Гибка листового металла: минимальный радиус и расчёт развёртки

Чтобы согнутая деталь сошлась с чертежом, заготовку нужно раскроить с учётом того, что металл на сгибе растягивается снаружи и сжимается внутри. Если взять длину заготовки как сумму полок, деталь получится длиннее нужного. Если загнуть слишком круто, на наружной стороне пойдут трещины. Ниже — как выбрать радиус гиба, как посчитать развёртку и что указать в чертеже.

Что происходит с металлом при гибке

При изгибе наружные волокна листа растягиваются, внутренние сжимаются. Между ними есть слой, длина которого не меняется, — нейтральный слой. Именно по нему считают длину заготовки.

У толстого листа и при малом радиусе нейтральный слой смещается к внутренней стороне гиба. Это смещение учитывает коэффициент K (K-фактор): расстояние от внутренней поверхности до нейтрального слоя, делённое на толщину листа.

• K = 0,5 — нейтральный слой посередине толщины, так бывает при большом радиусе;
• K около 0,3–0,4 — радиус гиба близок к толщине листа, самый частый случай на листогибе.

Минимальный радиус гиба

Минимальный радиус — наименьший внутренний радиус, при котором на наружной стороне гиба не появляются трещины. Он зависит от пластичности материала, толщины, состояния проката (отожжённый или нагартованный) и направления гиба относительно прокатки.

Ориентировочные значения внутреннего радиуса для гиба на 90° (s — толщина листа):

Это ориентир, а не норма. Точный радиус зависит от конкретной плавки и состояния листа, поэтому при малом радиусе или твёрдом сплаве делают пробный гиб.

Что помогает избежать трещин:

• располагать линию гиба поперёк направления прокатки;
• снимать заусенцы после резки с наружной стороны гиба;
• для закалённых сплавов алюминия — увеличить радиус или гнуть в отожжённом состоянии и потом калить.

Какой радиус получится на листогибе

При свободной гибке (лист опирается на края матрицы и не прижимается к её дну) внутренний радиус задаёт не пуансон, а ширина ручья матрицы V. Ориентир для стали:

• ширина ручья V ≈ 6–10 толщин листа;
• внутренний радиус r ≈ V / 6.

Пример: лист 2 мм, матрица V = 16 мм — радиус около 2,5–3 мм. Поэтому в чертеже радиус, близкий к толщине, получить проще и дешевле, чем радиус «острый угол»: для острого угла нужна узкая матрица и большее усилие.

Минимальная длина полки тоже зависит от матрицы: полка должна лечь на оба края ручья. Для свободной гибки это примерно 0,7 V. Короткую полку на толстом листе может не получиться согнуть стандартным инструментом.

Расчёт развёртки

Длина заготовки для детали с одним гибом на 90°:

L = a + b + π/2 · (r + K·s)

где a и b — прямые участки полок (без закруглений), r — внутренний радиус, s — толщина, K — коэффициент нейтрального слоя.

Если в чертеже заданы наружные размеры полок H₁ и H₂, прямые участки равны:

a = H₁ − (r + s), b = H₂ − (r + s)

Для гиба на любой угол φ (в градусах) длина дуги нейтрального слоя:

l = π · φ / 180 · (r + K·s)

Пример. Уголок из стали 2 мм, наружные полки 50 и 30 мм, внутренний радиус 2 мм, K = 0,4.

• a = 50 − (2 + 2) = 46 мм;
• b = 30 − (2 + 2) = 26 мм;
• дуга = 1,571 · (2 + 0,4 · 2) = 1,571 · 2,8 ≈ 4,4 мм;
• L = 46 + 26 + 4,4 = 76,4 мм.

Простая сумма наружных размеров дала бы 80 мм — лишние 3,6 мм на один гиб. На детали с четырьмя гибами ошибка набегает до сантиметра с лишним.

Для нескольких гибов складывают все прямые участки и все дуги. Быстро посчитать можно в нашем калькуляторе гибки.

Каким брать K

На точных деталях K берут не из таблицы, а из пробного гиба на том же листе и инструменте: сгибают полосу известной длины, меряют полки и вычисляют фактическое значение.

Что указать в чертеже для гибки

• марку и толщину металла;
• внутренний радиус гиба (или «по инструменту», если радиус не важен);
• размеры полок с указанием, наружные они или внутренние;
• угол гиба и допуск на угол;
• направление гиба относительно прокатки, если оно важно для прочности;
• развёртку, если она уже посчитана, или пометку «развёртку рассчитать исполнителю».

Отверстия рядом с линией гиба вытягиваются в овал. Держите их на расстоянии не меньше 2–3 толщин листа плюс радиус от линии гиба или делайте после гибки.

Гибка в нашем цехе

Гибку листового металла делаем по чертежу, эскизу или образцу, от одной детали. Заготовки раскраиваем лазерной резкой сразу по развёртке, а готовые детали при необходимости красим порошковой краской. Если развёртки нет, посчитаем её сами под наш инструмент.

Читайте также: лазерная, плазменная или гидроабразивная резка, порошковая покраска металла.

💰 Цены на гибку металла

❗ Минимальная сумма заказа — 15 000 ₽. Точную стоимость рассчитаем по чертежу, эскизу или образцу. При заказе партии цена за единицу ниже. Все цены — в прайс-листе МеталУслуги.Ру.

🧱 Где купить материал

Если для темы «Гибка листового металла» нужна заготовка, загляните в наш магазин ВсеПрутки. Здесь часто подходит алюминиевый лист АМг2: лист АМг2 пластичный, хорошо гнётся и не боится влаги. Резка в размер, отгрузка в день оплаты и доставка в любой регион. Заготовку можно передать нам вместе с чертежом: на своём материале деталь выходит дешевле.

Частые вопросы

Почему деталь после гибки получилась длиннее чертежа?
Скорее всего, длину заготовки считали как сумму наружных размеров полок. На каждом гибе это добавляет несколько миллиметров. Развёртку нужно считать по нейтральному слою.

Можно ли согнуть лист с нулевым радиусом?
Мягкую сталь и алюминий небольшой толщины можно согнуть почти без радиуса, но наружная сторона сильно растягивается и может треснуть. Для нагруженных деталей лучше задать радиус не меньше толщины листа.

Почему алюминий Д16Т трескается на сгибе?
Закалённый дюраль малопластичен. Нужен радиус в несколько толщин листа или гибка в отожжённом состоянии с последующей закалкой. Мягкие сплавы АД0, АМц и АМг2 гнутся гораздо легче.

Пришлите чертёж или эскиз детали — рассчитаем развёртку и стоимость гибки.

Контакты