Технология гибки листового металла справочник

23.03.2019 Автор: VT-METALL

Вопросы, рассмотренные в материале:

В чем преимущества такого вида обработки металла как гибка
Какие имеются способы гибки металла
Какое существует оборудование для гибки листовой стали
Какова последовательность операций при гибке листовой стали на заказ

Изделия из стали применяются во всех сферах жизни человека, начиная с промышленности и строительства и заканчивая бытом. Чтобы стальной лист превратился, к примеру, в готовую деталь, его особым образом обрабатывают. На первый взгляд обрезка, сверление, шлифовка и другие виды обработки кажутся простыми механическими действиями. Однако на самом деле они являются сложными технологическими процессами.

Для изготовления металлического предмета требуется специальное оборудование и определенные навыки. Чтобы создать изделие высокого качества, необходимо строго соблюдать технологию. В частности, особого мастерства и точности требует гибка листовой стали.

Гибка металлов: методы и технологические особенности

ВВЕДЕНИЕ

«Гибка» звучит как простой процесс, но в действительности, он очень сложен. «Лист» и «гибка» не очень ассоциируются с высокой технологией. Однако, для того, чтобы гнуть «непослушный» лист необходимы специальные знания и большой опыт. Объясните техническому специалисту, который не знаком с листовым металлом, что в нашем высокотехничном мире невозможно постоянно получать при гибке угол 90°, не меняя параметров настройки. То получается, а то — нет!
Без изменения программы угол будет меняться, если, например, лист толщиной 2 мм сделан из нержавеющей стали или алюминия, если его длина — 500 мм, 1000 мм или 2000 мм, если гибка производится вдоль или поперек волокон, если линия гибки находится в окружении пробитых или прорезанных лазером отверстий, если лист имеет различную упругую деформацию, если поверхностное упрочнение, вследствие пластической деформации, сильнее или слабее, если. если.

КАКОЙ МЕТОД ГИБКИ ВЫБРАТЬ?

Различается 2 основных метода: Мы говорим о «воздушной гибке» или «свободной гибке», если между листом стенками V-образной матрицы существует воздушный зазор. В настоящее время это наиболее распространенный метод. Если лист прижат полностью к стенкам V-образной матрицы, мы называем этот метод «калибровкой». Несмотря на то, что этот метод является достаточно старым, он используется и даже должен использоваться в определенных случаях, которые мы рассмотрим далее.

Свободная гибка

Обеспечивает гибкость, но имеет некоторые ограничения по точности.

Основные черты:

Траверса с помощью пуансона вдавливает лист на выбранную глубину по оси Y в канавку матрицы.
Лист остается «в воздухе» и не соприкасается со стенками матрицы.
Это означает, что угол гибки определяется положением оси Y, а не геометрией гибочного инструмента.

Точность настройки оси Y на современных прессах — 0,01 мм. Какой угол гибки соответствует определенному положению оси Y? Трудно сказать, потому что нужно найти правильное положение оси Y для каждого угла. Разница в положении оси Y может быть вызвана настройкой хода опускания траверсы, свойствами материала (толщина, предел прочности, деформационное упрочнение) или состоянием гибочного инструмента.

Приведенная ниже таблица показывает отклонение угла гибки от 90° при различных отклонениях оси Y.

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, 86° или 28°) и 180°.
Меньшие затраты на инструмент.
По сравнению с калибровкой требуется меньшее усилие гибки.
Можно «играть» усилием: большее раскрытие матрицы означает — меньшее усилие гибки. Если вы удваиваете ширину канавки, вам необходимо только половинное усилие. Это означает, что можно гнуть более толстый материал при большем раскрытии с тем же усилием.
Меньшие инвестиции, так как нужен пресс с меньшим усилием.

Все это, однако, теоретически. На практике вы можете потратить деньги, сэкономленные на приобретении пресса с меньшим усилием, позволяющего использовать все преимущества воздушной гибки, на дополнительное оснащение, такое как, дополнительные оси заднего упора или манипуляторы.

Недостатки воздушной гибки:

Менее точные углы гибки для тонкого материала.
Различия в качестве материала влияют на точность повторения.
Не применима для специфических гибочных операций.

