Пачынаецца цыкл гнутця на апраўцы. Апраўка ўстаўляецца ва ўнутраны дыяметр трубы. Гнуткая матрица (злева) вызначае радыус. Заціскная матрица (справа) накіроўвае трубу вакол гнуткай матрицы, каб вызначыць вугал.
Патрэба ў складаным выгібе труб застаецца нязменнай ва ўсіх галінах прамысловасці. Няхай гэта будзе канструкцыйныя кампаненты, мабільнае медыцынскае абсталяванне, рамы для квадроцыклаў або грузавых аўтамабіляў, ці нават металічныя ахоўныя дугі ў ванных пакоях, кожны праект адрозніваецца.
Для дасягнення жаданых вынікаў патрабуецца добрае абсталяванне і, асабліва, адпаведныя веды. Як і ў любой іншай вытворчай дысцыпліне, эфектыўная гнутка труб пачынаецца з асноўнай жыццяздольнасці, фундаментальных канцэпцый, якія ляжаць у аснове любога праекта.
Некаторая асноўная жыццёвая сіла дапамагае вызначыць аб'ём праекта па гнутці трубы або труб. Такія фактары, як тып матэрыялу, канчатковае прымяненне і меркаванае гадавое спажыванне, непасрэдна ўплываюць на вытворчы працэс, выдаткі і тэрміны пастаўкі.
Першым крытычным паказчыкам з'яўляецца ступень крывізны (DOB) або вугал, утвораны выгібам. Далей ідзе радыус цэнтральнай лініі (CLR), які праходзіць уздоўж цэнтральнай лініі трубы або трубкі, якая згінаецца. Як правіла, найбольш дасягальны CLR роўны падвоенаму дыяметру трубы або трубкі. Падвойце CLR, каб вылічыць дыяметр цэнтральнай лініі (CLD), які з'яўляецца адлегласцю ад восі цэнтральнай лініі трубы або трубкі праз іншую цэнтральную лінію паваротнага выгібу на 180 градусаў.
Унутраны дыяметр (ID) вымяраецца ў самым шырокім месцы адтуліны ўнутры трубы або трубкі. Знешні дыяметр (OD) вымяраецца па найбольш шырокай плошчы трубы або трубкі, уключаючы сценку. Нарэшце, намінальная таўшчыня сценкі вымяраецца паміж вонкавай і ўнутранай паверхнямі трубы або трубкі.
Стандартнае адхіленне вугла выгібу ў галіны складае ±1 градус. Кожная кампанія мае ўнутраны стандарт, які можа залежаць ад выкарыстоўванага абсталявання, а таксама ад вопыту і ведаў аператара машыны.
Трубы вымяраюцца і каштуюцца ў залежнасці ад іх вонкавага дыяметра і калібра (г.зн. таўшчыні сценкі). Распаўсюджаныя калібры ўключаюць 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 і 20. Чым ніжэйшы калібр, тым таўсцейшая сценка: 10-га — труба мае сценку 0,134 цалі, а 20-га — труба мае сценку 0,035 цалі. Знешні дыяметр трубы складае 1½ цалі і 0,035 цалі. Сценка называецца «1½ цалі» на раздрукоўцы дэталі. 20-га калібра.
Труба вызначаецца намінальным памерам трубы (NPS), безразмерным лікам, які апісвае дыяметр (у цалях), і табліцай таўшчыні сценкі (або Sch.). Трубы бываюць з рознай таўшчынёй сценкі ў залежнасці ад іх выкарыстання. Папулярныя табліцы ўключаюць Sch.5, 10, 40 і 80.
Труба з вонкавым дыяметрам 1,66 цалі і таўшчынёй сценкі NPS 0,140 цалі пазначана на чарцяжы дэталі, а затым — спецыфікацыя — у дадзеным выпадку «трубкі 1¼». На схеме труб пазначаны вонкавы дыяметр і таўшчыня сценкі адпаведнай NPS і план.
Каэфіцыент сценкі, які ўяўляе сабой суадносіны паміж вонкавым дыяметрам і таўшчынёй сценкі, з'яўляецца яшчэ адным важным фактарам для адводаў. Выкарыстанне тонкасценных матэрыялаў (роўных або менш за 18 га.) можа запатрабаваць большай падтрымкі на дузе выгібу, каб прадухіліць зморшчванне або апусканне. У гэтым выпадку для якаснага выгібу спатрэбяцца апраўкі і іншыя інструменты.
Яшчэ адзін важны элемент - гэта выгіб D, дыяметр трубы ў залежнасці ад радыуса выгібу, які часта называюць радыусам выгібу і ў шмат разоў перавышае значэнне D. Напрыклад, радыус выгібу ў 2D складае 6 цаляў для трубы з вонкавым дыяметрам 3 цалі. Чым вышэй D выгібу, тым лягчэй яго сфарміраваць. А чым ніжэйшы каэфіцыент сценкі, тым лягчэй яго згінаць. Гэтая карэляцыя паміж каэфіцыентам сценкі і D выгібу дапамагае вызначыць, што патрабуецца для пачатку праекта па выгібу трубы.
Малюнак 1. Каб вылічыць працэнт авальнасці, падзяліце розніцу паміж максімальнай і мінімальнай вонкавай шчыльнасцю на намінальную вонкавую шчыльнасць.
Некаторыя праектныя спецыфікацыі патрабуюць выкарыстання больш тонкіх труб або трубаправодаў для кіравання выдаткамі на матэрыялы. Аднак больш тонкія сценкі могуць запатрабаваць больш часу вытворчасці, каб захаваць форму і кансістэнцыю трубы на выгібах і ліквідаваць верагоднасць зморшчвання. У некаторых выпадках гэтыя павелічэнне выдаткаў на працу перавышае эканомію матэрыялаў.
Пры згінанні трубка можа страціць 100% сваёй круглай формы паблізу і вакол выгібу. Гэта адхіленне называецца авальнасцю і вызначаецца як розніца паміж найбольшым і найменшым памерамі вонкавага дыяметра трубкі.
Напрыклад, труба з вонкавым дыяметрам 2 цалі пасля згінання можа мець даўжыню да 1,975 цалі. Гэта адрозненне ў 0,025 цалі з'яўляецца каэфіцыентам авальнасці, які павінен знаходзіцца ў межах дапушчальных адхіленняў (гл. малюнак 1). У залежнасці ад канчатковага выкарыстання дэталі, дапушчальная адхіленне авальнасці можа складаць ад 1,5% да 8%.
Асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на авальнасць, з'яўляюцца выгіб D і таўшчыня сценкі. Згінанне невялікіх радыусаў у тонкасценных матэрыялах можа быць складаным для падтрымання авальнасці ў межах дапушчальнага значэння, але гэта магчыма.
Авальнасць кантралюецца шляхам размяшчэння апраўкі ў трубе падчас згінання, або, у некаторых спецыфікацыях дэталі, з выкарыстаннем трубкі (DOM), намаляванай на апраўцы з самага пачатку. (Трубка DOM мае вельмі жорсткія дапушчэнні па ўнутраным і вонкавым дыяметрах.) Чым ніжэйшы дапуск на авальнасць, тым больш інструментаў і патэнцыйна патрабуецца часу вытворчасці.
Пры аперацыях па гнутці труб выкарыстоўваецца спецыялізаванае кантрольнае абсталяванне для праверкі адпаведнасці адфармаваных дэталяў спецыфікацыям і допускам (гл. малюнак 2). Любыя неабходныя карэкціроўкі могуць быць перададзены на станок з ЧПУ па меры неабходнасці.
Рулон. Ідэальна падыходзіць для вырабу выгібаў вялікага радыусу, гнутка трубы або трубкі праходзіць праз тры ролікі ў трохкутнай канфігурацыі (гл. малюнак 3). Два вонкавыя ролікі, звычайна нерухомыя, падтрымліваюць ніжнюю частку матэрыялу, а ўнутраны рэгуляваны ролік цісне на верхнюю частку матэрыялу.
Выгіб пад ціскам. Пры гэтым даволі простым метадзе выгіначная матрица застаецца нерухомай, а контрматрица згінае або сціскае матэрыял вакол прыстасавання. У гэтым метадзе не выкарыстоўваецца апраўка, і патрабуецца дакладнае супадзенне паміж выгіначнай матрицай і патрэбным радыусам выгібу (гл. малюнак 4).
Скручванне і згінанне. Адным з найбольш распаўсюджаных відаў згінання труб з'яўляецца вярчальнае расцяжэнне (таксама вядомае як згінанне на апраўцы), пры якім выкарыстоўваюцца штампы для згінання і ціску, а таксама апраўкі. Апраўкі - гэта металічныя стрыжневыя ўстаўкі або стрыжні, якія падтрымліваюць трубу або трубку пры згінанні. Выкарыстанне апраўкі прадухіляе згортванне, сплюшчванне або маршчынаванне трубкі падчас згінання, тым самым падтрымліваючы і абараняючы форму трубкі (гл. малюнак 5).
