Конструкция и принцип работы гибочных станков для листового металла

Гибка металла — это технология изменения формы заготовки листового металла.

Технологический процесс гибки металлических листов считается одним из популярнейших на производстве металлоконструкций. Таким способом изготавливаются зажимы, отливы, доборы, коньки, элементы кровли, детали для металлоконструкций. Для того чтобы согнуть такой твердый материал как металл нужен гибочный станок для листового металла.

Конструкция и сферы применения листогибочного станка

Станки для гибки листового металла применяются в домашних мастерских, на заводах. Устройства имеют одинаковый принцип работы. Изменяются только тип привода. Конструкция листогиба:

1. Основание, которое удерживает рабочий стол, подвижные механизмы. Это касается моделей, которые не закрепляются на верстаках.
2. Прижимные маховики, которые удерживают деталь при работе. Обычно представляют собой металлическую пластину.
3. Деревянная балка, которая выполняет роль подушки, выступающей в роли опоры для заготовки.
4. Угломер для выставления нужного угла.
5. Упоры, ограничивающие лист на передней, задней части.

Листогибы комплектуются специальным ножом для разрезания металлических листов. Он представляет собой отдельный инструмент, который навешивается на станок. Мастеру нужно приложить усилия, чтобы провести им по всей ширине заготовки. Острые диски разрежут тонколистовой материал по выставленному размеру.

Листогибы применяются в разных направлениях промышленности:

Гибка металла

Требуемый результат получают за счет технологии деформирования металла. При гибке сжимают внутренний слой материала и растягивают наружный. Чем-то операция гибки сродни правке, применение которой устраняет дефекты — выпуклости и волнистости.

Зачем нужны станки для гибки?

Есть листовой металл. А есть различные профили – гнутый листовой металл самой разнообразной форма и назначения типа желобов, коньков, карнизов и других кровельных профилей. Разница в стоимости листового материала и готовых гнутых деталей различается в несколько раз.
Стало быть, гнуть листы самостоятельно – дело выгодное экономически и с профессиональной точки зрения. Когда выгодно не покупать, а делать самим – довольной редкая ситуация в современном техническом мире с узкой специализацией любого производства.

Гибка профилей на станке.

Простота исполнения, высокая производительность и экономическая эффективность – отличная комбинация преимуществ, которыми обладают самодельное гибочное оборудование разных типов.

Давайте разбираться и приводить в порядок информацию по металлическим «гибочным» вопросам и способам их решения.

Разновидности и конструкция гибочных станков

Гибку листового металла производят на специализированном оборудовании — листогибах. По принципу действия, станки для гибки металла, можно условно разделить на несколько видов:

Универсальный гибочный станок

Универсальный. При работе этого станка, лист укладывают в закрепленную матрицу и при содействии пуансона ему придают требуемую форму. Пуансоны выполняют в нескольких исполнения, которые отличаются друг от друга формой и размерами, например, углом. На матрице, как правило, выполняют паз в форме угла.

Универсальные прессы легко перенастраиваются и способны решить множество технологических задач.

Поворотный. Этот станок состоит из траверсы, так называют гибочную балку, гибочной балки и заднего упора. Прижимная балка необходима для фиксации листа металла к станине. Сгибание листа осуществляет гибочная балка. По сути, она и есть главный рабочий элемент этого станка.

Ротационный гибочный станок

Поворотно-гибочный станок

Ротационный. В конструкцию такого оборудования может входить несколько валов (валков). Они вращаются вокруг своей оси. Кроме того рабочие валки могут перемещаться в вертикальной плоскости. Лист металла помещают в пространство между валами и перемещая их по вертикали регулируют будущий радиус гибки. После того, как лист пройдет между вращающимися валами он получит требуемую форму.

Станок для гибки металла может работать от мускульной силы человека, гидравлического, пневматического, электрического (электромеханического) или механического привода.

