Виды гибки металла
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 28 Апреля 2024
Содержание:
- Значения допустимых радиусов гибки труб в холодном состоянии, мм
- Виды гибки металла по контуру
- Виды гибки по форме исходной заготовки
- Сферы применения гибки металлов
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.
Значения допустимых радиусов гибки труб в холодном состоянии, мм
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 |
Виды гибки металла по контуру
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.
Виды гибки по форме исходной заготовки
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.
Сферы применения гибки металлов
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.