Гибка металла используется для изготовления бесшовных металлических изделий. Отсутствие шва гарантирует, что в металле не появятся напряжения и микротрещины. То есть структура металла сохраняет первоначальную целостность. Благодаря этому увеличивается прочность конечного изделия.
Виды станков для гибки металла
Гибка металла — это процесс, при котором металлической заготовке придается определенная форма или изгиб. Новую конфигурацию заготовка приобретает исключительно за счет изгибания. Она не разделяется на отдельные элементы, поэтому отсутствует необходимость сварного соединения. Гибка выполняется на специальных станках, среди которых выделяется три вида:
- Ротационные. В таких станках установлены прокатные валки, между которыми пропускается листовой металл.
- Поворотные. Гибка происходит при помощи гибочной балки. Она движется вдоль металлической заготовки, изгибая ее под заданным углом.
- Прессовые. Заготовка закреплена на матрице станка. Пуансон надавливает на металлический лист, пока он не повторит форму матрицы.
Современные станки оснащаются системами с ЧПУ, которые автоматизируют процесс гибки, снижают риск ошибок и дефектов. Однако качество конечного изделия также зависит от точных расчётов и характеристик металла. Поэтому еще до начала гибки необходимо учесть несколько условий:
- Перед гибкой выполняется развертка будущего изделия: рассчитывается припуск и длина рабочей поверхности.
- Минимальный радиус изгиба должен превышать толщину заготовки. Если радиус меньше толщины, во время гибки в металле возникнут разрывы и трещины.
- Лучше всего гибке поддаются пластичные сплавы или сплавы с высоким содержанием углерода. Непластичные или низкоуглеродистые сплавы изгибаются при помощи нагрева.
Технологии гибки тонкого листового металла
Выбор между технологиями гибки зависит в основном от бюджета проекта и особенностей металла. Тонкие металлические листы изгибаются двумя способами:
1. Воздушная (свободная) гибка. Осуществляется на прессовых станках. Лист металла вдавливается в матрицу станка, но между заготовкой и стенками матричной канавки остается зазор с воздухом. Технология используется для гибки листов толщиной от 1,25 мм.
Воздушная гибка считается более простой технологией, чем калибровка. В ней радиус гиба зависит от ширины матричной канавки. Чем больше ширина канавки, тем меньшее усилие нужно приложить. Поэтому воздушная гибка обычно выполняется на станках с арбалетной (V-образной) матрицей — с раскрытием от 35° до 180°.
Минимальный радиус изгиба должен превышать толщину заготовки. Однако при воздушной обработке пластичных сплавов (меди или латуни) допускается, чтобы толщина заготовки превышала радиус изгиба. Если толщина заготовки и радиус изгиба равны, то вместо воздушной гибки следует использовать калибровку.
2. Калибровка. Осуществляется на прессовых станках. Лист металла вдавливается в матрицу станка и плотно прижимается к стенкам канавки. В отличие от свободной гибки, калибровка менее универсальна и стоит дороже. Для каждой операции необходимы отдельные матрица и пуансон. Технология используется для гибки листов толщиной до 1,25 мм.
При методе калибровки радиус гиба зависит от усилия, которое прилагается к заготовке. То есть чем шире радиус, тем большую силу придется приложить. Расчет усилия производится заранее. Металлический лист на пробу пропускается через станок. Если усилие подходящее, его параметры вводятся в программное обеспечение станка. Затем станок использует рассчитанное усилие для всей партии заготовок.
