Формование листового металла Формовка — популярный технологический процесс, используемый для изготовления деталей или изделий различной формы. Существует несколько типов формовки; формовка на листогибочном прессе — один из них. Она известна своей гибкостью в выборе оснастки, настройке и модификации конструкции.
Почему это называется гибкой на листогибочном прессе? Это включает в себя использование инструмента, называемого «гибочным прессом», который состоит из матрицы и пуансона и обеспечивает деформационное усилие, приводимое в действие гидравлическим, механическим или электрическим способом. Производители предпочитают для этого листогибочные прессы с ЧПУ.
В следующих разделах будут рассмотрены механизм листогибочного пресса, его типы, расчеты формовки и промышленное применение.
Что такое гибочный пресс? Определение и значение.
Во-первых, что такое формовка? Это процесс придания металлу нужной формы, при котором контролируемое усилие пластически деформирует материал для получения желаемой геометрии. Формовка не предполагает удаления материала, как в традиционном металлообработке.
Формовка на листогибочном прессе — это... обработка листового металла Метод, при котором к пуансону прикладывается контролируемая механическая сила для придания листовому металлу формы, заданной соответствующей матрицей. Он включает в себя необратимую деформацию материала для достижения желаемой формы изгиба, кривизны или профиля. В нем используются матрицы и пуансоны, подходящие (или специально разработанные) для деталей, которые необходимо придать нужную форму.
Материал испытывает силу, превышающую его возможности. предел текучестив результате чего решетчатая структура смещается и пластически деформируется, принимая форму, заданную полостью матрицы. Прочность на разрыв Это еще один критически важный фактор при штамповке листового металла, поскольку он определяет допустимый предел приложенной силы для предотвращения разрушения. 
Изгиб нейтральной оси
При изгибе материал с одной стороны листа сжимается, а с другой — растягивается. Таким образом, воображаемая линия, нейтральная ось», Между ними рассматривается вопрос. Кроме того, упругое восстановление, пластичность, формуемость и твердость также влияют на механизм формования/изгиба.
Ключевые элементы формирования
Процесс гибки на листогибочном прессе включает в себя три ключевых элемента: материалы, инструменты и оборудованиеДля гибки можно использовать широкий спектр листовых материалов, включая алюминий, нержавеющую сталь, сталь, медь, титан и латунь. При этом допустимая толщина варьируется от 0.5 до 40 мм и более.
Оснастка для листогибочных прессов включает в себя пуансон и матрицу (U-образные, V-образные и т. д.), которые изготавливаются из прочных материалов, таких как хромомолибден и карбид вольфрама.
Важность изготовления листового металла
Листогибочные прессы — одна из основных систем для точной гибки металлических листов. При наличии соответствующей штамповки они позволяют превращать плоские листы в сложные трехмерные детали.
- Высокая жесткость конструкции, которую можно дополнительно повысить за счет усиления.
- Формование снижает необходимость в сварке и других видах соединений.
- Автоматизация листогибочных прессов с помощью станков с ЧПУ значительно повышает скорость и эффективность изготовления.
Четыре различных типа листогибочных прессов
Типы листогибочных прессов
Давайте подробнее рассмотрим четыре различных типа листогибочных прессов: гидравлические, механические, электрические и с ЧПУ.
Гидравлические листогибочные прессы
Гидравлические листогибочные прессы используют гидравлические насосы с маслом внутри; по мере повышения температуры и расширения масла происходит движение ползуна, соединенного с пуансоном. Эти традиционные прессы подходят для листового металла средней и большой толщины, и высокая точность не является критически важной для их производительности.
- Плюсы: Высокая грузоподъемность (до 500+ тонн), хороший контроль давления, простота и низкая стоимость.
- Минусы: Малоугловая устойчивость, риск утечки масла и необходимость частого технического обслуживания.
Механические листогибочные прессы
В механических листогибочных прессах используется маховик, кривошип и муфта. Электродвигатели приводят маховик во вращение, а муфта соединяет его с коленчатым валом, преобразуя это вращение в линейное движение для привода нисходящих ползунков. Гидравлические прессы подходят для высокоскоростных и повторяющихся операций формовки.
- Плюсы: Высокая скорость вращения, стабильная формовка и простая настройка.
- Минусы: Сниженная точность, проблемы с эксплуатационной безопасностью и низкая гибкость.
Электрические листогибочные прессы
Электрические листогибочные прессы отличаются наличием «системы электросервопривода», которая обеспечивает высокую точность. изготовление листового металлаОни позволяют изготавливать сложные детали из листового металла с многочисленными изгибами и кривизной. Шариковинтовой механизм преобразует вращательное движение сервомоторов в вертикальное. При этом движение шариковинтовой передачи может контролироваться электронным способом для точного перемещения ползуна.
- Плюсы: Высокая точность, чистая гибка и экономичность при больших объемах производства.
- Минусы: Ограничено для сверхтяжелых грузов и более дорогостоящей установки.
Листогибочные прессы с ЧПУ
В листогибочных прессах с ЧПУ отсутствует какой-либо отдельный приводной механизм. Вместо этого используются гидравлические, электрические или гибридные приводные системы, интегрированные с системой ЧПУ, которая управляет перемещением ползуна, циклами хода выравнивания, углом изгиба и положением заднего упора с помощью компьютерных команд.
Автоматизация с ЧПУ снижает риск неточностей и дефектов за счет поддержания постоянного контроля над всеми параметрами процесса. Листогибочные прессы с ЧПУ хорошо подходят для формовки сложных деталей, требующих более жестких допусков и стабильного производства.
- Плюсы: Точная гибка, быстрая настройка, высокая сложность и повторяемость.
- Минусы: Более высокие первоначальные инвестиции и затраты на техническое обслуживание.
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Виды операций формовки на листогибочном прессе
Гибка на пневматическом прессе, гибка с нижней стороны и чеканка — три типа формовки на листогибочном прессе, используемые в металлообработке. Выбор зависит от свойств листового материала, требуемой точности, гибкости при гибке и доступного тоннажа.
Изгиб воздуха
Гибка воздуха
При гибке на воздухе заготовка вдавливается в матрицу таким образом, что пуансон не касается дна матрицы. Глубина, на которую пуансон проникает в V-образную полость матрицы, определяет угол изгиба. Следовательно, одной настройки оснастки для листогибочного пресса достаточно для получения различных углов изгиба.
При гибке в воздухе время контакта пуансона с поверхностью меньше, что помогает сократить время цикла и предотвратить дефекты поверхности. Однако при гибке в воздухе сильнее проявляется эффект упругого восстановления.
Когда использовать: Гибка тонких и среднетолстых листов, гибка с малым усилием, а также в случаях, когда деталь имеет несколько углов изгиба.
Нижний изгиб 
Нижний изгиб
В отличие от гибки на воздухе, гибка до самого низа (или доводка до упора) предполагает вдавливание наконечника пуансона до самого дна штампа листогибочного пресса. При этом типе гибки листового металла геометрия штампа определяет угол изгиба, и нет необходимости в контроле глубины. При этом требуется большее усилие.
Когда использовать: Когда требуется точная гибка с более жесткими допусками.
Чеканка 
чеканка листового металла
Этот тип формовки включает в себя сжатие заготовки между пуансоном и матрицей листогибочного пресса под высоким давлением, обычно в 10 раз превышающим давление при гибке сжатым воздухом. В результате материал растекается и образует изгибы с точным углом и радиусом.
Когда использовать: Для точной гибки под нужными углами и минимального пружинения, на толстых и твердых листах.
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Математические расчеты при гибке листогибочного пресса
Формовка на листогибочном прессе включает в себя различные математические расчеты, связанные с физическими свойствами и параметрами изгиба, включая коэффициент K, припуск на изгиб и вычет при изгибе.
Давайте рассмотрим некоторые расчеты при гибке на листогибочном прессе.
К-фактор
При воздействии изгибающей силы нейтральная ось стремится сместиться в сторону внутреннего радиуса. Поэтому при проектировании и изготовлении листового металла следует учитывать коэффициент K для компенсации этого смещения. Например, 0.3 для нержавеющей стали и 0.5 для алюминия.
k=tTгде t = расстояние между внутренним радиусом изгиба и нейтральной осью, а T = толщина.
Допуск на изгиб и вычет
Оба этих параметра используются для определения развертки для желаемой геометрии изгиба. Припуск на изгиб учитывает длину расхода материала вдоль нейтральной оси и добавляется при расчете развертки. С другой стороны, вычет припуска на изгиб вычитается из развертки.
БА=180π180×θ×(Ri+K⋅T)
BD=2×(Ri+T)×tan(θ2)−BA)
Отпрянуть
Пружинное восстановление — это упругое явление, происходящее в материале при изгибе. Углы изгиба незначительно уменьшаются по мере снятия нагрузки, поскольку листовой металл стремится вернуться в исходное положение.
Используйте формулу Гардинера для расчета упругого отскока:
Пружинный отскок = θ xE x T2 x Y x Riгде E = жесткость, T = толщина, Ri = внутренний радиус изгиба, Y = предел текучести.
Промышленное применение гибочного пресса
Детали, изготовленные на листогибочном прессе
Формовка на листогибочном прессе используется для производства широкого спектра деталей и изделий из листового металла. Эта технология предпочтительна в различных отраслях промышленности благодаря сложности изготавливаемых деталей, точности и широкому диапазону толщин, а также низким затратам на оснастку и гибкости в объеме производства.
В таблице ниже описаны области применения листогибочных прессов в автомобильной, аэрокосмической, электронной, медицинской и архитектурной отраслях.
| Промышленность | Примеры маркировки |
| Автомобильная | Кронштейн из листового металла для шасси, усиления конструкции, защитных экранов выхлопной системы, корпусов аккумуляторных батарей, крыльев и панелей крыши. |
| Аэрокосмическая индустрия | Панели фюзеляжа, внутренняя обшивка кабины, кронштейны воздуховодов, обшивка крыла и лонжероны. |
| Электроника | Корпуса, стойки, шкафы, распределительные коробки, панели управления и крепежные элементы. |
| Мед | Корпуса для аппаратов МРТ/КТ, лотки для хирургических инструментов, кожухи и каркасы медицинских кроватей. |
| Архитектура | Фасадные панели, кровельные материалы, оконные и дверные рамы, а также декоративная отделка. |
Подведение итогов
Гидравлический пресс позволяет изготавливать сложные детали с многократным изгибом с высокой точностью для различных отраслей промышленности. Он может обрабатывать нержавеющую сталь, алюминий, сталь, железо, инконель и другие листовые металлы различной толщины для производства деталей из листового металла. Однако не менее важно использовать правильную штамповочную оснастку и параметры формовки.
Если вам нужны точные и бездефектные детали из листового металла, изготовленные методом гибки, компания Boda может вам помочь. Наши обслуживание листового металла Включает в себя гибку на станках с ЧПУ, штамповку, лазерную резку, сварку, обработку поверхности и другие процессы изготовления. Независимо от того, нужны ли вам простые кронштейны или сложные детали на заказ, мы можем изготовить компоненты, соответствующие вашим требованиям к дизайну и качеству.
FAQ
В каком процессе формовки используется листогибочный пресс?
В основном, основными процессами формовки, в которых используется листогибочный пресс, являются U-образная гибка, V-образная гибка, гибка до упора, гибка в воздухе и чеканка.
Что такое «правило 8» на листогибочном прессе?
Правило восьми для листогибочного пресса гласит, что размер отверстия V-образной матрицы должен быть больше, чем в 8 раз превышает толщину листа.
Каков минимальный радиус гибки для листогибочного пресса?
Минимальный радиус гибки для листогибочного пресса зависит от толщины и типа материала и обычно составляет от 0.8 до 2 раз больше толщины.