Фальцегибочный станок

Фальцепрокатный станок
Для работы с металлом небольшой толщины применяют фальцегибочные или фальцепрокатные станки. Их широко применяют при работе с кровельным листом, создании вентиляционных коробов и пр.

Схемы и назначение

Листогиб – понятие довольно-таки общее. Устройство листогиба зависит то его назначения. Соответственно характеру работы и нужно выбрать схему самоделки, см. рис.

Схемы работы листогибочных станков различных типов

На поз. А – способ, знакомый каждому, кто хоть немного слесарничал. Так можно просто руками сгибать листы до 0,5 м шириной. Если длина гиба не более 200-250 мм, то основание можно не крепить к верстаку, а вместе с прижимной балкой и деталью зажать в тиски. Сгиб получается хорошим, если на траверсу налегать более внизу, как показано на эпюре усилий, и подавать чуть вперед, как бы выглаживая сгиб. На таком принципе основано большинство конструкций самодельных листогибов; мы туда еще доберемся.

Вследствие упругости металла согнуть лист точно под 90 градусов не получится, поэтому используют проставки из полоски металла, как показано на врезке. Почему на разрезе швеллеры, а не уголки? Далее рассмотрим и этот вопрос; элементарно простая на вид конструкция имеет существенные нюансы.

Поз. Б показывает, как работает листогибочный пресс. Пресс как пресс: станина-матрица-пуансон-гидравлика-удар-готово. Применяются такие только в промышленном производстве с развитой системой охраны труда: сложны, дороги, требуют квалифицированного ухода и чрезвычайно травмоопасны. Выскользнувший от неправильной заправки или неисправности оборудования лист способен отсечь человеку руку или голову.

На поз. В – протяжной (проходной) листогиб. Меняя взаимное расположение валков, можно задавать радиус изгиба листа. Проходной листогиб может быть как ручным, так и с электроприводом. Поступающие в широкую продажу, как правило, многофункциональны:

1. Гладкие валки предназначены для жестяницких работ – выгибания заготовок обечаек кожухов, секций широких труб и т.п.
2. Валки могут быть заменены на комплектные профилированные листогибочные вальцы, предназначенные для протяжки доборов кровли – коньков, ендов, водостоков и отбортовок.
3. Также многие модели комплектуются опорой, прижимом и траверсой для ручной гибки листов.

Именно такие листогибы и продаются по $2000 или около того. Многие комплектуются, или потом можно докупить, фасонными вальцами для профнастила, но, как уже разобрано, «гнать вал» на продажу на них нельзя. Можно прокатать кусок, если вот сейчас нужно, а покупать целый лист смысла нет.

Виды гибочных станков

Для получения полной картины работы листогибочного станка необходимо понимать, как оно устроено. В состав этого оборудования входят такие узлы, как стол, на котором размещают заготовки. Заготовка будет перемещаться по его поверхности в заданном направлении. Кроме этого, на столе может быть установлен резак, отсекающий готовые детали от листа исходного материала. В качестве резака может быть использован роликовый нож или сабельная гильотина.

Гибочный станок

В состав гибочных станков входит угломер. Его применяют при установке угла, под которым должен быть изогнут лист. Кроме этого узла, не последнюю роль играют ограничители, регулирующие предельную высоту получаемого изделия. Рабочая длина гибки и предельная толщина металла у каждого типа станка строго индивидуальна.

На практике применяют следующие типы гибочных станков.

Ручное оборудование для гибки металла

Ручное оборудование обладает небольшими габаритами, может быть легко перевезено из одного места в другое. Его применяют на единичном производстве. На ручных станках выполняют работы по получению деталей, выполненных из разных материалов, например, алюминия, меди, оцинкованной стали. Работа на таком станке не требует какой-либо специальной подготовки.

Электромеханическое оборудование для гибки металла

Механическое оборудование использует в своей работе энергию маховика, специально для этого раскручиваемый. Станки с электромеханическим приводом работают за счет приводной станции, которые включают в свой состав электрический двигатель, редуктор, ремни или цепи. Гидравлические агрегаты работают от энергии получаемой от гидравлического цилиндра.

