عملیات خمش سنبه چرخه خود را آغاز می کند. سنبه در قطر داخلی لوله وارد می شود. قالب خمشی (سمت چپ) شعاع را تعیین می کند. قالب گیره (راست) لوله را در اطراف قالب خمشی هدایت می کند تا زاویه را تعیین کند.
در سراسر صنایع، نیاز به خم شدن لوله های پیچیده همچنان ادامه دارد. چه اجزای ساختاری، تجهیزات پزشکی سیار، قاب های ATV یا وسایل نقلیه کاربردی، یا حتی میله های ایمنی فلزی در حمام ها، هر پروژه متفاوت است.
دستیابی به نتایج مطلوب نیاز به تجهیزات خوب و به ویژه تخصص مناسب دارد. مانند هر رشته تولیدی دیگر، خم کردن لوله کارآمد با حیاتی هسته آغاز می شود، مفاهیم اساسی که زیربنای هر پروژه است.
برخی از حیاتی بودن اصلی به تعیین محدوده پروژه خم کردن لوله یا لوله کمک می کند. عواملی مانند نوع مواد، استفاده نهایی و تخمین مصرف سالانه مستقیماً بر فرآیند تولید، هزینه های مربوطه و زمان تحویل تأثیر می گذارد.
اولین هسته مهم درجه انحنا (DOB) یا زاویه ایجاد شده توسط خم است. بعد شعاع خط مرکزی (CLR) است که در امتداد خط مرکزی لوله یا لوله ای که قرار است خم شود می گذرد. ​​به طور معمول، محکم ترین CLR قابل دستیابی دو برابر قطر لوله یا لوله است. از یک خم برگشت 180 درجه.
قطر داخلی (ID) در عریض‌ترین نقطه دهانه داخل لوله یا لوله اندازه‌گیری می‌شود. قطر خارجی (OD) در وسیع‌ترین ناحیه یک لوله یا لوله، از جمله دیوار اندازه‌گیری می‌شود. در نهایت، ضخامت اسمی دیواره بین سطوح خارجی و داخلی لوله یا لوله اندازه‌گیری می‌شود.
تلورانس استاندارد صنعت برای زاویه خم ±1 درجه است. هر شرکت دارای استاندارد داخلی است که ممکن است بر اساس تجهیزات مورد استفاده و تجربه و دانش اپراتور ماشین باشد.
لوله ها با توجه به قطر بیرونی و گیج آنها (یعنی ضخامت دیواره) اندازه گیری و نقل می شوند. گیج های رایج شامل 10، 11، 12، 13، 14، 16، 18 و 20 است. ll.1½ اینچ و 0.035 اینچ لوله OD. دیوار به نام "1½-in" در قطعه print.20-ga.tube."
لوله با اندازه اسمی لوله (NPS)، عدد بدون بعد که قطر را توصیف می کند (به اینچ) و جدول ضخامت دیوار (یا Sch.) مشخص می شود. لوله ها بسته به کاربردشان در ضخامت دیواره های مختلفی وجود دارند. برنامه های رایج شامل Sch.5، 10، 40 و 80 می باشد.
یک لوله 1.66 اینچی. OD و 0.140 اینچ. NPS دیوار را بر روی نقشه قطعه مشخص کرده است، به دنبال آن برنامه زمانبندی - در این مورد، "1¼". لوله Shi.40." نمودار طرح لوله قطر بیرونی و ضخامت دیوار NPS و پلان مرتبط را مشخص می کند.
فاکتور دیوار که نسبت بین قطر بیرونی و ضخامت دیوار است، عامل مهم دیگری برای آرنج است. استفاده از مواد جدار نازک (برابر یا کمتر از 18 ga.) ممکن است به حمایت بیشتری در قوس خمشی نیاز داشته باشد تا از چروک شدن یا افتادگی جلوگیری شود. در این حالت، خمش با کیفیت به سنبه و ابزارهای دیگر نیاز دارد.
