Виды гибки металла и области их применения

Гибка металла – одно из направлений металлообработки, с помощью которой металлической заготовке придается требуемая форма. Этот способ дает возможность получить деталь с требуемыми геометрическими параметрами без использования сварки: отсутствие швов увеличивает стойкость к коррозии предотвращает потерю прочности. Гибка – достаточно быстрый и недорогой способ обработки металла, с ее помощью можно быстро подготовить большое количество заготовок к дальнейшим производственным операциям. Автоматизация повышает точность обработки металла и улучшает качество результата.

Принцип гибки металла и используемое оборудование

Гибка применяется для листового металлопроката, а также для труб, арматуры, различных профилей. Металл подвергается интенсивному механическому воздействию, а результате заготовка приобретает требуемую форму. В ходе механической обработки внешние слои металла растягиваются, а внутренние сжимаются. Важно тщательно контролировать процесс, чтобы избежать появления на поверхности микротрещин, которые могут стать причиной разлома.

Металлические заготовки сгибаются в нужном направлении с помощью различных видов оборудования:

• Ручные металлогибочные станки. Такое оборудование имеет невысокую производительность и точность, оно может использоваться в небольших мастерских и частных домохозяйствах. Металлический лист сгибается за счет рычажного усилия, оно позволяет деформировать его под требуемым углом.
• Гидравлические металлогибочные станки. Они обладают более высокой производительностью. Металл сгибается за счет воздействия емкостей с жидкостью под высоким давлением. Такие аппараты рассчитаны на работу с прочными металлами, устойчивыми к образованию трещин.
• Электромеханические гибочные станки. Такое оборудование для гибки металла работает за счет электродвигателя, приводного механизма и редуктора. Правильно настроенный станок позволяет сгибать листовой металл в нужном направлении и полностью контролировать процесс для предотвращения повреждений заготовки.
• Ротационные прессы. Гибка листового металла проводится с помощью валков: лист перемещается через станок, подвергается механическому воздействию тяжелых валков и сгибается в требуемом направлении.
• Пневматические прессы. Металл сгибается под действием сжатого воздуха, высокое давление нагнетается с помощью компрессорной установки.

Гибка используется не только для работы с листовым металлом. Для обработки швеллеров, полос, квадратов и других видов профиля используются специальные профилегибочные станки. Они отличаются достаточно большим углом сгибания. Для работы с трубами широко применяются трубогибы вальцевого типа: с их помощью трубу можно сгибать с малым радиусом и получать заготовку требуемой формы без потери прочности.

Для работы с сортовым прокатом могут использоваться специальные сортогибы, такие станки применяются при работе с прутками различной толщины, шестигранниками, арматурой и не только. На предприятиях также используются станки-проволокогибы – они предназначены для быстрого сгибания металлической проволоки под требуемым углом.

Все типы оборудования объединяет общий принцип работы: они используются для пластической деформации металла без образования швов с сохранением прочности. Правильная обработка заготовок дает возможность избежать появления микротрещин на поверхности металла и других повреждений. Выбор оборудования будет зависеть от типа металла, поставленной задачи, условий производства, размеров партии заготовок и других параметров.

Основные способы и виды гибки металла

Различные виды гибки металла дают возможность придавать требуемую форму заготовкам из практически любых сплавов. Способы механической обработки классифицируются по целому ряду параметров. Различают следующие способы гибки металла:

1. По направлению воздействия на заготовку выделяют два способа металлообработки:

• Продольная. Металл обрабатывается без нагрева: заготовку подвергают механическому воздействию по все длине, в результате образуется продольная линия сгибания. Такая технология не требует дополнительных производственных операций.
• Поперечная. Такой способ обработки в большинстве случаев предполагает нагрев для улучшения пластичности металла. При поперечном способе заготовка не только сжимается, но также вытягивается и осаживается, это предотвращает возможные повреждения металла. Способ подходит для получения изгибов с малым радиусом кривизны, а также для обработки заготовок с большой толщиной.

2. По контуру получаемого изделия различают несколько способов металлообработки:

• V-образная. Также ее принято называть одноугловой, так как в результате на металлической заготовке образуется одна полоса сгиба. Такая обработка может проводиться на ручных, гидравлических, пневматических и других станках.
• U-образная. Этот способ гибки часто используется для труб и различных профильных материалов. В результате им придается U-образный изгиб без образования острого угла.
• Многоугловая. Такой способ позволяет получить заготовки сложной формы с большим количеством углов.
• Криволинейная. С ее помощью можно придавать заготовкам плавную линию изгиба.

3. По способу воздействия на материал принято выделять еще несколько разновидностей:

• Свободная гибка. В этом случае между заготовкой и матрицей гибочного станка остается небольшое пустое пространство. Для воздействия на заготовку используется пуанссон, который и придает ей требуемую форму.
• Калиброванная гибка. При таком способе обработки заготовка жестко фиксируется, это позволяет обеспечить высокую точность механического воздействия и предотвратить отклонения от заданных параметров.

Также различают способы гибки металла в зависимости от типа обрабатываемых заготовок. Широкое распространение получила листовая гибка: металлический лист подвергается механическому воздействию, в результате он без использования сварки и образования швов приобретает требуемую форму для дальнейшей обработки. Перед обработкой тщательно рассчитываются параметры: необходимо просчитать минимальный возможный радиус изгиба, чтобы не допустить образования микротрещин на внешней стороне металлического листа.

В промышленности активно применяется гибка профильного металлопроката. Чаще всего она проводится с помощью ротационного оборудования, так как обычные листогибочные станки не в состоянии обеспечить достаточно большое усилие. Особенностью обработки является последовательное приложение усилия, в результате чего профиль постепенно деформируется под требуемым углом.

Гибочные станки для работы с металлическими профилями могут иметь 3 или 4 рабочих валка, они могут располагаться симметрично или асимметрично. Путем изменения оси валка можно менять радиус изгиба и итоговую форму обработанной заготовки.

Автоматизированные станки дают возможность выполнять большой объем работы в ограниченный период времени. С их помощью можно подготовить большое количество одинаковых заготовок, поэтому автоматизированные линии активно используются в промышленном производстве деталей.

Области применения гибки металла

Гибка металла стала востребованным способом металлообработки благодаря невысокой стоимости, точности результата, широким возможностям применения. Этот способ воздействия на металл активно применяется сразу в нескольких сферах:

• Изготовление трубопроводных элементов. Такая технология позволяет отказаться от сварки и предотвратить коррозию труб в местах стыков. Бесшовные трубопроводы служат значительно дольше, плавные линии изгибов предотвращают скопление загрязнений в местах поворотов трубопровода.
• Производство различной металлической продукции: откосов, водосточных желобов, карнизных планок, вентиляционных коробов и не только. С помощью различных технологий сгибания изготавливаются десятки видов изделий.
• Производство металлокаркасов. С помощью гибки изготавливаются различные подвесные системы и элементы каркасных конструкций, обладающие высокой прочностью и несущей способностью.

Гибка металла дает возможность изготовить детали требуемой формы и гарантировать им надежность. Такой способ обработки стоит недорого и занимает минимум времени.