Гибка металла. Особенности

Сборка электрощитового оборудования начинается с разработки чертежа и проходит в несколько этапов. Сначала необходимо выбрать материал для будущего изделия. Обычно для создания корпусов используют нержавеющую сталь или другие прочные металлы. Реже отдают предпочтение пластику.

Чтобы получить нужную форму, профили подвергают различному воздействию, одним из которых является гибка. Она подразумевает обработку материала давлением, в результате которого оказывается растягивающее и сжимающее действие в выбранных местах. Она может быть произведена с помощью ручного и механизированного инструмента, в холодном или горячем состоянии. Выбор техники зависит от толщины заготовки и сложности контуров.

Преимущества подобной обработки:

Простота
Процесс деформации происходит с использованием высококачественного современного оборудования. Как правило, оно оснащено компьютерной аппаратурой, через которую осуществляется управление системой. Для того, чтобы устройство начало функционировать, требуется выставить нужные значения согласно чертежу и запустить его.

Возможность быстрой переналадки
Если вам требуется что-то изменить, достаточно остановить деятельность прибора и поменять характеристики.

Точность
Оборудование полностью автоматизировано и действует согласно заданной схеме. Это практически исключает появление человеческого фактора и возможность ошибки.

Безотходность
Гибка металла подразумевает изменение формы какого-либо листа или профиля без отрезания ненужных частей или выбивания отверстий. Поэтому после завершения функционирования не остается каких-либо отходных элементов.

Виды гибки

Выделяют несколько типов такой манипуляции. Во-первых, по виду конечного результата:

П-образную
Когда деформация осуществляется лишь в двух углах.

V-образную
или одноугловую, во время нее давление оказывается на один угол.

Многоугловую
Она позволяет сгибать детали дугой и подразумевает наличие нескольких обрабатываемых участков.

По характеру приложенного усилия действия делят на свободные и с калибрующим ударом. В первом случае центр заготовки не фиксируют для симметрии, а воздействие оказывается посредством рабочего инструмента - пуансона. Он осуществляет нажим на обрабатываемую поверхность и деформирует ее.

Не менее популярна гибка калибрующим ударом. Во время нее деталь укладывают в специальную матрицу с подпружиненной опорой. От ее формы зависит и конечный результат. Она перемещается вместе с инструментом.

В зависимости от пластичности материала может осуществляться несколько переходов. Многие элементы можно деформировать за один переход на углы до 120 градусов. Для малопластичных металлов используют промежуточный отжиг.

Все операции выполняются вращающимся или возвратно-поступательным инструментом. При этом во втором случае действия осуществляются горизонтально или вертикально посредством механического или гидравлического пресса.

В каких случаях используют гибку металла

К сгибанию металлических листов прибегают на небольших производствах, в частных мастерских и крупных заводах. Устройства устанавливают для придания нужной формы профилям различного размера, сборки корпусов, стальных каркасов, перегородок, желобов и уголков. Также с помощью подобного оборудования можно изготавливать водосточные и канализационные трубы.

Гибочные станки позволяют обрабатывать медные, стальные и алюминиевые листы с лакокрасочным или цинковым покрытием. Они полностью автоматизированы, благодаря чему процесс работы происходит максимально быстро и точно, практически, исключая возможность возникновения человеческого фактора.

Особенности и работы

Прежде чем приступать к манипуляциям, необходимо учесть несколько факторов. Для заготовок из тонких металлических листов важно знать величину предельного радиуса гиба, факторы текучести материала, направление волокон. Очень важно изучить возможные отклонения готового изделия после завершения гибочных действий.

На основе этой информации выбирают вид дальнейшего воздействия. Он также зависит от размера рабочей зоны и скоростных ограничений инструмента. Нередко гибку тонколистовых металлов осуществляют на ручных станках. Но в этом случае возникает риск повышения погрешности, так как значительную роль здесь играет влияние человека.

Для взаимодействия с металлическим профилем часто используют гидравлические прессы. Они имеют пониженное число ходов и позволяют выполнять качественную деформацию в полностью автоматизированном режиме.