این عنصر مهم دیگر خم D است، قطر لوله نسبت به شعاع خم، که اغلب به عنوان شعاع خمش چندین برابر بزرگتر از مقدار D نامیده می شود. به عنوان مثال، شعاع خمش دوبعدی D 3 اینچ است. - OD لوله 6 اینچ است. هر چه D خم بالاتر باشد، خمش آسان تر می شود. و هر چه ضریب خم شدن دیواره کمتر باشد، کمک می کند تا دیوار خم شود. برای شروع یک پروژه خم لوله مورد نیاز است.
شکل 1. برای محاسبه درصد بیضی، اختلاف بین حداکثر و حداقل OD را بر OD اسمی تقسیم کنید.
برخی از مشخصات پروژه نیاز به لوله یا لوله نازک‌تر برای مدیریت هزینه‌های مواد دارند. با این حال، دیوارهای نازک‌تر ممکن است به زمان تولید بیشتری برای حفظ شکل و قوام لوله در خم‌ها و از بین بردن احتمال چروک شدن نیاز داشته باشند. در برخی موارد، این افزایش هزینه‌های نیروی کار بیشتر از صرفه‌جویی در مواد است.
هنگامی که لوله خم می شود، می تواند 100٪ شکل گرد خود را در نزدیکی و اطراف خم از دست بدهد. این انحراف بیضی نامیده می شود و به عنوان تفاوت بین بزرگترین و کوچکترین ابعاد قطر بیرونی لوله تعریف می شود.
به عنوان مثال، یک لوله OD 2 اینچی می تواند تا 1.975 اینچ پس از خم شدن اندازه گیری کند. این تفاوت 0.025 اینچی ضریب بیضی است که باید در حد تحمل قابل قبول باشد (شکل 1 را ببینید). بسته به استفاده نهایی از قطعه، تحمل برای بیضی می تواند بین 1.5٪ و 8٪ باشد.
عوامل اصلی موثر بر بیضی عبارتند از زانویی D و ضخامت دیواره. خم کردن شعاع های کوچک در مواد جدار نازک می تواند برای حفظ بیضی در محدوده تحمل دشوار باشد، اما می توان آن را انجام داد.
بیضی بودن با قرار دادن سنبه در داخل لوله یا لوله در حین خم شدن، یا در برخی از مشخصات قطعات، با استفاده از لوله (DOM) که از ابتدا روی سنبه کشیده شده است، کنترل می شود.
عملیات خم کردن لوله از تجهیزات بازرسی تخصصی استفاده می کند تا تأیید کند که قطعات شکل گرفته با مشخصات و تلرانس ها مطابقت دارند (شکل 2 را ببینید). هر گونه تنظیمات لازم را می توان در صورت لزوم به دستگاه CNC منتقل کرد.
رول. ایده آل برای ایجاد خم های با شعاع بزرگ، خم شدن رول شامل تغذیه لوله یا لوله از طریق سه غلتک به شکل مثلثی است (شکل 3 را ببینید).
خمش فشاری. در این روش نسبتاً ساده، قالب خمشی ثابت می ماند در حالی که قالب متقابل مواد را در اطراف فیکسچر خم یا فشرده می کند. در این روش از سنبه استفاده نمی شود و نیاز به تطابق دقیق بین قالب خمشی و شعاع خمشی مورد نظر دارد (شکل 4 را ببینید).
پیچ و تاب و خم شدن. یکی از رایج‌ترین شکل‌های خمش لوله، خمش کششی چرخشی است (که به عنوان خمش سنبه نیز شناخته می‌شود)، که از قالب‌های خمشی و فشاری و سنبه‌ها استفاده می‌کند. سنبه‌ها درج‌های میله‌ای فلزی یا هسته‌هایی هستند که لوله یا لوله را در هنگام خم شدن نگه می‌دارند. استفاده از سنبه از فرو ریختن، یا صاف شدن لوله در طول آن جلوگیری می‌کند. شکل 5 را ببینید).
این رشته شامل خمش چند شعاعی برای قطعات پیچیده ای است که به دو یا چند شعاع خط مرکزی نیاز دارند. خمش چند شعاعی نیز برای قطعات با شعاع خط مرکزی بزرگ (ابزار سخت ممکن است گزینه ای نباشد) یا قطعات پیچیده ای که باید در یک چرخه کامل تشکیل شوند عالی است.
شکل 2. تجهیزات تخصصی عیب یابی بلادرنگ را برای کمک به اپراتورها برای تأیید مشخصات قطعه یا رفع هرگونه اصلاحات لازم در طول تولید فراهم می کند.
برای انجام این نوع خم کردن، یک خم کن چرخشی با دو یا چند مجموعه ابزار، یکی برای هر شعاع دلخواه ارائه می شود. تنظیمات سفارشی بر روی یک ترمز فشاری دو سر - یکی برای خم شدن به راست و دیگری برای خم شدن به چپ - می تواند شعاع های کوچک و بزرگ را در همان قسمت ایجاد کند. انتقال بین آرنج چپ و راست می تواند بدون تکان دادن شکل های پیچیده به تعداد دفعات تکرار شود. ماشین آلات (شکل 6 را ببینید).
برای شروع، تکنسین دستگاه را بر اساس هندسه لوله ذکر شده در برگه داده خم یا چاپ تولید تنظیم می کند، مختصات را از چاپ به همراه داده های طول، چرخش و زاویه وارد یا بارگذاری می کند. در مرحله بعد شبیه سازی خمش می آید تا اطمینان حاصل شود که لوله می تواند ماشین و ابزار را در طول چرخه خمش پاک کند. اگر اپراتور همخوانی یا شبیه سازی مورد نیاز را نشان می دهد.
در حالی که این روش معمولاً برای قطعات ساخته شده از فولاد یا فولاد ضد زنگ مورد نیاز است، اکثر فلزات صنعتی، ضخامت و طول دیوارها را می توان جای داد.
خمش آزاد. روش جالب‌تر، خمش آزاد از قالبی استفاده می‌کند که به اندازه خم شدن لوله یا لوله است (شکل 7 را ببینید). این تکنیک برای خم‌های زاویه‌دار یا چند شعاع بزرگ‌تر از 180 درجه با چند بخش مستقیم بین هر خم عالی است (خم‌های کششی چرخشی سنتی نیاز به برخی از بخش‌های مستقیم دارد که ابزار برای درک هر گونه نشانه‌گذاری نیاز ندارد. لوله ها
لوله های جدار نازک - که اغلب در ماشین آلات غذا و نوشیدنی، اجزای مبلمان و تجهیزات پزشکی یا بهداشتی استفاده می شود - برای خم شدن آزاد ایده آل است. برعکس، قطعات با دیواره های ضخیم تر ممکن است نامزد مناسبی نباشند.
برای اکثر پروژه‌های خمش لوله به ابزار مورد نیاز است. در خمش کششی دوار، سه ابزار مهم عبارتند از قالب‌های خمشی، قالب‌های فشاری و قالب‌های بست. بسته به شعاع خم و ضخامت دیواره، ممکن است برای دستیابی به خمیدگی‌های قابل قبول به یک سنبه و قالب برف پاک کن نیز نیاز باشد. قطعات با خم‌های متعدد نیاز به یک کلت از بیرون دارند که لوله‌ها را ببندد و ببندد. خم بعدی
قلب فرآیند خم کردن قالب است تا شعاع خط مرکزی قطعه را تشکیل دهد. قالب کانال مقعر قالب با قطر خارجی لوله مطابقت دارد و به نگه داشتن مواد در حین خم شدن کمک می کند. در عین حال، قالب فشاری لوله را در حالی که به دور قالب خمشی پیچیده می شود، نگه می دارد و ثابت می کند. نزدیک به انتهای قالب خمشی، در مواقعی که برای صاف کردن سطح مواد، حمایت از دیواره‌های لوله و جلوگیری از چین و چروک و باند شدن لازم است، از قالب پزشکی استفاده کنید.
سنبه، آلیاژ برنز یا درج فولاد کرومی برای پشتیبانی از لوله ها یا لوله ها، جلوگیری از فروریختن یا پیچ خوردگی لوله و به حداقل رساندن بیضی بودن. رایج ترین نوع سنبه توپی است. ایده آل برای خم های چند شعاعی و برای قطعات کار با ضخامت دیواره استاندارد، سنبه توپی به صورت پشت سر هم با برف پاک کن و برف پاک کن فشار استفاده می شود.آنها با هم فشار لازم برای نگه داشتن، تثبیت و صاف کردن خم را افزایش می دهند. سنبه پلاگین یک میله محکم برای زانوهای با شعاع بزرگ در لوله های با دیواره ضخیم است که نیازی به برف پاک کن ندارند.
خمش دقیق نیاز به ابزارآلات و راه اندازی مناسب دارد. اکثر شرکت های خم کردن لوله ابزارهایی در انبار دارند. اگر در دسترس نباشد، ابزار باید برای تطبیق شعاع خمش خاص تهیه شود.
هزینه اولیه برای ایجاد قالب خمشی می تواند بسیار متفاوت باشد. این هزینه یکباره مواد و زمان تولید مورد نیاز برای ایجاد ابزارهای مورد نیاز را پوشش می دهد، که معمولاً برای پروژه های بعدی استفاده می شود. اگر طراحی قطعه از نظر شعاع خمش انعطاف پذیر باشد، توسعه دهندگان محصول می توانند مشخصات خود را برای استفاده از ابزار خمشی موجود تامین کننده تنظیم کنند (به جای استفاده از ابزارهای جدید و زمان کوتاه).
شکل 3. ایده آل برای تولید خم های شعاع بزرگ، خم شدن رول برای تشکیل یک لوله یا لوله با سه غلتک در یک پیکربندی مثلثی.
سوراخ‌ها، شکاف‌ها یا سایر ویژگی‌های مشخص شده در خم یا نزدیک آن، عملیات کمکی را به کار اضافه می‌کنند، زیرا لیزر باید پس از خم شدن لوله بریده شود. تحمل‌ها نیز بر هزینه تأثیر می‌گذارند. کارهای بسیار سخت ممکن است به سنبه یا قالب‌های اضافی نیاز داشته باشند، که می‌تواند زمان راه‌اندازی را افزایش دهد.
متغیرهای زیادی وجود دارد که سازندگان باید در هنگام تهیه آرنج یا خم های سفارشی در نظر بگیرند. عواملی مانند ابزار، مواد، کمیت و نیروی کار همگی نقش دارند.
اگرچه تکنیک‌ها و روش‌های خم کردن لوله در طول سال‌ها پیشرفت کرده‌اند، بسیاری از اصول خم‌شدن لوله ثابت می‌مانند. درک اصول اولیه و مشاوره با یک تامین‌کننده آگاه به شما کمک می‌کند تا بهترین نتیجه را بگیرید.
FABRICATOR مجله پیشرو در صنعت شکل‌دهی و ساخت فلز در آمریکای شمالی است. این مجله اخبار، مقالات فنی و تاریخچه مواردی را ارائه می‌کند که تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا کارهای خود را به نحو احسن انجام دهند.FABRICATOR از سال 1970 به این صنعت خدمات می‌دهد.
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال The FABRICATOR، دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت.
نسخه دیجیتال The Tube & Pipe Journal اکنون کاملاً در دسترس است و دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت را فراهم می کند.
از دسترسی کامل به نسخه دیجیتالی STAMPING Journal، که آخرین پیشرفت های تکنولوژیکی، بهترین شیوه ها و اخبار صنعت را برای بازار مهر زنی فلزی ارائه می دهد، لذت ببرید.
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال The Fabricator en Español، دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت.