Обработка листового металла

Обработка листового металла — Справочник металлиста

09.11.2017 18:39

Большая часть строительных и монтажных операций предполагает работу с листовым металлом. Важно понимать, что чем качественнее обработан этот материал, тем лучше будет результат. Ниже мы рассмотрим несколько способов обработки листового металла, а также опишем все необходимые инструменты.

В первую очередь, нам надо позаботиться о самой заготовке. В наше время это не проблема, поскольку существует много сырьевых баз, где можно приобрести все необходимое. Преимущество листового металла состоит широкой области его применения и возможности разнообразной обработки: сгибания, резки, сверления. 

Техника безопасности

Когда заготовка куплена, и место для работы готово, нужно подумать о технике безопасности. При обработке металла ни в коем случае нельзя его держать в руках.

Прежде чем начинать работу, необходимо прочно закрепить лист, поскольку во время обработки он нестабилен. Для этого можно использовать тиски или зажимы.

Обязательно нужно иметь при себе защитные перчатки и очки. 

Сгибание листового металла

Для того чтобы согнуть листовой металл, используются различные прокатные и изгибочные станки. Они дают возможность придать любую форму заготовке. Преимуществом этого вида обработки является отсутствие шва на листе металла, что обеспечивает герметичность, если это необходимо.

Резка

Для резки тонкого листа можно использовать ручные ножницы по металлу. Для более толстых заготовок рекомендуется использование болгарки или нарезного станка с качественным нарезным диском.

Сверление листового металла

Перед сверлением нужно разметить центры отверстий и проделать направляющее отверстие с помощью кернера и молотка. Ручные инструменты имеют преимущество перед автоматическими, поскольку дают больше возможностей, обеспечивают максимальную точность сверления и снижают погрешность.

Сверла

Для проделывания небольших отверстий можно использовать спиральные сверла по металлу. Конструктивно они представляют собой стержни с двумя спиральными канавками, которые образуют режущую часть. Недостаток метода – большие трудозатраты и неудобство сверления отверстий с большим диаметром.

В качестве универсального инструмента можно использовать ступенчатые сверла. Их удобство заключается в том, что для них не нужны направляющие.

Этот инструмент обеспечивает высокую точность сверления, позволяет создавать широкие направляющие отверстия разных диаметров.

В некоторых случаях одно ступенчатое сверло способно заменить целый набор.

Цифенбор

Для особо крупных отверстий, диаметром 20–150 мм, лучше всего использовать цифенбор. Это насадка на дрель, похожая на бур, которая вырезает края.

Ее центральная часть служит направляющей для будущего отверстия.

При работе с этим инструментом нужно быть достаточно аккуратным, потому что он, как и обычные сверла, может застрять в металле.

При работе рекомендуется использовать охлаждающую смазочную жидкость. Производители обычно пишут на упаковках необходимое количество оборотов дрели для обработки разных материалов, для того чтобы продлить срок службы инструмента.

Ручной перфоратор

Метод перфорации удобен тем, что дает возможность проделать много небольших отверстий за очень короткое время.

При этом они получаются ровными и аккуратными, почти не требуют постобработки. Недостатком является то, что этот способ эффективен только при работе с тонким листовым металлом.

Для более толстого потребуются дорогостоящие стационарные перфораторы. 

Перфоформы

Инструмент, который состоит из трех частей: шпильки, матрицы и головки. Позволяет делать отверстия большого диаметра. Перед использованием данного инструмента требуется проделать направляющее отверстие, после чего на шпильку надевается головка, с другой стороны закручивается матрица.

При проворачивании шпильки в листе металла под давлением матрицы продавливается отверстие. Неудобство метода заключается в очень медленной скорости выполнения работы, а также неидеальном качестве отверстия, которое после требует обработки. Стоимость инструмента может быть достаточно высокой.

Центрорезы

Еще одним достаточно удобным инструментом является центрорез. Он состоит из резцов, которые вращаются вокруг центральной точки. Отлично подходит для получения отверстий с большим диаметром, а также неправильной формы. Существует возможность регулировки данного инструмента, что расширяет область его применения.

Финальная обработка заготовки

В процессе работы с листовым металлом на срезах и отверстиях могут появиться заусенцы, их края зачастую недостаточно ровные. Для обработки отверстий рекомендуется использовать бормашину со специальной насадкой. Рез можно выровнять края болгаркой со шлифовальным диском по металлу.

Какие существуют виды обработки листового металла?

Какие существуют виды обработки листового металла?

