PусскийPусский
Оглавление
Складка на внутренней стороне изгиба — это больше, чем просто косметический дефект: она ослабляет стенку, задерживает жидкость и обычно отправляет деталь в металлолом. Однако большинства морщин можно избежать. Внутренняя стенка трубы прогибается, потому что она сжимается сильнее, чем может выдержать, и исправление почти всегда заключается в сочетании схемы гибки труб с , решением для гибки труб и подходящей машиной. SLS Machinery производит прецизионное трубогибочное оборудование с ЧПУ и инструменты для волочения, которые позволяют контролировать сжатие. В этом руководстве объясняются 7 распространенных причин образования складок при гибке труб и шаги по их устранению.
В этом посте рассказывается: как радиус изгиба и соотношение D определяют, прогибается ли стена; почему поддержка оправки и настройка зачистной матрицы имеют большее значение, чем любая другая переменная; как настройки машины, такие как скорость направляющей пластины, , сила давления штампа и скорость подачи, создают или удаляют морщины; и характеристики трубогибочного станка стоят того, чтобы за них платить.
Сморщивание – это нарушение сжатия. Во время изгиба внешняя стенка растягивается под напряжением, а внутренняя сжимается; нейтральная ось между ними остается неизменной. Когда сжатие превышает то, которое может выдержать материал, внутренняя стенка складывается в волны, идущие перпендикулярно направлению изгиба — то, что операторы называют изгибом и сморщиванием..
Три переменные контролируют, произойдет ли это. Во-первых, радиус изгиба относительно диаметра трубы — коэффициент D (радиус центральной линии ÷ наружный диаметр). При соотношении примерно 2:1 риск появления морщин быстро возрастает, если не добавить внутреннюю поддержку. Во-вторых, коэффициент стенки — наружный диаметр, разделенный на толщину стенки. Тонкие стенки имеют небольшую жесткость и легко прогибаются. В-третьих, пластичность материала: нержавеющая сталь сминается быстрее, чем более мягкий алюминий, поскольку она сопротивляется плавной деформации под нагрузкой.
1) Радиус изгиба слишком мал для диаметра трубы. Радиус ниже 2D заставляет внутреннюю стенку резко сжиматься; ниже 1,5D морщины почти гарантированно появляются без использования специальных инструментов.
2) Отсутствует или неправильно установлен оправка. Оправка поддерживает внутреннюю стенку. Никакая оправка или оправка, расположенная слишком далеко за точкой касания , не оставляет стену без поддержки именно в том месте, где начинается сжатие.
3) Неправильное усилие прессования. Слишком малое усилие позволяет трубке соскользнуть и сморщиться; слишком сильно сжимает и истончает стену.
4) Зазор и конструкция оснастки. Увеличенные зазоры в зажимной матрице , гибочной матрице или матрице против морщин позволяют стене свободно перемещаться и складываться при сжатии.
5) Зазор в матрице Wiper или передняя грань слишком велики. Пластина стеклоочистителя , расположенная слишком далеко назад или со слишком большим передним углом, оставляет зазор, в котором сжатый металл скапливается в морщины.
6) Скорость направляющей пластины выше, чем у штампа. Когда направляющая толкает трубку вперед быстрее, чем вращается гибочная матрица, внутренняя стенка сжимается до того, как инструменты смогут ее удержать.
7) Скорость подачи слишком высокая на крутых поворотах. Для радиусов ниже 3D агрессивная подача перегружает инструмент и приводит к преждевременному короблению.
Правильно расположите оправку. Наконечник оправки должен находиться на расстоянии 0–0,125 дюйма позади точки касания , регулируемой с шагом ~0,010 дюйма. Крутые изгибы и тонкие стенки требуют использования шаровой оправки или оправки с малым шагом ; Для больших радиусов можно использовать оправку . Зазор между оправкой и трубкой должен оставаться в диапазоне 0,02–0,06 дюйма — более узкий (0,02–0,04 дюйма) для работы с тонкими стенками.
Установите матрицу стеклоочистителя на почти нулевой зазор. Расположите наконечник на расстоянии 0,060–0,300 дюйма позади точки касания с передним углом 1–2°. Для больших стенок используйте зачистную матрицу с квадратной задней частью , которая контактирует с большей поверхностью, чем пластина.
Сбалансируйте давление штампа и наддув. Увеличивайте усилие нажимного штампа до тех пор, пока трубка не будет оставаться зафиксированной на гибочном штампе, не утончаясь; добавьте контроль наддува в начале изгиба, чтобы трубка соответствовала канавке матрицы.
Синхронизируйте скорость направляющей пластины. Идеальная скорость направляющей равна окружной скорости матрицы: Скорость направляющей пластины = (2 × π × радиус изгиба × об/мин) ÷ 60. Чтобы подобрать их, используйте тахометр или цифровое управление.
По возможности выбирайте больший радиус. Поддержание соотношения D на уровне 2:1 или выше является самым простым решением для гибки труб . Если конструкция требует малого радиуса, комбинируйте меньший радиус с опорой оправки и зачистной матрицы, а не сгибайте без опоры.
Смазывайте и обслуживайте инструменты. Гибка масла и очистка поверхностей штампа уменьшают пики трения, вызывающие местное коробление; изношенные вставки и матрицы следует заменять до того, как они начнут разрушать поверхность.
При появлении морщинки меняйте по одной переменной и заново сгибайте:
1. Убедитесь, что скорость направляющей пластины соответствует вращению матрицы; 2. Измерьте зазор между оправкой и трубкой с помощью щупов; 3. Уменьшите скорость подачи ниже 1,6 дюйма/с для крутых изгибов; 4. Точная настройка силы прессования ; 5. Еще раз проверьте зазор и переднюю грань скребка; 6. Выполните тестовые изгибы и запишите результаты. Эта систематическая процедура устранения неполадок, связанных с изгибом труб, выявляет причину, а не гонится за симптомами.
Равномерные изгибы без складок достигаются благодаря повторяемой настройке. Отметьте и зафиксируйте положение оправки, зазор в матрице очистителя и передний угол, когда они начнут работать. Правильно используйте принцип гибки вращательным вытягиванием — гибочная матрица, пресс-форма , зажима и скребок должны располагаться на одной центральной линии. При гибке тонкостенных труб отдавайте предпочтение оправкам с малым шагом и матрицам с прямоугольной поверхностью. Обращайте внимание и на второстепенные дефекты: утончение стенки по внешнему радиусу, уплощение поперечного сечения и пружинение после отпускания — все три реагируют на одни и те же параметры.
Современный трубогибочный станок с ЧПУ избавляет от большей части догадок. Обратите внимание на синхронизированное управление скоростью направляющей пластины и матрицы, точную регулировку оправки с шагом 0,004 дюйма, программируемое усилие пресс-формы и контроль наддува , а также мониторинг толщины стенки во время гибки в реальном времени. Эти особенности имеют значение в автомобильных выхлопных системах и линиях шасси, каркасах мебели , строительных поручнях и змеевиках теплообменников , где отклоненный изгиб стоит гораздо дороже, чем функция машины, которая предотвращает его.
Вопрос: Что вызывает складки при сгибании трубки?
A: Чрезмерное сжатие внутренней стенки — обычно из-за слишком малого радиуса изгиба для диаметра трубы, отсутствия или неправильного расположения опоры оправки, слишком больших зазоров между инструментами или скорости направляющей пластины, превышающей скорость гибочной матрицы.
Вопрос: Каков минимальный радиус изгиба, чтобы избежать складок?
A: Как правило, при изгибе без внутренней опоры радиус осевой линии должен быть как минимум в два раза больше внешнего диаметра трубы (2D). Ниже 2D используйте оправку и зачистную матрицу.
Вопрос: Как предотвратить образование складок на тонкостенной трубке?
A: Используйте шаровую оправку с малым шагом, расположенную в точке касания, зачистную матрицу с квадратной задней частью и почти нулевым зазором, более малый зазор оправки (0,02–0,04 дюйма) и более медленную синхронизированную подачу.
Вопрос: Почему моя трубка сминается даже при наличии оправки?
О: Возможно, оправка находится слишком далеко за точкой касания, зазор между оправкой и трубкой может быть слишком большим или зазор/передний угол зачистной головки не соответствует норме — проверьте все три пункта в указанном порядке.
Вопрос: Действительно ли скорость направляющей пластины вызывает появление морщин?
А: Да. Если направляющая пластина толкает трубку быстрее, чем вращается матрица, внутренняя стенка преждевременно сжимается и деформируется. Согласование двух скоростей — одно из самых дешевых доступных решений.
Вопрос: Могут ли станки с ЧПУ полностью устранить морщины?
Ответ: Благодаря правильному оснащению и синхронизированным параметрам современные станки с ЧПУ обеспечивают стабильное качество гибки и сокращают количество отходов, связанных с морщинами, практически до нуля на протяжении всего производственного цикла.
Вопрос: Что такое плашка Wiper и когда она мне нужна?
A: Зачистная матрица прижимается к внутреннему радиусу непосредственно перед изгибом и сглаживает сжатый материал перед его складыванием. Это важно для труб малого радиуса и тонкостенных труб.
Вопрос: На какие еще дефекты следует обратить внимание при гибке?
A: Утончение стенок и растрескивание по внешнему радиусу, сплющивание поперечного сечения и пружинение после отпускания. Они имеют одни и те же основные причины и реагируют на одни и те же исправления настроек.
Морщины — самый ясный сигнал того, что сжатие опережает поддержку. Сначала зафиксируйте радиус изгиба и соотношение D , затем положение оправки, настройку зачистной матрицы и синхронизацию скорости. Структурированная процедура устранения неполадок при гибке труб и мощный трубогибочный станок с ЧПУ превращают дорогостоящий дефект в контролируемый процесс. SLS Machinery предлагает ротационные гибочные станки, комплекты инструментов и технологическую поддержку для труб, от прецизионных линий малого диаметра до толстостенных труб — свяжитесь с нами, чтобы сообщить размер вашей трубы, материал и радиус изгиба для рекомендуемой настройки.
URL канала с видеороликами о машинах SLS: https://www.youtube.com/channel/UCBz_laOhfRZ_e00NxcyMwhQ
