Профилегиб чертеж: Профилегиб своими руками – чертежи ручного профилегибочного станка, фото, видео

Гибка профилей – Руководство по 9 процессам гибки металлических профилей

Основы гибки металлических профилей/алюминиевых профилей

Руководство по гибке металлических профилей: процесс холодной гибки, 5 распространенных методов холодной гибки профилей, 9 распространенных процессов гибки металлических профилей

Что такое гибка профилей ?

Что такое металлический профиль? Металлические профили и конструкционные профили имеют постоянную форму поперечного сечения или очень уникальные, изготовленные по индивидуальному заказу профили прямой длины материала, они являются металлическими конструкционными элементами и включают металлы и сплавы в виде уголков, стержней, стержней, швеллеров, балки, пластины, фольга и другие стандартные формы, также их часто называют «профилями». В зависимости от типа деятельности по выбору и применения, а также с различной высотой и различной толщиной, форма металлического профиля может быть выбрана на основе его типа материала или конкретных механических свойств в зависимости от условий эксплуатации.

Когда-то давно считалось, что нагрев стального профиля был единственным способом точно его согнуть. Однако появление более совершенного оборудования позволило сгибать и прокатывать стальные профили с гораздо большей точностью в холодных условиях. Важное чтение: 1. 4 ключа для процесса холодной гибки металлических профилей. 2. 4 ключевых момента Холодная гибка и горячая гибка при гибке труб

Гибка профилей : Гибка профилей, также называемая секционной гибкой, представляет собой изгибание металлических профилей различной длины (сталь, алюминий, латунь и другие металлы) в определенный профиль формы. Процесс гибки металлического профиля характеризуется растяжением и сжатием, что может привести к деформации сложного поперечного сечения и потере важных функций. Процесс гибки профиля должен гарантировать, что эта деформация будет сведена к минимуму, а функциональность сохранена даже при изгибе. Инженеры используют гнутые и формованные металлические профили для самых разных целей, от электромобилей до сложных космических кораблей и зданий.

Основы гибки профилей

Конечно, существует несколько методов гибки и прокатки, в зависимости от общего размера элемента, толщины стенки (толщина стенки и полки, толщина стенки из быстрорежущей стали и т. д.), требований к радиусу и конечного применения материал. В промышленности существует пять типичных методов гибки: прокатка , поэтапная гибка, горячая гибка, гибка с вращающейся вытяжкой и индукционная гибка . Каждый метод имеет свои преимущества. Некоторые методы чаще используются в стальной строительной отрасли, в то время как другие чаще используются в автомобильной или обрабатывающей промышленности.

• Гибка профиля представляет собой два основных процесса — холодная гибка и горячая гибка (индукционная гибка), гибка валков является наиболее распространенным процессом гибки профилей и процесс гибки листовых валков при холодной прокатке металлических профилей, а горячая гибка включает индукционную гибку, которая применяется узкая полоса тепла к профилю, когда изгибающий рычаг поворачивается, чтобы (обычно) сделать изгиб с очень малым радиусом.
• Изгиб профиля направлен на изгибание заготовки за как можно меньшее количество проходов, он имеет два подхода к асимметричному или симметричному изгибу: Полностью пластический изгиб следует считать асимметричным, если ось приложенного изгибающего момента не параллельна или не перпендикулярна оси симметрии. поперечное сечение.

Гибка алюминиевых и стальных профилей

Процесс гибки алюминия почти идентичен гибке профилей из мягкой стали; Разница в том, что алюминиевые профили требуют более высокого уровня точности и контроля из-за различных свойств металлов.
При изгибе алюминия он имеет тенденцию к упрочнению и растрескиванию, если не используются правильные методы. Алюминий бывает нескольких марок и сортов.
Подробнее: Профилегибочный станок : 5 вещей перед покупкой, 6 шагов до гибки

Видео о гибке профилей (алюминий и сталь)

Два запутанных понятия о гибке профилей

Гибка профилей и прокатка профилей: Процесс гибки профилей (профилирование) может быть осуществлен разными способами. Процесс прокатки профиля/процесс прокатки профиля может быть реализован только с помощью профильного ролика. Принцип гибки валка заключается в формировании окружности в трех точках. Обычно используемая модель представляет собой трехвалковую прокатную машину.
Профилирование и профилирование : Процесс гибки в холодном состоянии (процесс прокатки профилей/процесс прокатки профилей) является подходящим методом для гибки (прокатки) профилей, труб и фланцев из конструкционной стали, где изгибы с очень малым радиусом или «колена», как правило, не требуются. . Процесс холодной прокатки   выполняется путем пропускания стального элемента вперед и назад между наборами валков. Точечная нагрузка, прикладываемая центральным роликом, достаточна для того, чтобы сталь преодолела предел текучести и вызвала необратимую деформацию.

