این شانه‌های داخلی برای نصب روی براکت‌های مخصوص طراحی شده‌اند و به از بین بردن چین و چروک در کاربردهای مختلف میل لنگ کمک می‌کنند.
یک مشتری با یک پروژه شکل‌دهی لوله ۹۰ درجه به شما مراجعه می‌کند. این پروژه به لوله ۲ اینچی نیاز دارد. قطر خارجی (OD)، ۰.۰۶۵ اینچ. ضخامت دیواره، ۴ اینچ. شعاع خط مرکزی (CLR). مشتری به مدت یک سال به ۲۰۰ قطعه در هفته نیاز دارد.
الزامات قالب: قالب‌های خم، قالب‌های گیره، قالب‌های پرس، مندرل‌ها و قالب‌های تمیزکننده. مشکلی نیست. به نظر می‌رسد که تمام ابزارهای لازم برای خم کردن برخی از نمونه‌های اولیه در فروشگاه و آماده استفاده هستند. پس از تنظیم برنامه دستگاه، اپراتور لوله را بارگیری می‌کند و یک خم آزمایشی انجام می‌دهد تا مطمئن شود که دستگاه نیاز به تنظیم دارد. یکی از پیچ‌ها از ماشین جدا شد و بی‌نقص بود. بنابراین، سازنده چندین نمونه از لوله‌های خم شده را برای مشتری ارسال می‌کند که سپس قراردادی منعقد می‌کند که مطمئناً منجر به یک تجارت سودآور منظم خواهد شد. به نظر می‌رسد همه چیز در جهان مرتب است.
ماه‌ها گذشت و همان مشتری می‌خواست هزینه‌های مواد را کاهش دهد. این کاربرد جدید به لوله‌ای با قطر خارجی ۲ اینچ و قطر ۰.۰۳۵ اینچ نیاز دارد. ضخامت دیواره و طول برش ۳ اینچ. ابزار مربوط به کاربرد دیگر در داخل شرکت نگهداری می‌شوند، بنابراین کارگاه می‌تواند بلافاصله نمونه‌های اولیه را تولید کند. اپراتور تمام ابزارها را روی دستگاه پرس برک قرار می‌دهد و سعی می‌کند خمیدگی را بررسی کند. اولین خمیدگی با چین‌هایی در داخل خمیدگی از دستگاه خارج شد. چرا؟ این به دلیل جزئی از ابزار است که به ویژه برای خمکاری لوله‌هایی با دیواره‌های نازک و شعاع‌های کوچک اهمیت دارد: قالب وایپر.
در فرآیند خم کردن یک لوله پیشران چرخان، دو اتفاق می‌افتد: دیواره بیرونی لوله فرو می‌ریزد و نازک‌تر می‌شود، در حالی که داخل لوله کوچک شده و جمع می‌شود. حداقل الزامات برای ابزارهای خم کردن لوله با بازوهای چرخشی، یک قالب خمکاری است که لوله دور آن خم می‌شود و یک قالب گیره برای نگه داشتن لوله در جای خود هنگام خم شدن دور قالب خمکاری.
قالب گیره به حفظ فشار ثابت روی لوله در محل مماس خمیدگی کمک می‌کند. این امر نیروی واکنشی را که باعث ایجاد خمیدگی می‌شود، فراهم می‌کند. طول قالب به انحنای قطعه و شعاع خط مرکزی بستگی دارد.
خودِ کاربرد، ابزارهای مورد نیاز شما را تعیین می‌کند. در برخی موارد، فقط قالب‌های خم‌کاری، قالب‌های گیره‌ای و قالب‌های پرس مورد نیاز هستند. اگر کار شما دارای دیواره‌های ضخیمی است که شعاع‌های بزرگی ایجاد می‌کنند، ممکن است به قالب وایپر یا مندرل نیازی نداشته باشید. سایر کاربردها به مجموعه‌ای کامل از ابزارها، از جمله قالب سنگ‌زنی، مندرل و (در برخی دستگاه‌ها) یک کولت برای کمک به هدایت لوله و خم کردن صفحه چرخش در طول فرآیند خم‌کاری نیاز دارند (شکل 1 را ببینید).
قالب‌های اسکوئیجی به حفظ و از بین بردن چین و چروک روی شعاع داخلی خم کمک می‌کنند. آن‌ها همچنین تغییر شکل خارج از لوله را به حداقل می‌رسانند. چین و چروک زمانی رخ می‌دهد که مندرل داخل لوله دیگر نتواند نیروی واکنشی کافی را فراهم کند.
هنگام خمکاری، از تیغه گیر همیشه به همراه یک مندرل که در لوله قرار داده شده است، استفاده می‌شود. وظیفه اصلی مندرل کنترل شکل شعاع بیرونی خم است. مندرل‌ها همچنین از شعاع‌های داخلی پشتیبانی می‌کنند، اگرچه آنها فقط پشتیبانی کامل را برای کاربردهایی که شامل طیف محدودی از خم‌های D شکل خاص و نسبت‌های دیواره هستند، فراهم می‌کنند. خم D برابر با نسبت CLR خم تقسیم بر قطر خارجی لوله است و ضریب دیواره، قطر خارجی لوله تقسیم بر ضخامت دیواره لوله است (شکل 2 را ببینید).
قالب‌های وایپر زمانی استفاده می‌شوند که مندرل دیگر نتواند کنترل یا پشتیبانی کافی برای شعاع داخلی فراهم کند. به عنوان یک قاعده کلی، برای خم کردن هر مندرل جدار نازک، به یک قالب جداکننده نیاز است. (مندرل‌های جدار نازک گاهی اوقات به عنوان مندرل‌های گام ریز شناخته می‌شوند و گام، فاصله بین ساچمه‌ها روی مندرل است.) انتخاب مندرل و قالب به قطر خارجی لوله، ضخامت دیواره لوله و شعاع خم بستگی دارد.
تنظیمات صحیح قالب سنگ‌زنی به ویژه زمانی اهمیت پیدا می‌کند که کاربردها به دیواره‌های نازک‌تر یا شعاع‌های کوچکتر نیاز داشته باشند. دوباره مثال ابتدای این مقاله را در نظر بگیرید. چه چیزی برای ۴ اینچ جواب می‌دهد. CLR ممکن است برای ۳ اینچ مناسب نباشد. تغییرات مواد مورد نیاز CLR و مشتریان برای صرفه‌جویی در هزینه، با دقت بالاتری که برای تنظیم ماتریس مورد نیاز است، همراه است.
شکل 1 اجزای اصلی یک خم کن لوله چرخشی عبارتند از گیره، خم کردن و قالب‌های گیره. برخی از نصب‌ها ممکن است نیاز به قرار دادن یک مندرل در لوله داشته باشند، در حالی که برخی دیگر نیاز به استفاده از یک سر مته مندرل دارند. کولت (که در اینجا نامی از آن برده نشده است، اما در مرکزی که لوله را قرار می‌دهید قرار خواهد گرفت) به هدایت لوله در طول فرآیند خم کاری کمک می‌کند. فاصله بین مماس (نقطه‌ای که خم شدن رخ می‌دهد) و نوک تیغه پاک کن، آفست تئوری تیغه پاک کن نامیده می‌شود.
انتخاب قالب تراشنده صحیح، ایجاد تکیه‌گاه مناسب از قالب خم، قالب و مندرل، و یافتن موقعیت صحیح قالب پاک‌کن برای از بین بردن شکاف‌هایی که باعث چروکیدگی و تاب برداشتن می‌شوند، کلیدهای تولید خم‌های با کیفیت بالا و محکم هستند. معمولاً، موقعیت نوک شانه باید بسته به اندازه و شعاع لوله، بین 0.060 تا 0.300 اینچ از مماس باشد (به انحراف شانه‌ای نظری نشان داده شده در شکل 1 مراجعه کنید). لطفاً برای ابعاد دقیق با تأمین‌کننده ابزار خود مشورت کنید.
مطمئن شوید که نوک قالب پاک‌کن با شیار لوله هم‌سطح است و هیچ فاصله (یا «برآمدگی») بین نوک پاک‌کن و شیار لوله وجود ندارد. همچنین تنظیمات فشار قالب خود را بررسی کنید. اگر شانه در موقعیت صحیح نسبت به شیار لوله قرار دارد، فشار کمی به ماتریس فشار وارد کنید تا لوله به داخل ماتریس خمیدگی هل داده شود و به صاف شدن چین و چروک‌ها کمک کند.
آرایه‌های وایپر در شکل‌ها و اندازه‌های متنوعی عرضه می‌شوند. می‌توانید قالب‌های وایپر مستطیلی/مربعی را برای لوله‌های مستطیلی و مربعی خریداری کنید، و همچنین می‌توانید از وایپرهای کانتور/شکل‌دار برای تناسب با اشکال خاص و پشتیبانی از ویژگی‌های منحصر به فرد استفاده کنید.
دو مدل رایج، ماتریس پاک‌کن مربعی پشت یک تکه و نگهدارنده پاک‌کن تیغه‌دار هستند. قالب‌های پاک‌کن مربعی پشت (شکل 3 را ببینید) برای محصولات دیواره نازک، خم‌های D باریک (معمولاً 1.25D یا کمتر)، هوافضا، کاربردهای زیبایی بالا و تولید دسته‌ای کوچک تا متوسط ​​استفاده می‌شوند.
برای منحنی‌های کمتر از ۲D، می‌توانید با یک قالب پاک‌کن با پشت مربعی شروع کنید و فرآیند را ساده‌تر کنید. به عنوان مثال، می‌توانید با یک خراشنده منحنی با پشت مربعی ۲D با ضریب دیواره ۱۵۰ شروع کنید. به عنوان یک جایگزین، می‌توانید از یک نگهدارنده خراشنده با تیغه برای کاربردهای کم‌تهاجمی‌تر مانند منحنی‌های ۲D با ضریب دیواره ۲۵ استفاده کنید.
صفحات پاک‌کن مربعی شکل پشتی، حداکثر پشتیبانی را برای شعاع داخلی فراهم می‌کنند. همچنین می‌توان آنها را پس از سایش نوک برش داد، اما باید دستگاه را طوری تنظیم کنید که پس از برش، قالب پاک‌کن کوتاه‌تر را در خود جای دهد.
نوع رایج دیگری از نگهدارنده تیغه‌های تراشنده، ارزان‌تر و در ساخت خم‌ها مقرون‌به‌صرفه‌تر است (شکل ۴ را ببینید). آن‌ها را می‌توان برای خم‌های D شکل متوسط ​​تا محکم و همچنین برای خم کردن لوله‌های مختلف با قطر خارجی و CLR یکسان استفاده کرد. به محض اینکه متوجه فرسودگی نوک شدید، می‌توانید آن را تعویض کنید. وقتی این کار را انجام دهید، متوجه خواهید شد که نوک به طور خودکار در همان موقعیت تیغه قبلی قرار می‌گیرد، به این معنی که لازم نیست محل نصب بازوی برف‌پاک‌کن را تنظیم کنید. با این حال، توجه داشته باشید که پیکربندی و محل قرارگیری کلید تیغه روی نگهدارنده ماتریس تمیزکننده متفاوت است، بنابراین باید مطمئن شوید که طراحی تیغه با طراحی نگهدارنده برس مطابقت دارد.
نگهدارنده‌های برف‌پاک‌کن با اینسرت، زمان گیرش را کاهش می‌دهند اما برای شعاع‌های کوچک توصیه نمی‌شوند. آن‌ها همچنین با لوله‌ها یا پروفیل‌های مستطیلی یا مربعی کار نمی‌کنند. هم شانه‌های برف‌پاک‌کن پشتی مربعی و هم بازوهای برف‌پاک‌کن اینسرت را می‌توان در نزدیکی هم تولید کرد. قالب‌های برف‌پاک‌کن غیرتماسی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که ضایعات لوله را به حداقل برسانند و با گسترش اتصال پشت برف‌پاک‌کن و قرار دادن کولت (بلوک راهنمای لوله) در موقعیت نزدیک‌تر به قالب خم، امکان طول‌های کاری کوتاه‌تر را فراهم می‌کنند (شکل 5 را ببینید).
هدف، کوتاه کردن طول لوله مورد نیاز و در نتیجه صرفه‌جویی در مواد برای کاربرد صحیح است. اگرچه این برف‌پاک‌کن‌های بدون تماس، ضایعات را کاهش می‌دهند، اما پشتیبانی کمتری نسبت به برف‌پاک‌کن‌های عقب مربعی استاندارد یا پایه‌های برف‌پاک‌کن استاندارد برس‌دار ارائه می‌دهند.
مطمئن شوید که از بهترین جنس قالب تراشنده ممکن استفاده می‌کنید. هنگام خم کردن مواد سخت مانند فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و آلیاژهای INCONEL باید از برنز آلومینیوم استفاده شود. هنگام خم کردن مواد نرم‌تر مانند فولاد نرم، مس و آلومینیوم، از یک پاک‌کن فولادی یا فولادی کرومی استفاده کنید (شکل 6 را ببینید).
شکل ۲ به طور کلی، کاربردهای کم‌تهاجمی‌تر نیازی به تراشه تمیزکننده ندارند. برای خواندن این نمودار، به کلیدهای بالا مراجعه کنید.
هنگام استفاده از دسته چاقو به همراه تیغه، دسته معمولاً از جنس فولاد است، اما در برخی موارد ممکن است لازم باشد هم دسته و هم نوک آن از جنس برنز آلومینیومی باشند.
چه از شانه استفاده کنید و چه از جا برس با تیغه، از همان تنظیمات دستگاه استفاده خواهید کرد. در حالی که لوله را در حالت کاملاً بسته نگه داشته‌اید، تراشنده را روی خمیدگی و پشت لوله قرار دهید. نوک برف‌پاک‌کن با ضربه زدن به پشت آرایه برف‌پاک‌کن با یک چکش لاستیکی در جای خود قرار می‌گیرد.
اگر نمی‌توانید از این روش استفاده کنید، از چشم و یک خط‌کش (ملاک) برای نصب ماتریس برف‌پاک‌کن یا نگهدارنده تیغه برف‌پاک‌کن استفاده کنید. مراقب باشید و از انگشت یا کره چشم خود برای اطمینان از صاف بودن نوک استفاده کنید. مطمئن شوید که نوک خیلی به جلو نباشد. شما می‌خواهید هنگام عبور لوله از نوک ماتریس برف‌پاک‌کن، یک انتقال نرم داشته باشید. این فرآیند را در صورت نیاز تکرار کنید تا به خمیدگی با کیفیت خوب برسید.
زاویه شیب، زاویه تیغه تی نسبت به ماتریس است. برخی از کاربردهای حرفه‌ای در هوافضا و سایر زمینه‌ها از تیغه‌های طراحی‌شده با شیب کم یا بدون شیب استفاده می‌کنند. اما برای اکثر کاربردها، زاویه شیب معمولاً بین ۱ تا ۲ درجه تنظیم می‌شود، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است تا فاصله کافی برای کاهش نیروی پسا فراهم شود. شما باید شیب دقیق را در طول تنظیم و چرخش‌های آزمایشی تعیین کنید، اگرچه گاهی اوقات می‌توانید آن را در اولین چرخش تنظیم کنید.
با استفاده از یک ماتریس پاک‌کننده استاندارد، نوک پاک‌کننده را کمی عقب‌تر از خط مماس قرار دهید. این کار به اپراتور فضای کافی می‌دهد تا نوک پاک‌کننده را هنگام ساییدگی به جلو حرکت دهد. با این حال، هرگز نوک ماتریس پاک‌کننده را به صورت مماس یا فراتر از آن نصب نکنید؛ این کار به نوک ماتریس پاک‌کننده آسیب می‌رساند.
هنگام خم کردن مواد نرم‌تر، می‌توانید از هر تعداد چنگک که نیاز دارید استفاده کنید. با این حال، اگر مواد سخت‌تری مانند فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم را خم می‌کنید، سعی کنید قالب تراشیدن را در حداقل شیب نگه دارید. از یک ماده سخت‌تر استفاده کنید تا تراشنده تا حد امکان صاف باشد، این به تمیز کردن چین و چروک‌های موجود در منحنی‌ها و خطوط صاف بعد از منحنی‌ها کمک می‌کند. چنین دستگاهی همچنین باید شامل یک مندرل محکم باشد.
برای بهترین کیفیت خم، باید از یک سنبه و یک قالب تراشنده برای پشتیبانی از داخل خم و کنترل عدم گردی استفاده شود. اگر کاربرد شما نیاز به یک سنبه و یک اسکوئیجی دارد، از هر دو استفاده کنید و پشیمان نخواهید شد.
با بازگشت به دوراهی قبلی، سعی کنید قرارداد بعدی را برای دیواره‌های نازک‌تر و CLR متراکم‌تر برنده شوید. با قرار گرفتن قالب وایپر در جای خود، لوله بدون هیچ گونه چین و چروکی و بدون نقص از دستگاه خارج شد. این نشان دهنده کیفیتی است که صنعت می‌خواهد و کیفیت چیزی است که صنعت شایسته آن است.
FABRICATOR مجله پیشرو در زمینه ساخت و شکل‌دهی فولاد در آمریکای شمالی است. این مجله اخبار، مقالات فنی و داستان‌های موفقیت را منتشر می‌کند که تولیدکنندگان را قادر می‌سازد کار خود را با کارایی بیشتری انجام دهند. FABRICATOR از سال ۱۹۷۰ در این صنعت فعالیت دارد.
اکنون با دسترسی کامل به نسخه دیجیتال FABRICATOR، دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت.
نسخه دیجیتالی مجله لوله و لوله اکنون به طور کامل در دسترس است و دسترسی آسان به منابع ارزشمند صنعت را فراهم می‌کند.
به طور کامل به مجله STAMPING دسترسی دیجیتال داشته باشید که شامل جدیدترین فناوری‌ها، بهترین شیوه‌ها و اخبار صنعت در بازار مهرسازی فلزات است.
اکنون با دسترسی کامل دیجیتال به The Fabricator en Español، به منابع ارزشمند صنعت دسترسی آسان دارید.