Гибка прутка по радиусу: Гибка прутка — от простейшей до сложной

описание процесса, предварительный расчет, применяемые станки

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какие технические особенности свойственны процессу гибки заготовок
• Как рассчитать заготовку при гибке
• Какие используют инструменты для механизации процесса гибки заготовок
• Какие дефекты могут появиться в процессе гибки заготовок

Гибка заготовок – это целенаправленное изменение их формы по заданному контуру. При этом происходит растяжение внешней части изделия и сжатие внутренней. При гибке заготовок сокращается площадь поперечного сечения на величину, называемую «утяжина». В данной статье мы расскажем о том, как осуществляется гибка заготовок и что нужно сделать для достижения наилучшего результата в данном процессе.

Каковы технические особенности процесса гибки заготовок

Гибка заготовок осуществляется тогда, когда возникает необходимость создать или изменить угол между частями поковки.

Поговорим о том, как формируется заготовка и как течет металл при гибке. Заготовка прямоугольного или круглого сечения в пластическом состоянии может быть изогнута на угол А. Из-за внешних воздействий на заготовку в разных ее слоях образуются противоположные напряжения: во внешних – напряжения растяжения, во внутренних – сжатия.

Возникающие в заготовке напряжения приводят к растяжению внешних слоев и сжатию внутренних. Таким образом, происходит изменение длин слоев металла (длина слоев прилегающих к внешней зоне увеличивается, а к внутренней – уменьшается). Между внутренним и внешним слоем находится нейтральный слой, не подвергающийся деформациям. Слои, которые наиболее от него удалены, сильнее деформируются при гибке заготовки.

В процессе деформации растяжения площадь поперечного сечения становится меньше. При деформации сжатия – наоборот. В процессе гибки заготовок форма изменяется в разных направлениях. Например, при осуществлении гибки прутка квадратной или прямоугольной формы, растяжение внешних слоев приводит к уменьшению верхней стороны сечения, а сжатие внутренних – к увеличению его нижней стороны. При гибке круглой заготовки сечение имеет форму овала. Длина нейтрального слоя и, следовательно, ширина заготовки, остаются без изменений.

При гибке заготовок необходимо придерживаться технологии, исключающей образование трещин на поверхности и возникновение грубых складок во внутренних их слоях.

Нередко приходится осуществлять гибку тонкополосых холодных заготовок. Ее отличия от гибки нагретых толстых полос заключаются в следующем:

• упругие деформации схожи с пластическими;
• металл, подвергаемый гибке, недостаточно пластичен и становится более прочным после такого воздействия.

Представляющие наибольшую опасность напряжения растяжения, увеличиваются по мере уменьшения радиуса изгиба R. Если этот радиус слишком мал, то напряжения и деформации становятся слишком высокими и приводят к образованию трещин на наружной поверхности заготовки.

Избежать разрушения металла при гибке заготовки можно, для этого необходимо четко выполнять следующие правила:

• радиус изгиба R должен превышать минимально допустимое значение для металла (rmin), подвергаемого гибке;
• гибка заготовки должна осуществляться так, чтобы волокна материала были поперечны ребру гибки.

Минимальное значение радиуса гибки определяется в соответствии с металлом, из которого изготовлена заготовка, его толщины, угла гибки А и направления волокон.

В таблице вы можете посмотреть минимальные радиусы холодной гибки заготовки (R), в зависимости от толщины листа (S).

Для расчета развернутой длины изогнутого участка детали из листового материала при изгибе на угол α пользуются формулой:

A = π(R + k – s)α/180,

где k – числовой коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя при гибке.

Алюминий

—

0,2S

0,3S

0,8S

Латунь Л68

—

0,2S

0,4S

0,8S

Медь

—

0,2S

1S

2S

Сталь 10

—

0,4S

0,4S

0,8S

Сталь 20, СтЗ

0,1S

0,5S

0,5S

1S

Сталь 35; Ст5

0,3S

0,8S

0,8S

1,5S

Сталь 45

0,5S

1S

1S

1,7S

Мягкий дюралюминий

1S

1,5S

1,5S

2,5S

Закаленный дюралюминий

2S

3S

3S

4S

Минимальные внутренние радиусы гибки заготовки рекомендуется использовать, если это действительно необходимо.

