Diese Kammeinsätze sind für die Montage an speziellen Halterungen konzipiert und tragen dazu bei, Falten bei einer Vielzahl von Kurbelwellenanwendungen zu beseitigen.
Ein Kunde kommt mit einem 90-Grad-Rohrformungsauftrag zu Ihnen.Für diese Anwendung sind 2-Zoll-Schläuche erforderlich.Außendurchmesser (OD): 0,065 Zoll. Wandstärke: 4 Zoll.Mittellinienradius (CLR).Der Kunde benötigt ein Jahr lang 200 Stück pro Woche.
Werkzeugbedarf: Biegematrizen, Spannmatrizen, Pressmatrizen, Dorne und Reinigungsmatrizen.Kein Problem.Es sieht so aus, als wären alle notwendigen Werkzeuge zum Biegen einiger Prototypen im Laden und einsatzbereit.Nach dem Einrichten des Maschinenprogramms lädt der Bediener das Rohr und führt eine Probebiegung durch, um sicherzustellen, dass die Maschine angepasst werden muss.Kurve eins kam vom Auto und es war perfekt.So sendet der Hersteller mehrere Muster gebogener Rohre an den Kunden, der dann einen Vertrag abschließt, der mit Sicherheit zu einem regelmäßig profitablen Geschäft führt.Auf der Welt scheint alles in Ordnung zu sein.
Monate vergingen und derselbe Kunde wollte die Materialkosten senken.Für diese neue Anwendung sind Rohre mit einem Außendurchmesser von 2 Zoll und einem Durchmesser von 0,035 Zoll erforderlich.Wandstärke und 3 Zoll.CLR.Werkzeuge aus einer anderen Anwendung werden unternehmensintern vorgehalten, so dass die Werkstatt sofort Prototypen herstellen kann.Der Bediener lädt alle Werkzeuge auf die Abkantpresse und versucht, die Biegung zu überprüfen.Die erste Biegung löste sich von der Maschine mit Falten im Inneren der Biegung.Warum?Das liegt an einem Bauteil des Werkzeugs, das vor allem beim Biegen dünnwandiger Rohre und kleiner Radien wichtig ist: der Wiper-Matrize.
Beim Biegen eines rotierenden Saugrohrs passieren zwei Dinge: Die Außenwand des Rohrs kollabiert und wird dünner, während die Innenseite des Rohrs schrumpft und kollabiert.Die Mindestanforderungen an Rohrbiegewerkzeuge mit Dreharmen sind eine Biegematrize, um die das Rohr gebogen wird, und eine Klemmmatrize, die das Rohr beim Biegen um die Biegematrize an Ort und Stelle hält.
Die Spannmatrize trägt dazu bei, einen konstanten Druck auf das Rohr an der Tangente aufrechtzuerhalten, an der die Biegung auftritt.Dadurch entsteht die Reaktionskraft, die die Biegung erzeugt.Die Länge der Matrize hängt von der Krümmung des Teils und dem Radius der Mittellinie ab.
Die Anwendung selbst bestimmt, welche Tools Sie benötigen.Teilweise werden nur Biegematrizen, Spannmatrizen und Pressmatrizen benötigt.Wenn Ihr Auftrag dicke Wände hat, die große Radien erzeugen, benötigen Sie möglicherweise keine Abstreifdüse oder keinen Dorn.Andere Anwendungen erfordern einen kompletten Werkzeugsatz, einschließlich Schleifmatrize, Dorn und (bei einigen Maschinen) einer Spannzange, um das Rohr zu führen und die Rotationsebene während des Biegevorgangs zu biegen (siehe Abbildung 1).
Rakelmatrizen tragen dazu bei, Falten im Innenradius der Biegung zu erhalten und zu beseitigen.Sie minimieren auch die Verformung außerhalb des Rohrs.Falten entstehen, wenn der Dorn im Rohr nicht mehr genügend Reaktionskraft bereitstellen kann.
Beim Biegen wird der Abstreifer immer mit einem in das Rohr eingeführten Dorn verwendet.Die Hauptaufgabe des Dorns besteht darin, die Form des Außenradius der Biegung zu steuern.Dorne unterstützen auch Innenradien, obwohl sie nur Anwendungen mit einem begrenzten Bereich bestimmter D-Bögen und Wandverhältnisse vollständig unterstützen.Biegung D ist die Biegung CLR dividiert durch den Außendurchmesser des Rohrs, und der Wandfaktor ist der Außendurchmesser des Rohrs dividiert durch die Wandstärke des Rohrs (siehe Abbildung 2).
Wiper-Matrizen werden verwendet, wenn der Dorn keine ausreichende Kontrolle oder Unterstützung für den Innenradius mehr bieten kann.Im Allgemeinen ist zum Biegen dünnwandiger Dorne eine Abstreifmatrize erforderlich.(Dünnwandige Dorne werden manchmal als Feinteilungsdorne bezeichnet, und die Steigung ist der Abstand zwischen den Kugeln auf dem Dorn.) Die Auswahl von Dorn und Matrize hängt vom Rohraußendurchmesser, der Rohrwandstärke und dem Biegeradius ab.
Die richtige Einstellung der Schleifmatrizen ist besonders wichtig, wenn Anwendungen dünnere Wände oder kleinere Radien erfordern.Betrachten Sie noch einmal das Beispiel am Anfang dieses Artikels.Was funktioniert für 4 Zoll?CLR passt möglicherweise nicht auf 3 Zoll.Die von CLR und Kunden geforderten Materialänderungen, um Geld zu sparen, gehen mit der höheren Präzision einher, die zum Abstimmen der Matrix erforderlich ist.
Abbildung 1 Die Hauptkomponenten einer rotierenden Rohrbiegemaschine sind Spann-, Biege- und Spannbacken.Bei einigen Installationen muss möglicherweise ein Dorn in das Rohr eingeführt werden, während bei anderen die Verwendung eines Dornrakelkopfs erforderlich ist.Die Spannzange (hier nicht genannt, befindet sich aber in der Mitte, wo Sie das Rohr einführen) hilft bei der Führung des Rohrs während des Biegevorgangs.Der Abstand zwischen der Tangente (dem Punkt, an dem die Biegung auftritt) und der Spitze des Wischers wird als theoretischer Wischerversatz bezeichnet.
Die Wahl der richtigen Schabermatrize, die Bereitstellung der richtigen Unterstützung durch Biegematrize, Matrize und Dorn sowie das Finden der richtigen Position der Wischermatrize, um Lücken zu vermeiden, die Falten und Verwerfungen verursachen, sind der Schlüssel zur Herstellung qualitativ hochwertiger, enger Biegungen.Typischerweise sollte die Position der Kammspitze je nach Rohrgröße und -radius zwischen 0,060 und 0,300 Zoll von der Tangente entfernt liegen (siehe theoretische Kammauslenkung in Abbildung 1).Bitte erkundigen Sie sich bei Ihrem Werkzeuglieferanten nach den genauen Abmessungen.
Stellen Sie sicher, dass die Spitze des Abstreifers bündig mit der Rohrnut abschließt und zwischen der Abstreiferspitze und der Rohrnut kein Spalt (oder „Ausbuchtung“) besteht.Überprüfen Sie auch Ihre Formdruckeinstellungen.Wenn sich der Kamm in der richtigen Position zur Schlauchrille befindet, üben Sie leichten Druck auf die Druckmatrix aus, um den Schlauch in die Biegematrix zu drücken und die Falten zu glätten.
Wiper-Arrays gibt es in verschiedenen Formen und Größen.Sie können rechteckige/quadratische Abstreifermatrizen für rechteckige und quadratische Rohre erwerben, und Sie können auch Kontur-/Formabstreifer verwenden, um bestimmte Formen anzupassen und einzigartige Funktionen zu unterstützen.
Die beiden gebräuchlichsten Ausführungen sind die einteilige Wischermatrix mit quadratischer Rückseite und der Wischerhalter mit Lamellen.Wischermatrizen mit quadratischer Rückseite (siehe Abbildung 3) werden für dünnwandige Produkte, schmale D-Bögen (typischerweise 1,25 D oder weniger), Luft- und Raumfahrt, Anwendungen mit hohem ästhetischen Anspruch und die Produktion kleiner bis mittlerer Serien verwendet.
Für Kurven, die kleiner als 2D sind, können Sie mit einer Rakelmatrize mit quadratischer Rückseite beginnen und so den Prozess rationalisieren.Sie können beispielsweise mit einem 2D-Schaber mit quadratischer Rückseite und einem Wandfaktor von 150 beginnen. Alternativ können Sie einen Schaberhalter mit einer Klinge für weniger aggressive Anwendungen wie 2D-Kurven mit einem Wandfaktor von 25 verwenden.
Quadratische hintere Abstreifplatten bieten maximale Unterstützung für den Innenradius.Sie können auch nach Abnutzung der Spitze geschnitten werden, allerdings müssen Sie die Maschine nach dem Schneiden anpassen, um sie an die kürzere Wiper-Matrize anzupassen.
Eine andere gängige Art von Schaberklingenhalter ist günstiger und kostengünstiger bei der Herstellung von Biegungen (siehe Abbildung 4).Sie können für mittlere bis enge D-Bögen sowie zum Biegen verschiedener Rohre mit demselben Außendurchmesser und CLR verwendet werden.Sobald Sie einen Verschleiß der Spitze bemerken, können Sie diese ersetzen.Dabei werden Sie feststellen, dass die Spitze automatisch auf die gleiche Position wie das vorherige Blatt eingestellt wird, sodass Sie die Wischerarmbefestigung nicht anpassen müssen.Beachten Sie jedoch, dass die Konfiguration und Position des Klingenschlüssels am Reinigermatrixhalter unterschiedlich ist. Sie müssen daher sicherstellen, dass das Klingendesign mit dem Design des Bürstenhalters übereinstimmt.
Wiper-Halter mit Einsätzen verkürzen die Rüstzeit, sind jedoch nicht für kleine Radien zu empfehlen.Sie funktionieren auch nicht mit rechteckigen oder quadratischen Rohren oder Profilen.Sowohl quadratische Wischerkämme als auch Einsatz-Wischerarme können in unmittelbarer Nähe hergestellt werden.Berührungslose Abstreifermatrizen sind darauf ausgelegt, den Rohrabfall zu minimieren und kürzere Arbeitslängen zu ermöglichen, indem der Aufsatz hinter dem Abstreifer verlängert wird und die Spannzange (Rohrführungsblock) näher an der Biegematrize positioniert werden kann (siehe Abbildung 5).
Ziel ist es, die erforderliche Rohrlänge zu verkürzen und so Material für die richtige Anwendung einzusparen.Während diese berührungslosen Scheibenwischer den Abfall reduzieren, bieten sie weniger Halt als standardmäßige quadratische Heckwischer oder standardmäßige Wischerhalterungen mit Bürsten.
Stellen Sie sicher, dass Sie das bestmögliche Material für die Schabermatrize verwenden.Beim Biegen harter Materialien wie Edelstahl, Titan und INCONEL-Legierungen sollte Aluminiumbronze verwendet werden.Verwenden Sie zum Biegen weicherer Materialien wie Baustahl, Kupfer und Aluminium einen Stahl- oder Chromstahlabstreifer (siehe Abb. 6).
Abbildung 2 Im Allgemeinen ist bei weniger aggressiven Anwendungen kein Reinigungschip erforderlich.Um dieses Diagramm zu lesen, sehen Sie sich die Schlüssel oben an.
Bei der Verwendung eines Messergriffs mit Klinge besteht der Griff normalerweise aus Stahl, in manchen Fällen kann es jedoch erforderlich sein, dass Griff und Spitze aus Aluminiumbronze bestehen.
Unabhängig davon, ob Sie einen Kamm oder einen Bürstenhalter mit Klingen verwenden, verwenden Sie die gleiche Maschinenkonfiguration.Halten Sie das Rohr vollständig festgeklemmt und platzieren Sie den Schaber über der Biegung und der Rückseite des Rohrs.Die Wischerspitze rastet ein, indem Sie mit einem Gummihammer auf die Rückseite der Wischeranordnung schlagen.
Wenn Sie diese Methode nicht anwenden können, verwenden Sie Ihr Auge und ein Lineal (Lineal), um die Wischermatrix oder den Wischerblatthalter zu installieren.Seien Sie vorsichtig und stellen Sie mit Ihrem Finger oder Augapfel sicher, dass die Spitze gerade ist.Stellen Sie sicher, dass die Spitze nicht zu weit nach vorne zeigt.Sie möchten einen sanften Übergang, wenn das Rohr die Spitze der Wischermatrix passiert.Wiederholen Sie den Vorgang nach Bedarf, um eine gute Biegequalität zu erzielen.
Der Spanwinkel ist der Winkel des Rakels im Verhältnis zur Matrize.Bei einigen professionellen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen werden Scheibenwischer verwendet, die mit wenig oder gar keinen Rechen ausgestattet sind.Für die meisten Anwendungen wird der Neigungswinkel jedoch normalerweise zwischen 1 und 2 Grad eingestellt, wie in Abb.1, um ausreichend Spielraum zur Reduzierung des Luftwiderstands zu bieten.Sie müssen die genaue Neigung beim Einrichten und bei Testkurven bestimmen, obwohl Sie sie manchmal schon bei der ersten Kurve festlegen können.
Setzen Sie die Wischerspitze bei Verwendung einer Standard-Wischermatrize leicht hinter die Tangente zurück.Dadurch bleibt dem Bediener Spielraum, die Reinigungsspitze bei zunehmender Abnutzung nach vorne zu bewegen.Montieren Sie die Wischermatrixspitze jedoch niemals tangential oder darüber hinaus;Dadurch wird die Spitze der Reinigungsmatrix beschädigt.
Beim Biegen weicherer Materialien können Sie so viele Rechen verwenden, wie Sie benötigen.Wenn Sie jedoch härtere Materialien wie Edelstahl oder Titan biegen, versuchen Sie, die Neigung der Schabematrize möglichst gering zu halten.Verwenden Sie ein härteres Material, um den Schaber so gerade wie möglich zu machen. Dies hilft dabei, die Falten in den Kurven und die Geraden nach den Kurven zu beseitigen.Zu einem solchen Aufbau sollte auch ein eng anliegender Dorn gehören.
Um die beste Biegequalität zu erzielen, sollten ein Dorn und eine Schabermatrize verwendet werden, um die Innenseite der Biegung zu stützen und Unrundheiten zu kontrollieren.Wenn Ihre Anwendung einen Rakel und einen Dorn erfordert, verwenden Sie beide und Sie werden es nicht bereuen.
Um auf das frühere Dilemma zurückzukommen: Versuchen Sie, den nächsten Auftrag für dünnere Wände und eine dichtere CLR zu gewinnen.Nachdem die Abstreiferform angebracht war, löste sich die Tube einwandfrei und ohne Faltenbildung von der Maschine.Dies stellt die Qualität dar, die die Branche wünscht, und Qualität ist das, was die Branche verdient.
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