Способы гибки профильного проката

При изготовлении деталей из профильного проката и фасонных заготовок применяют два способа гибки: гибка свободным изгибом и гибка-штамповка. Первым способом производят гибку деталей со сравнительно большим радиусом, примерно большим (5+-10) к. Для изготовления колец и деталей с дугой большой длины применяют многопереходную последовательную гибку, причем заготовкой могут служить всевозможные профили сортового проката и труб.

Гибкой штамповкой изготовляют разнообразные детали, в том числе детали, имеющие один или несколько изгибов с малым радиусом. Основными профилями для деталей служат полосовой, круглый и угловой. Гибку деталей с малым радиусом из полосы на ребро и из углового профиля обычно производят в горячем состоянии.

Для гибки свободным изгибом заготовку из сортового проката устанавливают на две опорные колодки, закрепленные на столе пресса, и нажимом пуансона посредине между опорами произво дится ее изгиб на среднем участке. При последовательной гибке после каждого изгиба заготовку продвигают в продольном наира влении на величину 0,7-0,8 длины пластически изгибаемого участка. Длина сгибаемого участка для случая заготовки прямо угольного сечения определяется по уравнению.

При однопереходной гибке силы нажатия пуансона и реакции опор направлены перпендикулярно к касательной, проведенном к продольной оси заготовки в точке приложения рассматриваемом силы . Силы трения заготовки по колодкам равны между собой и направлены в разные стороны.

Действие сил симметрично, благодаря чему заготовка в процессе изгиба устойчива. При последовательной гибке схема действия сил будет другая, так как находящийся за пуансоном (по направлению подачи) уча сток заготовки в процессе предшествующих гибов уже получил кривизну. Сила нажатия пуансона будет вызывать реактивные силы, неодинаковые по величине и направленные несимметрично по отно¬шению к силе.

Действия сил можно представить в следующем виде: составляющие реактивных сил и уравновешиваются силой, а составляющая — силами трения па опорах в этом случае силы трения направлены в одну сторону вдоль изогнутой оси заготовки. Сила увеличивается с уменьшением радиуса изгиба и она может превысить силы трения. Тогда при нажатии пуансоном будет происходить продольное смещение заготовки, и процесс гибки нарушится. По этой причине последовательную гибку на небольшие радиусы производят за несколько переходов, т. е. сначала заготовку сгибают в дугу с промежуточной кривизной, а затем на заданную кривизну.

Гибка с растяжением наиболее эффективно применяется при изготовлении деталей из тонкостенных профилей, получаемых прессованием или гибкой из листового и полосового проката на гибочноштамповочных прессах и профилировочных станах. Материалом заготовки могут быть углеродистая и различная легированная сталь, в том числе нержавеющая и жаропрочная, а также алюминиевые, магниевые, медные и титановые сплавы.

Применение гибки с растяжением, с одной стороны, дает возможность пересмотреть конструкцию и форму многих деталейв направлении значительного уменьшения их веса, замены нескольких дета¬лей одной, придания деталям плавных обтекаемых форм, и, с другой стороны, механизировать производство деталей, выполняемых вручную, или же упростить и удешевить изготовление деталей, штампуемых малыми сериями на мощных прессах.

Преимущества гибки с растяжением по сравнению с другими способами обработки металлов давлением заключается в следующем:

В отличие от простой гибки пружинение согнутой заготовки после снятия. нагрузки почти отсутствует, благодаря чему значительно повышается точность изготовленных деталей, упрощается выбор оптимальных размеров технологической оснастки и резко сокращаются наладочные работы при освоении технологического процесса. Кроме того, при разгрузке возникают крайне незначительные остаточные напряжения, вследствие чего согнутые заготовки в дальнейшем менее подвержены короблению.

Применение гибки с растяжением позволяет получить детали, изготовление которых другими способами невозможно или требует больших затрат средств и металла.

В мелкосерийном производстве процесс гибки с растяжением значительно экономичнее, чем другие способы обработки давлением. Объясняется это тем, что оборудование для гибки с растяжением намного легче по весу, чем штамповочное оборудование, так как при этом процессе требуются усилия в десятки раз меньшие по сравнению со штамповкой. Например, для изготовления дугообразного элемента каркаса требуется гибочно-растяжная машина усилием 25 г, а при штамповке этой детали нужен пресс усилием 1000 т. Кроме того, технологическую оснастку (шаблоны) для гибки с растяжением изготовляют из дешевых легко поддающихся обработке материалов (углеродистой стали, дерева, легко-плавких сплавов и др.), причем для осуществления процесса необходима только одна внутренняя рабочая поверхность штампа (шаблона); поэтому отпадает весьма трудоемкая взаимная пригонка двух рабочих поверхностей, которая имеет место при изготовлении штампов для листовой штамповки.

Гибка с растяжением становится рентабельной при изготовлении деталей в количестве 5-10 шт.