Гибочный станок из нержавеющей стали для металлообработки: базовое руководство

Когда дело доходит до изготовления металла, гибочный станок из нержавеющей стали — незаменимый инструмент для формовки и гибки нержавеющей стали в точные индивидуальные конструкции. Независимо от того, работаете ли вы с тонкими или толстыми листами, эти станки позволяют производителям добиваться точных гибов, что критически важно для широкого спектра применений — от промышленного оборудования до архитектурных элементов. Понимание возможностей, характеристик и передовых методов использования гибочного станка для нержавеющей стали — ключ к получению высококачественных результатов и повышению эффективности производства. В этом руководстве мы рассмотрим основы гибки нержавеющей стали, ключевые моменты при выборе подходящего станка и советы по оптимизации процессов гибки при изготовлении металлоконструкций.

Что такое гибка листового металла?

Гибка листового металла подразумевает использование машин и инструментов для придания металлу определенной формы. Это может быть достигнуто с помощью листогибочного пресса, пробивного станка, металлообработчика или другого оборудования.

Эти машины используют силовую систему для привода инструмента и приложения давления к металлическому листу, заставляя его деформироваться. Чтобы обеспечить точные результаты гибки листового металла, необходимо определить несколько параметров до начала процесса.

К этим параметрам относятся толщина материала, радиус изгиба, допуск на изгиб, вычет изгиба, коэффициент К и др. Важно помнить, что разные материалы обладают разными свойствами, такими как прочность на растяжение и пластичность.

Разные станки могут использовать разные методы гибки для изготовления одного и того же профиля из металлического листа. Поэтому крайне важно выбрать правильный станок и подход, исходя из конкретных требований и параметров проекта.

Какие существуют методы гибки листового металла?

Процесс гибки листового металла приводит к различным формам гибки в зависимости от угла и радиуса изгиба. Для обеспечения точности процесса гибки применяются стандартные методы гибки. Эти методы различаются, но все они направлены на получение единых стандартов в конечных профилях.

Давайте рассмотрим некоторые основные методы гибки листового металла:

V-образный изгиб – Это наиболее распространённый метод гибки, получивший своё название благодаря использованию пуансона и матрицы V-образной формы. Пуансон вдавливает металлический лист в нижнюю матрицу, в результате чего получается заготовка V-образной формы.

Изгиб рулона – Этот процесс используется для гибки заготовок с большими завитками и включает в себя использование трех валков, приводимых в движение гидравлической системой, для гибки листа.

U-образный изгиб – Этот метод предполагает использование U-образной матрицы для гибки заготовки. Пуансон приводится в действие системой, которая вдавливает металлический лист в U-образную матрицу, в результате чего получаются U-образные профили.

Поворотный изгиб – Этот метод позволяет сгибать листовой металл под углом более 90°. Конечный профиль похож на V-образный, но поверхность профиля более гладкая.

Изгиб кромки – Этот метод применяется при гибке панелей и включает в себя использование верхней и нижней пресс-форм, которые перемещаются вверх и вниз для гибки. Он обычно применяется для коротких металлических листов, чтобы уменьшить остроту и предотвратить повреждение кромки гиба.

Изгиб протирания – Этот метод похож на гибку кромок. Металлический лист помещается на нижний штамп, и на выступающий металл оказывается давление с помощью прижимной пластины и пуансона, что приводит к гибке.

Какие материалы подходят для гибки листового металла?

Выбор материала для гибки имеет решающее значение для достижения желаемых результатов гибки при изготовлении листового металла. Некоторые материалы могут не подходить для гибки и могут привести к трещинам или повреждению инструмента. Материалы с низкой пластичностью можно нагревать, чтобы снизить риск трещин.

