פעולת כיפוף המדרל מתחילה את המחזור שלה.הדנר מוחדר לקוטר הפנימי של הצינור.המתכופף (משמאל) קובעת את הרדיוס.מתת ההידוק (מימין) מנחה את הצינור מסביב למות הכיפוף כדי לקבוע את הזווית.
בכל תעשיות, הצורך בכיפוף צינורות מורכב נמשך ללא הפסקה. בין אם זה רכיבים מבניים, ציוד רפואי נייד, מסגרות לטרקטורונים או רכבי שירות, או אפילו מוטות בטיחות ממתכת בחדרי אמבטיה, כל פרויקט שונה.
השגת התוצאות הרצויות דורשת ציוד טוב ובעיקר מומחיות נכונה. כמו כל דיסציפלינה אחרת של ייצור, כיפוף צינורות יעיל מתחיל בחיוניות הליבה, המושגים הבסיסיים העומדים בבסיס כל פרויקט.
חיוניות הליבה מסויימת עוזרת לקבוע את ההיקף של פרויקט כיפוף צינור או צינור. גורמים כגון סוג החומר, השימוש הסופי והשימוש השנתי המשוער משפיעים ישירות על תהליך הייצור, העלויות הכרוכות בכך וזמני אספקה.
הליבה הקריטית הראשונה היא מידת העקמומיות (DOB), או הזווית שנוצרת על ידי העיקול. הבא הוא רדיוס קו המרכז (CLR), המשתרע לאורך קו המרכז של הצינור או הצינור שיש לכופף. בדרך כלל, ה-CLR ההדוק ביותר שניתן להשיג הוא כפול מקוטר הצינור או הצינור. הכפל את קוטר ה-CLR כדי לחשב את קו המרכז של קו מרכז אחר, או קו מרכז אחר. של עיקול חזרה של 180 מעלות.
הקוטר הפנימי (ID) נמדד בנקודה הרחבה ביותר של הפתח בתוך הצינור או הצינור. הקוטר החיצוני (OD) נמדד על פני השטח הרחב ביותר של צינור או צינור, כולל הקיר. לבסוף, עובי הדופן הנומינלי נמדד בין המשטח החיצוני והפנימי של הצינור או הצינור.
סובלנות תקן התעשייה לזווית כיפוף היא ±1 מעלות. לכל חברה יש תקן פנימי שעשוי להתבסס על הציוד המשמש ועל הניסיון והידע של מפעיל המכונה.
צינורות נמדדים ומצוינים לפי הקוטר והמד החיצוני שלהם (כלומר עובי הדופן). מדידים נפוצים כוללים 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 ו-20. ככל שהמד נמוך יותר, כך הקיר עבה יותר: 10-ga. לצינור יש קיר בגודל 0.134 אינץ'-גבה, ו-0.134 אינץ'-קיר. צינור OD בגודל 0.035 אינץ'. הקיר נקרא "1½-in" על הדפסת החלק. 20-ga.tube."
צינור מוגדר על ידי גודל צינור נומינלי (NPS), מספר חסר מימד המתאר את הקוטר (באינץ'), וטבלת עובי דופן (או Sch.). צינורות מגיעים במגוון עובי דופן, בהתאם לשימוש בהם. לוחות זמנים פופולריים כוללים את Sch.5, 10, 40 ו-80.
צינור בגודל 1.66 אינץ'. OD ו-0.140 אינץ'. NPS סימנו את הקיר בשרטוט החלק, ואחריו לוח הזמנים - במקרה זה, "1¼". צינורות Shi.40. תרשים תוכנית צינור מציין את הקוטר החיצוני ואת עובי הדופן של ה-NPS והתוכנית המשויכים.
גורם הדופן, שהוא היחס בין הקוטר החיצוני לעובי הדופן, הוא גורם חשוב נוסף עבור המרפקים. שימוש בחומרים דקים (שווה ל-18 ga. או מתחתיו) עשוי לדרוש תמיכה רבה יותר בקשת הכיפוף כדי למנוע התקמטות או צניחה. ​​במקרה זה, כיפוף איכותי ידרוש מדים וכלים אחרים.
