образовался необходимый вам угол. Данный угол нужно рассчитать заранее, чтобы не отвлекаться на вычисления при осуществлении процедуры.

Если необходимо гнуть жесть на собственноручно сделанном станке, то дадим пару советов. Жесть относится к тонколистовым металлам, поэтому каких-либо проблем с ее изгибанием возникнуть не должно. Технология гибки на изготовленном в бытовых условиях станке такова, что на нем можно гнуть лишь листы малой толщины. Чтобы выполнить сгибание толстых металлических листов, требуется применять особые станки, которыми домашние умельцы не располагают.

Станок для гибки металла из толстых листов используется на промышленных предприятиях, производящих разнообразные детали. Стоимость таких устройств соответствующая. Мало какой домашний мастер сможет себе позволить их приобретение. Намного проще сделать станок самостоятельно, благо для бытовых целей гибки тонколистового материала будет вполне достаточно.

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:

Такая технологическая операция, как гибка листового металла, позволяет при минимальных физических усилиях сформировать заготовку требуемой конфигурации.

Альтернативой гибки металлического проката является сварочный процесс, однако в этом случае он занимает гораздо больше времени, да и в финансовом плане стоит несколько дороже.

Гибка листового металла может быть произведена ручным или автоматическим способом, однако и в том, и в другом случае технология самого процесса остается неизменной.

В том случае, когда осуществляется гибка проката, который имеет большой радиус, как правило, нейтральный слой располагается в средней части толщины.

В свою очередь, если взят минимальный радиус, то вышеупомянутый слой уже смещается непосредственно в сторону области сжатия материала.

На промышленных производствах технология гибки листового металла осуществляется при помощи специального оборудования, при этом производится предварительный расчет и учитывается соответствующий ГОСТ.

Технология гибки проката своими руками имеет свои особенности, притом, что также должен быть произведен необходимый расчет и взят во внимание ГОСТ.

В этом случае используется специальное приспособление, а чтобы изменить конфигурацию металлического листа, необходимо приложить определенные усилия и обязательно взять во внимание расчет.

Для изменения формы металлического проката можно использовать несколько различных методик.

Очень часто в этом случае используют сварку, однако такое тепловое воздействие на металл не только сильно влияет на его структуру, но и значительно снижает показатели его прочности, а соответственно, и уменьшает срок службы.

В этом случае изменить форму листового металла можно за счет определенного усилия, при котором в заготовке не происходят структурные изменения.

Особенности гибки металлического проката заключаются в том, что при выполнении этой слесарной операции происходит растяжение наружных слоев материала и соответственно сжатие внутренних.

Технология гибки любого листового металла заключается в том, что часть проката перегибается по отношению к другой на строго определенный угол.

Получить величину заданного угла перегиба позволяет расчет.

Конечно, за счет прилагаемого усилия сам металл определенным образом подвергается деформации, которая имеет допустимый предел, который согласно ГОСТ зависит от таких параметров, как толщина материала, величина угла изгиба, а также хрупкости и скорости проведения операции.

Данная технологическая операция проводится на специальном оборудовании, которое дает возможность получить в итоге изделие без каких-либо дефектов.

В условиях, когда работа выполняется своими руками, для гибки металла используется специальное приспособление.

И в том, и в другом случае необходимо обязательно учитывать то, что если изделие будет согнуто с нарушениями, то на поверхности материала образуются микротрещины, которые впоследствии станут причиной ослабления металла непосредственно в месте изгиба, что может привести к серьезным последствиям.

Современные возможности позволяют проводить изгиб проката самой разной толщины, при этом создаваемое напряжение должно превышать такой параметр, как предел упругости.

В любом случае, деформация листового металла должна носить пластический характер.

Следует отметить, что получаемая таким образом бесшовная конструкция, будет иметь высокую прочность и обладать определенной устойчивость к воздействию коррозии.

Виды и типы гибки

Любая гибка металла может быть произведена как своими руками, так и с использованием специального профессионального оборудования, предназначенного для этих целей.

Следует отметить, что при выполнении данной технологической операции своими руками придется затратить определенные физические усилия и время.

В этом случае гибка осуществляется при помощи плоскогубцев и молотка, в некоторых отдельных случаях используется специальное приспособление.