При выборе материалов для гибки важно учитывать их характеристики. Вот некоторые распространённые материалы, используемые для гибки листового металла, и их свойства:

• Углеродистая сталь: этот материал прочный и гибкий, обладает хорошей пластичностью, является экологически чистым вариантом и может быть переработан.
• Мягкая сталь: Мягкая сталь обладает превосходной пластичностью, что позволяет ей плавно гнуться без нагрева.
• Нержавеющая сталь: этот материал прочен, устойчив к коррозии, имеет высокий предел прочности на разрыв и предел текучести, что делает его популярным выбором для гибки.
• Титан: Титан имеет высокую прочность на разрыв, но может повредить инструмент, если его неправильно использовать. При гибке титана необходимо увеличить внутренний радиус изгиба, чтобы предотвратить растрескивание и перегнуть материал для достижения желаемой формы.
• Алюминий: Алюминий склонен к растрескиванию при изгибе, поэтому для предотвращения растрескивания его важно отжигать. При гибке алюминия важно избегать чрезмерного изгиба, чтобы снизить риск образования трещин.
• Медь: Медь обладает высокой пластичностью, что делает ее отличным выбором для гибки, и является экономически эффективной. Она широко используется в промышленности по обработке листового металла.

Гибка металла из нержавеющей стали

Характеристики нержавеющей стали

Сталь представляет собой комбинацию материалов, включающую небольшое количество углерода, марганца, кремния, меди, фосфора, серы и кислорода. Она классифицируется в зависимости от содержания углерода как высоко-, средне-, низко- и сверхнизкоуглеродистая сталь.

Сталь легко сгибается, поскольку инструменты, используемые для гибки стальных пластин, также сделаны из стали. Однако для гибки нержавеющей стали требуется сравнительно большее усилие из-за ее высокого предела текучести, твердости и плохой пластичности.

Кроме того, нержавеющая сталь имеет значительную упругость после изгиба, что требует большего радиуса изгиба, чтобы избежать растрескивания заготовки.

2. Факторы, которые следует учитывать при гибке листов нержавеющей стали

Толщина пластины и усилие гибки Перед тем, как гнуть нержавеющую сталь, необходимо определить ее толщину. Более толстые пластины требуют более крупного гибочного станка.

Угол изгиба и радиус изгиба

Угол и радиус изгиба имеют решающее значение для учета в металлообрабатывающей промышленности. Больший радиус изгиба может привести к чрезмерному пружинению, тогда как меньший радиус может вызвать трещины.

Обычно радиус изгиба составляет около 0,2. Для таких материалов, как высокоуглеродистая сталь, необходим больший внутренний радиус, чтобы предотвратить растрескивание. Нержавеющая сталь обладает высокой упругостью, а угол изгиба и радиус не могут быть слишком маленькими.

Изгиб Пружинный откат

Упругость металлической пластины пропорциональна пределу текучести материала и обратно пропорциональна его модулю упругости. Низкоуглеродистая сталь обладает меньшей упругостью и идеально подходит для высокоточных деталей, в то время как высокоуглеродистая и нержавеющая стали обладают значительной упругостью.

Чем больше радиус изгиба, тем больше пружинение. Меньшие радиусы изгиба приводят к большей точности.

Расчет допуска на изгиб

Припуск на изгиб, представляющий собой расширение внешней стороны листа, можно рассчитать, зная толщину листа, угол изгиба и внутренний радиус.

Этот расчет определяет необходимую длину листа для гибки. Формула для расчета припуска на гибку: BA=(π/180) x B x (IR+K x MT), или используйте калибр припуска на гибку.

Гибка с помощью машин

Наконец, для гибки можно использовать такой станок, как листогибочный пресс. Если металлический лист склонен к растрескиванию, его можно подвергнуть горячей формовке или отжигу.

Отжиг улучшает пластичность металлов, размягчая их, а горячая гибка подразумевает нагрев металла до красного состояния и последующую его гибку.

Как согнуть лист нержавеющей стали без пресса?

Сначала подготовьте необходимые материалы, включая пластины из нержавеющей стали, молотки, тиски, линейки, транспортиры и маркеры. С помощью линейки измерьте толщину пластины, рассчитайте коэффициент К и внутренний радиус, а затем определите припуск на изгиб по формуле BA=(π/180) x B x (IR+K x MT).