אלמנט חשוב נוסף הוא העיקול D, קוטר הצינור ביחס לרדיוס העיקול, המכונה לעתים קרובות רדיוס הכיפוף גדול פי כמה מהערך של D. לדוגמה, רדיוס כיפוף דו-ממדי הוא צינור של 3 אינץ'-OD הוא 6 אינץ'. ככל שה-D של העיקול גבוה יותר, כך קל יותר ליצור את העיקול. וככל שנדרש מקדם הקיר לכיפוף קל יותר לקביעת מקדם הקיר בין ה-F, כך קל יותר לקבוע את מקדם הקיר ל-D. להתחיל פרויקט כיפוף צינור.
איור 1. כדי לחשב אחוז סגלגלות, חלקו את ההפרש בין ה-OD המקסימלי למינימום ב-OD הנומינלי.
חלק ממפרטי הפרויקט דורשים צנרת או צנרת דקה יותר לניהול עלויות החומר. עם זאת, קירות דקים יותר עשויים לדרוש יותר זמן ייצור כדי לשמור על הצורה והעקביות של הצינור בכיפופים ולמנוע את הסיכוי להתקמטות. במקרים מסוימים, עלויות העבודה המוגדלות הללו גוברת על החיסכון בחומר.
כאשר הצינור מתכופף, הוא יכול לאבד 100% מצורתו העגולה ליד ומסביב לעיקול. סטייה זו נקראת אובליות ומוגדרת כהבדל בין הממדים הגדולים והקטנים ביותר של הקוטר החיצוני של הצינור.
לדוגמה, צינור OD בגודל 2 אינץ' יכול למדוד עד 1.975 אינץ' לאחר כיפוף. הפרש זה של 0.025 אינץ' הוא גורם הסגלגלות, שחייב להיות בתוך סובלנות מקובלת (ראה איור 1). בהתאם לשימוש הסופי של החלק, הסובלנות לסגלגלות יכולה להיות בין 1.5% ל-8%.
הגורמים העיקריים המשפיעים על הסגלגל הם מרפק D ועובי הדופן. כיפוף רדיוסים קטנים בחומרים דקים עשוי להיות קשה לשמור על סגלגל בסבילות, אך ניתן לעשות זאת.
הסגלגלות נשלטת על ידי הנחת הציר בתוך הצינור או הצינור במהלך כיפוף, או בחלקים מסוימים, באמצעות צינור (DOM) שצויר על הציר מההתחלה. (לצינורות DOM יש סובלנות מזהה ו-OD הדוקים מאוד). ככל שסובלנות הסגלגל נמוכה יותר, כך נדרש זמן ייצור פוטנציאלי רב יותר.
פעולות כיפוף צינורות משתמשות בציוד בדיקה מיוחד כדי לוודא שחלקים נוצרים עומדים במפרטים ובסובלנות (ראה איור 2). ניתן להעביר את כל ההתאמות הנדרשות למכונת CNC לפי הצורך.
רול. אידיאלי לייצור עיקולים ברדיוס גדול, כיפוף גליל כולל הזנת הצינור או הצינור דרך שלושה גלילים בתצורה משולשת (ראה איור 3). שני הגלילים החיצוניים, קבועים בדרך כלל, תומכים בתחתית החומר, בעוד הרולר המתכוונן הפנימי לוחץ על החלק העליון של החומר.
כיפוף דחיסה.בשיטה פשוטה למדי זו, תבנית הכיפוף נשארת נייחת בעוד התבנית הנגדית מכופפת או דוחסת את החומר מסביב למתקן. בשיטה זו אין שימוש במדרל ודורשת התאמה מדויקת בין תבנית הכיפוף לרדיוס הכיפוף הרצוי (ראה איור 4).
