Как согнуть полосу металлическую: Как согнуть полосу П-образно? — Листовая штамповка (гибка)

Как согнуть стальную пластину — MOREREMONTA

При работе с металлом часто приходится иметь дело с изготовлением изделий из стальной полосы — скоб, хомутов, кронштейнов. Но как согнуть металлическую полосу без потери прочности и добиться необходимой точности конфигурации знают не все. Тем не менее, это достаточно простая операция, которая не требует инструментов особой сложности. Только в случае гибки полосы на ребро необходимо довольно сложное приспособление, которое самому изготовить непросто.

Гибка полосы под углом (60, 90, 120 0 …) в сторону плоскости производится на обычных слесарных тисках, если требуется изготовить единичное изделие или несколько штук. В случае мелкосерийного производства понадобится станок для гибки металлической полосы. При необходимости его можно сделать своими руками.

Гибка полосы при помощи тисков

Сначала рассмотрим вариант гибки на слесарных тисках под углом 90 0 . Для этого необходим брусок квадратного сечения из стали. Зажимаем полосу вместе с бруском таким образом, чтобы брусок находился со стороны неподвижной губки тисков и выступал над верхней кромкой на 1-2 см.

После того, как такой «сэндвич» будет крепко зажат, берем обычный молоток и легкими ударами загибаем полосу в сторону бруска. Если требуется, чтобы поверхность загиба не имела повреждений от ударов, то нужно использовать медную или латунную прокладку, по которой будем наносить удары молотком, а уже от нее усилие будет передаваться на полосу.

Таким образом можно согнуть полосу под любым углом, важно только подобрать опорный брусок с нужным углом среза. Без такой твердой опоры добиться нужного угла будет очень трудно.

Похожие операции производятся и при изготовлении хомутов, только в этом случае в роли матрицы используем толстостенную трубу или пруток нужного диаметра. Как и в случае с прямоугольной гибкой, удары молотком наносятся в сторону неподвижной губки тисков. Такая гибка полосы — процесс медленный и требует аккуратности.

Гибка полосы в кольцо

Более сложная операция — гибка полосы на кольцо. Здесь необходим небольшой и несложный в изготовлении станок, например, как показанный на видео . Он состоит из опорной плиты на которой закреплены три ролика — два опорных и один приводной, на рукоятке длиной 30-40 мм. Приводной ролик может перемещаться вдоль горизонтальной оси и прижимать полосу к опорным. Один из опорных роликов должен иметь возможность сдвигаться перпендикулярно направлению прижима. Таким образом регулируется диаметр получаемого кольца.

Полоса помещается между роликов и прижимается с помощью винтового механизма. При вращении приводного ролика полоса начинает двигаться между ним и опорными и загибаться в сторону привода. После полного прохода полосы получается практически идеальное кольцо. Если сделать рукоятку телескопической, чтобы можно были сделать длиннее плечо, то можно выполнять гибку на кольцо полосы практически любой толщины без особых физических усилий.

Такой самодельный станок для гибки полосы практически ничем не отличается от заводского. При правильном выборе металла для роликов и прижимного устройства, мелкосерийное производство, например для изготовления декоративных оград, ворот или каркасов козырьков и навесов, возможно даже в домашнем гараже, не говоря уже о слесарной мастерской.

Гибка полосы на ребро

Сложнее сделать станок для гибки на ребро. При изготовлении металлического декора такая операция требуется довольно часто. Принцип действия такого приспособления похож на описанный выше, но гибка стальной полосы на ребро требует значительно больших усилий, поэтому прижимной ролик не вращается , а движется на рычаге возвратно-поступательно. Кроме того, на линии подачи полосы необходимо установить прижимное устройство, чтобы полоса удерживалась в нужном положении. Этим приспособлением может служить обычная прижимная колодка на болтах или шпильках с прорезью, сквозь которую и будет проходить полоса.

Если гибка производится часто на полосах различной ширины, то нужно сделать несколько колодок с прорезями, соответствующими тому калибру, который обрабатывается. Но самодельный инструмент, при всей своей привлекательности и дешевизне, все же уступает промышленному, функционал которого значительно выше.

Ручной инструмент производится в виде универсальных приспособлений, в которых только меняются насадки и рычаги, или в виде целых наборов, где каждый механизм выполняет только одну, максимум две функции. Примером такого комплекта может служить «Холодная ковка» промышленного изготовления.

Инструменты для гибки металлической полосы промышленного изготовления имеют перед самодельными то преимущество, что сделаны они из специальных марок стали и при гибке заготовок достаточно большой толщины не будут деформироваться. Они легко настраиваются на необходимые размеры и не требуют изготовления новых оправок и матриц каждый раз, когда необходимо изменить диаметр или угол загиба.

При этом их стоимость не слишком высока даже для домашнего мастера. Поиск необходимых деталей для самодельного станка, сборка, подгонка и настройка будет стоить не намного меньше, даже в случае надлежащей слесарной квалификации. Если не покупать самые дешевые инструменты, то работать станки для гибки будут на протяжении десятилетий.

В процессе строительства дома или дачи зачастую появляется необходимость в оборудовании водостоков, канализации, каркасов из металла.

При изготовлении подобных изделий необходимо придать плоской заготовке необходимую пространственную форму. Советы опытных мастеров, как загнуть лист металла в домашних условиях, позволят изготавливать конструкции хорошего качества, которые прослужат долгое время.

Технология гибки – основные сведения

Сгибание металла выполняют без сварочных швов, что позволяет избежать коррозии в дальнейшем и получить изделие повышенной прочности. Деформация не требует значительных усилий и выполняется, как правило, в холодном состоянии.

Исключение составляют твердые материалы, вроде дюрали или углеродистых сталей. Технология гибки листового металла разрабатывается соответственно поставленным задачам в таких вариантах, как:

Отдельный случай – сгибание с растяжением. Данную технологию применяют при изготовлении деталей с большими радиусами гибки, небольшого диаметра. При изготовлении деталей своими руками, процесс сочетают с такими операциями, как резка или пробивка.

Для обработки в домашних условиях хорошо подходят мягкие виды металлов и сплавов, такие как латунь, медь, алюминий. Изготовление изделий методом сгибания выполняется на вальцовочных или роликовых станках, либо вручную.

Последняя процедура довольно трудоемкая. Гибку производят при помощи плоскогубцев и резинового молотка. Если лист небольшой толщины, используют киянку.

Как выполнить гибку под прямым углом

Для сгибания скобы из металлического листа потребуется набор инструментов и приспособлений, состоящий из:

• тисков,
• молотка,
• электропилы,
• бруска,
• оправы.

Длина полоски изготавливается по схеме, с тем расчётом, что на каждый загиб должен приходиться запас по 0,5 мм, плюс еще миллиметр на сгибы с обеих сторон. Заготовку помещают в тиски с угольниками. Зажимая её по линии сгиба, обрабатывают молотком.

После этого будущую скобу разворачивают в тисках, зажимают оправой и бруском, формируют другую сторону. Заготовку вытаскивают, отмеряют необходимую длину сторон, выполняя загибы по низу.

Треугольником сверяют правильность угла, подправляя молотком неточности. При выполнении обеих операций, заготовку поджимают бруском и оправой. Готовую скобу подпиливают до нужного размера.

Как изготовить листогибочный станок самому

Для придания металлу нужной конфигурации, жестянщики используют листогиб. Но как поступить мастеру, у которого специального оборудования под рукой нет?

На деле вопрос, как гнуть листовой металл в домашних условиях, решается просто. Достаточно использовать собственную смекалку и элементарные приспособления, чтобы изготовить простенький станок.

Чтобы изготовить сгибатель для металлического профиля, потребуются:

• двутавровая балка 80 мм,
• крепеж (болты),
• петли,
• уголок 80 мм,
• струбцины,
• пара рукояток.

Понадобится также аппарат для сварки и устойчивый стол, на котором закрепляют готовый станок.

Основу устройства составляет двутавровая балка, к которой двумя болтами прикручивают уголок, удерживающий заготовку в процессе сгибания. Под него методом сварки крепятся три дверные петли. Вторую их часть приваривают непосредственно к уголку.

Чтобы станок легко поворачивался во время сгибания листового металла, к нему с двух сторон приделывают ручки. Струбцинами готовый станок крепят к столу. Перед укладкой заготовки уголок откручивают или приподнимают. Лист прижимают, выравнивают по краю и загибают, поворачивая станок за рукояти. Самодельное устройство годится только для обработки заготовок незначительной толщины.

Сгибание металлического листа при помощи молотка

Для того чтобы выполнить гибку листа толщиной до 1,2 мм под прямым углом, используют простейшие инструменты – плоскогубцы (струбцины) и резиновый молоток.

Обработку производят на ровном деревянном бруске. Линию сгиба прочерчивают при помощи карандаша и линейки. Затем лист зажимают плоскогубцами так, чтобы их концы пришлись точно на линию разметки.

Край постепенно отгибают вверх, продвигаясь вдоль сгиба. После того, как угол приблизится к 90 градусам, лист помещают на брусок и при помощи молотка окончательно выравнивают.

Таким образом изготавливают узкие детали, например кромки из жести.

Совет: резиновый или деревянный молоток используют, чтобы на металле не образовались вмятины. Если сгибание выполняется обычным инструментом, в качестве прокладки нужно взять текстолитовую пластину.

Сгибание листа толщиной до 2 мм удобно проводить на рабочем столе. Металл располагают так, чтобы линия разметки приходилась на кромку. Под обрабатываемый материал подкладывают стальной уголок.

Лист зажимают в тисках при помощи двух деревянных брусков. Сгибание производят при помощи молотка, простукивая металл от одного конца к другому. Край листа при этом направляют вниз так, чтобы в итоге он полностью лег на закрепленный по краю стола уголок. Этим способом изготавливают изделия любой ширины, в том числе ящики или мангалы.

Изготовление трубы без применения станка

Домашние умельцы изобрели массу способов сгибания металлического листа в трубу без применения станка.

Предлагаем рассмотреть простейший вариант с использованием походящей по размерам болванки. Изготавливают её из старой трубы подходящего диаметра.

Лист металла раскладывают на полу, отрезают от него кусок нужной длины. Чтобы определить нужный размер, требуемый диаметр трубы умножают на 3,14 и прибавляют 30 мм на шов.

К болванке с двух сторон приваривают перпендикулярно одна к другой по паре трубок. В их отверстия должен свободно вставляться лом.

Рекомендация мастера: способом сгибания металлического листа при помощи болванки удобно изготавливать трубы не более метра в длину.

Чтобы воспользоваться приспособлением, потребуются усилия трех человек. Болванку укладывают на край листа. Один человек встает сверху, двое других накручивают металл на болванку, проворачивая лом на 90 градусов.

Всю длину листа скручивают таким способом, оставшийся край подбивают молотком. Шов закрепляют при помощи сварки.

Нужно учесть, что радиус сгиба листового металла зависит от его толщины и способа изготовления. Горячекатаная сталь больше подходит для труб, из холодного проката изготавливают профильные изделия.

На нашем сайте продолжается серия статей, посвящённая обработке металла. О том, как листы и рулоны из состояния поставки распускаются на полосы (штрипсы), мы рассказывали в статье «Линии продольной резки металла».

Гибка металла производится на специализированном оборудовании или вручную. Как это происходит на импортном оборудовании, мы рассказывали на примере продукции итальянского станкостроительного концерна «WARCOM». Об использовании для этих целей отечественных листогибов мы рассказывали в статье о Липецком листогибочном заводе.

Сегодня расскажем о ручной гибке полосового металла.

Ручная гибка полосового металла

Ручная обработка металлических полос – это трудоёмкая операция, в большинстве случаев требующая специальной подготовки рабочего и соответствующего инструмента. Эту операцию выполняет слесарь на специально оборудованном рабочем месте:

• слесарный верстак, оснащённый соответствующими тисками;
• набор слесарного инструмента.

Рассмотрим несколько несложных операций с полосовым металлом.

Гибка под прямым углом

Полосовую сталь будем гнуть в слесарных тисках. Заготовку устанавливаем (зажимаем) в тиски.

Выполняем это таким образом, чтобы сторона с риской места гиба была обращена к неподвижной губке тисков (от рабочего). При этом риска должна быть выше губки тисков примерно на 0,5 мм. Удары молотком следует наносить в направлении неподвижной губки тисков. Во избежание получения травмы (в случае отпружинивания заготовки), слесарь, при выполнении этой операции, не должен располагаться на траектории движения молотка.

Гибка под острым углом

В этом случае используется оправка, имеющая требуемый угол. Она устанавливается в тиски вместе с заготовкой, как указано на рисунке (высокой стороной к заготовке). Заготовка деформируется ударами молотка до касания скоса оправки.

Изготовление скоб и хомутов

Для изготовление скобы следует применить брусок-оправу, толщина которого будет ровна проёму скобы. Далее, следует закрепить в тисках, как указано на рисунке, полосу с оправкой и изогнуть сначала одну сторону, а потом – другую.

Изготовление скоб и хомутов.

Для изготовления хомута следует оправу закрепить в тисках и на ней изогнуть полосу (смотри рисунок). Затем, отогнуть концы хомута, оснастку освободить из тисков и на столе верстака придать молотком детали окончательную форму.