Если гибка заготовки осуществляется под углом к направлению проката, то рекомендуется использовать средние промежуточные значения, соответствующие углу наклона линии изгиба.

Гибка заготовки, изготовленной вырубкой или резкой без отжига, должна осуществляться с таким же радиусом, как у наклепанного металла.

Для того чтобы при гибке не образовались трещины, установка заготовки осуществляется заусенцами внутрь изгиба.

Мы уже говорили о том, что холодная гибка заготовки осуществляется с существенной упругой или обратимой деформацией. При упругой деформации заготовка пружинит, возвращается в исходное положение после прекращения воздействия на нее нагрузки. На угол пружинения влияет упругость металла, толщина заготовки, радиус изгиба и пр.

Затруднительно рассчитать точно, каким будет пружинение, поэтому при гибке заготовки можно в определенной степени исправить результаты путем гибки заготовки на угол, несколько больший требуемого. После этого выполняется окончательная правка.

Угол пружинения при изготовлении приспособлений (подкладного штампа, например) нужно рассчитывать особенно внимательно, так как исправлять недешево и трудоемко.

Изменение площади поперечного сечения при гибке зависит от того, насколько объемна заготовка. Так, например, если говорить о плоских листах, то разницы видно не будет. Гибка объемных заготовок повлечет за собой серьезные деформации формы и площади поперечного сечения, могут образоваться трещины.

Гибка металла после расчета заготовки

Прежде чем осуществлять расчет длины заготовки, нужно выбрать, каким способом это лучше сделать. Рассчитывать это значение необходимо для того, чтобы получить готовое изделие нужного размера.

Итак, если нужна поверхность полки А без деформаций (например, для расположения отверстий), для расчета длины заготовки при гибке металла следует использовать вариант 1. Если же важна общая высота полки А, то нужно считать по варианту 2.

Вариант 1 (с припуском)

Необходимо выполнить следующие действия:

1. Определить К-фактор.
2. Разбить контур изгибаемой детали на элементы (отрезки прямых и части окружностей).
3. Суммировать длины этих отрезков таким образом, чтобы длины прямых участков складывались без изменения, а длины криволинейных участков – с учетом деформации материала и соответственного смещения нейтрального слоя.

Приведем пример формулы для расчета длины заготовки с одним гибом:

Где X1 – длина первого прямого участка, Y1 – длина второго прямого участка, φ – внешний угол, r – внутренний радиус гибки, k – коэффициент положения нейтральной линии (К-фактор), S – толщина металла.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

Y1 + BA1 + X1 + BA2 +…т. д

Чем больше переменных, тем длиннее получится формула.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Вариант 2 (с вычетом).

Такой способ очень часто используется для гибочных станков с поворотной балкой.

Кроме описанного выше потребуется:

1. Определить К-фактор (см таблицу).
2. Разбить контур изгибаемой детали на элементы (отрезки прямой и части окружностей).
3. Рассчитать необходимые вычеты. Длины прямых участков также суммируются без изменения, а длины вычетов – вычитаются.

Теперь поговорим о таком понятии, как внешняя граница гибки заготовки.

Внешняя граница гибки на рисунке представлена пунктиром.

Для расчета длины вычета из длины внешней границы вычитают длину криволинейного участка.

Итак, формула длины заготовки по варианту 2:

Где Y2, X2 – полки, φ – внешний угол, r – внутренний радиус гибки, k – коэффициент положения нейтральной линии (К-фактор), S – толщина металла.

Внешняя граница гибки (OS):

Каждая операция выполняется последовательно.

Рассчитывают длину заготовки для гибки по следующей схеме:

(Y2 – BD1/2) + (X2 – (BD1/2 + BD2/2)) + (M2 – (BD2/2 + BD3/2)) +… и т. д.

Графически это будет выглядеть так:

Важно правильно рассчитать размер вычета (BD) при последовательном расчете длины заготовки при гибке металла. В первую очередь нужно вычислить весь BD, а потом получившийся результат делят пополам.

