Виды гибки металла

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 25.04.2024

Содержание:

Процесс формирования заданной формы металлических полуфабрикатов называется гибкой. Эта технология проста и экономична, и зачастую она более предпочтительна для использования по сравнению со сваркой и штамповкой.

Данный технологический процесс можно проводить с помощью ручной и автоматизированной системы гибки. Данный метод подходит для работы с разнообразным металлопрокатом, включая трубы, профили, прутки, стержни и листовые материалы. Преимущества данного подхода:

  • Цельные структуры и элементы, не имеющие сварных швов.
  • Сохранность рабочих свойств: структура металла остается практически неизменной;
  • Эффективность и точность, возможность автоматического выполнения;
  • Радиус изгиба может варьироваться в зависимости от толщины предмета и обрабатывающих свойств сплава.

Ограничения гибкости определяются особенностями первоначальной заготовки. Перед началом технологической процедуры предварительно анализируются следующие критерии:

  • Изгибаемость, граница текучести, образование напряжений в процессе деформации;
  • Определение наименьшего радиуса изгиба, при котором не возникает риска образования трещин;
  • Возможность обеспечения давлением, с учетом сложности поставленной проблемы;
  • Темп выполнения работы.
  • Допуски

На основании проведенного исследования определяется наиболее подходящий подход к выполнению операции:

  • Гибка при низких температурах;
  • При локальном подогреве;
  • Термическая обработка для повышения прочности

У каждого сплава имеется определенный значительный предел текучести, а при его превышении возникает порыв. Бывают случаи утончения металла в пространстве перпендикулярном при изгибе, когда нейтральный слой сдвигается в сторону уменьшения радиуса. При изгибе труб, внешняя стена на изогнутом участке расширяется, в то время как внутренняя сжимается. Если процедура происходит с неправильной скоростью, могут возникнуть дефекты в форме гофры. При изгибе профилей следует учесть упругость материала под воздействием сжимающих сил.

Наружный диаметр трубы,

 

мм

Материал трубы Наружный диаметр трубы,

 

мм

Материал трубы
Сталь

 

45

Сталь

 

35

Сталь

 

20

Сталь

 

10

Сталь

 

45

Сталь

 

35

Сталь

 

20

Сталь

 

10

18 74 62 56 43 105 450 344 282 240
24 95 79 65 55 110 510 377 310 264
32 115 96 79 67 130 536 450 370 315
38 156 131 107 91 145 578 484 398 339
50 197 165 136 115 155 620 522 430 360
60 238 199 165 139 181 720 600 498 425
75 280 260 194 173 194 752 630 516 444
80 324 270 224 190 206 835 702 575 488
90 362 302 250 213 220 920 770 635 540

В процессе изготовления металлического проката материал приобретает анизотропные свойства, то есть его отклик на нагрузки, приложенные вдоль или поперечно волокон, может различаться в два раза. Во время прокатки зерна структуры вытягиваются в направлении деформации, хотя этот эффект частично корректируется термообработкой. В областях изгиба поперек построенной структуры усталостные процессы происходят быстрее.

В процессе разработки проекта металлического изделия учитываются различные методы металлообработки, такие как продольная и поперечная гибка.

В первом варианте полосу сгибают, применяя силу по направлению волокна, во-втором — изгибают края, растягивают, утрамбовывают. Соответствие решетчатой структуры имеет большое значение для сплавов со средней и низкой пластичностью.

Можно классифицировать виды гибки металла, основываясь на геометрической форме их контуров.

  • В виде буквы V или угольниковой;
  • Форма буквы U или арочная;
  • Криволинейная;
  • Многоугловая;
  • Чтобы произвести трубы

"

Процесс гибки металла с большой толщиной стенки проходит в несколько стадий. В случае, если он проводится на большом производстве, предполагается использование оборудования для калибровки и правки.

Специализированное оборудование необходимо для обработки каждого вида полуфабрикатов. Методы изгибания труб или профилей значительно отличаются от процесса гибки листового металла.

Используются разнообразные типы листогибов: прессовые, валковые и поворотные, в зависимости от рабочего элемента. Пуансон, форма которого заранее задает форму готовой детали, выполняет гибку. Удар, калибрующий деталь, производится или с помощью подвижной матрицы, или роликовых механизмов - в последнем случае, например, при производстве сварной трубы. В поворотных станках для этих целей используются роликовые матрицы.

Трубогибы представляют собой инструменты, которые могут быть адаптированы для работы с трубами различного диаметра. В зависимости от размера труб, процесс гнутья может производиться с использованием специального дорна или наполнителя, как правило, это просеянный песок. Трубы меньшего диаметра обычно обрабатываются без предварительного нагрева и без использования дополнительных приспособлений. Существуют различные модели трубогибов, такие как арбалетные, роликовые и рычажные.

Станы для гибки профилей: форма профилей представляет основной фактор высокого сопротивления деформации. Для обработки применяются исключительно валковые станы с поэтапным применением усилий. Сгибание профилей осуществляется путем проката, не сгибанию.

"

 

Машины для гибки могут быть переносными и использоваться непосредственно на месте назначения. В промышленном значении происходит деформация больших по размерам деталей: до 5-6 метров, при этом готовый продукт может быть длиннее первоначальной запчасти.

Согнутые металловмещения применяются широко в промышленности, строительной отрасли и домашнем хозяйстве. Практически все сплавы допускают изгиб, за исключением тех, которые хрупкие. Вместе с точным производственным оборудованием находят применение ручные инструменты. такие как рычажные трубогибы, которыми оснащены патрульные бригады муниципальных служб.

В каких областях используются различные методы гибки металла:

  • Согнутый лист: для создания труб, профилированного листа, панелей и корпусов устройств, элементов, облицовки кораблей и самолетов.
  • Согнутые трубы: применяются для обустройства барьеров и оград, изготовления змеевиков, спиралей в оборудовании для теплообмена и химических процессов, а также элементов трубопроводов.
  • Профили с изгибом активно применяются в области строительства быстроеректируемых объектов, организации пространства для выставок и торговых структур, а также в работе по организации железнодорожных путей.

"

Гнутье, в сравнении со сваркой и штамповкой, дает возможность создавать цельные детали сложной конфигурации с минимальными производственными затратами. С учетом потребностей по точности готовых продуктов и размеру партии можно использовать разное оборудование.