Как согнуть металлическую полосу в кольцо

Как согнуть полосу металла в круг

При работе с металлом часто приходится иметь дело с изготовлением изделий из стальной полосы — скоб, хомутов, кронштейнов. Но как согнуть металлическую полосу без потери прочности и добиться необходимой точности конфигурации знают не все. Тем не менее, это достаточно простая операция, которая не требует инструментов особой сложности. Только в случае гибки полосы на ребро необходимо довольно сложное приспособление, которое самому изготовить непросто.

Гибка полосы под углом (60, 90, 120 0 …) в сторону плоскости производится на обычных слесарных тисках, если требуется изготовить единичное изделие или несколько штук. В случае мелкосерийного производства понадобится станок для гибки металлической полосы. При необходимости его можно сделать своими руками.

Гибка и гнутье листового металла

Металлические изделия, металлопрокат предполагают дальнейшую обработку. Выбор варианта зависит от сферы их применения, функциональности. Металл можно резать, рубить, сгибать различными способами. Эти услуги предоставляются специалистами компании AlFas.

Гибка полосы при помощи тисков

Сначала рассмотрим вариант гибки на слесарных тисках под углом 90 0 . Для этого необходим брусок квадратного сечения из стали. Зажимаем полосу вместе с бруском таким образом, чтобы брусок находился со стороны неподвижной губки тисков и выступал над верхней кромкой на 1-2 см.

После того, как такой «сэндвич» будет крепко зажат, берем обычный молоток и легкими ударами загибаем полосу в сторону бруска. Если требуется, чтобы поверхность загиба не имела повреждений от ударов, то нужно использовать медную или латунную прокладку, по которой будем наносить удары молотком, а уже от нее усилие будет передаваться на полосу.

Таким образом можно согнуть полосу под любым углом, важно только подобрать опорный брусок с нужным углом среза. Без такой твердой опоры добиться нужного угла будет очень трудно.

Похожие операции производятся и при изготовлении хомутов, только в этом случае в роли матрицы используем толстостенную трубу или пруток нужного диаметра. Как и в случае с прямоугольной гибкой, удары молотком наносятся в сторону неподвижной губки тисков. Такая гибка полосы — процесс медленный и требует аккуратности.

Газом

С использование газа металлопрокат можно резать вручную или с применением специального оборудования – газорезательной машины. Для ручной резки подходят все виды металлического проката. Ручная резка позволяет выполнить работу оперативно, она более экономична, применима для небольших объемов.

Газорезательная машина облегчает резку металлических листов в большом объеме. Конструкционной особенностью приспособления является закрепление газовой горелки на раме, которая передвигается по рельсам. Направление движения машины совпадает с линией резки. Газом можно резать металл толщиной 8-150 мм. С применением газорезательной машины производят фигурную резку в виде основных геометрических фигур, для этого используются специальные направляющие.

Область применения

Процесс вальцевания листового металла представляет собой способ деформации, который производят непрофилированным вращающимся инструментом. Это операция холодной штамповки, при которой металл обретает форму конуса. После обработки таким способом структура заготовки становится плотнее, улучшаются ее основные свойства.

Деформацию металла применяют во многих случаях и для разных материалов. Например, вальцевание является подготовительным этапом для штамповки готового изделия. Эта же технология используется для первичной переработки заготовок.

Такой процедуре может подвергаться не только листовой металл, но и трубы, прутки и другие профили, изделия из резиновых смесей и пластмасс. Важно, чтобы материал был в необходимой мере пластичным.

Вальцовку металла часто применяют для уплотнения, сдавливания и плющения заготовок, для придания им равномерного лоска и толщины. Процесс может протекать и в холодном состоянии, и в нагретом. Возможно нагревание валков и изменение скорости прохождения заготовки.

Сегодня вальцовкой металла занимаются не только на производстве, но и в домашних условиях, для чего используют специальный одноименный инструмент. На предприятиях это большие станки с электро- и гидроприводами. Для ремонтных мастерских более подходят простые конструкции, часто изготовленные своими руками.

Технологический процесс деформации металла данным способом состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка оборудования — вальцов.
2. Прокатка бруска или листа.
3. Промежуточный отжиг.
4. Обработка заусениц и трещин.
5. Завершающий отжиг и прокатка.

Отсутствие заусениц и трещин — одно из главных условий качественного вальцевания. Такие дефекты могут появиться в случае чрезмерно сильного обжима валками бруска либо от неравномерного напряжения и отжига. Выявляют дефекты и устраняют их на четвертом этапе работы после промежуточного отжига. Если этого не сделать и продолжить прокатку, то трещины будут увеличиваться.

Устраняют брак затиранием трещин надфилем и отпиливанием, откусыванием заусениц. Затем, чтобы снять с металла напряжение, заготовку отжигают и продолжают прокатку металла. Образовавшиеся углубления выравниваются.

Гибка металлической полосы

Гибка полосы из металла используется при изготовлении различных приспособлений: скоб, кронштейнов, хомутов и других элементов. Основными критериями качества гибки заготовок является точность параметров внешней конфигурации, сохранение равномерной толщины профиля обрабатываемого изделия и его прочности в процессе эксплуатации.

Гибку полосы делают на специальном оборудовании как из сырьевой массы (алюминиевой, стальной или из нержавейки), так и из других металлических предметов (труб, продукции сортового или фасонного проката). Делая гибку из готовых деталей, в качестве сырья применяют изделия сортового проката с характером профиля в форме круга или квадрата, а из фасонного используется швеллер или уголок. Гибка полосы имеет особенности:

Гибка полосы по радиусу производится для создания сферической поверхности. Гибку делают поперек волокон материала, образовавшихся в процессе проката. В месте сгиба металл утончается и деформируется в поперечном сечении. Гибка может производиться с разными радиусами. Чем меньше радиус, тем на большую площадь заготовки распространяется деформация. При ошибке в расчетах радиуса сгиба на поверхности полосы или трубы могут появиться разрывы от излишнего сжатия или растяжения основы. Гибку производят по технологии, обеспечивающей сохранение формы после воздействия на изделие.

Гибка в кольцо также требует проведения точных расчетов соотношения между толщиной металла и диаметром. Гибку в кольцо выполняют в нескольких вариантах: полосы или трубы сгибают с постоянным или переменным радиусом, плашмя (ширина материала до 240 мм ) или на ребро (ширина материала до 150 мм ). Гибку в кольцо применяют в тех случаях, когда необходимо сохранить одинаковую деформацию структуры по всей протяженности профильных элементов.

Гибка полосы волной. Толщина профилей должна соответствовать радиусу изгиба. Во избежание сложных расчетов применяют станки с ЧПУ;

Гибка полосы в спираль бывает разных видов:

• гибка по дуге применяется для декоративных деталей разной толщины профиля;
• гибка скручиванием: одна или две полосы одинаковых профилей, зажатые с одного конца, поворачиваются относительно своей оси. Скручивание производят также из прутков круглого профиля;

Гибка под прямым углом позволяет делать металлоконструкции в виде квадрата. В изготовлении используется лист стали или нержавейки. Не исключено применение алюминиевой полосы;

Гибка полосы под острым углом. Полоса может располагаться как плашмя, так и на ребро.

Гибку металлических заготовок облегчает аппаратура ЧПУ. Высокотехнологическое оборудование значительно повышает точность расчетов напряжения металла, исключает воздействие на гибку трубы или металлопроката случайных факторов. Гибка обрабатываемого предмета становится качественней, значительно повышаются его эксплуатационные качества. Особое значение программное управление приобретает при создании декоративных элементов, позволяя выпускать предметы сложной конфигурации с высокими эстетическими свойствами.

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.

Параметры гибки и требования к профилям

1. Полоса – гиб на ребро

30 10 125 45 20 150 50 20 250 60 20 250 70 15 350 120 15 600

2. Полоса – гиб плашмя

Данные параметры предоставлены для ориентира и всегда зависят от толщины и типа материала.

Виды оборудования

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

• Ротационные, гнущие металл с помощью перемещения между специальными валиками. Подходят для изготовления крупногабаритных изделий небольшими сериями.
• Поворотные прессы сгибают пластины с помощью гибочных балок и двух плит. Стационарная плита располагается внизу, а наверху находится поворотная плита. Оптимальный вариант для обработки изделий из листового металла с простым рельефом и маленькими габаритами.
• Стандартные прессы пневматические или гидравлические применяются для массовых или мелкосерийных изделий из нержавейки или другого металла. Сгибка производится между пуансоном и матрицей. За счет этого можно обрабатывать даже утолщенные изделия. При этом следует отметить, что гидравлические прессы применяются чаще, чем на пневматике, за счет более простой эксплуатации и стоимости.

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.

Виды металлов

Компания принимает заявки на обработку проката из разнообразного сырья: алюминия, стали и нержавейки. Правильная гибка металлической полосы позволяет сохранить ее свойства с минимально возможным смещением слоев. В отдельных случаях такой способ формовки способен заменить сваривание, обеспечивая большую скорость готовности, эстетичность, устойчивость к эксплуатационному изменению формы, возникновению очагов коррозии при отсутствии защитного покрытия.