Механизированная гибка заготовок

Выполнять гибку заготовок без использования средств механизации достаточно сложно, поэтому были созданы гибочные машины. В данном разделе мы расскажем о конструкции некоторых из них.

Листогибочные вальцы, состоящие из двух нижних валков, вращающихся от механизма привода и верхнего валка, установленного на плите. Листогибочные вальцы выполняют гибку заготовок (листов) следующим образом: верхний валок движется от изгибаемого листа, перемещаясь на той высоте, которая позволит придать заготовке заданный радиус. Если заготовке необходимо придать коническую форму, то верхний валок располагают под наклоном, соответствующим углу наклона образующей конуса.

Листогибочные прессы подходят как для гибки кромок, так и для гибки профилей, плоскости и углы могут быть самыми разными. Для гибки профилей необходим пуансон, который закрепляют на раме ползуна, на матрице, устанавливаемой на подкладке плиты пресса или на самой плите. Пуансоны могут придавать разные формы и радиусы заготовкам при гибке. Рабочая часть матрицы представляет собой гнездо формы угольника или прямого паза.

Роликовые гибочные станки подходят для гибки профилей разных сечений. Они могут иметь три или четыре ролика.

Если необходимо выполнить гибку круглых, спиралевидных или криволинейных профилей, то используют четырехроликовые станки. Конструкция таких станков следующая: станина (с вмонтированным в нее приводным механизмом для ведущих роликов, подающих заготовку) и два зажимных ролика, которые непосредственно осуществляют гибку заготовки.

Станок для гибки труб используется для гибки заготовок труб (наружный диаметр 95–300 мм). Он осуществляет нагрев материала токами высокой частоты. Станок для гибки заготовок труб состоит из двух частей – механической (сам гибочный станок) и электрической (электрооборудование станка и установка для нагрева токами высокой частоты).

Если необходимо выполнить гибку очень длинных труб, то к каретке зажима присоединяют специальные удлинители, необходимые для поддержания свисающей части трубы.

Какие дефекты могут возникать в процессе гибки заготовок

Разные способы гибки имеют разные причины возникновения дефектов. Чаще всего образуются следующие виды дефектов: утяжина в месте изгиба, трещины, складки, несоответствия размеров и формы.

Об утяжине мы говорили выше, она не просто искажает форму заготовки, но снижает ее прочность. Для уменьшения вероятности ее образования осуществляют предварительный набор металла в месте изгиба и высадку заготовки при гибке.

На внешнем слое заготовки трещины появляются обычно на металле, характеризующемся низкой пластичностью (недостаточно нагретом). Если выполнять гибку дюралюминиевой холодной заготовки, то появление трещин – это минимум, что может с ней произойти. Такая гибка может завершиться полным разрушением металла.

Самые серьезные требования предъявляют к гибке заготовок, выполненных из высокоуглеродистых и легированных сталей. В таких случаях важно правильно подобрать температуру, схему гибки, не ошибиться с минимальным радиусом и пр.

Если при помощи гибки необходимо заготовку сильно изогнуть, важно избегать образования складок с внутренней стороны угла поковки, так как в них концентрируется напряжение, что снижает прочность всего изделия.

Если после гибки заготовки вы обнаружили неточность размеров, то, скорее всего, ошибка была допущена еще на этапе определения длины (объема) исходной заготовки.

Если форма изделия получилась не такой точной, как планировалось, то наверняка был сделан неправильный выбор переходов гибки, некачественно подготовлена исходная заготовка, неправильно подобран инструмент или способ гибки. Также это может быть связано с тем, что работу выполнял неопытный кузнец.

РАДИУС ГИБКИ АРМАТУРЫ | ТРАСТ МЕТАЛЛ

РАДИУС ГИБКИ АРМАТУРЫ

Диск приводится в движение поворотом рукояти или нажатием педали, в результате пруток обжимается вокруг центрального пальца под заданным углом. Компания «ТРАСТ МЕТАЛЛ» предлагает услуги по гибке арматуры на заказ в Москве. Гибка арматуры выполняется на двух станках: GW-40A – гибочный станок с приводным двигателем мощностью 3 кВт. Независимо от конфигурации оборудования, все станки имеют идентичный принцип работы: для сгибания стержень закрепляется между подвижным (гибочным) и неподвижным (центральным) пальцем, расположенном на диске. Для сгибания арматуры наша компания использует современные станки.

