Гибка металлов: методы и технологические особенности. Гибка металла в слесарных тисках Процесс гибки металла

Сделать листогибочный станок своими руками несложно, но пока немногие домашние мастера и специалисты, использующие гнутые изделия из листовой стали в своей деятельности, занимаются изготовлением такого оборудования для собственных нужд. Между тем подобное устройство, обладающее достаточно высокой надежностью и простотой в эксплуатации, поможет хорошо сэкономить.

Один из самых доступных листогибов - отечественный ЛГС-26, цена около 38 тысяч рублей. Мы сделаем дешевле и оптимизируем под свои нужды

Особенно изготовление и использование листогибочного станка актуально для тех, кому выполнять технологические операции по гибке листового материала надо не ежедневно и в больших объемах, а периодически.

Виды листогибов и их конструкция

Прежде чем начать делать самодельный ручной листогиб, следует четко определить перечень задач, для решения которых он необходим. От основного назначения подобного устройства и будет зависеть, по какой схеме оно будет выполнено.

Наиболее простым является приспособление, в котором листовой металл гнется при помощи специальной траверсы. Посредством такого устройства можно легко согнуть лист металла на угол 90 градусов, используя лишь силу рук без дополнительных приспособлений, если ширина листа не превышает 0,5 метра. Основание листа закрепляется при помощи струбцин или в тисках, а его гнутье выполняется за счет давления, оказываемого траверсой. В некоторых случаях для получения угла сгиба ровно в 90 градусов может понадобиться вложенная проставка (на рисунке — справа), представляющая из себя обычную полосу металла, которая поможет компенсировать упругость листа.

Более сложным по конструкции является листогибочный пресс, конструкцию которого составляют матрица и пуансон. Листовой металл в таком устройстве располагается на матрице, а пуансон опускается на заготовку сверху, придавая ей требуемый профиль. В домашних условиях листогибочный пресс вряд ли найдет применение, так как он достаточно сложен и небезопасен в использовании.

Вариант исполнения самодельного листогибочного пресса, работающего в паре со . Если у вас уже есть пресс, то дополнить его приспособлениями для сгибания нешироких листов металла не составит труда. Получится нечто такое:

Значительно более совершенным является листогибочный станок, гнутье металла в котором осуществляется за счет воздействия на него трех валов. Такое оборудование называется проходным. Одним из главных его преимуществ является то, что его регулируемые вальцы позволяют получать различный радиус изгиба. Подобный инструмент для гибки металла может быть с ручным или электрическим приводом, а его вальцы могут иметь различную конструкцию.

• Вальцы с гладкой рабочей поверхностью предназначены для выполнения большинства жестяных работ, которые предполагают выгибание заготовок, изготовление секций труб с большим диаметром и др.
• Профилированные вальцы необходимы для гнутья элементов кровельных конструкций (коньки, ендовы, водостоки, отбортовки и др.).
• Протяжной листогибочный станок может быть дополнительно укомплектован опорой, прижимом и траверсой, что позволяет использовать его для ручной гибки заготовок.

Подобные станки комплектуются набором валов различного профиля, которые также можно докупить дополнительно, чтобы сделать оборудование более универсальным.

С чего начать изготовление листогибочного станка

Чтобы сделать станок для гнутья листового металла, вам понадобится чертеж такого устройства или его подробные фото. Кроме того, следует учесть ряд таких важных факторов, как усилие, которое необходимо будет приложить для использования листогибочного станка, его масса и габариты (от которых зависит мобильность), себестоимость и доступность комплектующих. В итоге получаем следующие исходные параметры.

• Максимальная ширина листа, который необходимо будет гнуть, – 1 м.
• Максимальная толщина листового материала: оцинковка – 0,6 мм, алюминий – 0,7 мм, медь – 1 мм.
• Количество рабочих циклов, которые будут осуществляться без переналадки или ремонта, – 1200.
• Максимальный угол сгиба металлопрофиля, получаемый без ручной доводки, – 120 градусов.
• Крайне нежелательно использование заготовок из специальных сталей (например, из нержавейки).
• В конструкции листогиба следует избегать сварных соединений, плохо переносящих знакопеременные нагрузки.
• Следует максимально ограничить количество деталей листогибочного станка, которые вам необходимо будет заказывать на стороне, прибегая к помощи токарей или фрезеровщиков.

Очень сложно найти чертеж устройства, которое бы удовлетворяло всем этим требованиям, но можно доработать наиболее удачное из них.

Самая популярная конструкция листогиба и ее улучшение

Конструкцию ручного листогибочного станка, показанную на чертеже №1, можно без труда усовершенствовать. По приведенному чертежу видно, что приспособление для гибки листового металла состоит из таких элементов, как:

Чертеж №1: Для постройки нашего листогибочного станка мы применим данную схему

1. подушка, изготовленная из дерева;
2. опорная балка из швеллера 100–120 мм;
3. щечка, для изготовления которой используется лист толщиной 6–8 мм;
4. подвергаемый обработке лист материала;
5. прижимная балка, сделанная из уголков 60–80 мм, соединяемых при помощи сварки;
6. ось для вращения траверсы (изготавливается из металлического прутка диаметром 10 мм);
7. сама траверса – это уголок с размерами 80–100 мм;
8. рукоятка приспособления, изготавливаемая из прутка диаметром 10 мм.

У траверсы листогиба (пункт 7), которую согласно изначальному чертежу предполагается делать из уголка, условно показан вариант исполнения из швеллера. Такая модернизация в разы увеличит выносливость траверсы, которая при использовании уголка в определенный момент неизбежно прогнется посередине и перестанет в этом месте создавать качественный сгиб лист. Замена на швеллер позволит делать не 200 сгибаний без рихтовки или замены данного элемента (что при более-менее активной работе весьма немного), а более 1300.

