Изменение геометрических параметров металла выполняется разными способами. Одним из них является гибка – процесс пластической деформации заготовки под воздействием давления. Для воздействия используется внешний инструмент (пуансон), соединенный с приводным механизмом. Гибка позволяет сохранить структуру металла без изменений, что напрямую влияет на механические (прочностные) характеристики детали.
Как устроена технология гибки металла
Процесс изгибания металлической заготовки любой формы, будь то лист, полоса, пруток, круглая или профильная труба, представляет собой пластическую деформацию без изменения кристаллической решетки металла. Это достигается при отсутствии нагрева поверхности заготовки. Изменение геометрии происходит под воздействием давления станка, приложенного в определенной точке.
Станки для гибки металлических заготовок разной формы имеют схожую конструкцию. Деталь закрепляется неподвижно в тисках или укладывается в специальную матрицу. Далее, посредством рабочего хода пуансона, оказывается воздействие на поверхность заготовки, которая приобретает заданную форму.
На гибочных станках получают детали практически любой формы. Но для каждого типа металла с его индивидуальными характеристиками, присутствуют некоторые ограничения. Это касается углов загиба: расчет их значений выполняется перед началом гибки, а зависит он от толщины заготовки и пластичности сплава.
Существует несколько технологий гибки:
- одноугловая – когда формируется один угол изгиба;
- двух- и многоугловая – при формировании 2-х и более углов изгиба;
- радиусная – в этом случае вся деталь подвергается пластической деформации;
- гибка с чеканкой – заготовка подвергается воздействию инструмента по всей своей поверхности;
- ротационная гибка – воздействие на металлическую заготовку выполняет подвижный ролик, который вращается вокруг детали.
Для обработки разных сплавов на гибочных станках, проводят их подготовку. Кроме зачистки поверхности металла от инородных загрязнений, производят расчеты максимальных углов изгиба с учетом допустимого предела текучести.
Виды станков для гибки
Для выполнения разных задач при изготовлении деталей, применяют несколько видов гибочных станков:
- листогибочные имеют ручной привод с механической передачей усилия, применяют для изготовления деталей из листового металла, толщиной не более 3мм;
- пресс-тормоз в качестве привода используется гидро- или электромеханическая передача, дополнительно комплектуются компьютерной системой с ЧПУ;
- вальцовые применяют для изгибания профильной (круглой) трубы, а также прутка, рабочим органом являются вальцы (цилиндры), через которые пропускают заготовку;
- трубогибочные используют исключительно для обработки труб, могут комплектоваться ручным (механическим), гидравлическим и электромеханическим приводами, а также числовым программным управлением.
Для работы с заготовками определенной толщины и размера, станки комплектуются двигателями определенной мощности. Если нужно обработать единичные детали, толщиной до 3 мм, используют ручные или маломощные гидравлические станки. Для работы с партиями заготовок, толщиной 6-12 мм, применяют мощное оборудование, в том числе оснащенное ЧПУ. Программный комплекс станка нужен для изготовления деталей с высокой повторяемостью геометрических параметров.
Этапы гибки металла
Серийное производство деталей методом гибки, производится с точным соблюдением следующего алгоритма работы:
- подготовка заготовки к работе – очистка поверхности от краски, лака, ржавчины, удаление масел, при необходимости выполняют резку;
- расчеты – для обеспечения качества гибки и недопущения образования трещин (наплывов), нужно рассчитать максимальные углы и прилагаемые усилия по ГОСТ 14019-2003г.;
- размещение заготовки на рабочем столе – деталь фиксируется в тисках, направляющих или другим образом, предусмотренным для конкретного типа станка;
- работа станка – деталь подвергается пластической деформации по заданным параметрам;
- промежуточный и окончательный контроль – проверяются углы изгиба, геометрические параметры, радиусы сопряжения, а также наличие дефектов;
- окончательная обработка – если выявлены отступления от проекта, заготовку повторно обрабатывают.
При серийном изготовлении и работе на станках с ЧПУ, процесс подготовки включает задание параметров через компьютер. При этом нужно учитывать тип сплава. Расчет возможности деформации по ГОСТ 14019-2003г. выполняют с учетом параметров металла. Например, сталь углеродистая обладает оптимальными параметрами текучести, что позволяет применять максимальные углы. А вот алюминий подвержен растрескиванию, что учитывается в работе.
В серийном производстве чаще используют листогибочные прессы, оснащенные гидравлическим или электромеханическим приводом, а также числовым программным управлением.
Как устроен листогибочный пресс
Листогибочный станок комплектуется 5 основными узлами:
- основание (станина) – включает боковины (стойки) с внутренним вырезом (зевом), который выполняется на всю длину стола и задает ограничение по размерам обрабатываемых деталей;
- рабочая поверхность (стол) – имеет жесткую конструкцию для недопущения распространения деформации, дополнительно оснащен Т-пазами для фиксации штампа и датчиками контроля усилия;
- приводной механизм – ручной, электро- или гидравлический привод, выбор типа зависит от размеров рабочей поверхности и влияет на максимальное усилие;
- рабочий орган – пуансон, который непосредственно давит на поверхность металла и придает заданную форму;
- система управления – устанавливается на ЧПУ-станки промышленного назначения, комплектуется ПО, контролерами, сервоприводами, а также датчиками управления.
Листогибочные станки используют для гибки углеродистой и нержавеющей стали, меди, алюминия, латуни и титана. Максимальная толщина листового металла для ручного станка – до 3 мм, для гидравлического – 3-6 мм, для электромеханического с ЧПУ – 6-12 мм.
Компания «Аурис 3D» оказывает услуги гибки металла на листогибочных прессах, оснащенных ЧПУ. Работаем с углеродистой, нержавеющей и оцинкованной сталью, медью, алюминием, а также латунью. У нас можно заказать изготовление единичной детали и партии. Выполним гибку по вашим чертежам или разработаем собственный проект. На все оказываемые услуги предоставляем гарантию.