Совет:

Воздушную гибку желательно применять для листов толщиной свыше 1,25 мм; для толщины листа 1 мм и менее рекомендуется использовать калибровку.
Наименьший внутренний радиус гибки должен быть больше толщины листа. Если внутренний радиус должен быть равен толщине листа -рекомендуется использовать метод калибровки. Внутренний радиус меньше толщины листа допустим только на мягком легко деформируемым материале, например меди.
Большой радиус может быть получен воздушной гибкой путем использования пошагового перемещения заднего упора. Если большой радиус должен быть высокого качества, рекомендуется только метод калибровки специальным инструментом.

Какое усилие?

По причине различных свойств материала и последствий пластической деформации в зоне гибки, определить требуемое усилие можно только примерно. Предлагаем вам 3 практических способа:

Таблица

В каждом каталоге и на каждом прессе вы можете найти таблицу, показывающую требуемое усилие ( Р ) в кН на 1000 мм длины гиба ( L ) в зависимости от:

толщины листа ( S ) в мм
предела прочности ( Rm ) в Н/мм2
V — ширины раскрытия матрицы ( V ) в мм
внутреннего радиуса согнутого листа ( Ri) в мм
минимальной высоты отогнутой полки ( B ) в мм

Пример подобной таблицы Необходимое усилие для гибки 1 метра листа в тоннах. Предел прочности 42-45 кг/мм2. Рекомендуемое соотношение параметров и усилия

Формула

1,42 — это эмпирический коэффициент, который учитывает трение между кромками матрицы и обрабатываемым материалом. Другая формула дает похожие результаты:

«Правило 8»

При гибке низкоуглеродистой стали ширина раскрытия матрицы должна в 8 раз превосходить толщину листа (V=8*S), тогда Р=8хS, где Р выражается в тоннах (например: для толщины 2 мм раскрытие матрицы /=2х8=16 мм означает, что вам необходимо 16 тонн/м)

Усилие и длина гиба

Длина гиба пропорциональна усилию, т.е. усилие достигает 100% только при длине гиба 100%. Например:

Основы гибки металла

На сегодняшний день гибка листового металла

осуществляется различными способами. Наибольшее распространение получили станки типа Press Brake. Популярность применения такой технологии обусловлена следующими особенностями.

На одном и том же оборудовании можно изготавливать детали различных конфигураций из различных материалов и различных толщин.
Высокая производственная гибкость — большинство деталей изготовляется без переналадки оборудования и смены инструмента. Более того, часто инструмент вообще не меняется, при этом в производстве может находиться большое количество деталей отличных как по конфигурации, так и по материалу/толщине.
Высокая производительность.
Низкая стоимость оборудования и себестоимость производства.
Применимость автоматизации процесса.

Что такое гибка металла и в чем ее преимущества

Гибкой листовой стали называется разновидность обработки, при которой изделию придается желаемая форма. Результат достигается за счет того, что верхний слой материала растягивается, а внутренний – сжимается.

Существуют разные способы, с помощью которых можно сгибать металлический лист и менять его внешний вид. Технология позволяет за короткий срок получить качественный и прочный предмет необходимой формы. Можно выделить две разновидности технологического процесса, при котором делают гибку:

Сгибание листовой стали вручную.
Механическая обработка.

В первом случае применяются различные слесарно-монтажные инструменты (молоток, тиски, плоскогубцы и пр.), во втором – промышленное оборудование.

Ручную гибку листового металла можно выполнять, когда его ширина меньше 0,6 мм. В противном случае потребуются специальные станки: листогибочный пресс, вальцы, роликовый гибочный станок.

Металл видоизменяют не только сгибанием, но и другими методами – скручиванием, сваркой. С последней часто сравнивают гибку, поскольку одно изделие можно изготовить двумя способами: согнуть сталь под нужным углом или соединить между собой отдельные детали сварочным оборудованием. Однако если делать гибку, то процесс пройдет быстрее и проще. Именно в этом заключается основное преимущество первой технологии перед второй.

VT-metall предлагает услуги:

Другие аргументы в пользу того, чтобы для обработки листовой стали применять гибку:

С помощью данного способа получается более качественное, прочное и долговечное изделие. Участки металла в местах сгибания остаются герметичными, поэтому предмет будет более устойчивым к механическому воздействию.
Стоимость работ ниже, чем при сварке.
Гибку выполняют за короткий промежуток времени.
Если материал сгибается прессованием, то исключается риск появления повреждений. Технология позволяет получать желаемую форму без ущерба для качества. Сохраняются высокие технические характеристики изделия, в частности, прочность.
Гибку листовой стали используют, чтобы исключить любые изменения физических или химических свойств сплава, поскольку не происходит какого-либо существенного вмешательства в состав.
С помощью технологии можно изготовить ровные, бесшовные, аккуратные детали.

Перечисленные достоинства подтверждают, что для получения качественной и прочной металлической заготовки лучшие выполнять гибку листовой стали.

Деформация металла

Гибка на листогибочных прессах основана на принципе 3 точек. Лист опирается на 2 точки матрицы. Пуансон давит на лист между 2 точками матрицы, образуя третью, центральную точку. По мере опускания пуансона, центральная точка листа опускается вместе с ним, а нижние боковые поверхности листа скользят по радиусам V-раскрытия матрицы. Материал несколько сжимается в месте давления пуансона и значительно растягивается с нижней стороны листа. Также, материал деформируется в месте скольжения по матрице — там остаются видимые или невидимые следы деформации (вдавливания).

Схематичное изображение деформации металла при гибке

Длина развертки в направлении, перпендикулярном линии гиба, всегда увеличивается. В связи с этим длину развертки делают меньше чем сумму всех бортов. Удлинение заготовки на каждом гибе зависит от:

толщины и типа материала,
угла гиба,
радиуса гиба (ширины V-раскрытия матрицы и радиуса пуансона),
направления проката.

Теоретический расчет всегда будет приближенным. Наиболее точный результат можно получить опытным путем. Для этого нужно взять несколько заготовок, например, 100×100. Отметить направление проката. Согнуть равное количество заготовок вдоль проката и поперек. Сделать замеры полученных бортов. Для каждой заготовки суммировать длины бортов и вычесть 100. Полученная разница и будет удлинением для заданных условий гибки. Сравнивая полученные результаты можно оценить следующее:

стабильность результатов,
влияние направления проката.

В большинстве случаев разницей в удлинении вдоль проката и поперек можно пренебречь. Однако, если требования к точности получаемых размеров очень высокие и/или количество гибов большое, то эту разницу следует учитывать при создании развертки и расположении ее на листе.

Отдельно нужно отметить тот факт, что чем больше нужно деформировать металл (уменьшение минимального борта, угла и радиуса гиба) тем большее воздействие потребуется. Здесь воздействие напрямую связно с давлением и моментом силы. Давление является отношением силы к площади, на которую она приложена. Таким образом, для увеличения воздействия необходимо прикладывать большее усилие на меньшей площади. Момент силы, в свою очередь, является произведением воздействующей силы на длину рычага приложения силы. Уменьшение минимального борта или радиуса гибки требует использования матрицы с меньшим V-раскрытием и, как следствие, меньшим рычагом приложения силы. Соответственно, при прочих равных, гибка на матрице с меньшим раскрытием требует приложения большей силы.

Схематичное изображение силы и рычага при гибке на матрицах с разным V-раскрытием

ВНИМАНИЕ! Мы разработали программу StrongTonn, которая вычисляет усилие гибки и прочие параметры. Перейти на страничку с программой

Существуют два метода гибки:

Речь идет о свободной и воздушной гибке, когда присутствует воздушный зазор между листом стенками V-образной матрицы. Именно этот метод является распространенным в применении.

Метод «калибровка» — это старый метод, который применяется в определенных случаях, когда лист прижат полностью к стенкам V-образной матрицы.

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.

Видео:

Свободная гибка

Данное направление обладает определенными ограничениями.

Характерные черты:

Траверса вдавливает лист на выбранную глубину по оси Y в канавку матрицы с помощью пуансона;
Лист находится «в воздухе» и не соприкасается со стенками матрицы;
Это значит, что угол гибки определяется положением оси Y, а не геометрией гибочного инструмента.

На современном прессе точность настройки оси Y составляет 0,01 мм. Чтобы ответить на вопрос каким должен быть угол гибки, соответствующий заданному положению оси Y, необходимо найти соответствующее положение оси Y всем углам.
Ниже представлена таблица, в которой отражены отклонения угла гибки от 90° при разных отклонениях оси Y.

Свободная гибка: преимущества

Высокая гибкость
Низкие издержки на инструмент
При сравнении с калибровкой прилагается меньше усилий гибки
Возможность изменения гибки
Низкие издержки в связи с необходимостью наличия пресса с меньшим усилием

Воздушная гибка: недостатки

Наличие менее точных углов гибки
Отсутствие применимости для специфических гибочных операций

Совет:

Воздушную гибку желательно применять для листов толщиной свыше 1,25 мм; для толщины листа 1 мм и менее рекомендуется использовать калибровку.
Наименьший внутренний радиус гибки должен быть больше толщины листа. Если внутренний радиус должен быть равен толщине листа -рекомендуется использовать метод калибровки. Внутренний радиус меньше толщины листа допустим только на мягком легко деформируемым материале, например меди.
Большой радиус может быть получен воздушной гибкой путем использования пошагового перемещения заднего упора. Если большой радиус должен быть высокого качества, рекомендуется только метод калибровки специальным инструментом.

Особенности гибки нержавеющей листовой стали

Нержавеющая сталь получила название благодаря своей устойчивости к коррозии. Это свойство обеспечивается сочетанием нескольких элементов, которые являются легирующими, то есть улучшающими качества основного материала. Помимо стойкости к разрушению от ржавчины, примеси добавляют сплаву и другие качества: прочность, пластичность и пр. Существует несколько разновидностей нержавеющей стали. Поэтому прежде чем выполнять гибку, нужно узнать состав сплава.

Перед тем как согнуть лист, его разрезают – применяется лазерная, водно-абразивная резка и пр. С помощью резки создается плоская раскатка будущего изделия.

Для формообразования лист подвергается сгибанию под заданные параметры. Обработка нержавеющей листовой стали происходит по тому же принципу, что и в случае с другими сплавами. Как уже было сказано, гибку производят на специальных автоматизированных или механизированных листогибах – станках, прессах и пр. Обычно металл сгибается в холодном состоянии. Однако если есть риск того, что заготовка будет повреждена, то происходит гибка листовой стали с предварительным нагревом.

В последние годы благодаря автоматизации процесса гибки стали предприятие получает следующие преимущества:

Увеличивается объем выпускаемых изделий.
Снижается себестоимость производства.
Повышается качество готовой продукции.
Уменьшается количество дефектных деталей.

Для производства изделия достаточно настроить специальную компьютерную программу, и она в автономном режиме будет выполнять все стадии производства практически без участия рабочего персонала.

Таблица

В каждом каталоге и на каждом прессе вы можете найти таблицу, показывающую требуемое усилие ( Р ) в т на 1000 мм длины гиба ( L ) в зависимости от:

толщины листа ( S ) в мм
предела прочности ( Rm ) в Н/мм2
V — ширины раскрытия матрицы ( V ) в мм
внутреннего радиуса согнутого листа ( Ri) в мм
минимальной высоты отогнутой полки ( B ) в мм

Пример подобной таблицы Необходимое усилие для гибки 1 метра листа в тоннах. Предел прочности 42-45 кг/мм2. Рекомендуемое соотношение параметров и усилия
Внимание! Для точных вычислений нужно учитывать следующие ГОСТы:

ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный (Таблица 3) (ссылка на таблицу),
ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный (Таблица 2) (ссылка на таблицу).

При прокатки возможны отклонения по толщине металла, и требуются точные измерительные приборы (например микрометр).

«Правило 8»

Усилие и длина гиба

Длина гиба пропорциональна усилию, т.е. усилие достигает 100% только при длине гиба 100%.

Cовет:

Если материал ржавый или не смазан, следует добавлять 10-15% к усилию гиба.

