Gięcie metali: metody i cechy technologiczne. Gięcie metalu: metody i cechy technologiczne Gięcie blachy

Gięcie metalu to operacja technologiczna, bez której nie można wykonać praktycznie żadnej pracy z metalem. Dzięki temu rodzajowi obróbki powstają niezawodne i trwałe części, które wyróżniają się solidnym wyglądem i dużą dokładnością.

Proces gięcia metalu

Podczas zginania włókna metalowe ulegają jednocześnie rozciąganiu i ściskaniu. Aby zapobiec przekształceniu się odkształcenia plastycznego w odkształcenie rozciągające, należy dokładnie określić siły i promienie zgięcia. Na przykład na metalu pojawią się pęknięcia lub wygnie się on po wewnętrznej stronie zagięcia, jeśli promień zgięcia zostanie wybrany mniejszy niż grubość przedmiotu obrabianego.

Podczas gięcia metali o płaskich kształtach uzyskuje się trójwymiarowy produkt bez różnych szwów i połączeń. Nasza firma oferuje w Moskwie produkcję najtrudniejszych produktów wymagających automatycznego gięcia blachy.

Obecne prasy krawędziowe, sterowane elektronicznie, mogą wytwarzać złożone części z arkuszy wszystkich stopów, które mają wystarczające właściwości plastyczne, aby przeprowadzić odkształcenie na zimno bez uszkodzenia materiału.

Części wykonane metodą gięcia metalu mają:

• wysoki stopień niezawodności;
• trwałość.

Koszt gięcia metalu jest niedrogi. Jeśli pręt stalowy ma średnicę większą niż 10 milimetrów, nie warto zginać z niego półfabrykatów. Do tej operacji lepiej jest wziąć blachę stalową o grubości do 5 milimetrów, taśmę stalową - do 7. Łatwiej jest zginać blachę, gdy jest ona podgrzana. Jeśli nie jest to możliwe, należy na zewnętrznej powierzchni w obszarze zagięcia nanieść znaki poprzeczne.

Nasza firma świadczy usługi w zakresie gięcia metali. Obróbka blachy za pomocą prasy krawędziowej pozwala uzyskać dość rozbudowane konstrukcje, które różnią się:

• wytrzymałość;
• stabilność;
• dobry wygląd.

Gięcie metalu w imadle stołowym

Taśmę stalową najwygodniej zgina się w imadle stołowym. Aby to zrobić, należy zamontować przedmiot tak, aby strona, na której naniesiony jest znak w punkcie zgięcia, była skierowana w stronę nieruchomej szczęki imadła. Gąbka ryzykowna powinna wystawać około 0,5 milimetra ponad gąbkę.

Jeżeli konieczne jest zgięcie taśmy stalowej pod ostrym kątem, należy zastosować trzpień odpowiadający żądanemu kątowi zgięcia. Zaciskają go razem z obrabianym przedmiotem w imadle, układają listwę wyższą stroną do niej i zaginają ją uderzeniami młotka.

Aby wyprodukować wspornik z taśmy stalowej, należy użyć pręta trzpieniowego, którego grubość jest równa otworowi wspornika. Razem z listwą mocuje się go w imadle, wykonując lekkie uderzenia młotkiem, a jedną stronę wspornika wygina się. Następnie umieść klocek wewnątrz wspornika, zaciśnij go w imadle i wykonaj to samo z drugą stroną.

Do mocowania metalowych prętów i rur do różnych celów często stosuje się zacisk wykonany z taśmy stalowej. Robi się to w imadle. Aby to zrobić, zaciśnij w imadle okrągły trzpień o wymaganej średnicy i za pomocą dwóch szczypiec zagnij na nim pasek stali na żądaną długość i szerokość.

Następnie zagięte końce opaski zaciska się w imadle, nadając jej ostateczny kształt. Aby nie pozostawić rys i wgnieceń na zacisku, należy uderzyć go młotkiem nie w niego, ale przez miedzianą płytkę o niewielkiej grubości.

Gięcie taśm jest często stosowane przy łączeniu elementów metalowych, które nazywane są złączami gnącymi. To może:

• wzmocnić połączenie gwintowe;
• być podkładką zabezpieczającą lub zawleczką w połączeniu nakrętka-śruba.

Nasza firma wykonuje na zamówienie różnorodne operacje obróbki metali, co pozwala nam wyprodukować wszelkiego rodzaju trójwymiarowe części z blachy żelaznej, które są tak niezbędne w naszych czasach w produkcji i budownictwie. Cena za świadczone przez nas usługi jest dość przystępna.

Uwagi:

Jak zginać metal własnymi rękami? Podczas wykonywania prac budowlanych często konieczne jest wyginanie elementów metalowych. Na przykład może być konieczne wygięcie blachy lub rur. Rury o małej średnicy gięte są za pomocą imadła.

Gięcie blach na giętarce odbywa się bez spawania i nie narusza struktury metalu.

Często podczas prac budowlanych konieczne staje się gięcie rur o dużych średnicach. Do takich prac potrzebne są specjalne maszyny do gięcia rur i blach. W takim przypadku element gnący nie ulega uszkodzeniu.

Podczas gięcia części brana jest pod uwagę plastyczność materiału, jego grubość i określany jest promień krzywizny.

Na czym polega technologia gięcia metali?

Schemat montażu domowej giętarki do blachy: 1 – podstawa; 2 – nakrętka koła zamachowego; 3 – zacisk; 4 – blacha zginana; 5 – zacisk; 6 – stempel do zaciskania.

Gięcie blachy to wykonanie określonych czynności, w wyniku których blacha uzyskuje pożądany kształt. Część jest gięta bez użycia spawania lub innych połączeń, które zmniejszają wytrzymałość i trwałość materiału.

Kiedy produkt jest złożony, jego zewnętrzne warstwy są rozciągane, a wewnętrzne ściskane. Technologia gięcia polega na zginaniu jednej części części względem drugiej pod wymaganym kątem.

Podczas zginania materiał ulega odkształceniu. Wielkość możliwych odkształceń zależy od grubości materiału, kąta zgięcia, plastyczności i prędkości zginania.

Gięcie odbywa się przy użyciu urządzeń do gięcia części. Sprzęt ten wygina element tak, aby gotowa konstrukcja nie uległa uszkodzeniu.

Jeśli element zostanie wygięty nieprawidłowo, na jego powierzchni pojawią się różne defekty, w wyniku których materiał wzdłuż linii gięcia ulegnie takiemu uszkodzeniu, że gotowa konstrukcja może pęknąć. Gięcie wykonujemy dla blach o różnej grubości.

Naprężenie zginające materiału musi być większe niż jego granica sprężystości. W wyniku zginania powinno nastąpić odkształcenie plastyczne materiału. W takim przypadku gotowa konstrukcja po operacji gięcia zachowa nadany jej kształt.

Rysunek giętarki do blachy (szczegóły): 1 – docisk; 2 – policzek; 3 – podstawa; 4 – wspornik; 5 – zacisk spawany; 6 – oś; 7 – róg stempla.

Zalety procesu gięcia:

1. Proces charakteryzuje się wysoką produktywnością.
2. W wyniku zginania uzyskuje się przedmiot obrabiany, który nie ma szwu.
3. Gotowa konstrukcja charakteryzuje się dużą odpornością na korozję.
4. Produkt jest bardzo trwały.
5. Na zgięciu produktu nie pojawia się rdza.
6. Projekt jest solidny.

Wady:

1. Ręczny proces gięcia jest dość pracochłonny.
2. Sprzęt do gięcia jest drogi.

W przeciwieństwie do konstrukcji wykonanych metodą gięcia blachy, konstrukcje spawane posiadają spoinę podatną na korozję i rdzę.

Produkty składane są ręcznie lub przy użyciu sprzętu. Gięcie ręczne jest bardzo pracochłonne. Wykonuje się go za pomocą młotka i szczypiec. Składanie materiału o małej grubości odbywa się za pomocą młotka.

Gięcie blachy odbywa się za pomocą walców, pras lub maszyn rolkowych. Aby nadać arkuszowi kształt walca, stosuje się walce napędzane ręcznie, hydraulicznie lub elektrycznie. Rury wykonywane są tą metodą.

Schemat montażu skoku roboczego: 1 – wkładka drewniana; 2 – podstawa; 3 – prawy policzek; 4 – blacha zginana; 5 – zacisk; 6 – oś stempla; 7 – stempel; 8 – dźwignia stempla.

Gięcie metalu stosowane jest w budownictwie mieszkaniowym do produkcji rynien, profili, ram metalowych, rur i innych konstrukcji. Podczas gięcia blachy własnymi rękami można wykonać rury o różnych średnicach. Za pomocą maszyn materiał ocynkowany jest gięty.

Jeśli chcesz zginać metal w domu, możesz samodzielnie wykonać giętarkę. Aby zrobić maszynę, musisz wykonać szablon z drewna, który ma kontur o określonym, zakrzywionym kształcie.

Podczas gięcia produktu należy określić jego wymiary. Długość konstrukcji obliczana jest z uwzględnieniem promienia gięcia blachy. W przypadku przedmiotów zaginanych pod kątem prostym bez tworzenia zaokrągleń naddatek na zagięcie powinien wynosić 0,6 grubości blachy.

Własnymi rękami możesz wyginać konstrukcje wykonane z metali ciągliwych: miedzi, mosiądzu, aluminium. Promień gięcia zależy od jakości materiału i metody gięcia. Produkty o małym promieniu krzywizny wykonane są z tworzyw sztucznych.

Wróć do treści

Gięcie metalu DIY

Wróć do treści

Jak wykonać wspornik metodą gięcia

Podczas gięcia taśmy stalowej na maszynie rolkowej górna szczelina na pręcie musi odpowiadać rozmiarowi taśmy.

Materiały i narzędzia:

• blacha;
• wice;
• młotek;
• rama;
• bar;
• piła elektryczna do metalu.

Najpierw należy obliczyć długość paska przedmiotu obrabianego za pomocą diagramu i obliczyć ugięcie blachy.

Obliczając dla każdego zagięcia, wykonaj margines 0,5 grubości paska i 1 mm na zagięcie końców na bok.

Zgodnie ze schematem wycina się przedmiot i zaznacza się punkt zgięcia. Obrabiany przedmiot jest wyginany w imadle z kwadratami.

Najpierw należy zacisnąć przedmiot w imadle na poziomie zagięcia. Następnie użyj młotka, aby wykonać pierwsze zagięcie.

Następnie przedmiot obrabiany jest przestawiany w imadle i mocowany za pomocą ramy wraz z blokiem. Następnie wykonaj drugi zakręt.

Następnie wyciągają przedmiot i robią ślady na długości nóg zszywek.

Wspornik wraz z ramą ramy jest wygięty w imadle, natomiast obie jego nogi są wygięte. Zagięcie jest oznaczone trójkątem. Jeśli zakręt zostanie wykonany nieprawidłowo, koryguje się go młotkiem i blokiem ramy. Po procesie gięcia konstrukcja jest piłowana na wymagany wymiar.

Rury o małej średnicy można oczywiście wygiąć za pomocą najzwyklejszego imadła. Ale co zrobić z rurami, które mają dość dużą średnicę? Do tych celów istnieją specjalne maszyny, które umożliwiają gięcie blach i rur bez odkształceń i uszkodzeń, biorąc pod uwagę grubość i plastyczność metalu, z którego są wykonane, a także określenie promienia krzywizny, co jest bardzo ważne .

Koncepcja gięcia metalu

Operacja obróbki metalu polegająca na gięciu blachy to szereg czynności, w wyniku których blacha przyjmuje wymagany kształt zgodnie z rysunkiem bez stosowania spawania lub innych technik łączenia, co znacząco wpływa na strukturę metalu, zmniejszając jego poziom wytrzymałości i żywotność. W procesie tym zewnętrzne warstwy blachy są rozciągane, a warstwy wewnętrzne ściskane.

Istota technologii polega na tym, że część przedmiotu obrabianego względem drugiej jest wyginana pod pewnym, określonym z góry kątem. Metal ulega deformacji podczas procesu gięcia. Poziom dopuszczalnego odkształcenia zależy od grubości metalu, jego kąta zgięcia, kruchości materiału i prędkości, z jaką zachodzi proces zginania.

Zabieg przeprowadzany jest przy użyciu specjalnego sprzętu do gięcia blachy, co pozwala na uzyskanie gotowego produktu bez wad. Jeśli metal zostanie nieprawidłowo wygięty, pojawienie się licznych mikropęknięć spowoduje osłabienie materiału na zgięciu, więc gotowy produkt może pęknąć w tym miejscu w najbardziej nieodpowiednim momencie.

Technologię gięcia metali stosuje się najczęściej w przypadku blach o różnej grubości. Naprężenie zginające musi przekraczać granicę sprężystości. Ponadto odkształcenie przedmiotu obrabianego musi być plastyczne. Tylko w tym przypadku przedmiot obrabiany zachowa swój zadany kształt po usunięciu obciążenia.

Wśród zalet tej metody obróbki metalu należy zwrócić uwagę na wysoką produktywność, możliwość automatyzacji procesu i uzyskania w rezultacie bezszwowej struktury, co zwiększa odporność na korozję i wytrzymałość produktu.

Jednak na konstrukcjach spawanych po pewnym czasie w strefie spawania rozpoczyna się proces korozji, przed którym nie można zabezpieczyć nawet specjalną powłoką. Technologia gięcia blachy jest w stanie zapewnić integralność metalowej konstrukcji, chroniąc ją przed przedwczesnym powstawaniem rdzy.

Rodzaje gięcia metali

Gięcie metalu można wykonać ręcznie lub przy użyciu specjalistycznego sprzętu. Gięcie metalu własnymi rękami jest dość pracochłonnym procesem, który zajmuje dużo czasu i wymaga pracy szczypcami i młotkiem. Gięcie cienkiego metalu odbywa się za pomocą młotka.

Aby zmechanizować zabieg, stosuje się specjalne urządzenia do gięcia blachy – walce, prasy krawędziowe i giętarki rolkowe. Aby nadać arkuszowi kształt cylindryczny, zwykle stosuje się rolki hydrauliczne lub ręczne lub rolki napędzane elektrycznie. Za ich pomocą można uzyskać takie części objętościowe, jak kominy, rury i rynny.

Najczęściej blachę zagina się za pomocą prasy krawędziowej. Rozwój sprzętu osiągnął dziś taki poziom, że giętarki do blachy są w stanie wyprodukować skomplikowane części na kilku liniach gięcia w jednym cyklu roboczym. Narzędzie do gięcia zmienia się szybko, dzięki czemu maszynę można szybko przekonfigurować na inny produkt w możliwie najkrótszym czasie.

Obszar zastosowań

Procedura gięcia metalu jest zwykle stosowana w małych gałęziach przemysłu oraz w gospodarstwach domowych do produkcji profili o różnych rozmiarach, prefabrykowanych przegród, wyrobów szafowych, narożników, kanałów, skarp, rynien, ram metalowych i systemów budynków podwieszanych oraz innych wyrobów metalowych.

W przemyśle i życiu codziennym nie możemy obejść się bez rur. Należy jednak zaznaczyć, że konfiguracja ich połączeń jest czasami dość złożona. Aby zmniejszyć liczbę łączonych elementów i zmniejszyć liczbę połączeń gwintowych, rurom można nadać określoną konfigurację poprzez wygięcie ich pod wymaganym kątem.

Procedura gięcia blachy własnymi rękami pozwala uzyskać niezbędną geometrię sieci kanalizacyjnych, wodociągowych i gazowych przy minimalnych kosztach, zapewniając najmniejszy opór wewnątrz kanałów.

Giętarki do blachy przeznaczone są do obróbki stali, miedzi i aluminium. Sprzęt taki pozwala na gięcie materiałów posiadających powłoki cynkowe lub malarskie. Mobilność sprzętu do procesu gięcia metalu umożliwia wykonanie wielu prac bezpośrednio na miejscu, oszczędzając czas i pieniądze na jego transporcie.

Funkcjonalność maszyny

Domowa maszyna do gięcia metalu to osobna kategoria przedstawicieli tego typu maszyn. Możesz samodzielnie wykonać taką maszynę do użytku w prywatnych gospodarstwach domowych, na przykład do układania sieci wodociągowej i budowy szklarni. Stworzenie maszyny do gięcia metalu nie wymaga opracowywania szczegółowych rysunków. Ale aby to zrobić, musisz przygotować szablon z drewna lub innego materiału, który będzie zgodny z konturem określonego kształtu zagięcia.

Podczas gięcia przedmiotu ważne jest prawidłowe określenie jego wymiarów. Zaleca się obliczanie długości przedmiotu obrabianego z uwzględnieniem promienia gięcia blachy. W przypadku części wyginających się pod kątem prostym bez tworzenia krzywizn od wewnątrz naddatek na zgięcie przedmiotu obrabianego powinien wynosić 0,6 - 0,8 grubości metalu.

Możesz zginać własnymi rękami tylko części i półfabrykaty wykonane z metali ciągliwych - aluminium, mosiądzu, stali niehartowanej i miedzi. Wielkość minimalnego promienia gięcia zależy od właściwości technicznych materiału przedmiotu obrabianego, techniki gięcia i jakości powierzchni. Zaleca się wykonywanie części o małym promieniu krzywizny wyłącznie z tworzyw sztucznych, można je również wstępnie wyżarzać.

Gięcie rur DIY

Istnieje kilka rodzajów gięcia rur: „kalach”, gdy rura jest wyginana półkolem i zapewnia obrót o 180 stopni; „wspornik” - zakrzywiona rura przypominająca literę „P”; „kompensator”, który służy do omijania przeszkód; „kaczka” - zakręt jak angielska litera „N” i inne.

Rury ze szwem i bez szwu, bez wypełniacza i z wypełniaczem (suchy piasek rzeczny) można giąć, co zabezpiecza ścianki rur przed powstawaniem zmarszczek i fałd w miejscach zgięcia. Zgodnie z teorią gięcie blach i rur w domu odbywa się wyłącznie na zimno.

Do gięcia rur o średnicy 10-15 milimetrów należy używać blachy z otworami, w które w odpowiednich miejscach wkręca się kołki, które zatrzymują się podczas gięcia. Rury o średnicy do 40 milimetrów i dużych promieniach krzywizny są zwykle gięte na zimno przy użyciu stałego trzpienia. Istnieją inne sposoby gięcia rur stalowych, ale wymagają one stworzenia specjalnego urządzenia.

Gięcie na zimno rur duraluminiowych, miedzianych i mosiężnych ma pewne cechy szczególne. Przed rozpoczęciem procedury zwykle wyżarza się rury - miedź w temperaturze 600-700 stopni Celsjusza z chłodzeniem w wodzie, rury mosiężne w temperaturze 600-700 stopni z chłodzeniem powietrzem, wyroby duraluminiowe w temperaturze 350-400 stopni przy chłodzeniu powietrzem. Obejrzyj film dotyczący gięcia blachy, aby zobaczyć, jak to się robi.

Rurę należy wypełnić stopioną kalafonią, parafiną lub stearium, a następnie pozostawić wypełniacz do ostygnięcia. Po procesie gięcia wypełniacz należy roztopić zaczynając od końcówek, gdyż nagrzanie środka rury zawierającej wypełniacz powoduje jego pęknięcie.

Zasady zginania

Główne zasady gięcia omówiono na przykładzie tworzenia wspornika. Bezpośrednio przed rozpoczęciem gięcia należy określić długość metalowej taśmy lub przedmiotu obrabianego z rysunku, a także obliczyć gięcie blachy. W takim przypadku należy uwzględnić dla każdego zagięcia 0,5 grubości paska i 1 milimetr na opiłowanie końcówek z boku. W razie potrzeby wyrównaj przedmiot na kowadle, spiłuj go zgodnie z rysunkiem i zaznacz punkty zagięcia.

Pasek zagina się w imadle z kwadratowymi szczękami w następującej kolejności. Zamocuj przedmiot w imadle na poziomie zagięcia, wykonaj pierwsze zagięcie uderzeniami młotka, przestawiając przedmiot w imadle i zaciskając go razem z klockiem. Następnie wykonaj drugie złożenie.

Musisz wyjąć obrabiany przedmiot i zaznaczyć długość nóg zszywek. Zwyczajowo zgina się wspornik za pomocą trzpienia w imadle, zginając obie nogi. Sprawdź zagięcia kwadratem i w razie potrzeby popraw je za pomocą trzpienia i młotka. Po zakończeniu gięcia spiłuj część do wymaganego rozmiaru.

Zdałeś już sobie sprawę, że gięcie metalu ma ogromne znaczenie w życiu codziennym. Ale do tego będziesz potrzebować specjalnej maszyny i umiejętności jej używania. Pamiętaj, że na cenę gięcia blachy wpływa wiele czynników. Jeśli proces gięcia zostanie przeprowadzony z naruszeniem technologii i zasad, a także bez uwzględnienia cech typowych dla tego rodzaju prac, otrzymasz gotowy produkt niskiej jakości.

Jedną z najczęstszych metod obróbki metalu jest jego gięcie. Proces ten pozwala również na wytwarzanie różnych produktów.

Proces technologiczny gięcia metalu jest operacją, podczas której półfabrykatowi za pomocą specjalnego sprzętu nadawany jest pożądany kształt. Nie wymaga to spawania, odlewania ani tłoczenia, a przedmiot obrabiany jest po prostu rozciągany i ściskany z różnych stron.

Proces ten może być ręczny lub zautomatyzowany. Jednocześnie metoda gięcia zależy od rodzaju przedmiotu obrabianego.

Praca z blachą

Blacha jest najprostszym i najlżejszym przedmiotem obrabianym, który nie wymaga szczególnej uwagi podczas gięcia. Wygina się idealnie pod różnymi kątami i może przybierać dowolny kształt.

Z blachy można wykonać pokrycia dachowe, narożniki, profile, różne elementy konstrukcyjne itp. W tym celu stosuje się ręczne giętarki do blachy lub specjalne prasy. Te ostatnie znacznie ułatwiają pracę i są powszechnie stosowane w fabrykach. Z reguły są teraz wyposażone w CNC.

Armatura

Ten rodzaj przedmiotu obrabianego jest dość trwały i ma przyzwoitą średnicę. Rzadko jednak stosuje się zmechanizowane prasy do zbrojenia zginającego, częściej przy użyciu maszyn ręcznych. Wyjaśnia to konieczność przeprowadzenia takiej operacji bezpośrednio na placu budowy.

Giętarka musi być przymocowana do wybranej podstawy, która musi być mocna, a mechanizm gnący musi być wprawiony w ruch i nie wymaga do tego specjalnego wysiłku.

Rury metalowe

Tutaj nie jest to takie proste, bo jeśli przyłożone obciążenie zostanie nieprawidłowo rozłożone, rura może pęknąć. Wszystko zależy od jego siły.

Ponadto mogą pojawić się trudności w przypadku niestandardowych kształtów i rozmiarów produktu. Istnieje szereg ograniczeń dotyczących szerokości i średnicy przekroju, a także długości rury, które w ogóle nie pozwalają na jej zginanie.

Operację przeprowadza się na giętarkach do rur, w których obrabiany przedmiot nawijany jest na kopiarkę obrotową. Tworzenie się pofałdowań jest całkowicie wykluczone. Czasami stosuje się ogrzewanie prądem o wysokiej częstotliwości.

Specjalne podejście

Niestandardowe detale można również wygiąć, należy jednak obchodzić się z nimi ostrożnie:

• produkty grube i trwałe - mogą pękać;
• arkusze o małej grubości - łatwo ulegają uszkodzeniu;
• produkty o różnej grubości w niektórych miejscach i wskaźnikach wytrzymałości;
• profile i narożniki.

We wszystkich tych przypadkach dopuszczalne obciążenie będzie musiało zostać dokładnie obliczone przed przetworzeniem.

Obejrzyj film, aby zobaczyć, jak zachodzi zginanie metalu:

Gięcie blachy jest jedną z najczęstszych operacji formowania na zimno i na gorąco. Charakteryzuje się niskim zużyciem energii, a przy prawidłowym opracowaniu procesu technicznego z powodzeniem może wytwarzać z płaskich wykrojów wyroby przestrzenne o różnych kształtach i rozmiarach.

Zgodnie z powierzonymi zadaniami opracowywana jest technologia gięcia blach dla następujących opcji:

1. Jednokątny (czasami nazywany elastycznym w kształcie litery V).
2. Podwójny narożnik lub gięcie w kształcie litery U.
3. Gięcie pod wieloma kątami.
4. Gięcie promieniowe blachy (walcowanie) - wytwarzanie wyrobów takich jak zawiasy, dociski ocynkowane itp.

