Какую толщину листового металла можно согнуть? Практические ограничения для листогибочных прессов и V-образных штампов

Большинство цехов по производству листового металла в ходе повседневной производственной работы сгибают материал толщиной примерно от 0,5 до 6 мм. Добавьте тоннаж листогибочного пресса, расширьте отверстие V-образной матрицы и укоротите линию изгиба, и потолок поднимется примерно на 10–12 мм. Помимо этого, работа обычно перестает быть сгибанием листового металла и вместо этого переходит к формовке или прокатке листов. Ваш реальный предел определяется четырьмя переменными: имеющимся тоннажем, отверстием V-образной матрицы, длиной изгиба и прочностью материала на разрыв.

Все, что приведено ниже, объясняет, откуда берутся эти цифры, насколько они различаются между мягкой сталью, нержавеющей сталью и алюминием, а также как проверить работоспособность чертежа, прежде чем он дойдет до тормоза.

Почему вообще существует ограничение толщины

Гибка воздухом является методом по умолчанию в большинстве магазинов. Заготовка опирается на два плеча V-образной матрицы, в то время как пуансон проталкивает материал в отверстие. Машина должна обеспечить достаточную силу, чтобы вывести материал за пределы предела текучести по всей линии сгиба, и эта сила быстро возрастает по мере того, как лист становится толще.

Два отношения контролируют все. При фиксированном V-образном штампе требуемый тоннаж увеличивается пропорционально квадрату толщины, поэтому для удвоения толщины с 2 мм до 4 мм требуется примерно в четыре раза больше усилий. В то же время рекомендуемое отверстие V-образной матрицы увеличивается вместе с материалом, обычно в восемь раз превышая толщину листа для воздушной гибки мягкой стали. Поскольку матрица масштабируется вместе с листом, тоннаж на метр становится почти линейным по толщине, если инструмент правильно подобран. Чеканка вместо воздушной гибки увеличивает требования к усилию в несколько раз, поэтому ее используют для узких, повторяемых углов на более тонкой заготовке.

Читайте третью колонку как слово, а не пожелание. Это сила, необходимая для изгиба на один метр. Согните 2 м мягкой стали толщиной 6 мм, и вы запросите примерно 96 тонн, именно поэтому толстая заготовка формируется за несколько проходов, на более крупном станке или в секции, которая позже сваривается.

Как предел меняется в зависимости от материала

Толщина – это только половина дела. Два листа одного и того же калибра ведут себя по-разному в зависимости от прочности на разрыв, пластичности и покрытия, а минимальный внутренний радиус перемещается вместе с ними. Инструмент, который аккуратно работает с мягкой сталью, может расколоть алюминиевый сплав или перегрузить тормоз нержавеющей стали.

Урок для проектировщиков прост: если вы зададите малый радиус для стали 6061-T6 или тяжелой нержавеющей стали, толщина, которую вы можете согнуть, уменьшится по сравнению с мягкой сталью, даже если у листогибочного тормоза еще достаточно мощности.

Где мощность машины определяет реальный потолок

Опубликованные характеристики машины описывают изгиб во всю длину, а не конкретную деталь. 100-тонный листогибочный пресс с станиной длиной 4 м обеспечивает нагрузку около 25 тонн на метр по всей станине, поэтому он комфортно формирует мягкую сталь толщиной 3 мм на всех 4 м. Тот же станок обрабатывает мягкую сталь толщиной 6 мм, если линия изгиба сохраняется примерно на уровне 2 м, поскольку для этой работы требуется примерно 48 тонн на метр.

Так цех с тремя тормозами выполняет широкий спектр работ: высокоскоростной станок 1,6 м для тонких деталей и быстрых циклов, шестиосный тормоз 2,5 м на 60 т для средних деталей с несколькими изгибами и четырехосный станок 4 м на 100 т для длинных панелей и более крупных размеров. Ножницы с ЧПУ длиной 4 м и лазерная резка мощностью в несколько киловатт завершают переднюю часть, поэтому размеры заготовок и качество кромок не являются узким местом.

Изготовление деталей из листового металла и корпусов на заказ Изучите нестандартные детали из листового металла, включая корпуса блоков питания, петли, ручки, шкафы, платяные шкафы и подставки для телевизоров для проектов OEM/ODM. Посмотреть продукт →

На практике рабочий потолок выглядит так: около 6 мм при ежедневном производстве, до 12 мм при эпизодических тяжелых работах на подходящем тормозе, а дальше выбор между прокаткой листового металла, сварным сборным профилем или обработкой из цельного металла.

Как выглядит толщина в реальных деталях

Решения о толщине редко принимаются машиной. Они исходят из того, что деталь должна пережить после установки.

• Корпуса импульсных блоков питания: холоднокатаная или оцинкованная сталь толщиной от 0,8 до 1,5 мм, достаточно тонкие для узких углов и вентиляционных щелей, но жесткие после полной формовки.
• Электрические коробки и шкафы: от 1,2 до 3 мм, где толщина стенок противостоит провисанию двери, ударам и выдергиванию винтов в точках петель.
• Петли и кронштейны: от 2 до 4 мм, поскольку нагрузка концентрируется на поворотном кулаке и штифте.
• Подставки для мобильных ТВ и опорные стойки: пластины и трубы толщиной от 1,5 до 3 мм, где жесткость важнее, чем экономия веса.
• Крышки медицинских шкафов и оборудования: нержавеющая сталь толщиной 1–2 мм, выбранная из соображений легкости очистки, а не прочности конструкции.

Изготовленная на заказ распределительная коробка из листового металла для промышленного управления Посмотрите на настраиваемый электрический шкаф из холоднокатаной стали для распределения электроэнергии и промышленного управления с водонепроницаемой, пыленепроницаемой и теплоотводящей конструкцией. Посмотреть продукт →

Когда в проекте сочетаются несколько таких деталей, решение о толщине распространяется на корпус, кронштейн и ручку одновременно. Вот где изготовление листового металла на заказ заслужил свое место: один поставщик обеспечивает одинаковые скидки на оснастку и изгиб по всей сборке, а не три поставщика, каждый из которых имеет немного разные допуски.

Четыре проверки перед отправкой чертежа

Чертеж, который игнорирует механику изгиба, вернется с ценой, а затем снова вернется с запросом на доработку. Эти четыре проверки занимают пять минут и предотвращают большую часть ошибок.

Детали тонкого калибра заслуживают такой же дисциплины. Корпус толщиной 1 мм, изготовленный с помощью неподходящей матрицы, может деформироваться по всей поверхности, и никакая доработка не скроет этого после порошкового покрытия. Совместная проверка толщины, оснастки и допусков на этапе предложения обходится дешевле, чем исправление их при сборке.

Изготовленный на заказ корпус переключателя питания из листового металла Ознакомьтесь с настраиваемым корпусом из оцинкованной стали или алюминия для блоков питания с защитой от электромагнитных помех, защитой от пыли и устойчивым к окислению покрытием. Посмотреть продукт →

Если в вашем проекте тяжелые кронштейны сочетаются с легкими крышками, отправьте полный комплект чертежей через изготовление листового металла на заказ сначала просмотрите. Расчеты по изгибу, К-факторы и выбор инструментов согласовываются один раз, и каждая последующая партия формируется таким же образом.

Часто задаваемые вопросы

Источники

• Таблицы тоннажа воздушной гибки и выбора V-образных штампов, публикуемые производителями листогибочных прессов и инструментов.
• Европейские стандарты холоднокатаного стального листа (EN 10130, EN 10088-2) и данные по отпуску алюминия ASTM.
• Стандартные руководства по изготовлению, в которых описаны минимальный радиус изгиба, длина фланца и правила зазора между отверстиями и изгибом