Резка, фрезерование и снятие фаски, обработка листового металла в его разнообразной форме играет очень важную роль в современной промышленности. Поэтому обработка листового металла является очень важной функцией и задачей в повседневной жизни многих компаний и многих отраслей промышленности.

Мастера покупают изобретения в этом китайском интернет-магазине.

Конечно, разные типы и варианты играют очень важную роль в любом случае. Это важно для оптимального удовлетворения различных требований клиентов и повторных пользователей листа.

Мы хотели бы дать вам подробное представление о различных возможностях и вариантах обработки листового металла. Методы, возможности и возможности показаны здесь.

Не имеет значения, какая обработка ожидает для текущей работы и для соответствующего листового металла. Требования и пожелания клиентов идентичны в каждой области. Для того, чтобы выполнить эти требования и в то же время иметь возможность работать экономно, современные технологии играют очень важную роль.

По  этой причине, например, популярные и хорошие роботы сегодня все чаще используются как для резки, так и для  сварки листового металла. Затем они самостоятельно выполняют необходимые и важные задачи и могут выполнить заявленные требования и пожелания клиентов и клиентов.

Какие виды и возможности для обработки листового металла существуют на самом деле?Самым известным и, безусловно, одним из важнейших видов обработки листового металла является резка листового металла. Самыми известными и наиболее популярными видами резки являются  лазерная,  водоструйная  или плазменная резка.

Другим важным и незаменимым моментом для современной обработки листового металла является  сварка. Для соединения отдельных заготовок с длительной и длительной стабильностью это просто метод выбора. Здесь вы также найдете различные методы и варианты, в том числе лазер, электроды или сварку инертным газом.

Благодаря широкому спектру различных методов и опций, существует правильный вариант для быстрой и эффективной обработки листового металла для любых требований и любых потребностей.

В то же время, конечно же, идет развитие новых технологий и возможностей, оптимизируются существующие процессы и разрабатываются новые приложения. Соответственно, рынок претерпел постоянные изменения из-за высокого давления.

Как работает гидроабразивная резка?

Гидроабразивная резка является одним из наиболее быстро растущих процессов промышленного производства.

 Прежде всего, простота использования, повышенная эффективность и универсальные области применения убеждают пользователей в различных отраслях промышленности интегрировать системы резки стали STM в свои производственные процессы.

Гидроабразивная резка режет практически любой материал. По этой причине системы STM могут быть найдены в аэрокосмической, автомобильной или аэрокосмической промышленности, в камнеобрабатывающей промышленности, в производстве инструментов и пресс-форм, а также в контрактном производстве или строительстве металлоконструкций.

Гидроабразивная резка подает воду через линии к режущей головке с помощью высокопроизводительного насоса. Струя воды, которая производится и режет материал, достигает давления 6000 бар. В этом методе скорость на выходе составляет до 1000 м / с. Это создает очень мало тепла во время процесса резки.

Давление воды создает и контролирует конструкцию машины и очень сложных материалов. Поскольку вода во время водоструйной резки не содержит микробов из-за высокого давления водяной струи, ее не нужно тщательно обрабатывать или обрабатывать.

 В основном проводится различие между двумя процессами такой резки, а именно между гидроабразивной и абразивно-струйной резкой.

Поскольку при резке струей воды для резки заготовки используется водоструйная система высокого давления, в заготовке не происходит никаких изменений материала. Это одно из самых больших преимуществ этого процесса резки.

Другие преимущества:

• режущий зазор постоянно охлаждается водой,
• химические и термические деформации исключены,
• нет опасности обесцвечивания или искажения на заготовке,
• С этим методом, как и все материалы, их можно резать,
• режется без образования токсичных паров или газов,
• используются только натуральные вещества,
• С помощью этого метода резки можно резать толстые материалы,
• нет необходимости в переработке из-за высокой точности этого процесса и режущих кромок без заусенцев.

Обработка металла

Металлы и их сплавы издавна используются человеком для изготовления инструментов и оружия, украшений и ритуальных предметов, домашней утвари и деталей механизмов.

Чтобы превратить металлические слитки в деталь или изделие, их требуется обработать, или изменить их форму, размеры и физико-химические свойства. За несколько тысячелетий было разработано и отлажено множество способов обработки металлов.

Обработка металла

Особенности обработки металла

Многочисленные виды металлообработки можно отнести к одной из больших групп:

• механическая (обработка резанием);
• литье;
• термическая;
• давлением;
• сварка;
• электрическая;
• химическая.

Литье — один из самых древних способов. Он заключается в расплавлении металла и розливе его в подготовленную форму, повторяющую конфигурацию будущего изделия. Этим способом получают прочные отливки самых разных размеров и форм.