Конструкцию такого листогибочного станка, сделанного в домашних условиях, можно еще дополнительно усовершенствовать, что сделает его более эффективным и универсальным.

Чертеж №2: Основные элементы листогиба

Чертеж №2 позволяет более детально разобраться в конструкции самодельного листогиба:

1. самодельная струбцина, сделанная из подходящего уголка (40-60 миллиметров) и винта с пяткой и воротком;
2. щечка;
3. швеллер, выступающий в роли опорной балки станка;
4. кронштейн прижимной балки, выполненный из уголка 110 миллиметров;
5. сама прижимная балка листогиба;
6. ось вращения траверсы;
7. сама траверса.

Усиливаем прижимную балку

Ниже мы рассмотрим схему усиления прижимной планки. Однако, если в качестве прижима у вас изначально будет достаточно массивный уголок, а гнуть чрезмерно толстые листы на своем листогибе вы не планируете, то вполне можно обойтись без усиления прижимной планки описанным способом.

Чтобы продлить срок службы прижимной балки и сделать его сопоставимым со сроком службы траверсы, следует дополнить данный элемент конструкции, который изначально по чертежу выполнен из уголка, основой из металлической полосы с размерами 16х80 мм. Переднему краю данной основы нужно придать угол 45 градусов, чтобы выровнять ее плоскость с плоскостью самого прижимного уголка, а непосредственно рабочей кромке данного элемента следует сделать фаску около 2 миллиметров.

На чертеже №2 полученная деталь в разрезе указана на дополнительном рисунке вверху справа. Эти меры позволят металлу прижима работать не на изгиб (что крайне нежелательно), а на сжатие, тем самым многократно увеличивая срок службы без ремонта.

Дополнительный 60-й уголок, приваренный к задней полке основного прижимного уголка, будет сдерживать его от выгибания вверх. На чертеже №2 более детально это показано на дополнительном рисунке вверху слева.

Также следует позаботиться о фрезеровке нижней плоскости прижимной балки, которая и формирует сгиб. Неровность данной плоскости, согласно общепринятым правилам, не должна превышать половины толщины сгибаемой заготовки. В противном случае согнуть заготовку ровно, без вздувшейся линии сгиба, не получится. Следует иметь в виду, что отдавать балку на фрезеровку следует только тогда, когда на ней уже есть все сварные швы, поскольку их выполнение приводит к изменению геометрических параметров конструкции.

Повышаем надежность креплений станка

В листогибочном станке есть еще один большой недостаток – схема его крепления к рабочему столу. Струбцины, которые предусмотрены в данном приспособлении, являются очень ненадежным вариантом крепления, особенно если учитывать быструю утомляемость сварных швов. От таких крепежных элементов можно вообще отказаться, что также позволит избежать необходимости использования сварных соединений и щек. Решить эту задачу позволяют следующие действия:

• изготовление опорной балки, которая будет выступать за пределы рабочего стола;
• проделывание U-образных проушин на концах опорной балки;
• крепление опорной балки к рабочему столу при помощи болтов (М10) и фасонных гаек с лапами.

Если щек в усовершенствованном листогибочном станке уже не будет, то как к нему прикрепить траверсу? Решить такой вопрос можно достаточно просто: использовать для этого дверные петли-бабочки, которые обычно применяются для навешивания тяжелых металлических дверей. Крепить такие петли, обеспечивающие достаточно высокую точность, можно при помощи винтов с потайной головкой. На чертеже №2 это дополнительно проиллюстрировано внизу справа.

Согнуть на листогибочном станке с траверсой, закрепленной на петли-бабочки, можно множество заготовок, так как эти петли отличаются очень высокой надежностью.

Конструкция в сборе

После сборки усовершенствованное приспособление для получения металлопрофиля выглядит следующим образом:

1. укрепленная опорная балка;
2. маховик – резьбовой элемент;
3. балка, обеспечивающая прижим заготовки;
4. струбцина для крепления устройства к рабочему столу;
5. траверса, с помощью которой, собственно, и можно согнуть обрабатываемую заготовку.

На чертежах указаны прижимные маховики, которые на практике мало у кого найдутся. Чаще используют обычные винты с приваренными воротками. После приварки воротков необходимо обязательно прогнать резьбу на них, так как сварка может повлиять на нее крайне отрицательно.

Чертежи еще одного варианта листогиба

Подробные чертежи очень схожего по конструкции листогиба, но отличающегося креплением траверсы. На схемах приведены размеры, которые, конечно же, можно менять в зависимости от предполагаемой эксплуатации станка.

Опорная балка Чертеж опорной балки Торец траверсы Чертеж траверсы
Прижимная балка Чертеж прижимной балки Общий вид в сборе Крепление прижима

Что такое зиг-машина и как ее сделать

Зиг-машина (или зиговочное приспособление) позволяет согнуть на изделиях из листового металла бортики жесткости, которые и называются зигами. Такие машины относятся к категории специального оборудования и могут быть выполнены с электрическим или ручным приводом. Ручные зиг-машины, также закрепляемые при помощи струбцины, могут иметь достаточно компактные размеры и переносятся в обычной сумке для рабочих инструментов.

Такие приспособления позволяют за один проход сделать качественную отбортовку не только на круглых изделиях (тех же обечайках металлических емкостей), но и на прямолинейных металлических листах. Эти устройства являются просто незаменимыми при изготовлении отдельных частей кровельных конструкций.

