Листогибочные прессы с ЧПУ
Гибка листового металла — это производственный процесс, с помощью которого изготавливается большинство корпусов, электрических коробок, кронштейнов и компонентов с использованием станка, известного как листогибочный пресс с ЧПУ (или листогибочный пресс). В этой технической статье объясняется, как компании, занимающиеся изготовлением металлоконструкций, гнут листовой металл с использованием таких станков. Мы надеемся, что после прочтения этой технической статьи вы лучше поймете, как работает гибка листового металла.
(Также можно использовать листогибочные станки, хотя принцип их работы выходит за рамки данной страницы.)
Гибка листового металла
Листовой металл гнется, когда он продавливается между двумя инструментами листогибочного пресса: верхним инструментом (известным как пуансон) и нижним инструментом (известным как V-образная матрица). Листогибочный пресс управляет перемещением пуансона или матрицы и обеспечивает усилие прессования с помощью гидравлических цилиндров или электрических серводвигателей. Угол изгиба в основном определяется глубиной проникновения пуансона в V-образную матрицу.
Гибка в воздухе (трехточечная гибка): Только два верхних угла V-образной матрицы соприкасаются с материалом, а внутренний радиус изгиба определяется шириной отверстия V-образной матрицы, а не радиусом наконечника пуансона.
Чеканка или нижняя гибка: материал соприкасается со всей внутренней поверхностью V-образной матрицы, а наконечник пуансона формирует внутренний радиус изгиба. Требует гораздо большего усилия по сравнению с гибкой на воздухе.
Радиус изгиба в воздухе
При гибке на воздухе внутренний радиус в основном определяется V-образным отверстием матрицы или шириной V-образного профиля. Для любого материала предпочтительнее использовать максимально возможное отверстие матрицы, чтобы минимизировать требуемое усилие, что приводит к большему радиусу. Часто желателен меньший радиус, и хорошим эмпирическим правилом является использование минимального внутреннего радиуса, равного толщине материала. Матрицы изготавливаются определенных размеров, что ограничивает выбор радиусов для конкретного материала. По этой причине при проектировании следует предусмотреть значительные допуски на внутренние радиусы изгиба (как правило, не менее +/- 301Т3Т от требуемого размера).
Длина изгиба / Длина фланца
Длина изгиба или длина фланца определяются положением упора или пальцевого упора, показанных черным цветом на наших изображениях, относительно которых располагаются компоненты перед каждой операцией гибки. На наших листогибочных прессах упоры имеют механический привод, а их положение контролируется программой ЧПУ, что позволяет получать несколько различных длин изгиба в рамках одного цикла программы.
В зависимости от ширины листогибочный пресс, Благодаря возможности настройки нескольких различных инструментальных станций, компонент, требующий различных вариантов оснастки, может быть полностью согнут за один цикл работы. Каждый из наших листогибочных прессов имеет два упора, но их возможности перемещения различаются, при этом самые мощные станки способны осуществлять независимое перемещение по всем трем осям, обеспечивая максимальную гибкость.
Проектирование и сложность деталей при гибке листового металла.
Сложность компонентов варьируется от деталей с одним изгибом до деталей с несколькими изгибами и различной длиной фланца. Современные листогибочные прессы оснащены регулируемыми упорами, приводимыми в движение сервомоторами, к которым детали прижимаются вручную или с помощью роботизированного манипулятора. Чем ближе упор к инструменту, тем короче получается фланец, и наоборот.
При работе со сложными деталями упоры регулируются после каждого изгиба на соответствующее расстояние, необходимое для следующего изгиба. Перемещение упоров и оснастки листогибочного пресса синхронизируется с помощью ЧПУ-контроллера. Программы ЧПУ могут генерироваться в режиме реального времени через пользовательский интерфейс станка или с помощью программного обеспечения для автономного программирования (или CAD/CAM).
Возможности листогибочного пресса с ЧПУ
Максимальная сила, создаваемая листогибочным прессом, определяет максимальную длину гибки для комбинации толщины листового металла, радиуса гибки и угла гибки. Сила, необходимая для гибки листового металла, увеличивается с длиной гибки, внешним углом гибки и толщиной листового металла и уменьшается с увеличением радиуса гибки. Листогибочные прессы Hydram имеют различные возможности, максимальная длина гибки составляет 4 метра, а максимальная сила — 250 тонн. В таблице ниже приведены некоторые типичные примеры гибки на 90 градусов с использованием пневматической гибки (без чеканки).
[wptm id=42]
Инструменты для листогибочных прессов с ЧПУ
Для различных задач по гибке листового металла доступен широкий выбор инструментов для листогибочных прессов. Характеристики верхнего и нижнего инструментов различаются в зависимости от требований к изготавливаемой детали из листового металла.
Инструменты для гибки листового металла, особенно толстостенных металлов.
Для обработки более толстого металла обычно используется больший радиус гибки, чего можно достичь за счет увеличения радиуса верхней части инструмента и расстояния поперек V-образного отверстия матрицы или ширины V-образного профиля.
Инструменты для чрезмерной гибки листового металла под острыми углами
Для деталей, требующих острого угла изгиба, необходимы инструменты для “изгиба с запасом”. В данном случае верхний и нижний инструменты имеют более острый угол.
Инструменты для гибки листового металла с малым зазором
Для компонентов, имеющих более одного изгиба, часто требуется специальная верхняя оснастка для обеспечения зазора для существующих фланцев. Без этого зазора компонент будет сталкиваться с инструментом до завершения следующей операции изгиба. Такой тип оснастки часто называют «гусиной шеей».
Модифицированные зажимы
Для обеспечения достаточного зазора в экстремальных случаях верхний инструмент можно подвесить к балке листогибочного пресса с помощью модифицированных зажимов. Эти удлиненные зажимы обеспечивают гораздо больший зазор для больших фланцев, при условии, что длина хода листогибочного пресса достаточна для размещения инструмента по всей его высоте.
Разработка заготовок из гнутого листового металла
Размер заготовки – припуск на сгибание
При проектировании деталей из листового металла со сгибами или изгибами необходимо создать развертку или заготовку детали. Эта заготовка затем вырезается лазером или штампуется на станке с ЧПУ перед подачей на листогибочный пресс для гибки. При создании заготовки важно учитывать радиус изгиба, создаваемый оснасткой листогибочного пресса. Радиус изгиба уменьшает размер готовой заготовки. Чем больше радиус, тем меньше заготовка, как показано на примере на обороте. Расчеты, необходимые для развертки заготовки из листового металла, называются расчетом “припуска на изгиб”.
Учет радиуса изгиба
Радиус изгиба варьируется в зависимости от толщины материала и используемой оснастки, и у каждого субподрядчика будут свои предпочтения в отношении оснастки, а это значит, что разные субподрядчики могут использовать разные варианты заготовки. Поэтому крайне важно, чтобы конструктор или инженер знали, какая оснастка будет использоваться для изгиба материала, и хорошо понимали, как это влияет на радиус изгиба и, как следствие, на размер заготовки. Аналогично, для обеспечения точности изогнутой детали оператор листогибочного пресса должен знать, с каким радиусом была спроектирована деталь, чтобы сделать правильный выбор оснастки.
Чтобы узнать больше о наших продуктах, посетите наш сайт и подпишитесь на нашу рассылку. YouTube-канал