Про другие виды обработки будет рассказано ниже.

Сварка

Сварка также известна человеку издревле, но большинство методов были разработаны в последнее столетие. Сущность сварки заключается в соединении нагретых до температуры пластичности или до температуры плавления кромок двух деталей в единое неразъемное целое.

В зависимости от способа нагрева металла различают несколько групп сварочных технологий:

• Химическая. Металл нагревают выделяемым в ходе химической реакции теплом. Термитную сварку широко применяют в труднодоступных местах, где невозможно подвести электричество или подтащить газовые баллоны, в том числе под водой.
• Газовая. Металл в зоне сварки нагревается пламенем газовой горелки. Меняя форму факела, можно осуществлять не только сварку, но и резку металлов.
• Электросварка. Самый распространенный способ:
  • Дуговая сварка использует для нагрева и расплавления рабочей зоны тепло электрической дуги. Для розжига и поддержание дуги применяют специальные сварочные аппараты. Сварка ведется обсыпными электродами или специальной сварочной проволокой в атмосфере инертных газов.
  • При контактной сварке нагрев осуществляется проходящим через точку соприкосновения соединяемых заготовок сильным электротоком. Различают точечную сварку, при которой детали соединяются в отдельных точках, и роликовую, при которой проводящий ролик катится по поверхности деталей и соединяет их непрерывным швом.

Дуговая сварка

С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.

Электрическая обработка

Метод основан на частичном разрушении металлических деталей под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности.

Его применяют для прожигания отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструмента и обработке заготовок из твердых сплавов. Он также помогает достать из отверстия обломившийся и застрявший кончик сверла или резьбового метчика.

Графитовый или латунный электрод, на который подано высокое напряжение, подводят к месту обработки. Проскакивает искра, металл частично оплавляется и разбрызгивается. Для улавливания частиц металла промежуток между электродом и деталью заполняют специальным маслом.

Ультразвуковая обработка металла

К электрическим способам обработки металлов относят и ультразвуковой. В детали возбуждаются колебания высокой интенсивности с частотой свыше 20 кгц. Они вызывают локальный резонанс и точечные разрушения поверхностного слоя, метод применяют для обработки прочных сплавов, нержавейки и драгоценностей.

К художественным видам обработки металлов относят литье, ковку и чеканку. В средине XX века к ним добавилась сварка. Каждый способ требует своих инструментов и приспособлений. С их помощью мастер либо создает отдельное художественное произведение, либо дополнительно украшает утилитарное изделие, придавая ему эстетическое наполнение.

Художественная чеканка

Чеканка — это создание рельефного изображения на поверхности металлического листа или самого готового изделия, например, кувшина. Чеканку выполняют и по нагретому металлу.

Способы механической обработки металлов

Большую группу способов механической обработки металлов объединяет одно: в каждом из них применяется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. В результате взаимодействия от детали отделяется слой металла, и форма ее изменяется. Заготовка превышает размерами конечное изделие на величину, называемую «припуск»

Разделяют такие виды механической обработки металлов, как:

• Точение. Заготовка закрепляется во вращающейся оснастке, и к ней подводится резец, снимающий слой металла до тех пор, пока не будут достигнуты заданные конструктором размеры. Применяется для производства деталей, имеющих форму тела вращения.
• Сверление. В неподвижную деталь погружают сверло, которое быстро вращается вокруг своей оси и медленно подается к заготовке в продольном направлении. Применяется для проделывания отверстий круглой формы.
• Фрезерование. В отличие от сверления, где обработка проводится только передним концом сверла, у фрезы рабочей является и боковая поверхность, и кроме вертикального направления, вращающаяся фреза перемещается и вправо-влево и вперед-назад. Это позволяет создавать детали практически любой требуемой формы.
• Строгание. Резец движется относительно неподвижно закрепленной детали взад- вперед, каждый раз снимая продольную полоску металла. В некоторых моделях станков закреплен резец, а двигается деталью. Применяется для создания продольных пазов.
• Шлифование. Обработка производится вращающимся или совершающим продольные возвратно- поступательные движения абразивным материалом, который снимает тонкие слои с поверхности металла. Применяется для обработки поверхностей и подготовки их к нанесению покрытий.

Шлифовка металла

Каждая операция требует своего специального оборудования. В технологическом процессе изготовления детали эти операции группируются, чередуются и комбинируются для достижения оптимальной производительности и сокращения внутрицеховых расходов.

Обработка давлением

Обработка металла давлением применяется для изменения формы детали без нарушения ее целостности. Существуют следующие виды:

Перед ковкой заготовку нагревают, опирают на твердую поверхность и наносят серию ударов тяжелым молотом так, чтобы заготовка приняла нужную форму.