Следует отметить, что изгибание своими руками тонкого металлического листа, а также алюминия осуществляется с использованием киянки.

На промышленных предприятиях этот процесс стараются всячески автоматизировать и используют непосредственно для гибки вальцы ручного или гидравлического типов, а также специальные роликовые агрегаты.

К примеру, чтобы придать изделию цилиндрическую форму, изгиб металла осуществляют при помощи вальцев. Таким образом получают трубы, дымоходы, желоба и многое другое.

Наиболее часто на промышленных предприятиях гибка металла производится на специальных листогибочных прессах.

В зависимости от функциональных возможностей такие прессы могут иметь различное устройство и, соответственно, размеры.

Следует отметить, что современное оборудование позволяет выполнять высокотехнологичные операции с металлом.

Так, новые промышленные станки дают возможность за один рабочий цикл произвести одновременно загиб листа по нескольким линиям, что дает возможность выпускать детали любой сложности.

Как правило, такое оборудование достаточно легко эксплуатировать.

Перенастроить его на работу с другим материалом можно достаточно быстро.

Данная операция требует особого внимания при необходимости выполнить изгиб листового алюминия.

Связано это, прежде всего, с тем, что у листового алюминия параметры прочности и упругости имеют несколько отличные величины от других типов металлов.

Самостоятельная гибка

Каждый металл имеет свой ГОСТ, который следует обязательно учитывать, когда проводится расчет, при котором получается минимальный радиус изгиба листа.

Расчет, в котором указаны параметры, всегда индивидуален. Особенности гибки металлического листа учитывают не только минимальный радиус изгиба, но и коэффициент упругости, а также прочностные характеристики.

Гибка металлического листа позволяет получить профиля с различной конфигурацией, сборные перегородки, откосы, а также многие другие изделия.

Перед тем как перейти к гибке металла, необходимо сделать соответствующий расчет в соответствии с ГОСТ и определить минимальный радиус линии изгиба.

Также обязательно определяется и длина изгибаемой полосы, при этом необходимо сделать минимальный припуск непосредственно на каждую линию изгиба.

Сам листовой металл из алюминия, нержавейки и пр. следует при необходимости выровнять и разрезать в соответствии с чертежом. Резка своими руками, как правило, осуществляется ножницам по соответствующей технологии. если не приложить усилия, то ничего не получится.

Металлическая заготовка прочно зажимается в тисках подходящих размеров по начерченной линии изгиба, после чего при помощи увесистого молотка производится первый загиб.

После этого осуществляется разметка лапок скобы и в тисках при помощи молотка обе лапки отгибаются в заданном направлении.

По окончанию выполнения работ при помощи угольника необходимо убедиться в том, что заготовка соответствует всем заданным параметрам.

Если есть некоторые расхождения с предварительными расчетами, то их следует исправить в той же последовательности.

Более подробно о том, как своими руками осуществляется гибка металлических листов при помощи тисков и молотка, рассказано на видео, которое размещено ниже.

Порядок резки металла

Как правило, перед тем как производить изгиб металлических заготовок, им придают форму, заданную чертежом, что позволяет упростить работу и получить более точный радиус загиба.

Резка металлического листа представляет собой отдельную техническую операцию, которая производится по своей технологии.

В большинстве случаев резка заготовок из металла осуществляется при помощи листовых ножниц, которые носят название гильотина.

Такие станки, как правило, устанавливаются на предприятиях и позволяют быстро выполнить необходимую работу, учитывая при этом радиус изгиба и плотность материала.

В домашних условиях резка металла осуществляется при помощи специальных слесарных ножниц.

Стоит отметить, что ручными ножницами выполняется резка металла с минимальной толщиной.

Для более толстого металла следует использовать стуловые или кровельные типы ножниц.

Резка металла в домашних условиях при необходимости может быть произведена и при помощи ножовки.

В этом случае придется затратить определенные физические усилия и следить за качеством получаемого среза.

Если резка металла выполняется ножовкой, то при выполнении работы следует контролировать натяжение полотна, так как от этого во многом зависит ровность разреза.

О том, как своими руками разрезать металлический лист, рассказано на видео, которое размещено ниже.

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.