3.3 Оборудование для гибки листового материала

Гибкой листового материала возможно создание различных протяженных изделий сложного профиля (гнутых профилей). Такая гибка осуществляется на многовалковых станах (рис.3.7), позволяющих создавать изделия неограниченной длины. Заготовкой для производства таких профилей служит рулон полосового металла. Гибка осуществляется между профильными валками стана, при этом неравномерная пластическая деформация при изгибе приводит к долевому изгибу профиля. Поэтому гибка профиля сопровождается его рихтовкой. Схема гибки и инструмент разрабатывается для каждого конкретного профиля, поэтому переход на новый продукт связан со значительными затратами и такое оборудование применяется в условиях серийного и массового производства. В то же время гнутые профили могут иметь сложную форму, высокую прочность и жесткость при минимальной массе, высокие эстетические свойства и их применение в машиностроении, строительстве, создании элементов художественного оформления весьма широко распространено.

Рис.3.7 Стан для производства гнутых профилей

В условиях единичного производства гибка листовых изделий ограниченной длины осуществляется на гибочных прессах, обычно имеющих механизированный привод (рис.3.8).

Длина изгибаемого участка изделия ограничена шириной пуансона, которая определяется конструктивными особенностями оборудования и не превышает 4-х метров. Сгибание изделия осуществляется по разметке или с применением настраиваемых упоров.

Толщина изгибаемого листа обычно не превышает 4 мм, а минимальный радиус гибки, при котором не происходит разрушение материала, не превышает его толщины и для конкретного материала определяется экспериментально.

Для создания сложных гнутых изделий (коробок, каркасов и т.д.) до начала гибки производится раскрой материала в соответствии с чертежом «развертки». Вырезка «развертки» осуществляется тем или иным методом (см.раздел 1) в зависимости от материала, сложности контура, условий производства.

Рис.3.8 Ручной гибочный пресс (а), схема гибки (б) и гидравлический гибочный пресс (в)

3.4 Автоматизированное оборудование для вырезки и гибки листового материала

Современные автоматические станки для производства изделий из листового материала производят его раскрой штамповкой вырубкой с помощью профильных пуансонов простейшей формы (круглых, квадратных, прямоугольных) и соответствующих матриц. Смена пуансона и матрицы в зоне вырубки осуществляется автоматически по программе. Простейшим пуансоном можно вырубать отверстия сложного контура, передвигая изделие относительно пуансона и матрицы и последовательно прорубая перекрывающиеся отверстия. При технологической необходимости образования отверстий малого диаметра или требуемой особо сложной форме пазов и отверстий данное оборудование оснащается лазерными вырезными системами. После образования контура и отверстий в плоском листе возможна гибка полученной развертки специальными пуансонами, совершающими рабочие движения под управлением системы ЧПУ.

С помощью такого оборудования обрабатывают листовой металл до 12 мм толщиной с размером в плане до 2…3м. Точность позиционирования инструмента достигает 0.1мм. Скорость подачи - до 100м/мин.

Координатно-вырубной пресс (рис.3.9) состоит из станины 1 с направляющими 3, по которым перемещается стол 2, служащий для закрепления заготовки. Набор инструментов находится в специальном магазине 4 и подается в обрабатывающую головку по командам системы ЧПУ 6.

Рис.3.9 Координатно-вырубной пресс

Существующее координатно-вырубное оборудование отличается степенью сложности решаемых технологических задач и подразделяется:

- по количеству координат, по которым осуществляется программируемое перемещение инструмента относительно заготовки;

2 координаты (X-Y)	3 координаты (X-Y-C)	6 координат (X-Y-Z-A-B-C)
Пресс может вырубать отверстия различной формы, соответствующей форме пуансона	Пресс может поворачивать пуансон под любым углом, что увеличивает технологические возможности.	Пресс может вырубать любые отверстия и гнуть элементы заготовки под любыми углами.

- по типу используемых инструментов

Отдельные пуансоны (рис.3.10)	Мультиинструмент (рис.3.11)	Комбинированный тип.
Пуансоны находятся в магазине и могут по команде закрепляться в обрабатывающей головке.	Это головка с несколькими (до 10) пуансонами, находящимися в револьверной головке.	Возможна установка инструментов обоих типов.

Рис.3.10 Пуансоны и матрицы, используемые на координатно-вырубных прессах

Рис.3.11 Схема и общий вид пуансона и матрицы револьверного типа

Программирование координатно-вырубных прессов обычно происходит непосредственно у станка. Оператор копирует в ЧПУ развертку детали, указывает места сгибов и их величину, выбирает рабочие пуансоны. Система сама формирует наиболее экономичное расположение деталей на листе заготовки и генерирует управляющую программу.

Рис. 3.12 Примеры различных изделий выполненных за одну технологическую операцию на координатно-штамповочном автоматизированном оборудовании

На координатно-вырубных прессах, имеющих возможность гибки, можно производить чрезвычайно сложные изделия из листового металла (рис.3.12), причем время на подготовку производства может быть сведено к минимуму.