Рабочими элементами зиг-машины выступают вальцы-ролики, а ее использование позволяет значительно сэкономить на приобретении элементов кровельной конструкции, произведенных в заводских условиях. Если посмотреть видео, в котором показана работа такого устройства, становится понятно, что пользоваться им можно даже по месту непосредственного монтажа кровельной конструкции.

Чтобы правильно выбрать приспособление для изготовления гнутых элементов из листового металла, можно придерживаться следующих рекомендаций.

• Для домашнего мастера, который испытывает потребность в листогибочном станке периодически, вполне подойдет простейшее устройство, изготовленное из подручных средств.
• Тем, кто время от времени занимается выполнением заказов на монтаж кровли, понадобятся ручной станок для гибки листового металла и простейшая зиг-машина.
• Специалистам, которые на постоянной основе занимаются изготовлением элементов для кровельных конструкций и жестяными работами, необходимо заводское устройство для гнутья листового металла.
• Ручной пригодится тем, кто профессионально занимается изготовлением элементов кровельных конструкций. Оптимальным для таких специалистов является профессиональное оборудование, отличающееся более высокой надежностью и долговечностью.

Листогиб российского производства СКС-2в1, цена 64 тысячи рублей

Если в ваши планы все-таки входит активное использование самодельного листогиба для работы на более-менее большом потоке, то будьте готовы к тому, что в определенный момент ваше производство может остановиться из-за поломки. Так как используемая домашними мастерами сталь для производства листогибочных станков своими руками, скорее всего, не выдержит высокой нагрузкой, быстро устанет и просто поплывет.

А вот для бытового, не особо нагруженного применения домашний листогиб станет отличным помощником и позволит сэкономить немалые деньги. Нужно учитывать этот момент и не ждать от простого самодельного станка чудес выносливости и производительности.

Перед изготовлением листогибочного станка своими руками можно не только изучить многочисленные чертежи подобных устройств, размещенные в Интернете, но и посмотреть обучающее видео. Возможно, кому-то размер описанного листогиба покажется слишком маленьким, тогда можно рассмотреть вариант самодельного листогиба более крупного формата. Разумеется, это уже не мобильный станок, он подойдет для небольшого частного цеха:

Преимущества самодельного листогиба

Изготовлением листогибочного станка своими руками или же приобретением ручного проходного листогиба часто интересуются те, кто хочет прилично сэкономить на покупке профнастила серийного производства. Несложная теоретическая арифметика показывает: если самостоятельно гнуть с помощью такого приспособления профнастил, то стоимость последнего будет на 40% ниже по сравнению со стоимостью заводских изделий. Но не все так просто.

Если приобретать заводской проходной станок для профнастила ручного типа с прицелом на небольшое собственное производство, то он обойдется примерно в 60 тысяч рублей. Между тем такой ручной листогибочный станок не гарантирует стабильного качества получаемого с его помощью профнастила. Проблема в том, что прокатка в один проход с большой долей вероятности будет приводить к появлению перетянутых углов, от которых впоследствии могут пойти трещины. А прокатывать один лист многократно, постепенно меняя степень прижима, слишком долго, трудоемко и в итоге нерентабельно. Но зато более простые детали из листовой стали изготавливать в его помощью вполне удобно.

За полноценную прокатную линию китайского производства для профнастила придется отдать порядка 20 000 долларов. Разумеется, она потребляет достаточно много электроэнергии (от 12 кВт) и для ее установки необходимо помещение большой площади, что явно не вписывается в планы и бюджет большинства домашних мастеров.

Самое главное, что следует учитывать при приобретении листогибочного станка, – это возможность его быстрой окупаемости. Добиться этого мастеру, который применяет такое приспособление в частном порядке, достаточно сложно. В этом случае целесообразнее использовать самодельный листогиб, который пригоден для изготовления гнутых листовых изделий любого типа. С помощью такого оборудования можно гнуть как листы с типовыми размерами, так и нестандартную продукцию, которая очень востребована при проведении кровельных работ, а также многих других.

Как устроен листогибочный станок

Прежде чем задаваться вопросом о том, как сделать листогиб, следует разобраться в особенностях конструкции такого оборудования. В первую очередь, такие устройства отличаются типом своего привода. Так, различают приспособления с механическим, электрическим, гидравлическим и ручным приводом.

В листогибочных станках с механическим приводом может использоваться маховик с фрикционом и кривошипом или система блоков, рычагов и тросов с падающим грузом. Такие устройства, отличающиеся ударным импульсом в начале рабочего хода, который затем постепенно ослабевает, далеки от идеала в плане качества результата из-за механики своей работы и применяются все реже.

КПД оборудования для гибки листового металла, на котором установлен электрический привод, заметно падает при увеличении нагрузки в виде уменьшения размера заготовки или же увеличения ее прочности. Если попытаться согнуть на таком листогибочном станке заготовку из жесткого металла (например, из нержавейки), можно столкнуться с тем, что ротор электродвигателя начнет проскальзывать, снижая крутящий момент и увеличивая потребление электроэнергии.

Точно подстраивать развиваемое усилие под сопротивление обрабатываемой заготовки позволяет оборудование с гидравлическим приводом, но оно и стоит недешево. Обычный гидравлический домкрат, который тоже можно использовать в качестве привода для гнутья листового металла, не обеспечивает равномерного распределения усилия от него по всей длине сгиба.

Если резюмировать все вышесказанное, получается, что ручной листогиб является оптимальным вариантом для домашних мастеров. Изготовить его можно в различном конструктивном исполнении.

(голосов: 5 , средняя оценка: 5,00 из 5)

Гибка листового металла позволяет при сравнительно небольших усилиях получить изделие нужной формы. Ибо при сварке затрачивается больше усилий как физических, так и финансовых. Лист металла можно сгибать вручную или с применением автоматики, однако общие принципы работы остаются прежними. Именно об особенностях данного процесса и пойдет речь.

