Как работает загибочный станок для листового металла

Листогибочный пресс, оснащенный гидравлическим приводом, сегодня можно встретить в оснащении многих производственных предприятий, работающих в различных отраслях промышленности. Это устройство, на котором металлическая заготовка обрабатывается по методу холодной деформации, позволяет изготавливать изделия, геометрические параметры которых точно соответствуют заданным значениям.

Современный листогибочный пресс с числовым программным управлением

История развития и преимущества применения

Листогиб гидравлический, который стал использоваться производственными предприятиями в середине XX века, пришел на смену ручным и механическим устройствам, предназначенным для гибки листового металла. Наряду с высокой эффективностью и экономичностью использования ручной пресс для гибки отличает и ряд существенных недостатков, связанных прежде всего с невозможностью получения с его помощью изделий с точными геометрическими параметрами, а также с приложением значительных физических усилий при его применении.

Механические листогибочные прессы также не лишены недостатков, которые заключаются в следующем:

  • Работа такого станка сопровождается значительным шумом и сильной вибрацией.
  • Изделия, изготовленные на таком оборудовании, не отличаются высоким качеством.
  • При эксплуатации такого станка слишком велик риск травмирования оператора, который им управляет.
  • Использование такого листогибочного пресса связано с повышенным расходом электроэнергии.
  • Переналадка механических листогибочных станков представляет собой достаточно сложную процедуру.

Листогибочные прессы механического типа широко использовались в конце прошлого века

Кроме механических и ручных, на современном рынке также представлены листогибочные прессы с пневматическим приводом. Такое оборудование, для эксплуатации которого необходимо наличие централизованной сети сжатого воздуха, обладает одним очень серьезным недостатком: даже при увеличении размеров станка развиваемое им усилие, с которым он воздействует на обрабатываемую заготовку, не позволяет выполнять обработку изделий из листового металла значительной толщины.

Появившись на рынке, листогиб гидравлический, отличающийся самой высокой мощностью среди всего оборудования подобного назначения, совершил настоящий прорыв в вопросах обработки листового металла методом гибки. Такой пресс-листогиб, кроме высокой мощности, имеет множество других достоинств:

  1. экономичное потребление электроэнергии;
  2. высокий уровень безопасности;
  3. высокая надежность;
  4. возможность изготавливать изделия исключительно высокого качества.

Гидравлический листогибочный пресс ИА1430-01 советского производства

Появившись на рынке в середине XX века, гидравлические модели листогибочных станков приобрели ряд существенных усовершенствований, что позволило наделить эти устройства дополнительными функциональными возможностями, сделать их более удобными и безопасными в эксплуатации. Оснащение современного листогибочного пресса гидравлического инновационными устройствами и дополнительными механизмами позволяет использовать его для успешного решения даже самых сложных задач, связанных с гибкой листового металла. Среди таких устройств и механизмов можно назвать:

  1. систему ЧПУ для листогибочного пресса (такая система, оснащенная графическим пользовательским интерфейсом, в состоянии самостоятельно определять режимы и последовательность выполнения технологических операций);
  2. механизмы, обеспечивающие повышенную защиту оператора станка от травм;
  3. электронные устройства, которые отвечают за регулировку скорости перемещения траверсы;
  4. индикатор, который обеспечивает контроль за углом выполняемой гибки.

Это лишь небольшой перечень дополнительных элементов, которые могут присутствовать в конструкции гидравлического листогибочного пресса. Наличие такого оснащения значительно расширяет функциональные возможности станка и дает возможность использовать его для решения специальных задач.

Особенности конструкции

Пресс-листогиб, оснащенный гидравлическим приводом, используется для решения следующих технологических задач:

  • формирования гнутых металлических изделий, геометрические параметры которых в точности соответствуют заданным параметрам;
  • выполнения одного из этапов технологического процесса обработки изделий из листовой стали, толщина которой превышает 3,5 мм;
  • выполнения качественной и недорогой гибки изделий из листовой стали, толщина которой не превышает 3,5 мм;
  • производства методом гибки больших партий однотипных изделий из листовой стали.

Листогибочные прессы позволяют изготавливать довольно сложные профильные детали

По степени своей мобильности листогиб гидравлический может быть передвижным или стационарным. Стационарные прессы для гибки металла, оснащенные гидравлическим приводом, отличаются высокой мощностью и производительностью. Они используются для обработки большого количества заготовок за ограниченный промежуток времени. Кроме того, стационарные гидравлические листогибы за счет своих технических возможностей с успехом применяются для обработки заготовок, изготовленных из листового металла даже очень значительной толщины. Передвижные или мобильные прессы, также работающие за счет гидравлического привода, могут быть легко перемещены на любой объект, где их планируется использовать по прямому назначению.

Принцип работы листогибочного пресса заключается в том, что его рабочему органу, в качестве которого выступает траверса, сообщают требуемое направление перемещения и уровень усилия, с которым она воздействует на обрабатываемую заготовку. Траверса – это жесткая балка, изготовленная из стали. Именно на ней фиксируют рабочие приспособления, при помощи которых выполняется формирование изделия с заданными геометрическими параметрами.

Схема листогибочного гидравлического пресса

За точность перемещения траверсы, от которой напрямую зависит точность и качество выполняемой обработки, отвечают два линейных датчика, один из которых следит за правой стороной рабочего органа, а второй – за левой. Для того чтобы на листогибочных гидравлических станках можно было формировать отгибаемую кромку с требуемыми геометрическими параметрами, большинство моделей оснащается задним программируемым упором. Листогибы гидравлические являются практически незаменимым оборудованием при производстве изделий следующего назначения:

  • корпусных деталей для бытового и промышленного оборудования, электротехнических устройств различного назначения;
  • элементов корпусов транспортных средств;
  • гнутых металлических изделий любого другого назначения.

Примеры профилей, изготовление которых возможно на листогибочных прессах

Используя специальный гибочный инструмент для листогибочных прессов, на таком оборудовании можно успешно обрабатывать заготовки из листового металла, имеющие цилиндрическую и коническую конфигурацию.

Принцип работы

Принцип, по которому работает листогибочный пресс, оснащенный гидравлическим приводом, является достаточно простым, но тем не менее обеспечивает как высокую производительность технологических операций, так и их безопасность.

На нижней балке пресса размещается матрица

Процесс гибки заготовок из листового металла при использовании станка данной категории выполняется в следующей последовательности:

  1. Траверсу пресса фиксируют в «мертвой точке» листогибочного оборудования, расположенной в его верхней части.
  2. Для того чтобы траверса начала перемещаться сверху вниз с требуемой скоростью, задействуют ножную педаль или кнопку, с помощью которых осуществляется управление данным механизмом. До некоторого положения траверса двигается со скоростью свободного падения, которая выше, чем скорость, необходимая для выполнения гибки. Несмотря на такое определение, как такового свободного падения траверсы не происходит, каждое ее движение контролируется и управляется посредством соответствующей аппаратуры.
  3. Когда траверса максимально приближается к поверхности обрабатываемой заготовки, балке сообщается рабочая скорость. Управление всеми перемещениями траверсы, а также рабочими режимами таких перемещений обеспечивает гидравлическая система листогибочного пресса, а за контроль над такими процессами отвечают аппаратные регулировочные средства или специальные датчики.
  4. Траверса станка после сообщения ей рабочей скорости стремится к нижней «мертвой точке», после достижения которой она некоторое время выдерживается в таком положении. Выдержка траверсы в нижней «мертвой точке» необходима для того, чтобы обеспечить равномерную нагрузку на поверхность заготовки, которая подвергается процессу гибки.
  5. Очень важно после окончания гибки заготовки начать поднимать траверсу с определенной скоростью, что оказывает не меньшее влияние на качество выполняемой обработки, чем сам процесс ее выполнения. Стадия технологического процесса гибки, на которой происходит подъем траверсы над поверхностью только что обработанной заготовки, носит название декомпрессии.
  6. После окончания декомпрессии траверса с достаточно высокой скоростью возвращается в верхнюю «мертвую точку».
  7. Оборудование отключается, и готовое изделие извлекается из зоны обработки.

Изгиб листа металла происходит под воздействием пуансона, закрепленного на верхней балке пресса

Технологический процесс гибки заготовки из листового металла, осуществляемый на листогибочном прессе, оснащенном дополнительными рабочими механизмами, может несколько отличаться от вышеописанной схемы, но в целом суть его остается неизменной.

Выполняя обработку заготовок на гидравлическом листогибочном станке, руководствуются несколькими основными параметрами как используемого оборудования, так и технологического процесса. К таким параметрам, в частности, относятся:

  • рабочая длина используемого оборудования;
  • усилие, которое рабочий орган пресса оказывает на обрабатываемую заготовку;
  • производительность, с которой выполняется обработка.

Кроме основных, есть еще и ряд дополнительных параметров, которые также необходимо учитывать как при выборе пресса, так и при выполнении обработки. К таким параметрам относятся:

  • расстояние между боковыми стойками станка;
  • скорость, с которой выполняются рабочие операции;
  • расстояние, на которое максимально может подниматься траверса и др.

Краткое описание модели ЛГСГ-28

В оснащении многих производственных предприятий, деятельность которых связана с необходимостью гибки заготовок из листового металла, можно встретить гидравлический пресс для гибки модели ЛГСГ-28, производителем которого является Липецкий завод по выпуску специального профилегибочного оборудования. Технические возможности такого пресса позволяют успешно использовать его для гибки заготовок из листового металла, толщина которого доходит до 3 мм, а длина – до 2,5 м.

Основное предназначение листогиба ЛГСГ-28 – изготовление из гладкого листа уголков или швеллеров

Наиболее целесообразным использование станка данной модели является для тех предприятий, которые занимаются производством однотипных изделий из металла средними и крупными сериями. Из наиболее значимых достоинств листогибочного пресса данной модели следует выделить:

  1. низкий уровень шума, издаваемого при работе устройства;
  2. простоту управления и обслуживания;
  3. оптимальное сочетание функциональных возможностей и стоимости;
  4. экономичное потребление электроэнергии;
  5. возможность выполнять гибку как в ручном, так и полностью в автоматизированном режиме;
  6. высокую универсальность;
  7. высокую надежность, доступность запасных частей и комплектующих для выполнения технического обслуживания и ремонта.

Гибочный пресс оснащен пуансоном и матрицей из закаленной отшлифованной стали

Гидравлическое оборудование, которым оснащен пресс данной модели, позволяет развивать усилие в зоне выполнения гибки, достигающее значения 20 тн. Максимальный угол гибки, который позволяет достигать такое оборудование, составляет 105°, а выполнять его возможно на минимальной ширине, соответствующей 4 см.

Станки с системой ЧПУ

В последнее время большой популярностью пользуются листогибочные гидравлические прессы, в оснащении которых присутствует числовой программный блок, отвечающий за управление устройством. Такое оборудование, в качестве которого может выступать и листогиб с поворотной балкой, и станки любого другого типа, позволяет выполнять технологические операции с высокой точностью и производительностью.

На гибочные станки ADIRA серии PM устанавливается традиционная для вертикальных прессов гидравлическая система, состоящая из гидростанции и двух гидроцилиндров

Большую популярность среди отечественных производителей из-за своей надежности и широких функциональных возможностей завоевали листогибочные станки с ЧПУ, выпускаемые в Португалии под торговой маркой Adira. Гидравлический листогибочный пресс с ЧПУ данной торговой марки представлен на отечественном рынке моделями различной мощности и функциональности, но все их отличают следующие достоинства:

  • прочная траверса, изготовленная в моноблочном исполнении;
  • компактные размеры установленного на станках гидравлического оборудования;
  • наличие двух типов защиты от перегрузок: гидравлической и электрической;
  • наличие в конструкции станка двух сервоклапанов, которые управляются в автоматическом режиме;
  • простота настройки всех режимов работы;
  • высокая производительность и русифицированность контроллеров, установленных на данный листогиб с ЧПУ;
  • мощная конструкция заднего упора, оснащенного четырьмя управляемыми осями.

Полное управление станками осуществляется с помощью ЧПУ, в состав корой входит система управления оборотами двигателя гидростанции

Листогиб с ЧПУ от португальского производителя – это не единственное листогибочное оборудование от зарубежных компаний, пользующееся популярностью у отечественных специалистов. Не меньшей популярностью пользуются листогибочные прессы, выпускаемые под торговой маркой MetalMaster, которые также представлены на отечественном рынке большим разнообразием моделей.

Изгибание или гибка металла – это процесс, в результате которого металлический лист приобретает необходимую форму. Получается это благодаря растяжениям внешних и сжатия внутренних поверхностных слоёв детали.

Для выполнения такого процесса необходимо специализированное оборудование, а именно гибочный станок для листового металла. Еще могут использоваться зиговочные станки, изгибающие заготовку под необходимым углом и вальцы, закругляющие плоские детали.

Преимущества использования гибочного оборудования

Использование гибочного станка во время изготовления требуемых конструкций характеризуется такими положительными нюансами, как:

  • сохранённый показатель уровня прочности после механического воздействия на заготовку;
  • возможность получения нужного угла изгиба без шва;
  • исключение коррозийных образований в зоне сгиба;
  • возможность изготовления цельных конструкций.

Листогиб

Отрицательными аспектами можно назвать:

  • относительно высокая стоимость приобретения оборудования;
  • большие трудозатраты, если используется, для производства работ по сгибанию серьёзных объёмов металла, ручной станок.

Однако, этими негативными сторонами можно пренебречь если учесть высокие показатели качества выпускаемых изделий.

Внутреннее устройство и принцип работы листогибочных станков

Внутреннее устройство трехвалкового станка выполнено таким образом:

  • средний валок неподвижен;
  • передний сдвигается по вертикали на величину, немного превышающую максимальную величину изгиба элемента;
  • задний ролик движется в станинных стойках, гарантируя изгиб детали на заданном радиусе.

Ведущим является передний или же средний ролик. Работы регулируются благодаря рамке и подшипнику, с движущейся в горизонтальном направлении основой.

Роликовый нож листогиба

Профилегибочный агрегат обладает другой расстановкой валков, что кардинально меняет способ обработки заготовок. Оси валков размещены вертикально или горизонтально. Встречаются также профилегибочные станки с наклонными валками. Регулировка чаще всего выполняется посредством электропривода. Для данного типа установок применяется асимметричное размещение валков.

Профилегибочное оборудование сегодня позволяет:

  • выравнивать;
  • сгибать;
  • корректировать рабочий материал;
  • выпускать профили с требуемыми формами, размерами и конфигурациями.

Прежде чем начать обрабатывать заготовку, нужно учесть такие характеристики, как:

  • толщина металла;
  • качество материала;
  • форму.

Устройство ручных листогибочных станков

К примеру, для обработки тонкого металла с толщиной, не превышающей одного миллиметра, следует применять ручные листогибы. Они обеспечивают высокую точность при выполнении работы, не упуская из вида ни одной детали. Если же толщина металла выше одного миллиметра, то понадобится станок с электрическим приводом.

Кстати, оборудование для сгибания профиля с ручным приводом идеально подходит в быту. Станок для гибки листового металла такого класса прост в эксплуатации, не нуждается в высоком уровне квалификации и подойдёт даже любителю токарного дела.

Принцип работы ручного листогибочного агрегата основывается на следующем: металлический лист фиксируется прижимной балкой, а сгибает его подвижный пуансон.

Кроме этого, процесс изготовления жестяных изделий ускоряется при работе за станком двух человек. Этот фактор существенно облегчает процесс обработки металла на ручном оборудовании. Лист металла при этом подается и удерживается 4-мя руками, разметка, фиксация и сгибание производятся одновременно с двух сторон.

Для обеспечения удобства работы с большими листами, нужно использовать такие модели станка, в которых предусмотрена тыловая подача сырья. В таких случаях операторы станка не помешают друг другу.

Тыловая подача

Разновидность гибочного оборудования

Устройства для сгибания металлического листа с целью получения профилей любой формы можно классифицировать по различным признакам.

По типу рабочего механизма, станки бывают:

  • ручными;
  • гидравлическими;
  • пневматическими;
  • электромеханическими;
  • электромагнитными.

По способу установки, оборудование может быть:

  • стационарным;
  • переносным.

По методу заготовки, листогибы подразделяется на два основных типа:

  • автоматический (с числовым программным управлением);
  • ручной.

Автоматика листогибочного станка

По способу выполнения сгибания:

  • ротационное 2-х, 3-х или 4-х валковые листогибочные установки;
  • поворотные станки с гибочной балкой (металлический лист фиксируется с помощью прижимной балки на рабочем столе, а процесс сгибания заготовки происходит снизу вверх в несколько подходов);
  • прессовые агрегаты для изгибания с пуансоном и матрицей, называемые ещё «пресс-штемпелями» или «шплинтонами» (фиксация металлических листов на рабочем столе и дальнейшем вертикальном давлении сверху вниз).

Гидравлические агрегаты для изгибания листового проката работают за счёт гидроцилиндров, которые применяются в качестве источника энергии масляное давление.

Устройства этого типа могут быть:

  • стационарными;
  • передвижными, допускающими эксплуатацию без предварительной инсталляции.

Пневматический привод обеспечивает работу станка за счет пневмоцилиндров, применяющих в качестве источника энергии давление воздуха. Они зачастую выглядят как «поворотная балка». Могут быть как стационарными, так и передвижными. Электромагнитные установки, которые гнут листовой металл благодаря сверхмощному электромагниту. Они достаточно легки и мобильны, чтобы применять их непосредственно на месте проведения монтажных работ.

Электромеханическое гибочное оборудование действует с помощью передачи энергии от электродвигателя по приводной системе цепей, ремням на исполнительные элементы устройства. Ручной станок для гибки металла (алюминия, меди или оцинкованной стали) обладает сравнительно малыми габаритами и является мобильным. За счёт этого его можно называть «мини» станком.

Область применения гибочного оборудования

Листогибы нашли своё применение в оконной промышленности. Основными функциями окон является обеспечение защиты от шума и поддержание нужной температуры в помещениях. Здесь листогибочные станки, как правило, применяются для изготовления отливов. Кроме отвода воды, эти конструкции должны также выполнять функцию декора.

Использование гибочного агрегата позволяет придать отливам требуемую форму. Ручной гибочный станок идеально подходит для таких целей.

Это оборудование мобильно и может гнуть окрашенный листовой металл, не разрушая покрытия краски. Листогиб также необходим и при устройствах кровель. Детали, изготавливаемые на этих станках, выполняют защитную и декоративную функцию.

В машиностроении, как правило, применяется листовой металл с толщиной от 2 мм и более. Для изготовления требуемых конструкций из этого материала используют гидравлические листогибочные прессы. Их особенностью являются внушительные размеры и масса более 100 кг, что в значительной мере ограничивает их мобильность. Гидравлические агрегаты обеспечивают точное копирование при серийном производстве изделий, что немаловажно в машиностроении.

Электромеханические гибочные установки широко применяются в мелком и крупносерийном производствах для изготовления:

  • профиля;
  • корпусов микроволновых печей;
  • холодильников;
  • силовых шкафов, стеллажей и полок.

Видео: Самодельный листогибочный станок

Гибка листового металла представляет собой особую технологическую операцию, дающую возможность получать требуемые по конфигурации заготовки. Если для ее выполнения используется станок либо иное специальное оборудование, весь процесс происходит с минимальными усилиями со стороны человека.

1 Какие есть приспособления для гибки?

Гибка металла своими руками чаще всего производится посредством элементарных конструкций. В быту для этих целей применяют обычный автомобильный домкрат. Он позволяет без серьезных затруднений изгибать тонкие трубы и листы, стержневую арматуру небольшого сечения. Еще проще использовать для гибки листового металла киянку, которая имеется у любого хозяина, и металлический уголок. Такое приспособление работает по простейшему принципу. Вы укладываете лист на уголок и загибаете его свободную часть ударами киянки.

Домашний станок для гибки металла

Если в быту имеется необходимость в более-менее регулярном изгибании металлических изделий, можно создать самостоятельно даже простой станок. Его делают из струбцины, металлической прочной балки и уголка. Такое приспособление справляется с тонкими листами. Но для работы с прокатом большой толщины оно не подходит. На промышленных предприятиях, а также в небольших мастерских для гибки металла используют другое оборудование. Оно может быть пневматическим, электромеханическим либо гидравлическим. Производственный станок (иначе говоря – пресс) дает возможность работать с материалами любой твердости, толщины и прочности.

Оборудование для изгибания листового проката функционирует по разным принципам. Если используется пневматический станок, его узлы приводятся в действие давлением воздуха, электромеханический работает за счет специального механизма (кривошипно-шатунного). А гидравлическое оборудование функционирует благодаря напору жидкости. При этом любой пресс для гибки создает определенное усилие, которое и позволяет сгибать заготовку. Основным элементом подобной конструкции является траверса – балка укороченного типа, изготовленная из прочного металла. Она управляется специальными системами, в состав которых входят датчики.

А листогибочное оборудование последних модификаций и вовсе контролируется компьютерами. Последние программируют до миллиметра позицию траверсы и скорость ее хода. За счет этого станок с программным управлением гарантирует получение точно выверенных углов изгиба.

2 Гибочный пресс – 3 разновидности

Оборудование для работы с металлом на профессиональном уровне принято делить на три типа. Согласно принятой классификации, станок для гибки металла может быть:

  1. Поворотным – оснащается подвижной и неподвижной плитами, а также особыми балками. Это оборудование используется для работы с заготовками сравнительно малых размеров и с несложным рельефом.
  2. Ротационным – снабжается вальцами, между которыми и происходит изгибание заготовки. Такой пресс идеален для обработки крупных по геометрическим параметрам изделий. Обычно его применяют для выпуска небольших объемов заготовок. Важный момент! Ротационный станок может быть переносным либо стационарным. Небольшие мастерские и предприятия, как правило, приобретают мобильное оборудование. Оно занимает меньше места и стоит дешевле стационарных агрегатов.
  3. Стандартным – оснащенным гидро- либо пневмоприводом. Подобные установки имеют в своей конструкции пуансоны и матрицу. Сгибание листового металла производится между этими узлами. Стандартный пресс оптимален для изготовления больших партий однотипных изделий. Отметим, что на современных предприятиях большей популярностью пользуются гидравлические листогибы. По сравнению с пневматическими агрегатами они намного надежнее и проще в эксплуатации.

Процесс гибки металлических листов

Стандартный гибочный пресс (и пневматический, и гидравлический) требует постоянного присутствия оператора. Все операции на нем выполняются человеком. Оператор настраивает станок для гибки, подает на него заготовки, следит за их правильным положением во время работы агрегата. Поворотный пресс (как и ротационный) в этом плане намного удобнее в эксплуатации. Такое оборудование является автоматизированным. От оператора требуется лишь задать конкретный алгоритм процесса, все остальное сделает станок.

3 Популярное оборудование – обзор востребованных агрегатов

Многие предприятия используют гибочные машины немецкого производителя ThyssenKrupp. Любой пресс с маркировкой MetalMaster LBM обеспечивает качественное выполнение работ. Такое оборудование выпускается в трех разновидностях:

  • LBM 300 – пресс для заготовок большой (до 315 см) длины. Он без проблем обрабатывает алюминий толщиной 1,3 мм, нержавеющую сталь 0,5 мм, кровельный металл 0,8 мм.
  • LBM 250 – работает с изделиями не длиннее 265 см. По техническим возможностям идентичен вышеописанному агрегату.
  • LBM 200 – пресс для заготовок протяженностью не более 215 см. Используется для гибки алюминия толщиной 1,7 мм, кровельной стали 1 мм и нержавейки 0,7 мм.

Станок MetalMaster LBM

Под брендом MetalMaster выпускаются и более современные агрегаты для гибки металла. Они оснащаются программным управлением и дают возможность обрабатывать листы большой толщины (до 15 мм) и длины (до 15 м). На такие листогибы устанавливаются сменные инструменты (разные комплекты матриц и пуансонов), за счет чего на них можно изгибать широкую номенклатуру заготовок. Наиболее известным поворотным и ротационным оборудованием ThyssenKrupp признаются модели серии HPN, CNC и HPJ-K.

Достойным конкурентом немецких агрегатов на российском рынке считаются гидравлические установки Ermaksan. Эти листогибы созданы для скоростной, качественной и высокоточной гибки. На них монтируется превосходное ЧПУ, которое значительно упрощает работу с большим количеством различных заготовок. На данный момент совсем не сложно найти те листогибочные приспособления, которые идеально подойдут для нужд различных потребителей.