Радиусы гибки листа, K-фактор и усилие листогиба

Поперёк или вдоль проката

При прокатке зёрна металла вытягиваются в строчки. Если линия гиба идёт поперёк этих строчек, наружные волокна растягиваются вдоль зёрен и металл выдерживает меньший радиус. Гиб вдоль проката растягивает лист поперёк строчек, и трещины появляются раньше: радиус приходится увеличивать в 1,5–5 раз. При раскрое на лазере это стоит учитывать: детали с ответственными гибами раскладывают так, чтобы линия гиба шла поперёк проката.

K-фактор

При гибке внутренние слои сжимаются, наружные растягиваются, а нейтральный слой сохраняет длину. Он смещён к внутренней стороне гиба на K·s, и чем острее гиб, тем сильнее смещение: при r/s = 0,1 коэффициент 0,30, при r/s = 1 — 0,42, при r/s ≥ 10 нейтральный слой проходит посередине (0,5). Длину заготовки считают как сумму прямых участков и дуг радиусом r + K·s — это делает калькулятор развёртки.

Матрица и радиус на листогибе

При свободной гибке пуансон вдавливает лист в V-образную матрицу, и металл ложится по дуге, которая зависит от ширины матрицы, а не от радиуса пуансона. Для конструкционной стали внутренний радиус составляет 15–17% от V, для нержавейки 20–22%, для мягкого алюминия 13–15%. Матрицу обычно берут шириной 6–8 толщин для тонкого листа и 8–12 для толстого.

Минимальная полка

Полка должна лежать на обоих плечах матрицы до конца гиба, иначе она соскользнёт внутрь. Для гиба 90° это примерно 0,71·V по наружной стороне: при V = 16 мм — около 11,3 мм. Если полка нужна короче, берут более узкую матрицу и мирятся с ростом усилия.

Усилие гибки

Для свободной гибки в V-матрице усилие считают по формуле F = 1,42·σв·s²·L/V, где σв — предел прочности в МПа, s — толщина, L — длина гиба, V — ширина матрицы в миллиметрах; результат в ньютонах. Для стали с σв 450 МПа и V = 8s усилие на метр гиба близко к 8 тс на каждый миллиметр толщины. При гибке с калибровкой (дожимом) усилие возрастает в несколько раз, и формула для неё не подходит.