Пресс-гибка Поставщик

Пресс-гибочная машина — это процесс формовки металла, при котором заготовка — чаще всего плоский лист или пластина — помещается между двумя штампами (верхней и нижней) и подвергается контролируемому усилию со стороны пресса (также известного как гибочный тормоз или штамповочный станок). Приложенная сила заставляет материал пластически деформироваться в точке контакта с матрицами, создавая изгиб определенного угла и геометрии. В отличие от непрерывной гибки валками или гибки волочением, гибочная машина на прессе создает изгиб в одной локализованной точке вдоль заготовки при каждом ходе пресса.

Пресс-гибочные машины варьируются от простых прессов с ручным управлением до сложных гидравлических гибочных тормозов с ЧПУ, способных гибка плит длиной до 12 метров с допустимыми изгибающими усилиями от От 40 тонн до 3000 тонн , в зависимости от приложения. Они являются краеугольным камнем производства листового металла во многих отраслях, включая машиностроение, строительство, судостроение, автомобилестроение, системы отопления, вентиляции и кондиционирования и электрические шкафы.

Основные компоненты пресс-гибочного станка

Понимание конструкции пресс-гибочного станка позволяет понять, как каждый компонент способствует точности и безопасности формовки:

• Каркас и рабочий стол: Сварная или литая стальная рама выдерживает все механические и гидравлические нагрузки. Нижняя матрица установлена ​​на рабочем столе, который обеспечивает жесткую опорную поверхность, на которой формируется листовой металл. Прогиб рамы под нагрузкой является ключевым фактором обеспечения постоянства угла изгиба по всей длине изгиба.
• Верхняя матрица (плунжер/напор): Вертикально подвижный верхний держатель инструмента несет пуансон (верхнюю матрицу). Он перемещается вниз с помощью гидравлической или механической системы привода, прилагая формовочную силу к листовому металлу. Ограничители заднего упора с ЧПУ и контроль глубины плунжера определяют угол и положение изгиба.
• Нижняя матрица (матрица): Обычно это V-образная, U-образная или остроугольная матрица, подходящая к профилю пуансона. Ширина V-образного отверстия определяет радиус изгиба и требуемую силу; более широкое V-образное отверстие требует меньшего усилия, но обеспечивает больший внутренний радиус.
• Система привода: Гидравлические системы являются наиболее распространенными для больших листогибочных прессов, обеспечивая высокую силу, контролируемую скорость и программируемое положение цилиндра. Механические (эксцентриковые) приводы используются для высокоскоростных операций вырубки и чеканки. Сервоэлектрические приводы все чаще применяются для обеспечения энергоэффективности и точности листогибочных прессов с ЧПУ.
• Система заднего упора: Задние упоры с ЧПУ позиционируют листовой металл относительно опорных пальцев перед каждым ходом, обеспечивая равномерное расположение изгиба вдоль заготовки. Многоосные задние упоры (до 6 осей) позволяют выполнять сложные процессы отбортовки заготовок неправильной формы.
• Системы безопасности: Световые завесы безопасности, двуручные панели управления, безопасные ограничения скорости на этапе закрытия (зоны приглушения) и цепи аварийной остановки соответствуют международным стандартам безопасности машин (ISO 13849, EN 12622) для защиты операторов от травм при закрытии пресса.

Принцип работы: цикл пресс-гибочного станка

1. Расположение листа: Заготовка из листового металла помещается на нижнюю матрицу и прижимается к пальцам заднего упора, которые позиционируют ее на запрограммированном расстоянии от центральной линии матрицы, чтобы установить правильное положение линии сгиба.
2. Быстрый подход: Верхняя матрица быстро опускается с уменьшенной силой, пока не окажется в пределах нескольких миллиметров от поверхности листа (обычно 5–10 мм контакт выше). Затем скорость автоматически снижается для безопасной и контролируемой формовки.
3. Формирование штриха: Верхняя матрица продолжает движение вниз со скоростью гибки, контактируя с листом и вдавливая его в V-образное отверстие матрицы. Материал течет пластически на линии изгиба, принимая угол, образованный геометрией матрицы и глубиной проникновения плунжера.
4. Компенсация пружинистости: Система ЧПУ продвигает плунжер на глубину, немного превышающую номинальный целевой угол (чрезмерный изгиб), так что после втягивания плунжера и упругого пружинения листа конечный угол равен целевому. Требуемый перегиб зависит от материала — обычно 1°–8° для обычных листовых сталей.
5. Обратный ход: Верхняя матрица возвращается в исходное или безопасное положение. Сформированный лист можно переместить для следующего изгиба или удалить, если программа завершена.

Для листогибочных прессов с ЧПУ полный цикл — позиционирование, гибка и втягивание — для одного изгиба занимает 3–10 секунд в зависимости от толщины листа и размера машины. Панель корпуса с несколькими изгибами и шестью изгибами обычно может быть изготовлена за 60–120 секунд итого.

Методы пресс-гибочной машины: воздушная гибка, дно и чеканка

Три основных Пресс-гибочная машина методы различаются степенью контакта листа со штампом, что приводит к разным компромиссам между точностью, упругим возвратом и усилием инструмента:

Воздушная гибка

Пуансон прижимает лист к V-образному отверстию матрицы, но не касается стенок или дна матрицы. Угол изгиба определяется глубиной проникновения плунжера, а не углом штампа. Воздушная гибка требует наименьшая формирующая сила (примерно 25–30% нижнего усилия для одного и того же материала и толщины), позволяет с помощью одного набора штампов изготавливать несколько разных углов и является доминирующим методом на листогибочных прессах с ЧПУ. Компромиссом является более высокая чувствительность к толщине материала и изменению предела текучести, что требует регулярного обновления компенсации упругого возврата.

Днище (нижний изгиб)

Пуансон полностью прижимает лист к боковым стенкам матрицы, обеспечивая полный контакт материала с углом V-образной матрицы. Это фиксирует угол изгиба в соответствии с геометрией матрицы, уменьшая изменение упругости до менее ±0,5° — более устойчивый, чем изгиб воздуха. Для достижения дна требуется В 3–5 раз больше силы чем гибка одной и той же детали воздухом, и каждый угол матрицы может производить только один угол изгиба.

Чеканка

Метод наибольшей силы: пуансон сжимает материал на линии сгиба до точки, где происходит пластическая деформация по всей толщине, по сути «впечатывая» в материал геометрию изгиба. Упругость практически исключена, обеспечивая угловую точность ±0,25° или лучше. Для чеканки требуется 5–30× сила изгиба воздуха и предназначен для прецизионных компонентов, требующих самых жестких угловых допусков, таких как прецизионные корпуса и фланцы кронштейнов для аэрокосмической отрасли.

Ключевые преимущества пресс-гибочной машины

Универсальность в размерах и геометрии деталей

Один листогибочный пресс с ЧПУ может производить детали от небольших прецизионных кронштейнов (100 мм × 50 мм) до больших панелей корпуса (3000 мм × 1500 мм), комбинируя различные наборы пуансонов и матриц в держателе инструмента. Благодаря сегментированной системе штампов, одинарный 3-метровый листогибочный пресс может обрабатывать листы шириной от 100 мм до 3000 мм без перестановки оснастки.

Возможность производства больших объемов

Благодаря управлению ЧПУ, сервоэлектрическим приводам и автоматическому позиционированию заднего упора современные листогибочные прессы выполняют циклы гибки в кратчайшие сроки. 3–5 секунд на поворот на листах стандартной толщины (1–4 мм), поддерживая производительность 400–800 изгибов в час для простого серийного производства. Автоматизированная обработка материалов (роботизированная загрузка/разгрузка) сокращает время работы оператора между изгибами, что еще больше увеличивает пропускную способность.

Широкий диапазон материалов и толщин

Пресс-гибочная машина применим из тонкого листа ( 0,5 мм нержавеющая сталь для прецизионных корпусов) на толстую пластину ( 100 мм углеродистая сталь для корпусов кораблей и сосудов под давлением), при условии, что тоннаж пресса соответствует требованиям к штамповке. Усилие формовки примерно зависит от прочности материала на растяжение × толщина² × длина изгиба, поэтому для более толстых и прочных материалов требуются прессы пропорционально большего размера.

Точность и повторяемость ЧПУ

Гидравлические или сервоэлектрические листогибочные тормоза с ЧПУ с замкнутым контуром обеспечивают повторяемость положения плунжера. ±0,01 мм , что соответствует угловой повторяемости ±0,1° на листах стандартной толщины. В сочетании с системами измерения угла в реальном времени (например, оптическими датчиками в области матрицы) эти машины могут самостоятельно корректировать изменения материала в процессе производства, поддерживая одинаковые углы по всей партии без необходимости корректировки со стороны оператора.

