Калькулятор усилия гибки
листового металла

Калькулятор усилия гибки считает, с какой силой листогибочный пресс должен давить на пуансон, чтобы согнуть лист под 90°: по марке материала и пределу прочности, толщине металла, длине гиба и раскрытию V. Результат — в килоньютонах и тоннах, на всю длину гиба и на 1 метр, вместе с внутренним радиусом и минимальной полкой, которые даёт выбранная матрица.

Как пользоваться калькулятором усилия гибки

1. Выберите металл. В поле σв подставится его предел прочности. Если марки нет в списке или есть сертификат на партию, введите σв из сертификата — список сам переключится на «Свой металл».
2. Введите толщину металла и длину гиба в миллиметрах. Длина гиба — это длина линии гиба на детали, а не длина заготовки.
3. Оставьте раскрытие V «по толщине» — калькулятор гибки подберёт стандартный инструмент по правилу 6–12 толщин. Если на прессе стоит конкретный инструмент или чертёж требует определённого радиуса, выберите V из списка.
4. Выберите способ гибки. Почти всё гнут воздушной гибкой; гибка в упор и калибровка нужны для точного угла и малого радиуса и требуют в разы большего усилия.

Расчёт идёт сразу при вводе, без кнопки. Кроме усилия калькулятор показывает внутренний радиус и минимальную полку для выбранного V и проверяет, хватит ли оборудования участка гибки технопарка.

Формула расчёта усилия гибки листового металла

Усилие воздушной гибки под 90° считают по формуле, на которую опираются таблицы производителей листогибочных прессов:

F = 1,42 × σ_в × S² × L / (1000 × V)

• F — усилие гибки, кН;
• σ_в — предел прочности (временное сопротивление) металла, МПа;
• S — толщина листа, мм;
• L — длина гиба, мм;
• V — раскрытие матрицы, мм;
• 1,42 — коэффициент, который учитывает трение и форму гиба при раскрытии от 6 до 12 толщин листа.

Пример: лист Ст3 (σ_в = 450 МПа) толщиной 4 мм, длина гиба 500 мм, V = 32 мм. F = 1,42 × 450 × 16 × 500 / (1000 × 32) ≈ 160 кН, или 16,3 тонны. Из формулы видны три правила: усилие растёт пропорционально квадрату толщины — металл 6 мм вместо 3 мм потребует вчетверо больше силы при том же V; оно прямо пропорционально длине гиба и прочности металла; и обратно пропорционально раскрытию матрицы.

Таблица усилий гибки листового металла на 1 м

Усилие воздушной гибки под 90° на 1 метр длины гиба для ходовых толщин — для конструкционной стали, нержавеющей стали и алюминия. Раскрытие V — рекомендуемое для толщины металла, внутренний радиус и минимальная полка — для этого V. Числа посчитаны по той же формуле и тем же данным, что использует калькулятор.

Как читать таблицу: усилие на 1 м умножают на длину гиба в метрах. Лист нержавеющей стали 3 мм длиной 400 мм требует около 0,4 × 415 ≈ 166 кН. Если деталь гнут при другом V, усилие меняется обратно пропорционально: при вдвое большем V оно вдвое меньше.

Подбор V-матрицы, внутренний радиус и минимальная полка

Ширину ручья V выбирают по толщине металла: до 3 мм — около 6 толщин, от 3 до 10 мм — 8 толщин, от 10 до 12 мм — 10 толщин, толще — 12. Ручей уже рекомендуемого требует большего усилия и оставляет на заготовке следы кромок, ручей шире даёт больший радиус и требует длинной полки.

• Внутренний радиус гиба. При воздушной гибке он задаётся не пуансоном, а шириной ручья: Rвн ≈ 5V/32, то есть около 0,16 раскрытия. На матрице V = 32 мм внутренний радиус получится около 5 мм. У нержавеющей стали радиус выходит немного больше, у мягкого алюминия — меньше.
• Минимальная полка. Полка короче примерно 0,7V проваливается в ручей до конца гиба, и угол гибки не получается. Для металла 4 мм при V = 32 мм минимальная полка — около 22 мм. Если чертёж требует короче, нужен инструмент с меньшим V — и усилие растёт.
• Пружинение. После снятия нагрузки лист немного разгибается, сильнее всего — нержавеющая сталь и высокопрочные стали. На усилие это почти не влияет, но угол на прессе задают с поправкой.

Калькулятор показывает радиус и полку для выбранного V. Развёртку детали — длину заготовки до гибки — по ним не считают: для неё нужен ещё коэффициент нейтрального слоя, его учитывает технолог при подготовке программы гибки.

Прессы участка гибки технопарка

Детали из листа гнут на двух гидравлических листогибочных прессах усилием 800 и 1350 кН — около 82 и 138 тонн. Наибольшая толщина — 10 мм, наибольшая длина гиба — 500 мм, гнут сталь, алюминий, медь и латунь. Прессы оснащены автоматическим контролем угла гиба: система учитывает пружинение и выводит угол в размер по чертежу. Калькулятор сразу проверяет деталь по этим ограничениям и пишет, какой пресс её согнёт. Подробнее об участке, материалах и порядке заказа — на странице «Гибка листового металла на заказ».

Что калькулятор усилия гибки не учитывает

• Угол гибки, отличный от 90°. Для тупых углов усилие немного меньше расчётного, поэтому результат идёт в запас.
• Точное усилие гибки в упор и калибровки. Оно зависит от радиуса пуансона и степени обжатия; калькулятор берёт нижнюю границу диапазона из справочников, точное значение — по таблице инструмента.
• Гибку труб, профиля и прутка. Их гнут на трубогибе, на другом гибочном оборудовании, и эта формула к ним не подходит.
• Разброс прочности. σв в списке — типичное значение для листа; у конкретной партии оно бывает выше на 10–20 %. Для расчёта на пределе пресса берите σв из сертификата.
• Ограничения инструмента. У пуансона и матрицы своя допустимая нагрузка на метр, она указана на инструменте и бывает меньше усилия пресса.