Удары молотком не следует наносить по самому хомуту, чтобы не оставить на нем царапины, забои и вмятины. Их следует осуществлять через медную пластинку небольшой толщины, т. к. она хорошо перераспределит усилие удара.

Гибочное соединение

Полосовую гибку широко применяют при гибочных соединениях деталей. Соединение может быть полностью гибочным, как показано на рисунке. Здесь крепежное усилие создается изгибом одной детали (часто деформируются все соединяемые детали).

В целом ряде случаев, полосовая гибка играет вспомогательную роль. Она может, например, усиливать резьбовое соединение.

Примеры гибочных соединений.

На рисунке примеры полосовой гибки и усиления резьбового соединения гайка-болт: шплинт и стопорная шайба.

Гибка на ребро

Операция выполняется на роликовом станке, изображённом на рисунке.

Гибка стальной полосы «на ребро».

Следует учитывать две особенности этого станка:

• верхняя направляющая бруска основания должна иметь паз, точно соответствующий размеру деформируемой металлической полосы;
• рабочий ролик и верхнюю часть полосы необходимо смазывать консистентной смазкой.

Таковы основные несложные приёмы ручной гибки полосового металла.

По указанным здесь адресам вы можете выбрать и приобрести станок для гибки металла.

Полоса | СТАЛЬКОМ

Полоса горячекатаная общего назначения относятся к сортовому прокату и изготовляется согласно техническим условиям по ГОСТ 535-88.

Химический состав марок стали, используемых для изготовления полосы соответствует ГОСТ 380-94 (Ст0 — Ст3 всех степеней раскисления).

Сортамент полосы г/к соответствует ГОСТ 103-76.

 

Полоса горячекатаная поставляется шириной от 11 до 200мм и толщиной от 4 до 60мм мерной и немерной длины от 3 до 10м.

Полоса металлическая — плоский сортовой металлопрокат со сплошным поперечным сечением прямоугольной формы. Полоса стальная горячекатаная широко применяется в строительстве, электроэнергетике, промышленном производстве в качестве самостоятельного материала и составляющей единицы в конечной продукции.

Металлическая полоса, цена на которую формируется с учетом марки стали, точности проката и размеров, так же применяется для изготовления металлоконструкций, заготовок для инструментов. Широкая область применения способствовала производству полосы из различных марок стали, других металлов, а так же с дополнительной обработкой, повышающей стойкость изделия к негативным воздействиям. Например, наиболее распространенным сортаментом в строительстве является металлическая полоса 40х4, 25х4. Полоса металлическая используется в качестве заземляющих элементов, громоотводов зданий, поэтому для повышения прочностных характеристик, продления срока эксплуатации ее оцинковывают. Полоса металлическая 40х4, цена, условия поставки которой согласовываются дополнительно, изготавливается в строгом соответствии с ГОСТом на горячекатаную полосу обычного качества. Так же данный прокат применяют в архитектуре и дизайне зданий для изготовления декоративных элементов, различных завитков и колец, потому как согнуть металлическую полосу, имеющую небольшую толщину не составляет большого труда.

В зависимости от способа производства полоса бывает горячекатаная и холоднокатаная. Сортамент горячекатаной полосы производят с предварительной термообработкой заготовки, холоднокатаную полосу прокатывают без нагрева.

Полоса горячекатаная ГОСТ 103-76 имеет следующие габаритные размеры:

• ширина 11-200 мм;
• толщина 4-60 мм.

Длина полосы металлической, изготовленной из углеродистой обычного качества, низколегированной или фосфористой стали составляет 3-10м. Прокат, изготовленный из легированной и углеродистой качественной стали имеет длину 3-6 м. По требованию заказчика полоса горячекатаная может выпускаться длиной до 12м. Вес металлической полосы, предельные отклонения по толщине и ширине так же определяются в соответствии с ГОСТами. Свойства каждой партии выпущенной продукции подтверждает сертификат на полосу металлическую.

Полоса металлическая классифицируется по точности проката, имеющего в некоторых случаях большое значение. Существует две категории точности: повышенной и обычной, обозначающиеся соответственно буквенным символом «Б» и «В».

Весь ассортимент полосы металлической, представленный в каталоге компании «Сталь Ком» сертифицирован, соответствует технологическим нормам, стандартам, требованиям безопасности. В нашей компании без ограничений можно купить полосу металлическую ходовых размеров: 40×4, 20×4, 25×4, 30×4, 32×4, 36×4, 50×4, 60х4,80х4, 100х5, 110х5,100×6, 120×6, 130×6. Если вас интересует полоса металлическая +цена за метр, наличие необходимого количества, возможность доставки, транзитной поставки обращайтесь за информацией в компанию по телефону.

Гибка полосовой стали — Гибка и правка металла

Гибка полосовой стали

Категория:

Гибка и правка металла

Гибка полосовой стали

Полосовую сталь удобнее всего гнуть в слесарных тисках. Для этого нужно установить заготовку таким образом, чтобы сторона с нанесенной на нее риской места загиба была обращена к неподвижной губке тисков. Риска должна выступать над губкой примерно на 0,5 мм. Удары наносить следует тоже в направлении неподвижной губки тисков (рис. 1).

Для того чтобы загнуть полосу под острым углом, необходимо воспользоваться оправкой, которая соответствует требуемому углу загиба. Ее нужно зажать в тисках вместе с заготовкой, расположив высокой стороной к заготовке, и загнуть ударами молотка (рис. 1).

Для изготовления из полосовой стали скобы применяется брусок-оправка, равный по толщине проему скобы. Его нужно зажать в тисках вместе с полосой стали и легкими ударами молотка загнуть одну сторону скобы. Затем вложить брусок внутрь скобы и, снова зажав в тисках, отогнуть другую сторону.

Для крепления труб и металлических стержней различного назначения часто используется хомут из полосовой стали. Он также изготавливается на тисках. Для этого нужно взять круглую оправку нужного диаметра, зажать ее в тисках и двумя плоскогубцами загнуть на ней полоску стали необходимой ширины и длины.

Затем оправку нужно освободить из губок тисков и, зажав в них отогнутые концы хомутика, придать ему окончательную форму.’ Лучше наносить удары молотком не по самому хомутику (чтобы не оставить на нем забоев, вмятин и царапин), а через медную пластинку небольшой толщины, которая хорошо перераспределяет усилие удара. Если нужен хомутик полуоткрытый, то его доводку удобно производить на плите.

Полосовая гибка часто применяется при соединении деталей — в так называемых гибочных соединениях. Они носят самый различный характер и применяются достаточно широко. Соединение может быть целиком гибочным — крепежное усилие может создаваться изгибом одной или обеих деталей, а может играть вспомогательную роль и усиливать, например, резьбовое соединение, как стопорная шайба или шплинт в соединении гайка-болт (рис. 2).

Если ваша домашняя мастерская оборудована настольным ручным прессом, имеющим усилие 5-10 килоньютонов, то их можно оснастить очень производительными штампами, с помощью которых можно придавать металлическим листам изгиб нужного профиля. На основание пресса установите матрицу с заранее выбранным профилем, а верхнюю, силовую часть пресса, оборудуйте пуансоном, соответствующей матрице формы (рис. 16). При изготовлении штампов следует помнить, что ширина пуансона должна быть меньше ширины «ручья» матрицы на удвоенную толщину металлической заготовки.

Рис. 1. Приемы гибки полос: а — порядок гибки; б — гибка острого угла

Рис. 2. Примеры гибочных соединений при сборке: примеры гибочных соединений при сборке

В тех случаях, когда требуется изогнуть стальную полосу на ребро, используется роликовое приспособление. При работе с ним следует учесть, что верхняя прорезь бруска основания должна точно соответствовать размерам полосы. Кроме того, верхнюю часть полосы, которая будет испытывать деформацию растяжения , а также рабочий ролик нужно смазать маслом.

Заготовки из стальных прутков удобно гнуть на простейшем приспособлении, которое представляет собой два штифта различного диаметра, ввернутых в металлическую плиту-основание. Пруток нужно вставить в промежуток между штифтами и оборачивать его вокруг штифта большего диаметра. При необходимости можно использовать молоток (если пруток слишком толстый или короткий). Недостаток этого приспособления в том, что оно позволяет получать изгибы только одного диаметра (соответствующего диаметру большого штифта). Впрочем, при желании его можно усовершенствовать, сделав штифты сменными.

Рис. 3. Гибка заготовок с помощью гибочного штампа

Рис. 4. Гибка стальной полосы на ребро

Реклама:

Читать далее:

Рубка металла

Статьи по теме:

Советы по гибке металлической трубы

Металлические трубы производятся и поставляются ровными прямыми отрезками. Но многие трубы в реальных условиях эксплуатации имеют различные углы сгиба. Для решения этой задачи используется как специализированное оборудование, так и самодельные вариации. Некоторые трубы можно гнуть с использованием подручных средств.

Какие трубогибы бывают?

Трубогибы можно классифицировать по способу гибки, и по типу приведения в действие механизма гибки.

По способу гибки можно разделить:

1. Пружинный. Этот способ можно использовать для мягких материалов – например, пластиковых. Пружина надевается на трубу, и благодаря ей можно выполнить плавный сгиб при этом защитив от деформации место сгиба.
2. Арбалетный. Труба фиксируется тремя держателями, один из которых, перемещаясь, формирует изгиб, а два других удерживают изделие.
3. Сегментный. Этот вид называется так, потому что в его конструкции присутствует сегмент, зеркально отражающий форму гнутой трубы, и она гнется в паз этого сегмента. 
4. Дорновый. При этом виде внутрь трубы помещается наполнитель, который, стабилизируя процесс изгиба, помогает получить правильные формы.

По типу приведения в действие механизма трубогибы бывают:

1. Ручной. Гибка производится приложением сил оператора. Используется в основном на том металлопрокате, который легко сгибаются – небольшой диаметр, тонкая стенка, мягкий материал. Позволяет работать при отсутствии электричества.
2. Гидравлический. Изгиб происходит при помощи гидравлики, отличается скоростью.
3. Электромеханический. Применяется на производстве, выдаёт высокую точность, скорость.
4. Гибридный. Совмещает свойства гидравлических и электромеханических трубогибов.

При помощи специализированного оборудования производить гибку очень удобно и быстро. Но оно не всегда доступно и стоит дорого. Поэтому очень часто гибку для своих нужд производят своими руками, при помощи подручных средств, либо при помощи самодельного оборудования.

Гибка при помощи самодельного оборудования или без него

• Гибка при помощи домкрата 

Этот вариант распространен, так как домкрат – очень популярный инструмент, который есть у большинства автомобилистов. Он прекрасно подходит для того, чтобы согнуть металлопрокат в домашних условиях. По принципу работы этот метод похож на арбалетный трубогиб. Труба фиксируется на три точки, две из которых – упоры, и третья – шток домкрата.

Этот метод работает с прямоугольным профилем сечения. Делается несколько пропилов по трем стенкам, четвёртая остаётся нетронутой. За счёт появления разрезов, труба легко сгибается, после чего пропилы завариваются и зашлифовываются. 

• Самодельный роликовый трубогиб

Отлично подходит для получения изгиба большого диаметра на профильной трубе. Им удобно гнуть, к примеру, трубу для теплиц. Отрезок металла фиксируется на роликах, поджимается, и прокатывается. Далее снова поджимается, и опять прокатывается. В итоге получается большой равномерный радиус изгиба.

Вспомогательные методы для гибки труб

В трубу помещается наполнитель, заполняющий внутреннее пространство. При этом концы плотно запечатываются, для этого можно использовать сварку. Использование наполнителя позволяет «зафиксировать» внутренний объем. При сгибании избежать появления «волны», «гофры» на внутренней стороне угла и сделать изгиб более плавным. В качестве наполнителя часто выбирают чистый кварцевый песок.

• Нагрев. Увеличение пластичности металла при гибке

Нагретый металл становится тем мягче, чем больше его температура. Металл труб греется при помощи газовых горелок, индукционного нагрева, а также любого другого доступного способа. Температура нагрева зависит от металла. Низколегированная и обыкновенного стандарта сталь нагревается до ~500 градусов Цельсия.

Применяя указанные методы, можно согнуть металлическую трубу своими руками в домашних условиях без использования специализированного оборудования и получить хорошие результаты.

Гибка металла

Категория: Слесарные работы

Гибка металла

При работе с металлом очень часто приходится выполнять еще одну операцию, связанную с его пластическим деформированием, — гибку. Ни одна работа, пожалуй, без нее не обходится. При сгибании металла его волокна испытывают одновременно и сжатие и растяжение, нужно внимательно выбирать усилия и радиусы загибов, чтобы пластическая деформация не перешла в деформацию разрыва.

Не следует, например, выбирать радиус загиба меньше, чем толщина заготовки, — это может привести к тому, что на металле появятся трещины или он сомнется на внутренней стороне загиба.

Не стоит гнуть заготовки из стального прутка диаметром больше 10 мм. Полосовую сталь для такой операции лучше выбрать толщиной до 7 мм, а стальные листы — до 5 мм.

Известно, что листовой металл легче гнуть, если его предварительно подогреть. А что делать, если такой возможности нет? Можно обойтись и без подогрева. На внешнюю поверхность в зоне сгиба нужно нанести поперечные риски — лист согнется значительно легче.

Гнуть, как показывает практика, чаще всего приходится либо полосовую сталь, либо трубы. Приемы работы с этими двумя видами металла существенно различаются.

Гибка металла в тисках

Полосовую сталь удобнее всего гнуть в слесарных тисках. Для этого нужно установить заготовку таким образом, чтобы сторона с нанесенной на нее риской места загиба была обращена к неподвижной губке тисков. Риска должна выступать над губкой примерно на 0,5 мм. Удары наносить следует тоже в направлении неподвижной губки тисков.

Для того чтобы загнуть полосу под острым углом, необходимо воспользоваться оправкой, которая соответствует требуемому углу загиба. Ее нужно зажать в тисках вместе с заготовкой, расположив полосу высокой стороной к ней, и загнуть ударами молотка.

Для изготовления из полосовой стали скобы применяется брусок-оправка, равный по толщине проему скобы. Его нужно зажать в тисках вместе с полосой стали и легкими ударами молотка загнуть одну сторону скобы. Затем вложить брусок внутрь скобы и, снова зажав в тисках, поступить так же с другой стороной.

Для крепления труб и металлических стержней различного назначения часто используется хомут из полосовой стали. Он изготавливается на тисках. Для этого берут круглую оправку нужного диаметра, зажимают ее в тисках и двумя плоскогубцами загибают на ней полоску стали необходимой ширины и длины. Затем оправку нужно освободить из губок тисков и, зажав в них отогнутые концы хомутика, придать ему окончательную форму. Лучше наносить удары молотком не по самому хомутику, чтобы не оставить на нем забоев, вмятин и царапин, а через медную пластинку небольшой толщины, которая хорошо передает силу удара.

Полосовая гибка часто применяется при соединении металлических элементов — так называемых гибочных соединениях. Они носят самый различный характер и применяются очень широко. Соединение может быть целиком гибочным — крепежное усилие создается изгибом обоих элементов или одного. Гибочное соединение может играть вспомогательную роль и усиливать, например, резьбовое соединение, использоваться как стопорная шайба или шплинт в соединении гайка-болт.

Гибка металла с применением приспособлений

Если в домашней мастерской есть настольный ручной пресс, имеющий усилие 5-10 килоньютонов, его можно оборудовать очень производительными штампами, с помощью которых легко придавать металлическим листам изгиб нужного профиля. На основании пресса нужно установить матрицу с заранее выбранным профилем, верхнюю, силовую часть пресса оборудовать пуансоном соответствующей матрице формы. При изготовлении штампов следует помнить, что ширина пуансона должна быть меньше ширины ручья матрицы на удвоенную толщину металлической заготовки.

Заготовки из стальных прутков удобно гнуть на простейшем приспособлении, которое представляет собой два штифта различного диаметра, ввернутые в металлическую плиту-основание. Пруток нужно вставить в промежуток между штифтами и обворачивать его вокруг штифта большего диаметра. При необходимости можно использовать молоток (если пруток слишком толстый или короткий). Недостаток этого приспособления в том, что оно позволяет получать изгибы только одного диаметра, соответствующего диаметру большого штифта. Впрочем, при желании его можно усовершенствовать, сделав штифты сменными.

В тех случаях, когда требуется изогнуть стальную полосу на ребро, используется роликовое приспособление. При работе с ним следует учесть, что верхняя прорезь бруска основания должна точно соответствовать размерам полосы. Кроме того, верхнюю часть полосы, которая будет испытывать растяжение, а также рабочий ролик нужно смазать маслом.

Гибка труб

Необходимость часто требует изготовления всякого рода трубочных соединений. Делается это вручную с помощью несложных приспособлений. Трудность этой операции заключается в том, что трубы при изгибании часто ломаются, мнутся и заготовка приходит в негодность. Чтобы этого не случилось, в трубу предварительно помещают наполнитель, в качестве которого используется мелкий сухой песок или расплавленная канифоль. В некоторых случаях можно наполнить трубу водой и заморозить, но следует учесть, что в нагретом состоянии трубы гнуться значительно легче. Вместо наполнителя иногда применяются плотно навитые стальные пружины, которые загоняются внутрь тубы до места изгиба.

Вопрос о том, нужен ли в каждом конкретном случае наполнитель, решается в зависимости от того, какого радиуса изгиб требуется сделать. Если радиус меньше 50 мм, то трубы диаметром до 20 мм можно гнуть без наполнителя в холодном состоянии. Медные и латунные трубы перед гибкой необходимо отжечь в зоне загиба.

Самое простое приспособление для гибки труб — вертикально установленная двойная плоскопараллельная пластина, имеющая кривизну необходимого загиба. Трубу зажимают в хомутике и гнут вниз по пазу пластины, ширина которого соответствует внутреннему диаметру трубы.

Для гибки в горячем состоянии удобнее всего использовать устройство со сменным фасонным вкладышем, радиус которого соответствует кривизне необходимого загиба. Трубу разогревают в зоне загиба и небольшими усилиями сверху придают ей нужную форму.

Нагревать трубу можно паяльной лампой, газовой горелкой или в кузнечном горне. Необходимо нагревать только тот участок, на котором должен быть произведен загиб. При изгибе трубы на 45° должен быть нагрет участок длиной в три диаметра трубы, при изгибе на 90° — в четыре. Вообще радиус закругления всегда должен быть не менее трех диаметров трубы.

До какой температуры нужно нагревать трубы перед тем, как их изогнуть? Как ее измерить? Никаких приборов для измерения температуры нагрева не требуется, она определяется визуально. Стальные трубы следует нагревать до ярко-красного цвета, алюминиевые — до тех пор, пока от трубы не начнет обугливаться приложенная к ней бумага.

Нужно отметить, что гибка труб, особенно большого диаметра ручным способом, — операция малопроизводительная и тяжелая. Если есть возможность обойтись без изогнутых труб, то лучше ею воспользоваться.

Слесарные работы — Гибка металла

Как согнуть арматуру — Статья от компании Сити Металл

Арматура в строительстве необходима, в первую очередь, для армирования бетона. Такое соединение позволяет переложить усилия сжимающего и растягивающего характера на арматурные стержни. Это просто необходимо при возведении фундамента, так как бетон имеет слабое сопротивление таким нагрузкам.

Арматура

Армировать соединениями из прямых прутьев не правильно, это ослабляет конструкцию, что может привести к различным неприятным последствиям, например, к расслоению фундамента. Поэтому сгибание арматуры необходимо как для создания угловых связок изогнутых прутьев так и для создания различных элементов, например, лапки, крюка и пр.
Стеклопластиковые стержни гнуться только на предприятиях по их выпуску. Если пытаться гнуть ее собственными силами, то она просто лопнет.  Металлическую арматуру гнут строго механически, нельзя допускать любых острых углов в месте гибки. 

До сих пор популярны несколько методов, которые не желательно  использовать для гибки стержней. К ним относятся: Подпил УШМ места сгиба и Прогрев места сгиба до высокой температуры паяльной лампой. Эти манипуляции сильно снижают характеристики арматуры, что может привести к их разрушению. И использовать их лучше только тогда, когда результат не отразится на качестве всей конструкции.

Любой тип металлических стрежней гнется только холодной без каких-либо надрезов или других нарушений целостности стержня. При этом каждый вид можно согнуть до определенного угла, после он будет терять в прочности. К примеру, арматуру типа А3 без потери прочности можно согнуть на угол не более 90 градусов. При сгибе на 180 градусов прочность снижается минимум на 10%. 

Все оборудование для гибки арматуры можно разделить на несколько категорий:

• Ручные
• Имеющий механический привод.
• Гидравлические

Оборудование с приводом работает по следующей схеме: На стойке закреплен упорный ролик, на вертикальном валу установлен диск , на котором закреплены пальцы  (изгибающий и центральный). Между ними  укладывают прутья для сгибки. Когда диск начинает вращаться в горизонтальной плоскости, уложенный стержень упирается в ролик и сгибается под воздействием изгибающего пальца. Изгибающий палец двигается с на ружней стороны стержня.

Станки для гибки, в зависимости от стержней, так же разделяют на оборудование :

• Для гибки стержней от 3 до 20 мм.
  
• Для гибки стержней от 20 до 40 мм.
  
• Для гибки стрежней от 40 до 90 мм.
  
• Для гибки стержней от 3 до 90 мм.
  

Гидравлические станки обычно используют когда необходимо сделать несколько сложных сгибов углом до 180 градусов. Такое оборудование гнет прутья без каких-либо дефектов, напрягающих метал. 

Ручное оборудование для гибки имеет множество видов, может быть даже переносным.  Обычно устанавливается на верстак для более удобного использования. Гораздо дешевле других вариантов и совершенно просты в использовании. Инструмент пригоден при небольших объемах работы. 
 
Перед покупкой инструмента обязательно нужно знать объем работ, сроки и диаметр стержней, подлежащих сгибке. К тому же, нужно помнить о том что внешняя часть арматуры более подвержена нагрузки на растяжение а внутренняя – на сжатие. 
Если подобрать не правильное оборудование или применять его не по инструкции можно с легкостью испортить как арматуру так и станок. Поэтому, перед использованием следует правильно настроить конструкцию и , при использовании, правильно зажимать в нем арматурный стержень. 

Одно из приспособлений для сгиба арматурыКогда не требуется особая аккуратность и точность, томожно согнуть прутья даже собственными руками. При наличии сильных рук и прут с диаметром 8 мм не проблема.  Две  стальные трубы позволят облегчить процесс и улучшить качество сгиба. Чем длиннее трубы , тем больший диаметр прута можно согнуть. 

Сам процесс совершенно прост:

• Прут до места сгиба вставляется в первую, фиксирующую трубу.
  
• Вторая труба будет использоваться как рычаг. она надевается на другой конец арматуры и ведется в нужное направление. 
• Арматура согнута.
  

Для удобства фиксирующую трубу жестко закрепляют в тисках, закапывается в землю и пр. Так же возможна модификация, когда обе трубы крепко зарываются или вбиваются в землю.  Стержень заводится между трубами и сгибается в нужное положение. 

Пример самодельного станка для сгибки арматуры

Ручной станок для сгибки арматуры

Как согнуть арматуру – рекомендации от ТК Газметаллпроект

Любая серьезная заливка бетона немыслима без армирования. При монтаже каркаса постоянно приходится сталкиваться с ситуацией, когда изначально прямой арматурный стержень требуется согнуть.

Для чего надо гнуть арматуру

Армировать бетонные конструкции в местах угловых стыков и примыканий простым перекрестием прутков нельзя. Такой способ армирования относится к грубым нарушениям технологии, ведет к постепенному раскалыванию бетона и снижает прочность конструкции. В названных узловых точках укладывают изогнутую арматуру с перехлестом в каждую из сторон.

Без гибки не обходится изготовление соединительных элементов каркаса и арматурных монтажных изделий – стандартного крюка, лапки, лягушки, хомута, монтажной петли. Гнуть прутки необходимо и при армировании криволинейных бетонных конструкций.

Арматура из металла

Металлические арматурные стержни гнут только в холодном состоянии. Недопустимо надпиливать или нагревать место сгиба. Облегчая себе работу, вы сильно ослабляете стержень, при последующей эксплуатации пруток под нагрузкой разрушается.

Приемлемый радиус изгиба составляет 10–15 диаметров прутка. Правильный изгиб до угла 90° (прямой угол) не наносит ущерба качественным характеристикам, дальше начинается постепенное снижение прочности. Четкое соблюдение технологии процесса – залог отсутствия повреждений стержня в виде складок или изломов. Если вы не уверены в том, насколько сильно можно сгибать арматуру того или иного радиуса, уточните этот вопрос у наших менеджеров при выборе арматуры в нашем каталоге.

Как происходит гибка

Основной принцип действия большинства устройств для гибки стальной арматуры следующий. Арматурный стержень соприкасается местом будущего сгиба с неподвижным центральным роликом. С другой стороны прутка расположены два упора – изгибающий и фиксирующий.

После начала операции изгибающий упор приходит в движение, давит на стержень и заставляет его поворачиваться вокруг центрального ролика, как в качелях-балансире. В это время фиксирующий упор не дает другому концу прутка сдвигаться в сторону под влиянием механизма рычага, в результате стержень сгибается. Радиус изгиба соответствует радиусу центрального ролика.

Приведенная схема встречается наиболее часто, но ею все разнообразие способов гибки не исчерпывается.

Устройства для гибки

Выбор гибочного оборудования определяется диаметром и профилем арматуры, а также объемом работ.

Станок с электроприводом. Незаменим при строительстве крупных объектов или гибке арматуры диаметром свыше 20 мм. Способен согнуть сразу несколько стержней. От мощности оборудования зависит допустимый диапазон диаметров прутка.

Ручной механический инструмент. Более мобильный переносной вариант, крепится к верстаку. Приводится в движение мускульной силой, электричество не требуется. Рассчитан на небольшое количество арматуры. Рабочий диаметр обычно до 20 мм, хотя выпускается инструмент и для более крупных прутков. Цена оборудования невысока, это разумное решение проблемы при строительстве частного дома.

Самодельные приспособления. Бывают двух типов: 1) копирующие заводской ручной инструмент, 2) другие подручные способы. К последним относится гибка прутков двумя отрезками труб, кувалдой после зажатия в тисках или с помощью вбитых упорных штырей. Самодельные приспособления, как и ручной инструмент, годятся только для небольших диаметров. Основные недостатки – невысокое качество гибки, возможность повреждения арматуры, опасность травматизма. Сотрудники нашей компании предупреждают – рисковать не стоит, лучше купить или взять в аренду настоящее, а не кустарное оборудование.

Композитная арматура

С композитными прутками ситуация более сложная, согнуть самостоятельно их не удастся. Стержень из стеклопластика пружинит, после снятия нагрузки немедленно распрямляется.

Возможные способы выхода из положения:

• Поставка под заказ. Гнутые элементы заказываются у производителя.
• Гибридный каркас. Монтаж ведется путем комбинирования металлической и композитной арматуры.
• Гибридная арматура. К концу композитного стержня крепится металлический наконечник. Операция выполняется в заводских условиях под заказ. На строящемся объекте наконечник сгибается по тем же правилам, что и пруток из металла.

Попутно заметим, что у композитной арматуры при всех ее преимуществах есть ряд недостатков по сравнению с металлической. Один из них связан как раз с высокой упругостью, что ограничивает применение материала.

Гипермаркет «Газметаллпроект» готов вам помочь компетентным советом при возникших затруднениях. Доставляем металлопрокат и стройматериалы в Туле и Тульской области все дни недели, включая выходные. Возможна отправка в другие регионы. Режем металл по требуемым размерам. Ждем ваших заявок.

Гибка листового металла: как сгибать тонкие полосы листового металла

Гибка листового металла может быть искусством, но с ним можно справиться. В профессиональных магазинах используются инструменты, называемые тормозами, которые устанавливаются под разными углами. У вас может не быть такого же оборудования, но вы все равно можете выполнять гибку листового металла на небольших полосах. Это требует терпения, а гибка листового металла может быть не такой идеальной, как у профессионалов, и, безусловно, достаточно хороша для небольших работ, которые вам понадобятся.

Шаг 1 — Угол

Начните с определения необходимого угла для сгиба листового металла.Возьмите старый транспортир и нанесите жирным маркером угол, чтобы он был хорошо виден. Во время гибки листового металла это будет вашим ориентиром, чтобы убедиться, что вы получите правильный угол.

Шаг 2 — Листовой металл

Возьмите полосу листового металла и убедитесь, что стороны прямые и полностью обрезаны. Используйте ножницы, чтобы удалить все заусенцы и все острые кромки, которые могут зацепиться при гибке листового металла. Надевайте для этого толстые перчатки и не снимайте их на протяжении всей процедуры, чтобы не обжечься и не порезаться о листовой металл.

Шаг 3 — Тиски

Вам необходимо прижать полосу листового металла к одной из сторон уголка. Эта сторона войдет в тиски, так что листовой металл окажется между тисками и уголком, оставив себе место для работы с листовым металлом, находящимся ближе всего к вам. Часть листового металла, которую вы собираетесь сгибать, не должна касаться тисков. Держите транспортир поблизости.

Шаг 4 — Нагрев

Зажгите бутановую горелку и проведите ею по той области листового металла, которую вы собираетесь сгибать.Металл должен быть раскаленным докрасна или оранжевым. Будьте осторожны, чтобы не нагреть его так, чтобы он стал раскаленным добела. Не тренируйте тепло на одном месте более нескольких секунд. Вместо этого перемещайте горелку, пока лист металла не приобретет нужный вам цвет.

Шаг 5 — Гибка

Когда металл достаточно нагреется, выключите резак и возьмите трубогубцы. Взявшись за лист металла вверху, начните его сгибать на себя. Продолжайте проверять угол с помощью транспортира.Важно, чтобы вы не пытались согнуть металл дальше, чем это будет легко сделать. Достигнув этой точки, остановитесь, даже если это не так далеко, как вам нужно для гибки листового металла.

Шаг 6 — Завершение

Если вы наклонились под нужным углом, работа завершена. Если нет, зажгите факел и снова нагрейте металл у кровати, иди, пока он снова не раскалится докрасна, затем согните плоскогубцами. Вы сможете завершить работу на втором проходе. Если нет, нагрейте и еще раз согните, пока не закончите.Обязательно дайте листу полностью остыть, прежде чем снимать его с тисков и брать в руки.

советов по гибке листового металла — сделайте его из металла

Листовой металл очень удобен для всех видов работ, так как с ним очень легко работать. Вы можете сделать многое, используя лишь горстку инструментов.

Тем не менее, это может быть довольно легко искалечить, если вы не используете правильную технику.

Вот несколько советов, которые позволят вам делать точные, чистые и профессиональные изгибы при работе с листовым металлом.

Знайте, какие материалы подходят для гибки

Некоторые материалы более пластичны, чем другие. Это означает, что одни гнутся, а другие ослабнут и треснут. Для менее податливых материалов может оказаться целесообразным нагреть заготовку, чтобы снизить риск растрескивания.

Вот некоторые распространенные материалы, с которыми вы можете столкнуться в виде листов, и некоторая информация о том, как легко их сгибать без трещин.

Низкоуглеродистая сталь	Это очень пластичная сталь, и вы должны без проблем сгибать ее в холодном состоянии.
Пружинная сталь	Очень гибкая при полном отжиге.Вам нужно будет снова подвергнуть его термообработке, чтобы он стал работать как пружинная сталь, когда он придет в нужную вам форму. Если вы попытаетесь согнуть его, когда он затвердеет, он, вероятно, сломается.
Отожженная легированная сталь	Сильно варьируется, если вы не знаете точный сплав. 4140 обычно довольно пластичен. В общем, вы всегда хотите, чтобы его отожгли, если вы планируете сгибать его, иначе он треснет.
6061 Алюминий	Плохо сгибается, очень часто возникают трещины, а холодная гибка всегда ослабляет металл.Правильный изгиб может быть выполнен путем предварительного отжига алюминия, хотя это не идеальный вариант для формованных деталей.
5052 Алюминий	Легко формуемый и один из лучших видов алюминия для гибки. Обычно растрескивание или усталость не являются проблемой, если его не нужно разгибать и переделывать, но это довольно распространено практически для любого ковкого металла.
Медь	Очень пластичная, очень легко сгибается.
Латунь	На пластичность будет влиять количество цинка в сплаве — чем больше цинка, тем менее пластичен до латуни.Для простых изгибов листового металла это обычно не проблема, но для чего-то более сложного вам может потребоваться нагрев, чтобы смягчить его.
Бронза	Обычно более жесткая и более склонная к растрескиванию. Используйте тепло для улучшения формуемости.
Титан	Это прочный материал, поэтому будьте осторожны, чтобы не сломать инструменты. Чтобы избежать растрескивания, используйте больший внутренний радиус изгиба, чем для других металлов. Он также имеет низкий модуль упругости, поэтому вам придется значительно его перегибать, чтобы он вернулся в желаемую форму.

Не загибайте острый внутренний угол

Если вы согнете лист с острым внутренним углом, вы добавите массу внутренних напряжений. Даже на ковких материалах вы можете в конечном итоге расколоть металл на изгибе или ослабить его до такой степени, что он сломается с минимальным усилием.

Решение состоит в том, чтобы иметь радиус инструмента, который вы будете использовать для сгибания металла. Это предотвратит появление трещин или слабых мест.

Вот хорошее практическое правило для большинства материалов:

Радиус внутреннего изгиба должен быть равен толщине формируемого материала.

Другими словами, если вы сгибаете лист толщиной 1/8 дюйма, используйте инструмент с радиусом 1/8 дюйма, чтобы сформировать внутреннюю часть сгиба. Если вы изгибаете материал толщиной 0,020 дюйма, используйте радиус 0,020 дюйма.

Однако: Для большинства применений с нержавеющей сталью или алюминием можно обойтись изгибом нулевого радиуса на любых поверхностях толщиной менее 0,050 ″. Это просто не будет максимальной силой.

Если вы хотите добиться максимальной прочности при изгибе, вот диаграмма для алюминия и нержавеющей стали, которая в настоящее время используется в аэрокосмической промышленности для изготовления летающих жестяных банок:

Имейте в виду, что это только для максимальной силы; вы определенно можете пойти меньше этого, просто он не будет таким сильным.По крайней мере, вы можете увидеть, какое качество металла и текущие условия термообработки влияют на то, что вы можете с ним делать.

Используйте припуск на изгиб

Если вы хотите выполнить какую-либо работу с неполной точностью, когда длина фланца или расстояние между изгибами несколько верны, вам нужно будет учесть припуск на изгиб.

Это немного менее важно, когда вы делаете одиночный изгиб и все равно собираетесь обрезать. В противном случае вам следует рассчитать это.

Поскольку металл толкается, тянется и растягивается, когда вы его сгибаете, расчет допуска на изгиб даст вам более надежные цифры для работы, когда вы раскладываете плоский лист.

Есть несколько факторов, которые влияют на это — например, толщина материала, размер внутреннего радиуса и т. Д. И т. Д. И т. Д.

Вместо того, чтобы демонстрировать, как рассчитать это самостоятельно, я просто построил калькулятор, который сделает это за вас. Вот для чего нужны компьютеры.

Вот некоторая информация, чтобы расшифровать, что это означает:

Допуск на изгиб — это в основном компенсация того, что происходит с материалом, когда он растягивается и превращается из плоского рисунка в правильный изгиб. Вычислив это значение, вы узнаете, какая часть фланца у вас останется после того, как вы сделаете изгиб.

Теперь, чтобы увидеть, как эта же часть будет выглядеть как развертка, вот еще одна диаграмма:

Итак, зная, сколько материала будет потреблено сгибом, мы можем точно определить, где разместить сгиб.

Однако имейте в виду, что есть несколько переменных, которые затрудняют точность этого расчета, если вы ищете чрезвычайно высокую точность. Например, точная твердость и состояние металла изменит коэффициент K изгиба, и это будет иметь небольшое влияние на количество материала, необходимого для получения фланца правильной длины.

В целом, однако, это отличный способ получить действительно точные изгибы.

Использование тепла для тяжелых / толстых изгибов

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать с теплом.Наиболее важными из них являются отжиг и горячая штамповка.

Это практично для материалов, которые не любят гнуться без трещин или серьезных усилий. Пружинная сталь или алюминий 6061 являются некоторыми примерами.

Отжиг

Отжиг — это способ размягчения металла, что делает его более пластичным. Это чаще всего используется для углеродистой стали, но также может быть эффективным (хотя и немного сложнее) для других материалов, таких как определенные сорта алюминия.

Сталь

Для углеродистой стали это практично, когда этот металл имеет достаточно высокое содержание углерода для термической обработки.На самом деле нет причин делать это с чем-то вроде мягкой стали.

Чтобы сделать это со сталью, вы должны нагреть ее до красивого вишнево-красного цвета, а затем охладить ее как можно медленнее. Для большинства сталей это означает не более 70 F в час.

Это может быть сложно, особенно с мелкими деталями. Итак, вот трюк:

Достаньте действительно сухой песок. Если вы используете что-то вроде детского песка, готовьте его некоторое время, чтобы избавиться от влаги.

Возьмите стальной блок побольше и нагрейте его до ярко-вишневого цвета, затем закопайте его в песок.Это позволит песку нагреться.

Затем нагрейте меньший кусок и, когда он нагреется, положите его рядом с большим куском металла. Приятное теплое прилегание между двумя материалами не позволит более мелкой детали слишком быстро остыть. Оставьте на несколько часов (или на ночь), и у вас будет красивый, отожженный, ковкий кусок стали.

Конечно, если у вас есть термообрабатывающая печь или обжиговая печь, подход на ферме не нужен. Просто дайте ему остыть в плите с закрытой дверцей.

Алюминий

Это работает только для термообрабатываемых марок, таких как 6061 или 7075. Честно говоря, это может быть довольно сложно отжигать, но я научился действительно классному трюку, который работает (почти) каждый раз, гарантированно!

Для этого используйте кислородную горелку. Начните с зажигания горелки только ацетиленом (или любым другим топливом, которое у вас есть). Это создаст неприятное пламя черного дыма. Покройте кусок алюминия сажей, пока он не станет черным.

Затем включите кислород, чтобы получить обычное пламя, но держите его немного меньше обычного.Используйте кончик бутона розы, если он у вас есть. Хитрость здесь в том, чтобы не плавить алюминий, но для того, чтобы это сработало, вам нужно максимально приблизиться к этой температуре плавления.

Медленно нагрейте металл, перемещая резак взад и вперед, пока сажа не выгорит. Так вы узнаете, что алюминий имеет нужную температуру.

Теперь дайте ему медленно остыть. Вы можете сделать это, держа фонарик все дальше и дальше, или используя метод горячего прижатия (почти уверен, что это технический термин… HSM?), Упомянутый ранее.Если он остынет слишком быстро или если вы его закалите, алюминий станет очень хрупким.

Алюминий действительно податливый. Если вам нужно снова «закалить» его после того, как вы закончили работу, это будет немного сложнее без надлежащей печи для термообработки. Нагрейте его до 1000 F, дайте ему впитаться при этой температуре около часа, затем охладите его водой. Чтобы состарить его (что-то вроде закалки), нагрейте его до 400 F, выдержите в течение часа, а затем дайте ему остыть на воздухе.

Горячая гибка

Ничего сложного, просто нагрейте, пока он не станет красным (если он черный), и согните.Просто имейте в виду, что это значительно испортит любую термообработку, поэтому вам может потребоваться переделать ее, если она действительно нуждается в твердости.

