Перейти к содержимому
MetalGuide
Урок 8 из 8

Контроль гнутых деталей: допуски, измерения, дефекты и уход за инструментом

Что проверяют после гибки — угол, полки, размеры через гиб и в одной плоскости, плоскостность, отверстия у гиба. Где взять допуски по ГОСТ 30893.1, чем мерить, откуда берутся трещины, следы матрицы и разный угол по длине и что сделать с инструментом в конце смены.

14 мин чтения

Что контролируют после гибки

Гнутая деталь проверяется иначе, чем плоская заготовка: у неё появились углы, а часть размеров теперь проходит через гибы. План контроля или чертёж говорит, что именно проверять, но обычно в списке:

  • угол каждого гиба — в нескольких точках по длине;
  • полки — их наружные или внутренние размеры, как задано на чертеже;
  • размеры через гиб — между элементами на разных полках;
  • размеры в одной плоскости — между отверстиями одной полки;
  • плоскостность и прямолинейность, если они заданы;
  • положение отверстий относительно отогнутой полки;
  • внешний вид гиба — трещины, следы инструмента.

Первую деталь проверяют целиком, партию — по плану контроля. Как устроен протокол, — в статье «Протокол первой детали» и в уроке «Первая деталь и измерения» курса оператора станка с ЧПУ.

Допуски: где их взять

Если у размера на чертеже есть отклонения, принимают по ним. Если нет — ищите в технических требованиях общую запись, например «Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m». Этот стандарт прямо распространяется на детали из листового металла. Без такой записи точность размера ничем не задана — спросите мастера, по чему принимать, до гибки, а не после.

Общие допуски угла по ГОСТ 30893.1 зависят от длины короткой стороны угла — у гнутой детали это короткая полка:

Класс точности

до 10 мм

св. 10 до 50

св. 50 до 120

св. 120 до 400

f и m

±1°

±30′

±20′

±10′

c (грубый)

±1°30′

±1°

±30′

±15′

Линейные размеры по классу m: свыше 30 до 120 мм — ±0,3 мм, свыше 120 до 400 мм — ±0,5 мм.

Две оговорки стандарта важны на участке гибки:

  • общий допуск линейного размера ограничивает только размер, измеренный по двум точкам, и не ограничивает форму;
  • общий допуск угла ограничивает угол между плоскостями и не ограничивает форму полок.

Значит, волна на полке или прогиб гиба по длине общим допуском не запрещены. Если плоскостность или прямолинейность важны, их задают на чертеже отдельно — тогда их и проверяют.

Размер через гиб и в одной плоскости

Размер между отверстиями одной полки зависит только от резки. Например, при допуске класса 1 по ГОСТ Р ИСО 9013 это ±0,25 мм для листа свыше 1 до 3,15 мм и размеров от 35 до 315 мм. Размер от отверстия до отогнутой полки собирает ещё и погрешности гибки. Поэтому при одинаковом допуске на чертеже второй размер выдержать заметно труднее.

Размер внутри одной плоскости и размер через гибВид сверху на уголок из листа: широкая полка с двумя отверстиями, справа узкой полосой видна отогнутая вертикальная полка. Размер A между центрами отверстий лежит в одной плоскости и зависит только от точности резки. Размер B от отверстия до наружной поверхности отогнутой полки проходит через гиб и собирает погрешности развёртки, толщины, K-фактора и угла. Справа две карточки: A — точность резки, для листа 3 мм класс 1 по ИСО 9013 плюс-минус 0,25; B — резка плюс гиб.A — только резкаB — через гибA: точность резкилист 3 мм, класс 1: ±0,25B: резка + гибразвёртка, толщина, угол
Размер A между отверстиями одной полки зависит только от резки; размер B от отверстия до отогнутой полки собирает погрешности гиба. Схема не в масштабе.

В статье о допусках разобран пример: деталь из листа 3 мм, один гиб, полка 50 мм. Вклады заготовки, толщины листа, K-фактора и угла в худшем случае складываются в ±1,22 мм, а при независимых ошибках — около ±0,63 мм. Это больше ±0,3 мм по классу m. Подробный расчёт — в статье «Допуски на листовые детали после резки и гибки».

Из чего складывается погрешность размера гнутой деталиСлева четыре источника погрешности, от каждого стрелка к итоговому размеру справа. Первый — резка заготовки: для листа 3 мм класс 1 по ИСО 9013 даёт плюс-минус 0,25 мм. Второй — толщина листа: отклонение плюс-минус 0,21 мм меняет сумму наружных размеров полок примерно на 0,29 мм на каждый гиб. Третий — K-фактор: ошибка в 0,05 даёт 0,24 мм на гиб. Четвёртый — угол после пружинения: отклонение 30 минут на полке 50 мм сдвигает её конец на 0,44 мм. Справа итог для примера L-детали из листа 3 мм с полкой 50 мм: в худшем случае плюс-минус 1,22 мм, при статистическом сложении около плюс-минус 0,63 мм.Заготовка: резкакласс 1 ИСО 9013: ±0,25 ммТолщина листа±0,21 мм → ±0,29 мм на гибK-факторошибка 0,05 → ±0,24 мм на гибУгол (пружинение)±30′ → ±0,44 мм на конце полкиРазмер полкилист 3 мм, полка 50 ммхудший случай ±1,22статистически ≈ ±0,63Пример: L-деталь, s = 3 мм, K = 0,4, один гиб 90°
Четыре источника погрешности размера полки и их вклад в примере с листом 3 мм. Схема не в масштабе.

Что из этого следует оператору:

  • ошибка копится в свободной полке — той, что не упиралась в задний упор; уточните, какой размер на детали главный;
  • если размер через гиб на первой детали у края допуска, проверьте его на нескольких деталях партии, а не только на первой;
  • толщина листа и K-фактор дают систематическую ошибку — её убирают пробой и поправкой, это разобрано в уроке «Наладка и пружинение».

Отверстия у гиба

Отверстие, которое попало в зону гиба, тянется вместе с металлом и становится овалом. Край отверстия рекомендуют держать не ближе двух толщин листа от начала радиуса гиба. Если на детали отверстие ближе, проверьте его форму и положение особенно внимательно: это место, где брак появляется даже при верной развёртке.

Отверстия и разгрузочный вырез у линии гибаПлоская развёртка детали. Полка отгибается по линии гиба; полоса вдоль неё — зона гиба, где металл деформируется. Отверстие на расстоянии не меньше двух толщин от края зоны гиба сохраняет форму; отверстие, задевающее зону, вытягивается в овал. Там, где полка заканчивается, сделан разгрузочный вырез, заходящий за зону гиба, чтобы металл не рвался в углу.зона гибаполка (отгибается)≥ 2sзадевает зону —станет оваломразгрузочныйвырез за зону гиба
Развёртка у линии гиба: отверстие вне зоны деформации, отверстие в зоне становится овалом, разгрузочный вырез в углу полки. Схема не в масштабе.

Положение отверстия относительно отогнутой полки — это размер через гиб. Его меряют от поверхности полки, указанной на чертеже: внутренней или наружной.

Чем мерить

  • Угломер. По ГОСТ 5378-88 угломеры с нониусом бывают с отсчётом 2′, 5′ и 10′, погрешность равна отсчёту. Для допуска ±30′ этого достаточно. Прикладывают вдали от концов гиба и в нескольких точках по длине.
  • Шаблон — пластина с нужным углом или профилем. Его прикладывают к детали и смотрят на просвет. Для партии быстрее угломера, но показывает только «годен — не годен».
  • Штангенциркуль — полки и расстояния между отверстиями. Как выбрать инструмент под допуск, — в статье «Измерительный инструмент».
  • Высотомер (штангенрейсмас) — высоту полки и положение отверстия от плиты, на которую деталь кладут базовой плоскостью. Удобен, когда штангенциркулем до размера не дотянуться.
  • Поверочная плита и щуп — плоскостность: деталь кладут на плиту и смотрят, какой щуп проходит под ней.

Мерить нужно чистую деталь без заусенцев и тем же способом, каким размер задан на чертеже: наружный размер полки — снаружи, внутренний — изнутри.

Дефекты гнутых деталей

Дефект

Частые причины

Что делать

Трещина на наружной стороне гиба

гиб вдоль проката, малый радиус, заусенец или забоина на кромке у линии гиба

остановить гибку, отложить детали, позвать мастера

Следы матрицы

лист протягивается по плечам матрицы; грязь, окалина, стружка на инструменте

очистить инструмент; для лицевых деталей — защита по техпроцессу

Угол в середине тупее, чем у краёв

прогиб траверсы и стола

бомбирование

Угол на одном конце больше, чем на другом

разная глубина слева и справа, неравномерный износ инструмента

поправки по сторонам, осмотр инструмента

Угол не тот по всей длине

пружинение другой партии, не та толщина в программе

проба и поправка угла

Дефекты гнутой деталиУголок, видна наружная сторона гиба: верхняя полка уходит назад, передняя полка опускается вниз. По наружному радиусу гиба идёт трещина. Стрелка над деталью показывает направление проката — вдоль линии гиба: при таком гибе трещина вероятнее. На обеих полках параллельно гибу видны следы от плеч матрицы. Отверстие рядом с гибом вытянулось в овал, такое же отверстие дальше от гиба осталось круглым. Нижняя кромка передней полки у правого конца ушла вперёд от пунктирного положения: угол на концах разный, полка выглядит закрученной.трещина по наружному радиусунаправление прокатаследы плеч матрицыотверстие у гиба — овалдальше от гиба — круглоеразный угол на концах:полка выглядит закрученной
Дефекты на уголке: трещина по наружному радиусу при гибе вдоль проката, следы плеч матрицы, отверстие-овал у гиба, разный угол на концах. Схема не в масштабе.

Трещины. Сталь гнётся лучше, когда линия гиба идёт поперёк направления прокатки. Мелкие дефекты на кромке — заусенцы, забоины — становятся началом трещины, и тем вернее, чем прочнее металл. Поэтому кромки после термической резки и особенно после рубки зачищают, а если зачистить нельзя, заусенец кладут внутрь гиба. Трещину не «догибают» — деталь в брак, причину ищут с мастером.

Следы матрицы. Лист при гибке втягивается в ручей через плечи матрицы, и там остаётся большая часть повреждений поверхности. Для деталей с покрытием, полированных или из мягких металлов применяют плёнку на матрицу или полиуретановый инструмент — если это предусмотрено техпроцессом.

Угол по длине. Если угол меняется вдоль гиба, сначала меряют его у обоих концов и в середине. Бомбирование компенсирует прогиб пресса, но не исправит плохо выставленный или неравномерно изношенный инструмент. Если один конец длинной полки ушёл сильнее другого, полка выглядит закрученной — это та же разница угла по сторонам.

Уход за инструментом в конце смены

Интервалы и смазку задаёт руководство вашего пресса и инструмента. Ниже — то, что встречается в руководствах производителей, а не норма для любого станка.

  • Снятие инструмента — только в режиме наладки или при выключенном прессе. Руководство одного из производителей требует очистить пуансон и матрицу щёткой и протереть тканью.
  • Осмотр. Пуансоны и матрицы регулярно осматривают, особенно рабочие кромки, а инструмент со сколами, трещинами и вмятинами сразу меняют. Изношенный пуансон даёт меньший радиус, и точность гиба падает.
  • Чистота. Пыль и остатки металла на инструменте царапают детали — их убирают.
  • Смазка — только тем, что рекомендует производитель инструмента.
  • Зона пресса — стол и задний упор без обрезков, деталей и инструмента; замечания по прессу — в журнал и мастеру.

Что проверить перед гибкой

  • Известно, по каким допускам принимать деталь: отклонения у размеров или общая запись по ГОСТ 30893.1.
  • Понятно, какие размеры идут через гиб и какой из них главный.
  • Есть угломер или шаблон, штангенциркуль и при необходимости высотомер с плитой.
  • Кромки заготовок без заусенцев у линий гиба, направление проката соответствует заданию.
  • Инструмент чистый, без сколов и трещин.

Проверьте себя

Вопрос 1 из 4В технических требованиях — «Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m». Короткая полка 40 мм. Какой допуск угла?
Вопрос 2 из 4Почему размер от отверстия до отогнутой полки выдержать труднее, чем между отверстиями одной полки?
Вопрос 3 из 4На наружной стороне гиба первой детали видна трещина. Что делать оператору?
Вопрос 4 из 4Где прикладывают угломер к гнутой детали?

Читать дальше

Источники

  1. ГОСТ 30893.1-2002 (ИСО 2768-1-89) Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками — разделы 1, 4, 5, таблицы 1, 3
  2. ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент — п. 2.1, таблица 3
  3. ГОСТ Р ИСО 9013-2022 Резка термическая. Классификация резов. Геометрические характеристики изделий и допуски по качеству — таблица 6, А.1
  4. ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия
  5. Davis G. Design tips for sheet metal — bend relief, small holes, hole distortion near bends, and minimum flange widths. The Fabricator, 2001
  6. SSAB. How to press brake — Edge and surface conditions of the bended specimens
  7. SSAB. How to press brake — Recommendations (направление гиба относительно прокатки)
  8. SSAB. How to press brake — Maintenance of the tooling
  9. Lakshman A., Lakshman G. How to bend cosmetically critical parts on the press brake. The Fabricator, 31.08.2020
  10. Lucas S. (LVD). Better bend accuracy on the press brake through crowning. The Fabricator, 09.07.2018
  11. Cincinnati Incorporated. EM-537 Operation, safety and maintenance manual, 90-350 MAXFORM hydraulic press brake, 2007 — раздел 3 (снятие и очистка инструмента)