Основные принципы

Гнутье металла осуществляется различными методами. Часто используется сварка, однако температурное воздействие способно изменять форму и свойства готового изделия. Это снижает эксплуатационные свойства и точность изготовления.

Так как при гибке металла внешние слои металла растягиваются, а внутренние начинают сжиматься, то необходимо перегибать на заданный угол часть металлопроката относительно другого. Угол же можно отыскать с помощью расчетов.

Изделие деформируется на те значения, которые находятся в заданных пределах. Они зависят от следующих параметров:

• Толщина металлического листа;
• Сколько составляет угол перегиба;
• Насколько прочен материал;
• Скорость и время выполнения процедуры.

Именно от них будет зависеть показатель допустимой деформации. Следующим этапом является выбор типа гибки.

Сгибание металла производится вручную и с применением автоматических устройств. В первом случае процесс будет достаточно трудозатратен, потребует использования пассатижей и молотка, в результате на эту процедуру уйдет немало времени.

Гораздо проще и качественнее будет механизация процесса с помощью станков и соответствующих приспособлений. Форму цилиндра изделию придают специальные вальцы. С их помощью создаются дымоходы, желоба, трубные изделия.

Развитие станкостроительного производства позволило достичь сгибания материала для изготовления самых сложных изделий. А быстрая замена рабочего инструмента позволяет максимально эффективно и ускоренно перенастроить станочное устройство.

Виды оборудования

Для современного процесса по сгибанию металла имеется немало вариантов новейших аппаратов. На производстве обычно применяются прессы , которые можно разделить на следующие виды:

Из всех вышеописанных видов оборудования наиболее современным является ротационное. Оно действует в автоматическом режиме, и рабочему не нужно заранее рассчитывать оптимальное значение усилия.

Автоматизированными считаются и поворотные прессы. Здесь отправляется один лист в устройство, который необходимо расположить его как необходимо по заданию. Чаще всего применяется на небольших предприятиях, где работают с металлическими деталями.

Ручная работа

Такая работа производится обычно ручными ножницами . В нужных местах ставятся отметки, по которым будет осуществляться ручная гибка металла. Лист надежно фиксируют в тисках. Массивным молотком производят первый сгиб. Изделие передвигают к новому месту сгиба, зажимают с бруском из дерева, загибают в нужную сторону.

По завершении работы необходимо удостовериться, что изделие соответствует установленным стандартам. Проверка ведется с применением угольника и при необходимости недочеты устраняются.

Самостоятельное изготовление станка

Иногда требуется сделать станок в домашних условиях . Это облегчит работу по сгибке металла и повысит производительность работы. Здесь потребуются уголок, металлическая балка, петли с болтами, струбцины, рукояти, стол и сварочный аппарат. Порядок действий следующий:

Проверьте болты, чтобы они крепко были закреплены. Траверсы поверните и согните таким образом, чтобы образовать нужный угол. Это позволит не тратить время на расчеты угла.

Каким бы ни были устройства, главные принципы остаются неизменными . Следуя им, можно получить изделия, соответствующие стандартам и пожеланиям заказчика.

Гибка металла - это технологическая операция, при которой изделие принимает нужные размеры и форму с помощью сжатия внутренних и растяжения наружных слоев материала. В результате чего из заготовки плоской формы получают объемное изделие без сварных и иных швов и соединений.

«Гибка» звучит как простой процесс, но в действительности, он очень сложен. Значение гибки и в современном постиндустриальном мире трудно переоценить. Куда ни посмотреть - всюду конструкции из гнутого листового металла. Даже производители гибочных прессов удивляются, насколько сложные детали стали изготавливаться на разработанном ими оборудовании.

Всё это стало возможным благодаря активному внедрению ЧПУ, применению в технологии гибки нескольких управляемых осей, новейших систем гидравлики и измерительной электроники, а также широким использованием роботов. Основным же двигателем ускоренного развития высокоточной гибочной технологии явился повсеместный переход металлоoбрабатывающей промышленности на применение высокопроизводительных вырубных прессов и листовой .

Исторически эта технологическая операция возникла практически одновременно с литьём и ковкой - первичными этапами металлообработки. Научившись правильно гнуть заготовки из металла, люди решили огромное количество насущных бытовых и военных задач, начиная от создания сложных инструментов для охоты и сельского хозяйства, и заканчивая производством оружия.

«Лист» и «гибка» не очень ассоциируются с высокой технологией - high tech, однако для того чтобы гнуть «непослушный» лист металла необходимы специальные знания и огромный практический опыт. Объясните техническому специалисту, который не знаком с листовым металлом, что в нашем высокотехничном мире невозможно постоянно получать при гибке угол 90 градусов, не меняя параметров настройки.

Без изменения программы угол будет меняться, если, например, лист толщиной 2 мм сделан из нержавеющей стали или алюминия, если его длина - 500мм, 1000мм или 2000 мм, если гибка производится вдоль или поперёк волокон материала, если линия гибки находится в окружении пробитых или прорезанных лазером отверстий, если лист имеет различную упругую деформацию (горячекатаный прокат), если поверхностное упрочнение при самой деформации сильнее или слабее и т.д. и т.п.

Да, о гибке листового металла, как о профессиональной сфере металлообработки, можно говорить очень много, но, пожалуй, надо отметить самое главное.

1. Гибка листового металла - это высокопроизводительная, быстрая и высокоточная операция.

2. Замена сварки гибкой, как правило, очень выгодна при увеличении скорости производственного процесса и при обеспечении дополнительной прочности изделия за счёт так называемых рёбер жесткости.