Исторически ковка была ручной, кузнец разогревал деталь в пламени горна, выхватывал ее клещами и клал на наковальню, а потом стучал по ней кузнечным молотом, пока не получался меч или подкова.

Современный кузнец воздействует на заготовку молотом кузнечного пресса с усилием до нескольких тысяч тонн. Заготовки длиной до десятков метров разогреваются в газовых или индукционных печах и подаются на ковочную плиту транспортными системами.

Вместо ручного молота применяются кузнечные штампы из высокопрочной стали.

Ковка

Для штамповки требуется две зеркальные по отношению друг к другу формы — матрица и пуансон. Тонкий лист металла помещают между ними, а потом с большим усилием сдвигают. Металл, изгибаясь, принимает форму матрицы. При больших толщинах листа металл нагревают до точки пластичности. Такой процесс называют горячая штамповка.

Во время штамповки могут выполняться такие операции, как:

• гибка;
• вытягивание;
• осаживание;
• и другие.

С помощью штамповки выпускают широчайший ассортимент изделий — от корпусов бытовой техники до колесных дисков и бензобаков.

Обработка с помощью резки

Металл поступает на предприятие в виде проката — листов или профилей стандартных размеров и толщин. Чтобы разъединить лист или профиль на изделия или заготовки нужных размеров, применяют обработку резкой.

Для профиля чаще всего используют резку абразивным кругом или дисковой пилой.

Для раскроя листов металла применяют несколько видов резки:

• Ручная. Газосварщик с газовой горелкой вырезает куски металла нужного размера и формы. Применяется в небольших мастерских и на опытных производствах.
• Газовая. Установка газовой резки режет пламенем автоматизированной газовой горелки и позволяет не только быстро произвести раскрой листа, но и разложить вырезанные заготовки по контейнерам для доставки их на сборочные участки
• Лазерная. Режет металл лазерным лучом. Отличается высокой точностью и малым коэффициентом отходов. Кроме резки, может выполнять операции сварки и гравировки — нанесения на металл не удаляемых надписей.
• Плазменная. Режет металл факелом высокоионизированного газа — плазмы. Применяется для раскроя листов из твердых и специальных сплавов.

Лазерная резка

В условиях промышленного производства и средних или крупных серий на первый план выходит такое понятие, как коэффициент использования металла. Он повышается как за счет более плотной раскладки деталей по площади, так и за счет прогрессивных технологий резки, дающих меньше отходов

Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

Химическая обработка металла — это воздействие на него специальными веществами с целью вызвать управляемую химическую реакцию.

Выполняются как подготовительные операции для очистки поверхности перед сваркой или покраской, так и как финишные отделочные операции для улучшения внешнего вида изделия и защиты его от коррозии.

Цинкование металла

С помощью электрохимической обработки гальваническим методом наносят защитные покрытия.

Термические виды обработки металлов

Термическая обработка металлов применяется для улучшения их физико-механических свойств. К ней относя такие операции, как:

• отжиг;
• закалка;
• отпуск;
• старение;
• нормализация.

Термическая обработка стали

Термическая обработка заключается в нагревании детали до определенной температуры и ее последующем охлаждении по специальной программе.

Отжиг

Заготовку нагревают до температуры пластичности и медленно охлаждают прямо в печи.

Отжиг снижает твердость стали, но существенно повышает пластичность и ковкость.

Отжиг

Применяется перед штамповкой или раскаткой. Во время отжига снимаются внутренние напряжения, возникшие при отливке или механической обработке.

Закалка

При закалке заготовку прогревают до температуры пластичности и держат в таком состоянии в течение определенного времени, за которое стабилизируются внутренние структуры металла.

Далее изделие быстро охлаждают в большом количестве воды или масла. Закалка существенно повышает твердость материала и снижает его ударную вязкость, повышая, таким образом, и хрупкость.

Применяют для элементов конструкций, подверженных большим статическим и малым динамическим нагрузкам.

Отпуск

Проводится после закалки. Образец нагревают до температуры, несколько меньшей температуры закалки, и охлаждают медленно. Это позволяет компенсировать излишнюю хрупкость, появившуюся после закалки. Применяется в инструментальном производстве

Старение

Искусственное старение заключается в стимуляции фазовых превращений в массе металла. Его проводят при умеренном нагреве для придания материалу свойств, возникающих при естественном старении за долгое время.

Нормализация

Нормализация проводится для повышения ковкости без заметного снижения твердости за счет приобретения сталью мелкозернистой структуры.

