Особенности деформации металла изгибом



Практическое применение металлических деталей требует перевода формы из линейной в пространственную. В результате изгиба труба приобретает колено, удобное для монтажа. Листовой прокат становится корпусной мебелью, скобой или частью обечайки. Гибка металла основана на теории, учитывающей растяжение и сжатие слоев профиля, предельный радиус неразрушающего изгиба.

Особенности технологии гибки листового металла

В процессе изгибания любого материала внутренний слой укорачивается, наружный растягивается. Металл сопротивляется деформации, приходится преодолевать его естественное сопротивление, не доводя структуру до разрушения.

Учитываются:

  • Упругость – восстановление первоначальной формы после снятия нагрузки. Пружинящее свойство заготовке учитывают, деформируя деталь на определенный угол.
  • Пластичность – способность сохранять приобретенную деформацию.

Сочетание этих двух свойств металлов лежат в основе изгибания. Эти показатели динамичные, зависят от марки, состава и типа материала заготовки. Расчет строится на недопущении разрушающего усилия, когда внешняя сторона потеряет прочность, растрескается, а внутри образуется складка.

Теоретическая механика основана на практических замерах допустимого радиуса или коэффициента закругления для каждого материала, в соответствии со свойствами, толщиной и профилем. Все они указаны в приложениях к стандартам, для гибки вдоль и поперек волокон разных металлов.

Приемы и способы деформации металла гибом

Существует несколько приемов пространственного изменения формы листового металла. На металлообрабатывающих предприятиях установлено специальное оборудование – механические листогибы разной мощности, гидравлические станки, ротационные машины.

На заводе для обеспечения оптимального гиба составляется технологическая карта, с учетом:

  • Подбора металла под условия эксплуатации.
  • Расчета переходов деформирования и обеспечение нужной прочности на участке деформации с учетом расположения волокон в сплаве.
  • Подготовка чертежа исходной заготовки после расчета угла сгибания, радиуса и обратной упругости.

Чаще всего металл гнут холодным, но дюралюмин, титан, углеродистая сталь толщиной 12-16 мм требуют предварительного разогрева.

Изгиб трубных и профилированных конструкций

Для изгиба трубы используют трубогибочный станок. Предварительно в полость засыпают сухой песок, чтобы исключить изменения сечения на повороте. Для газовых и водопроводных труб диаметром до 50 мм наполнитель не применяется, используется холодная деформация в головке с ручным приводом. Трубы большего диаметра перед изгибом разогревают, чтобы повысить пластичность материала.

Для гиба профилированного металла применяют специальные валковые станки, с предварительным нагревом изделия током высокой частоты.

Резюме

Выполнять гиб ответственной детали нужно на специальном оборудовании. Заказывают услугу на профильных предприятиях.