Гибка листового металла является универсальной областью, которая позволяет создавать проекты от сложных до простых экономически эффективным и действенным способом. Как и во всех производственных процессах и приложениях дизайна, следует использовать определенные практические правила, чтобы гарантировать создание соответствующих функций, которые позволяют легко изготавливать. В этой статье будут обсуждаться общие термины листового металла и их соответствующая важность для дизайна, а также общие правила.
Различия в материалах
Когда делаешь работа с листовым металлом, важно отметить, что различия в материалах повлияют на допустимые общие параметры конструкции. Общее предположение заключается в том, что по мере того, как материалы становятся тверже, их минимальный радиус изгиба увеличивается. Эти различия в материалах важно учитывать в процессе проектирования, поскольку они в конечном итоге могут вызвать проблемы в процессе производства.
Общие термины радиуса изгиба и их значение
Радиус изгиба
Радиус изгиба листового металла относится к минимальному радиусу, который может быть применен к компоненту из листового металла, откуда начинается его фланец. Радиусы изгиба обычно диктуются имеющимся инструментом, и для быстрой и эффективной работы по проектированию рекомендуется поговорить с производителями, чтобы проектирование можно было выполнить с учетом их стандартных рабочих процедур, а также имеющегося инструмента.
Существует минимальный радиус изгиба, который всегда должен соблюдаться в практике проектирования листового металла, и этот минимальный BR отображается как кратное толщине конкретного сырья. Это значение также меняется в зависимости от типа изгибаемого материала. Подробности см. ниже:Высота изгиба
Высота гиба листового металла относится к «длине» фланца после того, как изгиб сделан от основного корпуса. Эта высота может быть сколь угодно большой, но есть нижний предел, который не следует превышать, как правило. Это правило заключается в том, что высота гиба должна быть больше или равна BR, суммированному с удвоенной толщиной материала, или H ≥ 2t + R.
Изгиб можно охарактеризовать несколькими различными параметрами, показанными на рисунке.

Направление изгиба
Листовой металл проявляет анизотропное поведение при изгибе, и направление имеет значение для предотвращения общих производственных дефектов, таких как трещины и разрывы в процессе изгиба. Если листовой металл сгибается в соответствии с направлением металлических волокон, вероятность возникновения трещины или разрыва на изгибе намного выше. Наряду с этим риском отказа сам изгиб будет слабее, чем изгиб, выполненный перпендикулярно металлическим волокнам.
Как правило, изгибы всегда должны быть перпендикулярны направлению металлических волокон, чтобы повысить прочность изгиба, а также снизить общий риск возникновения производственных дефектов в процессе производства.
положение смещенной плоскости сплющивания располагалось слишком близко к основанию листового металла, что приводило к сбою процесса гибки, поскольку его невозможно было сжать.

Помехи гибочного инструмента
При проектировании компонентов для операций по гибке листового металла следует учитывать зазор и доступность желаемого изгиба для самого инструмента. Если элементы выходят за пределы желаемой области изгиба, можно предотвратить выполнение операции гибки, поскольку элементы будут блокировать способность инструмента сгибаться в соответствующем месте.
Минимальное расстояние между элементами, которое следует использовать, равно минимальной высоте изгиба. Другими словами, всякий раз, когда над местом изгиба добавляется дополнительный элемент, он должен быть расположен на расстоянии, по крайней мере, большем или равном BR, суммированному с удвоенной толщиной материала, или H ≥ 2t + R.
Интерференция изогнутого фланца
Когда требуется коробчатая форма или две стены будут согнуты в общем углу, важно обратить внимание на «общее» пространство, в котором обе стены будут пересекаться. Обычно добавляется смещение на одной стене, чтобы снизить вероятность помех фланцев. Чем больше смещение, тем больше вероятность успешного изгиба, но тем сложнее будет сварка, если швы должны быть сварены вместе. В большинстве случаев достаточно смещения в 0,2 мм.
Допуск на изгиб при гибке листового металла
Припуск на изгиб — это концепция, основанная на том факте, что при изгибе листового металла необходимо учитывать 3 измерения. Этими измерениями являются длина дуги внешнего радиуса изгиба, длина дуги внутреннего радиуса изгиба и толщина самого материала. Для каждого созданного изгиба сумма длин дуг внутреннего и внешнего радиусов всегда больше, чем сама толщина материала. Разница между этой суммой длин дуг радиусов и толщиной материала называется припуском на изгиб.
Определение допуска на изгиб является относительно сложным вопросом, и рекомендуется проконсультироваться с производителями, чтобы понять их конкретные параметры проектирования вокруг допуска на изгиб. Общаясь с производителями, вы поймете, как они рассчитывают соответствующий радиус изгиба (обычно определяемый с помощью стандартизированной таблицы) и повышают эффективность ваших конструкций с точки зрения общей технологичности.
Рельеф изгиба — одна из тех мелких деталей в изогнутой детали, которую легко не заметить.
Рельефы для сгиба листового металла
Сгибы обычно встречаются в приложениях по гибке листового металла, поскольку они предотвращают разрыв или общий отказ точек высокого напряжения, обычно углов, во время процесса гибки. Сгибы представляют собой просто два надреза, сделанных на листовом металле для разделения отдельных изгибов, которые в конечном итоге будут иметь место. Сгибы листового металла необходимы только тогда, когда материал будет присутствовать по обе стороны изгиба.
Рельефы изгиба могут повысить прочность изгиба в целом, а также снизить риск разрыва в процессе производства. Эти рельефы могут быть выполнены в любой форме, но круглые отверстия в угловых швах или прямоугольные щели, как правило, являются наиболее распространенной формой рельефов изгиба, встречающихся в отрасли.
Магнитный контроль является одним из наиболее часто используемых методов неразрушающего контроля (НК), поскольку он быстрый и относительно недорогой.
Значения допусков для различных размерных измерений
Важно отметить, что по мере того, как несколько изгибов накладываются друг на друга, вероятность несовпадения характеристик становится все больше и больше. Эта вероятность ошибки и несовпадения вызвана относительно большим диапазоном допусков формовки листового металла.
При работе с несколькими изгибами на одной и той же детали желательно поговорить с конечным производителем, чтобы получить его отзыв о возможных соображениях по дизайну, чтобы избежать этих проблем. В конечном счете, если деталь предназначена для производства в больших количествах, следует провести первое прототипирование изделия до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат с помощью стандартных принципов проектирования.
Некоторые из этих принципов проектирования включают в себя:
- Проектирование отверстий большего размера, чтобы они могли компенсировать часть отклонений в допусках.
- Наличие выравнивающих отверстий на основании детали из листового металла позволяет упростить соединение деталей во время окончательной сборки.
- Сгибание компонентов без отверстий и добавление отверстий посредством дополнительной постобработки, такой как штамповка или механическая обработка. Хотя этот подход имеет самые высокие шансы на успех, он не рекомендуется, поскольку увеличение общей стоимости производства обычно не стоит простоты сборки.
Радиус изгиба листового металла является важным фактором, который следует учитывать при обработке металла давлением, например, при воздушной гибке или гибке металла с помощью листогибочного пресса. Радиус изгиба относится к кривизне изгиба и определяется типом материала, толщиной и углом изгиба.
При выполнении гибки металла точка касания находится там, где металл начинает изгибаться, и радиус начинает формироваться. Крайне важно поддерживать точку касания в правильном месте, чтобы обеспечить правильный радиус изгиба. Инструменты для гибки металла и используемый листогибочный пресс должны соответствовать типу и толщине материала, чтобы обеспечить достижение правильного радиуса изгиба без трещин или повреждения материала.
Тип материала является решающим фактором при определении подходящего радиуса изгиба. Радиус изгиба следует выбирать на основе способности материала выдерживать деформацию и не вызывать напряжения или повреждения материала.
При гибке листового металла следует также учитывать угол изгиба. Угол изгиба относится к углу, образованному между двумя смежными поверхностями металла после гибки. Радиус изгиба, необходимый для определенного угла изгиба, будет зависеть от типа и толщины материала.
Для достижения правильного радиуса изгиба листового металла крайне важно использовать правильные методы, оборудование и инструменты. Использование соответствующего гибочного пресса и инструментов для гибки металла, а также соблюдение правильных процедур воздушной гибки или гибки металла может обеспечить постоянный и точный радиус изгиба. При тщательном рассмотрении всех задействованных факторов, включая тип материала, толщину, угол изгиба и точку касания, можно добиться высококачественной гибки листового металла с желаемым радиусом изгиба.
Заключение
При проектировании изделий, которые будут состоять из листового металла, следует помнить о многих основных правилах. В первую очередь, радиус изгиба, высота изгиба и допуск на изгиб будут определять большинство ваших дизайнерских решений по мере продвижения вашей концепции. Другие факторы, такие как геометрия рельефа изгиба и смещения фланцев, дополнят ваш дизайнерский выбор и дадут качественный дизайн, подходящий для производства. Всегда рекомендуется обращаться к предполагаемому производителю(ям), чтобы получить их мнение и понять их особые возможности, которые в конечном итоге будут определять ваш дизайнерский выбор.



