Гибка металла способы инструмент для гибки металла

Какие инструменты и приспособления используют для гибки металла

Специальные инструменты для гибки металла позволяют создавать высококачественные детали, не повреждая материал в процессе обработки. При деформации заготовка принимает требуемую форму — она может быть изогнута под углом, с необходимым радиусом, в виде скобы, петли, угольника и т. д.

Тонкие детали изгибают холодным методом, а для заготовок толщиной от 4 мм применяют технологию горячей гибки. При выборе оборудования для этой процедуры необходимо рассчитать объем выпускаемой продукции и определить свойства материалов, которые будут обрабатываться. В небольших цехах можно использовать ручные станки, которые легко перемещать с места на место. Для массового и серийного производства рекомендованы более производительные инструменты, подходящие для обработки разных типов материалов.

Станки, используемые на предприятиях, осуществляющих гибку металла:

• Гидравлические — применяются для обработки заготовок из прочного материала, не поддающегося изгибанию ручными инструментами. Такая техника обеспечивает высокую скорость и точность работ, а также безупречное качество готовых изделий.

Изображение №1: гидравлический станок

• Электромеханические — подходящие для обработки деталей толщиной до 2,5 мм и длиной до 3 м. Такие инструменты используются для создания изделий нестандартных размеров и для серийного производства.

Изображение №2: электромеханический станок

Приемы и инструменты, используемые для гибки деталей из металлической полосы

Выбирая ручной инструмент для гибки металла из полосы, необходимо учитывать его свойства и толщину, а также размеры заготовки. При этом соблюдаются следующие рекомендации:

• Если толщина заготовки менее 0,2 мм, целесообразно использовать деревянные или металлические подкладки, чтобы при ударах молотком на них не оставалось следов.
• При толщине заготовки от 0,2 до 0,5 мм используются легкие молотки.
• Для предварительного сгибания металлических листов толщиной от 3 мм применяют тяжелые молотки, а от 8 мм — кувалды.
• Вес тисков подбирается исходя из усилий, прилагаемых для гибки.
• При фиксации заготовок в тисках применяют подкладки из мягкой стали, цветного металла и пр.

Для создания контура профиля изделия с учетом радиусов и углов наклона используются плоскогубцы. Гибка производится по заранее намеченным линиям. Угол наклона проверяют с помощью шаблона.

Изображение №3: плоскогубцы для гибки металла

Также для обработки листового материала применяются ручные листогибочные машины и аппараты с механическим приводом. Они имеют оснастки для изгибания различных профилей. Принцип работы заключается в действии поворотной траверсы, при движении сгибающей заготовку под требуемым углом.

Изображение №4: ручная листогибочная машина

Приемы и инструменты, используемые для гибки деталей из труб

Для изгибания заготовок из труб используют ручной и механизированный способы. Для исключения появления складок и сплющивания стенок применяются наполнители. Допустимые радиусы гибки указаны в таблице.

Изображение №5: допустимые радиусы гибки труб

Приспособления, применяемые для сгибания медных трубок разных диаметров:

• многоручьевой трубогиб;
• ручной рычажный трубогиб — подходит для изгибания газовых стальных холодных труб диаметром 1/2 , 3/4 и 1 дюйм без наполнителя;
• специальная головка с ручным приводом — применяется для придания нужной формы холодным стальным трубам диаметром не более 50 мм на угол 180° без наполнителя.

Технология изготовления и оборудование, требуемое для создания цилиндрических пружин

Для навивки пружин применяются универсальные токарные станки.

Изображение №6: навивка пружины на токарном станке

Механизм действий следующий:

• держатель для проволоки устанавливается на резцедержателе 1 станка;
• оправка 3 устанавливается в патрон 2 станка;
• суппорт располагается так, чтобы держатель заготовки находился рядом с кулачками патрона;
• производится настройка частоты вращения шпинделя (до 60 оборотов в минуту) и подача, соответствующая диаметру заготовки или шагу пружины;
• после включения станка считается количество оборотов — когда оно сравняется с числом витков пружины, инструмент останавливается;
• суппорт устанавливается так, чтобы держатель располагался рядом с кулачками патрона;
• заготовка протягивается через держатель и закрепляется на оправе;
• первый виток выполняется ручным вращением патрона, далее включается станок.

Источник

Технология гибки металлов и сплавов

Гибка – одна из распространённых операций деформирования металлов. В зависимости от сложности контуров гиба и толщины заготовки, её производят и в холодном, и в горячем состояниях, с применением ручного и механизированного инструмента.

Листогиб Metal Master LBM Изготавление колпака (дефлюгера)

Виды гибки

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

Виды гибок Одноугловая или V -образная (рис.1 а) — двуугловая или U- образная (рис.1 б ) — многоугловая (рис.1 в, г); — криволинейная (рис.1 д, е, з) и позволяющая получать изделия типа труб (рис.1 ж)

• П-образную (двухугловую).
• М-образную (одноугловую).
• Многоугловую гибку.

Все эти разновидности могут выполняться следующими способами:

Гибка калибрующим ударом

• Свободной гибкой, при которой центр симметрии заготовки не фиксируется, а сама гибка металла происходит путём нажима рабочего инструмента – пуансона на поверхность изгибаемой заготовки. Конфигурация деформированной заготовки зависит от формы пуансона;
• Гибка калибрующим ударом, при которой заготовка укладывается в матрицу. Конфигурация матрицы и определяет конечную форму заготовки;
• В роликовых матрицах, когда поворачивающиеся части рабочего инструмента постепенно формируют ось изогнутой заготовки.

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:

• Величину предельного радиуса гиба, и сравнения его с фактической толщиной деформируемой заготовки.
• Направление волокон прокатки.
• Исходное значение предела текучести металла.
• Допускаемые отклонения формы готового изделия после гибки.

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.

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…15 0 , что впоследствии резко сказывается на точности сопряжения гнутой детали со смежной).

Пружинение ликвидируют или уменьшают использованием следующих технологических приёмов:

Пружинение при гибке

• Компенсацией угла пружинения соответствующим изменением параметров рабочей части пуансона и матрицы. Метод эффективен, если точно известна марка металла/сплава или его прочностные характеристики, в частности, предел временного сопротивления. В особо ответственных ситуациях потребуется проведение технологических проб на загиб. Если, например, угол пружинения составляет 12 0 , то рабочую кромку пуансона увеличивают на такой же угол.
• Изменением рабочего профиля матрицы, в результате чего гибка металлов по всей длине зоны деформирования должна постоянно происходить при контакте с активным рабочим инструментом. Для этого в матрице выполняют технологические поднутрения или выемки, если это возможно.
• Повышением пластичности металла, для чего его перед штамповкой подвергают отжигу. Для высокоуглеродистых сталей температуру отжига обычно устанавливают в пределах 570…600 0 С, а для низкоуглеродистых 180…200 0 С.
• Проведением гибки в горячем состоянии, когда пластические характеристики металла заведомо лучше. Правда, при этом в технологический процесс вводится дополнительная операция очистки поверхности детали, а рабочую поверхность матрицы после каждого хода пуансона необходимо очищать от частиц окалины.

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

• Сварной двухстоечной станины;
• Электродвигателя;
• Клиноременной передачи;
• Пневмофрикционной системы управления прессом, которая включает в себя сблокированные муфту и тормоз (ввиду относительно небольшого крутящего момента муфта и тормоз часто выполняются однодисковыми);
• Промежуточного вала, на котором размещается понижающая зубчатая передача;
• Главного вала, к которому присоединяется основной исполнительный механизм кривошипно-шатунного типа (число шатунов – обычно два);
• Ползуна, к которому в нижней его части крепится активный рабочий инструмент – пуансон (их может быть несколько) и направляющая плита со втулками.
• Стола, к которому крепится неподвижная часть штампового блока с матрицами, направляющими колонками и устройствами фиксации заготовки в штампе.
• Системы смазки и блока управления листогибочным прессом.

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.

Гибка профилей

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.

Видео: Станок ручной для производства профнастила (гофролист)

Источник