Во время работы стоит уделить особое внимание выбранному материалу. Например, сталь является малопластичным металлом, поэтому требует большего внимания. При взаимодействии с прессом она может начать пружинить из-за несоответствия выбранной конфигурации требованиям чертежа. В результате конечная форма заготовки искажается и деформируется.

Избавиться от появления подобного дефекта можно, компенсировав угол пружинения поворотом пуансона. Этот способ работает только в том случае, если известна марка сплава и характеристики его прочности, в том числе предел временного сопротивления. Если эти данные не известны, необходимо провести пробные манипуляции.

Еще один вариант добиться идеальных показателей – изменить рабочий профиль матрицы. Если это возможно в ней делают соответствующие выемки, благодаря чему гибка металла проходит в постоянном контакте с рабочим инструментом по всей длине зоны деформирования.

Нередко прибегают к увеличению пластичности материала посредством отжига. Здесь важно учитывать характеристики стали и подбирать температуру, исходя из параметров углеродистости. Также можно осуществить обработку в горячем состоянии. Она подразумевает дополнительную операцию очистки деформируемой поверхности и матрицы после каждого хода пуансона от частиц окалины.

Оборудование для гибки металла

Для осуществления гибочных работ используют листогибочные прессы с механическим и гидравлическим приводом. Они отличаются принципом функционирования и составляющими элементами. Так, механические устройства еще называют кривошипными. Они включают в себя электродвигатель, клиноременную передачу, систему управления (муфта и тормоз), промежуточный и главный вал, ползунок и стол.

Такие прессы способны самостоятельно развивать усилие, необходимое для того, чтобы согнуть металл любой твердости и прочности. Они обладают достаточной рабочей длиной и амплитудой хода, обеспечивают высокую скорость процесса сгибания. При этом они имеют достаточное расстояние между стойками укреплений и устроены так, чтобы исключить повреждение рабочего стола вместе с обрабатываемой поверхностью.

Станки для гибки оборудованы датчиками, программным обеспечением и многими другими компонентами, способствующими удержанию детали и выполнению поставленной задачи без ошибок и погрешностей. Гидравлические аппараты отличаются от стандартных моделей тем, что их деятельность осуществляется благодаря наличию жидкости. Они способны изменять скорость перемещения инструмента – ползуна. Например, увеличивать ее на стадии холостого хода или снижать в начале операции. Также популярны пневматические приспособления. их работа происходит благодаря давлению воздуха.

Гибка листового металла

Несмотря на многофункциональность гибочных станков чаще всего их используют для обработки металлических листов и профилей. Они позволяют достичь нужной формы без структурных изменений в заготовке.

Во время воздействия происходит растяжение внешних слоев материала и сжатие его внутренних частей. Одновременно часть листа перегибается по отношению к другой под определенным углом. Его значение можно узнать, сделав определенные расчеты.

Конечно, сталь, алюминий или медь подвергаются деформации с допустимым пределом. Он регламентируется соответствующими нормами и стандартами ГОСТ и зависит от толщины листа, хрупкости, величине угла сгиба и скорости проведения манипуляций.

Современное автоматизированное оборудование позволяет получить в результате изделие без дефектов. Однако, не стоит забывать о следовании проектной документации, иначе можно получить корпус с микротрещинами и потертостями. Впоследствии на месте этих повреждений может образоваться коррозия и другие нежелательные разрушения.

Разрабатывая план работы, стоит помнить, что деформация должна носить пластический характер, а напряжение, созданное станком, обязано быть выше предела упругости обрабатываемого материала.

Для начала обработки достаточно поместить лист в листогибочный пресс до упора и зафиксировать. Затем нужно выставить необходимые значения и запустить оборудование. Если все вычисления проведены верно и все критерии соблюдены, в результате получится бесшовная конструкция высокой прочности и износостойкости, с привлекательным внешним видом. При этом совсем неважно, что вы хотите получить в конечном итоге: водосточные трубы, перегородки или корпус для электрощитового оборудования.