Используйте транспортир и маркер, чтобы отметить линию изгиба и радиус на пластине. Отрежьте пластину из нержавеющей стали нужного размера и с помощью тисков согните пластину под нужным углом.

Обеспечьте ровный изгиб, ударяя по металлу деревянным молотком. Проверьте угол изгиба и припуск на изгиб для точности. При необходимости вы можете облегчить изгиб, нагрев металл.

4. Как рассчитать допуск на изгиб?

Помните, что изгиб металла под давлением приведет к внутреннему сжатию и внешнему растяжению. При расчете размера изгиба обязательно учитывайте допуск на изгиб, который зависит от толщины листа, внутреннего радиуса, коэффициента К и угла изгиба.

Формула для расчета допуска на изгиб: BA=(π/180) x B x (IR+K x MT), где K — коэффициент K, B — угол изгиба, IR — внутренний радиус, а MT — толщина пластины.

Классы гибки нержавеющей стали

Наиболее распространенные марки, используемые для гибки труб из нержавеющей стали, включают нержавеющую сталь 304 и нержавеющую сталь 316. Выбранная вами марка материала определяет тип используемого процесса гибки, а также радиус, которого можно достичь, не повреждая трубу.

Нержавеющая сталь 304

Нержавеющая сталь 304 является одной из самых распространенных марок SS благодаря своей универсальности, коррозионной стойкости и немагнитным свойствам. Однако ее прочность может представлять трудности при гибке труб без соответствующих инструментов и оборудования. Нержавеющая сталь 304 может использоваться для создания оборудования для обработки, оборудования для пищевой промышленности, аэрокосмических компонентов, больничных и медицинских приборов и многого другого.

Нержавеющая сталь 316

Нержавеющая сталь 316 содержит добавленный молибден для повышенной коррозионной стойкости и превосходной прочности при высоких температурах. Хотя 316 также очень прочная, она идеально подходит для использования в коррозионных, суровых средах, таких как морские применения, химическая обработка, фармацевтические и медицинские применения и многое другое.

Марка нержавеющей стали, которую вы выберете, зависит от требований вашего применения. Triad также предлагает другие марки нержавеющей стали, указанные заказчиком. Свяжитесь с нами для помощи в определении лучшей марки материала для вашего применения.

Толщина гибки нержавеющей стали на гибочном станке

1. Тонкие листы (<3 мм)

1) Характеристики и проблемы

Тонкие листы нержавеющей стали, толщиной менее 3 мм, сравнительно легко сгибаются, но у них есть свои сложности. Главное — избегать чрезмерного изгиба, который может привести к трещинам или другим деформациям.

2) Лучшие практики

• Радиус изгиба: Для тонких листов рекомендуется использовать радиус изгиба не менее 1 толщины материала, чтобы предотвратить растрескивание.
• Пружинный откат: Хотя тонкие листы демонстрируют минимальное пружинение, его все равно необходимо учитывать. Небольшой перегиб может помочь достичь желаемого угла.
• Выбор инструмента: Используйте меньшие отверстия V-образной матрицы и меньшие силы изгиба. Точность — это ключ, и правильные инструменты могут иметь решающее значение.

2. Листы средней толщины (3 мм – 6 мм)

1) Характеристики и проблемы

Листы средней толщины, от 3 мм до 6 мм, требуют большего усилия и осторожного обращения. Риск отскока более выражен, что требует точной регулировки.

2) Лучшие практики

• Радиус изгиба: Радиус изгиба должен быть в 1,5–2 раза больше толщины материала, чтобы избежать напряжения в материале и образования трещин.
• Пружинный откат: Листы средней толщины имеют заметный эффект пружинения. Изгиб на рассчитанную величину может помочь противодействовать этому.
• Выбор инструмента: Используйте средние V-образные отверстия и соответствующие силы гибки. Обеспечение правильной калибровки листогибочного пресса имеет решающее значение для точности.

3. Толстые листы (> 6 мм)

1) Характеристики и проблемы

Толстые листы нержавеющей стали, более 6 мм, представляют собой значительные проблемы из-за своей жесткости и больших усилий, необходимых для их изгиба. Риск растрескивания материала и значительного отскока должен тщательно контролироваться.