3. Гибка металла редко является первичной операцией, как правило, - её задача максимально приблизить деталь к конечной форме (товарному виду).

4. Гибка сложных многопрофильных изделий из листового металла (в т.ч. плющение и изготовление петель) очень сильно зависит от применения редких специальных инструментов - узких, изогнутых пуансонов и ковочных оснасток.

5. Гибка заготовок из толстого (более 5 мм) листа сильно зависит от «тоннажности» станка, т.е. от такой характеристики как усилие балки, измеряемой в тоннах на метр.

6. Гибка малых бортов (отгибов) напрямую увязана с физическими характеристиками металла - его толщиной, жёсткостью и текучестью. Так, например, получить борт высотой в 2 мм из листа толщиной 1 мм гибкой технологически невозможно - нужно применять операцию штамповки.

7. Также стандартным холодным способом согнуть заготовку металла толщиной более 5 мм с внутренним угловым радиусом гиба менее толщины самого металла чревато разрывом внешней плоскости детали.

Гибка листового металла в нашей компании осуществляется на 120-ти тонном, 3-х метровом гидравлическом прессе с ЧПУ производства компании Baycal. Используемый на нашем производстве листогибочный станок имеет широкий арсенал оснастки (матриц и пуансонов), которые позволяют нам выполнять даже самые сложные заказы.

Цена на гибку металла

Длина гиба, м	Количество гибов
		от 11 до 100	от 101 до 1000	от 1000 до 10000

Данные цены действительны только для черных сталей толщиной до 2 мм включительно.

Гибка металла 3 мм - коэффициент 1,2

Гибка металла 4-6 мм - коэффициент 1,3

Гибка металла 7-10 мм - коэффициент 1,5

Гибка изделий из нержавеющей стали, цены устанавливаются отдельно, исходя из объема заказа.

Гибка металла – это метод изменения формы заготовки. Такое изменение выполняют без какой-либо выборки материала, а именно резания или электросварки.

Требуемый результат получают за счет использования деформирования металла. При гибке сжимают внутренний слой материала и растягивают наружный. Чем-то операция гибки сродни правке, применение которой устраняет дефекты – выпуклости и волнистости.

Разновидности и конструкция гибочных станков

Гибку листового металла производят на специализированном оборудовании – листогибах. По принципу действия, станки для гибки металла, можно условно разделить на несколько видов:

Универсальный. При работе этого станка, лист укладывают в закрепленную матрицу и при содействии пуансона ему придают требуемую форму. Пуансоны выполняют в нескольких исполнения, которые отличаются друг от друга формой и размерами, например, углом. На матрице, как правило, выполняют паз в форме угла.

Универсальные прессы легко перенастраиваются и способны решить множество технологических задач.

Поворотный. Этот станок состоит из траверсы, так называют гибочную балку, гибочной балки и заднего упора. Прижимная балка необходима для фиксации листа металла к станине. Сгибание листа осуществляет гибочная балка. По сути, она и есть главный рабочий элемент этого станка.

Ротационный. В конструкцию такого оборудования может входить несколько валов (валков). Они вращаются вокруг своей оси. Кроме того рабочие валки могут перемещаться в вертикальной плоскости. Лист металла помещают в пространство между валами и перемещая их по вертикали регулируют будущий радиус гибки. После того, как лист пройдет между вращающимися валами он получит требуемую форму.

Станок для гибки металла может работать от мускульной силы человека, гидравлического, пневматического, электрического (электромеханического) или механического привода.

Для работы с металлом небольшой толщины применяют фальцегибочные или фальцепрокатные станки. Их широко применяют при работе с кровельным листом, создании вентиляционных коробов и пр.

Виды гибочных станков

Для получения полной картины работы листогибочного станка необходимо понимать, как оно устроено. В состав этого оборудования входят такие узлы, как стол, на котором размещают заготовки. Заготовка будет перемещаться по его поверхности в заданном направлении. Кроме этого, на столе может быть установлен резак, отсекающий готовые детали от листа исходного материала. В качестве резака может быть использован роликовый нож или сабельная гильотина.

В состав гибочных станков входит угломер. Его применяют при установке угла, под которым должен быть изогнут лист. Кроме этого узла, не последнюю роль играют ограничители, регулирующие предельную высоту получаемого изделия.
Рабочая длина гибки и предельная толщина металла у каждого типа станка строго индивидуальна.

На практике применяют следующие типы гибочных станков.

Ручное оборудование обладает небольшими габаритами, может быть легко перевезено из одного места в другое. Его применяют на единичном производстве. На ручных станках выполняют работы по получению деталей, выполненных из разных материалов, например, алюминия, меди, оцинкованной стали. Работа на таком станке не требует какой-либо специальной подготовки.

Механическое оборудование использует в своей работе энергию маховика, специально для этого раскручиваемый. Станки с электромеханическим приводом работают за счет приводной станции, которые включают в свой состав электрический двигатель, редуктор, ремни или цепи. Гидравлические агрегаты работают от энергии получаемой от гидравлического цилиндра.

Кстати, для бережного гиба листов, особенно тех, на которые нанесено покрытие, применяют листогибы, применяющие сжатый воздух.
Существуют и такие устройства, как электромагнитные. Их довольно часто применяют при изготовлении ящиков и коробов. Рабочим инструментом в таком оборудовании являются мощные электромагниты, под воздействием которых происходит гибка листа.

Отдельный класс гибочного оборудование – носимые (мобильные), как правило, их применяют непосредственно на рабочем месте, например, на стройплощадке.

Преимущества и недостатки гибочных станков

Как и любое оборудование для гибки обладает рядом достоинств. К ним можно отнести – прочность получаемых готовых деталей. Применение станков для гибки позволяет формировать детали без применения сварки и резки. После выполнения операции гибки, в месте ее выполнения снижается вероятность появления коррозионных явлений.

Применение гибочных станков позволяет создавать цельные конструкции, причем в составе такого изделия возможно получение разносторонних гибов и углов.
Но, надо понимать и то, что гибочное оборудование довольно дорого стоит. Операции по изгибу листов обладают высокой трудоемкостью, особенно если эти работы выполняют на оборудовании, предназначенном для ручных работ.
Но перечисленные недостатки с лихвой компенсируются качеством получаемых изделий.

Принцип работы различных листогибочных станков

Технологическое оборудование, применяемое на современном производстве по созданию металлических конструкций, позволяет получать из листового материала готовые детали с разными габаритами и формами.

Ручные листогибы

Эти конструкции имеют ряд особенностей, в частности, у них существуют ограничения на глубину закладки заготовки, максимальной толщины металла, его шириной, точнее длиной гибки. Чем тоньше металл, тем длина гибки больше. Чаще всего, их применяют для гибки тонколистового металла.

Работа ручной установки строится следующим образом:
Верхней балкой лист прижимается к рабочему столу. Необходимый угол гиба получают путем подъема нижней, поворотной балки. Используя это станок необходимо иметь в виду то, что толщина листа, который может быть обработан, не должна превышать 2 мм.

Ручные листогибы обладают небольшой массой, и это позволяет их использовать и в стационарных условиях, и непосредственно на рабочем месте, например, на строительной площадке.

Эти станки используют в качестве источника энергии жидкость. Насос, встроенный в систему, он создает избыточное давление, под действием которого плунжер, передвигает подвижную поперечную балку.
Лист, подлежащий обработке, прижимают к рабочему столу, и движение поперечной балки выполняет, правку и гибку листа.

Листогибы этого класса используют для обработки заготовок по всей длине рабочего стола, кроме того, с их помощью выполняют глубокую вытяжку металла.
Гидравлические цилиндры отличаются точностью позиционирования и высокой эффективностью работы. Их применение позволяет контролировать величину перемещения, скорость и движение частей гидравлической системы.

Станки с гидравлическим приводом применят для производства доборных комплектующих, воздуховодных коробов, деталей кровельного покрытия. С помощью этого оборудования изготавливают рекламные конструкции, выполняют внешнюю и внутреннюю отделку зданий и сооружений.
Использование гидравлического оборудования позволяет обрабатывать листы с большей толщиной, например, до 4 – 8 мм. Разумеется, эта величина зависит от марки обрабатываемого материала.

Конструкция этого оборудования состоит из станины, поворотной балки для загиба листа. Кроме поворотной балки, на станке устанавливают балку собранную из профильных сенментов, которая прижимает лист. Для безопасности оператора на станке этого типа реализовано педальное управление.

Листогибы этого типа позволяют выполнять гибку металла с большой длиной. Их используют для обработки разных материалов, в том числе оцинковку, холоднокатаную сталь толщиной 2,5 мм.

Станки этого типа задействуют на производстве отливов, подоконников, конструкций для вентиляционных систем.

Гибка металла и ее основные способы

Гибка листа

Следует понимать, что операции гиба металла не ограничиваются работой с листовым металлом. При создании металлоконструкций разного назначения возникает потребность в использовании гнутых труб или профиля.

Радиусная гибка листового металла выполняется на вышеописанном оборудовании. При ее исполнении важно подобрать правильный линейный размер заготовки. Проектировщик должен помнить о том, что длина заготовки, должна быть чуть больше, чем длина готовой детали. Это связано со спецификой гибочной операции. Дело в том, что при изменении положения одной части листа относительно другой, внутренние слои металла сжимаются, а наружные вытягиваются. То есть перед тем как выполнять радиусную гибку металла необходимо тщательно просчитать геометрические параметры заготовки.

Для расчета радиуса гиба достаточно использовать табличные данные, которые можно найти практически в любом инженерном справочнике.

Гибка труб

Трубы тоже можно изгибать в соответствии с требованиями рабочей документации. Существует несколько методов – ручной и механизированный. Кстати, в повседневной жизни гнутые трубы можно встретить на ограждениях и перилах, установленных в жилых домах и помещениях другого назначения.

Чаще всего трубы зашибают по радиусу. Этот процесс позволяет формировать частичный или полный изгиб трубы. Причем, он не будет зависеть от формы и размера сечения. Процесс деформирования труб выглядит примерно следующим образом – при изгибании полого профиля на заготовку воздействует несколько сил, одна оказывает влияние на поверхность внутренней стенки, а вторая на внешнюю сторону профиля.

При выполнении изгиба трубы существует опасность того, что при взаимодействии этих сил профиль трубы может деформироваться. В результате этого может произойти потеря соосности. Более того, при несоблюдении ряда технологических правил, труба может быть разорвана. При неравномерном изгибе возможно образование складок в месте сгиба. Причиной тому воздействие тангенциальных сил, возникающих в процессе деформации трубы.

Во избежание подобных явлений применяют холодную и горячую гибку трубы. Первый метод применяют для обработки труб с небольшим диаметром. Но в таком случае необходимо знать минимально допустимый радиус гиба, который проходит по осевой линии. Надо отметить, что применение местного разогрева трубы создает более комфортные условия для выполнения гиба трубы. Металл после нагрева получает пластичность, достаточную для выполнения заданной деформации. Метод горячей гибки применяют на трубах большого диаметра.

