Проложить маршрут
Главная » Справочная информация » Справочная информация по Гибке листового металла

Справочная информация по Гибке листового металла

Расчёт усилия гибки листового металла: методика и ключевые параметры

Гибка листового металла – одна из самых распространённых операций в металлообработке. Для правильного выбора оборудования и оснастки необходимо точно определить усилие, требуемое для деформации заготовки. Калькулятор использует проверенные формулы и эмпирические коэффициенты, учитывающие свойства материала, геометрию детали и параметры инструмента.

Основные расчётные зависимости

Раскрытие матрицы V (мм):

V = k × S

где S — толщина материала, k — коэффициент, зависящий от толщины:

  • k = 6 при S ≤ 2,5 мм
  • k = 8 при S ≤ 8 мм
  • k = 10 при S ≤ 12 мм
  • k = 12 при S > 12 мм

Внутренний радиус гиба Ri (мм):

Ri = V / 6

Минимальная полка bmin (мм):

bmin = V / 2 + S  |  bрек = 0,67 × V + S

Первая формула даёт абсолютный минимум, вторая — рекомендуемое значение для качественной гибки без провала заготовки.

Усилие гибки P (кН):

P = (1,42 × Kα × σв × S² × L) / (1000 × V)

где:

  • Kα – поправочный коэффициент на угол гибки (см. таблицу ниже);
  • σв – предел прочности материала, МПа;
  • S – толщина заготовки, мм;
  • L – длина линии гиба, мм;
  • V – раскрытие матрицы, мм.

Усилие в тоннах (тс): P (тс) = P (кН) / 9,81

Поправочный коэффициент Kα для разных углов

Угол α, ° 30 45 60 90 120 150
Kα 1,6 1,4 1,2 1,0 0,7 0,4

Для промежуточных углов коэффициент вычисляется линейной интерполяцией между соседними значениями.

Схема процесса гибки
V S α Ri b Пуансон Матрица Заготовка

Схема поперечного сечения: свободная V-образная гибка листового металла

Пояснения к основным параметрам
Параметр Описание
S Толщина листового материала (заготовки) в миллиметрах.
L Длина линии гиба — протяжённость сгиба вдоль заготовки.
V Раскрытие матрицы — расстояние между верхними кромками (плечами) V-образного паза матрицы.
Ri Внутренний радиус гиба — радиус скругления внутренней поверхности заготовки в зоне гиба. При воздушной гибке определяется раскрытием матрицы, а не радиусом пуансона.
bmin Минимальная полка — наименьшее допустимое расстояние от линии гиба до края заготовки. При меньшей полке заготовка проваливается в матрицу.
α Угол гибки — угол между полками детали после гибки. 90° — прямой угол (наиболее распространённый).
σв (Rm) Предел прочности материала на разрыв (временное сопротивление). Определяет сопротивление материала деформации.
P Усилие (тоннаж) — сила, которую должен развить пресс для выполнения гибки. Сравнивается с номинальным усилием пресса.

Метод расчёта: свободная (воздушная) V-образная гибка. Пуансон вдавливает заготовку в полость матрицы без прижима к стенкам. Угол гиба определяется глубиной хода пуансона. Это наиболее универсальный и распространённый метод гибки на листогибочных прессах.

Стандартный ряд раскрытий матриц

Основные производители выпускают матрицы со следующими номинальными значениями V (мм):

4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 300, 400, 500

Калькулятор автоматически подбирает ближайшее стандартное значение ≥ расчётного.

Рекомендуемые коэффициенты k для выбора V = k × S:

Толщина S, мм k Пример
0,5 – 2,5 6 S=2 → V=12
2,6 – 8,0 8 S=5 → V=40
8,1 – 12,0 10 S=10 → V=100
> 12,0 12 S=16 → V=200

Практические рекомендации
  • Всегда проверяйте соответствие расчётного усилия номинальной нагрузке вашего пресса – запас по усилию должен быть не менее 20%.
  • При гибке высокопрочных сталей (Hardox и аналоги) используйте увеличенное раскрытие матрицы (k = 10–14) для снижения нагрузки на инструмент.
  • Для толщин менее 1 мм предпочтительнее использовать матрицы с V = 6×S, чтобы избежать чрезмерного пружинения.
  • При гибке алюминия и меди снижайте усилие на 20–30% по сравнению со сталью той же толщины из-за меньшего предела прочности.
Важно: Расчёт даёт приблизительное значение усилия. Фактические показатели могут отличаться из-за состояния инструмента, смазки, скорости деформации и температуры. Перед запуском серийного производства всегда проводите пробную гибку с контролем усилия и геометрии.

Нормативные документы и литература
  • ГОСТ 26809-86 «Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия»
  • ГОСТ 19903-2015 «Прокат листовой горячекатаный. Сортамент»
  • ГОСТ 16523-97 «Прокат тонколистовой из стали. Технические условия»
  • Руководства по гибке: TRUMPF, Bystronic, Amada (технические каталоги)
  • Библиотека расчётных коэффициентов для листогибочных прессов (по данным производителей оснастки)

Представленные формулы и коэффициенты основаны на практических данных ведущих европейских и российских производителей гибочного оборудования и инструмента.