Ее применяют перед закалкой и для повышения обрабатываемости резанием. Проводят так же, как и отжиг, но остывает заготовка на открытом воздухе.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Гибка и гнутье листового металла различными способами и устройствами — Станок

23 Март 2019 Гибка листовой стали: особенности технологического процесса и преимущества данного способа обработки металла

Вопросы, рассмотренные в материале:

• В чем преимущества такого вида обработки металла как гибка
• Какие имеются способы гибки металла
• Какое существует оборудование для гибки листовой стали
• Какова последовательность операций при гибке листовой стали на заказ

Изделия из стали применяются во всех сферах жизни человека, начиная с промышленности и строительства и заканчивая бытом.

Чтобы стальной лист превратился, к примеру, в готовую деталь, его особым образом обрабатывают.

Для изготовления металлического предмета требуется специальное оборудование и определенные навыки. Чтобы создать изделие высокого качества, необходимо строго соблюдать технологию. В частности, особого мастерства и точности требует гибка листовой стали.

Что такое гибка металла и в чем ее преимущества

Гибкой листовой стали называется разновидность обработки, при которой изделию придается желаемая форма. Результат достигается за счет того, что верхний слой материала растягивается, а внутренний – сжимается.

Существуют разные способы, с помощью которых можно сгибать металлический лист и менять его внешний вид. Технология позволяет за короткий срок получить качественный и прочный предмет необходимой формы. Можно выделить две разновидности технологического процесса, при котором делают гибку:

• Сгибание листовой стали вручную.
• Механическая обработка.

В первом случае применяются различные слесарно-монтажные инструменты (молоток, тиски, плоскогубцы и пр.), во втором – промышленное оборудование.

Ручную гибку листового металла можно выполнять, когда его ширина меньше 0,6 мм. В противном случае потребуются специальные станки: листогибочный пресс, вальцы, роликовый гибочный станок.

Металл видоизменяют не только сгибанием, но и другими методами – скручиванием, сваркой.

С последней часто сравнивают гибку, поскольку одно изделие можно изготовить двумя способами: согнуть сталь под нужным углом или соединить между собой отдельные детали сварочным оборудованием.

Однако если делать гибку, то процесс пройдет быстрее и проще. Именно в этом заключается основное преимущество первой технологии перед второй.

Другие аргументы в пользу того, чтобы для обработки листовой стали применять гибку:

• С помощью данного способа получается более качественное, прочное и долговечное изделие. Участки металла в местах сгибания остаются герметичными, поэтому предмет будет более устойчивым к механическому воздействию.
• Стоимость работ ниже, чем при сварке.
• Гибку выполняют за короткий промежуток времени.
• Если материал сгибается прессованием, то исключается риск появления повреждений. Технология позволяет получать желаемую форму без ущерба для качества. Сохраняются высокие технические характеристики изделия, в частности, прочность.
• Гибку листовой стали используют, чтобы исключить любые изменения физических или химических свойств сплава, поскольку не происходит какого-либо существенного вмешательства в состав.
• С помощью технологии можно изготовить ровные, бесшовные, аккуратные детали.

Перечисленные достоинства подтверждают, что для получения качественной и прочной металлической заготовки лучшие выполнять гибку листовой стали.

Способы гибки металла

Классификация видов сгибания металла:

1. По виду конечного профиля.

   Изделие может быть с одним углом (L), двумя (П) или несколькими (если металл пластичен). В последнем случае многоугловую гибку делают без нагревания материала.

   Возможна гибка листовой стали по радиусу, при которой материал загибают на заготовке. Подобным образом изготавливают петли, оцинкованные хомуты и т. д.

2. По способу деформации (характеру усилия).

   Гибку можно делать свободной – профиль располагается между двумя опорными конструкциями, а на центральную точку происходит воздействие с усилием, в результате чего материал сгибается.

   Возможно сгибать листовой металл с калибрующим ударом. В данном случае под заготовку кладется подпружиненная опора, которая вместе со стальным листом перемещается вниз.

   Бывает, что последний метод упрощают – в конце рабочего хода гибочного станка изделие жестко чеканится.

3. По количеству переходов.

   На частоту переходов влияет такое свойство металла, как пластичность. Металлическое изделие без нагревания может сгибаться до угла, равного 120° (без образования трещин).

   Если предполагается более интенсивное формообразование, то выполняют гибку с двумя или тремя переходами.

   Если листовой материал отличается низкой пластичностью, то участки между переходами подвергаются термической обработке (отжиг).

4. По способу сгибания.

   Процесс может выполняться с помощью оборудования, на котором осуществляются возвратно-поступательные или вращательные движения.

   В первом варианте используется гидравлический горизонтально-гибочный станок (кузнечный бульдозер), если давление происходит по горизонтали, либо механический листосгиб – если по вертикали.

   Второй способ – когда гибку листовой стали производят на ротационных машинах, где деформация происходит между вращающимися валками.

Нередко подобную гибку совмещают с другими видами механической обработки: резкой, вырубкой, пробивкой. Для изготовления сложных объемных изделий производится штамповка. Более редким случаем сгибания металла является растяжение для производства узкой вытянутой заготовки с большим диаметром.

Как происходит процесс гибки листовой стали

Технология формообразования деталей из листовой стали заключается в том, что между двумя участками листа образуется угол (градус строго задан), для расчета которого используются специальные автоматизированные программы.

Важно понимать, что при сгибании материал деформируется до определенного предела, который индивидуален для каждого металла или сплава. Важно, чтобы процесс изготовления заготовки соответствовал требованиям ГОСТа гибки листовой стали.

На степень деформации влияют следующие параметры:

• Толщина металла
• Угол загиба.
• Пластичность и хрупкость материала.Технологические особенности процесса.

Для того чтобы выполнять гибку листовой стали без брака, используются промышленные листогибочные станки. Необходимо строго соблюдать особенности технологии, чтобы готовые изделия получились качественными. Любые отклонения могут привести к образованию дефектов, что скажется на качестве и прочности уже готовой металлической конструкции.

Промышленное оборудование позволяет выполнять гибку стального листа любой толщины. При этом, чтобы деформация была пластичной, достаточно только правильно рассчитать создаваемое оборудованием напряжение.

Оборудование для гибки листовой стали

На сегодняшний день существуют различные гибочные машины. Самые простые из них подходят для изготовления уголков, каркасных профилей и пр. Более усложненные, используемые в промышленных масштабах, делятся на несколько видов:

• Ротационный листосгиб – станок, в котором происходит вращение нескольких валков, в результате чего заготовке придается округлая форма. При подобной гибке металл помещается между валками, затем перемещается между ними, приобретая необходимый изгиб. Вращение может осуществляться как вручную, так и с помощью гидравлики.
• Листосгиб с поворотными балками – станок состоит из прижимной балки и двух плит, неподвижной и поворотной. Оборудование подходит для изготовления небольших и несложных заготовок из листовой стали.
• Пневматические и гидравлические прессы (второй вариант встречается чаще). Используются на мелкосерийном производстве, когда делают гибку листовой нержавеющей стали или иных сплавов. Деталь, которая подлежит сгибанию, размещается между матрицей и пуансоном. Аппарат подходит для формообразования материалов даже с большой толщиной.

Наиболее современным оборудованием считается ротационная машина, на которой гибку выполняют в автоматическом режиме. Благодаря этой возможности нет необходимости в расчете прилагаемого усилия.

Листосгибы с поворотными балками также автоматизированы: работнику необходимо лишь правильно расположить лист на оборудовании. Подобные машины часто эксплуатируются на небольших производственных предприятиях.

Особенности гибки нержавеющей листовой стали

Нержавеющая сталь получила название благодаря своей устойчивости к коррозии. Это свойство обеспечивается сочетанием нескольких элементов, которые являются легирующими, то есть улучшающими качества основного материала.

Помимо стойкости к разрушению от ржавчины, примеси добавляют сплаву и другие качества: прочность, пластичность и пр. Существует несколько разновидностей нержавеющей стали.

Поэтому прежде чем выполнять гибку, нужно узнать состав сплава.

Перед тем как согнуть лист, его разрезают – применяется лазерная, водно-абразивная резка и пр. С помощью резки создается плоская раскатка будущего изделия.

Для формообразования лист подвергается сгибанию под заданные параметры. Обработка нержавеющей листовой стали происходит по тому же принципу, что и в случае с другими сплавами.

Как уже было сказано, гибку производят на специальных автоматизированных или механизированных листогибах – станках, прессах и пр. Обычно металл сгибается в холодном состоянии.

Однако если есть риск того, что заготовка будет повреждена, то происходит гибка листовой стали с предварительным нагревом.

В последние годы благодаря автоматизации процесса гибки стали предприятие получает следующие преимущества:

• Увеличивается объем выпускаемых изделий.
• Снижается себестоимость производства.
• Повышается качество готовой продукции.
• Уменьшается количество дефектных деталей.

Для производства изделия достаточно настроить специальную компьютерную программу, и она в автономном режиме будет выполнять все стадии производства практически без участия рабочего персонала.

Последовательность операций при гибке листовой стали на заказ

Гибку листовой стали начинают с разработки технологического процесса, который предполагает несколько этапов:

• Анализ конструкции изделия.
• Расчет усилия и работы процесса.
• Подбор типоразмера производственного оборудования.
• Подготовка чертежа исходной заготовки.
• Расчет переходов деформирования.
• Оформление проекта технологической оснастки.

Перед тем как выполнять гибку, листовой материал изучается на соответствие его возможностей заданным требованиям. Этот этап позволяет определить, что металл подходит для штамповки по параметрам, заданным по чертежу готовой детали. Изучаются следующие свойства:

• Пластичность, то есть способность материала деформироваться под заданные условия без разрушения. В том случае, если металл или сплав малопластичен, производится несколько переходов и термическая обработка (отжиг).
• Возможность загиба под нужный угол или радиус без образования трещин в местах деформации.
• Риск искажения заготовки при гибке изделия со сложным контуром, если воздействие происходит с большим давлением.

Если по результатам анализа выясняется, что металл не соответствует требованиям, то принимается одно из следующих решений:

• Выбирается более пластичный металл или сплав.
• Перед тем как производить гибку, материал подвергается термической обработке.
• Заготовка нагревается до нужной температуры.

Технологический процесс формообразования требует некоторых предварительных расчетов, в частности, таких показателей, как угол сгибания, радиус сгибания, угол пружинения.

Радиус гибки листового материала рассчитывают на основании того, насколько пластичен металл, каково соотношение размера и скорости выполнения деформации. Чем ниже минимальный радиус, тем меньше первоначальная толщина листа.

Минимальный радиус зависит от таких свойств стали, как пластичность, толщина листа, расположение волокон в сплаве.

Если выполнять гибку металла, у которого небольшой радиус гиба, то возможна деформация верхнего слоя металлопроката, в результате чего пострадает качество уже готового изделия.

По этой причине минимальные радиусы следует рассчитывать по наибольшим деформациям крайних частей заготовки, исходя из относительного сужения материала, который видоизменяется.

Пружинение при гибке рассчитывается на основе фактических углов пружинения. При сгибании стали необходимо принимать в расчет и усилия, которые прикладываются для деформации заготовки.

Силовые показатели зависят от того, насколько пластичен металл и какова интенсивность его упрочнения при гибке. Как только прокатка завершается, материал приобретает свойство анизотропии, то есть меняются его физические свойства в зависимости от направления прокатки.

Проще говоря, если сгибать профиль вдоль волокон, то вероятность образования трещины в местах деформации снижается.

Чтобы точность расчетов силовых показателей была высокой, необходимо учесть, как именно профиль будет деформироваться. Возможны два варианта:

• С изгибающим элементом, то есть лист размещается между фиксаторами и сгибается.
• С усилием – на финальной стадии технологического процесса изделие опирается на рабочую поверхность матрицы.

Первая технология применяется, чтобы изготавливать детали с меньшими энергозатратами, вторая – при производстве деталей со сложным контуром.

Гибку листовой стали производят для формообразования практически любых сплавов, независимо от того, присутствуют в них легирующие примеси или нет. В этом заключается основное преимущество технологии перед другими методами обработки металла. Исключение составляют лишь материалы с повышенной хрупкостью и склонностью к деформации.

Обработка листового металла: технологии и оборудование

Одним из наиболее распространенных процессов обработки листового металла стала гибка материала. Этот процесс является неэнергоемким, а потому если нет необходимости в высокой производительности, то чаще всего эта работа выполняется на станках ручного типа.

Ручная гибка

Начать стоит с того, что любой металл, который подвергается гибке, обладает упругими свойствами. По этой причине во время обработки листового металла, когда к заготовке прилагается кратковременное деформирующее усилие, характеристики материала не всегда успевают реализоваться в полной мере.

Другими словами, после приложения усилия к металлической заготовке она частично будет восстанавливать свою исходную форму. В промышленности это стали называть пружинением.

Также стоит добавить, что использование гибочных станков для листового металла механического типа, а не ручного не решит эту проблему, так как время соприкосновения пуансона с заготовкой не изменится.

Методы компенсации

Были разработаны определенные методы, при помощи которых имеется возможность компенсировать эффект пружинения металла.

1. Первый метод — это увеличение угла гибки металла на угол пружинения. Этот способ будет наиболее эффективным в том случае, если перед началом работы с листовым металлом были точно определены характеристики, а также марка сплава.
2. В определенных случаях используется гибочный станок для листового металла с гидроприводом. Данное дополнение дает возможность выдерживать сырье под воздействием нагрузки более длительный срок, что существенно снижает коэффициент пружинения.
3. Прежде чем поступать на обработку, пластины могут подвергаться отжигу. Данная операция существенно увеличивает пластичные способности материала, однако появляется и определенный минус — образовывается окалина, которую придется удалить прежде, чем приступить к гибке.
4. Некоторые пуансоны или, в редких случаях, матрицы снабжены дополнительными конструктивными элементами — выемками или поднутрениями. Использование этих приспособлений существенно снижает проявление пластичных сил.

Естественно, что в случае применения ручного станка для обработки листового металла, усилие, которое может быть приложено к заготовке сильно ограничивается физическими возможностями человека. По этой причине были изобретены различные технологические методы проведения этой процедуры.

• Первый способ — это свободная гибка непрофилированным инструментом. При использовании данного метода заготовка фиксируется при помощи двух опор, которые расположены друг напротив друга. Деформация происходит при помощи пуансона, который имеет определенный радиус рабочей области. Этот метод чаще всего используется для обработки листового металла, одноуглового V-образной гибки. Особенность технологии заключается в том, что для гибки потребуется минимальное усилие.
• Еще один метод — это калибрующая гибка. Данный процесс осуществляется внутри матрицы. Из этого следует, что станок, предназначенный для обработки листового металла, таким образом, должен быть снабжен более мощной станиной и столом.

Когда выбирается гибка металла

Обработка такого сырья при помощи операции гибки выбирается исходя из определенных факторов.

• Возможности, который имеет станок для выполнения этой операции.
• Зависит от марки металла, которая используется в производстве.
• Сильно зависит от производительности устройств. Здесь важно понимать, что чаще всего требуется обработка листового металла гибкой, рубкой, пробивкой отверстий и другими операциями.
• Важны также и максимальные усилия, которые потребует гибочный или же вальцовочный станок, чтобы выполнить нужную операцию.
• Важным критерием выбора будет и точность, с которой станок может справиться с задачей. Эта характеристики зависит от фиксирующих устройств, имеющихся у любого гибочного станка.

Основным преимуществом ручной гибки стало то, что в процессе обработки не происходит отслаивания защитного покрытия, а потому допускается наличие слоя краски, цинка и т. д. Также имеется классификация станков для проведения холодной гибки:

• Важный фактор — это ширина рабочего стола. Этот фактор определяет максимальную ширину заготовки.
• Также важно наличие оборудования для резки листового металла. Чаще всего в этой роли выступает дополнительный нож, использующийся для роликовой резки кромок.
• Также важным фактором является максимальная величина момента, который прилагается к рукоятке ручного инструмента.
• Кроме того, оборудование делится на классы в зависимости от привода, который управляет перемещение ползуна. Это может быть рукоятка или же педаль. Встречаются также и комбинированные типы.

Данные опции являются стандартным набором. Ведущие же производители этого оборудования стараются снабдить его максимальным количеством дополнительных опций.

Дополнительные методы обработки

На производстве имеются дополнительные методы обработки, которые считаются упрощенными. К таким способам относят штамповку эластичными материалами, давильные работы, высокоскоростную штамповку и т. д.

К примеру, если рассматривать штамповку эластичными материалами, то здесь имеются свои особенности. Станок, на котором проводят такую операцию, обладает лишь одним рабочим элементом из металла — это может быть пуансон или матрица. Второй же изготавливается из резины, пластмассы, полиуретана и жидкости.

Допустим, в качестве металлической части будет выбран шаблон, использующийся для укладки заготовки. Значит, в ползуне пресса будет использоваться резиновая подушка, которая будет прижимать материал к шаблону.

Тут стоит отметить, что если шаблон характеризуется острыми кромками, то сначала отгибаются свободные края заготовки, а потом обрывают по режущей кромке. Таким образом можно выполнять вырубку и пробивку материала.

Полировка листового металла

Данный процесс предназначен для того, чтобы придать уже готовому изделию эстетичный вид, блеск. Кроме того, эта операция также используется и в тех случаях, если необходимо в будущем нанести на поверхность заготовки какой-либо дополнительный слой краски, защитного вещества и т. д.

Проводить данную операцию можно следующими способами:

• механическая или абразивная полировка;
• обработка химическими средствами;
• электрохимический метод;
• электролитно-плазменный метод.

Также можно добавить, что технология проведения некоторых видов полировки не требует специального оборудования. К примеру, механический метод может быть осуществлен самостоятельно в домашних условиях. Однако естественным минусом будет то, что существенного результата или высокого качества шлифовки добиться не получится.