Очевидно, это может быть непросто для длинных тонких предметов, поскольку они остынут, как только исчезнет источник тепла. Но если вы делаете что-то вроде небольшого проекта, это может снизить риск растрескивания большинства металлов.

Это также отлично подходит для некоторых пластиков, например, акрила.

Защитите поверхности

Гнущийся металл действительно может поцарапать поверхности, поэтому, если вы делаете что-то, что должно выглядеть красиво, стоит потратить несколько дополнительных минут, чтобы защитить их.

Самый простой способ сделать это — просто приклеить малярный скотч в любом месте, которое будет соприкасаться с чем-то твердым.

Если металл все еще царапается, вы можете либо нанести несколько слоев малярной ленты, либо использовать деревянные блоки (например, 2 × 4 или что-то в этом роде), чтобы сэндвич с деталью для сгибания, когда вы постукиваете по ней молотком — древесина будет достаточно мягкой, чтобы не повредить поверхность, если на ней нет металлической стружки / твердых предметов.

Использовать тормоз

Для самых чистых поворотов лучше всего использовать тормоз.Вы можете сгибать лист чистым непрерывным движением, при этом металл не будет деформироваться или волнисто.

У большинства людей нет такого в гараже, но вы можете подобрать несколько действительно дешевых для тонких материалов (которые подходят для небольших хобби) за очень дешевый онлайн (ссылка на Amazon). Как вариант, вы можете потратить несколько сотен долларов на более красивого малыша.

Для более крупных работ, например, для работы с потолком и панелью в вашем доме, лучше всего просто пойти в пункт проката инструмента и забрать его.Обычно их можно довольно недорого арендовать на неделю.

Прочие практические инструменты

Не все требует тормоза; есть много других способов согнуть листовой металл, особенно если это кусок меньшего размера.

Один из способов, которым я часто работаю с листовым металлом для автомобильных панелей, — это сложить 2 × 4 в тисках с заготовкой посередине, а затем обработать металл резиновым молотком. Приятно то, что вы можете использовать более длинные 2х4, чтобы получить дополнительный охват, которого вы не получите только с помощью одних тисков.Вы также получите красивую круглую складку, так как у 2 × 4 будет радиус, который будет переходить на листовой металл — ваши изгибы на самом деле будут красивыми и прочными.

Еще можно использовать плоскогубцы (ссылка на Amazon). Они действительно дешевые, очень быстрые и простые в использовании для более тонких и мелких деталей. В каждом ящике для инструментов должна быть пара или две. С ними вы можете получить действительно красивые, чистые изгибы. Также легко просто наклеить малярный скотч на губки вместо заготовки, так что царапины на металле более удобны.

Спланируйте изгибы

Раньше я работал в мастерской по ремонту вертолетов, где делал формованные стальные инструменты длиной от 4 до 12 футов. Однажды я не планировал свои изгибы, и в итоге я не смог вставить заготовку в тормоз для последнего изгиба. Это действительно отстой.

Если вы делаете несколько крутых крутых поворотов, сначала спланируйте, как вы собираетесь это делать. Убедитесь, что на каждом этапе заготовка сможет поместиться в любой инструмент, который вы используете.

Самый простой способ сделать это — просто отрезать небольшую полоску металла и использовать ее в качестве образца для испытаний. Каждый раз, когда вы делаете изгиб, отмечайте место числом. Если вы можете дойти до конца без проблем, просто следуйте своим собственным шагам.

В любом случае, есть несколько форм, которые просто не очень практичны для большинства гибочных инструментов. Например, глубокий U-образный канал с узким дном может быть практически невозможен без специальных инструментов. Я делал это раньше, используя кусок плоского стержня в гидравлическом прессе и вдавливая металл в пластину из твердого уретана, но не у всех есть доступ к этому.

Альтернатива, которая может работать во многих приложениях, — это просто разделить его на две части и сварить их вместе в проблемной зоне. Каждая работа индивидуальна, поэтому нет никакого практического правила — исчерпывающий список принципов был бы само по себе учебником.

Что работает (почти) каждый раз, так это просто работа с этой тест-полоской. Лучше испортить обрезок шириной 1 дюйм, чем большой лист дорогого материала.

В общем, вот оно. Это некоторые из моих советов по работе с листовым металлом.

Как гнуть листовой металл

С помощью всего нескольких простых инструментов, таких как тиски и молоток, вы можете самостоятельно согнуть листовой металл — для автоматического восстановления, украшения дома, изготовления легкого металла и т. Д. Размер и толщина листа будут определять, можно ли выполнять эту работу. выполняется с помощью ручной гибки металла или потребует помощи станка для гибки металла или тормоза.

Гибка подходит не для всех металлов

Листовой металл бывает разных размеров и толщин.Некоторые листы более хрупкие, чем другие, и могут сломаться при слишком сильном сгибании, поэтому вы можете протестировать небольшой образец, прежде чем переходить к большому проекту.

При изгибе металлического предмета он растягивается снаружи изгиба (и сжимается изнутри). Это означает, что конечная длина будет больше, чем исходная длина листа, поэтому учитывайте ее при расчете размеров листа.

Как рассчитать вычет изгиба

Общая величина растяжения называется удержанием изгиба — потому что эта величина должна быть вычтена из начальной длины детали, чтобы получить правильную длину после изгиба.

Расчет вычета изгиба зависит от нескольких факторов, в том числе:

• Толщина материала


• Внешний угол изгиба (180 ° минус внутренний угол изгиба)


• Внутренний радиус изгиба


• Коэффициент K, постоянная величина, зависящая от свойств материала и толщины

Для определения коэффициента K вашего металлического листа и расчета поправки на изгиб может потребоваться несколько различных образцов изгибов.Вы можете оценить уменьшение изгиба, используя эту диаграмму, в которой используется предполагаемый коэффициент K, равный 0,33, или ввести свои значения в программное обеспечение для проектирования, такое как Solid Edge, Solid Works или Pro-Engineer.

Процесс гибки

Отметьте две линии на листе металла, где будет начинаться и заканчиваться сгиб (материал между этими двумя отметками — припуск на сгиб — будет деформироваться, чтобы создать угол).

Для создания изгиба вручную вы можете использовать фигурную форму, возможно, сделанную из дерева, которая соответствует желаемому радиусу изгиба.Форма должна быть шире, чем металлический лист, который вы собираетесь сгибать.

Установите форму в тяжелые тиски так, чтобы радиус закругления был направлен вверх. Затем поместите металлическую деталь в тиски рядом с деревянной формой и надежно зажмите. Убедитесь, что первая отметка изгиба точно совпадает с изгибом формы, чтобы изгиб начался в нужном месте.

В защитных перчатках возьмитесь за свободный конец металлического листа одной рукой, а другой рукой используйте киянку или молоток, чтобы начать сгибать лист вниз и вокруг изогнутого радиуса деревянной формы.Начните с одного конца и медленно переходите к другому

Чтобы облегчить процесс гибки, вы можете приложить немного тепла, которое размягчит металл, что облегчит работу.

Как выбирать, резать и гнуть листовой металл

Слева направо: оцинкованная сталь, латунь, сталь, медь, алюминий

Думаете о создании корпуса для вашего последнего проекта? Или, может быть, вы работаете над гигантским роботом, чтобы терроризировать окрестности? Скорее всего, листовой металл сыграет свою роль.Листовой металл бывает самых разных видов и размеров. Вот несколько советов и хитростей, которые помогут вам придать этой блестящей простыне желаемую форму.

Толщина

Одно из самых важных решений при работе с листовым металлом — это решить, какая толщина вам понадобится. Как и в случае с проволокой, толщина листового металла измеряется в калибрах, причем большее число указывает на более тонкий лист. Чтобы измерить толщину, вы можете использовать толщину листового металла, которая покажет вам толщину как в количестве, так и в тысячных долях дюйма.Однако одно важное замечание заключается в том, что листы черных и цветных металлов одного калибра имеют разную толщину, поэтому вам понадобится один калибр для черных металлов, а другой — для цветных.

СОВЕТ: Для небольших кусков металла вы можете имитировать незавершенный процесс, зажимая металл между деревянными брусками в тисках, а затем забивая их молотком.

Гибка

Гибка листового металла может быть сложной задачей, но с подходящим инструментом это легко. Те, кто работает с ним регулярно, вероятно, имеют в своей мастерской гибочный пресс для листового металла, но этот инструмент может быть немного дорогим для любителя.К счастью, есть несколько удобных для кошельков вариантов, которые могут помочь вам выполнить работу.

Используя край вашего верстака, кусок дерева, два зажима и молоток, вы можете сделать элементарный гибочный тормоз. Отметьте линию изгиба и положите металлический лист на край скамейки. Затем поместите древесину параллельно и немного позади линии сгиба. Закрепите деревянную поверхность поверх металла на верстаке. Наконец, вручную согните лист вверх под желаемым углом. Если вам нужен резкий изгиб на 90 °, постучите по складке молотком.

Резка

Листовой металл режут множеством различных инструментов, и у каждого из них есть свои сильные и слабые стороны. Вот некоторые из наиболее распространенных инструментов, но они представляют собой лишь небольшое количество вариантов.

---

ножницы

Эти ножничные инструменты, обычно известные как «авиационные ножницы» или «консервные ножи», отлично подходят для резки мягких листовых металлов, таких как олово, алюминий, латунь и тонкостенная сталь (калибр 24 или более тонкая). В зависимости от формы разреза вы будете использовать левые, правые или прямые ножницы, обычно обозначенные цветом ручки: красный для левого, зеленый для правого и желтый для прямого.Убедитесь, что металл полностью вставлен в горловину ножниц для оптимальной резки.

---

Ножовка по металлу

Ножовкой можно резать листовой металл, но ее форма ограничивает радиус поворота и глубину пропила. Чтобы продлить срок службы лезвия, протрите воск по длине лезвия. Чтобы разрез был более чистым, прикрепите полоску малярной ленты сверху и снизу листа, чтобы сколы не поцарапали материал.

---

Нубблер

Высечные ножницы — это инструмент, который предлагает большой контроль над резом, но за счет ширины реза.Каждый разрез вырезает крошечный кусок листового металла, и процесс повторяется. Показанный здесь высечные ножницы являются ручными, хотя также широко распространены версии с приводом от дрели, электрические и пневматические.

---

Лобзик

Качественный лобзик и правильное лезвие для резки металла позволят быстро справиться с резкой листового металла. Если вам нужен прямой пропил, прижмите к листу линейку, чтобы она служила направляющей для подножки лобзика.

---

Ленточная пила

С соответствующим полотном резать листовой металл на ленточной пиле довольно просто.Для резки металла требуется меньшая скорость полотна, чем для резки дерева, но многие ленточные пилы имеют многоступенчатые шкивы для изменения скорости полотна.

---

Резка алюминия настольной пилой

Это может показаться безумным, но вы можете разрезать листы алюминия на настольной пиле. Обязательно используйте лезвие с твердосплавным наконечником с 60 зубьями (или более) и нанесите воск на лезвие, чтобы обеспечить хорошее смазывание среза. Действуйте медленно, будьте предельно осторожны и надевайте средства защиты органов слуха!

Удаление заусенцев

После резки металла часто остается острая кромка.Обязательно удалите! Вы можете купить необычный инструмент для удаления заусенцев, если часто работаете с листовым металлом, но быстрый осмотр файла не менее эффективен. Ваши пальцы будут вам благодарны!

Новый метод моделирования при правке металлической полосы на основе блока рулон-полосы

В процессе правки металлической полосы-нескольких валков поведение каждого валка разное. Однако моделирование каждого валка по отдельности приведет к избыточности, которая не способствует моделированию всего процесса выравнивания.Чтобы преодолеть эту проблему, предлагается модель блока рулонной полосы (RSU) для единообразного описания поведения каждого валка во время процесса правки. RSU и его эквивалентная модель определяются на основе анализа соотношения сил между валком и полосой. Согласно линейному распределению изгибающего момента в продольном направлении полосы, положение нулевого изгибающего момента, то есть виртуальная точка опоры, получается для определения интервала RSU. Установлена ​​функция пластической деформации для описания влияния пластического растяжения на растяжение и скорость полосы.Подгонка кривой деформации полосы оптимизируется за счет фактора влияния натяжения и момента нулевой кривизны. Приведено состояние статического трения между валком и полосой, которое обеспечивает нормальную работу RSU. Модель AMESim RSU создана для того, чтобы заложить основу для динамического моделирования многорядной правильной машины.

1. Введение

Прецизионные металлические полосы являются важными материалами с хорошими механическими свойствами и качеством поверхности в промышленном производстве и широко используются при производстве продукции в аэрокосмической, автомобильной, медицинской, электронной и других отраслях промышленности.

Холодная прокатка и горячая прокатка являются основными методами обработки металлических полос и часто вызывают дефекты плоскостности из-за неравномерных внутренних напряжений. В качестве эффективного инструмента для устранения дефектов плоскостности металлических полос в многорядном правильном станке используется набор валков для гибки полос с различными нагрузками для достижения непрерывного выравнивания.

В настоящее время исследования методов правки (правки) различных типов металлических профилей сосредоточены на двух аспектах. Одним из них является расчет параметров силы выравнивания профиля методом конечных элементов для проектирования выравнивателя.Другой — это прогноз качества и анализ остаточных напряжений выровненных полос для получения оптимальных параметров выравнивания.

Прямолинейная структура имеет характеристики большого соотношения длины и диаметра, поэтому она имеет аналогичные характеристики процесса правки. При выпрямлении грифов Wang et al. разработал математическую модель смещения-силы процесса правки на растяжение, основанную на теории упругопластической механики, и рассчитал прогнозируемое смещение при правке на растяжение для различных исходных прогибов [1, 2].Yu et al. создали модель количественного анализа и модель конечных элементов процесса двухвалковой правки и раскрыли механизм процесса двухвалковой правки [3]. Zhang et al. впервые предложила модель асимметричного упрочняющегося материала для описания кривых напряжения-деформации с учетом асимметричных особенностей предела текучести и стадии пластического упрочнения при растяжении и сжатии. Распределение деформаций и напряжений в упругих и пластических областях в процессе правки обсуждалось в их статье [4].Jin et al. исследовал механизм блокировки вращения трехвалковой системы правки равной кривизны с блокировкой вращения для решения проблемы вращения стержня в процессе правки [5, 6]. При правке труб Zhang et al. представили упрощенную модель консольного узла и механическую модель для расчета правильного зазора на основе конструктивных особенностей тонкостенной трубы и численного решения метода анализа конечных элементов (МКЭ) [7, 8]. Zhang et al.изучил овализацию поперечного сечения тонкостенной круглой стальной трубы в процессе правки, вывел упрощенные формулы составляющих нормальной деформации на основе теории тонкой оболочки и представил рациональную модель для прогнозирования максимального сплющивания сечения тонкостенной круглой стали. трубка при ее правке по принципу минимума потенциальной энергии [9, 10]. При выпрямлении балок Инь и др. проанализировал процесс правки многолатковых профилей на основе теории упругого возврата плоского изгиба с малой кривизной и переопределил стратегию правки с большой деформацией и стратегию правки с малой деформацией для улучшения качества правки [11].Kaiser et al. установили балку с прямоугольным поперечным сечением, чтобы учесть развитие кривизны во время процесса правки, и спроектировали тенденцию кривизны, намереваясь адаптировать окончательное распределение остаточных напряжений к желаемому оптимуму [12]. Wang et al. предложила модель правки под нагрузкой-прогибом для изучения изменения формирования изгиба направляющего рельса на смежных этапах многоступенчатого процесса правки с помощью МКЭ и регрессионного анализа [13].

В процессе правки листа для получения плоского продукта изгибаемые волокна или секции должны быть прямыми от изгиба, а остаточные напряжения, возникающие в процессе контроля деформации материала, должны быть устранены [14, 15].Лю и др. представила новую механическую модель, основанную на методе интегрирования кривизны, для прогнозирования процесса выравнивания пластин и построила модель оптимизации с ограничениями равенства и неравенства для поиска максимального предела текучести каждой толщины пластин, чтобы определить, можно ли выровнять входящие пластины быстро или нет [16–18]. Cui et al. исследовали характеристики деформации и остаточную кривизну в процессе правки продольного профиля пластины на основе интеграла кривизны по упруго-пластическим разностям для решения проблемы изменения толщины пластины [19].Behrens et al. проанализировали краевые и центральные волны листового металла до и после деформации, исследовали влияние процесса правки на листовой металл и рассчитали остающиеся дефекты формы после правки [20]. Chen et al. исследовал существенный закон деформации выравнивания пластин с поперечными волнами и предложил 2,5-мерную аналитическую модель, относящуюся к разным начальным неровностям, чтобы получить соответствующие значения изгиба роликов [21]. Brauneis et al. представили быструю и надежную математическую модель процесса правки стальных листов для расчета правящих сил для данной плиты и данной конфигурации валков правильной машины [22].Среди всех процессов правки пластин процесс правки тяжелых и композитных плит является наиболее сложным [23, 24]. Fan et al. разработала модель смещения нейтрального слоя, основанную на теории трехточечного изгиба, характеристиках изгиба стального листа и теории слоев в процессе правки, чтобы получить взаимосвязь между значениями смещения нейтрального слоя и радиусом обратного изгиба [25]. Баумгарт и др. представили подробную математическую модель прогиба для выравнивания толстых листов, чтобы компенсировать влияние прогиба на зацепление валков и плоскостность листов, а также для оценки нагрузок на критические детали [26].

Металлическая лента имеет высокий предел текучести, что приводит к высокой прочности на разрыв. Это сложно для процесса выпрямления. Zhang et al. исследовал упруго-пластическую деформацию широкой полосы при выравнивании растяжения с помощью МКЭ, обнаружил правила выравнивания растяжения и отношения между удлинением и технологическими факторами, а также получил выводы о технологии выравнивания растяжения и поведении выравнивателя растяжения [27]. Максимов и др. представили силу тяги, прилагаемую к полосам с различными механическими свойствами со стороны правильной машины, и определили, как на тяговые силы влияет площадь поперечного сечения полосы и обратное натяжение блока [28].Stadler et al. исследовали кривизну и контактное усилие в точке контакта полосы с валком металлической полосы в экспериментальном устройстве и разработали модель материала и модель стационарной деформации полосы для расчета возможных комбинаций кривизны и контактной силы [29]. Грюбер и Хирт предложили стратегию управления при измерении силы в первом треугольнике нагрузки правильного станка и исследовали стратегию упреждающего управления, основанную на кривых управления для изменения пределов текучести по длине полосы [30, 31].Никула и др. проанализировали механическое напряжение, оказываемое на роликовый правильной станок, обрабатывающий полосы холодной стали, на основе характеристик, извлеченных из измерений вибрации, и представили модели, характерные для различных марок стали, для прогнозирования уровня напряжения [32, 33].

Вышеупомянутые исследования позволили добиться значительных успехов в методах правки (или правки) различных металлических профилей. Однако поведение каждого валка на полосе в процессе правки с несколькими валками отличается, и моделирование каждого валка по отдельности приведет к избыточности, которая не способствует моделированию всего процесса правки.Для единообразного описания процесса многоканального выравнивания мы предлагаем модель RSU. Чтобы проверить эффективность предложенной модели, мы устанавливаем модель RSU в AMESim.

Остальная часть этого документа организована следующим образом: Определение RSU, основанное на анализе сил, сначала предлагается в Разделе 2. Затем виртуальные точки опоры RSU и трение между валком и полосой анализируются в Разделе 3. В разделе 4 аппроксимируется кривая деформации и строится функция деформации полосы.Для проверки эффективности предложенного метода RSU моделируется в AMESim и применяется в прокатной производственной линии в Разделе 5. Наконец, мы делаем выводы в Разделе 6.

2. Определение RSU на основе анализа сил

Выравнивание полос с помощью нескольких валков можно абстрагировать как взаимодействие между валком и полосой, так что валок и участок полосы, на который он действует, можно использовать в качестве основного компонента правильного станка, который представляет собой блок рулонных полос (RSU). Чтобы установить модель RSU, сначала анализируется соотношение сил между валком и полосой во время процесса правки, как показано на рисунке 1.

На рисунке 1 полоса оказывает давление на валок и создает крутящий момент из-за трения между ними. На полосу в основном влияют растяжение и изгибающий момент, без учета силы сдвига. Внутри элемента длины сила показана на рисунке 2.

Поскольку поперечная сила не учитывается, то есть, и. Согласно фиг.2 изгибающий момент полосового элемента уравновешен, то есть так. Тогда возьмите производные с обеих сторон уравнения; то есть изгибающий момент линейно распределяется по длине в полосе.Если, и — максимальные изгибающие моменты, действующие на полосы, соответствующие валкам −1« и, соответственно (направления и противоположны направлению), изгибающие моменты в точках и на полосе равны нулю, что называются виртуальными точками опоры. и — прямое и обратное натяжение сегмента полосы соответственно. статическое трение, которое валок действует на полосу.

На основе вышеупомянутого анализа создана эквивалентная модель RSU, как показано на Рисунке 3.

В процессе правки валок рассматривается как твердое тело с фиксированным центром вращения из-за его чрезвычайно малой деформации, которая может быть эквивалентна набору моментов инерции и демпфирования. Полосу можно разделить на участки упругой деформации и участки пластической деформации, каждый из которых эквивалентен пружинно-демпфирующей системе. Между этими секциями установлено семь узлов, а скорости и напряжения в этих узлах определены как to и to, соответственно.Изменение длины полосы, вызванное пластической деформацией, представлено как функция внутреннего напряжения, модуля упругости и разности скоростей между двумя концами участка пластической деформации. Если при правке нет пластической деформации, длина участка пластической деформации равна 0. Привод валка эквивалентен системе второго порядка, которая прикладывает скорость или крутящий момент к валку на основе управляющего сигнала. угол намотки полосы на рулон.Основные параметры и характеристики модели RSU обсуждаются следующим образом.

3. Анализ трения на основе виртуальных опорных точек RSU

3.1. Виртуальные опоры RSU

Согласно силовому анализу RSU, изгибающие моменты линейно распределены в направлении длины полосы с максимумом на вершине рулона. Направление длины полосы устанавливается на ось, и являются координатами центральной точки рулона и рулона, соответственно, и (т.е.е., центр рулона находится в начале координат). и — максимальные изгибающие моменты, приложенные к полосе на валке и валке соответственно. -Координата виртуальной точки опоры на правой стороне рулона выражается как

Соотношение между изгибающим моментом и прогибом полосы рассчитывается методом интеграла Мора [34]: где — изгибающий момент, создаваемый единичная сила, действующая на желаемую позицию.

В соответствии с принципами механики материалов в диапазоне упругой деформации соотношение между кривизной и моментом равно

В диапазоне упруго-пластической деформации соотношение между кривизной и моментом определяется максимальным упругим изгибающим моментом.Когда M — это максимальный упругий изгибающий момент, тогда уравнение (4) может быть выражено так же, как уравнение (3).

Уравнения (3) и (4) подставляются в уравнение (2) и интегрируются, чтобы получить где — максимальный упругий прогиб изгиба, заданный как, где и — координаты виртуальных точек опоры и, соответственно, и.

Уравнение (5) определяет соотношение между полным прогибом при изгибе и максимальным изгибающим моментом полосы на валке., где — остаточный прогиб полосы на валке, а — обратный прогиб полосы при изгибе на валке. представляет собой сумму остаточной кривизны и прогиба при упругом восстановлении полосы на валке. Деформационный прогиб полосы показан на рисунке 4.

Во время процесса правки известны исходная кривизна полосы и относительное положение между валками, поэтому можно рассчитать общий прогиб полосы при изгибе на каждом валке. .Если окончательная кривизна полосы после выравнивания равна нулю, т. Е. Полоса полностью выровнена, положения виртуальных точек опоры можно вычислить методом итераций, как показано на рисунке 5.

3.2. Трение между рулоном и полосой

В RSU скорость рулона и полосы должна быть одинаковой в точке контакта; в противном случае между ними будет происходить относительное скольжение, что повлияет на качество поверхности полосы и срок службы рулона.Следовательно, трение между валком и полосой статично и зависит от соотношения скоростей между ними.

Микроэлемент полосы в месте контакта с валком вынимается для анализа силы, как показано на рисунке 6.

Когда разница между натяжениями, действующими на участок полосы, соответствующий углу намотки на валке, составляет , разница между натяжениями, действующими на микроэлемент, соответствующий углу, составляет

Поскольку деформация полосы является непрерывной, распределение выравнивающего усилия на полосе достаточно плавное, поэтому для удобства расчета выравнивающая сила, прикладываемая рулон к полосе можно рассматривать как линейное распределение, как показано на рисунке 7.

Если ширина полосы является единичным размером, площадь треугольника на рисунке 7 равна общей выравнивающей силе, а максимальная выравнивающая сила составляет

После определения также определяется кривая распределения выравнивающей силы. . Соотношение сил микроэлемента выражается как

Уравнение (8) выводится следующим образом:

Уравнение (9) интегрируется для получения статического трения:

Максимальное статическое трение между полосой и валком используется для представляют собой положительное давление, действующее на микроэлемент.Нормальное рабочее состояние RSU.

4. Анализ деформации полосы

4.1. Подгонка кривой деформации

Длина участка полосы в RSU и угол ее наматывания на рулон определяются кривой деформации полосы при выравнивании.

Традиционные методы подбора кривой предполагают, что полоса и рулон находятся на линейном контакте, и влияние натяжения не учитывается в расчетах. Однако на практике кривая деформации сильно зависит от натяжения, и угол намотки не равен нулю.В этой статье предлагается усовершенствованный метод подбора кривой, основанный на традиционных методах, чтобы сделать подгоночную кривую ближе к кривой фактической деформации, как показано на рисунке 8.

Предположим, что натяжение полосы достаточно мало, контакт между валками а полоса — это точка. В этом случае деформация полосы является непрерывной, а кривая деформации — непрерывной и гладкой всюду с непрерывностью первого и второго порядка в точке разрыва. Полином четвертой степени с коэффициентами, которые должны быть определены, используется для соответствия кривой деформации полосы с чистым изгибом [35], как показано красной линией на рисунке 8.Производные первого порядка в точках и производные второго порядка в точке равны нулю. Следующее уравнение выводится на основе проиллюстрированных геометрических соотношений:

Уравнение (12) решается следующим образом:

Когда имеется натяжение при выравнивании и натяжение достаточно велико, кривая деформации полосы изменяется, как показано синей линией на рис. 8, которая соответствует дуге касательной, а точки касания — и соответственно. Теоретические углы полуоборота полосы на валках равны и соответственно.Следовательно, кривая деформации полосы полностью определяется координатами двух точек касания. Координаты и равны и, соответственно, и следующее уравнение получено в соответствии с геометрическим соотношением, указанным выше:

Теоретические углы намотки на половину длины рассчитываются согласно уравнению (14) следующим образом:

Деформация полосы при чистом изгибе и большие напряжения — это два крайних случая реальной деформации. Следовательно, фактическая кривая деформации полосы находится в пространстве, окруженном двумя кривыми, образованными двумя крайними случаями и точкой пересечения Q этих двух кривых.

Если расстояние между двумя валками небольшое, а расстояние между валками велико, часть полосы также полностью войдет в рулон, образуя угол намотки, даже если полоса чисто изогнута. Поэтому на основе традиционного метода аппроксимации кривой в этой статье вводится коэффициент натяжения для оптимизации кривой аппроксимации. Усовершенствованный алгоритм показан на рисунке 9.

Коэффициент натяжения в основном зависит от жесткости полосы, натяжения и диаметра валка и может быть получен экспериментально и интерполяцией с диапазоном значений.увеличивается с увеличением натяжения, уменьшается с увеличением жесткости и увеличивается с увеличением диаметра валка. В практике правки жесткость полосы и диаметр валка постоянны, поэтому натяжение играет большую роль.

Предполагается, что полоса касается валков как на входе, так и на выходе из правильной машины; затем получается кривая деформации полосы и обозначается как с помощью предложенного выше алгоритма аппроксимации кривой. Кривизну любой точки на кривой деформации полосы можно рассчитать как

Путем подбора кривой деформации полосы можно получить кривизну деформации в любой точке полосы и угол намотки на каждом рулоне, которые являются необходимыми параметрами для динамическое моделирование RSU.

4.2. Деформационная функция полосы

Когда напряжение деформации меньше предела текучести, полоса упруго деформируется; в противном случае полоса пластически деформируется. Упругая деформация восстанавливается, а пластическая деформация не восстанавливается и влияет на скорость движения полосы. Деформация полосы в RSU может быть только упругой или одновременно упругой и пластической в ​​зависимости от распределения напряжений. Следовательно, пока определяется длина участка пластической деформации полосы, определяется также длина участка упругой деформации.

Микроэлемент берут с полоски для анализа. Основное напряжение, действующее на микроэлемент, — это растяжение и изгибающий момент. Распределение напряжения микроэлемента, полученное наложением этих двух напряжений, показано на рисунке 10, где обозначает скорость удлинения при растяжении и обозначает скорость удлинения при изгибе [34].

На рисунке 10, когда на микроэлемент действуют напряжение и изгибающий момент, деформационный нейтральный слой отклоняется от толстого симметричного слоя на некоторое расстояние.Согласно условию баланса сил в горизонтальном направлении его можно заключить в виде уравнения (17.1) и дополнительно упростить до уравнения (17.2):

Согласно аппроксимирующей кривой деформированной полосы распределение изгибающего напряжения внутри полосы может быть получен потоком, показанным на фиг.9. Поскольку начальная кривизна полосы по существу однородна при массовом производстве, общий прогиб полосы при изгибе на валке можно считать постоянным во время правки; то есть изгибающий момент внутри полосы постоянен.

Натяжение рассчитывается по разнице скоростей между соседними узлами скорости. Изменение натяжения, действующего на полосу между узлами скорости и от времени до, выражается как Поскольку начальное значение натяжения, действующего на полосу, равно 0, натяжение, действующее на каждый сегмент в любое время, определяется функцией скорости-времени каждого узла.

Основываясь на известных изгибающем моменте и растяжении, напряжение в любом положении полосы в любое время может быть определено путем наложения изгибающего напряжения и растягивающего напряжения, а участки упругой и пластической деформации могут быть определены в зависимости от того, превышает предел текучести материала.Пластическая деформация полосы потребляет энергию и может вызвать ее удлинение в продольном направлении. Работа, выполняемая внешней силой при выравнивании, равна работе, выполняемой внутренней силой. Если полоса с длиной изгибается от кривизны до, работа, совершаемая изгибающим моментом, действующим на полосу, равна [34]

Для полосы с абсциссой от до, когда общая кривизна изгиба равна, а кривизна упругого возврата равна , работа, выполняемая изгибающим моментом, равна

Поскольку часть энергии возвращается в систему из-за упругого возврата полосы, фактическая потребляемая мощность составляет

В диапазоне абсцисс работа, необходимая для длины протяженность полосы составляет

Поскольку натяжение и изгибающий момент действуют на полосу вместе, деформационный нейтральный слой отклоняется от толстого симметричного слоя с расстоянием, и толстый симметричный слой растягивается.Если растяжка пластиковая, полоса удлиняется. Деформация растяжения толстого симметричного слоя играет важную роль в улучшении формы полосы, но количественно рассчитать деформацию сложно. В настоящее время считается, что полоса пластически растягивается только тогда, когда толщина односторонней упругой деформации меньше, а пластическая деформация толстого симметричного слоя полосы составляет [34]:

Удлинение ставка в точке аппроксимирующей кривой составляет

5.AMESim Моделирование RSU и его применение в прокатной линии

5.1. AMESim Моделирование RSU

В соответствии с моделью RSU, определенной выше, AMESim используется для реализации динамического моделирования, как показано на рисунке 11. «Блок расчета контакта рулона / полосы» представляет собой специально разработанный компонент, который будет описан ниже. ниже. Полоса разделена на четыре участка амортизации массы и пружины, соответствующих четырем участкам деформации. Двигатель приводится в действие управляющим сигналом, воздействует на систему валков с эквивалентной инерцией вращения через систему демпфирования пружины и, наконец, воздействует на полосу посредством валка.Смежные RSU связаны по скорости.

Взаимосвязь сил между валком и полосой включает два аспекта: один — это изгибающий момент и сила в точке контакта полосы и валка в тангенциальном направлении, прикладываемая к полосе роликом, а другой — дополнительный крутящий момент, прилагаемый к валку лентой. Согласно анализу соотношения сил между валком и полосой, реализация «блока расчета контакта валка / полосы» показана на Рисунке 12.

AMECustom используется для настройки и упаковки RSU для создания нового базового элемента и его подмодели, как показано на рисунке 13, который также является одним из основных компонентов для построения модели AMESim правильной машины.

5.2. Применение RSU в прокатной производственной линии AMESim Modeling

Прокатная производственная линия представляет собой высоко интегрированный набор оборудования, который спроектирован и настроен в соответствии с технологическими требованиями клиентов и компоновкой конкретной производственной среды [36].Различные линии прокатного производства содержат разное оборудование и разную компоновку оборудования; Тем не менее, производственная линия прокатки должна содержать следующее основное оборудование: разматыватель, прижимной ролик, прокатный станок, натяжной ролик и намоточное устройство. Основное оборудование прокатной линии показано на рисунке 14.

5.2.1. Разматыватель и намотчик

Благодаря стабильности работы разматыватель и намотчик могут быть, соответственно, определены как базовый блок рулона / полосы с одним входом и один выход, как показано на Рисунке 15.Считается, что этот процесс также упрощает моделирование и повышает скорость моделирования.

5.2.2. Прижимной ролик

Прижимной ролик можно упростить как базовый узел рулона / ленты. Согласно принципу работы прижимного ролика, положительное давление прикладывается нижним роликом к верхнему ролику, которое не имеет отношения к деформации изгиба полосы и остается постоянным в рабочем процессе. Когда полоса проходит через прижимной ролик, угол намотки очень мал и приближается к нулю.Принимая во внимание рабочее состояние всей производственной линии, в эквивалентном базовом блоке валка / ленты, где расположен прижимной валок, нет зоны пластической деформации. Модель AMESim и ее индивидуальные компоненты прижимного ролика показаны на Рисунке 16.

5.2.3. Натяжной ролик

Принцип действия натяжного ролика заключается в том, что когда полоса оборачивается вокруг натяжного ролика, в контактной дуге создается сила трения, которая увеличивает или уменьшает натяжение полосы на входе и выходе из натяжного ролика. .В процессе производства практический угол намотки всегда меньше, чем его теоретическое значение, а с увеличением жесткости пластины практический угол намотки меньше. Модель AMESim и ее индивидуальные компоненты натяжного ролика показаны на рисунке 17.

5.2.4. Многорядные правильные машины

В настоящее время большинство многорядных правильных машин представляют собой продукцию второго или второго с половиной поколения. В механической конфигурации диаметр рабочего валка одинаков.Централизованный режим вождения принят в традиционных системах. Рабочие ролики приводятся в движение мощным двигателем через муфту, редуктор и универсальную муфту. Уменьшение валковой системы регулируется наклоном и уменьшением верхней валковой системы. Мы возьмем 23-роликовый правильной станок, разработанный и изготовленный Boya Precision Industrial Equipments Co., Ltd., в качестве примера, чтобы проиллюстрировать процесс моделирования многорядного правильного станка с использованием RSU. Модель AMESim и ее индивидуальные компоненты многорядной правильной машины показаны на рисунке 18.

Чтобы синтезировать приведенное выше моделирование, мы можем получить моделирование AMESim всей производственной линии прокатки, как показано на рисунке 19.

5.3. Система моделирования ассоциации производственной линии прокатки

Моделирование производственной линии прокатки AMESim на основе RSU используется при разработке системы моделирования ассоциации производственной линии прокатки. Система моделирования интегрирует MATLAB в динамическую модель производственной линии прокатки в AMESim. Это помогает назначать параметры, читать переменные и управлять имитацией.Конкретная структура системы моделирования быстрой ассоциации производственной линии прокатки показана на рисунке 20.

Модуль настройки начальных параметров вычисляет параметры каждого базового функционального блока в модели в соответствии с входной информацией, включая внутренние параметры оборудование (диаметр рулона, расстояние между рулонами и т. д.) и параметры обработки (прижимное давление, материал полосы и расчетное натяжение). Он также отвечает за передачу конкретных значений соответствующих параметров в модель AMESim после завершения расчета.Параметры и переменные каждой подмодели в модели AMESim можно найти с помощью уникального дескриптора и чтения и записи. При первоначальном запуске этого модуля ему потребуется основная информация о модели производственной линии правки, включая имя файла модели и устройство, соответствующее имени экземпляра модели. Затем он может автоматически обновлять параметры модели при повторном выполнении. В модуле предусмотрен метод настройки параметров мастера, обеспечивающий точность ввода параметров.Основную информацию о производственной линии прокатки можно получить в функциональном модуле, показанном на рисунке 21. Параметры процесса производственной линии прокатки можно получить в функциональном модуле, показанном на рисунке 22. После получения основных параметров процесс моделирования может быть реализованным. В процессе моделирования параметры модели не являются постоянными, а являются функцией других параметров из-за упруго-пластической деформации полосы. Может измениться в процессе моделирования; например, длина эластичного промежутка полосы может изменяться при изменении натяжения.Функция модуля управления выполнением моделирования состоит в том, чтобы пересчитывать параметры и устанавливать модель после каждого шага моделирования в пределах заданного интервала времени интегрирования, чтобы достичь цели повышения точности результатов моделирования. Следует отметить, что эффективность чтения результатов AMESim в среде MATLAB невысока, поэтому модуль также предоставляет опции управления частотой чтения для результатов моделирования. На рисунке 23 показана функция настройки модуля выполнения моделирования.

AMESim возвращает результаты моделирования в MATLAB в виде двух матриц в конце каждого этапа моделирования, одна из которых является матрицей результатов, которая сохраняет окончательные значения всех переменных в модели в конец моделирования, а другая матрица сохраняет информацию об именах всех переменных. Когда информация передается на платформу, она должна быть декодирована модулем распознавания, считанным по результатам моделирования, чтобы идентифицировать требуемую информацию и предоставить ее другим модулям для использования, как показано на рисунке 24.В качестве примера возьмем вычисление тензора в каждом узле. В соответствии с уравнением (12) тензорную разницу между узлом 1 и узлом 2 можно рассчитать следующим образом: где s и E получены в модуле, показанном на рисунке 21. Длина полосы между узлами может быть вычислена как, где выражается на основе уравнений (6) и (7). Итак, исходя из известной предпосылки, мы можем получить. Аналогично, напряжения в других узлах рассчитываются и отображаются в модуле на рисунке 24. С помощью системы моделирования объединения производственной линии прокатки на основе RSU можно получить более удобную и удобную информацию о параметрах сложной производственной системы многолатковой правки. соответствующие рабочие параметры могут быть быстро рассчитаны, что помогает реализовать цифровизацию производства сложных многорядных правильных валков.

AMESim — это программа для графического моделирования и симуляции, основанная на данных о потоках энергии. Для удобства вызова AMECustom используется для настройки процесса моделирования RSU AMESim. Это не только упростило централизованную настройку параметров подмоделей, но и снизило сложность последующих процессов. Анализируя принцип работы каждого оборудования на линии прокатного производства, можно построить динамическую модель в AMESim. Наконец, создается база данных динамических моделей прокатного оборудования, которая помогает более эффективно создавать динамическую модель производственной линии прокатки.

6. Выводы

В данной работе предлагается установка рулонно-полосового агрегата для унифицированного моделирования многоканальной правки металлических полос. Виртуальные точки опоры блока определяются на основе анализа сил RSU. Для анализа трения между валком и полосой строится кривая деформации полосы и строится функция деформации. Деформация полосы с чистым изгибом и деформация с большим натяжением представляют собой два крайних случая фактической деформации, и фактическая кривая деформации полосы расположена в пространстве, окруженном двумя кривыми, образованными в двух крайних случаях.Упругая деформация полосы восстанавливается, в то время как пластическая деформация не восстанавливается и влияет на скорость движения полосы.

Пластическая деформация полосы потребляет энергию и может вызвать удлинение в направлении длины, что играет важную роль в улучшении формы полосы. Трение между валком и полосой статическое и зависит от соотношения скоростей между ними. RSU смоделирован в AMESim. Применяется при моделировании 23-х валкового прокатного производства.С помощью системы моделирования ассоциации производственной линии прокатки на основе RSU можно получить более удобную информацию о параметрах сложной системы многовалкового правочного производства и быстро рассчитать соответствующие рабочие параметры, что полезно для реализации оцифровки изготовление комплексных многорядных правильных станков [36].

Номенклатура

:	Ускорение микроэлемента
:	Отклонение толстого симметричного слоя
:	Ширина полосы
:	Модуль упругости материала
:	Статическое трение
:	Толщина полосы
:	Момент инерции сечения материала
:	Кривизна полосы изгиба
:	Относительная кривизна изгиба
:	Длина полосы между узлами
M :	Изгибающий момент
:	Общая сила выравнивания
:	Максимальное выравнивание усилие
Q :	Сила сдвига
R :	Радиус изгиба
:	Площадь сечения полосы
T :	Сила натяжения
:	Функция скорости-времени
:	Односторонняя упругая деформация по оси x
:	Коэффициент упрочнения материала
:	Коэффициент изгибающего момента
:	Коэффициент растяжения
:	Радиус кривизны
:	Растягивающее напряжение материала
:	Предел текучести материала
:	Функция удлинения полосы
:	Пластическая деформация
:	Линейная плотность полосы 9004 8
:	Максимальный коэффициент трения покоя между полосой и валком.

Доступность данных

В статью включены данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (грант № 2018YFB1701601) и Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51875515).

Расчет предполагаемой ширины полосы — поперечные сечения профилированных валков

Все профили, профилированные в рулонах, состоят по крайней мере из одного изгиба, и большинство из них имеют сочетание изгибов и плоскостей.Процесс вычисления ширины полосы (заготовки) по существу включает в себя оценку длины дуги (нейтральной линии) изгибов и прибавление суммы этих изгибов к длинам всех плоских поверхностей, связанных с готовым поперечным сечением.

При профилировании изгиб формируется постепенно, пока не будет достигнут окончательный угол формования. При гибке металла внутренний радиус изгиба находится в сжатом состоянии, в то время как внешний радиус изгиба увеличивается. Где-то между внутренним и внешним радиусами изгиба находится часть материала, которая остается незатронутой (или нейтральной) при формовании.Это истинная длина дуги изгиба, которую необходимо спрогнозировать. Хотя теоретически внешний радиус будет ровно на одну толщину материала больше, чем внутренний радиус изгиба, обычно происходит небольшое утонение (сужение), которое происходит естественным образом. Это может привести к проблемам с расчетом правильной ширины полосы (рис. 1). Когда происходит утонение, избыточный материал, который не расходуется в пределах угла изгиба, обычно перемещается в соседнюю плоскость, что может привести к образованию заусенцев или других дефектов.Это утонение обычно более выражено для материала толщиной 0,060 дюйма и более или когда внутренний радиус изгиба меньше рекомендованного стандарта ASTM для данного типа и марки материала. Утончение также может быть вызвано свойствами материала, сложностью самого поперечного сечения или конструкцией валков. В этих случаях необходимо принять дополнительные меры, чтобы минимизировать возможные ошибки в расчетах и ​​окончательной геометрии детали.

Рис. 1: Утонение материала вокруг внешней поверхности радиуса

Следующий пример иллюстрирует правильный расчет ширины полосы.

Определение нейтральной линии для расчета общей длины дуги изгиба:

Большинство металлов обладают механическими свойствами, которые проектировщик валков учитывает при проектировании инструмента. Три критических свойства — это предел текучести, предел прочности при растяжении и относительное удлинение (%). При расчете ширины полосы общее практическое правило заключается в использовании 35-40% толщины материала для определения припуска на изгиб для материала с пределом текучести 30 000-50 000 фунтов на квадратный дюйм. Для материалов с пределом текучести выше 50 000 фунтов на квадратный дюйм проектировщик может использовать допуск на изгиб от 45 до 50% толщины материала.На рисунке 2 угловой профиль имеет один изгиб и две плоские поверхности с каждой стороны. Внутренний радиус составляет 0,250 дюйма, угол изгиба — 90 градусов, а толщина материала — 0,250 дюйма. На рис. 3 показан расчет допуска на изгиб и длины дуги.

Рисунок 2: Окончательное поперечное сечение

Рисунок 3: Расчет допуска на изгиб и длины дуги
Теперь, когда длина дуги рассчитана, оставшиеся плоские поверхности профиля могут быть добавлены к ней для оценки ширина полосы.На рис. 4 плоские длины получены путем вычитания толщины материала и внутреннего радиуса изгиба из общей высоты и ширины детали 1,500 дюйма.

Рисунок 4: Расчет плоских поверхностей профиля
На Рисунке 5 сумма двух длин плоских поверхностей и длины дуги изгиба равна расчетной ширине полосы углового профиля.

Рис. 5: Расчетная ширина полосы
Есть много других примеров профилированных профилей, которые требуют дополнительных пояснений.Они будут выпущены в более поздних выпусках электронного информационного бюллетеня Аптеки Roll-Kraft Roll Forming.

Автор: Чак Саммерхилл

Используйте нашу контактную форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию о трубах и трубах или изделиях для профилирования рулонов. На все наши продукты и услуги распространяется 100% гарантия. Если вы не удовлетворены каким-либо образом, вы получите бесплатную замену или полный возврат средств.

Как гнуть дерево — Сохранено Скотти

… или J для Джека

Работаю над обновлением спальни мальчика для моего сына Джека.Я хотел добавить немного декора, который был бы уникален для него и вписался бы в индустриальную «игровую» тему. Большой J в стиле шатра показался забавным, но металлические края могут быть острыми. Я подумал, что могу использовать тонкие деревянные полоски…. но J не прямая буква. Изучение того, как гнуть дерево, было немного сложным, поэтому я сделал это, если вы хотите попробовать.

Aspect Tiles спонсирует эту серию проектов. Они делают разные типы самоклеящейся плитки, подходящей для самостоятельного изготовления, для покрытия многих стилей домашнего декора.

Эта страница содержит партнерские ссылки. Если вы совершите покупку по ссылке, я могу получить комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.

The Letter Сборка

Первое, что мне понадобилось для этого проекта, это база для письма. Я хотел, чтобы он был достаточно толстым, чтобы можно было закрепить полоски снаружи, и достаточно легким. Дерево — легкая среда, поэтому я взял оставшийся кусок фанеры 1/2 дюйма.

Мне нужно было прижать букву к деревяшке, сохраняя правильные пропорции.(и не рисковать оставлять это моему иногда шаткому рисунку от руки). Для этого отлично подойдет трассирующий проектор. Желая простой буквы J, я использовал шрифт Helvetica Neue. Я распечатал его на листе бумаги размером чуть меньше 4 дюймов и поместил его под проектор. Выключение света отображало контур буквы на дереве.

Затем я обвел контур карандашом и снова включил свет.

Используя мою настольную пилу Ryobi, я вырезал дерево близко к букве, а затем использовал свою пилу для прокрутки Ryobi, чтобы вырезать по линиям, проведенным карандашом.

Пребывание вне очереди дает вам возможность подправить. Вы можете легко убрать какой-то материал. это немного сложнее, если вам нужно вернуть его.

Небольшие оставшиеся зазоры были легко исправлены с помощью барабанной шлифовальной насадки Ryobi Cordless Rotary Tool.

Когда форма получилась правильной, я перевернул ее, чтобы придать букве толщины. Добавление обрезков фанеры 3/4 дюйма на заднюю часть с помощью клея и затем использование гвоздей, чтобы закрепить их спереди, было быстрым и легким.

Я добавил другие опоры в тех местах, которые, как я знал, будут испытывать наибольшую нагрузку при креплении гнутой древесины. (Ой, я забыл сделать один во время процесса. Это фото после того, как оно было закончено.)

Затем я перевернул его и добавил обрывки самоклеящейся металлической плитки Аспекта в бронзовой реликвии.

Вот где начинается «веселье».

Как согнуть деревянную накладку

С помощью настольной пилы я разрезал полоски 5-миллиметрового покрытия пола примерно на 1.125 дюймов в ширину. Я оставил их надолго, чтобы у меня было место для работы, зная, что я всегда смогу сократить их позже. Было бы легко сделать прямые стороны, но вдоль этих изгибов древесина должна гнуться, а не трескаться. Зажимы удерживали их на месте, пока я шел, но влага была ключом к процессу. Из-за нетерпения я не хотел, чтобы работа длилась несколько дней. Тепло + влажность быстрее, поэтому пар был лучшим выбором.

Первый зажим для деревянной планки был установлен непосредственно перед началом изгиба. Я держал пароварку рядом с деревом, чтобы она действительно впиталась.

Убедитесь, что у вас обе стороны. Пока пар делает свое дело, осторожно, надавите на деревянную полоску, чтобы согнуть ее по направлению к букве. если он начинает сопротивляться или вы слышите треск, немного отодвиньтесь и отпаривайте еще немного.

Когда деревянная полоса изгибалась достаточно, чтобы дотянуться до следующего блока, я прикреплял еще один зажим и продолжал.

Процесс идет не быстро. Мне удалось установить внешний вид примерно за 90 минут.

Это была легкая часть, потому что поворот довольно широк и медленный.Я оставил его на ночь, чтобы он высох. На следующее утро я все сделал и получил:

.

Я, наверное, слишком рано справился с этим. Эй, он все еще был погнут! Если бы я оставил его на несколько дней, чтобы он высох, он бы остался ближе к реальной форме. Неважно, «большинство вещей можно исправить в процессе отделки» — вот моя философия для этого проекта.

Внутри J заняло больше времени. На самом деле было невозможно удержать его и закрепить на ходу, поэтому в итоге я начал париться и постепенно сгибался, пока не получил достаточно крутой изгиб, чтобы соскользнуть на место.Я мог, а мог и не сделать несколько «пробных» кусочков в процессе нетерпеливости.

На этот раз я оставил его на несколько дней, чтобы убедиться, что он хорошо высохнет. Я не хотел, чтобы у меня возникли проблемы с возвращением этой полосы на место после покраски. На этот раз результат был намного лучше, когда я его снял.

Видите тот кусок дерева наверху? Моя нога зацепилась за нее, когда я однажды перешагнула через нее, войдя в свой магазин. В тот момент удача была на моей стороне. Он щелкнул ТОЧНО в той точке, которую нужно было обрезать по краю.Кризис предотвращен — я был благодарен, что мне не пришлось начинать интерьер заново.

Чистовая

Я вынул две полоски наружу и нанёс на них прочное базовое покрытие аэрозольной краской Canyon Black.

Когда полосы высохли, я приступил к сборке. Для крепления я использовал гвоздь Ryobi brad, гвозди 5/8 ″ и клей Loctite Power Grab. Я помещал полоску клея вдоль края фанеры размером 1/2 дюйма, а также вдоль деревянных опорных полос, когда я к ним подходил.Затем я прибивал к дереву каждые 3-6 дюймов или около того, а затем использовал дополнительные зажимы, чтобы удерживать полоски на месте. Оставить его скрепленным вместе, по крайней мере, на время открытого клея (около 15 минут) — идеальный вариант. Я оставил письмо примерно на час, чтобы убедиться, что все хорошо и плотно.

С помощью ротационного инструмента Ryobi и насадки для шлифовального барабана легко подрезать стороны до уровня заподлицо. Затем я добавил прямые части наверху и на конце буквы J, а затем покрыл металл лентой Frog Tape. После быстрой шлифовки с зернистостью 400 я нанес последний слой аэрозольной краски, чтобы отполировать его.

Отрывание ленты также имело дополнительный бонус в виде очистки металла от процесса сборки.

Дисплей

Я отнес его в комнату Джека, чтобы показать ему, где он тут же прислонил его к стене, пока я красил края стены…. у этого ребенка есть желание смерти.

Видите эти потертости? После моего опыта работы с новым Behr Scuff Defense в переделке туалета, я хотел сделать все, что мог, чтобы отразить их и здесь. Так что я смешал краску с моим любимым серым оттенком Filtered Shade от Valspar.

Когда стены высохли, мы поигрались, как его повесить. Он выбрал этот ракурс:

.

Джек изворотливый, как и его мама.

Его комната начинает собираться вместе. Только с краской и одним предметом декора там уже выглядит свежее. Когда вы входите, первое, что вы видите, это:

.

В следующий раз я покажу вам, почему у меня остались эти остатки металлической плитки и что я сделал с большей частью из них.