Mandrel bükme işlemi kendi döngüsüne başlar. Mandrel, borunun iç çapına sokulur. Bükme kalıbı (solda) yarıçapı belirler. Sıkıştırma kalıbı (sağda), açıyı belirlemek için boruyu bükme kalıbı etrafında yönlendirir.
Endüstriler arasında, karmaşık boru bükme ihtiyacı azalmadan devam ediyor. Yapısal bileşenler, mobil tıbbi ekipman, ATV'ler veya ticari araçlar için çerçeveler ve hatta banyolardaki metal güvenlik çubukları olsun, her proje farklıdır.
İstenen sonuçlara ulaşmak, iyi ekipman ve özellikle doğru uzmanlık gerektirir. Diğer tüm üretim disiplinlerinde olduğu gibi, verimli boru bükme, herhangi bir projenin altında yatan temel kavramlar olan temel canlılıkla başlar.
Bazı temel canlılık, bir boru veya boru bükme projesinin kapsamını belirlemeye yardımcı olur. Malzeme türü, son kullanım ve tahmini yıllık kullanım gibi faktörler, üretim sürecini, ilgili maliyetleri ve teslimat sürelerini doğrudan etkiler.
İlk kritik çekirdek, eğrilik derecesi (DOB) veya dirseğin oluşturduğu açıdır. Sonraki, bükülecek boru veya tüpün merkez hattı boyunca uzanan Merkez Çizgisi Yarıçapıdır (CLR). Tipik olarak, elde edilebilecek en sıkı CLR, boru veya tüpün çapının iki katıdır. Borunun veya borunun merkez hattı ekseninden 180 derecelik bir dönüş dirseğinin başka bir merkez hattı boyunca olan mesafesi olan Merkez Hattı Çapını (CLD) hesaplamak için CLR'yi ikiye katlayın .
İç çap (ID), boru veya tüpün içindeki açıklığın en geniş noktasında ölçülür. Dış çap (OD), duvar dahil bir boru veya tüpün en geniş alanı üzerinden ölçülür. Son olarak, boru veya tüpün dış ve iç yüzeyleri arasında nominal duvar kalınlığı ölçülür.
Bükülme açısı için endüstri standardı tolerans ±1 derecedir. Her şirketin, kullanılan ekipmana ve makine operatörünün deneyim ve bilgisine dayalı olabilecek bir dahili standardı vardır.
Tüpler, dış çaplarına ve ölçülerine (yani duvar kalınlığına) göre ölçülür ve fiyatlandırılır. Yaygın ölçüler 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 ve 20'dir. Ölçü ne kadar düşükse, duvar o kadar kalındır: 10-ga. Tüpün 0,134 inç duvarı ve 20-ga'sı vardır. Tüpün 0,035 inç.duvarı 1½" ve 0,035" vardır OD hortumu. Print.20-ga.tube parçasında duvar “1½-in” olarak adlandırılır.”
Boru, nominal boru boyutu (NPS), çapı (inç olarak) açıklayan boyutsuz bir sayı ve bir duvar kalınlığı tablosu (veya Sch.) ile belirtilir. Borular, kullanımlarına bağlı olarak çeşitli duvar kalınlıklarında gelir. Popüler programlar arasında Sch.5, 10, 40 ve 80 bulunur.
1,66" boru.DÇ ve 0,140 inç.NPS, parça çiziminde duvarı işaretledi, ardından çizelge - bu durumda "1¼".Shi.40 borular."Boru planı şeması, ilgili NPS ve planın dış çapını ve duvar kalınlığını belirtir.
Dış çap ile duvar kalınlığı arasındaki oran olan duvar faktörü, dirsekler için bir diğer önemli faktördür. İnce cidarlı malzemelerin kullanılması (18 ga'ya eşit veya daha az), buruşmayı veya çökmeyi önlemek için bükme arkında daha fazla destek gerektirebilir. Bu durumda kaliteli bükme, mandrel ve diğer araçları gerektirecektir.
