Гибка – способ обработки металла давлением, при котором заготовке или ее части придается изогнутая форма. В процессе гибки лист металла остается цельным, в отличие от обработки с применением резки и сварки.
Технология гибки основана на таких особенности металлов, как пластичность и упругость.
Пластичность — способность металла под действием нагрузки менять свою форму без разрушения и сохранять ее после снятия нагрузки. Перестройка структуры происходит на кристаллическом уровне без нарушения сплошности изменяемого участка металла.
Упругость — свойство металла восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки.
Для сохранения новой формы в процессе гибки необходимо противодействовать силам упругости, то есть преодолеть предел текучести металла, не превышая предела прочности на разрыв.
При гибке необходимую деформацию получают за счёт сжатия внутренних слоев материала и растягивания наружных. Условная ось их разделения представляет собой нейтральный слой, не испытывающий ни сжатия, ни растяжения. Эта линия имеет определяющее значение при расчетах всей операции гибки.
Классификация способов гибки металла
По температурному воздействию
С точки зрения температурных условий проведения операции гибка листового металла подразделяется на холодную и горячую.
- Холодная гибка
- Горячая гибка
Металлы, составляющие основу большинства конструкционных сплавов (алюминий, медь, железо, титан, свинец) обладают высокой пластичностью при нормальной температуре и не требуют нагрева в процессе гибки.
Металлические сплавы с низкой пластичностью (высокоуглеродистые стали, дюралюминий), а также заготовки большой толщины нагревают для увеличения показателей пластичности и получения результатов гибки высокого качества.
По геометрии получаемого профиля
- Одноугловая или V-образная
- Двухугловая П-образная
- Двухугловая Z-образная
- Многоугловая
- Радиусная или закатка.
Основные этапы гибки листового металла
Процедура гибки металла, несмотря на кажущуюся простоту, требует тщательной подготовки и последовательности технологических операций. К ним относятся:
- Анализ пластических способностей металла, являющийся основой для дальнейшего расчета
- Расчет величин, определяющих ход процесса гибки: минимально допустимого угла, радиуса гибки, усилия и точек его приложения, переходов упругой деформации в пластическую
- Раскрой и обработка заготовки в соответствии с расчетом, в случае многоугловой гибки — повторение шагов до получения необходимого профиля
- Контрольные измерения.
Оборудование для гибки металла
Листовой металл обрабатывают, используя на специальные станки — листогибы. Они различаются по типу прилагаемого к детали усилия и делятся на несколько основных видов:
- прессовые, где лист помещается между матрицей и пуансоном. Пуансон с помощью давления придает листу заданную матрицей форму
- поворотные, с подвижной гибочной балкой, которая является главной рабочей деталью
- ротационные, в которых гибка осуществляется с использованием валковых устройств.
Преимущественные особенности гибки листового металла.
Металлические изделия, изготовленные с применением гибки, разнообразны по ассортименту и назначению. Они используются в различных отраслях машиностроения, сельском хозяйстве, строительстве, бытовом и промышленном дизайне. Наиболее распространенный пример — гнутый металлический профиль. Уголки, швеллеры, гофрированные профили обеспечивают жесткость каркасов и востребованы в производстве металлоконструкций.
Обработка листового металла с помощью гибки — экономичный метод получения качественных металлоизделий. Особенности технологии гибки определяют преимущества метода:
- Антикоррозийная устойчивость изделий благодаря бесшовной технологии
- Сохранение исходной прочности металла за счет отсутствия избыточного нагрева. Даже при горячей гибке уровень температур не превосходит критических значений
- Безотходность, обусловленная изменением формы без удаления части металла
- Исключение расходов на дополнительную обработку, так как метод не оставляет дефектов в виде наплывов и заусенцев.