PусскийPусский
Оглавление
Изогнутая трубка, которая имеет яйцеобразную форму, а не круглую, — это проблема с отходами, которая проявляется в первой части новой работы. Сплющивание трубы после изгиба происходит потому, что сечение теряет свою округлость при растяжении и сжатии, и это почти всегда можно предсказать по трем числам: отношению D/t , радиусу центральной линии (CLR) и коэффициенту стенки. SLS Machinery производит трубогибочные станки с ЧПУ с вращающимся инструментом, опорой оправки и вспомогательной матрицей, предназначенной для сохранения круглого поперечного сечения. В этом руководстве объясняется, почему происходит сплющивание труб во время изгиба , как его измерить, а также практические решения по гибке труб , позволяющие сохранить овальность в пределах технических требований.
Вы узнаете: что такое овальность изгиба трубы и какой допуск можно принять; почему при изгибе тонкостенной трубы разрушается без внутренней опоры; когда следует предпочесть гибку на оправке изгибу на сжатие ; как давление пресс-формы с усилием , зажима пресс-формы и настройка наддува контролируют форму стенки; и как устранить неполадки, связанные с изгибом труб, за считанные минуты, а не часы.
Сглаживание — это проблема поперечного сечения, а не поверхностной. По внешнему радиусу стена растянута; по внутреннему радиусу он сжимается при сжатии. Поскольку внутренний диаметр ничем не поддерживается, круглая трубка смыкается в эллипс — длинная ось проходит через изгиб, а короткая — через него. Инженеры называют это деформацией поперечного сечения или овальностью , измеряемой как (Dmax − Dmin) / Dnominal × 100%.
Три цифры управляют этим. Соотношение D/t (наружный диаметр ÷ толщина стенки) показывает, насколько тонка оболочка: труба диаметром 50 мм со стенкой 2 мм имеет значение D/t = 25, что уже является граничным для крутых изгибов. Соотношение R/D (радиус центральной линии ÷ наружный диаметр) показывает, насколько резким является изгиб: ниже 2,5D секция хочет разрушиться. А пластичность материала определяет, будет ли стена плавно течь или прогибаться: мягкий алюминий морщится, твердая нержавеющая сталь сопротивляется, но требует поддержки.
1) Слишком большой радиус изгиба. CLR ниже 1,5–2,5D концентрирует напряжение на небольшой дуге; без внутренней поддержки внешняя стенка втягивается, и секция приобретает овальную форму.
2) Нет оправки или оправка расположена слишком далеко назад. Шаровая оправка поддерживает внутренний диаметр прямо по касательной. Если она находится за точкой касания, неподдерживаемая стена рухнет внутрь.
3) Неправильный тип оправки для D/t. Оправка пробки отлично работает в 3D; для более крутых изгибов при 1,8–2,5D требуется оправка с 2–3 шариками и малым шагом.
4) Увеличенный зазор между оправкой и трубкой. Зазор между оправкой и внутренним диаметром должен быть минимальным (≈0,04–0,08 мм с каждой стороны). Слишком большой зазор, и стена прогибается внутрь между шарами.
5) Пресс-форма слишком свободна или слишком туга. Ослабление позволяет трубке оторваться и сплющиться; слишком большое сопротивление растягивает внешний диаметр и делает стенку тоньше.
6) Зажим матрицы или пережим. Проскальзывание позволяет секции перекручиваться; чрезмерная затяжка приводит к появлению вмятин на наружном диаметре. Оба искажают круглую форму.
7) Плохая смазка и изношенная канавка матрицы. Шипы трения растягивают стену асимметрично; изношенная канавка больше не удерживает трубку.
Переход к гибке с вращающейся вытяжкой. . Из трех распространенных методов — гибка с ротационной вытяжкой , , гибка на сжатие и гибка на оправке — ротационная вытяжка поддерживает трубу с обеих сторон гибочной матрицы и является базовой линией для круглых гибов. Гибка сжатием выполняется дешево и быстро, но позволяет секции плавать, поэтому зарезервируйте ее для деталей с большим радиусом и низкой точностью.
Добавьте оправку для узких радиусов и тонких стенок. Сопоставьте количество шариков с R/D: 3D+ использует оправку или оправку с одним шариком; 2–2,5D нужно 2–3 мяча; ниже 2D — многошариковая оправка с малым шагом. Установите наконечник сразу за точкой касания и соблюдайте зазор.
Запустите матрицу стеклоочистителя. Пластина для очистки очищает внутренний радиус, останавливая морщины и микроскладки, которые вытягивают овал секции. Зазор между трубкой должен быть около нуля с передним углом 1–2°.
Используйте наддув/давление. Современный трубогибочный станок с ЧПУ управляет проталкиванием материала в изгиб с помощью запрограммированной силы наддува , противодействуя утончению растяжения на внешнем радиусе и удерживая секцию круглой.