Diğer bir önemli unsur, büküm D'dir, borunun büküm yarıçapına göre çapıdır ve genellikle büküm yarıçapı D'nin değerinden birçok kez daha büyük olarak anılır. Örneğin, 2 boyutlu bir büküm yarıçapı 3 inçlik bir borudur. OD boru 6 inçtir. Bükümün D'si ne kadar yüksekse, dirseği oluşturmak o kadar kolay olur. Ve duvar katsayısı ne kadar düşükse, bükmek o kadar kolay olur. Duvar Faktörü ile Büküm D arasındaki bu korelasyon, bir boru bükme projesini başlatmak için neyin gerekli olduğunu belirlemeye yardımcı olur.
Şekil 1. Yüzde ovalliği hesaplamak için, maksimum ve minimum OD arasındaki farkı nominal OD'ye bölün.
Bazı proje spesifikasyonları, malzeme maliyetlerini yönetmek için daha ince boru veya boru gerektirir. Bununla birlikte, daha ince duvarlar, borunun kıvrımlarda şeklini ve tutarlılığını korumak ve kırışma olasılığını ortadan kaldırmak için daha fazla üretim süresi gerektirebilir. Bazı durumlarda, bu artan işçilik maliyetleri, malzeme tasarruflarından daha ağır basar.
Boru büküldüğünde, büküm yakınında ve çevresinde yuvarlak şeklinin %100'ünü kaybedebilir. Bu sapmaya ovalite denir ve borunun dış çapının en büyük ve en küçük boyutları arasındaki fark olarak tanımlanır.
Örneğin, 2" dış çaplı bir boru büküldükten sonra 1,975"e kadar ölçebilir. Bu 0,025 inçlik fark, kabul edilebilir toleranslar dahilinde olması gereken ovallik faktörüdür (bkz. Şekil 1). Parçanın son kullanımına bağlı olarak, ovallik toleransı %1,5 ile %8 arasında olabilir.
Ovalliği etkileyen ana faktörler dirsek D ve duvar kalınlığıdır. İnce cidarlı malzemelerde küçük yarıçapları bükmek ovalliği tolerans dahilinde tutmak zor olabilir ama yapılabilir.
Ovallik, bükme sırasında mandreli boru veya borunun içine yerleştirerek veya bazı parça spesifikasyonlarında, mandrel üzerine baştan çizilmiş (DOM) boru tesisatı kullanılarak kontrol edilir. (DOM boru tesisatı çok sıkı iç çap ve dış çap toleranslarına sahiptir.) Ovallik toleransı ne kadar düşükse, o kadar fazla alet ve olası üretim süresi gerekir.
Boru bükme operasyonları, şekillendirilmiş parçaların spesifikasyonları ve toleransları karşıladığını doğrulamak için özel inceleme ekipmanı kullanır (bkz. Şekil 2). Gerekli tüm ayarlamalar gerektiği gibi CNC makinesine aktarılabilir.
rulo. Geniş yarıçaplı bükümler üretmek için ideal olan rulo bükme, borunun veya tüpün üçgen bir konfigürasyonda üç silindirden beslenmesini içerir (bkz. Şekil 3). Genellikle sabit olan iki dış silindir, malzemenin altını desteklerken, içteki ayarlanabilir silindir malzemenin üstüne bastırır.
Sıkıştırarak bükme. Oldukça basit olan bu yöntemde, karşı kalıp, fikstür etrafındaki malzemeyi bükerken veya sıkıştırırken bükme kalıbı sabit kalır. Bu yöntem bir mandrel kullanmaz ve bükme kalıbı ile istenen bükme yarıçapı arasında kesin bir eşleşme gerektirir (bkz. Şekil 4).
Bükün ve bükün.Boru bükmenin en yaygın biçimlerinden biri, bükme ve basınç kalıpları ve mandreller kullanan dönerek gererek bükmedir (mandrel bükme olarak da bilinir). Mandreller, büküldüğünde boruyu veya boruyu destekleyen metal çubuk ekleri veya göbeklerdir. Mandrel kullanımı, bükme sırasında borunun çökmesini, düzleşmesini veya kırışmasını önler, böylece borunun şeklini korur ve korur (bkz. Şekil 5).
Bu disiplin, iki veya daha fazla merkez hattı yarıçapı gerektiren karmaşık parçalar için çok yarıçaplı bükmeyi içerir. Çok yarıçaplı bükme, aynı zamanda büyük merkez hattı yarıçapına sahip parçalar (sert takımla işleme bir seçenek olmayabilir) veya bir tam döngüde şekillendirilmesi gereken karmaşık parçalar için harikadır.
Şekil 2. Özel ekipman, operatörlerin parça özelliklerini doğrulamasına veya üretim sırasında gerekli düzeltmeleri yapmasına yardımcı olmak için gerçek zamanlı teşhis sağlar.
Bu tür bir bükmeyi gerçekleştirmek için, döner çekmeli bükücüde istenen her yarıçap için bir tane olmak üzere iki veya daha fazla takım seti bulunur. Çift kafalı abkant pres üzerindeki özel kurulumlar - biri sağa bükme için, diğeri sola bükme için - aynı parça üzerinde hem küçük hem de büyük yarıçaplar sağlayabilir. Sol ve sağ dirsekler arasındaki geçiş gerektiği kadar tekrarlanabilir, bu da boruyu çıkarmadan veya başka bir makine kullanmadan karmaşık şekillerin tam olarak oluşturulmasına izin verir (bkz. Şekil 6).
Başlamak için teknisyen, büküm veri sayfasında veya üretim baskısında listelenen boru geometrisine göre makineyi kurar, uzunluk, dönüş ve açı verileriyle birlikte baskıdan koordinatları girer veya yükler. Ardından, borunun bükme döngüsü sırasında makineyi ve takımları temizleyebilmesini sağlamak için bükme simülasyonu gelir. Simülasyon bir çarpışma veya engelleme gösterirse, operatör makineyi gerektiği gibi ayarlar.
Bu yöntem tipik olarak çelik veya paslanmaz çelikten yapılmış parçalar için gerekli olsa da, çoğu endüstriyel metal, duvar kalınlıkları ve uzunlukları kullanılabilir.
Serbest bükme. Daha ilginç bir yöntem olan serbest bükme, bükülen boru veya tüple aynı boyutta bir kalıp kullanır (bkz. Şekil 7). Bu teknik, her bir büküm arasında birkaç düz parça bulunan 180 dereceden büyük açısal veya çoklu yarıçaplı bükümler için harikadır (geleneksel dönerek gerdirme bükümleri, aletin kavraması için bazı düz parçalar gerektirir). Serbest bükme, kenetleme gerektirmez, dolayısıyla boruları veya boruları işaretleme olasılığını ortadan kaldırır.
Genellikle yiyecek ve içecek makinelerinde, mobilya bileşenlerinde ve tıbbi veya sağlık ekipmanlarında kullanılan ince cidarlı borular, serbest bükme için idealdir. Tersine, daha kalın cidarlı parçalar uygun adaylar olmayabilir.
Çoğu boru bükme projesi için alet gerekir. Döner germe bükmede en önemli üç alet bükme kalıpları, basınç kalıpları ve sıkıştırma kalıplarıdır. Büküm yarıçapına ve duvar kalınlığına bağlı olarak, kabul edilebilir bükümler elde etmek için bir mandrel ve silici kalıp da gerekebilir. Birden fazla büküm içeren parçalar, kavrayıp borunun dışını hafifçe kapatan, gerektiğinde dönen ve boruyu bir sonraki büküme hareket ettiren bir pens gerektirir.
