Введение

Листовой металл гибочные станки являются основой современной металлообрабатывающей промышленности, позволяя превращать плоские металлические листы в сложные формы и конструкции. От автомобильных деталей до бытовой техники - универсальность этих станков не имеет себе равных. Но как именно они творят свою магию? Давайте разберемся во внутреннем устройстве листогибочных станков и раскроем механику, лежащую в основе их точности и эффективности.

Гибка листового металла - это производственный процесс, в ходе которого большинство корпусов, электрических коробок, кронштейнов и компонентов формируются с помощью станка, известного как Листогибочный пресс с ЧПУ. (Панель Гибочные станки также могут быть использованы, хотя их работа выходит за рамки данной функции).

Листовой металл сгибается, когда он проходит между двумя инструментами листогибочного пресса: верхним инструментом (известным как пуансон) и нижним инструментом (известным как матрица). Листогибочный пресс управляет движением пуансона или матрицы и обеспечивает усилие прессования с помощью гидравлических цилиндров или электрических серводвигателей. Угол изгиба в основном определяется глубиной проникновения пуансона в матрицу.

Гибочный станок для листового металла Возможности

Максимальное усилие, обеспечиваемое листогибочным прессом, определяет максимальную длину гиба для комбинации толщины листового металла, радиуса гиба и угла гиба. Усилие, необходимое для гибки листового металла, увеличивается с ростом длины гиба, внешнего угла гиба и толщины листового металла, и уменьшается с увеличением радиуса гиба. Листогибочные прессы Hydram имеют различные возможности, максимальная длина гиба может достигать 4 метров, а максимальное усилие - 250 тонн. В таблице ниже приведены некоторые типичные примеры для изгибов на 90 градусов:

Проектирование и усложнение деталей из листового металла

Компоненты различаются по сложности: от деталей с одним изгибом до деталей с несколькими изгибами и фланцами разной длины. Современные листогибочные прессы оснащены регулируемыми упорами, приводимыми в действие серводвигателями, к которым детали подаются вручную или с помощью роботизированного манипулятора. Чем ближе упор к оснастке, тем короче получаемый фланец, и наоборот.

В сложных деталях упоры регулируются после каждого изгиба на соответствующее расстояние, необходимое для следующего изгиба. Движение упоров и оснастки листогибочного пресса синхронизируется контроллером ЧПУ. Программы ЧПУ могут генерироваться в режиме онлайн на пользовательском интерфейсе станка или с помощью пакета программного обеспечения для автономного программирования (или CADCAM).

Оснастка для листогибочных прессов

Для выполнения различных задач по гибке листового металла предлагаются различные инструменты листогибочного пресса. Характеристики верхних и нижних инструментов меняются в зависимости от требований, предъявляемых к детали из листового металла. Ниже приведен ряд примеров гибки:

Более толстый металл обычно обрабатывается с большим радиусом изгиба, и это может быть достигнуто путем увеличения радиуса верхнего инструмента и расстояния между отверстиями матрицы - или V-образной ширины.

●Инструменты для гибки листового металла Толстые металлы

Компоненты, требующие острого угла изгиба, требуют оснастки для "перегиба". В этом случае и верхний, и нижний инструмент имеют более острый угол.

●Инструменты для сгибания листового металла под острым углом

Для компонентов, имеющих более одного изгиба, часто требуется специальная верхняя оснастка, обеспечивающая зазор для существующих фланцев. Без этого зазора компонент столкнулся бы с инструментом до завершения последующей операции гибки. Такой тип оснастки часто называют "гусиной шеей".

●Инструменты для гибки листового металла с малым зазором

Для обеспечения зазора в крайних случаях верхний инструмент может быть подвешен к балке листогибочного пресса с помощью модифицированных зажимов. Эти удлиненные зажимы обеспечивают гораздо больший зазор для больших фланцев, при условии, что длина хода гибочного станка достаточна для обеспечения общей высоты инструмента.

Разработка заготовок из листового металла

При проектировании деталей из листового металла с фальцами или изгибами необходимо создать плоский шаблон или заготовку детали. Затем эта заготовка подвергается лазерной резке или штамповке на станке с ЧПУ, после чего поступает на листогибочный пресс для сгибания. При создании заготовки важно, чтобы при проектировании учитывался радиус изгиба, формируемый оснасткой листогибочного пресса. Радиус изгиба влияет на уменьшение размера разрабатываемой заготовки. Чем больше радиус, тем меньше заготовка, как показано в примере ниже:

Радиус изгиба зависит от толщины материала и оснастки, используемой для его гибки. Поэтому важно, чтобы конструктор знал, какая оснастка будет использоваться для гибки материала, и хорошо понимал, как это влияет на радиус изгиба. Аналогичным образом, для обеспечения точности согнутой детали оператор металлогибочного станка должен знать, на какой радиус рассчитана деталь, чтобы правильно выбрать оснастку.

Процесс сгибания

1. Настройка: Оператор выбирает соответствующую оснастку и вводит параметры гибки в систему управления ЧПУ.

2. Подготовка материала: Металлический лист загружается в машину и выравнивается по заднему калибру.

3. Гибка: Гидравлические цилиндры прикладывают усилие к пуансону, вдавливая его в матрицу и сгибая металлический лист на необходимый угол.

4. Компенсация пружинящего изгиба: Некоторые материалы обладают пружинящим эффектом, то есть возвращаются к своей первоначальной форме после изгиба. Современные системы ЧПУ могут компенсировать пружинящий изгиб для достижения точных углов изгиба.

5. Разгрузка: После завершения процесса гибки готовая деталь снимается со станка для дальнейшей обработки или сборки.