Гидравлические листогиб

Кстати, для бережного гиба листов, особенно тех, на которые нанесено покрытие, применяют листогибы, применяющие сжатый воздух. Существуют и такие устройства, как электромагнитные. Их довольно часто применяют при изготовлении ящиков и коробов. Рабочим инструментом в таком оборудовании являются мощные электромагниты, под воздействием которых происходит гибка листа.

Отдельный класс гибочного оборудование — носимые (мобильные), как правило, их применяют непосредственно на рабочем месте, например, на стройплощадке.

Виды листогибов

Гибочные станки разделяют по разным факторам. Зависимо от типа привода, можно выделить такие виды оборудования:

1. Ручные — модели, устанавливаемые в частных мастерских, на предприятиях. Состоят из прижимной пластины, рабочего стола, гибочного механизма, который работает после передачи усилия человека через специальные ручки. Для работы с оборудованием не нужно обладать дополнительными навыками.
2. Механические — конструкции, которые состоят из маховика, подвижного вала, прижимных пластин. Чтобы согнуть заготовку, необходимо раскрутить маховик.
3. Гидравлические — система, работающая с помощью жидкости. Под давлением она начинает воздействовать на гидроцилиндр, который сгибает лист.
4. Электромеханические — состоит из электродвигателя, который с помощью ремней и набора шестерней передаёт усилие на прижимную планку, подвижный механизм. Позволяют сгибать заготовки большой толщины.
5. Пневматические — механизмы, работающие с помощью пневмоцилиндров.
6. Электромагнитные — современное оборудование, на котором устанавливаются электромагниты большой мощности. После включения станка они начинают передвигать сгибающую планку до заданного угла.

К отдельной группе стоит отнести компактные модели листогибов. Они могут использоваться на строительной площадке. Минус — недостаточная величина и мощность, что не позволяет сгибать листы больших размеров и толщины.

Ручной листогибочный станок

Преимущества и недостатки гибочных станков

Как и любое оборудование для гибки обладает рядом достоинств. К ним можно отнести — прочность получаемых готовых деталей. Применение станков для гибки позволяет формировать детали без применения сварки и резки. После выполнения операции гибки, в месте ее выполнения снижается вероятность появления коррозионных явлений.

Расчет усилия гибки позволяет создать прочное изделие

Применение гибочных станков позволяет создавать цельные конструкции, причем в составе такого изделия возможно получение разносторонних гибов и углов. Но, надо понимать и то, что гибочное оборудование довольно дорого стоит. Операции по изгибу листов обладают высокой трудоемкостью, особенно если эти работы выполняют на оборудовании, предназначенном для ручных работ. Но перечисленные недостатки с лихвой компенсируются качеством получаемых изделий.

Как работают разные виды аппаратов

При помощи современных технологий можно превращать металлические заготовки разных габаритов в качественные изделия необходимой конфигурации. Каждый тип оборудования предназначен для изготовления и обработки различных видов деталей.

Применение ручного пресса

Подобные агрегаты отличаются максимальной глубиной подачи листа, его толщиной и длинной изгиба. Принцип работы ручного устройства довольно простой. При помощи специальной балки к рабочей поверхности прижимается небольшой металлический лист. Деталь сгибается гибочной балкой на выставленный угол.

Необходимо заметить, что толщина гиба этих металлогибочных станков составляет не более 2 миллиметров. Именно поэтому такие аппараты обладают малым весом, и их можно применять не только на предприятиях, но и в домашних мастерских.

Принцип работы различных листогибочных станков

Технологическое оборудование, применяемое на современном производстве по созданию металлических конструкций, позволяет получать из листового материала готовые детали с разными габаритами и формами.

Гибка прокаткой в роликах

Ручные листогибы

Эти конструкции имеют ряд особенностей, в частности, у них существуют ограничения на глубину закладки заготовки, максимальной толщины металла, его шириной, точнее длиной гибки. Чем тоньше металл, тем длина гибки больше. Чаще всего, их применяют для гибки тонколистового металла.

Гибка ручным листогибом

Работа ручной установки строится следующим образом: Верхней балкой лист прижимается к рабочему столу. Необходимый угол гиба получают путем подъема нижней, поворотной балки. Используя это станок необходимо иметь в виду то, что толщина листа, который может быть обработан, не должна превышать 2 мм.

Ручные листогибы обладают небольшой массой, и это позволяет их использовать и в стационарных условиях, и непосредственно на рабочем месте, например, на строительной площадке.

Гидравлические листогибы

Эти станки используют в качестве источника энергии жидкость. Насос, встроенный в систему, он создает избыточное давление, под действием которого плунжер, передвигает подвижную поперечную балку. Лист, подлежащий обработке, прижимают к рабочему столу, и движение поперечной балки выполняет, правку и гибку листа.

Листогибы этого класса используют для обработки заготовок по всей длине рабочего стола, кроме того, с их помощью выполняют глубокую вытяжку металла. Гидравлические цилиндры отличаются точностью позиционирования и высокой эффективностью работы. Их применение позволяет контролировать величину перемещения, скорость и движение частей гидравлической системы.

Гидравлический листогиб

Станки с гидравлическим приводом применят для производства доборных комплектующих, воздуховодных коробов, деталей кровельного покрытия. С помощью этого оборудования изготавливают рекламные конструкции, выполняют внешнюю и внутреннюю отделку зданий и сооружений. Использование гидравлического оборудования позволяет обрабатывать листы с большей толщиной, например, до 4 — 8 мм. Разумеется, эта величина зависит от марки обрабатываемого материала.

Электромеханические листогибы

Конструкция этого оборудования состоит из станины, поворотной балки для загиба листа. Кроме поворотной балки, на станке устанавливают балку собранную из профильных сенментов, которая прижимает лист. Для безопасности оператора на станке этого типа реализовано педальное управление.

Электромеханические листогибы

Листогибы этого типа позволяют выполнять гибку металла с большой длиной. Их используют для обработки разных материалов, в том числе оцинковку, холоднокатаную сталь толщиной 2,5 мм.

Станки этого типа задействуют на производстве отливов, подоконников, конструкций для вентиляционных систем.

Прессы для гибки листового металла

Листогиб для толстого листа своими руками можно сделать, использовав автомобильный домкрат или винт большого диаметра. Для основания (матрицы) и пуансона (прижимной балки) понадобятся два отрезка уголка 5х5 или 7х7 см длиной до 1 м, швеллер для основания и боковых вертикальных направляющих, несколько регулировочных винтов и возвратные пружины.

Как работает гидравлический листогиб можно увидеть во всех подробностях в небольшом ролике и убедиться, что самодеятельному техническому творчеству нет предела.

Все описанные конструкции листогибов приведены не в качестве образца, а как стимул для самостоятельной разработки собственных вариантов листогибочного оборудования.

Возможно, Вам удастся создать свою оригинальную конструкцию или усовершенствовать уже существующие. Пишите нам на сайт — мы всегда рады популяризировать достижения наших читателей.

Гибка металла и ее основные способы

Гибка листа

Следует понимать, что операции гиба металла не ограничиваются работой с листовым металлом. При создании металлоконструкций разного назначения возникает потребность в использовании гнутых труб или профиля.

Радиусная гибка листа

Радиусная гибка листового металла выполняется на вышеописанном оборудовании. При ее исполнении важно подобрать правильный линейный размер заготовки. Проектировщик должен помнить о том, что длина заготовки, должна быть чуть больше, чем длина готовой детали. Это связано со спецификой гибочной операции. Дело в том, что при изменении положения одной части листа относительно другой, внутренние слои металла сжимаются, а наружные вытягиваются. То есть перед тем как выполнять радиусную гибку металла необходимо тщательно просчитать геометрические параметры заготовки.

Для расчета радиуса гиба достаточно использовать табличные данные, которые можно найти практически в любом инженерном справочнике.

