I. Введение

Она листогибочный пресс является незаменимым станком, используемым в металлургической промышленности, а инструмент — это "сердце" станка. Правильный выбор инструмента для листогиба может сыграть решающую роль в получении идеального изгиба.

Инструмент стандартного листогиба делится на две части. Инструмент, установленный сверху на ползуне, называется верхним пуансоном, а инструмент, установленный внизу на рабочем столе, называется нижней матрицей. Верхний пуансон и нижняя матрица, две части, работают вместе с металлическим листом, чтобы выполнить изгиб заготовки.

Процесс приложения усилия верхним пуансоном листогиба к металлическому листу на нижней матрице называется процессом гибки. Верхний инструмент приводит в движение ползун для изгиба металлического листа с помощью различных источников энергии. Источники привода включают механические, гидравлические, сервомоторы и т. д.

Выбор правильного листогибочный пресс инструмента для работы может не только повысить точность и эффективность обработки, но и продлить срок службы матрицы и оборудования, снизив производственные затраты. В некоторых случаях неправильный инструмент может даже повредить сам станок.

В этой статье мы начнём с важности выбора инструмента для листогиба, проанализируем ключевые факторы, влияющие на выбор, а также последующее обслуживание и уход, чтобы помочь в лёгком выборе инструмента для листогиба.

II. Стандарты инструментов для листогиба

Существует несколько типов высококачественных пуансонов и матриц для листогиба. Понимание конструкции инструментов листогиба является основой для производителей, стремящихся к точности и эффективности.

Стандартный инструмент также удобен для замены, так как конструкция деталей с стандартными размерами одинакова. Это устраняет необходимость вносить слишком много корректировок при замене пуансонов и матриц, так как эти инструменты остаются в одном положении для лёгкой замены.

Верхние части ползуна листогиба требуют зажимного устройства для фиксации пуансонов. Зажим фиксирует пуансоны в нужном положении, позволяя им гнуть металлическую пластину при движении ползуна.

Сегментация матрицы может облегчить процесс гибки заготовок различных размеров. Инструменты для листогиба требуют очень высокой точности, особенно точности наконечников пуансонов и плеч матриц, так как эти части непосредственно контактируют с листовым металлом во время гибки.

Пуансон и матрица высокой точности могут сократить количество регулировок в процессе установки. Неправильный инструмент приводит к увеличению времени наладки и необходимости дополнительных операций для получения точных изгибов.

III. Типы инструментов

Матрицы для листогиба включают V-образные, U-образные и Z-образные, при этом V-образные являются наиболее распространёнными. Минимальная длина фланца должна быть как минимум в 4 раза больше толщины материала; в противном случае невозможно получить точный угол изгиба.

Комплекты V-образных матриц с различной шириной раскрытия соответствуют соответствующим пуансонам, позволяя листогибу гнуть под разными углами и из различных материалов. Таким образом, листогибочный пресс можно гнуть под разными углами и из различных материалов.

Инструменты для листогиба делятся на 2 типа: пуансон и матрица.

1. Типы пуансонов

• Стандартный пуансон: Наиболее часто используемый тип пуансона для общего гиба. Его более толстое тело и узкий наконечник пуансона создают более высокое усилие, что полезно для гибки самых толстых материалов.
• Пуансон для острого угла: Используется для гибки острых углов, обычно от 25° до 60°.
• Пуансон «лебединая шея»: Обычно прочный, но не такой сильный, как другие пуансоны, из-за уникальной угловой формы и линии усилия без поддержки на пути к заготовке. Вариацией этого типа является пуансон «гусиная шея», также используемый для U-профилирования.
• Дуговой пуансон: Используется для гибки дугообразных форм.
• Пуансон-нож для гибки: Используется для предотвращения множественных изгибов.
• Формовочный пуансон: Используется для однократного формования сложных форм.

2. Типы матриц для листогибочного пресса

Матрицы также бывают самых разных типов. Выбор зависит от ваших производственных задач, но также необходимо учитывать параметры вашего листогибочного пресса.

• V-образная матрица: Наиболее распространённая матрица, делится на одно-V, двойное-V и много-V типы.
• U-образная матрица: Используется для U-образной гибки.
• Четырёхсторонняя матрица: Все четыре стороны имеют пазы разного размера.
• Матрица для формования коробок: Используется для гибки коробчатых деталей.
• Матрица для формования гофрированных деталей: Используется для формования гофрированных заготовок.
• Матрица без отпечатков: Включает тип с шариковыми подшипниками, створчатый тип и полиуретановый тип, которые позволяют избежать следов от гибки.

IV. Стили оснастки для листогибочного пресса

1. Оснастка американского прецизионного стиля

Оснастка американского прецизионного стиля, с выступом шириной 0,500 дюйма, является одним из самых традиционных и широко используемых типов в Северной Америке. Этот стиль известен своим простым дизайном и удобством использования.

(1) Характеристики

• Ширина выступа и механизм зажима: Выступ имеет ширину 0,500 дюйма, что делает его совместимым со многими листогибочными машинами. Однако уменьшенная площадь поверхности в механизме зажима может повлиять на точность при многократной смене инструмента.
• Стоимость: Этот инструмент обычно более доступен по цене, что делает его популярным выбором для стандартных операций.

(2) Ограничения

• Точность: Со временем уменьшенная площадь зажима может привести к снижению точности.
• Срок службы инструмента: Частая смена инструмента может сократить срок службы оснастки из-за износа.

2. Оснастка европейского прецизионного стиля

Оснастка европейского стиля, с хвостовиком шириной 13 мм и прямоугольным пазом на стороне пуансона, обращённой к оператору, обеспечивает высокую точность и надёжную фиксацию, что делает её идеальной для операций на гибочных прессах с ЧПУ.

(1) Характеристики

• Конструкция хвостовика и усилие зажима: Хвостовик шириной 13 мм надёжно входит в приёмное устройство, обеспечивая стабильное и точное позиционирование с высоким усилием зажима.
• Совместимость: Эта оснастка подходит для операций на гибочных прессах с ЧПУ, где критичны точность и повторяемость.

3. Оснастка Wila Trumpf Style

Оснастка Wila Trumpf Style имеет хвостовик шириной 20 мм с пазами спереди и сзади. Известная своими механизмами быстрой смены и точностью, она предлагает несколько преимуществ.

(1) Преимущества

• Эффективность: Механизмы быстрой смены сокращают время простоя при замене инструмента.
• Точность: Автоматический зажим обеспечивает стабильное и точное позиционирование инструмента.

4. Оснастка с фасонным хвостовиком

Оснастка с фасонным хвостовиком предназначена для новых гибочных прессов стиля Amada, оснащённых пуансоном с хвостовиком под углом для правильного сопряжения с приёмным зажимом.

(1) Преимущества

Надёжная посадка и универсальность: Фасонный хвостовик обеспечивает надёжную и точную посадку, снижая риск проскальзывания инструмента. Он также совместим с широким спектром матриц, предлагая гибкость в выборе оснастки.

5. Сравнительная таблица оснастки для гибочного пресса

V. Ключевые факторы, которые следует учитывать

1. Золотое правило для V-образного раскрытия матрицы (принцип 8×)

Среди всех переменных при выборе инструмента ширина V-образного раскрытия нижней матрицы, пожалуй, является самой влиятельной — той, которую необходимо полностью понимать. Как невидимый дирижер, она определяет радиус гибки, требуемое усилие и минимальную длину фланца. Хорошо известный “принцип 8×” — это самая распространённая практическая рекомендация в отрасли, но настоящие эксперты признают, что это лишь начало обсуждения, а не окончательный ответ.

Для низкоуглеродистой стали с пределом прочности на растяжение около 450 МПа идеальная ширина раскрытия V (V) составляет примерно восемь толщин материала (T), то есть V = 8 × T.

Следуя этому принципу при гибке в воздухе, получающийся внутренний радиус гиба (IR) будет естественным образом очень близок к толщине материала (IR ≈ T). Это условие “радиус равен толщине” считается оптимальным — оно обеспечивает плотный изгиб без чрезмерных напряжений, сохраняет стабильность и делает упругий возврат предсказуемым.

Принцип 8× основан на поведении низкоуглеродистой стали. Как только “характер” материала меняется, коэффициент необходимо скорректировать с учётом его уникальной пластичности, твёрдости и характеристик упругого возврата.

• Алюминиевые сплавы (мягкие марки): Обладают высокой пластичностью и требуют меньшего усилия гибки. Коэффициент можно обычно уменьшить до 6–8× (V = 6–8 × T).
• Нержавеющая сталь: Проявляет значительное наклёпывание и большой упругий возврат. Требует большего усилия гибки. Коэффициент следует увеличить до 10–12× (V = 10–12 × T), чтобы обеспечить достаточный зазор для течения материала и эффективно снизить потребляемое усилие.
• Высокопрочные стали: Низкая пластичность, высокая хрупкость. Чтобы предотвратить трещинообразование на внешней поверхности гиба при высоком растяжении, необходимо использовать больший радиус гиба. Здесь часто применяются коэффициенты 10×, 12× или даже больше.

Когда и почему следует “нарушать” правило 8×?

(1) Получение гибов с большим радиусом

При гибке в воздухе окончательный внутренний радиус гиба определяется главным образом шириной V-открытия, а не радиусом вершины пуансона.

Приблизительное правило: внутренний радиус составляет около 15–20% ширины V-открытия. Поэтому, когда нужен плавный радиус, значительно превышающий толщину материала — например, в архитектурных или декоративных панелях — решением будет не пуансон с большим радиусом, а более широкое V-открытие.

Например, использование V-открытия, равного 16× толщине материала, даст радиус примерно в 2,5× толщины. Это эффективный и недорогой способ получения больших радиусов.

(2) Снижение потребляемого усилия

Усилие гибки обратно пропорционально ширине V-открытия. Увеличение открытия с 8× до 12× толщины может снизить требуемое усилие почти на треть. Это имеет значительную стратегическую ценность в определённых ситуациях:

Если необходимо обработать толстый лист или высокопрочную сталь, превышающую номинальное усилие гибочного пресса, необычно широкое V-открытие может снизить требование до уровня, доступного для станка.

Работа оборудования на полной нагрузке в течение длительного времени сокращает срок его службы. Выбор чуть более широкого V (например, V = 10T вместо 8T) позволяет прессу работать с меньшей нагрузкой без значительного влияния на точность, снижая износ и энергопотребление.

Конечно, компромисс заключается в том, что более широкое V-открытие даёт больший радиус гиба и увеличивает минимальную длину полки, что необходимо учитывать при проектировании.

2. Точный расчёт усилия

Точный расчёт усилия необходим для безопасности, продления срока службы станка и инструмента, а также обеспечения качества гиба. Недостаточное усилие не позволит сформировать деталь, а чрезмерное усилие — одна из самых опасных и дорогостоящих ошибок в производстве, красная линия, которую нельзя пересекать.

• Практическая формула для производственного цеха: Вот широко используемая формула для быстрого расчёта усилия при гибке на воздухе (в метрических единицах):

P = [ C × S² × L ] / V

Где:

• P = Требуемое усилие (кН, килоньютоны)
• S = Толщина материала (мм)
• L = Длина гиба (м)
• V = Ширина раскрытия V-матрицы (мм)
• C = Коэффициент материала (примерно 650 для низкоуглеродистой стали, 1000 для нержавеющей стали, 325 для мягкого алюминия)

Перегрузка — это тихий убийца с катастрофическими последствиями:

(1) Постоянное повреждение машины

Необратимая деформация рамы листогиба (изгиб), повреждение цилиндров и гидравлической системы.

(2) Внезапный излом инструмента

Особенно у инструментов типа пуансон «гусиная шея», которые изначально имеют меньшую несущую способность, перегрузка может вызвать взрывной излом, разбрасывая осколки и создавая серьёзную опасность травм.

(3) Опасность для оператора

Потеря контроля во время гибки представляет непосредственную угрозу для оператора.

3. Точное соответствие методов гибки и оснастки

Гибка — это не универсальный процесс. Гибка на воздухе, осадка и чеканка — три основных метода с совершенно разными требованиями к точности, усилию и инструменту. Использование неправильной комбинации метода и оснастки — всё равно что пытаться ловить рыбу на дереве: это неизбежно приведёт к низкой точности или резкому росту затрат.

(1) Гибка на воздухе

В настоящее время самый распространённый, эффективный и гибкий метод. Лист соприкасается только с вершиной пуансона и двумя плечами V-матрицы, образуя три точки контакта. Конечный угол определяется глубиной входа пуансона в V, а не встроенным углом матрицы.

• Преимущества: Чрезвычайно универсальный — один штамп (например, 88° или 85°) может гнуть от острых до тупых углов. Требует наименьшего тоннажа, с минимальным износом станка и инструмента.
• Проблемы: Основной враг — пружинение. Современные гибочные прессы с ЧПУ должны иметь точное управление компенсацией угла, обычно достигаемое путем перегиба для компенсации пружинения.

(2) Осаживание (bottoming)

Пуансон вдавливает лист глубже в V-штамп, так что его внутренняя поверхность почти соответствует углу пуансона, но без полного смятия материала.

• Преимущества: Заставляет заготовку повторять форму штампа, значительно уменьшая пружинение и обеспечивая высокую повторяемость углов.
• Проблемы: Требует значительно большего тоннажа, чем воздушная гибка. Углы штампа должны точно соответствовать углам гиба (например, для гиба 90° нужен штамп на 90°), что снижает гибкость процесса.

(3) Кулачковое вдавливание (coining)

Мощный и прецизионный метод. Пуансон вдавливает материал в V-штамп с огромным давлением — в пять–десять раз выше, чем при воздушной гибке — полностью отпечатывая геометрию штампа на листе.

• Преимущества: Обеспечивает наивысшую точность, практически устраняет пружинение и позволяет получать очень острые внутренние углы.
• Проблемы: Требует колоссального тоннажа, предъявляя экстремальные требования к жесткости пресса и прочности инструмента. Быстрый износ инструмента — частое явление. Из-за высокой стоимости и нагрузки на оборудование редко используется в современном производстве.

Сравнение трёх методов гибки:

4. Угол и сила изгиба

Точный расчет угла изгиба и необходимой силы является ключевым для успешных операций. Разные методы, такие как воздушный изгиб, нижний изгиб и чеканка, имеют свои уникальные требования по силе и углу. Убедитесь, что требуемая сила изгиба находится в пределах возможностей листогиба, чтобы избежать повреждений.

5. Требования к тоннажу

Соответствие оснастки тоннажной мощности листогиба важно для эффективности и долговечности инструмента. Убедитесь, что листогиб способен выдержать необходимый тоннаж, чтобы избежать перегрузки. Выбирайте оснастку, способную выдерживать максимальный тоннаж, чтобы предотвратить износ или поломку.

