Гидравлический листогиб: виды станков, особенности их конструкции

Содержание

Листообрабатывающее оборудование

Гидравлический листогибочный пресс с ЧПУ — это листообрабатывающее оборудование, предназначеное для высокоточного изготовления деталей из листового и полосового металлического проката. При работе оборудования используется метод холодной гибки рабочего материала, без его предварительного нагрева.

По сравнению c ручными листогибочными прессами гидравлические модели имеют ряд преимуществ:

функциональность;
высокие показатели точности и скорости производимых операций;
высокая экономичность;
использование в конструкции мощного привода;
длительный срок эксплуатации.

Гибка осуществляется c помощью двух балок, входящих в конструкцию станка. Листогиб наиболее эффективен при сгибании металлопроката на длину, не превышающую размер рабочего стола.

Принцип работы

В гидравлических листогибочных станках используется тяговой механизм, усиленный гидроприводом. В качестве носителя энергии в оборудовании выступает жидкость, способная под давлением выталкивать из главного цилиндра плунжер и вызывать перемещение подвижной поперечной балки c установленным бойком. После упора в заготовку, расположенную на столе, происходит деформация металла.

Гидравлические прессы отличаются высокой производительностью за счет точной синхронной работы цилиндров. В таком листообрабатывающем оборудовании может контролироваться скорость перемещения ползуна и его положение. В некоторых моделях точность позиционирования ползуна составляет 0,01 мм. Устройства наиболее эффективны при необходимости осуществления глубокой вытяжки металла и при сгибании металлического листа по всей длине рабочего стола.

Достоинства гидропривода:

травмобезопасность;
экономное энергопотребление;
надежность;
высокая скорость.

Многие модели оборудуются системой поддержки заготовки, датчиком заданного угла гиба, ЧПУ и другими дополнительными функциями. Использование в станке числового программного управления позволяет автоматизировать процесс, повысить его точность и производительность.

Принцип работы гидравлического станка с ЧПУ изображен на схеме:

Основными параметрами такого листогибочного станка считаются развиваемое усилие и рабочая длина.

Важное значение имеют также такие характеристики, как скорость гибки, расстояние между стойками станины и амплитуда хода траверсы.

Области применения

Листогибы используются при выполнении ряда работ:

наружная и внутренняя отделка зданий;
изготовление металлических профилей различной конфигурации и формы;
изготовление вывесок;
монтаж кровельных площадей;
производство воздуховодов прямоугольного сечения;
производство доборных изделий и др.

Станки с ЧПУ используется для высокоточной скоростной гибки листового материала. Возможность закладки в память контроллеров определенных значений технических параметров позволяет использовать их в автоматическом режиме. Сфера их применения – производство металлоконструкций, трубопроката, вентиляционных систем, различных емкостей и других изделий, где требуется высокая точность гибки металла.

Виды листогибов – назначение и конструкционные особенности

По типу привода устройства для продольной деформации листового металлопроката бывают следующие:

Электромагнитные, прижим элементов в которых происходит за счет пропускания тока через электрические катушки;
Пневматические, действующие от воздушных компрессоров;
Гидравлические, с тем же принципом действия, что и пневматика, но только функционирующие под давлением жидкости;
Электромеханические, работающие за счет вращения ротора мощного электромотора;
Ручные, приводимые в действие мускульным усилием оператора.

Все перечисленные агрегаты, кроме последнего, применимы только на производстве и имеют довольно высокую стоимость, да и расходы на их эксплуатацию и обслуживание тоже велики. В быту проще всего задействовать ручной листогиб, который несложно собрать собственноручно, если в наличии есть чертежи и есть возможность изготовить необходимые детали. Сборку желательно выполнять при помощи сварки, болтовые соединения могут оказаться ненадежными.

По способу обработки рассматриваемое оборудование тоже делится на отдельные категории:

Траверсные, рычажного действия;
Вальцовые или роликовые;
Прессовальные, с пуансоном (матрицей).

Первые – самые распространенные и удобные в работе, имеют прижим, под которым пропускается заготовка, и поворачивающийся элемент гибочной рабочей полосы, снабженной рычагом. Ход подвижной части от 90 до 180 градусов. Ширина может быть разной, но редко более 1,5 метра, поскольку больший размер листа вручную очень тяжело согнуть.

Второй тип предназначен для плавного, дугообразного загиба полосы металла, ширина которой может достигать 1 метра и более. Обычно состоит из 3 валов, но торцевой включает и большее количество вращающихся роликов. Вариант для торцевой обработки называют еще зиг-машиной, и нужен он для зиговки, то есть продавливания ребра жесткости на краю листа.

Последний вариант бывает снабжен электрическим или гидравлическим приводом, в ручном же исполнении обычно работает при вращении ворота вдоль нарезанной на валу винтовой резьбы. Рабочая часть пресса, называющаяся пуансон, оказывает давление на заготовку, сгибая деформируемый участок в расположенную снизу матрицу. В зависимости от установленной насадки и штампа будет задан угол деформации листа.

Гидравлические

Гидравлический листогиб представляет собой пресс, приводной силой которого являются гидроцилиндры. Это мощное оборудование, чья гидравлика позволяет загибать ленточный и листовой металл толщиной до 6,5 мм на угол до 90 градусов. Сменные матрицы и пуансоны дают возможность делать загибы на углы меньшей величины. Если станок оснащён ЧПУ, то это позволяет контролировать рабочий процесс на всех его этапах.

Массивные листогибы предназначены для эксплуатации в цехах промышленных предприятий. Особо крупные модели устанавливают на собственный, отдельно стоящий фундамент. На станках такого типа изготавливают стальные сегменты строительных конструкций в виде таких профилей, как швеллеры, уголки, П и Z-образного сечения.