Толщина листа (S)

DIN допускает значительное отклонение от номинальной толщины листа (например, для толщины листа 5 мм норма колеблется между 4,7 и 6,5 мм). Следовательно, вам нужно рассчитывать усилие только для реальной толщины, которую вы измерили, или для максимального нормативного значения.

Предел прочности на растяжение ( Rm )

Здесь также допуски являются значительными и могут оказывать серьезное влияние при расчете требуемого усилия гиба. Например: St 37-2: 340-510 Н/мм2 St 52-3: 510-680 Н/мм2

Совет:

Не экономьте на усилии гиба! Предел прочности на растяжение пропорционален усилию гиба и не может быть подогнан, когда вам это нужно! Реальные значения толщины и предела прочности являются важным факторами при выборе нужного станка с нужным номинальным усилием.

V — раскрытие матрицы

По эмпирическому правилу, раскрытие V-образной матрицы должно восьмикратно превосходить толщину листа S до S=6 мм: V=8xS, для большей толщины листа необходимо V=10xS или V=12xS

Раскрытие V-образной матрицы обратно пропорционально требуемому усилию:

большее раскрытие означает меньшее усилие гиба, но больший внутренний радиус;
меньшее раскрытие означает большее усилие, но меньший внутренний радиус.

Внутренний радиус гиба (Ri)

При применении метода воздушной гибки большая часть материала подвергается упругой деформации. После гибки материал возвращается в свое первоначальное состояние без остаточной деформации («обратное пружинение»). В узкой области вокруг точки приложения усилия материал подвергается пластической деформации и навсегда остается в таком состоянии после гибки. Материал становится тем прочнее, чем больше пластическая деформация. Мы называем это «деформационным упрочнением».
Так называемый «естественный внутренний радиус гибки» зависит от толщины листа и раскрытия матрицы. Он всегда больше чем толщина листа и не зависит от радиуса пуансона.
Чтобы определить естественный внутренний радиус, мы можем использовать следующую формулу: Ri = 5 x V /32 В случае V=8хS, мы можем сказать Ri=Sх1,25

Мягкий и легкодеформируемый металл допускает меньший внутренний радиус. Если радиус слишком маленький, материал может быть смят на внутренней стороне и растрескаться на внешней стороне гиба.

Совет:

Если вам нужен маленький внутренний радиус, гните на медленной скорости и поперек волокон.

Минимальная полка (В):

Во избежание проваливания полки в канавку матрицы, необходимо соблюдать следующую минимальную ширину полки:

Технология гибки листового металла

Гибка листового металла — одна из распространенных операций холодного и горячего деформирования. Она отличается малой энергоемкостью.

Гибка листового металла — одна из распространенных операций холодного и горячего деформирования. Она отличается малой энергоемкостью, и при правильной разработке техпроцесса позволяет успешно производить из плоских заготовок пространственные изделия различной формы и размеров.

Классификация и особенности процесса

В соответствии с поставленными задачами технология гибки листового металла разрабатывается для следующих вариантов:

Одноугловая (называемая иногда V-образной гибкой).
Двухугловая или П-образная гибка.
Многоугловая гибка.
Радиусная гибка листового металла (закатка) — получение изделий типа петель, хомутов из оцинковки и пр.

Усилия при гибке невелики, поэтому ее преимущественно выполняют в холодном состоянии. Исключение составляет гибка стального листа из малопластичных металлов. К ним относятся дюралюминий, высокоуглеродистые стали (содержащие дополнительно значительный процент марганца и кремния), а также титан и его сплавы. Их, а также заготовки из толстолистового металла толщиной более 12…16 мм, гнут преимущественно вгорячую.

Гибку сочетают с прочими операциями листовой штамповки: резку и гибку, с вырубкой или пробивкой сочетают довольно часто. Поэтому для изготовления сложных многомерных деталей широко используются штампы, рассчитанные на несколько переходов.

Как происходит процесс гибки листовой стали

Технология формообразования деталей из листовой стали заключается в том, что между двумя участками листа образуется угол (градус строго задан), для расчета которого используются специальные автоматизированные программы. Важно понимать, что при сгибании материал деформируется до определенного предела, который индивидуален для каждого металла или сплава. Важно, чтобы процесс изготовления заготовки соответствовал требованиям ГОСТа гибки листовой стали. На степень деформации влияют следующие параметры:

Толщина металла
Угол загиба.
Пластичность и хрупкость материала.Технологические особенности процесса.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Марки сталей: классификация и расшифровка
Марки алюминия и области их применения
Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Для того чтобы выполнять гибку листовой стали без брака, используются промышленные листогибочные станки. Необходимо строго соблюдать особенности технологии, чтобы готовые изделия получились качественными. Любые отклонения могут привести к образованию дефектов, что скажется на качестве и прочности уже готовой металлической конструкции.

Промышленное оборудование позволяет выполнять гибку стального листа любой толщины. При этом, чтобы деформация была пластичной, достаточно только правильно рассчитать создаваемое оборудованием напряжение.

Этапы и последовательность технологии

Разработка проводится в следующей последовательности:

Анализируется конструкция детали.
Рассчитывается усилие и работа процесса.
Подбирается типоразмер производственного оборудования.
Разрабатывается чертеж исходной заготовки.
Рассчитываются переходы деформирования.
Проектируется технологическая оснастка.

Анализ соответствия возможностей исходного материала необходим для того, чтобы выяснить его пригодность для штамповки по размерам, приведенным на чертеже готовой детали. Этап выполняют по следующим позициям:

Проверка пластических способностей металла и сопоставление результата с уровнем напряжений, которые возникают при гибке. Для малопластичных металлов и сплавов процесс приходится дробить на несколько переходов, а между ними планировать межоперационный отжиг, который повышает пластичность;
Возможность получения радиуса гиба, при котором не произойдет трещинообразования материала;
Определение вероятных искажений профиля или толщины заготовки после обработки давлением, особенно при сложных контурах у детали;

По результатам анализа иногда принимают решение о замене исходного материала на более пластичный, о необходимости предварительной разупрочняющей термической обработки, либо используют подогрев заготовки перед деформацией.

Радиус гибки rmin вычисляют с учетом пластичности металла заготовки, соотношения ее размеров и скорости, с которой будет проводиться деформирование (гидропрессы, с их пониженными скоростями передвижения ползуна, предпочтительнее более скоростных механических прессов). При уменьшении значения rmin все металлы претерпевают так называемое утонение — уменьшение первоначальной толщины заготовки. Интенсивность утонения определяет коэффициент утонения λ, %, который показывает, на сколько уменьшится толщина конечного изделия. Если это значение оказывается более критичного, то исходную толщину s металла заготовки приходится увеличивать.

Для малоуглеродистых листовых сталей соответствие между вышеуказанными параметрами приведено в таблице (см. табл. 1).

Таблица 1

Таким образом, при определенных условиях металл заготовки может даже несколько выпучиваться.

а при больших деформациях — более точное уравнение вида

Таблица 2

Эффект вероятного пружинения можно учесть при помощи данных по фактическим углам пружинения β, которые приведены в таблице 3. Данные в таблице соответствуют условиям одноугловой гибки.

Таблица 3

ГИБКА МЕТАЛЛА. ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ МДК СЛЕСАРНОЕ ДЕЛО И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ. — презентация

ГИБКА МЕТАЛЛА. ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ МДК СЛЕСАРНОЕ ДЕЛО И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМА 6. ГИБКА МЕТАЛЛА 1. Сущность и виды гибки. 2. Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при гибке. 3. Механизация при гибке. 4. Правила выполнения работ при ручной гибке металла. 5. Типичные дефекты при гибке, причины их появления и способы предупреждения. Учебные вопросы:

1. СУЩНОСТЬ И ВИДЫ ГИБКИ Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Общая длина заготовок при гибке с закруглениями подсчитывается по следующей формуле: где — длина прямолинейных участков заготовки; r 1,….,r n — радиусы соответствующих закруглений; а 1…, а n — углы загиба. Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.

2. ИНСТРУМЕНТЫ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ГИБКЕ Рис Гибка на оправке: а-в — последовательность выполнения операции В качестве инструментов при гибке листового материала толщиной от 0,5 мм, полосового и пруткового материала толщиной до 6,0 мм применяют стальные слесарные молотки с квадратными и круглыми бойками массой от 500 до 1000 г, молотки с мягкими вставками, деревянные молотки, плоскогубцы и круглогубцы.

ПРОДОЛЖЕНИЕ 2 ВОПРОСА Плоскогубцы и круглогубцы применяют при гибке профильного проката толщиной менее 0,5 мм и проволоки.

ПРОДОЛЖЕНИЕ 2 ВОПРОСА

Гибку труб в горячем состоянии выполняют после предварительного нагрева токами высокой частоты (ТВЧ), в пламенных печах или горнах, газоацетиленовыми горелками или паяльными лампами непосредственно на месте гибки. Наполнители при гибке труб выбирают в зависимости от материала трубы, ее размеров и способа гибки. В качестве наполнителей используют: песок или канифоль.

3. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИ ГИБКЕ

ПРОДОЛЖЕНИЕ 3 ВОПРОСА

4. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПРИ РУЧНОЙ ГИБКЕ МЕТАЛЛА. 1. При изгибании листового и полосового материала в тисках разметочную риску необходимо располагать точно, без перекосов, на уровне губок тисков в сторону изгиба. 2. При гибке из полос и прутков деталей типа уголков, скоб разной конфигурации, крючков, колец и других деталей следует предварительно рассчитывать длину элементов и общую длину развертки детали, размечая при этом места изгиба. 3. При массовом изготовлении деталей типа скоб необходимо применять оправки, размеры которых соответствуют размерам элементов детали, что исключает текущую разметку мест изгиба.

4. При гибке листового и полосового металла в приспособлениях необходимо строго придерживаться прилагаемых к ним инструкций. 5. При гибке газовых или водопроводных труб любым методом шов должен располагаться внутри изгиба.

5. ТИПИЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ ПРИ ГИБКЕ, ПРИЧИНЫ ИХ ПОЯВЛЕНИЯ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Дефект ПричиныСпособ предупреждения При изгибании уголка из полосы он получился перекошенным Неправильное закрепление заготовки в тисках Закреплять полосу так, чтобы риска разметки точно располагалась по уровню губок тисков. Перпендикулярность полосы губкам тисков проверять угольником Размеры изогнутой детали не соответствуют заданным Неточный расчет развертки, неправильно выбрана оправка Расчет развертки детали производить с учетом припуска на загиб и последующую обработку. Точно производить разметку мест изгиба. Применять оправки, точно соответствующие заданным размерам детали Вмятины’ (трещины) при изгибании трубы с наполнителем Труба недостаточно плотно набита наполнителем Трубу при заполнении наполнителем (сухим песком) располагать вертикально. Постукивать по трубе со всех сторон молотком

ПРАВКА МЕТАЛЛА 1. Сущность, назначение и способы правки. 2. Инструменты и приспособления, применяемые при правке. 3. Механизация при правке. 4. Основные правила выполнения работ при правке. 5. Типичные дефекты при правке, причины их появления и способы предупреждения. Учебные вопросы:

1. СУЩНОСТЬ, НАЗНАЧЕНИЕ И СПОСОБЫ ПРАВКИ Правка — это операция по выпрямлению изогнутого или покоробленного металла, которой можно подвергать только пластичные материалы: алюминий, сталь, медь, латунь, титан. Правку осуществляют на специальных правильных плитах, которые изготавливаются из чугуна или стали. Правку мелких деталей можно производить на кузнечных наковальнях. Правка металлов выполняется молотками различных типов в зависимости от состояния поверхности и материала детали, подвергаемой правке.

ПРОДОЛЖЕНИЕ 1 ВОПРОСА Правку осуществляют несколькими способами: изгибом, вытягиванием и выглаживанием. Правку изгибом применяют при выправлении круглого (прутки) и профильного материала, которые имеют достаточно большое поперечное сечение. В этом случае пользуются молотками со стальными бойками. Правку вытягиванием используют при выправлении листового материала, имеющего выпуклости или волнистость. Производят такую правку молотками с бойками из мягких металлов или киянками. Правку выглаживанием применяют в тех случаях, когда заготовка имеет очень малую толщину. Выглаживание осуществляют деревянными или металлическими брусками.

2. ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРАВКЕ Рис Правильная плита На таких плитах правят профильные заготовки и заготовки из листового и полосового материала, а также прутки из черного и цветного металла.

ПРОДОЛЖЕНИЕ 2 ВОПРОСА Кувалды представляют собой молотки большой массы (2,0… 5,0 кг) и используются для правки круглого и профильного проката большого поперечного сечения в тех случаях, когда сила удара, наносимого обычным слесарным молотком, недостаточна для выправления деформированной заготовки.

ПРОДОЛЖЕНИЕ 2 ВОПРОСА Киянки — это молотки, ударная часть которых выполнена из дерева твердых пород, ими правят листовой материал из металлов высокой пластичности. Характерная особенность правки киянками в том, что они практически не оставляют следов на выправляемой поверхности.

Гладилки металлические или деревянные (из твердых пород дерева: бук, дуб, самшит) предназначены для выправления (выглаживания) листового материала небольшой толщины (до 0,5 мм). Этот инструмент в процессе обработки, как правило, не оставляет следов в виде вмятин.

3. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИ ПРАВКЕ Рис Ручной пресс: а — правка в центрах; б – правка на призмах Простейшим устройством для механизации правки является ручной пресс (рис. 2.34), с помощью которого осуществляют правку профильного проката и пруткового материала.

ПРОДОЛЖЕНИЕ 3 ВОПРОСА Рис Правильная машина : а — общий вид; б — схема правки; Р — усилие правки Рис Правильные вальцы

4. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПРИ ПРАВКЕ 1. При правке полосового и пруткового материала (круглого, квадратного или шестигранного сечения) выправляемая деталь должна касаться правильной плиты или наковальни не менее чем в двух точках (рис. 2.37). Рис Правка полосового и пруткового материала

ПРОДОЛЖЕНИЕ 4 ВОПРОСА 4. Правку листового материала толщиной 0,5… 0,7 мм необходимо производить при помощи деревянных молотков — киянок (рис. 4.2). 5. При правке полос, изогнутых по ребру (рихтовке), а также листового материала со значительными деформациями необходимо применять способ правки растяжением (рис. 4.3). Рис Правка листового материала киянкой Рис Правка полосы, изогнутой по ребру

ПРОДОЛЖЕНИЕ 4 ВОПРОСА 6. Правку полос с винтовым изгибом необходимо выполнять в ручных тисочках (рис. 4.4, б). Рис Правка полосы с винтовым изгибом : а — полоса с двойным изгибом; б — правка полосы в ручных тисочках

ПРОДОЛЖЕНИЕ 4 ВОПРОСА 7. Контроль качества правки следует производить в зависимости от конфигурации заготовки и ее исходного состояния: на «глаз» (рис. 4.5) — визуально, линейкой, перекатыванием по плите; «на карандаш» (рис. 4.6) — путем вращения выправленного вала в центрах ручного винтового пресса. 8. При правке полосового и пруткового материала на плите (наковальне) необходимо пользоваться Рис Контроль правки визуально Рис Контроль правки «на карандаш» рукавицами, правку выполнять молотком или кувалдой, прочно насаженной на рукоятку.

5. ТИПИЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ ПРИ ПРАВКЕ, ПРИЧИНЫ ИХ ПОЯВЛЕНИЯ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Дефект ПричинаСпособ предупреждения После правки обработанной детали в ней имеются вмятины Правка производилась ударами молотка или кувалды непосредственно по детали Правку производить через прокладку или наставку из мягкого металла, при правке обработанные цилиндрические детали устанавливать на призмы После правки листового материала киянкой или молотком через деревянную наставку лист значительно деформирован Применялись недостаточно эффективные способы правки Применить способ правки путем растяжения металла по краям выпуклости, чередуя этот способ с правкой прямыми ударами После рихтовки полоса непрямолинейна по ребру Процесс правки не окончен Правку заканчивать ударами по ребрам полосы, переворачивая ее в процессе правки на 180°