Гэтая дысцыпліна ўключае шматрадыусную гнутку для складаных дэталяў, якія патрабуюць двух або больш радыусаў цэнтральнай лініі. Шматрадыусная гнутка таксама выдатна падыходзіць для дэталяў з вялікімі радыусамі цэнтральнай лініі (выкарыстанне цвёрдых інструментаў можа быць недаступным) або складаных дэталяў, якія неабходна сфармаваць за адзін поўны цыкл.
Малюнак 2. Спецыялізаванае абсталяванне забяспечвае дыягностыку ў рэжыме рэальнага часу, каб дапамагчы аператарам пацвердзіць спецыфікацыі дэталяў або выправіць любыя неабходныя карэкціроўкі падчас вытворчасці.
Для выканання гэтага тыпу гнутця ратацыйны гібок абсталяваны двума або больш наборамі інструментаў, па адным для кожнага патрэбнага радыуса. Індывідуальныя налады двухгалоўнага гібкавага прэса — адзін для гнутця направа, а другі для гнутця налева — могуць забяспечыць як малыя, так і вялікія радыусы на адной і той жа дэталі. Пераход паміж левым і правым каленамі можна паўтараць столькі разоў, колькі неабходна, што дазваляе цалкам фармаваць складаныя формы без зняцця трубы або выкарыстання любога іншага абсталявання (гл. малюнак 6).
Для пачатку тэхнік наладжвае машыну ў адпаведнасці з геаметрыяй трубы, указанай у пашпарце дадзеных аб выгібе або вытворчым друку, уводзячы або загружаючы каардынаты з друку разам з дадзенымі аб даўжыні, павароце і вугле. Далей праводзіцца мадэляванне выгібу, каб пераканацца, што труба зможа выйсці за межы машыны і інструментаў падчас цыклу выгібу. Калі мадэляванне паказвае сутыкненне або перашкоду, аператар карэктуе машыну па меры неабходнасці.
Хоць гэты метад звычайна патрабуецца для дэталяў са сталі або нержавеючай сталі, ён можа працаваць з большасцю прамысловых металаў, таўшчынёй сценак і даўжынёй.
Свабоднае выгінанне. Больш цікавы метад — свабоднае выгінанне, пры якім выкарыстоўваецца штамп таго ж памеру, што і труба або трубка, якую выгінаюць (гл. малюнак 7). Гэты метад выдатна падыходзіць для вуглавых або шматрадыусных выгібаў больш за 180 градусаў з невялікай колькасцю прамых сегментаў паміж кожным выгібам (традыцыйныя ратацыйныя расцяжныя выгібы патрабуюць некалькіх прамых сегментаў для захопу інструмента). Свабоднае выгінанне не патрабуе заціску, таму яно выключае любую магчымасць маркіроўкі труб або трубаправодаў.
Танкасценныя трубы, якія часта выкарыстоўваюцца ў машынах для вытворчасці прадуктаў харчавання і напояў, кампанентах мэблі, а таксама ў медыцынскім або аховаздаўчым абсталяванні, ідэальна падыходзяць для свабоднага выгібу. І наадварот, дэталі з больш тоўстымі сценкамі могуць быць непрыдатнымі кандыдатамі.
Для большасці праектаў па выгібанні труб патрэбныя інструменты. Пры ратацыйным выгібанні з расцяжэннем трыма найважнейшымі інструментамі з'яўляюцца выгіначныя штампы, штампы пад ціскам і заціскныя штампы. У залежнасці ад радыуса выгібу і таўшчыні сценкі, для дасягнення прымальных выгібаў могуць спатрэбіцца апраўка і шчотка для ачысткі. Для дэталяў з некалькімі выгібамі патрабуецца цанга, якая захоплівае і акуратна зачыняецца за вонкавы бок трубы, паварочваецца па меры неабходнасці і перамяшчае трубу да наступнага выгібу.
Сэрца працэсу — гэта выгіб штампа для фарміравання цэнтральнага радыуса дэталі. Увагнуты канал штампа адпавядае вонкаваму дыяметру трубы і дапамагае ўтрымліваць матэрыял падчас яе выгібу. Адначасова прыціскны штамп утрымлівае і стабілізуе трубу, калі яна намотваецца на выгібны штамп. Заціскны штамп працуе сумесна з прыціскальным штампам, каб утрымліваць трубу на прамым сегменце выгібнага штампа падчас яго руху. Бліжэй да канца выгібнага штампа выкарыстоўвайце ракель, калі неабходна згладзіць паверхню матэрыялу, падтрымаць сценкі трубы і прадухіліць зморшчыны і паласы.
Апраўкі, устаўкі з бронзавага сплаву або храмаванай сталі для падтрымкі труб або трубак, прадухілення іх зрушэння або перагібу і мінімізацыі авальнасці. Найбольш распаўсюджаным тыпам з'яўляецца шарыкавая апраўка. Ідэальна падыходзіць для шматрадыусных выгібаў і для дэталяў са стандартнай таўшчынёй сценак, шарыкавая апраўка выкарыстоўваецца разам з шчоткай, прыстасаваннем і прэс-формай; разам яны павялічваюць ціск, неабходны для ўтрымання, стабілізацыі і згладжвання выгібу. Шчоткавая апраўка - гэта суцэльны стрыжань для каленяў вялікага радыуса ў тоўстых сценках, якія не патрабуюць шчотак. Фармовачныя апраўкі - гэта суцэльныя стрыжні з выгнутымі (або фармаванымі) канцамі, якія выкарыстоўваюцца для падтрымкі ўнутранай часткі тоўстых сценак труб або трубак, выгнутых па сярэднім радыусе. Акрамя таго, праекты, якія патрабуюць квадратных або прастакутных труб, патрабуюць спецыялізаваных апраўкаў.
Для дакладнага выгібу патрабуецца належны інструмент і налада. У большасці кампаній па выгібу труб ёсць інструменты ў наяўнасці. Калі інструменты адсутнічаюць, іх неабходна набыць у адпаведнасці з пэўным радыусам выгібу.
Пачатковая плата за стварэнне гібальнай формы можа моцна адрознівацца. Гэтая аднаразовая плата пакрывае матэрыялы і час вытворчасці, неабходныя для стварэння неабходных інструментаў, якія звычайна выкарыстоўваюцца для наступных праектаў. Калі канструкцыя дэталі гнуткая з пункту гледжання радыуса выгібу, распрацоўшчыкі прадукту могуць карэктаваць свае спецыфікацыі, каб скарыстацца існуючым гібальным інструментам пастаўшчыка (замест выкарыстання новага інструмента). Гэта дапамагае кіраваць выдаткамі і скарачаць тэрміны выканання.
Малюнак 3. Ідэальна падыходзіць для вырабу выгібаў вялікага радыусу, гнутка валкамі для фарміравання трубы або трубы з трыма ролікамі ў трохкутнай канфігурацыі.
Зададзеныя адтуліны, пазы або іншыя элементы на выгібе або побач з ім дадаюць дапаможную аперацыю, бо лазер павінен быць рэзаны пасля таго, як трубка згінаецца. Дапушчальныя адхіленні таксама ўплываюць на кошт. Вельмі складаныя работы могуць запатрабаваць дадатковых апраўкаў або штампаў, што можа павялічыць час наладкі.
Пры выбары каленаў або адводаў на заказ вытворцам неабходна ўлічваць мноства зменных. Такія фактары, як інструменты, матэрыялы, колькасць і праца, адыгрываюць важную ролю.
Нягледзячы на тое, што метады і тэхналогіі гнутця труб з гадамі ўдасканаліліся, многія асновы гнутця труб застаюцца нязменнымі. Разуменне асноў і кансультацыя з дасведчаным пастаўшчыком дапамогуць вам атрымаць найлепшыя вынікі.
FABRICATOR — вядучы паўночнаамерыканскі часопіс па металаапрацоўцы і фармаванні. Часопіс змяшчае навіны, тэхнічныя артыкулы і гісторыі выпадкаў, якія дазваляюць вытворцам выконваць сваю працу больш эфектыўна. FABRICATOR абслугоўвае галіну з 1970 года.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне часопіса «The Tube & Pipe Journal» цяпер цалкам даступнае, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымайце поўны доступ да лічбавага выдання часопіса STAMPING, які змяшчае найноўшыя тэхналагічныя дасягненні, перадавы вопыт і галіновыя навіны для рынку штампоўкі металу.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The Fabricator en Español, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Час публікацыі: 13 ліпеня 2022 г.


