Die buigbewerking van die doorn begin sy siklus. Die doorn word in die binnediameter van die buis geplaas. Die buigmatrise (links) bepaal die radius. Die klemmatrise (regs) lei die buis om die buigmatrise om die hoek te bepaal.
Oor die hele nywerhede heen duur die behoefte aan komplekse buisbuiging onverpoosd voort. Of dit nou strukturele komponente, mobiele mediese toerusting, rame vir ATV's of nutsvoertuie, of selfs metaalveiligheidsstawe in badkamers is, elke projek is anders.
Om die verlangde resultate te behaal, vereis dit goeie toerusting en veral die regte kundigheid. Soos enige ander vervaardigingsdissipline, begin doeltreffende buisbuiging met die kernvitaliteit, die fundamentele konsepte wat onderliggend is aan enige projek.
'n Sekere kernkrag help om die omvang van 'n pyp- of pypbuigprojek te bepaal. Faktore soos materiaaltipe, eindgebruik en beraamde jaarlikse gebruik beïnvloed direk die vervaardigingsproses, die betrokke koste en afleweringstye.
Die eerste kritieke kern is die krommingsgraad (DOB), of die hoek wat deur die buiging gevorm word. Volgende is die middellynradius (CLR), wat langs die middellyn van die pyp of buis wat gebuig moet word, strek. Tipies is die strengste bereikbare CLR dubbel die deursnee van die pyp of buis. Verdubbel die CLR om die middellyndeursnee (CLD) te bereken, wat die afstand vanaf die middellynas van die pyp of buis deur 'n ander middellyn van 'n 180-grade terugkeerbuiging is.
Die binnediameter (ID) word gemeet op die breedste punt van die opening binne die pyp of buis. Die buitediameter (OD) word gemeet oor die breedste area van 'n pyp of buis, insluitend die wand. Laastens word die nominale wanddikte gemeet tussen die buitenste en binneste oppervlaktes van die pyp of buis.
Die bedryfstandaardtoleransie vir buighoek is ±1 graad. Elke maatskappy het 'n interne standaard wat gebaseer kan wees op die toerusting wat gebruik word en die ervaring en kennis van die masjienoperateur.
Buise word gemeet en gekwoteer volgens hul buitediameter en dikte (d.w.s. wanddikte). Algemene diktes sluit in 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 en 20. Hoe laer die dikte, hoe dikker die wand: 10-ga. Die buis het 'n wand van 0.134 duim en 20-ga. Die buis het 'n wand van 0.035 duim, 1½” en 0.035″ buitediameter van die buis. Die wand word "1½-duim" op die onderdeeldruk genoem. 20-ga buis.
Pype word gespesifiseer deur 'n nominale pypgrootte (NPS), 'n dimensielose getal wat die deursnee (in duim) beskryf, en 'n wanddiktetabel (of Sch.). Pype kom in 'n verskeidenheid wanddiktes voor, afhangende van hul gebruik. Gewilde skedules sluit in Sch.5, 10, 40 en 80.
'n 1.66″ pyp.OD en 0.140 duim.NPS het die wand op die onderdeeltekening gemerk, gevolg deur die skedule – in hierdie geval, "1¼".Si.40 buise." Die pypplankaart spesifiseer die buitenste deursnee en wanddikte van die geassosieerde NPS en plan.
Die wandfaktor, wat die verhouding tussen die buitediameter en die wanddikte is, is nog 'n belangrike faktor vir elmboë. Die gebruik van dunwandige materiale (gelyk aan of minder as 18 ga.) mag meer ondersteuning by die buigboog benodig om plooie of insakking te voorkom. In hierdie geval sal kwaliteit buiging deurns en ander gereedskap benodig.
Nog 'n belangrike element is die buiging D, die deursnee van die buis in verhouding tot die buigradius, dikwels na verwys as die buigradius wat baie keer groter is as die waarde van D. Byvoorbeeld, 'n 2D-buigradius is 3-duim.-OD pyp is 6 duim. Hoe hoër die D van die buiging, hoe makliker is dit om die buiging te vorm. En hoe laer die wandkoëffisiënt, hoe makliker is dit om te buig. Hierdie korrelasie tussen Muurfaktor en Buig D help om te bepaal wat nodig is om 'n pypbuigprojek te begin.
Figuur 1. Om persentasie ovaalheid te bereken, deel die verskil tussen die maksimum en minimum OD deur die nominale OD.
Sommige projekspesifikasies vereis dunner buise of pype om materiaalkoste te bestuur. Dunner wande mag egter meer produksietyd benodig om die vorm en konsekwentheid van die buis by draaie te behou en die kans op kreukeling uit te skakel. In sommige gevalle weeg hierdie verhoogde arbeidskoste swaarder as die materiaalbesparings.
Wanneer die buis buig, kan dit 100% van sy ronde vorm naby en om die buiging verloor. Hierdie afwyking word ovaalheid genoem en word gedefinieer as die verskil tussen die grootste en kleinste afmetings van die buitenste deursnee van die buis.
Byvoorbeeld, 'n 2″ OD-buis kan tot 1.975″ meet na buiging. Hierdie verskil van 0.025 duim is die ovaalheidsfaktor, wat binne aanvaarbare toleransies moet wees (sien Figuur 1). Afhangende van die eindgebruik van die onderdeel, kan die toleransie vir ovaalheid tussen 1.5% en 8% wees.
Die hoof faktore wat ovaalheid beïnvloed, is elmboog D en wanddikte. Dit kan moeilik wees om klein radiusse in dunwandige materiale te buig om ovaalheid binne toleransie te hou, maar dit kan gedoen word.
Ovaliteit word beheer deur die doorn binne die buis of pyp te plaas tydens buiging, of in sommige onderdeelspesifikasies, deur (DOM) buise te gebruik wat van die begin af op die doorn getrek is. (DOM-buise het baie noue ID- en OD-toleransies.) Hoe laer die ovaalheidstoleransie, hoe meer gereedskap en potensiële produksietyd word benodig.
Buisbuigbewerkings gebruik gespesialiseerde inspeksietoerusting om te verifieer dat gevormde dele aan spesifikasies en toleransies voldoen (sien Figuur 2). Enige nodige aanpassings kan na die CNC-masjien oorgedra word soos nodig.
rol. Ideaal vir die vervaardiging van groot radiusbuigings, behels rolbuiging die voeding van die pyp of buise deur drie rollers in 'n driehoekige konfigurasie (sien Figuur 3). Die twee buitenste rollers, gewoonlik vas, ondersteun die onderkant van die materiaal, terwyl die binneste verstelbare roller op die bokant van die materiaal druk.
Kompressiebuiging. In hierdie redelik eenvoudige metode bly die buigmatrys stilstaande terwyl die teenmatrys die materiaal om die toebehore buig of saampers. Hierdie metode gebruik nie 'n doorn nie en vereis 'n presiese passing tussen die buigmatrys en die verlangde buigradius (sien Figuur 4).
Draai en buig. Een van die mees algemene vorme van buisbuiging is rotasie-strekbuiging (ook bekend as doornbuiging), wat buig- en drukmatryse en doorns gebruik. Doorns is metaalstaafinsetsels of kerne wat die pyp of buis ondersteun wanneer dit gebuig word. Die gebruik van 'n doorn verhoed dat die buis ineenstort, platval of kreukel tydens buiging, waardeur die vorm van die buis behoue ​​bly en beskerm word (sien Figuur 5).
Hierdie dissipline sluit multi-radius buiging in vir komplekse onderdele wat twee of meer middellynradius benodig. Multi-radius buiging is ook ideaal vir onderdele met groot middellynradius (harde gereedskap is dalk nie 'n opsie nie) of komplekse onderdele wat in een volle siklus gevorm moet word.
Figuur 2. Gespesialiseerde toerusting bied intydse diagnostiek om operateurs te help om onderdeelspesifikasies te bevestig of enige nodige regstellings tydens produksie aan te spreek.
Om hierdie tipe buiging uit te voer, word 'n roterende trekbuiger voorsien van twee of meer gereedskapstelle, een vir elke verlangde radius. Pasgemaakte opstellings op 'n dubbelkop-persrem – een vir buiging na regs en die ander vir buiging na links – kan beide klein en groot radiusse op dieselfde onderdeel verskaf. Die oorgang tussen linker- en regterelmboë kan soveel keer as nodig herhaal word, wat komplekse vorms volledig gevorm kan word sonder om die buis te verwyder of enige ander masjinerie te betrek (sien Figuur 6).
Om te begin, stel die tegnikus die masjien op volgens die buisgeometrie wat in die buigdatablad of produksiedruk gelys word, en voer die koördinate van die druk in of laai dit op, saam met lengte-, rotasie- en hoekdata. Volgende kom die buigsimulasie om te verseker dat die buis die masjien en gereedskap tydens die buigsiklus sal kan vryspring. As die simulasie 'n botsing of interferensie toon, pas die operateur die masjien aan soos nodig.
Alhoewel hierdie metode tipies benodig word vir onderdele van staal of vlekvrye staal, kan die meeste industriële metale, wanddiktes en lengtes geakkommodeer word.
Vrye buiging. 'n Meer interessante metode, vrybuiging, gebruik 'n matrys wat dieselfde grootte is as die pyp of buis wat gebuig word (sien Figuur 7). Hierdie tegniek is ideaal vir hoekige of multi-radius buigings groter as 180 grade met min reguit segmente tussen elke buiging (tradisionele rotasie-strekbuigings vereis 'n paar reguit segmente vir die gereedskap om vas te gryp). Vrybuiging vereis nie klemming nie, dus elimineer dit enige moontlikheid om buise of pype te merk.