Источник изображения: AISC

Три общие терминологии гибки профиля (прокатка)

• «Легкий способ» — это изгиб элемента вокруг его слабой оси, а «сложный способ» — это изгиб вокруг прочной оси;
• «Фланцы внутрь» или «Фланцы наружу» относятся к направлению фланцев на швеллерах, уголках и тройниках;
• Когда угол изогнут по диагонали, ориентирована ли пятка (пересечение каждой ноги) внутрь, наружу или вверх?

Применительно к изгибу профиля стальных конструкций (балки, швеллеры, тройники, рельсы, уголки и трубы) выпуклость применяется к кривой вокруг сильной оси, а размах применяется к кривой вокруг более слабой оси элемента.

Классический пример: Сгибание угольника – Сгибание угольника имеет 9 ориентаций: нога внутрь, нога наружу, короткая нога внутрь, короткая нога наружу, длинная нога внутрь, длинная нога наружу, пятка внутрь, пятка наружу и пятка вверх . Закрученные угловые кольца с вывернутыми наружу штанинами напоминают старинную соломенную шляпу (без верхней части), где штанина наружу была бы полями. Накрученные угловые кольца выглядят как шкивы и могут функционировать как шкивы. Самая трудная ориентация при сгибании под углом — это положение ноги внутрь. Если это сделать неправильно, будет искажение горизонтальной ноги (нога внутрь), которое выглядит как смещение. При использовании надлежащих методов и инструментов этого искажения можно избежать.

Холодная гибка Процесс гибки профиля

Холодная гибка, как следует из названия, изгибает заготовку в холодном состоянии. Подробнее: 4 ключевых момента Холодная гибка и горячая гибка при гибке труб

5 Общие методы холодной гибки профиля

Поскольку поперечное сечение металлического профиля несимметрично, процесс гибки профиля может быть непредсказуемым. Стоимость специальных металлических профилей выше из-за сложности процесса гибки профилей, что делает обеспечение эффективных методов гибки еще более важным. Ниже приведены 5 распространенных на рынке методов гибки металлических профилей:

• Штамп или гибка под давлением , как следует из названия, использует плунжер для прижатия экструдированного металлического элемента к гибочной матрице.
• Роторно-вытяжная гибка включает в себя вращение куска стали вокруг сплошной матрицы и вытягивание материала по заданному радиусу с внутренней поддержкой материала оправкой (если он полый).
  • Гидравлическая ротационная гибка . Поместите экструдированный алюминий на трубогиб и удерживайте его на месте с помощью стационарной или скользящей пресс-формы и зажимного блока. Круглая гибочная матрица с гидравлическим приводом поворачивается на 90 градусов, изгиб экструзии при вращении.
  • Электрическая ротационная гибка использует тот же процесс, что и гидравлический метод, но обеспечивает более быструю настройку.
• Инкрементальная гибка или гибка по изгибу — это процесс, при котором давление прикладывается к третьей точке элемента с помощью гидравлического домкрата или пресса. Этот процесс часто используется для гибки стали с очень большими радиусами.
• Гибка валков/Прокатка профилей: Трехвалковая гибка проталкивает экструзию вокруг трех разных валков, расположенных треугольной формы.
• Формование вытягиванием : профиль размещается вдоль закругленной фиксированной гибочной матрицы и зажимается на каждом конце. Машина начинает поворачивать зажатые концы вниз на угол до 180 градусов, а экструзия изгибается вокруг матрицы для достижения желаемой формы.

Подробнее: 5 распространенных методов гибки и формовки алюминиевых профилей

Три совета по выбору правильного процесса и оборудования для гибки

Пробная гибка, пробы и ошибки — вот что нужно для начала. Для любого метода гибки профиля цель состоит в том, чтобы покрыть и стабилизировать деталь, чтобы обеспечить наилучший изгиб, но это особенно верно для геометрических профилей. Лучший способ убедиться в осуществимости — испытательный изгиб, метод проб и ошибок. Работа с экспертами по гибке и производителями оборудования может помочь производителям определить, будет ли проект возможным и рентабельным.