2) Лучшие практики

• Радиус изгиба: Для толстых листов необходим радиус изгиба в 2–3 раза больше толщины материала, чтобы предотвратить растрескивание и обеспечить плавный изгиб.
• Пружинный откат: Толстые листы демонстрируют значительную пружинистость. Для достижения правильного угла может потребоваться точный перегиб и несколько ударов.
• Выбор инструмента: Большие отверстия V-образной матрицы и высокие силы изгиба имеют важное значение. Для удовлетворения возросших требований рекомендуются сверхпрочные листогибочные прессы с передовыми системами управления.

4. Виды нержавеющей стали

1) Нержавеющая сталь 304

Характеристики

Наиболее часто используемым типом является нержавеющая сталь марки 304, известная своей превосходной коррозионной стойкостью и хорошей формуемостью.

Соображения по изгибу

• Пружинный откат: Нержавеющая сталь марки 304 имеет умеренный эффект пружинения. Небольшой перегиб может помочь достичь желаемого угла.
• Выбор инструмента: Обычно достаточно стандартных V-образных матриц и пуансонов, но важно убедиться, что листогибочный пресс хорошо откалиброван.

2) Нержавеющая сталь 316

Характеристики

Нержавеющая сталь 316 содержит молибден, обеспечивающий превосходную коррозионную стойкость, особенно в морской и химической среде.

Соображения по изгибу

• Пружинный откат: Нержавеющая сталь марки 316 прочнее и тверже, что приводит к более высокому эффекту пружинения. Необходим точный перегиб.
• Выбор инструмента: Требуются более высокие силы и большие радиусы изгиба. Для работы с повышенной прочностью могут потребоваться специальные инструменты.

3) Высокоуглеродистая нержавеющая сталь

Характеристики

Высокоуглеродистая нержавеющая сталь обеспечивает повышенную прочность и твердость, но пониженную пластичность, что делает ее более склонной к растрескиванию.

Соображения по изгибу

• Пружинный откат: Значительная отдача требует осторожного перегибания и множественных ударов.
• Выбор инструмента: Необходимы большие отверстия V-образной формы и большие усилия. Предварительный нагрев материала может снизить риск растрескивания.

4) Низкоуглеродистая нержавеющая сталь

Характеристики

Низкоуглеродистая нержавеющая сталь более пластична и легче гнется, что делает ее пригодной для сложных форм и крутых изгибов.

Соображения по изгибу

• Пружинный откат: Минимальное пружинение облегчает достижение точных изгибов.
• Выбор инструмента: Обычно достаточно стандартных инструментов и меньших усилий.

Как правильно выбрать гибочный станок для нержавеющей стали?

Выбор подходящего для ваших нужд гибочного станка для нержавеющей стали зависит от нескольких факторов, включая конкретный тип нержавеющей стали, с которой вы работаете, сложность ваших проектов, объем производства и ваш бюджет. Вот основные соображения, которые помогут вам выбрать лучший гибочный станок для нержавеющей стали:

1. Определите ваши требования к изгибу

• Тип изгиба: Вы хотите выполнять простые гибки или более сложные, такие как гибка коробок или каналов? Некоторые машины предназначены для определенных типов гибки (например, угловая, U-образная гибка или гибка круглых труб).
• Угол изгиба: Определите максимальный угол изгиба, необходимый для ваших заготовок. Некоторые машины имеют регулируемые углы изгиба, а другие — фиксированные.
• Толщина материала: Нержавеющая сталь бывает разной толщины, поэтому вам нужно выбрать машину, которая может справиться с той толщиной, с которой вы регулярно работаете. Обязательно проверьте номинальную мощность машины для гибки нержавеющей стали разной толщины.