Dunwandige buise—wat dikwels in voedsel- en drankmasjinerie, meubelkomponente en mediese of gesondheidsorgtoerusting gebruik word—is ideaal vir vrybuiging. Omgekeerd is onderdele met dikker wande dalk nie lewensvatbare kandidate nie.
Gereedskap word benodig vir die meeste pypbuigprojekte. In roterende strekbuiging is die drie belangrikste gereedskap buigmatryse, drukmatryse en klemmatryse. Afhangende van die buigradius en wanddikte, kan 'n doorn en veegmatrys ook benodig word om aanvaarbare buigings te verkry. Onderdele met veelvuldige buigings benodig 'n spantang wat die buitekant van die buis vasgryp en saggies sluit, roteer soos nodig en die buis na die volgende buiging beweeg.
Die kern van die proses is om die matrys te buig om die middellynradius van die onderdeel te vorm. Die matrys se konkawe kanaalmatrys pas by die buitenste deursnee van die buis en help om die materiaal vas te hou terwyl dit buig. Terselfdertyd hou en stabiliseer die drukmatrys die buis terwyl dit om die buigmatrys gedraai word. Die klemmatrys werk saam met die persmatrys om die buis teen die reguit segment van die buigmatrys vas te hou terwyl dit beweeg. Naby die einde van die buigmatrys, gebruik 'n doktermatrys wanneer dit nodig is om die oppervlak van die materiaal glad te maak, die buiswande te ondersteun en plooie en bandvorming te voorkom.
Doorns, bronslegering of verchroomde staalinsetsels om pype of buise te ondersteun, buisineenstorting of kinkel te voorkom, en ovaalheid te verminder. Die mees algemene tipe is die baldoorn. Ideaal vir multi-radius buigings en vir werkstukke met standaardwanddiktes, word die baldoorn saam met die veegmasjien, toebehore en drukmatrys gebruik; saam verhoog hulle die druk wat nodig is om die buiging vas te hou, te stabiliseer en glad te maak. Die propdoorn is 'n soliede staaf vir elmboë met groot radius in dikwandige pype wat nie veegmasjiene benodig nie. Vormingsdoorns is soliede stokke met gebuigde (of gevormde) punte wat gebruik word om die binnekant van dikkerwandige buise of buise wat tot 'n gemiddelde radius gebuig is, te ondersteun. Daarbenewens benodig projekte wat vierkantige of reghoekige buise benodig, gespesialiseerde doorns.
Akkurate buiging vereis behoorlike gereedskap en opstelling. Die meeste pypbuigmaatskappye het gereedskap in voorraad. Indien nie beskikbaar nie, moet gereedskap verkry word om die spesifieke buigradius te akkommodeer.
Die aanvanklike koste om 'n buigmatrys te skep, kan baie wissel. Hierdie eenmalige fooi dek die materiale en produksietyd wat benodig word om die vereiste gereedskap te skep, wat tipies vir daaropvolgende projekte gebruik word. As die onderdeelontwerp buigsaam is in terme van buigradius, kan produkontwikkelaars hul spesifikasies aanpas om voordeel te trek uit die verskaffer se bestaande buiggereedskap (eerder as om nuwe gereedskap te gebruik). Dit help om koste te bestuur en levertye te verkort.
Figuur 3. Ideaal vir die produksie van groot radiusbuigings, rolbuiging om 'n buis of buis met drie rollers in 'n driehoekige konfigurasie te vorm.
Gespesifiseerde gate, gleuwe of ander kenmerke by of naby die buiging voeg 'n hulpbewerking by die werk, aangesien lasersnywerk gedoen moet word nadat die buis gebuig is. Toleransies beïnvloed ook koste. Baie veeleisende werk mag addisionele spilpunte of matryse vereis, wat die opsteltyd kan verhoog.
Daar is baie veranderlikes wat vervaardigers moet oorweeg wanneer hulle pasgemaakte elmboë of buigings verkry. Faktore soos gereedskap, materiale, hoeveelheid en arbeid speel almal 'n rol.
Alhoewel pypbuigtegnieke en -metodes oor die jare gevorder het, bly baie pypbuigbeginsels dieselfde. Om die grondbeginsels te verstaan ​​en met 'n kundige verskaffer te konsulteer, sal jou help om die beste resultate te kry.
FABRICATOR is Noord-Amerika se toonaangewende tydskrif vir die metaalvorming en -vervaardigingbedryf. Die tydskrif verskaf nuus, tegniese artikels en gevallestudies wat vervaardigers in staat stel om hul werk doeltreffender te doen. FABRICATOR bedien die bedryf sedert 1970.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van The FABRICATOR, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Die digitale uitgawe van The Tube & Pipe Journal is nou ten volle toeganklik en bied maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Geniet volle toegang tot die digitale uitgawe van STAMPING Journal, wat die nuutste tegnologiese vooruitgang, beste praktyke en bedryfsnuus vir die metaalstempelmark bied.
Nou met volle toegang tot die digitale uitgawe van The Fabricator en Español, maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne.