Минимальный диаметр вальцовки и радиус гибки материала

Получив производственные чертежи, многие заказчики часто задаются вопросом: «Какая модель вальцов для гибки листа мне нужна, чтобы получить требуемый диаметр гибки?»

Краткий ответ: минимальный надёжный цилиндр определяется диаметром верхнего валка, толщиной листа, шириной, материалом и способом предварительной гибки на станке. Обычный ориентировочный диапазон для углеродистой стали составляет примерно от 1.1 до 1.5 от диаметра верхнего валка. Более плотные результаты требуют более короткого листа по валкам, большего числа проходов и станка, который всё ещё способен сохранять жёсткость валка. Перед выбором модели отдельно уточните внутренний диаметр, наружный диаметр и радиус гибки.

Краткий ответ: насколько малым может быть диаметр на вальцах?

Используйте диаметр верхнего валка как первый критерий отбора, затем ухудшайте соотношение для более толстого листа, работы на полную ширину, нержавеющей стали, более прочных сплавов и станков со слабой предварительной гибкой. Радиус гибки равен половине диаметра, если в цехе говорят об одной и той же окружности. Укажите, является ли размер на чертеже внутренним или наружным диаметром; стенка 4 mm на малой обечайке составляет большую долю диаметра.

• Запишите цель как ID или OD, а также толщину, ширину, материал и предел текучести.
• Отбирайте по Dmin ≈ k × Dtop, затем проверяйте на конкретной модели, а не по универсальной константе.
• Меньший верхний валок помогает только в том случае, если валок всё ещё обладает достаточной жёсткостью, а станок — достаточным усилием.
• Качество предварительной гибки часто решает, замкнётся ли цилиндр, даже когда диаметр средней части выглядит правильным.
• Укажите допустимую остаточную плоскую часть и овальность. Диаметр, достижимый в середине, всё ещё может не получиться на концах.
• Если деталь — конус, пришлите оба диаметра, угол и длину. Не используйте соотношение для цилиндра при работе с конусом.

Факторы, которые изменяют минимальный диаметр гибки

Диаметр гибки (или минимальный диаметр гибки) определяется не только толщиной листа; скорее, он является результатом сочетания факторов, включая материал, параметры листа, конструкцию оборудования и метод обработки.

1. Материал: мягкая сталь, нержавеющая сталь и алюминий формуются по-разному. Более высокий предел текучести обычно означает большее пружинение и больший готовый диаметр после снятия нагрузки. Твёрдость и удлинение также изменяют то, насколько внешнее волокно может растянуться до появления следов на поверхности или трещин.

2. Толщина листа: более толстый лист жёстче. Внешнее волокно растягивается сильнее при том же радиусе, поэтому практический минимальный диаметр растёт с толщиной даже на одном и том же верхнем валке.

3. Ширина листа по валкам: более широкий лист нагружает верхний валок по более длинной образующей, поэтому прогиб растёт. Работа на полную ширину обычно требует более консервативного диаметра, чем короткая заготовка на том же станке.

4. Диаметр верхнего валка: меньший верхний валок может формовать меньшую окружность, но он также сильнее изгибается под нагрузкой. Валок недостаточного размера может так и не удержать целевой радиус на толстом или широком листе.

5. Предварительная гибка: без полезной предварительной гибки середина листа становится окружностью, а оба конца остаются плоскими. Тогда цех либо принимает длинную остаточную плоскую часть, либо режет и приваривает больше материала.

6. Зазор между валками и схема проходов: меньшее расстояние между валками помогает при малых диаметрах. Несколько контролируемых проходов обычно лучше одного тяжёлого прохода. Слишком высокая скорость или слишком малое давление оставляют пружинение и больший готовый диаметр.

7. Пружинение: после раскрытия валков часть упругой деформации возвращается. Нержавеющая сталь и некоторые состояния алюминия пружинят сильнее, чем мягкая сталь, поэтому оператор должен перегибать до диаметра по чертежу.

Связь между минимальным диаметром и диаметром верхнего валка

Обычно расчёт можно оценить исходя из 1.5 от диаметра верхнего валка. Если используется несколько проходов гибки или если длина материала меньше максимальной полной ширины вальцов для гибки листа, можно достичь результата гибки 1.3 от диаметра верхнего валка.

Считайте это ориентировочной оценкой, а не гарантией. Полезно записать это как Dmin = k × Dtop, где k часто находится между 1.1 и 1.5 для более мягкой углеродистой стали и выше для более твёрдых или более пружинящих материалов. Многие покупатели думают, что «меньший верхний валок автоматически означает меньший цилиндр». На практике диаметр верхнего валка — это только геометрический предел. Если валок слишком тонкий для толщины и ширины, он прогибается, радиус раскрывается, и станок может так и не достичь чертежа.

Рабочий отбор по примеру заказчика: станок 4 × 2000 mm с ЧПУ (CNC) 4-валковый с верхним валком 160 mm. Этот размер верхнего валка соответствует опубликованной строке W12-4×2000. Для листа 2–4 mm отбор 1.0–2.0 × Dtop составляет около 160–320 mm. Используйте его, чтобы понять, близок ли чертёж к пределу станка, затем подтвердите по точному материалу, ширине и допустимой остаточной плоской части.

Актуальная страница W12 публикует W12-4×2000 до W12-50×2000 при рабочей длине 2050 mm, с W12-4×2000 при толщине гибки 4 mm, толщине предварительной гибки 3.5 mm и верхнем валке 160 mm. Если в коммерческом предложении используется модель 2500 mm или 3000 mm из таблицы заказчика, запросите текущий чертёж именно этой модели, а не копируйте строку 2000 mm.

Откройте актуальную W12 4-валковые вальцы для гибки листа таблицу, прежде чем считать любую строку приобретённым станком.

Ориентировочные соотношения по материалам

Для результатов гибки с другими материалами обратитесь к таблице ниже.

Эти соотношения — таблица отбора заказчика, а не лабораторный закон. Они предполагают, что у станка всё ещё есть усилие, жёсткость валков и предварительная гибка. Если две строки перекрываются, пришлите сертификат металлургического завода и чертёж вместо спора о середине.

Как тип станка изменяет наименьший цилиндр

Трёхвалковые вальцы для гибки листа

Минимальный внутренний диаметр гибки: может достигать 1.2–1.5 от диаметра верхнего валка.

На симметричном 3-валковом станке верхний валок движется вниз, а два нижних валка приводят и поддерживают лист. Эта геометрия проста, но оба конца обычно требуют отдельной предварительной гибки. Лист часто вынимают и переворачивают, поэтому серийная работа с малым диаметром идёт медленно. Асимметричный 3-валковый станок может предварительно гнуть один конец без такого переворота, но всё же уступает универсальному или 4-валковому станку, когда одной и той же малой обечайке нужно много формообразующих проходов.

Смотрите опубликованные W11 3-валковые вальцы для гибки листа для актуальных диаметров верхнего валка симметричной серии.

Универсальные вальцы для гибки листа с верхним валком

Минимальный внутренний диаметр гибки: может достигать 1.2–1.3 от диаметра верхнего валка, что позволяет формовать цилиндры меньших радиусов.

Верхний валок может фиксироваться, пока боковой и нижний валки перемещаются, чтобы сократить формообразующий пролёт. Именно поэтому такая компоновка часто выбирается для более толстого листа и более короткой остаточной плоской части. Минимальный диаметр всё ещё ограничен диаметром верхнего валка и прогибом валков под нагрузкой. W11S может продаваться с позиционированием NC или CNC; не вписывайте CNC в закупку, если это не включено в коммерческое предложение.

Сравните толщину предварительной гибки и диаметр верхнего валка на W11S универсальные вальцы для гибки листа.

Четырёхвалковые вальцы для гибки листа

Минимальный внутренний диаметр гибки: может составлять от 1.1 до 1.2 от диаметра верхнего валка.