2. Рассмотрите тип машины

В зависимости от области применения вы можете выбрать один из нескольких типов машин:

• Листогибочный пресс (механический или гидравлический): Идеально подходит для гибки толстых листов нержавеющей стали. Гидравлические листогибочные прессы обеспечивают большую гибкость с точки зрения усилия гибки и лучше подходят для более сложных задач, в то время как механические листогибочные прессы обычно быстрее и лучше подходят для крупносерийной, менее сложной гибки.
• Прокатные станки: Отлично подходит для гибки труб большого диаметра или круглых форм. Подходит для цилиндрических или конических изгибов.
• Машины для гибки оправок: Часто используется для более сложных или точных требований к гибке, особенно в таких областях применения, как выхлопные системы или трубы, где важно сохранение внутреннего диаметра.
• Листогибочные машины: Обычно они используются для больших листов нержавеющей стали и отлично подходят для создания равномерных изгибов.

3. Изгибающая способность (сила и длина)

• Изгибающая сила: Машина должна иметь требуемую мощность для гибки листа или пластины из нержавеющей стали. Это определяется толщиной, длиной и твердостью материала.
• Длина изгиба: Проверьте длину материала, с которым может работать машина. Некоторые машины имеют регулируемые станины для размещения более длинных деталей, в то время как другие являются фиксированными.

4. Точность и аккуратность

Для высокоточной гибки выбирайте машину с усовершенствованным управлением и возможностью регулировки точных углов гибки. ЧПУ (числовое программное управление) Гибочные станки позволяют выполнять и контролировать сложные гибы с высокой точностью.

5. Система управления

• Ручное управление против ЧПУ: Если ваша операция включает в себя сложные или разнообразные задачи гибки, гибочный станок с ЧПУ может повысить точность и эффективность. Ручные станки, как правило, проще, но требуют больше навыков оператора.
• Гибкость программирования: Подумайте, нужно ли вам программировать последовательности нескольких изгибов. Станки с ЧПУ позволяют вводить программы и автоматизировать процессы, что сокращает время настройки для нескольких изгибов и повышает эффективность производства.

6. Качество сборки и долговечность машины

Гибка нержавеющей стали может быть жесткой для оборудования, поэтому выбирайте машину из высококачественных материалов (например, высокопрочной стали), чтобы обеспечить долговечность и стабильность. Ищите машину с прочной конструкцией и проверенной надежностью в высокотребовательных приложениях.

7. Гидравлические и механические системы

• Гидравлические гибочные машины: Они предлагают большую гибкость и мощность для гибки более толстых материалов или для выполнения более глубоких изгибов. Гидравлические листогибочные прессы часто предпочитают для сложных или крупносерийных операций.
• Механические гибочные машины: они, как правило, быстрее и дешевле гидравлических моделей, но они не могут обеспечить ту же силу или точность для толстых или сложных изгибов.

8. Функции безопасности

Безопасность имеет решающее значение, особенно при работе с тяжелыми листами нержавеющей стали. Ищите машины со встроенными функциями безопасности, такими как световые занавески, коврики безопасности, и функции аварийной остановки. Убедитесь, что машина соответствует действующим в вашем регионе стандартам безопасности.

9. Функции, удобные для оператора

Рассмотрите станок с простым управлением, особенно если у вас нет опыта в металлообработке. Такие функции, как цифровая индикация, автоматические задние упоры и программируемое управление, упростят процесс настройки.

10. Ограничения по пространству и бюджету

• Размер машины: Убедитесь, что станок подходит для вашей мастерской или производственного помещения. Учитывайте занимаемую им площадь и убедитесь, что у вас достаточно места для установки, эксплуатации и обслуживания.
• Бюджет: Ваш бюджет будет играть ключевую роль в вашем решении. Станки с ЧПУ, как правило, дороже изначально, но они могут предложить большую точность, скорость и автоматизацию. Соотнесите первоначальные затраты с долгосрочным ростом производительности.

11. Послепродажная поддержка и обслуживание

Выбирайте производителя или дилера, который обеспечивает качественную послепродажную поддержку, включая обучение, техническое обслуживание и доступ к запасным частям. Ознакомьтесь с отзывами или запросите рекомендации других пользователей, чтобы убедиться в надежности машины и репутации производителя.