Для выполнения работ важны такие характеристики станков, как рабочая длина заготовки, глубина её подачи и максимальный угол загиба. Ширина рабочей зоны у разных моделей может колебаться от 1 м до 4,5 м. Глубина подачи, как правило, не имеет ограничений.

Интересно. Гидравлические листогибы комплектуются дополнительным оборудованием – это навесной роликовый нож, жидкостный или простой угломер, ограничитель поворота траверсы, набор матриц и пуансонов и электроприводное фальц закаточное устройство догиба до 180.

Рабочий процесс гидравлического ЛГС

Алгоритм гиба довольно прост, не отягощённый сложностями, состоит из следующих действий:

траверсу с установленным пуансоном фиксируют в верхнем крайнем положении;
полосу металла надвигают на матрицу, закреплённую на рабочем столе;
пуансон и матрица подбираются исходя из толщины и конфигурации конечного изделия;
нажатием на педаль приводят в движение траверсу, которая опускается вниз, с установленной оператором скоростью;
пуансон продавливает заготовку по форме матрицы;
траверсу возвращают в первоначальное положение, а готовое изделие снимают с рабочего стола.

Особенности работы

Усилия на верхнюю траверсу передаются двумя гидроцилиндрами. Для синхронизации их давления применяются два способа – это применение оптических датчиков-линеек или использование торсионного вала. Оптические линейки дают возможность налаживать станок при помощи ЧПУ, в то время для наладки синхронизации торсионным валом требуется механическая настройка соединительной муфты.

Поскольку сила давления на пуансон передаётся траверсой через боковые гидроцилиндры неравномерно, то усилие в центре рабочего стола меньше, чем по его краям. Из-за этого заготовка не будет ровно гнуться. Для устранения этой проблемы применяется система компенсации прогиба, которая распирает стол по центру тем самым, равномерно распределяет давление пуансона по всей длине заготовки.

Позиционирования стального листа для гибки осуществляется при помощи задних упоров. Их установка происходит по трём осям:

X – движение вперёд, назад;
R – движение вверх, вниз;
Z – движение влево, вправо.

Управление листогибочным процессом происходит с помощью контроллера с интерфейсом на дисплее. В зависимости от модели станки наделены различными возможностями в управлении гибочным процессом. Для фиксации пуансона и матрицы применяется система быстрой смены инструмента, обеспечивающая быструю переналадку станка.

Обратите внимание. Управление листогибочным прессом осуществляется ЧПУ

Через интерфейс оператор заносит чертежи пуансонов и матриц, чертёж и параметры готового изделия. Система ЧПУ сама рассчитывает все необходимые параметры работы пресса и визуализирует 3 D процесс гибки.

Преимущества гидравлических ЛГС

При всём различии технических характеристик все модели станков, оснащённых гидравликой, объединяют следующие достоинства:

компактное размещение гидравлической установки;
быстрая переналадка оборудование под новые рабочие параметры;
высокое качество гиба за счёт автоматической регулировки равномерного распределения силы давления по всей длине заготовки;
программирование всех заданных параметров технологического процесса гибки;
мощный задний упор с трёхмерной регулировкой.

Ручные листогибы

Эти конструкции имеют ряд особенностей, в частности, у них существуют ограничения на глубину закладки заготовки, максимальной толщины металла, его шириной, точнее длиной гибки. Чем тоньше металл, тем длина гибки больше. Чаще всего, их применяют для гибки тонколистового металла.

Гибка ручным листогибом

Работа ручной установки строится следующим образом: Верхней балкой лист прижимается к рабочему столу. Необходимый угол гиба получают путем подъема нижней, поворотной балки. Используя это станок необходимо иметь в виду то, что толщина листа, который может быть обработан, не должна превышать 2 мм.

Гидравлические листогибы

Эти станки используют в качестве источника энергии жидкость. Насос, встроенный в систему, он создает избыточное давление, под действием которого плунжер, передвигает подвижную поперечную балку. Лист, подлежащий обработке, прижимают к рабочему столу, и движение поперечной балки выполняет, правку и гибку листа.

Листогибы этого класса используют для обработки заготовок по всей длине рабочего стола, кроме того, с их помощью выполняют глубокую вытяжку металла. Гидравлические цилиндры отличаются точностью позиционирования и высокой эффективностью работы. Их применение позволяет контролировать величину перемещения, скорость и движение частей гидравлической системы.

Гидравлический листогиб

Станки с гидравлическим приводом применят для производства доборных комплектующих, воздуховодных коробов, деталей кровельного покрытия. С помощью этого оборудования изготавливают рекламные конструкции, выполняют внешнюю и внутреннюю отделку зданий и сооружений. Использование гидравлического оборудования позволяет обрабатывать листы с большей толщиной, например, до 4 — 8 мм. Разумеется, эта величина зависит от марки обрабатываемого материала.

Электромеханические листогибы

Конструкция этого оборудования состоит из станины, поворотной балки для загиба листа. Кроме поворотной балки, на станке устанавливают балку собранную из профильных сенментов, которая прижимает лист. Для безопасности оператора на станке этого типа реализовано педальное управление.

Электромеханические листогибы

Листогибы этого типа позволяют выполнять гибку металла с большой длиной. Их используют для обработки разных материалов, в том числе оцинковку, холоднокатаную сталь толщиной 2,5 мм.

Станки этого типа задействуют на производстве отливов, подоконников, конструкций для вентиляционных систем.

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:

Траверсу пресса фиксируют в «мертвой точке» листогибочного оборудования, расположенной в его верхней части. 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. 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. 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. 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. После окончания декомпрессии траверса с достаточно высокой скоростью возвращается в верхнюю «мертвую точку». 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: