г. Москва
ул. Производственная, дом 25
ул. Производственная, дом 25
Гибка — один из наиболее востребованных видов обработки металлов, в процессе которой прямолинейной заготовке придается изогнутая форма. Гибка экономична, она позволяет получать детали нужной формы, не прибегая к более затратным методам обработки — штамповке и сварке. Результатом гибки могут быть изделия L-образные (с одним углом) и П-образные (с двумя углами), а также детали сложной формы с несколькими углами (многоугловая гибка пластичного металла). В условиях промышленного производства широко применяется радиусная гибка, которая позволяет изгибать листовой металл и трубы под заданным углом. Радиусная гибка выполняется на листогибочных прессах.
Выделяют два способа гибки заготовок из листового металла: свободная (воздушная) гибка и калибровка. Первый способ наиболее востребован в металлообработке. В процессе свободной гибки между стенками V-образной матрицы и заготовкой остается воздушный зазор. Калибровка отличается от воздушной гибки тем, что зазор между стенками матрицы и заготовкой отсутствует, к матрице она прижимается плотно.
При воздушной гибке при помощи траверсы с пуансоном заготовка из листового металла вдавливается по оси Y на необходимую глубину канавки матрицы. Как уже было сказано выше, между стенками матрицы и заготовкой остается зазор. Получается так, что угол гибки заготовки зависит не от геометрии используемой матрицы, а от положения инструмента по оси Y. Современное оборудование позволяет производить его настройку с точностью до 0,01 мм, но прямой зависимости между ординатой и углом гибки нет. Это объясняется зависимостью оптимальной глубины опускания пуансона от предела прочности, толщины и деформационного уплотнения заготовки, состояния матрицы, а также настроек хода опускания траверсы.
Свободная гибка рекомендована для листового металла толщиной 1,25 мм и более. Минимальный внутренний радиус гибки обязательно должен быть больше, чем толщина заготовки (исключение — легко деформируемые металлы). К преимуществам метода относят гибкость настроек и экономичность. Недостатки — меньшая точность угла изгиба при обработке тонких заготовок, возможность неточного повторения геометрии при использовании неоднородного материала, а также невозможность выполнять специфические гибочные операции.
В отличие от свободной гибки, калибровка позволяет получать высокую точность угла гиба, так как заготовка, независимо от толщины и свойств материала, повторяет форму матрицы. Но для выполнения операции гибки необходимо прилагать усилие в 3 – 10 раз большее, чем при воздушной гибке. Метод дает возможность работать с Z-образными профилями, получать большой внешний и небольшой внутренний радиусы, получать глубокие U-образные каналы, создавать различные формы, используя полиуретановые матрицы и стальные пуансоны при работе с листовым металлом толщиной до 2 мм.
Недостатки калибровки заключаются в отсутствии гибкости настроек, то есть, в необходимости изготовления матрицы под конкретный вариант заготовки и ее гибки. К тому же большое усилие, прилагаемое при гибке, уменьшает срок службы матрицы и требует её более частой замены.
Заготовки из металлов с низкой пластичностью (содержание углерода более 0,5%) после гибки могут пружинить. В результате конфигурация готовой детали не соответствует чертежу. Угол, на который отрабатывает деталь после снятия рабочей нагрузки, может составлять 12 – 150 градусов, из-за чего соединение смежных элементов сопряжено со сложностями. Чтобы ликвидировать эту погрешность, вносят изменения в параметры матрицы и рабочей части пуансона. Возможно также повышение пластичности металла путём предварительного отжига заготовки. Для низкоуглеродистых сталей температура отжига может составлять от 600 до 2000 градусов, для высокоуглеродистых — от 570 до 6000 градусов по шкале Цельсия. Еще один вариант повышения пластичности металла заключается в гибке нагретых заготовок. Но этот способ существенно снижает производительность, так как требует очистки от окалины поверхностей матрицы и самой детали.
К гибке труб по радиусу прибегают для сокращения количества сварных швов и, соответственно, повышения качества монтажных работ.
Стоит учитывать, что при изгибании заготовки с внешней стороны под воздействием радиальных сил волокна металла растягиваются, что может привести к нарушению их целостности и образованию разрывов. С внутренней стороны сгиба металл сдавливают тангенциальные силы, что также может отрицательно сказаться на результате процесса (образование складок, неровностей, гофрирование металла).
Для труб малого диаметра чаще используют холодную гибку. Трубы большого диаметра нуждаются в предварительном разогреве изгибаемого участка с целью повышения пластичности металла и, соответственно, снижения риска возникновения дефектов, вызванных силами растяжения и сжатия. В любом случае необходимо досконально знать все нюансы технологического процесса, уметь рассчитать необходимые нагрузки, спроектировать инструмент применительно к конкретному материалу и конфигурации детали на выходе.
Одним из важнейших параметров при расчете процесса гибки металла является минимально допустимый радиус. Для его определения учитывают толщину металла, параметры материала заготовки и способ ее изготовления. Произвести необходимые расчеты позволяют ГОСТы и отраслевые стандарты. Так, к примеру, нормативы для листовой стали толщиной до 3 мм прописаны в ОСТ 1 00286-78. Требования к радиусам при гибке профилей содержатся в ГОСТ 30245-2012, а к параметрам самих профилей, получаемых с помощью гибки, в ГОСТ 11474-76.
Завод ОПС (Москва) оказывает услуги гибки металла и других видов металлообработки на современном высокотехнологичном оборудовании.