Преимущества гибки металла на станках с ЧПУ

Все чаще и чаще использование оборудования, работающего под управлением компьютера, становится нормой, нежели исключение. Такие станки можно увидеть практически на любом производстве, причем, вне зависимости от его масштабов. Использование специализированного ПО, позволяет не только поднять скорость обработки деталей, но и приводит к заметной экономии металла, повышению точности обработки заготовок.

Работа по обработке заготовок на гибочных станках под управлением ЧПУ выглядит следующим образом:

Использование систем управления позволяет добиться определенных преимуществ, перед другими способами обработки металла:

Кроме названных параметров нельзя не упомянуть и то, что работа по изготовлению продукцию может выполняться в режиме 7/24 без привлечения дополнительных человеческих ресурсов.

Вальцевый листогиб

Для этого станка нужна хорошая надежная основа. Это может быть отдельная станина или какой-то верстак или стол. Основа конструкции — валки. Их делают одинакового размера. Два нижних устанавливаются стационарно, верхний — подвижно, так, чтобы в нижней позиции он располагался между вальцами. За счет изменения расстояния между нижними вальцами и верхним изменяется радиус кривизны.

Приводят в движение станок при помощи ручки, которая приделана к одному из валов. Далее крутящий момент передается на другие катки через звездочки. Их подбирают так, чтобы скорость вращения была одинаковой.

Если предполагается на оборудовании изготавливать трубы, верхний каток с одной стороны делают съемным, с системой быстрой фиксации. Свернув лист в трубу, его по-другому не вытащить.

Гибка металла этапы технологического процесса

Процесс гибки металла состоит из нескольких шагов:

Гибка металла в гибочном штампе

После ее получения необходимо выполнить контрольно-измерительные операции. Эту работу выполняет или сменный мастер или сотрудник отдела технического контроля. Для выполнения этой операции необходимо использовать поверенный мерительный инструмент — линейку, рулетку, угломер и пр.

При выявлении каких-либо дефектов, необходимо внести изменения или в настройки оборудования или в текст управляющей программы.

Только после прохождения технического контроля деталь может быть допущена к дальнейшему использованию. В противном случае некондиционную продукцию надо отправлять или на переделку, или на утилизацию.

Гибка металла последующая обработка

По сути, гибочные операции носят промежуточных характер при изготовлении определенных узлов, например, элементов металлических лестниц. То есть, после гибки, полученные детали, отправляют на сборочное производство, где их устанавливают на место определенное в рабочей документации на изделие.

Сборочное производство

Если изделие не будет использоваться в составе других конструкций, то на ее поверхность наносят защитное коррозионно-стойкое покрытие. Это может быть грунтовка типа ГФ 21, или порошковая краска. Все зависит от назначения и условий эксплуатации готового изделия.

Проволокогибочные станки

Станки для изгибания проволоки в последнее время стали выделять в отдельную категорию. Обусловлено это тем, что проволокогибочные станки (рис. 5) стали широко применяться во многих сферах промышленности, вследствие чего появилось большое количество их модификаций. Хотя по своей сути проволокогибочный станок является частной версией профилегибочного станка.

Рисунок 5. Проволокогибочный станок.

Рисунок 5. Проволокогибочный станок.

Используется профилегибочный станок для следующих операций:

• создание проволочных замкнутых контуров;
• изготовление различных фасонных изделий сложной формы из проволоки;
• изготовление пружин;
• создание звеньев цепей;

Проволокогибочные станки в общем случае имеют барабан с установленной на нем бухтой проволоки. Проволока подается двумя вращающимися роликами, между которыми она зажата. Далее конструкция зависит от сферы использования станка. Обычно имеются несколько обводных роликов, расположенных в определенной последовательности, и специальная гибочная консоль, которая выполняет более сложные операции.

Зачем нужен самодельный листогиб

Гибка листового металла своими руками — это вполне осуществимая операции, которая может быть выполнена в домашних условиях. Но, многих домашних мастеров останавливает довольно высокая цена на листогибочные станки. Для нужд мелкосерийного производства или для работ по дому нет необходимости в установке сложных машин с гидравлическим проводом, а вполне хватит ручного станка.

Для того, что бы изготовить станок подобного рода необходимо иметь, как минимум эскизную документацию. Ее всегда можно найти в сети интернет, где ее можно или просто скачать, или купить. Но лучше всего изучить работу действующего ручного станка и полученные знания реализовать в металле.

Самодельный листогиб

На самом деле, для сооружения такого станка, потребуется некоторое количество метало проката, листового материала, сварочный аппарат и слесарный инструмент.

Листогиб своими руками

Чтобы не тратить деньги на покупную модель, можно собрать гибочный станок для листового металла своими руками. Изначально нужно рассчитать размеры, нарисовать чертеж, подготовить расходные материалы, инструменты.

Листогиб своими руками

Подготовка и оборудование

Чтобы сделать конструкцию своими руками, нужно подготовить:

• металлические швеллера;
• уголки, зависимо от длины рабочей части;
• дверные петли;
• арматуру или трубы малого диаметра для изготовления ручек;
• металлический лист, прутья для создания каркаса;
• деревянный брус.

Из инструментов нужна болгарка, сварочный аппарат, щётка по металлу.

Этапы сборки

При изготовлении самодельного станка для гибки листового металла своими руками нужно:

1. Нарисовать чертёж конструкции. Обозначить размеры, подвижные элементы.
2. Изготовить каркас с устойчивыми ножками из швеллеров, металлических прутьев. На рабочем столе закрепить лист металла. Всё скрепляется сварочным аппаратом. Швы зачищаются щёткой, покрываются антикоррозийным составом.
3. Закрепить уголки параллельно друг другу. Соединить их петлями. Это подвижный элемент, который нужно закрепить на рабочем столе.
4. На одном из уголков нужно наварить трубки, которые будут выполнять роль ручек.

Гибочные машины применяются для изгибания металлических листов под разными углами. Чтобы не покупать дорогое оборудование, можно собрать его самостоятельно. Для этого нужно рассчитать габариты листогиба, подготовить материалы, провести сборку.

Основание для станка

Для изготовления станины потребуется некоторое количество профильного металлопроката. Это может быть швеллер или двутавровая балка.

Станина — основание для станка

При ее сборке необходимо помнить о том, что конструкция должна обладать жесткостью. От этого параметра зависит качество обработки металла.

Профилегибочные станки

Для изменения геометрических параметров металлических профилированных заготовок предназначены профилегибочные станки (рис. 2).

Рисунок 2. Профилегибочный станок.

Рисунок 2. Профилегибочный станок.

Этот тип станков способен работать с металлопрофилем различного сечения:

• двутавровые балки;
• шестигранники и прутки квадратного сечения;
• швеллеры;
• уголки;
• полосы.

Профилегибочные станки, в зависимости от конструкции, имеют несколько роликов с профильными поверхностями, предназначенными для использования с определенными видами заготовок. Ролики являются сменным оборудованием. Если возникает необходимость изогнуть заготовку другого профиля, рабочие ролики заменяются на подходящие. Оси расположения роликов имеют возможность смены положения. Также дополнительно могут устанавливаться поддерживающие ролики, количество, форма и местоположение которых зависит от обрабатываемого профиля и необходимой формы заготовки на выходе.

Роликовый нож

Для отрезания полученной детали, можно использовать несколько видов ножей, например, сабельный, или роликовый. Чаще всего их применяют для работы с тонколистовым материалом. При сборке самодельного листогиба роликовый нож целесообразно приобретать в компании, которая занимается поставками подобного оборудования.

Роликовый нож самодельного листогиба

Все дело в том, что для изготовления роликовых ножниц, как впрочем, и других, применяют инструментальные стали. Для получения рабочих органов необходимо использовать термическую обработку, а в домашних условиях это выполнить вряд ли получиться.