Гибка листового металла

Гибка листового металла — это производственный процесс, при котором большинство корпусов, электрических коробок, кронштейнов и компонентов формируются с помощью станка, известного как листогибочный пресс.

Гибка листового металла

Листовой металл изгибается, когда он зажат между двумя инструментами с помощью листогибочного пресса: верхнего инструмента (известного как пуансон) и нижнего инструмента (известного как V-образный штамп). листогибочный пресс управляет движением пуансона или штампа и обеспечивает усилие прессования с помощью гидравлических плунжеров или электрических серводвигателей. Угол изгиба преимущественно определяется глубиной проникновения пуансона в V-образную матрицу.

• Воздушный изгиб (трехточечный изгиб): только два верхних угла V-образной матрицы касаются материала, а внутренний радиус изгиба определяется шириной отверстия V-образной матрицы, а не радиусом наконечника пуансона.
• Чеканка или нижний изгиб: материал соприкасается со всей внутренней поверхностью V-образной матрицы, а наконечник пуансона образует внутренний радиус изгиба. Требуется гораздо большее усилие по сравнению с изгибом воздуха.

Воздушный изгиб

Воздушный изгиб (трехточечный изгиб): только два верхних угла V-образной матрицы касаются материала, а внутренний радиус изгиба определяется шириной отверстия V-образной матрицы, а не радиусом наконечника пуансона. Чеканка или нижний изгиб: материал соприкасается со всей внутренней поверхностью V-образной матрицы, а наконечник пуансона образует внутренний радиус изгиба. Требуется гораздо большее усилие по сравнению с изгибом воздуха.

Длина изгиба / Длина фланца

Длина изгиба или длина фланца определяются положением заднего упора или упора пальца, показанного черным цветом на наших изображениях, относительно которого компоненты располагаются перед каждой операцией гибки.

В зависимости от ширины листогибочного пресса можно настроить несколько различных инструментальных станций таким образом, чтобы компонент, требующий различных настроек инструмента, мог быть полностью согнут во время одного прогона программы.

Конструкция и сложность деталей из листового металла

Компоненты различаются по сложности, от деталей с одним изгибом до деталей с несколькими изгибами с несколькими длинами фланцев. Современные листогибочные пресса  оснащены регулируемыми опорами, приводимыми в действие серводвигателями, компоненты которых устанавливаются вручную или роботизированным манипулятором. Чем ближе упор к инструменту, тем короче получается фланец, и наоборот.

На сложных деталях задние упоры регулируются после каждого изгиба на соответствующее расстояние, необходимое для следующего изгиба. Движение опорных стоек и инструмента для листогибочного пресса синхронизируется контроллером с ЧПУ.

Возможности листогибочного пресса

Максимальное усилие, создаваемое листогибочным прессом, определяет максимальную длину изгиба для комбинации толщины листового металла, радиуса изгиба и угла изгиба. Усилие, необходимое для изгиба листового металла, увеличивается с увеличением длины изгиба, внешнего угла изгиба и толщины листового металла и уменьшается с увеличением радиуса изгиба.

Инструмент для листогибочного пресса

Для решения различных задач гибки листового металла имеется множество листогибочных пресса инструментов. Характеристики верхнего и нижнего инструментов варьируются в зависимости от требований к компоненту из листового металла.

Инструменты для гибки толстого листового металла

Более толстый металл обычно обрабатывается с большим радиусом изгиба, и этого можно достичь за счет увеличения верхнего радиуса инструмента и расстояния через отверстие V-образной матрицы или V-образной ширины.

Инструменты для гибки листового металла под острыми углами

Компоненты, для которых требуется острый угол изгиба, требуют инструмента “сверх изгиба”. Как верхний, так и нижний инструменты в этом случае имеют более острый угол.

Инструменты для гибки листового металла с ограниченным зазором

Компоненты, которые имеют более одного изгиба, часто требуют специальной верхней оснастки для обеспечения зазора для существующих фланцев. Без этого зазора деталь столкнулась бы с инструментом до завершения последующей операции сгиба. Этот тип оснастки часто называют гусиной шеей.

Модифицированные зажимы

Чтобы обеспечить зазор в крайних случаях, верхний инструмент может быть подвешен к балке пресс-тормоза с помощью модифицированных зажимов. Эти удлиненные зажимы обеспечивают гораздо больший зазор для больших фланцев, при условии, что нажимной тормоз имеет достаточную длину хода, чтобы соответствовать общей высоте инструмента.

Размер заготовки – припуск на изгиб

При проектировании деталей из листового металла со складками или изгибами необходимо создать плоский шаблон или заготовку детали. Затем эта заготовка вырезается лазером, прежде чем попасть на листогибочный пресс. При создании заготовки важно, чтобы в конструкции учитывался радиус изгиба, формируемый инструментом. Радиус изгиба приводит к уменьшению размера разработанной заготовки. Чем больше радиус, тем меньше заготовка, как показано на примере. Проектные расчеты, необходимые для разработки заготовки из листового металла, называются расчетом “припуска на изгиб”.

Учет радиуса изгиба

Радиус изгиба зависит от толщины материала и инструмента, используемого для гибки материала, и у каждого подрядчика будут свои предпочтения в инструментах, а это означает, что разные подрядчики могут использовать разные разработки заготовок. Поэтому важно, чтобы проектировщик или инженер-технолог знал, какой инструмент будет использоваться для сгибания материала, и хорошо понимал, как это влияет на радиус изгиба и результирующий размер заготовки. Аналогичным образом, для обеспечения точности изогнутой детали оператор пресс-тормоза должен знать, с каким радиусом была спроектирована деталь, чтобы был сделан правильный выбор инструмента.