Гибка металла на станках с ЧПУ преимущества

Все чаще и чаще использование оборудования, работающего под управлением компьютера, становится нормой, нежели исключение. Такие станки можно увидеть практически на любом производстве, причем, вне зависимости от его масштабов. Использование специализированного ПО, позволяет не только поднять скорость обработки деталей, но и приводит к заметной экономии металла, повышению точности обработки заготовок.

Работа по обработке заготовок на гибочных станках под управлением ЧПУ выглядит следующим образом:

• при помощи носителей информации или через ЛВС в систему управления вводится управляющая программа.
• в ней закодированы необходимые для работы оборудования сигналы, на основании которых будет выполняться обработка заготовки. То есть, исполнительные механизмы, получая соответствующие команды, приводят в движение рабочий орган (пуансон) вдавливающий заготовку в матрицу.

Использование систем управления позволяет добиться определенных преимуществ, перед другими способами обработки металла:

1. Качество готового изделия, оно обеспечивается, в том числе и том, что при работе ЧПУ полностью исключается влияние человеческого фактора.
2. Размеры и форма получаемого изделия полностью соответствуют требованиям рабочей документации.

Кроме названных параметров нельзя не упомянуть и то, что работа по изготовлению продукцию может выполняться в режиме 7/24 без привлечения дополнительных человеческих ресурсов.

Гибка металла этапы технологического процесса

Процесс гибки металла состоит из нескольких шагов:

• Раскрой листового материала и получение заготовок, которые подлежат обработке на гибочном оборудовании, получают разнообразными способами.. Для раскроя могут быть использованы практически все виды заготовительного оборудования.
• Затем, заготовки передают на производственный участок, где оператор, у которого на руках должна быть вся необходимая рабочая документация выполняет соответствующие операции и в итоге получает готовую деталь.

После ее получения необходимо выполнить контрольно-измерительные операции. Эту работу выполняет или сменный мастер или сотрудник отдела технического контроля. Для выполнения этой операции необходимо использовать поверенный мерительный инструмент – линейку, рулетку, угломер и пр.

При выявлении каких-либо дефектов, необходимо внести изменения или в настройки оборудования или в текст управляющей программы.

Только после прохождения технического контроля деталь может быть допущена к дальнейшему использованию. В противном случае некондиционную продукцию надо отправлять или на переделку, или на утилизацию.

Гибка металла последующая обработка

По сути, гибочные операции носят промежуточных характер при изготовлении определенных узлов, например, элементов металлических лестниц. То есть, после гибки, полученные детали, отправляют на сборочное производство, где их устанавливают на место определенное в рабочей документации на изделие.

Если изделие не будет использоваться в составе других конструкций, то на ее поверхность наносят защитное коррозионно-стойкое покрытие. Это может быть грунтовка типа ГФ 21, или порошковая краска. Все зависит от назначения и условий эксплуатации готового изделия.

Зачем нужен самодельный листогиб

Гибка листового металла своими руками – это вполне осуществимая операции, которая может быть выполнена в домашних условиях. Но, многих домашних мастеров останавливает довольно высокая цена на листогибочные станки. Для нужд мелкосерийного производства или для работ по дому нет необходимости в установке сложных машин с гидравлическим проводом, а вполне хватит ручного станка.

Для того, что бы изготовить станок подобного рода необходимо иметь, как минимум эскизную документацию. Ее всегда можно найти в сети интернет, где ее можно или просто скачать, или купить. Но лучше всего изучить работу действующего ручного станка и полученные знания реализовать в металле.

На самом деле, для сооружения такого станка, потребуется некоторое количество метало проката, листового материала, сварочный аппарат и слесарный инструмент.

Листогиб своими руками

Станок для гибки листового металла состоит из следующих основных компонентов:

• станины;
• прижимной балки;
• поворотной гибочной балки;
• обжимная балка;
• нож (роликовый, сабельный) для отрезки заготовок;
• приемный лоток, который может быть изготовлен из дерева или листового металла.

При изготовлении такого станка мастер должен помнить, что он управляется мускульной силой и поэтом рассчитывать на то, что можно будет обрабатывать металл с толщиной до 2 мм.

Основание для станка

Для изготовления станины потребуется некоторое количество профильного металлопроката. Это может быть швеллер или двутавровая балка.

Станина — основание для станка

При ее сборке необходимо помнить о том, что конструкция должна обладать жесткостью. От этого параметра зависит качество обработки металла.

Прижимное устройство

В качестве прижима, в серийно выпускаемом оборудовании применяют стальные плиты. В самодельном станке можно использовать профильный прокат, например, швеллер No 12.

Роликовый нож

Для отрезания полученной детали, можно использовать несколько видов ножей, например, сабельный, или роликовый. Чаще всего их применяют для работы с тонколистовым материалом. При сборке самодельного листогиба роликовый нож целесообразно приобретать в компании, которая занимается поставками подобного оборудования.

Все дело в том, что для изготовления роликовых ножниц, как впрочем, и других, применяют инструментальные стали. Для получения рабочих органов необходимо использовать термическую обработку, а в домашних условиях это выполнить вряд ли получиться.

Обслуживание и техника безопасности

К работе на листогибах могут быть допущены лица, которые обладают квалификацией слесаря МСР. Перед началом работы персонал должен пройти соответствующее обучение и сдать квалификационные экзамены.
Персонал, который будет работать на листогиба должен пройти первичный инструктаж по безопасности.
Между тем, на станках предназначенных для гибки листового металла, предусмотрены определенные меры безопасности, например, на некоторых моделях, поворотная балка или плита могут быть приведены в движение только после нажатия оператором двух управляющих кнопок. Такое решение позволит избежать травм рук оператора.