Siła zginająca jest niewielka, dlatego wykonuje się ją głównie na zimno. Wyjątkiem jest gięcie blach stalowych z metali o niskiej plastyczności. Należą do nich duraluminium, stale wysokowęglowe (zawierające dodatkowo znaczny procent manganu i krzemu), a także tytan i jego stopy. One, podobnie jak półfabrykaty z grubej blachy o grubości powyżej 12...16 mm, gięte są głównie metodą gięcia na gorąco.

Gięcie łączy się z innymi operacjami tłoczenia blach: cięcie i gięcie, często łączone jest z cięciem lub wykrawaniem. Dlatego do produkcji skomplikowanych, wielowymiarowych części powszechnie stosuje się matryce przeznaczone do wielokrotnych przejść.

Szczególnym przypadkiem gięcia blach jest gięcie z rozciąganiem, które służy do wytwarzania długich i wąskich części o dużych promieniach gięcia.

W zależności od wielkości i rodzaju przedmiotu obrabianego, a także wymaganych właściwości produktu po odkształceniu, stosuje się:

• Pionowe z napędem mechanicznym lub hydraulicznym;
• Poziome prasy hydrauliczne z dwoma suwakami;
• Spycharki kuźnicze - giętarki poziome;
• Giętarki do rur i profili;
• Giętarki uniwersalne.

Aby uzyskać konstrukcje o unikalnym kształcie i rozmiarze, w szczególności kotły turbinowe itp., stosuje się egzotyczne technologie gięcia blach stalowych, na przykład za pomocą energii wybuchowej. Natomiast kwestia gięcia cyny nie nastręcza trudności, ponieważ plastyczność tego materiału jest bardzo wysoka.

Cechą charakterystyczną giętarek do blachy jest zmniejszona szybkość odkształcania, zwiększone wymiary przestrzeni matrycy oraz stosunkowo niskie zużycie energii. Ta ostatnia jest podstawą powszechnej produkcji przeznaczonej do odkształcania materiału ocynkowanego. Cieszą się szczególną popularnością w małych warsztatach, a także wśród użytkowników indywidualnych.

Pomimo pozornej prostoty technologii, bilans naprężeń i stanów odkształceń w przedmiocie obrabianym jest trudny do określenia. W procesie zginania materiału powstają w nim naprężenia, najpierw sprężyste, a następnie plastyczne. Jednocześnie zginanie blachy charakteryzuje się znacznym nierównomiernym odkształceniem: jest ono bardziej intensywne w narożach zgięcia, a na końcach blachy jest praktycznie niewidoczne. Gięcie cienkiej blachy różni się tym, że jej wewnętrzne warstwy są ściskane, a zewnętrzne rozciągane. Linia warunkowa oddzielająca te strefy nazywana jest warstwą neutralną, a jej dokładne wyznaczenie jest jednym z warunków zginania bez wad.

Podczas procesu gięcia walcówka otrzymuje następujące zniekształcenia kształtu:

• Zmiana grubości, szczególnie w przypadku grubych blach;
• Sprężystowanie/sprężystowanie to samoistna zmiana końcowego kąta zgięcia;
• Składanie blachy;
• Pojawienie się linii przepływu metalu.

Wszystkie te okoliczności należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu procesu tłoczenia.

Etapy i kolejność technologii

Tutaj i w przyszłości będziemy rozmawiać o procesach tłoczenia blach na zimno.

Rozwój odbywa się w następującej kolejności:

1. Analizowana jest konstrukcja części.
2. Obliczana jest siła i praca procesu.
3. Wybrano standardowy rozmiar sprzętu produkcyjnego.
4. Trwa opracowywanie rysunku wstępnego detalu.
5. Obliczane są przejścia odkształceń.
6. Projektowane jest wyposażenie technologiczne.

Niezbędna jest analiza zgodności możliwości materiału wyjściowego w celu określenia jego przydatności do tłoczenia według wymiarów pokazanych na rysunku gotowej części. Scena wykonywana jest według następujących pozycji:

• Sprawdzenie plastyczności metalu i porównanie wyniku z poziomem naprężeń występujących podczas zginania. W przypadku metali i stopów o niskiej plastyczności proces należy podzielić na kilka przejść, a pomiędzy nimi zaplanować wyżarzanie międzyoperacyjne, które zwiększa plastyczność;
• Możliwość uzyskania promienia gięcia, przy którym nie nastąpi pękanie materiału;
• Określenie prawdopodobnych zniekształceń profilu lub grubości przedmiotu obrabianego po obróbce ciśnieniowej, zwłaszcza przy skomplikowanych konturach części;

Na podstawie wyników analiz czasami podejmuje się decyzję o wymianie materiału wyjściowego na bardziej plastyczny, o konieczności wstępnej obróbki cieplnej zmiękczającej lub o zastosowaniu nagrzewania przedmiotu obrabianego przed odkształceniem.

Obowiązkowym punktem przy opracowywaniu procesu technologicznego jest obliczenie minimalnego dopuszczalnego kąta zgięcia, promienia zgięcia i kąta sprężynowania.

Promień gięcia r min oblicza się, biorąc pod uwagę plastyczność metalu przedmiotu obrabianego, stosunek jego wymiarów i prędkość, z jaką będzie przeprowadzane odkształcenie (lepsze są prasy hydrauliczne, przy zmniejszonych prędkościach ruchu suwaka, niż wyższe -prędkościowe prasy mechaniczne). Wraz ze spadkiem wartości r min wszystkie metale ulegają tzw. przerzedzeniu – zmniejszeniu pierwotnej grubości przedmiotu obrabianego. Intensywność rozcieńczania określa współczynnik rozcieńczenia λ,%, który pokazuje, jak bardzo zmniejszy się grubość produktu końcowego. Jeżeli wartość ta okaże się bardziej krytyczna, należy zwiększyć początkową grubość metalu przedmiotu obrabianego.

W przypadku blach niskowęglowych zgodność pomiędzy powyższymi parametrami podano w tabeli (patrz tabela 1).

Zatem w pewnych warunkach metal przedmiotu obrabianego może nawet nieco się wybrzuszyć.

Nie mniej ważne jest określenie minimalnego promienia gięcia, który zależy również od początkowej grubości metalu, umiejscowienia walcowanych włókien i plastyczności materiału (patrz tabela 2). Jeżeli promień gięcia jest zbyt mały, zewnętrzne włókna stali mogą pęknąć, naruszając integralność gotowego produktu. Dlatego też promienie minimalne oblicza się najczęściej na podstawie największych odkształceń skrajnych części przedmiotu obrabianego, biorąc pod uwagę względne zwężenie ψ odkształcanego materiału (ustalone według tabel). W tym przypadku brana jest pod uwagę również wielkość odkształcenia przedmiotu obrabianego. Na przykład dla małych odkształceń skorzystaj z zależności

a dla dużych odkształceń dokładniejsze równanie postaci

Efekt prawdopodobnego sprężynowania można uwzględnić wykorzystując dane dotyczące rzeczywistych kątów sprężynowania β, które podano w tabeli 3. Dane w tabeli odpowiadają warunkom zginania pod jednym kątem.

Wyznaczanie siły zginającej

Parametry siły zginającej zależą od plastyczności metalu i intensywności jego hartowania podczas odkształcania. W tym przypadku ważny jest kierunek walcowania wstępnego przedmiotu obrabianego. Faktem jest, że po walcowaniu metal nabiera właściwości anizotropii, gdy w kierunku osi walcowania naprężenia własne są mniejsze niż w kierunku przeciwnym. Odpowiednio, jeśli wzdłuż włókien, to przy tym samym stopniu odkształcenia prawdopodobieństwo zniszczenia przedmiotu obrabianego jest znacznie zmniejszone. Dlatego żebro gnące jest ustawione w taki sposób, aby kąt pomiędzy kierunkiem walcowania a położeniem detali w arkuszu, pasku lub taśmie był minimalny.

Aby obliczyć parametry siły, określa się sposób przeprowadzenia odkształcenia. Jest to możliwe poprzez moment zginający, gdy przedmiot obrabiany jest układany wzdłuż docisków/przystanków, a następnie odkształca się swobodnie lub pod wpływem siły, gdy w końcowym momencie procesu półprodukt opiera się na powierzchni roboczej matrycy. Gięcie swobodne jest prostsze i mniej energochłonne, ale gięcie z kalibracją umożliwia uzyskanie dokładniejszych części.