Почему расчет длины заготовки для последующей гибки производят по нейтральной линии кратко

Обновлено: 03.07.2024

Расчет длины заготовки производят по чертежу детали в изогнутом ее состоянии. Изображение детали разбивают на отдельные участки, подсчитывают их длину с учетом радиусов всех изгибов, затем суммируют полученные результаты и находят общую длину заготовки. [1]

Расчет длины заготовки для детали, изготовляемой гибкой, определяют разверткой по нейтральному слою. [3]

Расчет длины заготовки детали , изготовляемой гибкой, определяют разверткой по нейтральному слою. [5]

Расчет длины заготовки детали , изготовляемой гибкой, сводится к определению длины нейтральной линии в сечении детали. В табл. 106 приведены формулы для определения размеров заготовок наиболее распространенных профилей. [6]

Все расчеты длин заготовок ведут по средней линии согнутых деталей. Это делается по следующим соображениям. Во время гибки слои металла, расположенные внутри согнутых углов, будут сжиматься, уменьшаться в размерах, а наружные слои растягиваться, удлиняться и только средние слои сгибаемого металла сохранят и после гибки свои первоначальные размеры. [8]

Для расчета длины заготовки принять, что при загибании хомута нейтрал ьная линия проходит через геометрическую ось прутка. [9]

После расчета длины заготовки и ее разметки в местах изгиба зажимают в тисках оправку / в вертикальном положении. При помощи двух плоскогубцев 3 по разметочным рискам изгибают хомутик по оправке. [10]

После расчета длины заготовки и ее разметки в местах-изгиба зажимают в тисках оправку 1 в вертикальном положении. [12]

После расчета длины заготовки и ее разметки в местах изгиба зажимают в тисках оправку 7 в вертикальном положении. [13]

При расчете длины заготовки в выражение ( 53), кроме размеров изделия, следует подставить значения эмпирических коэффициентов п 1 5 и т1 55 - для деталей типа тройников и т 2 5 - для деталей типа крестовин. [14]

При расчете длины заготовки для пружины, помещаемой в отверстии, исходят из наружного диаметра пружины. [15]

Гибкой (изгибанием) называется операция, в результате которой заготовка принимает требуемую форму (конфигурацию) и размеры за счет растяжения наружных слоев металла и сжатия внутренних. Во время изгибания все наружные слои материала растягиваются, увеличиваясь в размере, а внутренние - сжимаются, соответственно уменьшаясь в размере. И только слои металла, находящиеся вдоль оси изгибаемой заготовки, сохраняют после изгибания свои первоначальные размеры. Важным при гибке является определение размеров заготовок. При этом все расчеты ведутся относительно нейтральной линии, т.е. тех слоев материала заготовки, которые при гибке не изменяются в размерах. В случае, если на чертеже детали, которая должна быть получена гибкой, не указан размер заготовок, слесарь должен самостоятельно определить этот размер. Расчет производят, подсчитывая размер детали по средней линии (определяют длину прямолинейных участков, подсчитывают длину изогнутых участков и суммируют полученные данные). Общая длина заготовок при гибке с закруглениями подсчитывается по следующей формуле:

где l₁, l₂, l₃. 1_п - длина прямолинейных участков заготовки; r₁. . r_п - радиусы соответствующих закруглений;α₁. α_п - углы загиба.

Если при гибке угол изгиба не должен иметь закругления, то длину заготовки определяют по следующей формуле:

где S - толщина материала детали; k - число загибов без закругления.

Гибка может выполняться вручную, с применением различных гибочных приспособлений и при помощи специальных гибочных машин.

Если при гибке угол изгиба не должен иметь закругления, то длину заготовки определяют по следующей формуле:

где S - толщина материала детали; k - число загибов без закругления.

В этом цикле я попытаюсь собрать и систематизировать информацию о гибке металла. Если вам интересно поглубже заглянуть в физику процесса. Если вы хотите лучше понимать, почему иногда все получается не так, как хотелось бы. Если вы хотите проводить расчеты самостоятельно и, таким образом, определять степень точности работы.. Тогда, милости просим. Поехали.

ЧАСТЬ 1 (Поведение металла при гибке, гибка поворотной балкой, варианты расчетов длины, нейтральная ось)

Но у широких заготовок значение сдвига настолько мало, что мы можем этим пренебречь. Пусть об этом беспокоятся те, кто гнет заготовки квадратного сечения.

1-инструмент гибочной балки, 2-инструмент прижимной балки, 3-свободная деформируемая зона

Таким образом, не воздействуя инструментом на линию сгиба, мы не можем претендовать на четкий угол в этой зоне. Напротив, невооруженным глазом наблюдается явный радиус, который нельзя игнорировать при расчетах точной заготовки.

Дальнейший расчет будет зависеть от ваших задач. Возможно 2 варианта:

Вариант 1	Вариант 2

L_t = A + B + BA	L_t = A + B – BA
L_t – общая длина плоской заготовки; А и В – см. рисунок; ВА – допуск (припуск)	L_t – общая длина плоской заготовки; А и В – см. рисунок; BA – допуск (припуск)

Соответственно, если вам нужна поверхность полки А без деформаций (например для расположения отверстий), то вы ведете расчет по варианту 1. Если же вам важна общая высота полки А, тогда, без сомнения, вариант 2 более подходящий.

При детальном рассмотрении металла в изогнутом состоянии видно, что внутренняя поверхность изгиба сжата, а внешняя растянута. Также, во внутреннем слое металла, выделяют, нейтральную ось (слой) – линию, по которой металл не сжат и не растянут. Нейтральная ось (слой) не является тем или иным физическим слоем, который можно обнаружить визуально или другим способом. Это условное понятие – но очень важное.

Нейтральная ось не статична и меняет свое положение. Гибка всегда сопровождается смещением нейтральной оси в сторону сжатой поверхности.

Ниже отмечены зоны и направление смещения нейтральной оси (выделены оранжевым):

Останавливаюсь на этом подробно, потому что это важно для понимания формул расчета, до которых мы еще доберемся. И вообще для осознания того, что не все так просто, в таком, казалось бы, элементарном деле.

Так как вычисление, получившейся в результате смещения параболической нейтральной оси – дело совсем неблагодарное, принято брать в расчет длину ближайшую к сжатой поверхности границу смещения. Вот эту (выделена красным):

Считается, что эту неточность компенсирует тот факт, что нейтральная ось металла вне зоны гибки тоже немного смещается, степень этого смещения уменьшается по мере удаления от линии сгиба.

Разницу между условным положением нейтральной оси (центральная ось) и фактическим уровнем (смещенная ось) называют коэффициентом утонения (α).

Коэффициент утонения зависит от пластичности материала, степени деформации и угла гибки. Именно из-за него мы не можем просто принять нейтральный слой за S/2 при любых условиях.

При подготовке информации я использовал: 1. Статья “BendWorks. The fine-art of Sheet Metal Bending” Olaf Diegel, Complete Design Services, July 2002; 2. Романовский В.П. “Справочник по холодной штамповке” 1979г; 3. Инструкция по эксплуатации электромеханического гибочного станка SCHECHTL.

Гибка листового металла – процесс деформации формы заготовки путем изгиба под действием пресса на точку сгиба. Металлический лист помещают между двумя плитами или фигурными валками в зависимости от модели станка и подвергают контролируемой деформации. В дальнейшем полученная заготовка используется в качестве элемента для основного изделия.

Современное оборудование позволяет работать с металлами любых габаритов и толщины, придавая им сложный контур с несколькими углами. При необходимости из листового проката можно создать даже замкнутое изделие.

Цену на выполнение работ мы всегда обсуждаем индивидуально с каждым клиентом. Гарантируем расчет стоимости, исходя из потребностей и особенностей конкретного заказа, профессиональную поддержку, ответы на вопросы и готовность создать доборные элементы и комплектующие любой сложности.

Какие изделия мы предлагаем клиентам?

Услуги гибки металла позволяют получить необходимые изделия и профессиональный результат. Среди всего многообразия изделия стоит отметить следующие:

Металлические отливы.
Лотки.
Короба.
Стеллажи.
Лотки.
Элементы безопасности.
Устройства для монтажа фасадных и отделочных материалов, многие другие.

ВИДЫ ГИБКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА

В основном различают 3 вида гибки:

Рассмотрим каждый из этих видов по отдельности.

СВОБОДНАЯ ГИБКА

Пуансон воздействует на металл сверху в одной точке, а матрица только двумя точками вверху V-образного паза.

Геометрия гиба формируется только за счет глубины погружения пуансона в матрицу.

Ширина ручья на матрице чаще всего выбирается из расчета 10-15 толщин металла, а инструмент имеет угол намного более острый, чем деталь после гибки.

Высокая гибкость
: без смены гибочных инструментов вы можете получить любой угол гибки, находящийся в промежутке между углом раскрытия V-образной матрицы.

Например при использовании пуансона 30° и матрицы 30° можно получить угол гиба на детали 135°, 90°, 60°,45° и др.

Меньшие затраты на инструмент
, можно обойтись одним комплектом для многих задач.
Меньшее требуемое усилие
гибки по сравнению с другими методами гибки.

Менее точные углы
. В связи с тем что инструмент воздействует на металл только в трех точках то заготовка может повести себя непредсказуемо и угол гиба по всей длине будет неравномерный,

особенно если в заготовке есть остаточные напряжения после раскроя. Теоритические значения ±45 ́, но практически может достигать нескольких градусов.

Большая номенклатура изделий, мелкосерийное производство.
Разные углы гибов (в том числе острые).
Минимальные требования к точности и качеству гибов.
Геометрия конечных деталей не содержит маленьких минимальных отгибов и допустимы внутренние радиусы гибов равные двум толщинам и более.

ГИБКА НА ОСНОВЕ

Ограниченная номенклатура изделий, мелкосерийное и серийное производство.
Повышенные требования к точности и качеству гибов.
Внутренние радиусы гибов должны быть от 1 до 2 толщин металла.
Часто используется один угол гибов, например 90° и изредка более тупые.
Оптимальные минимальные отгибы.

Данный метод заключается в максимальном пространства между пуансоном и матрицей в конечном положении.

Угол гиба определяется усилием и геометрией гибочного инструмента.

Давление продолжается даже при достижении нижней точки, за счет этого отсутствует упругая деформация, лист металла пластически деформируется под давлением инструмента.

Точность углов гиба
, несмотря на разницу в толщине и свойствах материала.
Маленький внутренний радиус
, до 0,5 толщины металла, бывает недостижим другими способами.
Обратное пружинение практически отсутствует, максимальная повторяемость
.
Доступные специльные исполнения
, например Z-гибка, U-гибка, несколько гибов за один раз, сложные формы.

Максимальные требования по усилию
, причем не только к станку, но и к инструменту и системе крепления.
Отсутствие гибкости
, один инструмент — один вид профиля.
Только тонкий металл
, в основном используют на толщинах до 2 мм.
Повышенный износ инструмента и оборудования
.

Крупносерийное производство.
Самые высокие требования к точности и повторяемости.
Внутренние радиусы гибов должны быть меньше толщины металла.
Необходимо не зависеть от качества заготовок.
Сложная форма гибов, которую не получить другими методами.

Выгодная стоимость. Если Вам требуется гибка листового металла, цена на услугу приятно удивит, позволит вам получить профессиональный результат и наслаждаться им.
Упрощенный монтаж. Созданные в ходе выполнения гибочных работ материалы не требуют сварки. Это позволяет упростить в разы процесс монтажа, повысить устойчивость ко внешним воздействиям и получить профессиональный результат.
Широкие возможности. Гибка металла – технология, которая позволяет вам воплотить в реальность даже самые сложные решения и сложные проекты, создать продукцию индивидуально под ваши желания, интересы и предпочтения.
Потрясающие эксплуатационные характеристики. Продукция порадует вас долгим сроком службы, устойчивостью ко внешним воздействиям, коррозии, ржавчине и других неприятных факторов.

Новые технологии в сельском хозяйстве

Индивидуальный подход к каждому клиенту. Мы внимательно выслушиваем ваши пожелания, предложим интересные и выгодные решения.
Низкая стоимость. Благодаря этому вы сэкономите на выполнении работ, но при этом вам не придется экономить на качестве.
Профессиональный результат. Вы получаете продукцию, которая выдерживает внешние воздействия, долго служит и сохраняет эстетические характеристики.
Простое сотрудничество. При необходимости мы берем на себя все вопросы, связанные с выбором материалов, разработкой эскизов и доставкой на ваш объект.

Позвоните нам по номеру прямо сейчас, чтобы получить бесплатную консультацию и индивидуальные условия!

Правила выполнения работ при ручной гибке металла

При изгибании листового и полосового материала в тисках разметочную риску необходимо располагать точно, без перекосов, на уровне губок тисков в сторону изгиба. Полосовой материал толщиной свыше 3,0мм следует избегать только в сторону неподвижной губки тисков.

При гибке из полос и прутков деталей типа уголков, скоб разной конфигурации, крючков, колец и других деталей следует предварительно рассчитывать длину элементов и общую длину развертки детали, размечая при этом места изгиба. При необходимости использовать мерные оправки.

При массовом изготовлении деталей типа скоб необходимо применять оправки, размеры которых соответствуют размерам элементов детали, что исключает текущую разметку мест изгиба.

При гибке листового и полосового металла в приспособлениях необходимо строго придерживаться прилагаемых к ним инструкций.

При гибке газовых или водопроводных труб любым методом шов должен располагаться внутри изгиба.

Типичные дефекты при гибке, причины их появления и способы предупреждения

Дефект	Причины	Способ предупреждения
При изгибании уголка из полосы он получился перекошенным.	Неправильное закрепление заготовки в тисках.	Закрепить полосу так, чтобы риска разметки точно располагалась по уровню губок тисков. Перпендикулярность полосы губкам тисков проверять угольником.
Размеры изогнутой детали не соответствуют заданным.	Неточный расчет развертки, неправильно выбрана оправка.	Расчет развертки детали производить с учетом припуска на загиб и последующую обработку. Точно производить разметку мест изгиба. Применять оправки, точно соответствующие заданным размерам детали.
Вмятины (трещины) при изгибании трубы с наполнителем.	Труба недостаточно плотно набита наполнителем.	Трубу при заполнении наполнителем (сухим песком) располагать вертикально. Постукивать по трубе со всех сторон молотком.

Правила безопасности труда при гибки металла

* надежно закреплять заготовки в слесарных тисках или других приспособлениях;

* работать только на исправном оборудовании;

* слесарные молотки должны иметь хорошие ручки, быть плотно насажены и расклинены;

* не класть оправки и инструменты на край верстака;

* при гибки проволоки не держать левую руку близко к месту сгиба;

* не стоять за спиной работающего;

* работу выполнять осторожно, чтобы не повредить пальцы рук;

* работать в рукавицах и застегнутых халатах.

Контрольные вопросы:

1. Почему расчет длины заготовки для последующей гибки производят по нейтральной линии?

2. Почему при использовании наполнителя при гибки труб не происходят деформации?

3. В каких случаях и почему при гибки используют молотки с мягкими вставками?

4. Что учитывается при выборе ударного инструмента для гибки?

5. Почему при использовании специальных гибочных приспособлений при гибки труб не требуется применение наполнителя?

6. Какие явления возникают при гибки?

7. Какие способы гибки труб, применяют на практике?

8. Какие встречаются дефекты при гибки металла и как их устранить?

9. Какие инструменты и приспособления используются при гибки металла и для чего они служат?

10. Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при гибки металла?

Практическое занятие №5.

ПМ.04 Выполнение работ по профессии Слесарь-ремонтник

специальность 21.02.03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ

Выполнил: студент гр. ДНГ Фамилия И.О.

Цель: Научиться применять слесарный инструмент и производить резку деталей из металла

Задание.

1.Произвести резку деталей из различных металлов.

2. Ответить на контрольные вопросы.

Резка металлов

При слесарно-заготовительных работах металл перерезают в тех случаях, когда нужно от заготовки сортовой, фасонной стали или труб отделить часть определенного размера или заданной формы. Эта операция отличается от рубки тем, что ее выполняют не ударными, а нажимными усилиями, и смежные торцы основной и отделенной частей металла имеют прямые плоскости без скосов. Полосовую круглую, угловую или другую сталь перерезают с помощью ручных ножовок в тисках, а трубы – в прижиме.

Перед резанием труб их размечают на верстаке на заготовки, требуемой длины. Для точной разметки на краю верстака укреплена металлическая линейка длиной до 3м с упором на одном конце. Слесарь подвигает трубу одним концом до упора и по линейке отмечает длину заготовки.

Разрезание (резка) – это операция, связанная с разделением материалов на части с помощью ножовочного полотна, ножниц, труборезов.

Читайте также: