Operația de îndoire a dornului își începe ciclul. Mandrinul este introdus în diametrul interior al tubului. Matrița de îndoire (stânga) determină raza. Matrița de strângere (dreapta) ghidează tubul în jurul matriței de îndoire pentru a determina unghiul.
În toate industriile, nevoia de îndoire complexă a tuburilor continuă fără încetare. Fie că este vorba de componente structurale, echipamente medicale mobile, cadre pentru ATV-uri sau vehicule utilitare sau chiar bare metalice de siguranță în băi, fiecare proiect este diferit.
Atingerea rezultatelor dorite necesită echipamente bune și mai ales expertiza potrivită. Ca orice altă disciplină de producție, îndoirea eficientă a tuburilor începe cu vitalitatea de bază, conceptele fundamentale care stau la baza oricărui proiect.
O anumită vitalitate de bază ajută la determinarea domeniului unui proiect de îndoire a țevilor sau a țevilor. Factori precum tipul de material, utilizarea finală și utilizarea anuală estimată afectează direct procesul de fabricație, costurile implicate și termenele de livrare.
Primul miez critic este gradul de curbură (DOB) sau unghiul format de îndoire. În continuare este raza liniei centrale (CLR), care trece de-a lungul liniei centrale a țevii sau tubului care trebuie îndoit. De obicei, cel mai strâns CLR posibil este dublu față de diametrul țevii sau tubului. a unei coturi de întoarcere de 180 de grade.
Diametrul interior (ID) este măsurat în punctul cel mai larg al deschiderii din interiorul țevii sau tubului. Diametrul exterior (OD) este măsurat pe cea mai largă zonă a unei țevi sau tuburi, inclusiv a peretelui. În cele din urmă, grosimea nominală a peretelui este măsurată între suprafețele exterioare și interioare ale țevii sau tubului.
Toleranța standard din industrie pentru unghiul de îndoire este de ± 1 grad. Fiecare companie are un standard intern care se poate baza pe echipamentul utilizat și pe experiența și cunoștințele operatorului mașinii.
Tuburile sunt măsurate și cotate în funcție de diametrul lor exterior și ecartament (adică grosimea peretelui). Calibrele obișnuite includ 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 și 20. Cu cât ecartamentul este mai mic, cu atât peretele este mai gros: 10-ga. Tub de 0,035″ OD. Peretele se numește „1½-in” pe partea imprimată.20-ga.tube.”
Țeava este specificată printr-o dimensiune nominală a țevii (NPS), un număr adimensional care descrie diametrul (în inci) și un tabel cu grosimea peretelui (sau Sch.). Țevile vin într-o varietate de grosimi de perete, în funcție de utilizarea lor. Programele populare includ Sch.5, 10, 40 și 80.
O țeavă de 1,66″.OD și 0,140 inchi.NPS a marcat peretele pe desenul piesei, urmat de graficul – în acest caz, „1¼”.Tuburi Shi.40.” Diagrama de plan al țevilor specifică diametrul exterior și grosimea peretelui NPS și planul asociat.
Factorul de perete, care este raportul dintre diametrul exterior și grosimea peretelui, este un alt factor important pentru coturi. Folosirea materialelor cu pereți subțiri (egale sau sub 18 ga.) poate necesita mai mult sprijin la arcul de îndoire pentru a preveni încrețirea sau strângerea. În acest caz, îndoirea de calitate va necesita dornuri și alte unelte.
Un alt element important este cotul D, diametrul tubului în raport cu raza de îndoire, denumită adesea raza de îndoire de multe ori mai mare decât valoarea lui D. De exemplu, o rază de îndoire 2D este de 3 inchi.-OD țeavă este de 6 inci. Cu cât este mai mare D al îndoirii, cu atât este mai ușor să se formeze îndoirea. Și cu cât coeficientul de îndoire D este mai mic, cu atât coeficientul de îndoire D este mai ușor de determinat. este necesar pentru a începe un proiect de îndoire a conductei.
Figura 1. Pentru a calcula ovalitatea procentuală, împărțiți diferența dintre OD maxim și minim la OD nominal.
Unele specificații de proiect necesită țevi sau țevi mai subțiri pentru a gestiona costurile materiale. Cu toate acestea, pereții mai subțiri pot necesita mai mult timp de producție pentru a menține forma și consistența tubului la coturi și pentru a elimina șansa de șifonare. În unele cazuri, aceste costuri crescute ale forței de muncă depășesc economiile de material.
Când tubul se îndoaie, poate pierde 100% din forma sa rotundă în apropierea și în jurul curbei. Această abatere se numește ovalitate și este definită ca diferența dintre dimensiunile cele mai mari și cele mai mici ale diametrului exterior al tubului.
De exemplu, un tub de 2″ OD poate măsura până la 1,975″ după îndoire. Această diferență de 0,025 inci este factorul de ovalitate, care trebuie să fie în limitele toleranțelor acceptabile (vezi Figura 1). În funcție de utilizarea finală a piesei, toleranța pentru ovalitate poate fi între 1,5% și 8%.
Principalii factori care afectează ovalitatea sunt cotul D și grosimea peretelui. Îndoirea razelor mici în materiale cu pereți subțiri poate fi dificil de menținut ovalitatea în limitele toleranței, dar se poate face.
Ovalitatea este controlată prin plasarea dornului în tub sau țeavă în timpul îndoirii, sau în anumite specificații ale pieselor, utilizând tuburi (DOM) desenate pe dorn de la început. (Tubulatura DOM are toleranțe foarte strânse de ID și OD.) Cu cât toleranța de ovalitate este mai mică, cu atât este nevoie de mai mult instrumente și timp de producție potențial.
Operațiunile de îndoire a țevilor utilizează echipamente de inspecție specializate pentru a verifica dacă piesele formate îndeplinesc specificațiile și toleranțele (vezi Figura 2). Orice ajustări necesare pot fi transferate la mașina CNC după cum este necesar.
rola.Ideal pentru producerea coturilor cu raza mare, curbarea rulou presupune alimentarea conductei sau tubulaturii prin trei role intr-o configuratie triunghiulara (vezi Figura 3). Cele doua role exterioare, de obicei fixe, sustin partea de jos a materialului, in timp ce rola interioara reglabila preseaza pe partea superioara a materialului.
Îndoire prin compresie. În această metodă destul de simplă, matrița de îndoire rămâne staționară în timp ce contra matrița îndoaie sau comprimă materialul în jurul dispozitivului de fixare. Această metodă nu utilizează un dorn și necesită o potrivire precisă între matrița de îndoire și raza de îndoire dorită (vezi Figura 4).
Răsuciți și îndoiți. Una dintre cele mai comune forme de îndoire a tubului este îndoirea prin rotație (cunoscută și sub denumirea de îndoire a dornului), care utilizează matrițe și dornuri de îndoire și presiune. Mandrinele sunt inserții de tije metalice sau miezuri care susțin țeava sau tubul atunci când sunt îndoite.
Această disciplină include îndoirea cu mai multe raze pentru piese complexe care necesită două sau mai multe raze de linie centrală. Îndoirea cu mai multe raze este excelentă și pentru piese cu raze mari ale liniei centrale (uneltele dure ar putea să nu fie o opțiune) sau piese complexe care trebuie formate într-un ciclu complet.
Figura 2. Echipamentul specializat oferă diagnosticare în timp real pentru a ajuta operatorii să confirme specificațiile pieselor sau să abordeze orice corecții necesare în timpul producției.
Pentru a efectua acest tip de îndoire, un îndoit rotativ este prevăzut cu două sau mai multe seturi de scule, unul pentru fiecare rază dorită. Configurațiile personalizate pe o presă de frână cu două capete – una pentru îndoire la dreapta și cealaltă pentru îndoire la stânga – pot oferi atât raze mici, cât și mari pe aceeași parte. vezi Figura 6).
Pentru a începe, tehnicianul configurează mașina în funcție de geometria tubului enumerată în fișa cu date de îndoire sau în imprimarea de producție, introducând sau încărcând coordonatele din imprimare împreună cu datele despre lungime, rotație și unghi. Urmează simularea de îndoire pentru a se asigura că tubul va putea curăța mașina și sculele în timpul ciclului de îndoire.
În timp ce această metodă este de obicei necesară pentru piesele din oțel sau oțel inoxidabil, majoritatea metalelor industriale, grosimile și lungimile pereților pot fi adaptate.
Îndoirea liberă. O metodă mai interesantă, îndoirea liberă folosește o matriță care are aceeași dimensiune cu țeava sau tubul îndoit (vezi Figura 7). Această tehnică este excelentă pentru coturi unghiulare sau cu mai multe raze mai mari de 180 de grade, cu câteva segmente drepte între fiecare îndoire (îndoirea tradițională de rotație necesită niște segmente drepte pentru ca instrumentul să le apuce).
Tuburile cu pereți subțiri – adesea folosite în mașinile pentru alimente și băuturi, componente de mobilier și echipamente medicale sau de îngrijire medicală – sunt ideale pentru îndoirea liberă. În schimb, piesele cu pereți mai groși pot să nu fie candidate viabile.
Uneltele sunt necesare pentru majoritatea proiectelor de îndoire a țevilor. În îndoirea rotativă, cele mai importante trei instrumente sunt matrițele de îndoire, matrițele de presiune și matrițele de prindere. În funcție de raza de îndoire și grosimea peretelui, pot fi necesare, de asemenea, un dorn și o matriță ștergător pentru a obține îndoituri acceptabile. Piesele cu mai multe îndoituri necesită un colț care prinde și închide ușor tubul, se îndoaie și se îndoaie după cum este necesar.
Inima procesului este îndoirea matriței pentru a forma raza liniei centrale a piesei. Matrița cu canal concav a matriței se potrivește cu diametrul exterior al tubului și ajută la ținerea materialului în timp ce se îndoaie. În același timp, matrița de presiune menține și stabilizează tubul pe măsură ce este înfășurat în jurul matriței de îndoire. se mișcă. Aproape de capătul matriței de îndoire, utilizați o matriță de doctor atunci când este necesar să neteziți suprafața materialului, să susțineți pereții tubului și să preveniți încrețirea și bandajul.
Mandrine, inserții din aliaj de bronz sau oțel cromat pentru a susține țevi sau țevi, pentru a preveni prăbușirea sau îndoirea tubului și pentru a minimiza ovalitatea. Tipul cel mai comun este dornul cu bile. Ideal pentru coturi cu mai multe raze și pentru piese de prelucrat cu grosimi standard de perete, dornul sferic este utilizat în tandem cu ștergătorul, fixarea și matrița de presiune;împreună măresc presiunea necesară pentru a menține, stabiliza și netezi îndoirea. Mandrinul de dop este o tijă solidă pentru coturile cu rază mare în țevi cu pereți groși care nu necesită ștergătoare. Mandrinele de formare sunt tije solide cu capete îndoite (sau formate) utilizate pentru a susține interiorul tuburilor cu pereți mai groși sau tuburilor îndoite la o rază medie. În plus, necesită tuburi pătrate sau dreptunghiulare.
Îndoirea precisă necesită unelte și configurații adecvate. Majoritatea companiilor de îndoit țevi au unelte în stoc. Dacă nu sunt disponibile, sculele trebuie să fie furnizate pentru a se potrivi cu raza de îndoire specifică.
Taxa inițială pentru crearea unei matrițe de îndoire poate varia foarte mult. Această taxă unică acoperă materialele și timpul de producție necesar pentru a crea uneltele necesare, care sunt de obicei utilizate pentru proiectele ulterioare. Dacă proiectarea piesei este flexibilă în ceea ce privește raza de îndoire, dezvoltatorii de produse își pot ajusta specificațiile pentru a profita de instrumentele de îndoire existente ale furnizorului (în loc să utilizeze instrumente noi și să reducă timpii de livrare).
Figura 3. Ideal pentru producerea de coturi cu rază mare, îndoirea rolelor pentru a forma un tub sau tub cu trei role într-o configurație triunghiulară.
Găurile, fantele sau alte caracteristici specificate la sau în apropierea îndoirii adaugă o operație auxiliară lucrării, deoarece laserul trebuie tăiat după ce tubul este îndoit. Toleranțele afectează și costurile. Lucrările foarte solicitante pot necesita dornuri sau matrițe suplimentare, ceea ce poate crește timpul de instalare.
Există multe variabile pe care producătorii trebuie să le ia în considerare atunci când își aprovizionează coturi sau coturi personalizate. Factori precum uneltele, materialele, cantitatea și forța de muncă joacă toți un rol.
Deși tehnicile și metodele de îndoire a țevilor au avansat de-a lungul anilor, multe elemente de bază pentru îndoirea țevilor rămân aceleași. Înțelegerea elementelor fundamentale și consultarea unui furnizor cu cunoștințe vă va ajuta să obțineți cele mai bune rezultate.
FABRICATOR este cea mai importantă revistă din industria de formare și fabricare a metalelor din America de Nord. Revista oferă știri, articole tehnice și istorice de caz care le permit producătorilor să-și facă treaba mai eficient. FABRICATOR deservește industria din 1970.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a The FABRICATOR, acces ușor la resurse valoroase din industrie.
Ediția digitală a The Tube & Pipe Journal este acum complet accesibilă, oferind acces ușor la resurse valoroase din industrie.
Bucurați-vă de acces complet la ediția digitală a Jurnalului STAMPING, care oferă cele mai recente progrese tehnologice, cele mai bune practici și știri din industrie pentru piața de ștanțare a metalelor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a The Fabricator en Español, acces ușor la resurse valoroase din industrie.