Процесс преобразования заготовок из листового металла или других профилей в детали из листового металла с определенными углами, кривизной и формой посредством гибки называется гибкой листового металла (например, гибка листов в V-образные детали, U-образные детали, S-образные детали и т.д.).
Операция гибки - это процесс деформации, широко используемый в штамповочном производстве. Существует множество методов и общего/специального оборудования, используемого для гибки, в том числе гибка на прессе, гибка вальцами, гибка волочением, гибка обмоткой и формовка вальцами.
Хотя оборудование и инструменты, используемые в различных гибка листового металла Несмотря на различие методов, процессы деформации, характеристики и свойства этих материалов в основном одинаковы и имеют определенные общие черты.
Процесс использования гибочных форм на прессовом станке для придания формы листам или профилям известен как листогибочный пресс. Прессовая гибка является наиболее широко используемым методом листовой металл Гибка пресс-форм - основное направление данной статьи.
На рис. 2-1 показана схема процесса корректирующей деформации листа в V-образной гибочной форме.
Как показано на схеме процесса гибки на прессе, на начальной стадии гибки лист свободно изгибается (см. рис. 2-1а); по мере вырубные прессы вниз, прямой край листа постепенно прижимается к V-образной рабочей поверхности штампа, и радиус изгиба r0 становится r1 (см. рис. 2-1b);
По мере опускания пуансона площадь изгиба заготовки постепенно уменьшается, пока лист не соприкоснется с пуансоном в трех точках, и тогда радиус изгиба изменится с r1 к р2(см. рис. 2-1c); после этого часть листа с прямыми краями изгибается в противоположном направлении от предыдущего, и когда ход заканчивается, пуансон и матрица выправляют лист, заставляя закругленные углы и прямые края листа полностью прижаться к пуансону (см. рис. 2-1d), в результате чего получается нужная деталь.
Как показано на рисунке 2-2, проиллюстрирована сетка деформации металлического листа на виде сбоку до и после сгибания. На рисунке 2-2 видно, что в плоской части листа сетка сохраняет свое состояние до изгиба, а значительные изменения происходят только в пределах центральной части угол изгиба α.
Это говорит о том, что деформация при изгибе происходит в основном в области центрального угла изгиба детали α. До изгиба волокна aa'=bb'. После изгиба внешние продольные волокна bb' растягиваются (bb>bb'), а внутренние продольные волокна aa сжаты и укорочены (aa'<aa').
От внутренней и внешней поверхностей к центру детали каждый слой волокон постепенно уменьшается в степени укорочения или удлинения. Между двумя зонами деформации - укорочения или удлинения - должен находиться слой волокон, длина которого остается неизменной и называется нейтральным слоем детали.
На рис. 2-3 показана деформация поперечного сечения в зоне изгиба металлического листа. Как видно из рисунков 2-2 и 2-3, в зоне деформации при изгибе металлический лист становится тоньше, т.е. толщина "t" уменьшается до "t", где "t" равно "ηt" (η - коэффициент утонения).
Поперечное сечение металлического листа подвергается деформации. Область внутри нейтрального слоя расширяется в поперечном направлении за счет укорочения продольных волокон, а область вне нейтрального слоя сужается в поперечном направлении за счет удлинения продольных волокон.
Это искажение поперечного сечения гнутого листа более заметно при гибке узкого листа (B3t) поперечное сечение остается по существу неизменным, т.е. ширина листа не изменяется. Обычно считается, что коэффициент ширины β=B'/B=1, где B - ширина листа, а B' - ширина после изгиба. Для дальнейшего анализа явления изгиба процесс деформации листового металла при изгибе рассматривается в три этапа.
1. Стадия упругого изгиба
Когда лист начинает изгибаться, радиус изгиба достигает максимума. Напряжение во всех слоях волокон по толщине листа не достигло предела текучести, и распределение напряжений выглядит следующим образом Закон Гука линейно. Лист находится в состоянии упругой деформации, которое называется стадией упругой деформации.
2. Стадия упруго-пластического изгиба
При дальнейшем изгибе листа радиус изгиба постепенно уменьшается, и волокна с обеих сторон листа начинают уступать и переходят в пластическую область. В этот момент в направлении толщины листа образуются две области упругой и пластической деформации. По мере увеличения степени изгиба центральная упругая область постепенно уменьшается, а пластические области с обеих сторон постепенно расширяются. Эта стадия изгиба называется стадией упруго-пластической деформации.
3. Стадия гибки чистого пластика
Если степень изгиба листа продолжает увеличиваться, что соответствует очень малому радиусу изгиба, то упругая область вблизи нейтрального слоя уменьшается до незначительной степени. Можно предположить, что вся толщина листа находится в пределах пластической области, поэтому мы называем эту стадию чисто пластическим изгибом.
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.