Совместите паз матрицы и зажим. Канавка гибочной матрицы должна совпадать с внешним диаметром трубки с точностью до нескольких сотых миллиметра; зажимная матрица должна захватываться без вмятин. Очищайте и смазывайте при каждом запуске: сухая, изношенная оснастка является скрытой причиной сплющивания.
Укажите разумный радиус изгиба. Если позволяет конструкция, сохраняйте CLR ≥ 1,5D на толстых стенках и ≥ 2,5D на тонких стенках. Это единственное изменение устраняет большую часть проблемы еще до того, как инструмент будет обрезан.
Не каждому приложению нужен идеальный круг. Общее изготовление допускает овальность до 8–10%; прецизионные гидравлические и аэрокосмические трубки обычно выдерживают ≤ 5%, а линии подачи жидкостей в аэрокосмической отрасли часто требуют целостности поперечного сечения 95%+ при ≤ 3%. Укажите допуск на чертеже, затем выберите инструмент — количество оправок, зачистную матрицу, наддув — в соответствии с ним. Измерьте сечение изгиба штангенциркулем или измерителем овальности на первом образце, а не на десятом.
Современный трубогибочный станок с ЧПУ избавляет от большинства догадок. Ищите синхронизированную систему поддержки давления штампа, программируемое усиление, точную регулировку выдвижения оправки и обратную связь по утонению стенки в реальном времени. Эти особенности имеют наибольшее значение в автомобильных выхлопных трубах и магистралях шасси, изгибах гидравлических линий и топливопроводов, мебельных рамах и аэрокосмических трубах, где некруглый изгиб невозможно исправить путем последующей сварки или обжатия. Также обратите внимание на сопутствующие дефекты: утончение стенок на внешнем радиусе, складки на внутреннем радиусе и пружинение после раскрытия изгиба — все четыре реагируют на одни и те же инструменты и исправления параметров.
Вопрос: Что заставляет трубу сплющиваться после изгиба?
A: Потеря поддержки поперечного сечения при комбинированном растяжении и сжатии — обычно из-за слишком малого радиуса изгиба для стены, отсутствия или неправильного расположения оправки, неправильной канавки матрицы или недостаточной помощи пресс-формы.
Вопрос: Что такое безопасный допуск овальности?
О: Общее изготовление принимает 8–10%; характеристики гидравлических и прецизионных работ 5% или менее; В линиях подачи аэрокосмических жидкостей часто требуется 3% или более. Укажите его на чертеже.
Вопрос: Когда мне понадобится оправка, чтобы предотвратить сплющивание?
A: Радиус осевой линии примерно 2,5D или всякий раз, когда соотношение D/t ставит вас на территорию с тонкими стенками. Используйте оправку с пробкой рядом с 3D и оправку с несколькими шариками с малым шагом ниже 2D.
Вопрос: Всегда ли более толстая стенка предотвращает сплющивание?
Ответ: Это очень помогает: более низкое значение D/t означает более жесткую секцию. Но более толстые стенки требуют большей изгибающей силы и могут треснуть, если размер оправки слишком мал; подберите инструмент к реальной стене.
Вопрос: В чем разница между ротационной вытяжкой и гибкой оправки?
A: Метод вращательного вытягивания; Гибка оправки добавляет внутреннюю поддержку при малых радиусах и тонких стенках. Большинство производственных гибочных станков с ЧПУ представляют собой волочильные станки, оснащенные оправкой.
Вопрос: Могу ли я исправить сплющивание существующего изгиба?
A: Обычно ненадежно. Некруглые изгибы легче предотвратить с помощью инструментов и настроек, чем потом исправлять — вкладывайте средства в настройку, а не в доработку.
Вопрос: Насколько важна смазка?
А: Очень. Он контролирует трение между трубой и инструментом, что напрямую влияет на поток материала, утончение стенок и сохранение круглой формы сечения.
Вопрос: Какие функции машины наиболее важны?
A: Программируемая помощь/форсирование пресс-формы, точное управление выдвижением оправки, синхронизированное движение осей и сохраненные рецепты для каждого номера детали — все это обеспечивает повторяемость овальности.
Сплющивание — это проблема геометрии поперечного сечения, обусловленная D/t, НИОКР и материалом. Сначала зафиксируйте радиус, затем добавьте подходящую оправку и зачистную матрицу, сбалансируйте силу и наддув пресс-формы, а также держите инструмент в чистоте и смазке. Структурированная процедура устранения неполадок при гибке труб, а также мощный трубогибочный станок с ЧПУ превращают некруглый лом в повторяемые изгибы, соответствующие техническим требованиям. SLS Machinery поставляет ротационные гибочные станки с ЧПУ, инструменты для оправок и зачистных матриц, а также поддержку для настройки тонкостенных труб и труб малого радиуса — пришлите нам размер вашей трубы, материал и радиус изгиба для рекомендуемой конфигурации.
URL канала с видеороликами о машинах SLS: https://www.youtube.com/channel/UCBz_laOhfRZ_e00NxcyMwhQ
