Η λειτουργία κάμψης του άξονα ξεκινά τον κύκλο της. Ο άξονας εισάγεται στην εσωτερική διάμετρο του σωλήνα. Η μήτρα κάμψης (αριστερά) καθορίζει την ακτίνα. Η μήτρα σύσφιξης (δεξιά) οδηγεί το σωλήνα γύρω από τη μήτρα κάμψης για να καθορίσει τη γωνία.
Σε όλες τις βιομηχανίες, η ανάγκη για σύνθετη κάμψη σωλήνων συνεχίζεται αμείωτη. Είτε πρόκειται για δομικά εξαρτήματα, κινητό ιατρικό εξοπλισμό, πλαίσια για ATV ή οχήματα κοινής ωφέλειας, ή ακόμα και μεταλλικές ράβδους ασφαλείας στα μπάνια, κάθε έργο είναι διαφορετικό.
Η επίτευξη των επιθυμητών αποτελεσμάτων απαιτεί καλό εξοπλισμό και ειδικά τη σωστή τεχνογνωσία. Όπως κάθε άλλος κλάδος παραγωγής, η αποτελεσματική κάμψη σωλήνων ξεκινά με τη ζωτικότητα του πυρήνα, τις θεμελιώδεις έννοιες που διέπουν κάθε έργο.
Κάποια βασική ζωτικότητα βοηθά στον προσδιορισμό του εύρους ενός έργου κάμψης σωλήνων ή σωλήνων. Παράγοντες όπως ο τύπος υλικού, η τελική χρήση και η εκτιμώμενη ετήσια χρήση επηρεάζουν άμεσα τη διαδικασία κατασκευής, το σχετικό κόστος και τους χρόνους παράδοσης.
Ο πρώτος κρίσιμος πυρήνας είναι ο βαθμός καμπυλότητας (DOB) ή η γωνία που σχηματίζεται από την κάμψη. Στη συνέχεια είναι η ακτίνα κεντρικής γραμμής (CLR), η οποία εκτείνεται κατά μήκος της κεντρικής γραμμής του σωλήνα ή του σωλήνα που πρόκειται να λυγίσει. Συνήθως, το πιο σφιχτό επιτεύξιμο CLR είναι διπλάσια από τη διάμετρο του σωλήνα ή του σωλήνα. Διπλασιάστε το CLR είναι η απόσταση από το κέντρο του σωλήνα (Centralline), κεντρική γραμμή μιας καμπής επιστροφής 180 μοιρών.
Η εσωτερική διάμετρος (ID) μετριέται στο ευρύτερο σημείο του ανοίγματος μέσα στον σωλήνα ή τον σωλήνα. Η εξωτερική διάμετρος (OD) μετράται στην ευρύτερη περιοχή ενός σωλήνα ή σωλήνα, συμπεριλαμβανομένου του τοίχου. Τέλος, το ονομαστικό πάχος τοιχώματος μετράται μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής επιφάνειας του σωλήνα ή του σωλήνα.
Η ανοχή του βιομηχανικού προτύπου για τη γωνία κάμψης είναι ±1 βαθμός. Κάθε εταιρεία έχει ένα εσωτερικό πρότυπο που μπορεί να βασίζεται στον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται και στην εμπειρία και τις γνώσεις του χειριστή του μηχανήματος.
Οι σωλήνες μετρώνται και αναφέρονται σύμφωνα με την εξωτερική τους διάμετρο και το μετρητή τους (δηλαδή το πάχος τοιχώματος). Οι συνήθεις μετρητές περιλαμβάνουν 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 και 20. Όσο χαμηλότερο είναι το μετρητή, τόσο πιο παχύ το τοίχωμα: 10-ga. ll.1½” και σωλήνωση OD 0,035″. Ο τοίχος ονομάζεται “1½-in” στην ανταλλακτική εκτύπωση.20-ga.tube.”
Οι σωλήνες καθορίζονται από ένα ονομαστικό μέγεθος σωλήνα (NPS), έναν αδιάστατο αριθμό που περιγράφει τη διάμετρο (σε ίντσες) και έναν πίνακα πάχους τοιχώματος (ή Sch.).
Ένας σωλήνας.OD 1,66″ και 0,140 ίντσες.NPS σημάδεψαν τον τοίχο στο σχέδιο του τμήματος, ακολουθούμενο από το χρονοδιάγραμμα - σε αυτήν την περίπτωση, "1¼".Shi.40 σωλήνες." Το διάγραμμα κάτοψης σωλήνων καθορίζει την εξωτερική διάμετρο και το πάχος τοιχώματος του σχετικού NPS και του σχεδίου.
Ο συντελεστής τοιχώματος, ο οποίος είναι η αναλογία μεταξύ της εξωτερικής διαμέτρου και του πάχους του τοιχώματος, είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας για τους αγκώνες. Η χρήση υλικών με λεπτά τοιχώματα (ίσα ή κάτω από 18 ga.) ενδέχεται να απαιτεί περισσότερη στήριξη στο τόξο κάμψης για να αποφευχθεί το τσαλάκωμα ή η πτώση. Σε αυτήν την περίπτωση, η ποιοτική κάμψη θα απαιτήσει μαντρέλια και άλλα εργαλεία.
Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο είναι η κάμψη D, η διάμετρος του σωλήνα σε σχέση με την ακτίνα κάμψης, που συχνά αναφέρεται ως ακτίνα κάμψης πολλές φορές μεγαλύτερη από την τιμή του D. Για παράδειγμα, ένας 2D ακτίνα κάμψης είναι 3 ίντσες. τι απαιτείται για την έναρξη ενός έργου κάμψης σωλήνα.
Σχήμα 1. Για να υπολογίσετε το ποσοστό ωοειδοποίησης, διαιρέστε τη διαφορά μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης OD με την ονομαστική OD.
Ορισμένες προδιαγραφές έργων απαιτούν λεπτότερους σωλήνες ή σωλήνες για τη διαχείριση του κόστους υλικών. Ωστόσο, τα λεπτότερα τοιχώματα ενδέχεται να απαιτούν περισσότερο χρόνο παραγωγής για να διατηρηθεί το σχήμα και η συνοχή του σωλήνα στις στροφές και να εξαλειφθεί η πιθανότητα τσαλακώματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό το αυξημένο κόστος εργασίας υπερβαίνει την εξοικονόμηση υλικού.
Όταν ο σωλήνας κάμπτεται, μπορεί να χάσει το 100% του στρογγυλού του σχήματος κοντά και γύρω από την κάμψη. Αυτή η απόκλιση ονομάζεται ωοειδές και ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της μεγαλύτερης και της μικρότερης διαστάσεων της εξωτερικής διαμέτρου του σωλήνα.
Για παράδειγμα, ένας σωλήνας OD 2″ μπορεί να μετρήσει έως και 1,975″ μετά την κάμψη. Αυτή η διαφορά 0,025 ιντσών είναι ο συντελεστής ωογένειας, ο οποίος πρέπει να είναι εντός αποδεκτών ανοχών (βλ. Εικόνα 1). Ανάλογα με την τελική χρήση του εξαρτήματος, η ανοχή για ωοειδές μπορεί να είναι μεταξύ 1,5% και 8%.
Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ωογένεια είναι ο αγκώνας D και το πάχος του τοιχώματος. Η κάμψη μικρών ακτίνων σε υλικά με λεπτά τοιχώματα μπορεί να είναι δύσκολο να διατηρηθεί η ωογένεια εντός ανοχής, αλλά μπορεί να γίνει.
Η ωογένεια ελέγχεται τοποθετώντας το μανδρέλι εντός του σωλήνα ή του σωλήνα κατά τη διάρκεια της κάμψης, ή σε ορισμένα χαρακτηριστικά τμήματος, χρησιμοποιώντας τη σωλήνωση (DOM) που σχεδιάστηκε στον άξονα από την αρχή. (Ο σωλήνας DOM έχει πολύ σφιχτές ανοχές ID και OD.) Όσο χαμηλότερη είναι η ανοχή ωοειδούς, τόσο περισσότερος χρόνος επεξεργασίας και δυνητικός χρόνος παραγωγής απαιτείται.
Οι εργασίες κάμψης σωλήνων χρησιμοποιούν εξειδικευμένο εξοπλισμό επιθεώρησης για να επαληθεύσουν ότι τα διαμορφωμένα μέρη πληρούν τις προδιαγραφές και τις ανοχές (βλ. Εικόνα 2). Οποιεσδήποτε απαραίτητες ρυθμίσεις μπορούν να μεταφερθούν στη μηχανή CNC όπως απαιτείται.
ρολό. Ιδανικό για την παραγωγή κάμψεων μεγάλης ακτίνας, η κάμψη σε ρολό περιλαμβάνει την τροφοδοσία του σωλήνα ή του σωλήνα μέσω τριών κυλίνδρων σε τριγωνική διαμόρφωση (βλ. Εικόνα 3). Οι δύο εξωτερικοί κύλινδροι, συνήθως στερεωμένοι, υποστηρίζουν το κάτω μέρος του υλικού, ενώ ο εσωτερικός ρυθμιζόμενος κύλινδρος πιέζει την κορυφή του υλικού.
Κάμψη με συμπίεση.Σε αυτήν την αρκετά απλή μέθοδο, η μήτρα κάμψης παραμένει ακίνητη ενώ η αντίθετη μήτρα κάμπτει ή συμπιέζει το υλικό γύρω από το εξάρτημα. Αυτή η μέθοδος δεν χρησιμοποιεί μαντρέλι και απαιτεί ακριβή αντιστοίχιση μεταξύ της μήτρας κάμψης και της επιθυμητής ακτίνας κάμψης (βλ. Εικόνα 4).
Στρίψτε και λυγίστε. Μία από τις πιο κοινές μορφές κάμψης του σωλήνα είναι η περιστροφική κάμψη (επίσης γνωστή ως κάμψη ατράκτου), η οποία χρησιμοποιεί μήτρες κάμψης και πίεσης. βλέπε Εικόνα 5).
Αυτή η πειθαρχία περιλαμβάνει κάμψη πολλαπλών ακτίνων για πολύπλοκα μέρη που απαιτούν δύο ή περισσότερες ακτίνες κεντρικής γραμμής. Η κάμψη πολλαπλών ακτίνων είναι επίσης εξαιρετική για μέρη με μεγάλες ακτίνες κεντρικής γραμμής (η σκληρή χρήση εργαλείων μπορεί να μην είναι επιλογή) ή πολύπλοκα μέρη που πρέπει να διαμορφωθούν σε έναν πλήρη κύκλο.
Εικόνα 2. Ο εξειδικευμένος εξοπλισμός παρέχει διαγνωστικά σε πραγματικό χρόνο για να βοηθήσει τους χειριστές να επιβεβαιώσουν τις προδιαγραφές εξαρτημάτων ή να αντιμετωπίσουν τυχόν διορθώσεις που απαιτούνται κατά την παραγωγή.
Για την εκτέλεση αυτού του τύπου κάμψης, παρέχεται ένας περιστροφικός καμπτήρας έλξης με δύο ή περισσότερα σετ εργαλείων, ένα για κάθε επιθυμητή ακτίνα. Οι προσαρμοσμένες ρυθμίσεις σε φρένο διπλής κεφαλής – ένα για κάμψη προς τα δεξιά και το άλλο για κάμψη προς τα αριστερά – μπορούν να παρέχουν μικρές και μεγάλες ακτίνες στο ίδιο μέρος. Η μετάβαση μεταξύ αριστερού και δεξιού αγκώνα μπορεί να επαναληφθεί όσες φορές χρειάζεται. μηχανήματα (βλ. Εικόνα 6).
Για να ξεκινήσετε, ο τεχνικός ρυθμίζει το μηχάνημα σύμφωνα με τη γεωμετρία του σωλήνα που αναφέρεται στο φύλλο δεδομένων κάμψης ή στην εκτύπωση παραγωγής, εισάγοντας ή ανεβάζοντας τις συντεταγμένες από την εκτύπωση μαζί με δεδομένα μήκους, περιστροφής και γωνίας. Στη συνέχεια ακολουθεί η προσομοίωση κάμψης για να διασφαλίσει ότι ο σωλήνας θα μπορεί να καθαρίσει το μηχάνημα και τα εργαλεία κατά τη διάρκεια του κύκλου κάμψης.
Ενώ αυτή η μέθοδος απαιτείται συνήθως για εξαρτήματα κατασκευασμένα από χάλυβα ή ανοξείδωτο χάλυβα, τα περισσότερα βιομηχανικά μέταλλα, τα πάχη και τα μήκη τοιχωμάτων μπορούν να φιλοξενηθούν.
Ελεύθερη κάμψη. Μια πιο ενδιαφέρουσα μέθοδος, η ελεύθερη κάμψη χρησιμοποιεί μια μήτρα που έχει το ίδιο μέγεθος με τον σωλήνα ή τον σωλήνα που κάμπτεται (βλ. Εικόνα 7). Αυτή η τεχνική είναι ιδανική για γωνιακές ή πολλές ακτίνες κάμψεις μεγαλύτερες από 180 μοίρες με λίγα ευθύγραμμα τμήματα μεταξύ κάθε κάμψης (οι παραδοσιακές περιστροφικές κάμψεις απαιτούν κάποιες ευθείες λυγίσεις. σωλήνες.
Οι σωλήνες λεπτού τοιχώματος —που χρησιμοποιούνται συχνά σε μηχανήματα τροφίμων και ποτών, εξαρτήματα επίπλων και ιατρικό εξοπλισμό ή εξοπλισμό υγειονομικής περίθαλψης— είναι ιδανικοί για ελεύθερη κάμψη. Αντίθετα, μέρη με παχύτερους τοίχους μπορεί να μην είναι βιώσιμα.
Απαιτούνται εργαλεία για τα περισσότερα έργα κάμψης σωλήνων. Στην περιστροφική κάμψη τεντώματος, τα τρία πιο σημαντικά εργαλεία είναι οι μήτρες κάμψης, οι μήτρες πίεσης και οι μήτρες σύσφιξης. Ανάλογα με την ακτίνα κάμψης και το πάχος του τοιχώματος, μπορεί επίσης να απαιτηθεί ένα μανδρέλι και η μήτρα υαλοκαθαριστήρα για να επιτευχθούν αποδεκτές κάμψεις. Τα εξαρτήματα με πολλαπλές κάμψεις απαιτούν ένα κολάρο που κλείνει και κλείνει ο σωλήνας. η επόμενη στροφή.
Η καρδιά της διαδικασίας είναι η κάμψη της μήτρας για να σχηματιστεί η ακτίνα της κεντρικής γραμμής του εξαρτήματος. Η μήτρα του κοίλου καναλιού της μήτρας ταιριάζει με την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα και βοηθά στη συγκράτηση του υλικού καθώς κάμπτεται. Ταυτόχρονα, η μήτρα πίεσης συγκρατεί και σταθεροποιεί τον σωλήνα καθώς τυλίγεται γύρω από τη μήτρα κάμψης. s. Κοντά στο τέλος της μήτρας κάμψης, χρησιμοποιήστε μια μήτρα γιατρού όταν είναι απαραίτητο να εξομαλύνετε την επιφάνεια του υλικού, να στηρίξετε τα τοιχώματα του σωλήνα και να αποτρέψετε το τσαλάκωμα και τη δημιουργία ζωνών.
Μανδρέλια, ένθετα από κράμα μπρούντζου ή χρωμιωμένο χάλυβα για τη στήριξη σωλήνων ή σωλήνων, την πρόληψη της κατάρρευσης ή συστροφής του σωλήνα και την ελαχιστοποίηση της ωογένειας. Ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι ο σφαιρικός άξονας.Μαζί αυξάνουν την πίεση που απαιτείται για τη συγκράτηση, τη σταθεροποίηση και την εξομάλυνση της κάμψης. Ο άξονας βύσματος είναι μια συμπαγής ράβδος για αγκώνες μεγάλης ακτίνας σε σωλήνες με παχύ τοίχωμα που δεν απαιτούν υαλοκαθαριστήρες.
Η ακριβής κάμψη απαιτεί κατάλληλα εργαλεία και ρύθμιση. Οι περισσότερες εταιρείες κάμψης σωλήνων διαθέτουν εργαλεία σε απόθεμα. Εάν δεν είναι διαθέσιμα, τα εργαλεία πρέπει να προέρχονται από την πηγή για να προσαρμόζεται η συγκεκριμένη ακτίνα κάμψης.
Η αρχική χρέωση για τη δημιουργία μιας μήτρας κάμψης μπορεί να διαφέρει πολύ. Αυτή η εφάπαξ χρέωση καλύπτει τα υλικά και τον χρόνο παραγωγής που απαιτούνται για τη δημιουργία των απαιτούμενων εργαλείων, τα οποία χρησιμοποιούνται συνήθως για επόμενα έργα. Εάν ο σχεδιασμός του εξαρτήματος είναι ευέλικτος ως προς την ακτίνα κάμψης, οι προγραμματιστές προϊόντων μπορούν να προσαρμόσουν τις προδιαγραφές τους για να επωφεληθούν από τα υπάρχοντα εργαλεία κάμψης του προμηθευτή.
Εικόνα 3. Ιδανικό για την παραγωγή κάμψεων μεγάλης ακτίνας, κάμψη σε ρολό για να σχηματιστεί ένας σωλήνας ή σωλήνας με τρεις κυλίνδρους σε τριγωνική διαμόρφωση.
Οι καθορισμένες οπές, σχισμές ή άλλα χαρακτηριστικά στην ή κοντά στην κάμψη προσθέτουν μια βοηθητική λειτουργία στην εργασία, καθώς η κοπή με λέιζερ πρέπει να γίνει μετά την κάμψη του σωλήνα. Οι ανοχές επηρεάζουν επίσης το κόστος. Οι πολύ απαιτητικές εργασίες ενδέχεται να απαιτούν πρόσθετους άξονες ή μήτρες, γεγονός που μπορεί να αυξήσει τον χρόνο εγκατάστασης.
Υπάρχουν πολλές μεταβλητές που πρέπει να λάβουν υπόψη οι κατασκευαστές κατά την προμήθεια προσαρμοσμένων αγκώνων ή κάμψεων. Παράγοντες όπως εργαλεία, υλικά, ποσότητα και εργασία παίζουν ρόλο.
Αν και οι τεχνικές και οι μέθοδοι κάμψης σωλήνων έχουν προχωρήσει με την πάροδο των ετών, πολλές βασικές αρχές κάμψης σωλήνων παραμένουν οι ίδιες. Η κατανόηση των βασικών αρχών και η διαβούλευση με έναν έμπειρο προμηθευτή θα σας βοηθήσει να έχετε τα καλύτερα αποτελέσματα.
Το FABRICATOR είναι το κορυφαίο περιοδικό της βιομηχανίας μορφοποίησης και κατασκευής μετάλλων στη Βόρεια Αμερική. Το περιοδικό παρέχει ειδήσεις, τεχνικά άρθρα και ιστορικά υποθέσεων που επιτρέπουν στους κατασκευαστές να κάνουν τη δουλειά τους πιο αποτελεσματικά. Το FABRICATOR υπηρετεί τη βιομηχανία από το 1970.
Τώρα με πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του The FABRICATOR, εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Η ψηφιακή έκδοση του The Tube & Pipe Journal είναι πλέον πλήρως προσβάσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Απολαύστε πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του περιοδικού STAMPING, το οποίο παρέχει τις πιο πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις, τις βέλτιστες πρακτικές και τα νέα της βιομηχανίας για την αγορά σφράγισης μετάλλων.
Τώρα με πλήρη πρόσβαση στην ψηφιακή έκδοση του The Fabricator en Español, εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.