Operacija savijanja trna počinje svoj ciklus. Trn se ubacuje u unutrašnji prečnik cijevi. Matrica za savijanje (lijevo) određuje polumjer. Matrica za stezanje (desno) vodi cijev oko matrice za savijanje kako bi se odredio kut.
U svim industrijama, potreba za složenim savijanjem cijevi i dalje je nesmanjena. Bilo da se radi o strukturalnim komponentama, mobilnoj medicinskoj opremi, okvirima za ATV ili komunalna vozila, ili čak metalnim sigurnosnim šipkama u kupaonicama, svaki projekt je drugačiji.
Za postizanje željenih rezultata potrebna je dobra oprema i posebno odgovarajuća stručnost. Kao i svaka druga proizvodna disciplina, efikasno savijanje cijevi počinje s vitalnošću jezgra, temeljnim konceptima koji su u osnovi svakog projekta.
Neka osnovna vitalnost pomaže u određivanju obima projekta savijanja cijevi ili cijevi. Faktori kao što su vrsta materijala, krajnja upotreba i procijenjena godišnja upotreba direktno utiču na proizvodni proces, uključene troškove i vrijeme isporuke.
Prvo kritično jezgro je stepen zakrivljenosti (DOB), ili ugao formiran savijanjem. Sljedeći je polumjer središnje linije (CLR), koji se proteže duž središnje linije cijevi ili cijevi koja se savija. Obično je najteži CLR dvostruki promjer cijevi ili cijevi. Udvostručite CLR da biste izračunali središnju liniju da biste izračunali središnju liniju ili središnju liniju xi prečnika druge središnje linije (CCLD) Povratna krivina od 80 stepeni.
Unutarnji promjer (ID) se mjeri na najširoj tački otvora unutar cijevi ili cijevi. Vanjski promjer (OD) se mjeri na najširem području cijevi ili cijevi, uključujući zid. Na kraju, nominalna debljina stijenke mjeri se između vanjske i unutrašnje površine cijevi ili cijevi.
Industrijski standard tolerancije za ugao savijanja je ±1 stepen. Svaka kompanija ima interni standard koji može biti zasnovan na opremi koja se koristi i iskustvu i znanju rukovaoca mašinom.
Cijevi se mjere i kotiraju prema njihovom vanjskom prečniku i kalibru (tj. debljini zida). Uobičajeni mjerači uključuju 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 i 20. Što je mjera niža, to je zid deblji: 10-ga. ll.1½” i 0,035″ OD cijevi. Zid se naziva “1½-in” na otisku dijela.20-ga.cijev.”
Cijev je određena nominalnom veličinom cijevi (NPS), bezdimenzionalnim brojem koji opisuje promjer (u inčima) i tablicom debljine zida (ili Sch.). Cijevi dolaze u različitim debljinama stijenki, ovisno o njihovoj upotrebi. Popularni rasporedi uključuju Sch.5, 10, 40 i 80.
Cijev od 1,66″.OD i 0,140 inča.NPS označila je zid na crtežu dijela, praćen rasporedom – u ovom slučaju, “1¼”.Shi.40 cijevi.” Tabela plana cijevi specificira vanjski prečnik i debljinu zida povezanog NPS-a i plana.
Faktor zida, koji je omjer između vanjskog prečnika i debljine zida, je još jedan važan faktor za koljena. Korištenje materijala tankih stijenki (jednakih ili ispod 18 ga.) može zahtijevati više potpore na luku savijanja kako bi se spriječilo nabiranje ili slijeganje. U ovom slučaju, za kvalitetno savijanje će biti potrebni trnovi i drugi alati.
Drugi važan element je zavoj D, promjer cijevi u odnosu na radijus savijanja, koji se često naziva radijus savijanja mnogo puta veći od vrijednosti D. Na primjer, 2D radijus savijanja je 3-in.-OD cijevi je 6 inča. Što je veći D savijanja, lakše je formirati krivinu. I što je manji koeficijent zida koji je potreban za savijanje, lakše je odrediti koji je koeficijent savijanja zida lakše. projekat savijanja cijevi.
Slika 1. Da biste izračunali postotak ovalnosti, podijelite razliku između maksimalnog i minimalnog OD-a sa nominalnim OD-om.
Neke specifikacije projekta zahtijevaju tanje cijevi ili cijevi za upravljanje materijalnim troškovima. Međutim, tanji zidovi mogu zahtijevati više vremena proizvodnje kako bi se održao oblik i konzistentnost cijevi na krivinama i eliminirala mogućnost naboranja. U nekim slučajevima, ovi povećani troškovi rada nadmašuju uštedu materijala.
Kada se cijev savija, može izgubiti 100% svog okruglog oblika u blizini i oko krivine. Ovo odstupanje se naziva ovalnost i definira se kao razlika između najveće i najmanje dimenzije vanjskog prečnika cijevi.
Na primjer, 2″ OD cijev može izmjeriti do 1,975″ nakon savijanja. Ova razlika od 0,025 inča je faktor ovalnosti, koji mora biti unutar prihvatljivih tolerancija (vidi sliku 1). U zavisnosti od krajnje upotrebe dijela, tolerancija ovalnosti može biti između 1,5% i 8%.
Glavni faktori koji utiču na ovalnost su koljeno D i debljina zida. Savijanjem malih poluprečnika u materijalima sa tankim zidovima može biti teško održati ovalnost unutar tolerancije, ali se može učiniti.
Ovalnost se kontroliše postavljanjem trna unutar cijevi ili cijevi tokom savijanja, ili u nekim specifikacijama dijela, koristeći (DOM) cijev izvučenu na trnu od početka. (DOM cijev ima vrlo čvrste ID i OD tolerancije.) Što je manja tolerancija ovalnosti, potrebno je više alata i potencijalnog vremena proizvodnje.
Operacije savijanja cijevi koriste specijaliziranu opremu za inspekciju kako bi se provjerilo da li oblikovani dijelovi zadovoljavaju specifikacije i tolerancije (vidi sliku 2). Sva potrebna podešavanja mogu se prenijeti na CNC mašinu prema potrebi.
roll. Idealno za proizvodnju savijanja velikog radijusa, savijanje u valjcima uključuje dovođenje cijevi ili cijevi kroz tri valjka u trokutastoj konfiguraciji (vidi sliku 3). Dva vanjska valjka, obično fiksirana, podupiru dno materijala, dok unutrašnji podesivi valjak pritiska na vrh materijala.
Savijanje kompresijom. U ovoj prilično jednostavnoj metodi, matrica za savijanje ostaje nepomična dok kontramatrica savija ili sabija materijal oko učvršćenja. Ova metoda ne koristi trn i zahtijeva precizno podudaranje između matrice za savijanje i željenog radijusa savijanja (vidi sliku 4).
Uvijanje i savijanje. Jedan od najčešćih oblika savijanja cijevi je rotacijsko rastezljivo savijanje (također poznato kao savijanje trna), koje koristi matrice za savijanje i pritisak i trnove. Trnovi su metalni umetci ili jezgre koje podupiru cijev ili cijev kada se savijaju. Slika 5).
Ova disciplina uključuje savijanje u više radijusa za složene dijelove koji zahtijevaju dva ili više radijusa središnje linije. Savijanje u više radijusa je također odlično za dijelove s velikim polumjerima središnje linije (tvrdi alati možda nisu opcija) ili složene dijelove koji se moraju formirati u jednom punom ciklusu.
Slika 2. Specijalizirana oprema pruža dijagnostiku u realnom vremenu kako bi pomogla operaterima da potvrde specifikacije dijelova ili poprave sve potrebne tokom proizvodnje.
Za izvođenje ove vrste savijanja, rotacioni savijač ima dva ili više seta alata, po jedan za svaki željeni radijus. Prilagođene postavke na kočnici za presovanje s dvostrukom glavom – jedna za savijanje udesno, a druga za savijanje ulijevo – mogu obezbijediti i male i velike radijuse na istom dijelu. Prijelaz između lijevog i desnog koljena može se ponoviti u punom obliku, bez ponovnog formiranja bilo kojeg drugog složenog oblika bez potrebe za ponovnim oblikovanjem. ry (vidi sliku 6).
Za početak, tehničar postavlja mašinu u skladu sa geometrijom cevi navedenom u listu sa podacima o savijanju ili proizvodnom otisku, unoseći ili učitavajući koordinate sa otiska zajedno sa podacima o dužini, rotaciji i uglu. Slijedi simulacija savijanja kako bi se osiguralo da će cijev biti u mogućnosti da očisti mašinu i alate tokom ciklusa savijanja. Ako simulacija ili smetnje pokažu kako je potrebno, operater podesi mašinu.
Iako je ova metoda obično potrebna za dijelove izrađene od čelika ili nehrđajućeg čelika, većina industrijskih metala, debljine i dužine stijenki se mogu prilagoditi.
Slobodno savijanje. Zanimljivija metoda, slobodno savijanje koristi matricu koja je iste veličine kao cijev ili cijev koja se savija (vidi sliku 7). Ova tehnika je odlična za ugaone ili više radijusne krivine veće od 180 stepeni sa nekoliko ravnih segmenata između svakog savijanja (tradicionalna rotirajuća rastezljiva savijanja zahtijevaju neke ravne segmente da bi alat mogao uhvatiti, tako da mogućnost slobodnog savijanja cijevi ne eliminira. Slobodno savijanje tube ne zahtijeva savijanje cijevi).
Tankozidne cijevi—često se koriste u mašinama za hranu i piće, komponentama namještaja i medicinskoj ili zdravstvenoj opremi—idealne su za slobodno savijanje. Nasuprot tome, dijelovi sa debljim zidovima možda neće biti održivi kandidati.
Alati su potrebni za većinu projekata savijanja cijevi. Kod rotacijskog rastezljivog savijanja, tri najvažnija alata su matrice za savijanje, tlačne matrice i matrice za stezanje. Ovisno o radijusu savijanja i debljini stijenke, mogu biti potrebni i trn i matrica za brisanje kako bi se postigla prihvatljiva savijanja. Dijelovi s višestrukim savijanjima zahtijevaju steznu čauru koja hvata i lagano rotira cijev kako bi se sljedeća cijev zatvorila do nje.
Srce procesa je savijanje matrice kako bi se formirao polumjer središnje linije dijela. Matrica s konkavnim kanalom matrice odgovara vanjskom prečniku cijevi i pomaže u držanju materijala dok se savija. U isto vrijeme, tlačna matrica drži i stabilizira cijev dok je namotana oko matrice za savijanje. .Blizu kraja matrice za savijanje, koristite matricu kada je potrebno zagladiti površinu materijala, poduprijeti zidove cijevi i spriječiti nabore i trake.
Trn, umeci od legure bronze ili kromiranog čelika za podupiranje cijevi ili cijevi, sprječavanje urušavanja ili pregiba cijevi i minimiziranje ovalnosti. Najčešći tip je kuglični trn. Idealan za savijanja u više radijusa i za izradke sa standardnom debljinom stijenke, kuglični trn se koristi u tandemu sa brisačem, učvršćenjem i pritiskom;zajedno povećavaju pritisak potreban za držanje, stabilizaciju i izglađivanje krivine. Trn čepa je čvrsta šipka za koljena velikog radijusa u cijevima s debelim zidovima za koje nisu potrebni brisači. Trnovi za formiranje su čvrste šipke sa savijenim (ili oblikovanim) krajevima koji se koriste za podupiranje unutrašnjosti cijevi sa debljim stijenkama ili cijevi savijenih na prosječni radijus. Dodatno, potrebni su posebni kvadratni projekti cijevi.
Precizno savijanje zahtijeva odgovarajući alat i postavljanje. Većina kompanija za savijanje cijevi ima alate na zalihama. Ako nisu dostupni, alati se moraju nabaviti kako bi se prilagodili specifičnom radijusu savijanja.
Početna naknada za izradu matrice za savijanje može značajno varirati. Ova jednokratna naknada pokriva materijale i vrijeme proizvodnje potrebno za izradu potrebnih alata, koji se obično koriste za sljedeće projekte. Ako je dizajn dijela fleksibilan u smislu radijusa savijanja, programeri proizvoda mogu prilagoditi svoje specifikacije kako bi iskoristili prednosti postojećeg alata za savijanje dobavljača (umjesto korištenja novih alata i kratkih vremena).
Slika 3. Idealno za proizvodnju krivina velikog radijusa, savijanje valjaka u obliku cijevi ili cijevi sa tri valjka u trokutnoj konfiguraciji.
Određene rupe, prorezi ili druge karakteristike na ili blizu krivine dodaju pomoćnu operaciju poslu, budući da se lasersko rezanje mora obaviti nakon što se cijev savija. Tolerancije također utiču na cijenu. Veoma zahtjevni poslovi mogu zahtijevati dodatne trnove ili kalupe, što može povećati vrijeme postavljanja.
Postoje mnoge varijable koje proizvođači moraju uzeti u obzir prilikom nabavke prilagođenih koljena ili krivina. Faktori kao što su alati, materijali, količina i rad svi igraju ulogu.
Iako su tehnike i metode savijanja cijevi napredovale tokom godina, mnoge osnove savijanja cijevi ostaju iste. Razumijevanje osnova i savjetovanje sa iskusnim dobavljačem pomoći će vam da postignete najbolje rezultate.
FABRICATOR je vodeći časopis industrije oblikovanja i proizvodnje metala u Sjevernoj Americi. Časopis pruža vijesti, tehničke članke i historije slučajeva koji omogućavaju proizvođačima da efikasnije rade svoj posao. FABRICATOR služi industriji od 1970. godine.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju The FABRICATOR, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal je sada potpuno dostupno, pružajući lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Uživajte u potpunom pristupu digitalnom izdanju časopisa STAMPING Journal, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju The Fabricator en Español, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.