פיתול וכיפוף. אחת הצורות הנפוצות ביותר של כיפוף צינורות היא כיפוף מתיחה סיבובית (הידועה גם בשם כיפוף ציר), אשר משתמשת במת כיפוף ולחץ ומחנים. מנדראלים הם תוספות מוטות מתכת או ליבות התומכות בצינור או בצינור כאשר הם מכופפים. השימוש במדרל מונע מהצינור להתמוטט, לשמור על הצורה של הצינור, או להגן על הצורה של כיפוף, או פיתול. 5).
דיסציפלינה זו כוללת כיפוף רב רדיוס עבור חלקים מורכבים הדורשים שני רדיוסי קו מרכז או יותר. כיפוף רב רדיוס מצויין גם עבור חלקים עם רדיוסי קו מרכז גדולים (ייתכן כי לא ניתן להשתמש בכלי עבודה קשיחים) או חלקים מורכבים שצריכים להיווצר במחזור שלם אחד.
איור 2. ציוד מיוחד מספק אבחון בזמן אמת כדי לעזור למפעילים לאשר מפרטי חלקים או לטפל בכל תיקונים הדרושים במהלך הייצור.
לביצוע כיפוף מסוג זה, מכופף משיכה סיבובי מסופק עם שני מערכות כלים או יותר, אחד לכל רדיוס רצוי. הגדרות מותאמות אישית על בלם לחץ כפול - אחד לכיפוף ימינה והשני לכיפוף שמאלה - יכול לספק רדיוסים קטנים וגדולים באותו חלק. ניתן לחזור על המעבר בין מרפקים שמאל לימין, לאפשר לחזור על כל צורה מורכבת של מכונה אחרת, ללא צורך בהסרה מלאה של המכונה אחרת. (ראה איור 6).
כדי להתחיל, הטכנאי מגדיר את המכונה בהתאם לגיאומטריית הצינור הרשומה בגיליון נתוני הכיפוף או הדפסת הייצור, מזין או מעלה את הקואורדינטות מההדפסה יחד עם נתוני אורך, סיבוב וזווית. לאחר מכן מגיעה הדמיית כיפוף כדי להבטיח שהצינור יוכל לנקות את המכונה והכלים במהלך מחזור הכיפוף. אם מפעיל ההתנגשות או ההפרעות מראה כי מפעיל ההתנגשות נדרש.
בעוד שיטה זו נדרשת בדרך כלל עבור חלקים העשויים מפלדה או נירוסטה, ניתן להתאים את רוב המתכות התעשייתיות, עובי הדופן והאורכים.
כיפוף חופשי.שיטה מעניינת יותר, כיפוף חופשי משתמש בתבנית באותו גודל של הצינור או הצינור שמכופפים (ראה איור 7). טכניקה זו מצוינת לכיפופים זוויתיים או מרובי רדיוס הגדולים מ-180 מעלות עם מעט מקטעים ישרים בין כל עיקול (עיפי מתיחה סיבוביים מסורתיים דורשים כמה מקטעים ישרים כדי שהכלי יוכל לתפוס). כך שזה לא מצריך כיפוף חופשי של צינור.
צינורות דקים - משמשים לעתים קרובות במכונות מזון ומשקאות, רכיבי ריהוט וציוד רפואי או בריאות - אידיאלי לכיפוף חופשי. לעומת זאת, חלקים בעלי קירות עבים יותר עשויים שלא להיות מועמדים ברי קיימא.
נדרשים כלים עבור רוב פרויקטי כיפוף הצינורות. בכיפוף מתיחה סיבובית, שלושת הכלים החשובים ביותר הם קוביות כיפוף, קוביות לחץ וקוביות הידוק. בהתאם לרדיוס הכיפוף ועובי הדופן, יתכן שיידרשו גם ציר ומגבת כדי להשיג כיפופים מקובלים. חלקים עם כיפוף מרובים דורשים קולט שאוחז וסוגר בעדינות את הצינור כדי להזיז בעדינות את הצינור, ונסגר בעדינות את הצינור אל הצינור.
לב התהליך הוא כיפוף התבנית ליצירת רדיוס קו האמצע של החלק. תבנית התעלה הקעורה של התבנית מתאימה לקוטר החיצוני של הצינור ועוזרת להחזיק את החומר בזמן שהוא מתכופף. במקביל, תבנית הלחץ מחזיקה ומייצבת את הצינור כשהוא מלופף סביב תבנית הכיפוף. תבנית ההידוק פועלת בשילוב עם גזרת הלחיצה של התבנית כחלק הלחיצה של התבנית. את המתת עיקול, השתמש במת רופא כאשר יש צורך להחליק את פני החומר, לתמוך בדפנות הצינור ולמנוע קמטים ורצועות.
ציר, סגסוגת ברונזה או מוסיף פלדה כרום לתמיכה בצינורות או צינורות, למנוע קריסת צינור או קיפול, ולמזער את הסגלגלות. הסוג הנפוץ ביותר הוא כדורי כדור. אידיאלי עבור כיפוף רב רדיוס ועבור חלקי עבודה עם עובי דופן סטנדרטיים, ציר הכדור משמש יחד עם המגב, המתקן ולחיצת הלחץ;יחד הם מגבירים את הלחץ הדרוש כדי להחזיק, לייצב ולהחליק את העיקול. ציר התקע הוא מוט מוצק למרפקים ברדיוס גדול בצינורות בעלי קירות עבים שאינם דורשים מגבים. ציר יוצרים הם מוטות מוצקים עם קצוות מכופפים (או מעוצבים) המשמשים לתמיכה בפנים של צינורות בעלי דופן עבה יותר או צינורות מכופפים לרדיוס ממוצע.
כיפוף מדויק דורש כלי עבודה והתקנה נאותים. לרוב חברות כיפוף הצינורות יש כלים במלאי. אם לא זמין, יש למצוא כלי עבודה שיתאימו לרדיוס הכיפוף הספציפי.
החיוב הראשוני ליצירת תבנית כיפוף עשוי להשתנות במידה רבה. תשלום חד פעמי זה מכסה את החומרים וזמן הייצור הנדרשים ליצירת הכלים הנדרשים, המשמשים בדרך כלל לפרויקטים הבאים. אם עיצוב החלק גמיש מבחינת רדיוס הכיפוף, מפתחי מוצר יכולים להתאים את המפרט שלהם כדי לנצל את כלי הכיפוף הקיימים של הספק (במקום להשתמש בכלים חדשים ולקצר את זמני ההובלה).
איור 3. אידיאלי לייצור עיקולים ברדיוס גדול, כיפוף גליל ליצירת צינור או צינור עם שלושה גלילים בתצורה משולשת.
חורים, חריצים או מאפיינים אחרים שצוינו בעיקום או בקרבתו מוסיפים פעולת עזר לעבודה, שכן חיתוך לייזר חייב להיעשות לאחר כיפוף הצינור. סובלנות משפיעה גם על העלות. עבודות תובעניות מאוד עשויות לדרוש מדים נוספים או מתלים, מה שיכול להגדיל את זמן ההתקנה.
ישנם משתנים רבים שהיצרנים צריכים לקחת בחשבון בעת ​​רכישת מרפקים או כפיפות מותאמות אישית. גורמים כגון כלים, חומרים, כמות ועבודה משחקים כולם תפקיד.
למרות שטכניקות ושיטות כיפוף צינורות התקדמו עם השנים, הרבה יסודות כיפוף צינורות נשארו זהים. הבנת היסודות והתייעצות עם ספק בעל ידע יעזרו לך להשיג את התוצאות הטובות ביותר.
FABRICATOR הוא המגזין המוביל בצפון אמריקה לייצור מתכת וייצור. המגזין מספק חדשות, מאמרים טכניים ותיאורי מקרה המאפשרים ליצרנים לבצע את עבודתם בצורה יעילה יותר. FABRICATOR משרתת את התעשייה מאז 1970.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The FABRICATOR, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
תהנה מגישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של STAMPING Journal, המספקת את ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator en Español, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.