Operace ohýbání trnu začíná svůj cyklus. Trn je vložen do vnitřního průměru trubky. Ohýbací nástroj (vlevo) určuje poloměr. Upínací nástroj (vpravo) vede trubku kolem ohýbacího nástroje pro určení úhlu.
Potřeba složitého ohýbání trubek v různých průmyslových odvětvích neustále pokračuje. Ať už se jedná o konstrukční součásti, mobilní lékařské vybavení, rámy pro čtyřkolky nebo užitková vozidla nebo dokonce kovové bezpečnostní zábrany v koupelnách, každý projekt je jiný.
Dosažení požadovaných výsledků vyžaduje dobré vybavení a zejména správnou odbornost. Stejně jako každá jiná výrobní disciplína začíná efektivní ohýbání trubek vitalitou jádra, základními koncepty, které jsou základem každého projektu.
Určitá vitalita jádra pomáhá určit rozsah projektu ohýbání trubek nebo trubek. Faktory, jako je typ materiálu, konečné použití a odhadovaná roční spotřeba, přímo ovlivňují výrobní proces, související náklady a dodací lhůty.
Prvním kritickým jádrem je stupeň zakřivení (DOB) nebo úhel vytvořený ohybem. Další je Poloměr středové osy (CLR), který probíhá podél středové osy trubky nebo trubky, která má být ohnuta. Nejtěsnější dosažitelná CLR je obvykle dvojnásobek průměru trubky nebo trubky. Zdvojnásobením CLR vypočítáte průměr středové osy (CLD), což je osa osy agrexi vzdálenosti trubky od 18 zpětný oblouk.
Vnitřní průměr (ID) se měří v nejširším místě otvoru uvnitř trubky nebo trubky. Vnější průměr (OD) se měří na nejširší ploše trubky nebo trubky, včetně stěny. Nakonec se změří jmenovitá tloušťka stěny mezi vnějším a vnitřním povrchem trubky nebo trubky.
Průmyslová standardní tolerance pro úhel ohybu je ±1 stupeň. Každá společnost má interní normu, která může být založena na použitém zařízení a zkušenostech a znalostech obsluhy stroje.
Trubky se měří a uvádějí podle jejich vnějšího průměru a tloušťky (tj. tloušťky stěny). Běžné měřidla zahrnují 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 a 20. Čím nižší je tloušťka, tím silnější je stěna: 10-ga. ” a 0,035″ OD hadičky. Stěna se nazývá “1½-in” na části print.20-ga.tube.”
Potrubí je specifikováno jmenovitou velikostí trubky (NPS), bezrozměrným číslem popisujícím průměr (v palcích) a tabulkou tloušťky stěny (nebo Sch.). Potrubí se dodávají v různých tloušťkách stěn v závislosti na jejich použití. Mezi oblíbené nabídky patří Sch.5, 10, 40 a 80.
1,66″ trubka.OD a 0,140 palců.NPS označila stěnu na výkresu dílu, za nímž následoval plán – v tomto případě „1¼“.Trubky Shi.40.“ Schéma plánu potrubí specifikuje vnější průměr a tloušťku stěny souvisejícího NPS a plánu.
Faktor stěny, což je poměr mezi vnějším průměrem a tloušťkou stěny, je dalším důležitým faktorem pro kolena. Použití tenkostěnných materiálů (rovných nebo nižších než 18 ga.) může vyžadovat větší podporu v oblouku ohybu, aby se zabránilo vrásnění nebo sesouvání. V tomto případě bude kvalitní ohýbání vyžadovat trny a další nástroje.
Dalším důležitým prvkem je ohyb D, průměr trubky ve vztahu k poloměru ohybu, často označovaný jako poloměr ohybu mnohonásobně větší než hodnota D. Například 2D poloměr ohybu je 3-in.-OD trubka je 6 palců. Čím vyšší je D ohybu, tím snáze se ohyb vytvoří. A čím nižší je koeficient stěny, tím snazší je ohyb mezi stěnou a ohybem.
Obrázek 1. Pro výpočet procenta ovality vydělte rozdíl mezi maximální a minimální OD nominální OD.
Některé projektové specifikace vyžadují tenčí trubky nebo potrubí, aby se zvládly náklady na materiál. Tenčí stěny však mohou vyžadovat více výrobního času, aby se zachoval tvar a konzistence trubky v ohybech a eliminovala se možnost zvrásnění. V některých případech tyto zvýšené mzdové náklady převažují nad úsporami materiálu.
Když se trubka ohne, může ztratit 100 % svého kulatého tvaru v blízkosti ohybu a kolem něj. Tato odchylka se nazývá ovalita a je definována jako rozdíl mezi největším a nejmenším rozměrem vnějšího průměru trubky.
Například 2″ OD trubice může po ohnutí měřit až 1,975″. Tento rozdíl 0,025 palce je faktorem oválnosti, který musí být v rámci přijatelných tolerancí (viz obrázek 1). V závislosti na konečném použití dílu může být tolerance oválnosti mezi 1,5 % a 8 %.
Hlavními faktory ovlivňujícími oválnost jsou koleno D a tloušťka stěny. Ohýbání malých poloměrů v tenkostěnných materiálech může být obtížné udržet oválnost v toleranci, ale lze to udělat.
Ovalita je řízena umístěním trnu do trubky nebo trubky během ohýbání nebo v některých specifikacích součástí pomocí (DOM) trubice natažené na trnu od začátku. (Trubička DOM má velmi úzké tolerance vnitřního a vnějšího průměru.) Čím nižší je tolerance oválnosti, tím více nástrojů a potenciálního výrobního času je zapotřebí.
Operace ohýbání trubek používají specializované kontrolní zařízení k ověření, že tvarované díly splňují specifikace a tolerance (viz obrázek 2). Jakékoli nezbytné úpravy lze podle potřeby přenést na CNC stroj.
válec. Ideální pro výrobu ohybů s velkým poloměrem, ohýbání válců zahrnuje podávání trubky nebo potrubí třemi válečky v trojúhelníkové konfiguraci (viz obrázek 3). Dva vnější válečky, obvykle pevné, podpírají spodní část materiálu, zatímco vnitřní nastavitelný válec tlačí na horní část materiálu.
Kompresní ohýbání. V této poměrně jednoduché metodě zůstává ohýbací matrice nehybná, zatímco protilehlá matrice ohýbá nebo stlačuje materiál kolem přípravku. Tato metoda nepoužívá trn a vyžaduje přesnou shodu mezi ohýbací matricí a požadovaným poloměrem ohybu (viz obrázek 4).
Twist and bend.Jednou z nejběžnějších forem ohýbání trubek je rotační ohýbání natahováním (také známé jako ohýbání trnu), které využívá ohýbací a tlakové raznice a trny. Trny jsou kovové tyčové vložky nebo jádra, která podpírají trubku nebo trubku při ohýbání. Použití trnu zabraňuje zhroucení, zploštění nebo zvlnění trubky (trubka se během ohýbání udrží a ochrání její tvar).
Tato disciplína zahrnuje ohýbání s více poloměry pro složité díly vyžadující dva nebo více poloměrů středové osy. Ohýbání s více poloměry je také skvělé pro součásti s velkými poloměry středové osy (tvrdé nástroje nemusí být volbou) nebo složité součásti, které je třeba tvarovat v jednom úplném cyklu.
Obrázek 2. Specializované vybavení poskytuje diagnostiku v reálném čase, která operátorům pomáhá potvrdit specifikace dílů nebo řešit případné opravy nutné během výroby.
K provedení tohoto typu ohýbání je rotační tažná ohýbačka vybavena dvěma nebo více sadami nástrojů, jednou pro každý požadovaný poloměr. Vlastní nastavení na ohraňovacím lisu s dvojitou hlavou – jedna pro ohýbání doprava a druhá pro ohýbání doleva – mohou poskytnout malé i velké poloměry na stejné součásti. Přechod mezi levým a pravým kolenem lze opakovat tolikrát, kolikrát je potřeba, což umožňuje odstranění složitých tvarů nebo úplného tvarování trubek bez jakéhokoli dalšího strojního vybavení.
Pro začátek technik nastaví stroj podle geometrie trubky uvedené v datovém listu ohybu nebo produkčním tisku, zadáním nebo nahráním souřadnic z tisku spolu s údaji o délce, natočení a úhlu. Dále následuje simulace ohýbání, aby bylo zajištěno, že trubka bude schopna vyčistit stroj a nástroje během ohýbacího cyklu. Pokud simulace ukazuje kolizi nebo interferenci, operátor upraví stroj podle potřeby.
Zatímco tato metoda je obvykle vyžadována pro díly vyrobené z oceli nebo nerezové oceli, lze se přizpůsobit většině průmyslových kovů, tloušťkám stěn a délkám.
Volné ohýbání. Zajímavější metoda, volné ohýbání používá matrici, která má stejnou velikost jako ohýbaná trubka nebo trubka (viz obrázek 7). Tato technika je skvělá pro úhlové nebo vícepoloměrové ohyby větší než 180 stupňů s několika přímými segmenty mezi každým ohybem (tradiční rotační natahovací ohyby vyžadují několik rovných segmentů, aby nástroj uchopil).
Tenkostěnné trubky – často používané v potravinářských a nápojových strojích, součástech nábytku a lékařských nebo zdravotnických zařízeních – jsou ideální pro volné ohýbání. Naopak díly se silnějšími stěnami nemusí být životaschopnými kandidáty.
Pro většinu projektů ohýbání trubek jsou vyžadovány nástroje. Při rotačním ohýbání natahováním jsou tři nejdůležitější nástroje ohýbací matrice, tlakové matrice a upínací matrice. V závislosti na poloměru ohybu a tloušťce stěny může být k dosažení přijatelných ohybů zapotřebí také trn a stírací matrice. Díly s více ohyby vyžadují kleštinu, která uchopí a jemně uzavře trubku a otočí trubku podle potřeby, otáčí k dalšímu ohybu.
Srdcem procesu je ohýbání matrice tak, aby vytvořila poloměr středové osy součásti. Matrice s konkávním kanálem lícuje s vnějším průměrem trubky a pomáhá držet materiál, když se ohýbá. Tlaková matrice zároveň drží a stabilizuje trubku, když je navinuta kolem ohýbací matrice. Upínací matrice funguje ve spojení s lisovací matricí, aby přidržela trubku proti přímému ohybu matrice, když se ohýbá přímým segmentem matrice k ohybu. vyhlaďte povrch materiálu, podepřete stěny trubky a zabraňte vrásnění a páskování.
Trny, vložky z bronzové slitiny nebo chromované oceli pro podepření trubek nebo trubek, zabraňují zhroucení nebo zalomení trubek a minimalizují ovalitu. Nejběžnějším typem je trn s kulovou hlavou. Ideální pro ohyby s více poloměry a pro obrobky se standardní tloušťkou stěny se kuličkový trn používá v tandemu se stěračem, upínačem a tlakovou raznicí;společně zvyšují tlak potřebný k držení, stabilizaci a vyhlazení ohybu.Třmen zátky je pevná tyč pro kolena s velkým poloměrem v tlustostěnných trubkách, které nevyžadují stěrače.Tvářecí trny jsou pevné tyče s ohnutými (nebo tvarovanými) konci, které se používají k podepření vnitřku tlustostěnných trubek nebo trubek ohnutých na průměrný poloměr. Navíc projekty vyžadující čtvercové nebo obdélníkové trny.
Přesné ohýbání vyžaduje správné nástroje a nastavení. Většina společností na ohýbání trubek má nástroje na skladě. Pokud nejsou k dispozici, je nutné získat nástroje, aby vyhovovaly konkrétnímu poloměru ohybu.
Počáteční poplatek za vytvoření ohýbacího nástroje se může značně lišit. Tento jednorázový poplatek pokrývá materiály a výrobní čas potřebný k vytvoření požadovaných nástrojů, které se obvykle používají pro následné projekty. Pokud je návrh součásti flexibilní, pokud jde o poloměr ohybu, mohou vývojáři produktů upravit své specifikace tak, aby využili stávající ohýbací nástroje dodavatele (spíše než použití nových nástrojů). To pomáhá řídit náklady a zkrátit dodací lhůty.
Obrázek 3. Ideální pro výrobu ohybů s velkým poloměrem, ohýbání válců za účelem vytvoření trubky nebo trubky se třemi válečky v trojúhelníkovém uspořádání.
Specifikované otvory, štěrbiny nebo jiné prvky v ohybu nebo v jeho blízkosti přidávají k úloze pomocnou operaci, protože laser musí být řezán po ohnutí trubky. Tolerance také ovlivňují cenu. Velmi náročné úlohy mohou vyžadovat další trny nebo matrice, což může prodloužit dobu nastavení.
Existuje mnoho proměnných, které musí výrobci vzít v úvahu při získávání vlastních kolen nebo ohybů. Roli hrají faktory, jako jsou nástroje, materiály, množství a práce.
Přestože techniky a metody ohýbání trubek v průběhu let pokročily, mnoho základů ohýbání trubek zůstává stejných. Pochopení základů a konzultace s informovaným dodavatelem vám pomohou dosáhnout nejlepších výsledků.
FABRICATOR je přední severoamerický časopis pro tváření a výrobu kovů. Časopis poskytuje zprávy, technické články a historie případů, které výrobcům umožňují dělat jejich práci efektivněji. FABRICATOR slouží tomuto odvětví od roku 1970.
Nyní s plným přístupem k digitálnímu vydání The FABRICATOR, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně přístupné a poskytuje snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Užijte si plný přístup k digitálnímu vydání časopisu STAMPING Journal, který poskytuje nejnovější technologické pokroky, osvědčené postupy a novinky z oboru pro trh lisování kovů.
Nyní s plným přístupem k digitální edici The Fabricator en Español, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.