Руководство по гибке листового металла

Вы когда-нибудь задумывались о том, как спроектировать детали из листового металла для оптимальной гибки? В этой статье блога мы рассмотрим ключевые принципы и лучшие практики для достижения высококачественных изгибов, избегая при этом распространенных ошибок. Опираясь на опыт опытных инженеров-механиков, мы рассмотрим такие важнейшие аспекты, как высота изгиба, радиус, направление, зазор, прочность и многое другое. К концу этой статьи вы получите ценные знания, которые помогут вам улучшить дизайн листового металла и оптимизировать производственный процесс.

Руководство по проектированию из листового металла Гибка

Оглавление

Гибка - это процесс штамповки, в котором используется давление для пластической деформации материала, формирующего определенный угол и форму кривизны. К распространенным видам изгибов относятся V-образные и Z-образные изгибы, отводы со смещениемВ числе прочего, это и подшивка шпангоутов.

Высота изгиба

Минимальная высота изгиба листового металла должна рассчитываться как 2-кратная толщина листа плюс радиус изгиба, т.е. H ≥ 2t + R.

Как показано на сопроводительном рисунке, если высота гибки слишком мала, металлический лист подвержен деформации и скручиванию во время процесс гибкичто приводит к неоптимальной форме детали и точности размеров.

Высота изгиба

При гибке скошенной кромки недостаточная высота гиба является основной причиной деформации гиба.

Как показано на сопроводительном рисунке, в оригинальной конструкции высота сгиба слева слишком мала, что увеличивает вероятность деформации сгиба и снижает общее качество сгиба.

Деформация изгиба

В усовершенствованной конструкции высота левого бокового изгиба может быть увеличена или минимальная часть высоты изгиба может быть устранена, что обеспечивает листовой металл Изгиб не подвержен деформации и обеспечивает высокое качество сгибания.

Радиус изгиба

Для обеспечения прочности листового металла на изгиб радиус изгиба должен быть больше минимального радиуса изгиба, указанного для конкретного листового материала. Минимальные радиусы изгиба для различных распространенных листовых материалов приведены в таблице ниже.

 Состояние материала
МатериалМягкийHard
Алюминиевый сплав06t
Бронза бронза04t
Латунь02t
Магниевый сплав5t13t
ЖелезоНержавеющая сталь0.5t6t
Низкоуглеродистая сталь низкого легированная сталь0.5t4t
Титан0.7t3t
Титановый сплав2.6t4t

Листовой металл оригинальной и улучшенной конструкции с радиусом изгиба, как показано ниже:

улучшенная конструкция радиуса изгиба

Важно отметить, что больший радиус гибки не всегда лучше для листового металла. Больший радиус изгиба приводит к увеличению возврат пружины и трудности с контролем угла и высоты изгиба. Очень важно выбрать разумный радиус изгиба.

Производители пресс-форм для листового металла часто выбирают нулевой радиус гиба, чтобы избежать возврата пружины и получить лучший контроль над высотой и углом гиба. Однако это может привести к внешнему растрескиванию или даже поломке листового металла, особенно для твердых материалов. Кроме того, прямые углы на пресс-форме могут со временем скругляться, что затрудняет поддержание точных размеров гиба.

Чтобы уменьшить изгибающее усилие Для обеспечения постоянства размеров при гибке некоторые производители форм для листового металла применяют процесс прессования перед гибкой, как показано на прилагаемом рисунке.

Процесс прессования

Однако такая конструкция имеет и ряд недостатков, таких как низкая прочность на изгиб и склонность к легкому разрушению листового металла.

Процесс прессования - это разновидность штамповки, при которой частично прессованный материал используется для придания желобка листовому металлу, что облегчает его гибку и повышает точность гибки.

Направление изгиба

Изгиб листового металла должен быть максимально приближен к перпендикулярному направлению металлических волокон.

Когда изгиб металлического листа выровнен по направлению металлических волокон, он с большей вероятностью треснет на изгибе и будет иметь низкую прочность на изгиб, что делает его склонным к разрыву, как показано на прилагаемом рисунке.