Sürecin kalbi, parçanın merkez hattı yarıçapını oluşturmak için kalıbı bükmektir. Kalıbın içbükey kanal kalıbı, borunun dış çapına uyar ve bükülürken malzemenin tutulmasına yardımcı olur. Aynı zamanda, basınçlı kalıp, boruyu bükme kalıbının etrafına sarılırken tutar ve dengeler. Sıkıştırma kalıbı, boruyu hareket ederken bükme kalıbının düz parçasına karşı tutmak için presleme kalıbı ile birlikte çalışır. Bükme kalıbının sonuna yakın, yüzeyini düzleştirmek gerektiğinde bir doktor kalıbı kullanın. malzeme, boru duvarlarını destekleyin ve kırışmayı ve şeritlenmeyi önleyin.
Mandreller, boruları veya tüpleri desteklemek, borunun çökmesini veya bükülmesini önlemek ve ovalliği en aza indirmek için bronz alaşımlı veya krom çelik ekler. En yaygın tip bilyalı mandreldir. Çok yarıçaplı bükümler ve standart duvar kalınlıklarına sahip iş parçaları için ideal olan bilyalı mandrel, silici, fikstür ve basınçlı kalıp ile birlikte kullanılır;bunlar birlikte virajı tutmak, dengelemek ve düzleştirmek için gereken basıncı artırır. Tapa mandreli, silici gerektirmeyen kalın duvarlı borulardaki büyük yarıçaplı dirsekler için sağlam bir çubuktur. Şekillendirme mandrelleri, daha kalın cidarlı boruların veya ortalama bir yarıçapta bükülmüş boruların içini desteklemek için kullanılan bükülmüş (veya şekillendirilmiş) uçlu masif çubuklardır. Ek olarak, kare veya dikdörtgen borular gerektiren projeler özel mandreller gerektirir.
Doğru bükme, uygun takım ve kurulum gerektirir. Çoğu boru bükme şirketinin stoklarında aletler bulunur. Mevcut değilse, belirli bükme yarıçapını karşılamak için takımlar tedarik edilmelidir.
Bir bükme kalıbı oluşturmak için ilk ücret büyük ölçüde değişebilir. Bu tek seferlik ücret, sonraki projelerde tipik olarak kullanılan gerekli aletleri oluşturmak için gereken malzemeleri ve üretim süresini kapsar. Parça tasarımı bükme yarıçapı açısından esnekse, ürün geliştiriciler (yeni takım kullanmak yerine) tedarikçinin mevcut bükme takımlarından yararlanmak için teknik özelliklerini ayarlayabilirler. Bu, maliyetlerin yönetilmesine ve tedarik sürelerinin kısaltılmasına yardımcı olur.
Şekil 3. Büyük yarıçaplı bükümlerin üretimi için idealdir, bir boru veya üçgen bir konfigürasyonda üç makaralı boru oluşturmak için rulo bükme.
Boru büküldükten sonra lazer kesim yapılması gerektiğinden, bükümde veya yakınında belirtilen delikler, yuvalar veya diğer özellikler işe yardımcı bir işlem ekler. Toleranslar ayrıca maliyeti de etkiler. Çok zorlu işler, kurulum süresini artırabilecek ek mandreller veya kalıplar gerektirebilir.
Üreticilerin özel dirsekler veya bükümler tedarik ederken göz önünde bulundurması gereken birçok değişken vardır. Aletler, malzemeler, miktar ve işçilik gibi faktörlerin tümü bir rol oynar.
Boru bükme teknikleri ve yöntemleri yıllar içinde ilerleme kaydetmiş olsa da birçok boru bükme temel ilkesi aynı kalmıştır. Temel ilkeleri anlamak ve bilgili bir tedarikçiye danışmak en iyi sonuçları almanıza yardımcı olacaktır.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen metal şekillendirme ve imalat endüstrisi dergisidir. Dergi, üreticilerin işlerini daha verimli yapmalarını sağlayan haberler, teknik makaleler ve vaka geçmişleri sunmaktadır. FABRICATOR, 1970'den beri sektöre hizmet vermektedir.
Şimdi FABRICATOR'un dijital sürümüne tam erişimle, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısı artık tamamen erişilebilir durumdadır ve değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlar.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve endüstri haberlerini sağlayan STAMPING Journal'ın dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Şimdi The Fabricator en Español'un dijital baskısına tam erişimle, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.