Угол задается установкой ответных фишек в высверленные для этого отверстия рабочего диска, GW-50 – мощный сгибочный станок, предназначен для гибки стальной арматуры в автоматическом и ручном режимах. Барабан в движение приводит двигатель с редуктором, настройки работы выполняются через блок управления. Заказав гибку арматуры в нашей компании, вы сможете: быстро получить готовые изделия нужной вам конфигурации, снизить производственные издержки и оптимизировать бизнес-процессы, обеспечить строительный объект любым необходимым количеством качественной, отвечающей всем строительным нормам арматуры, реализовать любые архитектурные и строительные замыслы. Наши технологические возможности по гибке арматуры. Согласно установленным строительным нормам, во избежание расслоения бетона в угловые связки обязана закладываться только изогнутая арматура, полученная путем гибки. Сгибать арматуру для этих целей разрешено только механическим способом с оптимальным радиусом закругления 10-15 диаметров самого прутка. Наши услуги будут востребованы организациями и частными лицами, ведущими строительство на малых и средних объектах.

Радиус гибки арматуры

Радиус сгиба задается специальными оправками. Обращение к профессионалам поможет вам избежать подобных проблем и рисков. Они обеспечивают высокую производительность и точность выставленного угла сгиба независимо от толщины прутка – деформация и придание стержню требуемой формы происходит всего за несколько секунд. Гибка арматуры – это изменение формы прутка с сохранением его прочностных характеристики. Обращение к дилетантам может привести к образованию в местах деформации прутка изломов, кладок и микротрещин. Мощность двигателя – 4 кВт.

Возможности наших станков позволяют сгибать арматурные стержни под углом до 180°. Мы используем только метод холодной деформации, который позволяет сохранить все физико-механические свойства металлических прутков, прочность металла на разрыв и сжатие. Наши сотрудники помогут рассчитать допустимый угол сгиба арматуры в зависимости от толщины, марки металлического сплава и назначения готового изделия. Конструктивно станок для гибки арматурных стержней представляет металлическую раму и барабан, установленный на рабочий стол. Согнутые элементы используются для изготовления фундаментных и стеновых арматурных сеток, оконных и дверных решеток, ворот и ограждений. Невидимые взгляду, они приведут к потере прочностных характеристик и потенциальным рискам на строительном объекте.

Производительность – до 8 рабочих циклов в минуту. При необходимости мы рассчитаем потенциальные нагрузки на готовую конструкцию и поможем подобрать для нее оптимальную арматуру. Мы гарантируем вам: оперативное выполнение заказов любых объемов, безупречное качество и высокую точность гибки по заданным параметрам, оптимальные на рынке цены для данного вида услуг, комфортные условия сотрудничества и клиентоориентированный сервис. Способен сгибать гладкую арматуру диаметром до 40 мм и рифленую – до 32 мм. Она требуется при создании разнообразных конструктивных элементов — профилей, хомутов, монтажных петель, пространственных и плоских каркасов, проушин, подкосов и т.п.

Обладает высокой производительностью и обеспечивает точный угол сгиба. Используется для гибки арматуры гладкого и периодического профиля, металлических полос и квадратных прутков. Профессиональная гибка арматуры в Москве: быстро, доступно, качественно. Вам также может понадобиться: Почему мы? Несмотря на видимую техническую простоту, гибка арматуры требует наличия определенных профессиональных навыков. Технологические возможности нашего оборудования позволяют согнуть арматуру диаметром до 40 мм . Рассчитать стоимость гибки арматуры. Наша компания имеет в своем распоряжении все необходимое оборудование для гибки арматуры различной конфигурации.

Гибки арматуры

В процессе работы мы неукоснительно соблюдаем все установленные правила и не используем приемы, способные оказать негативное влияние на качественные параметры арматуры: не допускаем нагревания мест сгиба, не применяем подрезку мест сгиба болгаркой или другими аналогичными инструментами.

Смотрите также

• ГИБКА АРМАТУРЫ

  Гибка арматуры . Вся готовая продукция доставляется заказчикам в круглосуточном режиме с собственных складов компании в Москве. Гибка арматуры…

• ГИБКА АРМАТУРЫ В РАЗМЕР

  Переналадка с одного диаметра арматуры на другой происходит посредством электронного управления. Вес и длина формируемых пачек определяется заказчиком….

• ГИБКА АРМАТУРЫ В МОСКВЕ ЦЕНА

  Услуги гибки арматуры востребованы у частных лиц и строительных компаний, которые осуществляют бетонные работы. Гибка арматуры. На всех этапах…

• ГИБКА АРМАТУРЫ СТАНОК

  Существуют различные конструкции устройств, в которых процесс изгиба можно осуществить без использования домкрата, применяя обычный рычаг с роликом….

• ГИБКА АРМАТУРЫ РФ

  Гибка арматуры. Кроме того, при формоизменении стали необходимо учитывать ее класс (механические свойства), вид термообработки и условия эксплуатации,…

BSI Допуски на изгиб стержня

Минимальные радиусы планирования, диаметры профилей и допуски на изгиб

Номинальный размер прутка, d (мм)*	Минимальный радиус для планирования, r (мм)	Минимальный диаметр гибочного профиля, М (мм)	Минимальный торцевой выступ, P
			Общие (минимум 5 d прямых), включая звенья с изгибом >= 150 градусов (мм)	Звенья с изгибом < 150° (минимум 10d прямо) (мм)
6	12	24	110	110
8	16	32	115	115
10	20	40	120	130
12	24	48	125	160
16	32	64	130	210
20	70	140	190	290
25	87	175	240	365
32	112	224	305	465
40	140	280	380	580
50	175	350	475	725
*Минимальные выступы концов стержней меньшего размера зависят от практических особенностей гибки стержней.
ПРИМЕЧАНИЕ 1: Из-за «отпружинивания» фактический радиус изгиба будет немного больше половины диаметра каркаса.
ПРИМЕЧАНИЕ 2: BS 4449:2005 марка B500A для размеров менее 8 мм не соответствует BS EN 1992-1.1:2004.

Допуски на размеры резки и гибки

Допуски на размеры резки и/или гибки должны соответствовать таблице ниже и учитываться при заполнении спецификации. Торцевое крепление или размер в скобках в кодах формы, указанных в Типовых формах изгиба, должны использоваться для учета любых допустимых отклонений, возникающих в результате резки и изгиба.

Процессы резки и гибки	Допуск (мм)
Резка/гибка:
Резка прямых отрезков (включая арматуру для последующего изгиба)	+25, -25
Гибка:
≤ 1000 мм	+5, -5
> 1000 мм до ≤ 2000 мм	+5, -10
> 2000 мм	+5, -25
Длина стержня из ткани:
	+25, -25 или 0,5% длины (в зависимости от того, что больше)
Допуски для кода формы 01, длин заготовки, должны соответствовать соответствующему стандарту на продукцию, т. е. БС 4449:2005.

Источник
Документация Британского стандарта BSI

Ссылка по теме: UK Cares

Добавление новых правил формы гибки вручную в Диспетчере форм арматурных стержней

Угол (А)	Угол изгиба между ногами. Угол изгиба всегда находится в диапазоне от 0 до +180 градусов. Угол не может быть отрицательным.
Угол поворота (Т)	Угол поворота плоскости, созданной двумя стержнями последовательной длины. Плоскость вращается вокруг оси последнего стержня, создавая плоскость. Для стержней, у которых все полки лежат в одной плоскости, угол закручивания составляет либо 0 градусов, либо +180 градусов. Если стержень скручивается из плоскости, т. е. стержень находится в 3D, угол скручивания составляет от -180 до +180 градусов. Нога 1 Нога 2 Нога 3 Направление угла поворота Плоскость, созданная ветвями 1 и 2
Пример угла поворота	Угол скручивания между двумя плоскостями +90 градусов. Плоскости создаются ветвями 1 и 2, а также ветвями 2 и 3. Угол поворота: +90 градусов
Радиус (R, RX)	Радиус изгиба. (RX) Радиус * — это значение радиуса изгиба, когда все изгибы имеют одинаковый радиус. В противном случае значение равно нулю (0). Радиус * = Радиус 1 гарантирует, что все изгибы были созданы с использованием одного и того же радиуса.
Длина изгиба (BL)	Длина центральной линии изгиба.
Прямая длина (S)	Прямой участок между началом и концом смежных изгибов. Правило формируется только при отсутствии прямой части, например, Длина прямой 2 = 0 .
Длина ноги (Д)	Длина ноги.
Нога (В)	Направление ноги как векторное значение.
Диаметр прутка (DIA, DIAX)	Диаметр арматурного стержня.
Номинальный диаметр (NDIA, NDIAX)	Номинальный диаметр арматурного стержня.
Длина центральной линии (CLL)	Длина ноги по средней линии.
Сумма длин ног (SLL)	Сумма длин всех сторон.
Перевернутый	Арматурный стержень перевернутый. Вы можете использовать Перевернуто, чтобы иметь дополнительные правила формы изгиба и/или формулы для полей спецификаций. При использовании в правиле вы можете иметь отдельные определения в коде формы и/или поля спецификации для арматурных стержней, которые имеют разный порядок моделирования точек. При использовании в составе формулы можно исключить автоматическую нормализацию порядка моделирования точек. Например, формула if (REVERSED) then L2 else L3 endif заставляет содержимое поля отображать желаемую длину отрезка в зависимости от порядка точек или отрезков.
Внутренний радиус дуги (RI)	Внутренний радиус дуги.
Внешний радиус дуги (RO)	Внешний радиус дуги.
Угол дуги (AA)	Угол дуги.
Длина дуги (AL)	Длина дуги.
Угол поворота дуги (AT)	Угол поворота дуги.
Ширина дуги (AW)	Ширина дуга.
Высота дуги (AH)	Высота дуга.
Ширина кривой (по часовой стрелке)	Максимальная ширина изогнутого стержня.
Высота изгиба (CH)	Максимальная высота изогнутого стержня.
РФАКТОР	Относительный радиус.
ЛФАКТОР	Относительная длина.
Спиральные патроны (SR)	Круги спирального стержня.
Шаг спирали (SP)	Шаг спирального стержня.
Длина спирали (SL)	Расстояние между контрольными точками спирального стержня.
Общая длина спирали (STL)	Общая длина спирального стержня, когда стержень устанавливается на месте.
Стандартный радиус (RS)	Стандартный минимальный радиус изгиба. Радиус изгиба зависит от размера и марки прутка.
Вес на длину (WPL)	Вес на длину ноги.
Расстояние между ногами и ногами (D)	Аналогично Расстояние точки/дуги от ноги (H). Разница в том, что Расстояние точки/дуги от опоры (H) учитывает радиус изгиба, тогда как Расстояние от ноги до ноги (D) измеряется от острого угла. Когда ноги параллельны, обе Расстояние ноги от ноги (D) и Расстояние точки/дуги от опоры (H) дает тот же результат.
Расстояние между точками/дугами вдоль ветви (K)	Расстояние параллельно полочке от внешнего края до внешнего края или по касательной к изгибу. Расстояния положительные или отрицательные в зависимости от направления ноги. Пример:
Расстояние точки/дуги от опоры (H)	Расстояние поперек полки от внешней кромки до внешней кромки или по касательной к изгибу. Расстояния положительные или отрицательные в зависимости от направления ноги. Пример:
Стартовый крюк (SH) Конец крюк (ЕН) Угол крюка (SHA, EHA) Радиус крюка (SHR, EHR) Крюк прямой (SHS, EHS) Длина крюка, метод А (ШЛА, ЭХЛА) Длина крюка, метод B (SHLB, EHLB)	Свойства начала и конца хука. Используйте метод A или B для расчета длины крюка:
Постоянный угол	Постоянное значение угла. Введите значение в крайнее правое поле.
Постоянный радиус	Постоянное значение радиуса. Введите значение в крайнее правое поле.
МАКСКУРВ	Максимальный радиус дуги, требующей изгиб. Published by admin View all posts by admin