Направление изгиба

Избегайте Bокончание Failure Dиз-за Iневозможность Выполните сайт Сгибание

Когда листовой металл гнется, это часто происходит из-за того, что другие элементы расположены слишком близко к основанию листа, что делает невозможным его прессование и сгибание или вызывает значительную деформацию после сгибания.

Чтобы предотвратить это, важно обеспечить отсутствие других элементов, препятствующих прессованию, оставляя свободным основание листа толщиной не менее двух раз плюс радиус гибки, как показано на прилагаемом рисунке.

Избегайте неудач при изгибе из-за невозможности выполнить изгиб

В оригинальной конструкции смещенная позиция сплющивания находилась слишком близко к основанию листа, что приводило к сбоям в процессе гибки из-за невозможности прижима.

Например, если закладка на металлическом листе находится слишком близко к корню сгиба и мешает его изготовлению, закладка может быть перемещена к основанию металлического листа, как показано в первом улучшенном варианте.

Если требования к конструкции не позволяют перемещать положение почки и изгиба, в корневую часть изгиба, соответствующую почке, можно добавить открытый срез для обеспечения плавного процесса изгиба, как показано во втором улучшенном варианте.

Обеспечить Bокончание Cлеранс и Avoid Bокончание Iпомехи

Благодаря существованию толерантности в гибка листового металлаВо избежание поломки, вызванной вмешательством в процесс гибки, необходимо обеспечить определенный зазор в направлении гибки.

Как показано на рисунке ниже, это упрощенное представление сложного листового металла гибочная часть. Последовательность сгибания включает в себя сначала сгибание верхней стороны, а затем сгибание правой стороны.

Обеспечьте зазор при изгибе и избегайте помех при изгибе

В оригинальной конструкции между двумя сгибающимися краями не было свободного пространства. Отсутствие зазора между верхней и правой сторонами означало, что наличие листа гибка металла допуски могут вызвать помехи в процессе гибки.

Для решения этой проблемы в улучшенной конструкции предусмотрен минимальный зазор в 0,2 мм между правой и верхней сторонами, что позволяет эффективно предотвратить помехи при изгибе.

Обеспечить Bокончание Sпрочность

В процессе гибки необходимо следить за прочностью листового металла, и, как правило, длинные и узкие сгибы получаются слабее, а короткие и широкие - прочнее. В результате листогиб должен быть как можно длиннее, как показано на рисунке ниже.

Обеспечение прочности на изгиб

Даже для отводов с одинаковой функцией в оригинальной конструкции низкая прочность на изгиб обусловлена креплением отвода к более короткой стороне. В усовершенствованной конструкции прочность на изгиб повышается за счет крепления изгиба к более длинной стороне.

Уменьшить лист Mэтал Процедура сгибания и избежание сложных изгибов

Чем больше процессов гибки листового металла, тем выше стоимость пресс-формы и ниже точность гибки. Чтобы свести к минимуму эти проблемы, в конструкция из листового металла следует стремиться к минимизации количества процессов сгибания, как показано на рисунке ниже.

Сокращение процедуры гибки листового металла и предотвращение сложных изгибов

В оригинальной конструкции листовой металл требовал двух отдельных процессов гибки. Однако в усовершенствованном варианте для формирования двух сторон одновременно требуется только один процесс гибки листового металла.

Важно помнить, что чем сложнее процесс гибки листового металла, тем больше может быть отходов материала. Чтобы свести это к минимуму, может потребоваться разделить сложный изгиб на две части.

Хотя такой подход может противоречить принципу сокращения количества деталей, в конечном итоге он может привести к снижению производственных затрат и повышению качества продукции. Важно проверять такие конструкции с помощью тщательных расчетов.

Как показано на рисунке ниже, деталь из листового металла со сложным изгибом разделяется на две части, которые затем соединяются между собой с помощью таких методов, как клепка, самоклепание или точечная сварка.

сложные изгибы

Отверстия на Mнесколько Bзаканчивается Are Dесли трудно Align

Многие инженеры, вероятно, сталкивались с проблемой, когда отверстия для винтов или гвоздей в листовом металле оказываются смещенными, что делает невозможным закрепление винтов или заклепок. Это распространенная проблема из-за больших допусков на гибку листового металла, особенно когда лист имеет несколько изгибов.

ХарактеристикиДопуск/мм
Один изгиб0.15
Два изгиба0.25
Три изгиба0.36
Четыре изгиба0.44
Пять изгибов0.51
Шесть изгибов0.59

Как показано в таблице выше, чем больше раз листовой металл сгибается, тем больше становится допуск на изгиб. Это затрудняет соблюдение точности размеров при многочисленных изгибах листового металла. Поэтому отверстия для винтов, тяг и саморезов в листовом металле обычно смещены после сгибания.

Поэтому при проектировании изделия инженеры должны учитывать влияние допусков на множественные изгибы, избегая чрезмерно жестких допусков на детали с несколькими изгибами.

В то же время конструкция из листового металла должна быть оптимизирована, чтобы избежать следующих проблем при сборке, таких как несоосность монтажных отверстий, трудности с поддержанием правильного размера сборки и даже помехи при сборке.

Решение для отверстий на двух сгибах листового металла трудно совместить из-за большого допуска на изгиб:

  • Конструкция гиба с круглым или большим отверстием обеспечивает больший допуск на изгиб и гарантирует правильную сборку детали.
  • Наличие двух внутренних позиционирующих отверстий улучшает внутреннее выравнивание пресс-формы, уменьшая допуск на изгиб листового металла и выравнивая отверстия на обоих изгибах.
  • Сначала сгибание, а затем пробивка отверстия гарантируют точность двух отверстий, но это усложняет штамп и увеличивает его стоимость. Обычно такой подход не рекомендуется.
Решение для выравнивания отверстий на двух шпангоутах
Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

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.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!
Решения для гибки листового металла

28 Задачи и решения по гибке листового металла

Приходилось ли вам сталкиваться с проблемами гибки листового металла, которые заставляли вас ломать голову? В этой содержательной статье блога опытный инженер-механик делится своим опытом решения распространенных...
Калькулятор коэффициента K

Калькулятор коэффициента K для гибки листового металла (онлайн и бесплатно)

Вы испытываете трудности с проектированием точных деталей из листового металла? Раскройте секреты коэффициента K, важнейшего понятия в производстве листового металла. В этой статье наш эксперт, инженер-механик, объясняет...
Как рассчитать разворот листового металла

Формула длины разработки листового металла (размер заготовки)

Вы когда-нибудь сталкивались с проблемой точного раскладывания деталей из листового металла? В этой статье рассматриваются искусство и наука, лежащие в основе расчетов раскладывания листового металла. Откройте для себя ключевые понятия, формулы и методы, используемые...
Калькулятор гибки листового металла (бесплатно)

Калькулятор гибки листового металла (бесплатно)

Вы когда-нибудь задумывались, как различные материалы влияют на гибку листового металла? В этой интересной статье опытный инженер-механик делится своими знаниями о влиянии типов материалов, толщины и...

Принципы структурного проектирования деталей для гибки листового металла

Вы когда-нибудь задумывались, почему детали из листового металла трескаются или деформируются при гибке? В этой статье рассматриваются основные принципы проектирования листового металла, особое внимание уделяется методам гибки для обеспечения точности...

Техники и пределы для типичных компонентов из листового металла

Как с помощью точных методов и тщательного соблюдения ограничений можно превратить листовой металл в необходимые компоненты? В этой статье вы узнаете о таких методах, как сплющивание, гибка U-образной детали на 180°, тройная фальцовка...
Оптимизация последовательности процессов при гибке листового металла: Ключевые факторы, которые необходимо учитывать

Оптимизация последовательности процессов при гибке листового металла: Ключевые факторы, которые необходимо учитывать

Вы когда-нибудь пытались добиться идеальных изгибов листового металла? Эта статья посвящена основным советам и рекомендациям по освоению гибки листового металла, охватывая все, начиная от последовательности процесса и заканчивая анализом изгибаемости.....
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.