Лист зажимается между верхним валком и нижним валком, затем два боковых валка гнут каждый конец и корпус за одну установку. Именно поэтому 4-валковые станки сильны в серийной работе с малым и средним диаметром. Зажим уменьшает проскальзывание; он не делает проскальзывание невозможным, если поверхность масляная, усилие зажима низкое или проход слишком агрессивный. Фото заказчика ниже показывает W12-12×2500 в производстве. Используйте чертёж из предложения для именно этой ширины; публичная таблица в настоящее время выделяет серию 2000 mm.

Сравнение процессов приведено в руководстве по сравнению 3-валковых и 4-валковых вальцов для гибки листа.

Как выбрать среди этих станков

Наименьший достижимый диаметр гибки определяется не только диаметром верхнего валка. Свойства материала, толщина листа, возможность предварительной подгибки и конструкция станка играют критическую роль в определении конечного результата формовки.

Станок, который хорошо гнёт крупные обечайки из углеродистой стали, может оказаться неподходящим инструментом для небольшого цилиндра из нержавеющей стали. Выбирайте тип после того, как диаметр, материал и производительность по чертежу будут зафиксированы.

Начните с ассортимента вальцов для гибки листа, затем отправьте комплект чертежей в

связаться с BEIGEMA , чтобы инженер проверил диаметр до покупки.

Что отправить, прежде чем кто-либо подтвердит диаметр

• Марка материала, состояние поставки, если это алюминий, и значения предела текучести или прочности на разрыв из сертификата завода.
• Толщина, ширина по валкам, длина заготовки и направление гибки.
• Готовый внутренний диаметр, наружный диаметр, длина и допустимый остаточный плоский участок.
• Является ли деталь цилиндром, конусом или радиусом, который не образует полную окружность.
• Размер партии, допуск на овальность или зазор в стыке, и будут ли концы свариваться после гибки.
• Любая существующая модель станка, которую вы хотите проверить, включая диаметр верхнего валка, если он известен.

Часто задаваемые вопросы

Минимальный диаметр гибки совпадает с радиусом гибки?

Нет. Диаметр — это два радиуса. Внутренний диаметр 300 mm — это внутренний радиус 150 mm. Указывайте также ID или OD, потому что толщина стенки находится между этими двумя числами.

Могу ли я всегда достичь 1.1-кратного диаметра верхнего валка?

Нет. Этот конец диапазона предназначен для более податливых материалов, меньшей ширины, нескольких проходов и станка с достаточной жёсткостью и предварительной подгибкой. Нержавеющая сталь на полную ширину или толстый лист должны проверяться с большим коэффициентом.

Почему строка для алюминия выглядит хуже, чем для углеродистой стали?

Таблица заказчика — это консервативный фильтр. Некоторые алюминиевые сплавы пружинят или образуют складки, прежде чем принять тугой радиус. Используйте сертификат завода и пробный радиус вместо копирования результата для углеродистой стали.

Всегда ли меньший верхний валок даёт меньший цилиндр?

Только если валок остаётся круглым под нагрузкой. Валок, слишком малый для данной толщины и ширины, прогибается, поэтому готовый диаметр снова раскрывается.

На какую серию BEIGEMA мне следует обратить внимание в первую очередь?

Используйте W11 для более простых симметричных 3-валковых работ, W11S, когда важны предварительная подгибка и более толстый лист, и W12, когда вам нужна предварительная подгибка за одну установку и повторяющиеся цилиндры. Чертеж всё равно определяет модель внутри этой серии.

Проверьте чертеж, прежде чем выбирать модель

Выбор правильных вальцов для гибки листа означает балансирование требуемого диаметра, типа материала, объёма производства и точности формовки.

Приведённые выше коэффициенты и диапазоны станков предназначены для предварительной оценки. Решение о покупке всё ещё требует проверки точного материала, ширины, диаметра и допустимого остаточного плоского участка по конкретной модели. Отправьте чертеж и данные завода до внесения задатка, если цилиндр близок к пределу верхнего валка.