12. Энергоэффективность

В современных условиях энергоэффективные машины являются приоритетом для многих компаний. Проверьте энергопотребление машины и рассмотрите возможность инвестирования в энергоэффективные модели, если долгосрочные эксплуатационные расходы вас беспокоят.

13. Репутация бренда и производителя

Известные бренды, как правило, предлагают лучшее качество и послепродажную поддержку. Исследуйте различные бренды и модели, чтобы сравнить производительность, функции и отзывы пользователей.

Что следует учитывать при реализации вашего проекта по изготовлению стальных труб по индивидуальному заказу

При запуске проекта по изготовлению стальных труб на заказ необходимо учитывать несколько важных факторов:

1. Радиус изгиба: Для изгибов с малым радиусом часто требуются специальные методы гибки, такие как ротационная вытяжка или гибка вальцами. Чтобы предотвратить обрушение стенки, можно использовать оправку для поддержки во время процесса гибки.
2. Предел текучестиВысокий предел текучести нержавеющей стали увеличивает вероятность упругого возврата. Важно учитывать эту потенциальную деформацию при расчёте величины деформации во время гибки.
3. Толщина материала: Толщина трубы напрямую влияет на требуемое усилие изгиба. Более толстые трубы требуют большего усилия, а более тонкие более склонны к смятию. Этот фактор имеет решающее значение при определении правильной настройки инструмента.
4. Сварные против экструдированных: Как сварные, так и экструдированные трубы можно гнуть, но у каждого из них есть свои преимущества. Бесшовные (экструдированные) трубы идеально подходят для изгибов с малым радиусом, в то время как сварные трубы больше подходят для больших диаметров или менее сложных требований к изгибу.

Методы гибки труб из нержавеющей стали

Нержавеющую сталь можно сгибать различными способами. Лучший способ для вашего процесса будет зависеть от формы и радиуса, которые вы хотите получить. Распространенные методы гибки труб из нержавеющей стали включают:

Поворотно-вытяжная гибка

Изгиб с вращающимся волочением включает в себя зажим внешней части трубы или шланга из нержавеющей стали и формовку его вокруг штампа до достижения желаемого радиуса изгиба. Этот процесс идеально подходит для высокоточных компонентов и изгибов с малым радиусом.

Трехвалковая гибка

При гибке вальцами три ролика используются для постепенного изгиба трубы из нержавеющей стали или трубки путем приложения давления в определенных точках по мере подачи материала через машину. Гибка вальцами с тремя роликами обычно используется для достижения изгибов большого радиуса.

Изгиб оправки

Гибка на оправке похожа на гибку с вращательным вытягиванием, но вместо этого используется оправка для обеспечения внутренней поддержки, пока труба сгибается вокруг матрицы. Гибка на оправке используется для сохранения круглости трубы и предотвращения ее смятия.

Изгиб при сжатии

Гибка под давлением включает зажим трубы из нержавеющей стали вокруг неподвижной матрицы, а затем протягивание материала вокруг нее для формирования изгиба. Этот процесс быстрый, но его не следует использовать, когда приоритетом являются изгибы с малым радиусом.

Изгиб плунжера

Гибка рамы использует гидравлический домкрат для гибки нержавеющей стальной трубы в нескольких местах, поскольку она закреплена на поворотном блоке или ролике. Этот процесс прост и экономически эффективен, но не идеален для применений, требующих жесткого допуска.

Краткое содержание

В этой статье мы рассмотрели основы гибки листового металла, уделив особое внимание ключевым факторам при гибке нержавеющей стали. Независимо от того, выполняете ли вы простую гибку или более сложные операции, для вас доступны различные станки, такие как гибочные машины из нержавеющей стали и гибочные прессы — могут помочь достичь точных результатов. Для основных задач по гибке даже тиски могут служить экономически эффективным решением.

KRRASS — надёжный производитель с более чем 20-летним опытом работы в сфере обработки листового металла. Если вы ищете гибочный станок из нержавеющей стали или другое металлообрабатывающее оборудование, не стесняйтесь обращаться к одному из наших торговых представителей для получения более подробной информации о нашей продукции и ценах.