На некоторых моделях для запуска механизма необходимо еще и нажимать педаль.
В конструкции механического оборудования, предусмотрено наличие концевых датчиков, ограничивающих ход пуансона или поворотной плиты. Кроме этого, безопасность работ обеспечивают различного вида ограждения, которые ограничивают допуск оператора в рабочую зону.

Они установлены таким образом, что даже отключение одной из них приведет к тому, что станок просто не включится.

Гибка листового металла представляет собой одну из наиболее распространенных операций горячего и холодного деформирования. Процесс отличается небольшой энергоемкостью и позволяет из плоских заготовок успешно изготавливать пространственные изделия разнообразной формы и размеров.

Классификация и особенности процесса

Технология гибки листового металла разрабатывается согласно с поставленными задачами и классифицируется на:

• одноугловую (V-образной);
• двухугловую (П-образная);
• многоугловую;
• радиусную (закатка).

Гибку, как правило, выполняют в холодном состоянии, поскольку прилагаемые усилия невелики. Исключением является гибка стального листа, изготовленного из малопластичных металлов. К ним относятся стали с высоким содержанием углерода, дюралюминий, титан и его сплавы. Материалы с толщиной от 12 до 16 мм гнут, как правило, в горячую. В процессе гибки металлопрокат может получить следующие искажения формы:

• изменение толщины (преимущественно для толстолистовых заготовок);
• появление линий течения металла;
• распружинивание/пружинение (самопроизвольное изменение конечного угла гибки);
• складкообразование металлического листа.

Часто гибку комбинируют с другими операциями листовой штамповки: резка, вырубка, пробивка. Именно по этой причине для производства сложных многомерных деталей применяются штампы, которые рассчитаны на несколько переходов. Особым случаем гибки листового металла является операция с растяжением, предназначенная для получения узких и длинных деталей с большими радиусами.

В зависимости от типа и размера заготовки, а также требуемых характеристик изделий после деформирования в качестве гибочного оборудования могут быть использованы:

• горизонтальные гидропрессы с двумя ползунами;
• вертикальные листогибочные прессы с гидравлическим или механическим приводом;
• трубо- и профилегибы;
• кузнечные бульдозеры;
• универсально-гибочные автоматы.

Основными особенностями листогибочных устройств являются увеличенные размеры штампового пространства, сниженные скорости деформирования и небольшие показатели энергопотребления.

Этапы и последовательность технологии

В дальнейшем речь пойдет о процессах обработки металлопроката в холодном состоянии. Разработка технологического процесса гибки листового металла проводится в следующей последовательности:

• анализ конструкции детали;
• расчет усилия и работы процесса;
• подбор типоразмера производственного оборудования;
• подготовка чертежа исходной заготовки;
• расчет переходов деформирования;
• оформление проекта технологической оснастки.

Проверка соответствия возможностей исходного материала – важный процесс, который должен быть выполнен для определения пригодности металлопроката для штамповки согласно конкретным размерам, указанным на чертеже готовой детали. Данный этап включает:

• изучение пластических способностей материала и проверка соответствия результата с уровнем напряжений, возникающих при гибке. Для малопластичных сплавов и металлов необходимо дробить процесс на несколько переходов и использовать межоперационный отжиг, который предназначен для повышения пластичности;
• возможность получения радиуса гиба, при котором риск трещинообразования материала сведен к нулю;
• определение возможных искажений профиля или толщины заготовки по завершении обработки давлением при сложных контурах у изделия.

Согласно результатам данного анализа может быть принято решение о:

• замене исходного материала на более пластичный;
• подогреве заготовки перед началом деформации;
• выполнении предварительной разупрочняющей термической обработки.

Крайне важным пунктом при разработке технологического процесса является расчет минимально допустимого угла гибки, его радиуса и угла пружинения.

Радиус гибки (rmin ) вычисляется исходя из уровня пластичности металла заготовки, соотношения ее размеров и скорости проведения деформирования. При снижении значения rmin все металлы испытывают уменьшение первоначальной толщины заготовки. Этот процесс называется утонение. Его интенсивность определяет коэффициент утонения λ, от процента которого зависит, насколько уменьшится толщина готового изделия. В случае, если данное значение выше критичного, то необходимо увеличить исходную толщину металла заготовки (s). Соответствие между вышеуказанными параметрами:

Также важно определить минимальный радиус гибки , который зависит от пластичности, толщины и расположения волокон металлопроката. Это необходимо, если радиус гиба мал, поскольку в этом случае наружные волокна стали могут разрываться, вследствие чего целостность готового изделия нарушится. По этой причине минимальные радиусы следует рассчитывать по наибольшим деформациям крайних частей заготовки исходя из относительного сужения (ψ) подвергнутого деформации металла. При этом нужно учитывать величину деформации заготовки.

Эффект возможного пружинения учитывается посредством данных по фактическим углам пружинения (β):

Определение усилия гибки

Силовые показатели гибки напрямую зависят от пластичности металла и интенсивности его упрочнения в процессе деформации. Эти параметры имеют направление прокатки исходной заготовки. По завершении прокатки материал приобретает свойство анизотропии (в направлении оси прокатки остаточные напряжения меньше, чем в противоположном). Таким образом, если согнуть металл вдоль волокон, то при одинаковой степени деформирования риск разрушения детали значительно снижается. По этой причине ребро гиба располагают так, чтобы угол был минимальным между расположением заготовки в листе и направлением прокатки.

Для получения высокоточного расчета силовых параметров необходимо уточнить, как будет осуществляться деформирование. Существует два варианта:

• изгибающим элементом – заготовка укладывается по упорам с последующим свободным деформированием;
• усилием – в завершающий момент процесса деталь опирается на рабочую поверхность матрицы.

Первый способ является наиболее простым и менее энергоемким, второй – позволяет получать более точные детали.