Как согнуть полосу металла в круг
Гибка металлической полосы в кольцо и на ребро
При работе с металлом часто приходится иметь дело с изготовлением изделий из стальной полосы — скоб, хомутов, кронштейнов. Но как согнуть металлическую полосу без потери прочности и добиться необходимой точности конфигурации знают не все. Тем не менее, это достаточно простая операция, которая не требует инструментов особой сложности. Только в случае гибки полосы на ребро необходимо довольно сложное приспособление, которое самому изготовить непросто.
Гибка полосы под углом (60, 90, 120 0 …) в сторону плоскости производится на обычных слесарных тисках, если требуется изготовить единичное изделие или несколько штук. В случае мелкосерийного производства понадобится станок для гибки металлической полосы. При необходимости его можно сделать своими руками.
Гибка полосы при помощи тисков
Сначала рассмотрим вариант гибки на слесарных тисках под углом 90 0 . Для этого необходим брусок квадратного сечения из стали. Зажимаем полосу вместе с бруском таким образом, чтобы брусок находился со стороны неподвижной губки тисков и выступал над верхней кромкой на 1-2 см.
После того, как такой «сэндвич» будет крепко зажат, берем обычный молоток и легкими ударами загибаем полосу в сторону бруска. Если требуется, чтобы поверхность загиба не имела повреждений от ударов, то нужно использовать медную или латунную прокладку, по которой будем наносить удары молотком, а уже от нее усилие будет передаваться на полосу.
Таким образом можно согнуть полосу под любым углом, важно только подобрать опорный брусок с нужным углом среза. Без такой твердой опоры добиться нужного угла будет очень трудно.
Похожие операции производятся и при изготовлении хомутов, только в этом случае в роли матрицы используем толстостенную трубу или пруток нужного диаметра. Как и в случае с прямоугольной гибкой, удары молотком наносятся в сторону неподвижной губки тисков. Такая гибка полосы — процесс медленный и требует аккуратности.
Гибка полосы в кольцо
Более сложная операция — гибка полосы на кольцо. Здесь необходим небольшой и несложный в изготовлении станок, например, как показанный на видео . Он состоит из опорной плиты на которой закреплены три ролика — два опорных и один приводной, на рукоятке длиной 30-40 мм. Приводной ролик может перемещаться вдоль горизонтальной оси и прижимать полосу к опорным. Один из опорных роликов должен иметь возможность сдвигаться перпендикулярно направлению прижима. Таким образом регулируется диаметр получаемого кольца.
Полоса помещается между роликов и прижимается с помощью винтового механизма. При вращении приводного ролика полоса начинает двигаться между ним и опорными и загибаться в сторону привода. После полного прохода полосы получается практически идеальное кольцо. Если сделать рукоятку телескопической, чтобы можно были сделать длиннее плечо, то можно выполнять гибку на кольцо полосы практически любой толщины без особых физических усилий.
Такой самодельный станок для гибки полосы практически ничем не отличается от заводского. При правильном выборе металла для роликов и прижимного устройства, мелкосерийное производство, например для изготовления декоративных оград, ворот или каркасов козырьков и навесов, возможно даже в домашнем гараже, не говоря уже о слесарной мастерской.
Гибка полосы на ребро
Сложнее сделать станок для гибки на ребро. При изготовлении металлического декора такая операция требуется довольно часто. Принцип действия такого приспособления похож на описанный выше, но гибка стальной полосы на ребро требует значительно больших усилий, поэтому прижимной ролик не вращается , а движется на рычаге возвратно-поступательно. Кроме того, на линии подачи полосы необходимо установить прижимное устройство, чтобы полоса удерживалась в нужном положении. Этим приспособлением может служить обычная прижимная колодка на болтах или шпильках с прорезью, сквозь которую и будет проходить полоса.
Если гибка производится часто на полосах различной ширины, то нужно сделать несколько колодок с прорезями, соответствующими тому калибру, который обрабатывается. Но самодельный инструмент, при всей своей привлекательности и дешевизне, все же уступает промышленному, функционал которого значительно выше.
Ручной инструмент производится в виде универсальных приспособлений, в которых только меняются насадки и рычаги, или в виде целых наборов, где каждый механизм выполняет только одну, максимум две функции. Примером такого комплекта может служить «Холодная ковка» промышленного изготовления.
Инструменты для гибки металлической полосы промышленного изготовления имеют перед самодельными то преимущество, что сделаны они из специальных марок стали и при гибке заготовок достаточно большой толщины не будут деформироваться. Они легко настраиваются на необходимые размеры и не требуют изготовления новых оправок и матриц каждый раз, когда необходимо изменить диаметр или угол загиба.
При этом их стоимость не слишком высока даже для домашнего мастера. Поиск необходимых деталей для самодельного станка, сборка, подгонка и настройка будет стоить не намного меньше, даже в случае надлежащей слесарной квалификации. Если не покупать самые дешевые инструменты, то работать станки для гибки будут на протяжении десятилетий.
Гибка металлической полосы
Гибка полосы из металла используется при изготовлении различных приспособлений: скоб, кронштейнов, хомутов и других элементов. Основными критериями качества гибки заготовок является точность параметров внешней конфигурации, сохранение равномерной толщины профиля обрабатываемого изделия и его прочности в процессе эксплуатации.
Гибку полосы делают на специальном оборудовании как из сырьевой массы (алюминиевой, стальной или из нержавейки), так и из других металлических предметов (труб, продукции сортового или фасонного проката). Делая гибку из готовых деталей, в качестве сырья применяют изделия сортового проката с характером профиля в форме круга или квадрата, а из фасонного используется швеллер или уголок. Гибка полосы имеет особенности:
Гибка полосы по радиусу производится для создания сферической поверхности. Гибку делают поперек волокон материала, образовавшихся в процессе проката. В месте сгиба металл утончается и деформируется в поперечном сечении. Гибка может производиться с разными радиусами. Чем меньше радиус, тем на большую площадь заготовки распространяется деформация. При ошибке в расчетах радиуса сгиба на поверхности полосы или трубы могут появиться разрывы от излишнего сжатия или растяжения основы. Гибку производят по технологии, обеспечивающей сохранение формы после воздействия на изделие.
Гибка в кольцо также требует проведения точных расчетов соотношения между толщиной металла и диаметром. Гибку в кольцо выполняют в нескольких вариантах: полосы или трубы сгибают с постоянным или переменным радиусом, плашмя (ширина материала до 240 мм ) или на ребро (ширина материала до 150 мм ). Гибку в кольцо применяют в тех случаях, когда необходимо сохранить одинаковую деформацию структуры по всей протяженности профильных элементов.
Гибка полосы волной. Толщина профилей должна соответствовать радиусу изгиба. Во избежание сложных расчетов применяют станки с ЧПУ;
Гибка полосы в спираль бывает разных видов:
- гибка по дуге применяется для декоративных деталей разной толщины профиля;
- гибка скручиванием: одна или две полосы одинаковых профилей, зажатые с одного конца, поворачиваются относительно своей оси. Скручивание производят также из прутков круглого профиля;
Гибка под прямым углом позволяет делать металлоконструкции в виде квадрата. В изготовлении используется лист стали или нержавейки. Не исключено применение алюминиевой полосы;
Гибка полосы под острым углом. Полоса может располагаться как плашмя, так и на ребро.
Гибку металлических заготовок облегчает аппаратура ЧПУ. Высокотехнологическое оборудование значительно повышает точность расчетов напряжения металла, исключает воздействие на гибку трубы или металлопроката случайных факторов. Гибка обрабатываемого предмета становится качественней, значительно повышаются его эксплуатационные качества. Особое значение программное управление приобретает при создании декоративных элементов, позволяя выпускать предметы сложной конфигурации с высокими эстетическими свойствами.
Параметры гибки и требования к профилям
Тип | Размер мм | Толщина стенки, мм | Минимал. радиус, мм |
30 | 10 | 125 | |
45 | 20 | 150 | |
50 | 20 | 250 | |
60 | 20 | 250 | |
70 | 15 | 350 | |
120 | 15 | 600 | |
30 | 10 | 125 | |
45 | 20 | 125 | |
60 | 30 | 150 | |
100 | 10 | 200 | |
150 | 15 | 350 | |
260 | 20 | 400 |
Данные параметры предоставлены для ориентира и всегда зависят от толщины и типа материала.
Виды металлов
Компания принимает заявки на обработку проката из разнообразного сырья: алюминия, стали и нержавейки. Правильная гибка металлической полосы позволяет сохранить ее свойства с минимально возможным смещением слоев. В отдельных случаях такой способ формовки способен заменить сваривание, обеспечивая большую скорость готовности, эстетичность, устойчивость к эксплуатационному изменению формы, возникновению очагов коррозии при отсутствии защитного покрытия.
Согнуть кольцо из металлической полосы.
Возникла необходимость изготовить несколько колец из металлической полосы толщиной 8мм и шириной 55мм. Внешний диаметр кольца — 400мм, а внутренний -300мм. После гибки и сварки окончательно обрабатывается на токарном станке. Может быть кто-то сталкивался с подобной задачей и может подсказать технологию гибки. Может быть имеются приспособления для гибки аналогичных деталей. Буду благодарен за советы и предложения.
Дурацкий вопрос, а тонкая лента не пойдет? Вообще бы я с этим вопросом обратился в приличную кузницу.
eug28 написал :
Возникла необходимость изготовить несколько колец из металлической полосы толщиной 8мм и шириной 55мм. Внешний диаметр кольца — 400мм, а внутренний -300мм.
Что-то непонятно,как такое может быть,наружный диаметр 400 мм.,внутренний 300 мм.,при толщине стенки 8 мм.? (400-300):2=50мм,должна быть толщина стенки, а не 8мм,если речь о кольце идет.Обрезки труб необходимого диаметра не подойдут?
Suever написал :
Что-то непонятно,как такое может быть,
Полоса должна гнуться по ширине, а не толщине, если я правильно понял.
Надо использовать для таких параметром что-то типа промышленного трубогиба с мощным электроприводом с соответствующими оправками.
Проще из листа 8 мм вырезать газом, подравнять на станке.
Если нет такой возможности — действительно к кузнецу.
Madman написал :
Надо использовать для таких параметром что-то типа промышленного трубогиба с мощным электроприводом с соответствующими оправками.
__________________
В таком случае гнуть надо на «ребро», 8мм на ребро что-то не айс,тогда проще на листе 8мм нарисовать это, и хоть лобзиком выпиливай. Понимаю,но раз надо.
Вообще попробуйте это проделать с картонным макетом,вручную гнуть на ребро,правильно он либо складывается,либо рвется,имхо такое же будет и с металлом,так что лучше резать из листа.
Янн:- Согнуть ,сложно . Обычно режут из листа. Вы сходите в местную котельную или в водоканал,возьмите бутылку и к слесарям . Они в курсе этих вопросов. У меня дома несколько пятаков 400 *10 мм валяются ,это заглушки от оборудования. Но как Вам их отдать ?
2eug28 Никогда и ни на каком оборудовании не согнете эту полосу в плоское, гладкое кольцо. Резать надо из цельного листа газом, ЭДС, лобзом болгаркой или прямо на токарнике
Vidis написал :
Резать надо из цельного листа газом,
Думаю,после газа его так поведет,что только в металлолом.
Согнуть не удастся. Если цельного листа под кольцо нет, можно сварить из полосы — секторами (хордами) с разделкой и потом на станок.
Как-то так, если ширина 55:
Suever написал :
Думаю,после газа его так поведет
уверяю , не поведет.
Надо то всего лишь сделать кольцо Х мм шириной У мм, потом вырезать кусочек (сектор) получится этакая буква С и гнуть на наковальне по диаметру пока не сойдутся края.. соответственно проделать всё на макете из картона.. плюс припуски на ручную обработку, и вперёд.. Конус так обычно делают.. а вообще, на трубный завод..просто заказать то, что нужно..
Suever написал :
Думаю,после газа его так поведет,что только в металлолом.
Янн:- Не чего не ведёт ,так обычно везде делают,да и собственно работа эта хорошо знакомая сварщикам. Можете и сами сделать ,найдите резак и нужное железо.
Ну можно пруток согнуть,сварить и в кузню ,там его нагреют и расплющат. Выход вижу такой :-
«Или в кузницу ,либо к сварщику».
Если кузница и ковать — то толщина может получиться неравномерной.
Проще вырезать из листа. да хоть лобзиком. (сколько пилок уйдет — промолчу )
Medtech написал :
Надо то всего лишь сделать кольцо Х мм шириной У мм, потом вырезать кусочек (сектор) получится этакая буква С и гнуть на наковальне по диаметру пока не сойдутся края.. соответственно проделать всё на макете из картона.. плюс припуски на ручную обработку, и вперёд.. Конус так обычно делают..
Ничего не понял: зачем из готового кольца «вырезать кусочек» и затем гнуть?
У автора есть полоса 55х8, а сделать ему нужно фланцы (похоже, на 299-ю трубу).
Как ровно согнуть лист металла
Многие задаются вопросом: как ровно согнуть лист металла? И не удивительно, ведь при выполнении строительных работ может появиться необходимость в выполнении подобной процедуры.
Трубы небольшого диаметра сгибают при помощи тисков. Очень часто при строительных процессах возникает потребность согнуть трубы довольно большого диаметра. Для подобной работы необходимы специальные станки, на которых выполняют сгибание металлических листов и труб. Сгибаемый компонент при этом не деформируется.
Как ровно согнуть лист металла? Этапы:
Совет: при сгибании деталей учитывается его толщина, пластичность и определяется радиус кривизны.
Технология гибки метала
Сгибание листового металла подразумевает осуществление определенных действий, которые приводят к тому, что материал приобретает нужную форму. Процесс сгибания металла выполняется без помощи сварочных или других соединений, уменьшающих долговечность и прочность материала.
При сгибе наружные слои изделия растягиваются, а внутренние сжимаются. Технология заключается в том, чтобы одну часть перегнуть по отношению к другой на требуемый угол.
Вовремя гибки металлический лист подвергается деформации. Ее величина зависит от толщины изделия, пластичности, угла изгиба и скорости сгибания. Сам процесс выполняют на оборудовании, за счет чего не образуются повреждения. Если согнуть деталь неправильно, то на его поверхности могут произойти разные дефекты, вследствие чего на линии изгиба металл получает разные повреждения, что может привести к ее поломке.
Напряжение изгиба должно быть больше, чем предел его жесткости. В результате гибки может происходить пластическая деформация. При этом после операции сгиба готовая конструкция будет хранить ту форму, которая была ей задана.
Преимущества процесса ровной гибки листа металла:
- Высокая производительность процесса.
- В результате сгибания можно получить заготовку без шва.
- Готовая конструкция имеет высокую устойчивость к коррозии.
- На месте сгиба не образуется ржавчина.
- Конструкция является цельной.
- Высокая прочность.
- Специальное оборудование стоит довольно дорого.
- Ручная гибка достаточно трудоемкая.
В отличие от конструкций, выполненных путем сгиба металла, на сварных конструкциях присутствует сварной шов, который подвергается ржавчине и коррозии.
Сгиб изделий выполняется вручную или с использованием специальных устройств. Ручной изгиб – сложная и трудоемкая процедура, которая выполняется при помощи плоскогубцев и молотка. Если нужно ровно согнуть лист металла небольшой толщины, применяют киянку.
Сгибание листового металла осуществляют при помощи вальцов, роликовых станков или пресса. Чтобы материалу придать форму цилиндра, применяют гидравлические, ручные или электропроводные вальцы. Подобным методом производят трубы.
Гибка листового металла используется в целях домашнего строительства для производства водостоков, металлических каркасов, профилей, труб и прочих конструкций. При сгибании материала своими руками можно выполнить трубы разного диаметра. С помощью станков загибаются изделия с цинковым покрытием. Для этого следует изготовить станок, желательно по шаблону.
При загибе какого-либо изделия следует определить его параметры. Длина конструкции вычисляется с учетом радиуса. Для заготовок, которые сгибаются под прямым углом, без образования закруглений, припуск должен составлять 0,6 мм от общей толщины листа.
Собственноручно можно сгибать следующие металлы:
Радиус изгиба будет зависеть от качества металла и варианта гибки.
Как ровно согнуть лист металла своими руками?
Для изготовления скобы методом гибки применяют следующие инструменты и материалы:
- тиски;
- металлический лист;
- оправа;
- молоток;
- электропила по металлу;
- брусок.
Заранее по схеме вычисляется длина полосы заготовки и выполняется расчет сгибания металлического листа. В расчете на каждый загиб делается запас по 0,5 мм толщины и по 1 мм на сгиб торцов в сторону. По заранее составленной схеме выпиливается заготовка и делается отметка места загиба. Для того чтобы согнуть материал используют тиски с угольниками.
Сначала на уровне изгиба нужно зажать в тисках заготовку. Затем при помощи молотка осуществляется первый загиб. Заготовка переставляется в тисках и зажимается оправой вместе с бруском, после чего выполняется второй загиб.
Как ровно согнуть лист металла: изготовление станка своими руками
Для того чтобы создать устройство, позволяющее в домашних условиях выполнить изгиб металлического листа необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:
- уголок 80 мм;
- болты;
- металлическая балка двутавр 80 мм;
- петли;
- сварочный аппарат;
- струбцины;
- рукоятки;
- стол.
Все работы начинаются с подготовки основы самодельного станка из профиля – двутавра 80 мм. После этого сверху к двутавровой балке прикручивается уголок 80 мм на два болта. Во время сгибания он будет крепить заготовку. Под уголок приваривается три петли от стальных дверей, вторые половинки которых приваривают к самому уголку.
Чтобы выполнить гибку, к уголку привариваются две рукоятки по 800 мм, при помощи которых можно будет поворачивать станок. Листогиб прижимается к столу при помощи двух струбцин. Прижимной уголок откручивается. Затем укладывается заготовка, а уголок перемещается на место.
При необходимости его можно будет приподнять, не снимая при этом. После этого материал продевают между двутавром и уголком. Металлический лист аккуратно выравнивается. Затягиваются болты и при помощи поворота заготовка сгибается на требуемый угол.
Самодельный станок – устройство не универсальное, так как его используют для сгибания листов маленькой толщины. Если есть необходимость в загибе материала с большой толщиной, следует применять станки, выполненные на производстве.
Как согнуть полосу металла в круг
Рис. 151. Способы устранения утяжины.
Размеры ее определяются с учетом толщины и угла сгиба. Можно оставить утолщение на месте сгиба во время выполнения протяжки. Заготовку кладут на угол наковальни, прижимают сверху кувалдой или струбциной и ручником изгибают на нужный угол (рис. 151, а).
У более коротких заготовок металл наращивают уже после того, как произведена гибка. Сделать это можно прямыми ударами по торцу или же гладящими ударами по внешним сторонам (рис. 152, б). Когда требуется сделать угол меньше 90°, проводят высадку внешней части, затем сгибают деталь необходимым образом. Далее проводится протяжка угла, то есть запас металла перемещается в сторону утяжины. Удар ручником делается с небольшим наклоном, как показано на рис. 151, в.
Сгибание полосы
Сгибание круглой заготовки
Гибка по дуге
Скручивание
Рис. 153. Способы скручивания: а – в тисках с ограничительной трубой; б – двумя клещами; в – в тисках; г – с неподвижным закреплением двух концов.
Толстые поковки скручивают с помошью воротка, стальной полосы с отверстием, соответствующим сечению скручиваемой поковки, ключа или вилки (рис. 153, в), второй конец заготовки при этом зажимают в тиски.
Для того чтобы заготовка не изгибалась при скручивании, на нее надевают отрезок трубы. Тонкие заготовки быстрее остывают, поэтому их либо больше нагревают перед зажатием в тиски и вороток, либо (что лучше) скручивают вдвоем. При этом необходимо клещами захватить концы заготовки и одновременно начать вращать в противоположных направлениях (рис. 153, б).
Широкие полосы закручивают с помошью специальной вилки, зажав оба конца заготовки (рис. 153, г).
Сварка
Выбор материала
Нагрев под сварку
Флюсы
Способы сварки
Рис. 154. Различные способы сварки: а – внахлестку; б – вразруб; в – встык; г – врасщеп; д – с помощью шашек.
Поковки толщиной до 100 мм можно сварить внахлестку. Этот способ позволяет создать высокопрочный стык за счет большой площади совместной деформации.
Перед сваркой концы заготовок высаживают и делают плоскость контакта под углом 30–45° (рис. 154, а). Их накладывают друг на друга, совмещают несильными ударами, а затем проводят окончательную проковку с одновременной осадкой до нужной формы.
Толстые изделия сваривают вразруб, этот метод требует более сложной подготовки концов деталей. Один из них высаживается и надрубается зубилом по продольной оси, полученные части разгибаются под углом 30–40°. Другой конец после высадки заостряют с двух сторон так, чтобы он заполнял разруб первого (рис. 154, б).
Пустоты, образующиеся при вставке, ликвидируют холодной ковкой. Для учета раздачи металла при нагревании в промежуток между ними вставляют тонкие пластины. Нагретые и очищенные от флюса концы совмещают и сваривают сильными ударами. Затем, когда металл немного остынет, проводят окончательную отделку. Этот способ применяется при сварке сталей разных марок, причем металл меньшей пластичности вставляется в металл большей.
Тонкие полосовые заготовки сваривают врасщеп. Концы заготовок дважды разрубают вдоль продольной оси, после чего загибают в разные стороны, как показано на рис. 154, г. После доведения металла до нужной температуры детали соединяют, кладут на наковальню и сильными ударами сверху накрепко сваривают концы. Преимущество этого способа сварки в том, что соединение получается очень прочным.
Встык варят заготовки в том случае, если нет возможности подготовить концы указанными выше способами, а также тогда, когда стержень приваривается к продольной поверхности другой детали.
При подготовке осаживать концы деталей не надо, это происходит уже в процессе сварки. Заготовки соединяют встык и сильными ударами вдоль продольной оси доводят до образования прочного спая (рис. 154, в). Для этого другой конец обязательно должен быть холодным. После окончания работы проводят вытяжку.
По прочности сварки этот способ уступает всем остальным, его рекомендуется применять в тех случаях, когда не требуется создания прочных конструкций. Но для изготовления декоративных деталей он подойдет.
Для ремонта поврежденных деталей или частей металлических колец, которые теряют нужную форму из-за наложения, применяют способ сварки, выполняемый с помощью шашек. Так называются металлические вспомогательные части сварного узла, которые вставляют между концами заготовок. Вместе с последними они образуют участок полосы, по форме не отличающийся от целого (рис. 154, д).
Обычно шашки делаются из низкоуглеродистой стали, что повышает качество сварки. Удары делают сильными, по плоской поверхности спая. Можно разбить процесс на несколько этапов: сначала приварить шашки к концам заготовок, а потом проводить сварку так, как это делается способом внахлестку.
Сварка колец
Рис. 155. Сварка колец: а – на роге; б – на наличнике.
Концы протягивают или отрубают под одинаковым углом и немного разводят в стороны. Сварку проводят при обычной температуре, на наковальне. Если срез делался в плоскости кольца, то оно отковывается на роге (рис. 155, а), а если в плоскости ребра – на плоской поверхности (рис. 155, б).
Пайка латунью
Правка
Изгиб заготовки
Выглаживание
Рис. 156. Выглаживание.
Поковку при этом размещают на наковальне так, чтобы отделываемый участок был над ней. В некоторых случаях для большей художественной выразительности нужно выглаживать только отдельные участки изделия (например, выпуклые участки). Прутки круглого сечения, выглаженные плоской гладилкой, будут казаться слегка граненными и лучше смотреться в ограде или орнаменте.
Термическая обработка готовых изделий
Закалка
Нагрев
Охлаждение
Рис. 157. Погружение поковок в охлаждающую жидкость: а – зубило; б – топор; в – сверло; г – напильник; д – клещи.
Скорость охлаждения так же, как и скорость нагрева, зависит от размеров заготовки и материала, из которого она сделана. Изделия из малоуглеродистых сталей охлаждают в воде, но если они имеют сложную форму, то лучше проводить процесс в масле, иначе на поверхности могут появиться трещины.
У заготовок большой площади сечения верхние слои охлаждаются быстрее нижних, поэтому закалка внешней части гораздо более сильная. Если сталь содержит легирующие элементы – такие, как марганец, хром и другие – то глубина закалки увеличивается.
Часто кузнецы выполняют закалку изделий сразу после ковки, что позволяет значительно экономить топливо. Для этого ковка выполняется с таким расчетом, чтобы после ее окончания металл имел температуру, при которой можно проводить закаливание.