Промышленное применение пресс-гибочной машины

Изготовление листового металла и корпусов

Электрические панели управления, корпуса серверных стоек, секции воздуховодов HVAC и крышки машин являются одними из наиболее распространенных применений гибочных прессов. Размер партии варьируется от От 1 шт. (изготовление по индивидуальному заказу) до 10 000 шт. (производство OEM) , демонстрируя гибкость гибочного пресса как в цехах, так и на производстве.

Автомобильные конструктивные детали

Кронштейны усиления кузова, полки лонжеронов и кронштейны опор подвески изготовлены методом прессования из заготовок из усовершенствованной высокопрочной стали (AHSS). Изгибающие силы 500–2000 тонн необходимы для толстых секций AHSS; специализированные сервогидравлические листогибочные тормоза с активным прогибанием (компенсирующим прогиб рамы) обеспечивают одинаковые углы изгиба по всей ширине детали.

Строительство и инфраструктура

Листогибочные прессы большого формата используются для формирования из конструкционных стальных листов коробчатых балок, секций труб и нестандартных профилей для мостов, промышленных зданий и морских сооружений. Изгиб пластин до Толщина 50 мм и длина 12 метров. достижимо на мощных листогибочных прессах с тандемной или тройной конфигурацией пресса.

Прецизионные компоненты

Кронштейны для аэрокосмической отрасли, каркасы медицинского оборудования и корпуса прецизионных научных инструментов требуют жестких угловых допусков (±0,25–0,5°), которых можно достичь за счет продавливания дна или чеканки на листогибочном прессе с ЧПУ. Автономное программирование на основе моделей САПР и управление цифровой библиотекой штампов сокращают время настройки первого изделия до менее 20 минут для сложных многогибочных деталей.

Общие вопросы о пресс-гибочном станке

Как рассчитать необходимый тоннаж пресса для гибки?

Стандартная формула изгибающей силы воздуха: F = (1,42 × Rm × t² × L) / В , где F — сила в кН, Rm — прочность материала на разрыв (Н/мм²), t — толщина листа (мм), L — длина изгиба (мм), а V — ширина отверстия V-образной матрицы (мм). Например, для гибки листа стали S235 толщиной 2 мм (Rm = 360 Н/мм²) и шириной 1000 мм в штампе 8 В (V = 8t = 16 мм) требуется примерно 640 кН (64 тонны). Онлайн-калькуляторы изгибающей силы, предоставляемые поставщиками инструментов, упрощают этот расчет для повседневного производственного использования.

Что приводит к тому, что изогнутая деталь имеет разный угол в центре и на концах?

Это вызвано прогибом рамы машины (эффект выпуклости): при приложении изгибающей силы балка пресса отклоняется вверх в своем центре, создавая меньшую силу формовки в центре детали, чем на концах. Это приводит к большему (более открытому) углу в центре. Решение гидравлическое коронирование (активно наклоняя нижнюю балку вверх) или механическая клиновая коронка , что компенсирует прогиб и обеспечивает равномерный угол изгиба по всей длине изгиба.

Какова минимальная длина фланца пресс-гибочного станка?

Минимальная длина полки (более короткая из двух ветвей изогнутой детали) определяется шириной отверстия V-образной матрицы: минимальная длина полки должна быть не менее 0,7 × V-образное отверстие чтобы предотвратить соскальзывание листа в матрицу. Для стандартной матрицы на 8 В с V-образным отверстием 8 мм (для листа толщиной 1 мм) минимальный фланец составляет примерно 5,6 мм. Использование меньшего V-образного штампа позволяет использовать более короткие фланцы, но требует большего усилия формовки.

Как часто необходимо заменять инструменты листогибочного пресса (пуансоны и матрицы)?

Пуансоны и матрицы из закаленной инструментальной стали, используемые для гибки стандартной углеродистой стали, обычно служат дольше. 500 000–2 000 000 ходов изгиба до того, как износ радиуса станет достаточно значительным, чтобы повлиять на качество детали. Нержавеющая сталь и материалы AHSS вызывают более быстрый износ инструментов из-за более высокой абразивности; Инструменты с твердосплавными напайками или с покрытием могут продлить срок службы за счет 3–5× в этих приложениях. Регулярная очистка и смазка контактных поверхностей инструмента являются наиболее экономичными мерами по техническому обслуживанию.