Вы когда-нибудь задумывались, как массивные стальные конструкции на локомотивах достигают точных изгибов? В этой статье мы раскроем секреты создания больших радиусов изгиба деталей из листового металла. Вы узнаете о таких инновационных методах, как гибка с напуском и ступенчатая гибка, и о том, как они превращают плоские металлические листы в сложные изогнутые шедевры. Приготовьтесь раскрыть инженерную магию, которая делает эти впечатляющие конструкции возможными!
Большие дуговые заготовки являются распространенным типом листовых металлических изделий локомотивной металлоконструкции. Их структура изменчива, а сложность обработки выше, чем у обычных заготовок.
В этом посте мы представим технологический метод для достижения большого радиуса изгиба деталей из листового металла и подробно опишем его применение на конкретной гнутой заготовке. Метод гибки с выпуклостью также может быть использован для изготовления конуса в листогибочном прессе.
При практическом изготовлении заготовок с большим радиусом, как правило, используются три варианта методы формования:
Основной принцип многоступенчатого процесса формирования заключается в грубом разделении сегмента дуги на сегменты полилинии, как показано на рисунке 1, для достижения цели гибка листового металла большого радиуса с помощью пуансона малого радиуса.
По сравнению с сегментом дуги, эффект формирования сегмента полилинии положительно связан с количеством сегментов полилинии.
При использовании этого метода трудно избежать призматической структуры на поверхности заготовки. Однако для неэкспонированных заготовок, учитывая производственный цикл и стоимость в комплексе, этот метод обработки может быть использован.
Как определить сегментацию полилинии и угол изгиба сегментов круговой дуги:
Как показано на рис. 2, внутренний радиус дуги изгиба этой заготовки составляет R350, угол изгиба - 120°, а толщина листа - 5 мм.
Так как условия эксплуатации заготовки удовлетворяют условиям метода гибки на кочках, о котором говорилось выше, для обработки используется метод многоступенчатого формирования изгиба.
Исходя из прошлого опыта и существующих в цехе условий изготовления пресс-форм, для верхней пресс-формы используется радиусный пуансон R120.
После анализа большого сегмента дуги заготовки на рисунке 2 этот сегмент дуги R350 делится на 6 сегментов полилиний.
Следует отметить, что для обеспечения плавного перехода дугового сегмента и прямого участка заготовки (т.е. двух концов дугового сегмента) угол сегментации должен быть установлен равным половине других сегментов, где дуговой сегмент является касательным к прямому сегменту.
На ФИГ. 3 видно, что заготовка на ФИГ. 2 сформирована путем сгибания 7 раз.
Когда электрогидравлический сервопресс Тормозной станок сгибает детали из листового металла, для этого необходимы три основных параметра: толщина листа, угол сгиба и положение гибочной линии.
Первый и второй углы разделения рассчитываются как 6°, а остальные - как 12°. Угол изгиба после разделения может быть непосредственно измерен с помощью программного обеспечения CAD. Конкретный угол изгиба показан на рисунке 3.
Размер положения линии сгиба и подтверждение размера в развернутом виде
Для обеспечения точности развернутых размеров линия изгибаКак правило, существует два метода: метод расчета расширения нейтрального слоя и метод расширения с помощью программного обеспечения.
Чтобы получить данные по изгибу лаконично, быстро и точно, для расчета используется программный метод расширения.
Разделенное поперечное сечение детали напрямую импортируется в Catia, и программа Generative Проектирование из листового металла Модуль используется для создания модели заготовки. Затем линия изгиба и развернутый вид экспортируются, как показано на рисунке 4. Аксонометрический чертеж заготовки показан на рисунке 5.
В процессе производства было обнаружено, что некоторые заготовки небольшой толщины (около 2 мм) подвергаются серьезной деформации в процессе обработки, что приводит к значительному снижению точности обработки и несоответствию проектным требованиям. Причина этого кроется в недостаточном снятии напряжений в листе.
Во время лазерной резки и заготовки мы заметили, что заготовка из этой партии деформировалась из-за внутреннее напряжение. Это также дает предварительный метод оценки возможности прямой гибки тонколистового металла с большим радиусом с помощью процесса многократной гибки, то есть путем наблюдения за деформацией заготовки во время лазерная резка.
Если деформация серьезная, необходимо принять меры для освобождения внутреннее напряжениеВ противном случае получить качественную заготовку будет сложно. Если позволяет производственный цикл, естественное старение является экономичным и эффективным методом. Однако отделенные заготовки подвергаются обработке старением в течение длительного времени, что неизбежно приводит к появлению на их поверхности плавающей ржавчины. Поэтому их необходимо протирать или обрабатывать дробеструйным способом с применением средств для удаления ржавчины, что увеличивает трудозатраты и стоимость оборудования.
Поэтому оптимальным вариантом является непосредственное использование стальных листов, прошедших достаточное естественное старение. Если производственный цикл не позволяет, то после лист отделяют, отжиг также может использоваться для устранения внутренних напряжений, но при этом твердость материала после отжига снижается. Поэтому необходимо всесторонне рассмотреть вопрос о том, выполняется ли отжиг в соответствии с конструктивными требованиями к заготовке.
Расчет wзаготовка eрасширение dдиаграмма в сгибание шишек
Следует отметить, что при использовании метода многоступенчатой гибки для обработки листового металла с большим радиусом необходимо соблюдать реальные условия обработки заготовки.
То есть расширенный вид рассчитывается по дуге после аппроксимации сегмента полилинии. Расширенный вид заготовки, рассчитанный по дуге, нельзя использовать напрямую, иначе после обработки заготовка неизбежно выйдет за пределы допусков.
Определение формы заготовки с помощью мультишаг процесс гибки
Следует отметить, что при использовании общего сравнительного листа для определения размера дуги заготовки, обработанной методом гибки с ударом, лист должен быть разработан как внешний зажимной тип, а в качестве поверхности обнаружения должна использоваться внешняя сторона дуги заготовки.
Если лист сравнения разработан с внутренней стороной в качестве поверхности обнаружения, а лист сравнения мешает сегменту полилинии, это неизбежно приведет к тому, что лист сравнения не будет установлен на место, что приведет к сбою обнаружения.
Как оригинальный технологический метод, гибка по большой дуге имеет такие характеристики, как гибкость и эффективность, но также имеет и свои ограничения.
Конкретные проблемы должны анализироваться в соответствии с требованиями к конструкции и назначению заготовки.
При выборе метода обработки необходимо всесторонне учитывать стоимость производства и качество внешнего вида заготовки.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
NL 
PT 