6. Профиль инструмента и пределы нагрузки

Профиль оснастки должен соответствовать выполняемой работе, а также необходимо учитывать пределы нагрузки как инструмента, так и листогиба. Некоторые профили прочнее и лучше подходят для определённых применений, например V-матрицы для различных углов. Убедитесь, что оснастка способна выдерживать максимальную нагрузку, чтобы избежать деформации.

7. Стиль и конфигурация оснастки

Разные стили оснастки предлагают различные функции и преимущества, поэтому выбирайте тот, который соответствует листогибу и выполняемым задачам.

• Американский прецизионный стиль: Доступный и простой в использовании, но может уступать в долгосрочной точности.
• Европейский прецизионный стиль: Обеспечивает высокую точность и надёжную фиксацию, идеально подходит для операций с ЧПУ.
• Стиль Wila Trumpf: Оснащён автоматическим зажимом и быстрой сменой для повышения эффективности и точности.

8. Совместимость с оборудованием

Убедитесь, что система оснастки совместима с листогибом. Проверьте, подходят ли варианты крепления инструмента к листогибу. Определите, нужны ли модификации или адаптеры для правильной установки.

9. Безопасность и долговечность

Безопасность и долговечность имеют решающее значение при выборе пуансона и матрицы для минимизации рисков. Инвестируйте в высококачественные, долговечные материалы оснастки. Обеспечьте правильную установку инструмента, чтобы предотвратить несчастные случаи и обеспечить стабильную работу.

10. Точность и прецизионность

Высокая точность и аккуратность в инструменте необходимы для получения стабильных результатов. Ищите инструменты с прецизионной шлифовкой и возможностью самоустановки для повышения точности.

11. Простота установки и использования

Выбирайте инструмент, который легко устанавливать и использовать, чтобы повысить производительность. Опции быстросменного инструмента и удобные регулировки сокращают время простоя.

12. Стоимость и ценность

Сбалансируйте стоимость и ценность инструмента для долгосрочных инвестиций. Учитывайте первоначальную цену, но отдавайте приоритет ценности и производительности. Включайте расходы на обслуживание в оценку долгосрочной ценности.

13. Поддержка и обслуживание со стороны поставщика

Выбирайте надежного поставщика, который предлагает отличную поддержку и сервис. Убедитесь, что поставщик предоставляет техническую помощь, обучение и оперативную поддержку.

VI. Факторы, которые следует учитывать при выборе инструмента

1. Материал для гибки

Тип металла, который вы хотите гнуть, является важным фактором. Толщина металла определяет размер отверстия матрицы, радиус гибки и угол гибки.

Например, некоторые виды стали обладают большей прочностью и сопротивлением, чем другие, и это сопротивление называется пределом прочности на растяжение (UTS) металла. Прочность на растяжение у разных металлов различается, что требует использования матриц разной прочности.

Кроме того, длина металлической пластины определяет, сколько инструментов потребуется. Другим фактором является толщина металла. Инструменты, предназначенные для листового металла, могут быть непригодны для более толстых материалов и могут вызвать преждевременный износ или повреждение инструментов и листогибочных прессов.

2. Открытие V и радиус материала

При гибке листового металла, если толщина и тип металла одинаковы, существует не только один размер отверстия V-матрицы. Листовой металл не должен теряться во время гибки.

Если внутренний радиус меньше толщины металлической пластины, пластина будет растягиваться, что приведет к деформации заготовки.

Радиус, превышающий толщину листа, не вызовет деформации. При выборе идеального отверстия V-матрицы мы должны не только избегать деформации радиуса, но и выбирать меньший радиус.

3. Правило 8

Существует практическое правило, применимое к размеру отверстия V-матрицы для листогибочного пресса, известное как правило 8. Оно основано на холоднокатаной стали с пределом прочности на растяжение 60 000 PSI и гласит, что отверстие V-матрицы должно быть в восемь раз больше толщины изгибаемого материала.

Правило 8 применяется к большинству процессов гибки. В пределах указанного диапазона тоннажа можно получить внутренний радиус, примерно равный толщине материала.

Однако это не идеальный закон, так как коэффициент будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от изменения толщины материала. В результате ширина некоторых отверстий V-матрицы составляет 6, 10 или даже 12 толщин материала.

Более толстые листы обычно требуют V-образного раскрытия, равного 10 толщинам, чтобы распределить усилие на большую площадь и избежать трещин в листе из-за его сниженной пластичности.

Перед выбором матриц для листогиба сначала определите самый толстый и самый тонкий металлический лист, который будет гнуться, и используйте правило 8 для определения правильного размера V-образных матриц.

Выберите самую маленькую V-образную матрицу и удвойте её размер, чтобы определить следующую матрицу, пока не будет достигнут максимальный размер. Если точное совпадение найти невозможно, размеры следует округлить до ближайшей доступной матрицы.

После выбора правильного набора, обучение Как установить матрицы листогибочного пресса — это важный следующий шаг для безопасного и точного гиба.

4. V-образное раскрытие влияет на радиус изгибаемого материала

V-образное раскрытие матриц листогиба влияет на радиус изгибаемого материала. В целом, оптимально, чтобы внутренний радиус материала был равен его толщине.

Если внутренний радиус меньше одной толщины, это означает, что материал, извлечённый из радиуса, исчезает. При гибке листа, если внутренний радиус меньше одной толщины, на изгибе может появиться "боковое вздутие".

Чем больше раскрытие V-матрицы, тем больше радиус металлического листа. Однако прочность материала также будет влиять на радиус. При одинаковом раскрытии V-матрицы, чем прочнее материал, тем больше радиус.

Для мягкой стали радиус гиба (R) обычно составляет 1/8 раскрытия V-матрицы, что даёт следующую формулу: R = V/8. Однако это правило будет различаться для разных типов металлов.

5. Минимальная длина фланца или полки

При выборе V-образных матриц важно учитывать длину фланца или полки, требуемую для детали. Во время гибки листовой металл должен всегда находиться в прямом контакте с плечом матрицы.

Если длина фланца меньше указанного значения, он провалится в V-образное раскрытие, что приведёт к неточным результатам гиба. Поэтому чем больше V-образное раскрытие, тем больше минимальная длина фланца или полки, требуемая на металлическом листе.

Минимальный фланец, формируемый V-матрицей, составляет около 70 % от раскрытия стандартной V-матрицы, в то время как матрица для острого угла может достигать 110 % или более от раскрытия V-матрицы.

Перед определением минимальной длины фланца листовой металл следует разместить на матрице так, чтобы материал контактировал с плечом матрицы в точке, равной 20 % раскрытия V-матрицы.

VII. Анализ конкретных случаев выбора матриц для листогиба

1. Выбор инструмента для обработки листов из нержавеющей стали

Заводу необходимо обработать листы из нержавеющей стали 304 толщиной 2 мм, с углом гиба 90° и длиной гиба 1000 мм. Учитывая высокую прочность нержавеющей стали, возникает пружинение (части материала возвращаются к исходной форме после гибки из-за упругой деформации).

Таким образом, выбираются матрицы с V-образным раскрытием R4 (контактная поверхность между верхним пуансоном и нижним инструментом имеет V-образную форму, а радиус V-образного раскрытия составляет 4 мм).

При этом выбирается материал SKD11 (высококачественная инструментальная сталь с высоким содержанием углерода и хрома), чтобы повысить износостойкость и срок службы листогиба. После пробной обработки точность размеров и качество поверхности листогиба соответствуют требованиям.

2. Выбор оснастки для обработки алюминиевой сплавной пластины

Заводу по производству автомобильного оборудования необходимо обработать алюминиевую сплавную пластину 6061-T6 с углом гиба 120° и толщиной пластины 3 мм. Из-за мягкости материала из алюминиевого сплава будут появляться вмятины и отслаивания (частичные выпуклости на поверхности материала).

После испытаний был выбран штамп с U-образным ртом радиусом R8 (контактная поверхность между верхним пуансоном и нижним штампом имеет U-образную форму, радиус U-образного рта составляет 8 мм), а поверхность штампа подвергнута азотированию (процесс поверхностной термообработки, который может повысить твердость поверхности штампа).

При этом усилие гибки было немного снижено, а поверхность штампа смазана маслом. В результате поверхность алюминиевой сплавной пластины получилась гладкой и чистой, без заметного прогиба.

VIII. Выбор материала для оснастки листогибочного пресса

Материал оснастки является важным фактором для повышения качества заготовки и продления срока службы оснастки. Стоимость материала оснастки варьируется в зависимости от таких факторов, как материал заготовки и точность гибки.

1. Марки стали для оснастки листогибочного пресса

Выбор правильной марки стали для оснастки листогибочного пресса имеет решающее значение для обеспечения оптимальной производительности, долговечности и совместимости с конкретными задачами гибки. Ниже приведены некоторые распространённые марки стали, их свойства и области применения.

(1) Хромомолибденовая сталь (Хромоли)

Хромомолибденовая сталь, часто называемая Хромоли, высоко ценится в отрасли за исключительную прочность, коррозионную стойкость и длительный срок службы. Эти свойства делают её подходящей для широкого спектра применений листогибочного пресса, включая тяжёлые операции гибки.

(2) Стали T8, T10, 42CrMo и Cr12MoV

Стали T8, T10, 42CrMo и Cr12MoV известны своей высокой прочностью и твёрдостью. Они особенно эффективны для тяжёлых операций гибки, где критичны точность и долговечность.

• T8 и T10: Известны своей высокой твёрдостью, что делает их идеальными для применения, требующего острых, износостойких кромок.
• 42CrMo: Обеспечивает баланс вязкости и твёрдости, подходит для приложений с высокими нагрузками.
• Cr12MoV: Обладает отличной износостойкостью и вязкостью, что делает его предпочтительным выбором для прецизионной оснастки.

Чтобы подробнее узнать, как выбрать лучший материал для ваших конкретных нужд, ознакомьтесь с нашим Материал штампа для листогибочного пресса предлагает более подробную информацию и сравнение.

2. Сплавные материалы

Сплавные материалы улучшают такие свойства, как твёрдость, износостойкость и прочность в штампах для гибочного пресса. Наиболее часто используемые сплавы включают:

(1) Низколегированная инструментальная сталь

Низколегированная инструментальная сталь часто содержит такие элементы, как карбид вольфрама и кобальт, что делает её твёрдой и износостойкой. Такая комбинация создаёт материал, идеально подходящий для высокочастотных и высокоточных задач гибки.

(2) Сталь, комбинированная с карбидом

Этот материал сочетает твёрдость и абразивность карбида с прочностью и обрабатываемостью стали. Он обеспечивает баланс между этими свойствами, что делает его подходящим для применений, где требуется как износостойкость, так и прочность.

3. Высокопроизводительные материалы

Для требовательных применений предпочтение отдаётся высокопроизводительным материалам. К ним относятся:

(1) Быстрорежущая сталь (HSS) и твёрдый сплав

Быстрорежущая сталь (HSS) и твёрдый сплав известны своими высокими уровнями твёрдости, что делает их идеальными для высокоточных и сильно нагруженных применений. Хотя они дороже, они обеспечивают более долгий срок службы штампа и лучшую общую производительность.

(2) Карбид вольфрама

Карбид вольфрама ценится за свою высокую износостойкость и долговечность. Его часто выбирают за экономичность в сочетании с хорошими эксплуатационными характеристиками, что делает его подходящим для сложных операций гибки.

4. Ключевые свойства материала

При выборе подходящего материала для инструмента гибочного пресса следует учитывать несколько ключевых свойств:

(1) Твёрдость

Твёрдость имеет решающее значение для сохранения острых кромок и устойчивости к износу. Такие материалы, как HSS и твёрдый сплав, предпочтительны благодаря своей высокой твёрдости, необходимой для высокоточных применений.

(2) Прочность

Прочность необходима для предотвращения растрескивания и деформации штампа при высоких нагрузках. Такие материалы, как низколегированные инструментальные стали и хромомолибденовые сплавы, известны своей отличной прочностью.

(3) Износостойкость

Материалы с высокой износостойкостью, такие как карбид и быстрорежущие стали, необходимы для операций с большим объёмом, чтобы инструмент служил дольше и сохранял свои эксплуатационные характеристики со временем.

5. Критерии выбора

Выбор правильного материала для инструмента гибочного пресса включает оценку нескольких критериев:

(1) Тип обрабатываемого материала

Выбор материала инструмента должен соответствовать типу металла, который гнётся. Например:

• Алюминий: Требует инструмента с более острыми углами и радиусами, чтобы предотвратить обёртывание материала вокруг инструмента.
• Углеродистая сталь: Нуждается в инструменте с более широкими углами и большими радиусами, чтобы учитывать жёсткость материала.
• Нержавеющая сталь: Требует инструмента, способного выдерживать её твёрдость без компромиссов по углу гибки или повреждению поверхности.

(2) Объём производства и точность

Для операций с большим объёмом предпочтительны материалы, такие как карбид или быстрорежущие стали, благодаря их высокой износостойкости и долговечности. Для проектов, требующих строгих допусков, необходим прецизионный инструмент, чтобы соответствовать конструкторским спецификациям конечного изделия.

(3) Стоимостные соображения

Процесс выбора должен учитывать баланс между необходимыми эксплуатационными характеристиками и финансовыми ограничениями. Углеродистые инструментальные стали доступны по цене и долговечны, что делает их подходящими для стандартных задач гибки, тогда как материалы с высокими характеристиками, такие как быстрорежущая сталь (HSS) и твёрдый сплав, дороже, но обеспечивают более длительный срок службы штампа и лучшую производительность.

(4) Совместимость с гибочным прессом

Инструмент должен быть совместим с конкретным гибочным прессом, учитывая такие факторы, как тип зажима, максимальное усилие и рабочая длина, чтобы обеспечить надёжное крепление и оптимальную работу.

Вообще говоря, материалы для качественного инструмента включают закалённую сталь, быстрорежущую сталь (HSS) и вольфрамовый карбид. Закалённая сталь прочная, износостойкая и выдерживает большие нагрузки. Быстрорежущая сталь устойчива к износу, имеет долгий срок службы и стоит дороже закалённой стали. А вольфрамовый карбид обладает наивысшим качеством и стоимостью.

IX. Правильное обслуживание и хранение

Инструменты гибочного пресса требуют правильного обслуживания и хранения, чтобы продлить срок службы и обеспечить качество гибки.

1. Правильное обращение и очистка

Правильное обращение и очистка инструментов для гибочного пресса имеют решающее значение для поддержания их производительности и продления срока службы. Операторы гибочных прессов всегда должны носить перчатки, чтобы предотвратить повреждения от масел и загрязнений, попадающих с рук.

После каждого использования тщательно протирайте инструмент чистящим средством или изопропиловым спиртом, чтобы удалить любые остатки, смолы или металлические частицы, которые могут вызвать износ. Протирайте их мягкой тканью и регулярно используйте антикоррозийный спрей. Абразивная подушка может помочь удалить любые налёты или покрытия, оставленные материалами, такими как мягкая сталь или алюминий.

2. Практики хранения

Эффективные методы хранения необходимы для защиты инструментов гибочного пресса от повреждений и коррозии, обеспечивая надёжное размещение инструментов в шкафах из металла или плотных материалов. Каждую пуансон и матрицу фиксируйте и изолируйте с помощью поролона или пластика.

Избегайте деревянных шкафов, так как они могут впитывать влагу и вызывать коррозию. Для удобства разместите шкаф рядом с гибочным прессом. Если инструменты используются на нескольких станках, рассмотрите возможность использования мобильного шкафа.

Вертикальные системы хранения позволяют экономить место на производственной площадке и повышают вместимость, оснащаясь регулируемыми полками, переставными перегородками и механизмами безопасности, предотвращающими одновременное открытие нескольких полок.

3. Протоколы технического обслуживания

Регулярное техническое обслуживание имеет решающее значение для обеспечения долговечности и производительности инструментов гибочного пресса. Периодические осмотры помогают выявить признаки износа, повреждения или деформации на раннем этапе, предотвращая серьёзные проблемы, которые могут повлиять на работу и повредить заготовку.

Очистка инструментов после каждого использования для удаления остатков, предотвращения загрязнения и ржавчины необходима. Это гарантирует, что инструменты будут готовы к следующей работе и сохранят своё состояние. Регулярная шлифовка может потребоваться для поддержания режущих кромок в остром и точном состоянии.

4. Смазка

После очистки слегка протрите инструменты смазкой перед хранением, чтобы защитить их от коррозии и обеспечить их готовность к следующему использованию в хорошем состоянии.

5. Совместимость станка и инструмента

Убедитесь, что инструмент совместим с параметрами гибочного пресса, такими как тип зажима, максимальное усилие и рабочая длина. Такая совместимость предотвращает повреждения и обеспечивает эффективную работу.

6. Практики безопасности и эксплуатации

Для сохранности инструмента и обеспечения безопасности оставляйте ползун гибочного пресса в нижнем положении, когда станок не используется, опирая его вес на подкладки, а не на инструмент. В конце рабочего дня протирайте задние упоры, направляющие и другие поверхности сухой тканью.

Используйте защитные функции, такие как блокирующие кожухи и механизмы блокировки, чтобы предотвратить потери и обеспечить безопасность оператора при доступе к инструменту и его хранении.

X. Преодоление трудностей, связанных со сложными материалами и необычными геометриями

1. Стратегии гибки для специальных материалов

Каждый металл имеет собственную “личность”. Высшее мастерство гибки заключается в понимании и уважении этих особенностей — в умении направлять их с помощью правильных инструментов и стратегий, а не пытаться принудительно им противостоять.

(1) Высокопрочные стали (HSS/AHSS)

Материалы, такие как Hardox и Weldox, известны своей чрезвычайной прочностью и значительным эффектом отдачи — настоящим кошмаром для инженера. Попытка заставить их принять малый радиус за счет грубой силы — это как бесполезно, так и опасно, часто приводя к трещинам или перегрузке оборудования.

Выбор инструмента:

1) Сверхбольшие V-отверстия: золотое правило для сталей высокой прочности — брать больше, нарушая стандартное правило 8× в пользу 10×, 12× или даже 15× толщины материала. Это обеспечивает достаточно места для свободного течения металла в больший естественный радиус, резко снижая требования к усилию и защищая ваш листогиб.

2) Инструмент из высокопрочной, износостойкой стали: используйте глубоко закаленные инструменты с исключительной несущей способностью — это обязательное условие.

3) Пуансон с острым углом и матрица с большим радиусом: сочетайте острый пуансон (80° или меньше) с нижней матрицей с широким радиусом, чтобы намеренно сделать перегиб, компенсирующий значительный возврат упругости. Помните — окончательный радиус определяется шириной V-отверстия, а не вершинкой пуансона.

(2) Нержавеющая сталь и алюминиевые сплавы

Оба материала склонны к царапинам поверхности и схватыванию, а алюминиевые сплавы добавляют дополнительную проблему — образование трещин.

Выбор инструмента:

1) Защитная пленка из полиуретана: размещение прочной защитной пленки над V-отверстием изолирует заготовку от прямого контакта с металлическим инструментом. Это наиболее экономичное базовое решение.

2) Вставки из нейлона/полиуретана: нейлоновые блоки, установленные в стальные держатели матрицы, более долговечны, чем пленка, и лучше сохраняют форму угла — особенно подходят для крупносерийного автоматизированного производства.

3) Роликовые матрицы: премиальное решение. Закаленные стальные ролики в плечах V-отверстия заменяют скользящее трение на качение, снижая риск царапин до теоретического минимума.

4) Предотвращение трещин в алюминии: помимо применения более крупных V-отверстий (правило 6–8×) и большего радиуса гиба, один из часто упускаемых факторов — качество обработки поверхности инструмента. Инструменты, отполированные до зеркального блеска, значительно уменьшают трение и поверхностное растяжение, эффективно минимизируя трещинообразование.

5) Материалы с зеркальной поверхностью / покрытые пленкой: для материалов, абсолютно нетерпимых к повреждениям поверхности, необходимы меры высшего уровня защиты. Полиуретановые пленки, нейлоновые вставки и роликовые матрицы гарантируют, что ценная поверхность не контактирует с твердым металлическим инструментом во время гибки.

2. Решения для сложной геометрии

Когда чертежи требуют чего-то большего, чем простой V-гиб, специализированный инструмент может стать настоящим усилителем производительности — сокращая многоступенчатый процесс до одного точного формования.

(1) Подгиб края (hemming)

Подгиб создает безопасные, гладкие и структурно усиленные кромки листа. Традиционный двухэтапный процесс — сначала гиб под острым углом (обычно 30°) острым пуансоном, затем замена на матрицу для выравнивания — страдает низкой эффективностью и накоплением ошибок позиционирования.

Прорыв в эффективности: пружинные двухступенчатые матрицы для подгиба выполняют процесс за один ход. Пуансон сначала сгибает под 30°, затем при дальнейшем движении вниз пружинный элемент активируется и выравнивает край. Никакой замены инструмента, никакого повторного позиционирования — всего один, точный и высокоэффективный цикл.

(2) Смещенные гибы (Z-гибы)

Когда требуется ступенчатая (Z-образная) форма, традиционно процесс включает два отдельных гиба — сложное и подверженное ошибкам позиционирование.

Решение за один шаг: комплекты пуансон-матрица для Z-гиба, чья уникальная геометрия создает два противоположных изгиба за одно движение, мгновенно формируя идеальный Z-гиб. Это незаменимо при сборке листовых конструкций с нахлестом.

(3) Высокие профили и гибка “окна”

1）Проблема высокого профиля: при последнем сгибе четырёхстороннего короба три предварительно согнутые стенки легко могут столкнуться с балкой пресса или корпусом стандартного пуансона. Решением является пуансон типа «гусиная шея» увеличенной высоты, обеспечивающий дополнительный зазор и устраняющий взаимное мешание.

2）Проблема гибки “окна”: при гибке в середине листа с предварительно сформированными отбортовками с обеих сторон инструмент полной длины будет сталкиваться с этими отбортовками. Сегментированный инструмент решает эту задачу блестяще: оператор просто снимает короткий участок матрицы в точке помехи, создавая “окно”, где пуансон работает только в нужном месте — полностью избегая столкновений.

XI. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какие ключевые факторы нужно учитывать при выборе инструмента для листогибочного пресса?

При выборе инструмента для листогибочного пресса необходимо учитывать несколько ключевых факторов, чтобы обеспечить оптимальную производительность, безопасность и эффективность.

• Толщина и тип материала, так как различные материалы требуют определённых матриц для получения нужного изгиба без повреждений.
• Сила гибки и требуемая тоннажность должны соответствовать возможности пресса, чтобы избежать повреждения оборудования.
• Конфигурация инструмента, включая тип и размер пуансонов и матриц, должна подходить для конкретных операций гибки.
• Совместимость с машиной листогиба, а также точность и прецизионность инструмента имеют решающее значение для стабильных результатов.
• Прочность, простота установки и использования важны для минимизации простоев и повышения производительности.
• Также важны стоимость и соотношение цены и качества, безопасность, а также поддержка и сервис, предоставляемые поставщиком.

2. Чем отличаются различные стили инструмента (Американский, Европейский, Wila Trumpf)?

• Американский прецизионный стиль имеет шип шириной 0,50 дюйма с базовым зажимом.
• Европейский прецизионный стиль использует шип 13 мм с прямоугольным пазом для более точного зажима.
• Стиль Wila Trumpf имеет шип 20 мм с двойными пазами и автоматическим зажимом, сочетая точность с быстрой сменой инструмента.

3. Какой материал является лучшим для инструмента листогибочного пресса?

Сталь хром-молибден (Chromoly) является лучшим материалом для инструмента листогиба, обеспечивая превосходную прочность и стойкость к коррозии. Высококачественные инструментальные стали, такие как T8, T10 и 42CrMo, также являются отличным выбором благодаря своей твёрдости и износостойкости.

XII. Заключение

Инструменты листогибочного пресса влияют на форму и качество согнутой заготовки. Перед гибкой выбирайте подходящий инструмент в зависимости от материала. Определите форму, угол и размер открытия матрицы исходя из характеристики детали. Правильный выбор инструмента и материала повышает точность гибки.

Они влияют на угол изгиба, внутренний радиус, длину полки и внешний вид заготовки. Правильный выбор инструмента повышает эффективность, снижает затраты, предотвращает деформацию и обеспечивает безопасность оператора.

Инструменты, изготовленные надежными брендами, решают проблемы вмятин и деформаций. Фирменные инструменты обеспечивают лучшую доводку и более долгий срок службы. Если вы не уверены в выборе листогиба или инструмента, свяжитесь с ADH Machine Tool. Если вы не уверены в выборе листогиба или инструмента, не стесняйтесь связаться с нами.

Имея более 40 лет опыта в производстве листогибов, мы поставляем высококачественные гибочные машины вместе с полными, индивидуально подобранными решениями для гибки. Ознакомьтесь с нашим полным ассортиментом продукции на нашем официальном брошюры.

Скачать инфографику в высоком разрешении