• Основная информация о профильной трубе намного шире, чем о круглой трубе или коробчатом профиле, который обычно имеет только внешнюю форму, внешний диаметр, толщину стенки и радиус. Специальный профиль имеет много дополнительных размеров, которые необходимо учитывать, особенно если радиус изменяется по всему поперечному сечению. Между поставщиком работы и заказчиком должна быть четкая связь о точных размерах и требуемых характеристиках.
• Чем лучше машина может контролировать и компенсировать эффект пружинения материалов, эффект скручивания материала при изгибе, тем лучше получится деталь.
• Гибочный станок, который может многократно управлять многими осями, влияющими на результат детали, будет более полезным, чем станок, который может управлять только одной или двумя осями, которые не могут препятствовать скручиванию материала во время процесса».

Вот почему метод проб и ошибок так важен. Получение представления о возможностях машины для этих приложений даст производителям лучшее понимание природы переменных в процессе гибки.

Механические свойства пяти металлических профилей, влияющие на изгиб

К ним относятся предел прочности при растяжении, предел текучести, относительное удлинение и модуль упругости при растяжении.

• Прочность на растяжение или предел прочности при растяжении (UTS) при разрыве — это максимальное усилие (сила на единицу площади), требуемое от растяжения или вытягивания до разрушения (образования шейки) или разрыва материала в условиях испытаний на растяжение и нагрузку. Это интенсивное свойство и поэтому не зависит от размера, но зависит от дефектов поверхности и температуры окружающей среды. Это свойство в основном используется при проектировании хрупких элементов, где существует проблема разрушения материала при растяжении.
• Предел текучести (YS) — это максимальное напряжение (сила на единицу площади), необходимое для деформации или придания постоянной пластической деформации (обычно 0,2%) материалу в условиях испытаний на растяжение и нагрузку. Предел текучести возникает, когда упругое (линейное) поведение напряжения-деформации меняется на пластическое (нелинейное) поведение. Пластичные материалы обычно отклоняются от закона Гука или линейного поведения при более высоком уровне напряжения. Знание предела текучести жизненно важно при проектировании компонента, поскольку он обычно представляет собой верхний предел нагрузки, которая может быть приложена.
• Удлинение — это процентная величина деформации, возникающая во время испытания на растяжение или другого механического испытания. Пластичные материалы будут более склонны к деформации, чем к разрушению. Конструкции, требующие, чтобы металлические детали подходили и сохраняли фиксированную форму под нагрузкой, должны учитывать свойства удлинения детали.
• Модуль упругости при растяжении или модуль Юнга — это константа материала, которая указывает на изменение деформации, возникающей под действием приложенной растягивающей нагрузки. Материалы с более высоким модулем упругости имеют более высокую жесткость или жесткость.

Важно учитывать условия испытаний, при которых были обнаружены свойства материала. Условия эксплуатации, отличающиеся от испытательной среды, могут отрицательно сказаться на свойствах материала.

9 Общие процессы гибки/прокатки металлических профилей

• Тип 1# – гибка/прокатка трубных профилей; Изогнутая труба используется во многих областях, от сельскохозяйственного оборудования до кровельных ферм. Секционная гибка позволяет гнуть круглые, квадратные или прямоугольные трубы всех размеров и материалов
• Тип 2# – Гибка/прокатка Профили труб : В процессе гибки холодного сечения можно сгибать профили труб диаметром менее 20 дюймов, работать с большинством марок труб из углеродистой стали и алюминиевых труб, а также создавать нестандартные профили из как полный, так и половинный пайп.
• Тип 3# – Гибка/прокатка Профили стержней: Можно создавать гнутые профили на заказ из стержней всех размеров и форм: круглые, полукруглые, квадратные, шестиугольные и прямоугольные. Процесс прокатки профилей позволяет изгибать металлические прутки по индивидуальному заказу «простым способом» (по оси y-y) и «сложным способом» (ось x-x) с одинаковой точностью.
• Тип 4# – Гибка/прокатка Профили балок: Используя процесс прокатки профилей, можно изготавливать нестандартные профили гнутых балок любого размера, создавая даже самые большие изогнутые балки с превосходной точностью и повторяемостью. Процессы прокатки профилей — это «сложный» и «простой» методы гибки.
• Тип 5# – Гибка/прокатка Профили каналов: процесс гибки профилей может изгибать каналы с фланцами наружу, фланцами внутрь или «жестким способом».
• Тип 6# – Гибка/прокатка Тройниковые профили : Тройниковые профили, изогнутые «шток внутрь», «шток наружу» или «шток вверх», с минимальным искажением. Процесс прокатки секций подобен угловой прокатке колец.
• Тип 7# – Гибка/прокатка Угловые стальные профили: Процесс прокатки профилей может представлять собой прокатку колец в девяти ориентациях до изогнутых по индивидуальному заказу угловых профилей с минимальной деформацией.
• Тип 8# – Гибка/Прокатка Профили стальных профилей: Комплексные услуги по гибке профилей, гибка профилей по индивидуальному заказу из стандартных прокатных профилей и многое другое.
• Тип 9# — нестандартные профили из листового проката: Точное прокатывание стальных и алюминиевых листов в полные цилиндры, полные конусы и сегменты конусов цилиндров, как того требует конструкция.

Таблица мощности гибки профилей и процесс гибки

Здесь мы приводим объединенную таблицу гибки металлических профилей, в которой перечислены возможности гибки профилегибочного станка серии PBH на 9виды металлических профилей. Стоит отметить, что некоторые профили не будут указаны в нашей таблице или на следующих изображениях, но вы можете предоставить нам чертежи процесса гибки, и мы можем настроить машину, которая вам нужна.
Нажмите здесь, чтобы получить таблицу параметров гибочной мощности профилегибочного станка серии PBH

Дополнительные методы гибки металлических профилей

Справочная литература: Лучшее руководство для начинающих по гибке металлических профилей

Гибка профилей 101

• Гибка профилей направлена ​​на гибку заготовки за минимальное количество проходов. Обычно операторы гибки профилей выбирают асимметричные или симметричные изгибы.
• Оправки, подобные тем, которые используются при ротационной гибке с вытяжкой, не могут быть выполнены второй раз в той же операции гибки на 3-валковом профилегибочном станке, чтобы они не застряли внутри заготовки.
• Выбор природы металлических профилей, таких как алюминиевые профили, также очень важен: изгибание материалов T6 легко приведет к поломке.
• Профилегибочные станки должны выбирать машину правильного размера, с достаточной грузоподъемностью и достаточной длиной захвата — достаточной, чтобы обеспечить необходимый рычаг для уменьшения деформации, но не настолько длинной, чтобы для них потребовалась чрезмерно длинная жертвенная прямая секция.

:: Подробнее: Глоссарий общих терминов по гибке и прокатке, взятый из Руководства по проектированию 33.

Применение процесса гибки профилей

4-валковая листопрокатная машина

Применение гнутых металлических профилей разнообразно. Охватить широкий спектр промышленности, в том числе; строительство, туннели, мосты, земляные работы, архитектурные элементы, трубы и механические работы для транспортировки и хранения материалов, машины и т. д.

• Столярные изделия из металла
• Строительные металлисты
• Металлоконструкция
• Производство металлической мебели
• Оборудование для промышленных объектов (химическое, нефтехимическое, фармацевтическое, пищевое и др.)
• Производство сельскохозяйственных машин
• Оборудование для железнодорожного, морского, военного, атомного и энергетического секторов
• Детали оборудования для сельхозтехники,
• железнодорожный, военно-морской, военный, атомный и энергетический секторы
• Производство деталей для ворот и заборов
• Производство деталей защитного снаряжения, таких как поручни, ограждения, поручни, бамперы и т. д. …
• Производство деталей городской мебели

Подробнее: 4 ключевых момента Холодная гибка и горячая гибка

Горячая гибка сечения Процесс гибки профиля

Индукционная гибка двутавровой балки

Горячая гибка обычно относится только к различным типам индукционной гибки. Это очень эффективный метод гибка секций, потому что это быстро, точно и почти безошибочно.
Процесс индукционной гибки осуществляется путем нагрева определенной точки металлических профилей, после чего их можно легко согнуть до заданного радиуса. Он не требует какого-либо наполнителя, а результат изгиба сводит деформацию к минимуму. Многие индукционные гибочные машины также выбирают этот тип гибки из-за его достаточной энергии. Процесс нагрева – самый трудоемкий элемент процесса, после завершения процесса нагрева гибка вообще не требует много времени.

Горячая гибка профилей

Индукционная гибка – это точно контролируемая и эффективная технология гибки профилей. В процессе индукционной гибки применяется локальный нагрев с использованием высокочастотной индуцированной электрической энергии. Трубы, трубки и даже конструктивные элементы (швеллеры, W и H профили) можно эффективно сгибать на индукционном гибочном станке.
Для больших диаметров труб, когда методы холодной гибки ограничены, наиболее предпочтительным вариантом является индукционная гибка. Вокруг изгибаемой трубы размещается индукционная катушка, которая нагревает окружность трубы в диапазоне 850 – 1100 градусов Цельсия. В результате в изгибаемой форме образуется узкая полоса нагрева. Форма прочно удерживается зажимом на нужном радиусе, который крепится на свободно вращающемся рычаге. Форма проталкивается через индуктор с помощью точной системы привода, которая заставляет горячую секцию формировать индукционный изгиб с заданным радиусом. Затем изогнутая часть охлаждается водой, принудительным или неподвижным воздухом, чтобы зафиксировать изогнутую форму.
Индукционная гибка требует гораздо меньшего физического усилия, чем методы холодной гибки, и может производить гибки аналогичного или более высокого качества без наполнителей, оправок или других добавок, используемых для предотвращения деформации.

Преимущества процесса гибки в горячем состоянии

Процесс гибки в горячем состоянии обладает несравнимой технологичностью с холодной гибкой.

• Например, расстояние по прямой линии между двумя соседними отводами на трубе может быть небольшим, и даже непрерывный изгиб может выполняться без оставления прямых участков трубы;
• Может перерабатывать материалы с плохой пластичностью в холодном состоянии в отводы;
• Он может обрабатывать отводы, требующие большой механической энергии при холодной гибке, и может гнуть хрупкие материалы, которые легко сломать при холодной гибке. Горячая гибка может быть изогнута в колено малого радиуса на трубе.
• Для труб из углеродистой стали и большинства труб из легированной стали радиус изгиба при горячем изгибе намного меньше, чем при холодном изгибе, а радиус изгиба может составлять от 0,7 до 1,5 наружного диаметра трубы.

Недостатки гибки горячего сечения

• Недостатком гибки горячего сечения может быть то, что материал необходимо охлаждать позже, что увеличивает время, затрачиваемое на каждую трубу, а машины, как правило, дороже, чем машины для гибки холодного сечения.
• Отрицательными аспектами гибки горячих профилей может быть то, что материал после этого должен остывать, что увеличивает время, затрачиваемое на каждую трубу, и то, что машины, как правило, дороже, чем устройства для гибки холодных профилей.
• Оборудование сложное, стоимость обработки высокая, эффективность производства низкая, качество поверхности низкое.
• Для медных труб используется процесс гибки холодного сечения, что исключает возможность «водородной болезни» за счет исключения высокотемпературного нагрева.

Применение

Технология индукционной гибки позволяет изгибать практически неограниченное количество материалов. Единственное требование состоит в том, что они могут быть нагреты индукцией. Общие группы материалов: УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ : Низколегированные стали, Высоколегированные стали и Мелкозернистые стали; НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ : аустенитная, мартенситная, ферритная и дуплексная; ДРУГОЕ : Специальные сплавы, Плакированные трубы, Алюминий, Титан

Скачать PDF: Руководство для начинающих по процессу гибки профиля гибка Что инженеры должны знать о гибке стали – AISC CMRP

Гибкая гибка профилей

Главная Ключевые инженерные материалы Ключевые инженерные материалы Vols. 410-411 Гибкая гибка профилей

Обзор статьи

Резюме:

Технология вытяжной гибки представляет собой альтернативу производству гибких профилей из листового металла, адаптированных к нагрузке. В дополнение к адаптируемости конфигурации профиля низкие затраты на оборудование и несложное управление системой делают этот метод производства очень гибким. Поэтому он особенно подходит для производства профилей небольшими партиями или изготовления прототипов.

Доступ через ваше учреждение

Вас также могут заинтересовать эти электронные книги

Предварительный просмотр

Рекомендации

[1]
С. Мютце: Gleitziehbiegen von Profilen aus Feinblech, диссертация, IFUM Ганновер, Германия (2006).

Академия Google

[2]
Deutsches Institut für Normung eV: DIN 8586 Fertigungsverfahren Biegeumformen Berlin, Германия (2003 г.).

Академия Google

[3]
Б.-А. Behrens: Handbuch der Umformtechnik — Grundlagen, Technologien, Maschinen VDIBuch Reihe, Springer Verlag Berlin, Germany (2007).

Академия Google

[4]
К. Н. Богоявленский, А. Нойбауэр и В.В. Рис: Technologie der Fertigung von Leichtbauprofilen, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Лейпциг, Германская Демократическая Республика, (1979).

Академия Google

[5]
Б.-А. Беренс, Дж. Розенбергер, В. Ульбрихт и Д. Зюссе: Gleitziehbiegen von Profilen mit definierter variabler Längskrümmung, Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben EFB/AiF 14292 BG, Ганновер, Германия (2007).

Академия Google

[6]
Э. Доге, Беренс, С. Мютце, В. Ульбрихт и Д. Зюссе: Untersuchungen zur Herstellung von Leichtbauträgerstrukturen aus Tailored Blanks mittels Gleitziehbiegen, Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben EFB/AiF 12996 B Ганновер, Германия (2007).