मैंड्रेल झुकने का कार्य अपना चक्र शुरू करता है। मैंड्रेल को ट्यूब के आंतरिक व्यास में डाला जाता है। झुकने वाला डाई (बाएं) त्रिज्या निर्धारित करता है। क्लैम्पिंग डाई (दाएं) कोण निर्धारित करने के लिए झुकने वाले डाई के चारों ओर ट्यूब का मार्गदर्शन करता है।
विभिन्न उद्योगों में, जटिल ट्यूब बेंडिंग की आवश्यकता निरंतर बनी हुई है। चाहे वह संरचनात्मक घटक हों, मोबाइल चिकित्सा उपकरण हों, एटीवी या उपयोगिता वाहनों के लिए फ्रेम हों, या यहां तक ​​कि बाथरूम में धातु की सुरक्षा पट्टियां हों, हर परियोजना अलग होती है।
वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए अच्छे उपकरण और विशेष रूप से सही विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। किसी भी अन्य विनिर्माण अनुशासन की तरह, कुशल ट्यूब झुकाव मूल जीवन शक्ति से शुरू होता है, जो किसी भी परियोजना का आधार है।
कुछ मुख्य कारक पाइप या पाइप बेंडिंग परियोजना के दायरे को निर्धारित करने में मदद करते हैं। सामग्री का प्रकार, अंतिम उपयोग और अनुमानित वार्षिक उपयोग जैसे कारक सीधे तौर पर विनिर्माण प्रक्रिया, लागत और डिलीवरी के समय को प्रभावित करते हैं।
पहला महत्वपूर्ण कोर वक्रता की डिग्री (डीओबी), या मोड़ द्वारा निर्मित कोण है। अगला केंद्र रेखा त्रिज्या (सीएलआर) है, जो मोड़े जाने वाले पाइप या ट्यूब की केंद्र रेखा के साथ चलता है। आमतौर पर, सबसे कड़ा प्राप्त करने योग्य सीएलआर पाइप या ट्यूब के व्यास का दोगुना होता है। केंद्र रेखा व्यास (सीएलडी) की गणना करने के लिए सीएलआर को दोगुना करें, जो कि पाइप या पाइप के केंद्र रेखा अक्ष से 180 डिग्री रिटर्न मोड़ की दूसरी केंद्र रेखा के माध्यम से दूरी है।
अंदरूनी व्यास (आईडी) को पाइप या ट्यूब के अंदर खुलने के सबसे चौड़े बिंदु पर मापा जाता है। बाहरी व्यास (ओडी) को दीवार सहित पाइप या ट्यूब के सबसे चौड़े क्षेत्र पर मापा जाता है। अंत में, नाममात्र दीवार की मोटाई को पाइप या ट्यूब की बाहरी और आंतरिक सतहों के बीच मापा जाता है।
मोड़ कोण के लिए उद्योग मानक सहिष्णुता ± 1 डिग्री है। प्रत्येक कंपनी का एक आंतरिक मानक होता है जो उपयोग किए गए उपकरण और मशीन ऑपरेटर के अनुभव और ज्ञान पर आधारित हो सकता है।
ट्यूबों को उनके बाहरी व्यास और गेज (यानी दीवार की मोटाई) के अनुसार मापा और उद्धृत किया जाता है। सामान्य गेज में 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 और 20 शामिल हैं। गेज जितना कम होगा, दीवार उतनी ही मोटी होगी: 10-गा। ट्यूब में 0.134 इंच की दीवार है, और 20-गा। ट्यूब में 0.035 इंच की दीवार है। 1½ "और 0.035" ओडी ट्यूबिंग। भाग प्रिंट पर दीवार को "1½-इंच" कहा जाता है। 20-गा। ट्यूब।
पाइप को नाममात्र पाइप आकार (एनपीएस), व्यास (इंच में) का वर्णन करने वाली एक आयामहीन संख्या और एक दीवार मोटाई तालिका (या अनुसूची) द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। पाइप उनके उपयोग के आधार पर विभिन्न दीवार मोटाई में आते हैं। लोकप्रिय अनुसूचियों में अनुसूची 5, 10, 40 और 80 शामिल हैं।
1.66 इंच पाइप.ओडी और 0.140 इंच.एनपीएस ने भाग ड्राइंग पर दीवार को चिह्नित किया, इसके बाद शेड्यूल - इस मामले में, "1¼".शि.40 ट्यूब।" पाइप योजना चार्ट संबंधित एनपीएस और योजना के बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई को निर्दिष्ट करता है।
दीवार कारक, जो बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई के बीच का अनुपात है, कोहनी के लिए एक और महत्वपूर्ण कारक है। पतली दीवार वाली सामग्री (18 गै. के बराबर या उससे कम) का उपयोग करने पर झुर्रियों या ढलान को रोकने के लिए मोड़ चाप पर अधिक समर्थन की आवश्यकता हो सकती है। इस मामले में, गुणवत्ता वाले झुकने के लिए खराद और अन्य उपकरणों की आवश्यकता होगी।
एक अन्य महत्वपूर्ण तत्व है बेंड डी, जो कि बेंड त्रिज्या के संबंध में ट्यूब का व्यास है, जिसे अक्सर डी के मान से कई गुना बड़ा बेंड त्रिज्या कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक 2 डी बेंड त्रिज्या 3 इंच है। -ओडी पाइप 6 इंच है। बेंड का डी जितना अधिक होगा, बेंड का निर्माण उतना ही आसान होगा। और दीवार गुणांक जितना कम होगा, मोड़ना उतना ही आसान होगा। दीवार कारक और बेंड डी के बीच यह सहसंबंध यह निर्धारित करने में मदद करता है कि पाइप बेंड परियोजना शुरू करने के लिए क्या आवश्यक है।
चित्र 1. प्रतिशत अंडाकारता की गणना करने के लिए, अधिकतम और न्यूनतम OD के बीच के अंतर को नाममात्र OD से विभाजित करें।
कुछ परियोजना विनिर्देशों में सामग्री लागत का प्रबंधन करने के लिए पतली ट्यूबिंग या पाइपिंग की आवश्यकता होती है। हालांकि, पतली दीवारों के लिए मोड़ पर ट्यूब के आकार और स्थिरता को बनाए रखने और झुर्रियों की संभावना को खत्म करने के लिए अधिक उत्पादन समय की आवश्यकता हो सकती है। कुछ मामलों में, ये बढ़ी हुई श्रम लागत सामग्री की बचत से अधिक होती है।
जब ट्यूब मुड़ती है, तो यह मोड़ के पास और उसके आसपास अपने गोलाकार आकार का 100% खो सकती है। इस विचलन को अंडाकारता कहा जाता है और इसे ट्यूब के बाहरी व्यास के सबसे बड़े और सबसे छोटे आयामों के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, एक 2″ OD ट्यूब झुकने के बाद 1.975″ तक माप सकता है। यह 0.025 इंच का अंतर अंडाकारता कारक है, जो स्वीकार्य सहनशीलता के भीतर होना चाहिए (चित्र 1 देखें)। भाग के अंतिम उपयोग के आधार पर, अंडाकारता के लिए सहनशीलता 1.5% और 8% के बीच हो सकती है।
अंडाकारता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक कोहनी डी और दीवार की मोटाई हैं। पतली दीवार वाली सामग्रियों में छोटी त्रिज्या को मोड़ना, अंडाकारता को सहनशीलता के भीतर रखना कठिन हो सकता है, लेकिन यह किया जा सकता है।
अंडाकारता को मोड़ने के दौरान ट्यूब या पाइप के भीतर खराद का धुरा रखकर नियंत्रित किया जाता है, या कुछ भागों के विनिर्देशों में, शुरू से ही खराद पर खींची गई (DOM) ट्यूबिंग का उपयोग किया जाता है। (DOM ट्यूबिंग में बहुत सख्त ID और OD सहनशीलता होती है।) अंडाकारता सहनशीलता जितनी कम होती है, उतना ही अधिक टूलींग और संभावित उत्पादन समय की आवश्यकता होती है।
ट्यूब बेंडिंग परिचालन में विशेष निरीक्षण उपकरणों का उपयोग किया जाता है, ताकि यह सत्यापित किया जा सके कि निर्मित भाग विनिर्देशों और सहनशीलता को पूरा करते हैं (चित्र 2 देखें)। आवश्यकतानुसार किसी भी आवश्यक समायोजन को सी.एन.सी. मशीन में स्थानांतरित किया जा सकता है।
रोल. बड़े त्रिज्या वाले मोड़ बनाने के लिए आदर्श, रोल बेंडिंग में त्रिकोणीय विन्यास में तीन रोलर्स के माध्यम से पाइप या ट्यूबिंग को खिलाना शामिल है (चित्र 3 देखें)। दो बाहरी रोलर्स, आमतौर पर स्थिर होते हैं, सामग्री के नीचे का समर्थन करते हैं, जबकि आंतरिक समायोज्य रोलर सामग्री के शीर्ष पर दबाता है।
संपीड़न झुकाव। इस काफी सरल विधि में, झुकाव डाई स्थिर रहती है, जबकि काउंटर-डाई स्थिरता के चारों ओर सामग्री को झुकाती या संपीड़ित करती है। इस विधि में एक खराद का उपयोग नहीं किया जाता है और झुकाव डाई और वांछित झुकाव त्रिज्या के बीच एक सटीक मिलान की आवश्यकता होती है (चित्र 4 देखें)।
मोड़ना और मोड़ना। ट्यूब मोड़ने के सबसे सामान्य रूपों में से एक घूर्णी खिंचाव मोड़ना (जिसे मैंड्रेल मोड़ना भी कहा जाता है) है, जिसमें मोड़ने और दबाव डाई और मैंड्रेल का उपयोग किया जाता है। मैंड्रेल धातु की छड़ के सम्मिलित भाग या कोर होते हैं जो मोड़ने पर पाइप या ट्यूब को सहारा देते हैं। मैंड्रेल का उपयोग मोड़ने के दौरान ट्यूब को टूटने, चपटा होने या झुर्रीदार होने से रोकता है, जिससे ट्यूब का आकार बना रहता है और उसकी सुरक्षा होती है (चित्र 5 देखें)।
इस अनुशासन में दो या अधिक केंद्र रेखा त्रिज्याओं की आवश्यकता वाले जटिल भागों के लिए बहु-त्रिज्या झुकाव शामिल है। बहु-त्रिज्या झुकाव बड़े केंद्र रेखा त्रिज्या वाले भागों (हार्ड टूलींग एक विकल्प नहीं हो सकता है) या जटिल भागों के लिए भी बहुत अच्छा है, जिन्हें एक पूर्ण चक्र में बनाने की आवश्यकता होती है।
चित्र 2. विशेष उपकरण वास्तविक समय निदान प्रदान करते हैं, जिससे ऑपरेटरों को भाग विनिर्देशों की पुष्टि करने या उत्पादन के दौरान आवश्यक किसी भी सुधार को संबोधित करने में मदद मिलती है।
इस प्रकार के झुकाव को करने के लिए, एक रोटरी ड्रा बेंडर को दो या अधिक टूल सेट के साथ प्रदान किया जाता है, प्रत्येक वांछित त्रिज्या के लिए एक। दोहरे हेड प्रेस ब्रेक पर कस्टम सेटअप - एक दाईं ओर झुकने के लिए और दूसरा बाईं ओर झुकने के लिए - एक ही हिस्से पर छोटे और बड़े दोनों त्रिज्या प्रदान कर सकते हैं। बाएं और दाएं कोहनी के बीच संक्रमण को आवश्यकतानुसार कई बार दोहराया जा सकता है, जिससे ट्यूब को हटाए बिना या किसी अन्य मशीनरी को शामिल किए बिना जटिल आकृतियों को पूरी तरह से बनाया जा सकता है (चित्र 6 देखें)।
आरंभ करने के लिए, तकनीशियन बेंड डेटा शीट या उत्पादन प्रिंट में सूचीबद्ध ट्यूब ज्यामिति के अनुसार मशीन को सेट करता है, प्रिंट से निर्देशांक को लंबाई, रोटेशन और कोण डेटा के साथ दर्ज या अपलोड करता है। इसके बाद बेंडिंग सिमुलेशन आता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ट्यूब बेंडिंग चक्र के दौरान मशीन और उपकरणों को साफ करने में सक्षम होगी। यदि सिमुलेशन टकराव या हस्तक्षेप दिखाता है, तो ऑपरेटर मशीन को आवश्यकतानुसार समायोजित करता है।
यद्यपि यह विधि आमतौर पर स्टील या स्टेनलेस स्टील से बने भागों के लिए आवश्यक होती है, लेकिन अधिकांश औद्योगिक धातुओं, दीवार की मोटाई और लंबाई के लिए भी इसे अपनाया जा सकता है।
मुक्त झुकाव। एक अधिक रोचक विधि, मुक्त झुकाव में एक डाई का उपयोग किया जाता है जो कि मोड़े जाने वाले पाइप या ट्यूब के समान आकार का होता है (चित्र 7 देखें)। यह तकनीक 180 डिग्री से अधिक कोणीय या बहु-त्रिज्या वाले झुकावों के लिए बहुत अच्छी है, जिसमें प्रत्येक झुकाव के बीच कुछ सीधे खंड होते हैं (पारंपरिक घूर्णी खिंचाव झुकाव के लिए उपकरण को पकड़ने के लिए कुछ सीधे खंडों की आवश्यकता होती है)। मुक्त झुकाव में क्लैम्पिंग की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए यह ट्यूब या पाइप को चिह्नित करने की किसी भी संभावना को समाप्त करता है।
पतली दीवार वाली ट्यूबिंग - जिसका उपयोग अक्सर खाद्य और पेय मशीनरी, फर्नीचर घटकों और चिकित्सा या स्वास्थ्य देखभाल उपकरणों में किया जाता है - मुक्त झुकाव के लिए आदर्श है। इसके विपरीत, मोटी दीवारों वाले हिस्से व्यवहार्य उम्मीदवार नहीं हो सकते हैं।
अधिकांश पाइप बेंडिंग परियोजनाओं के लिए उपकरणों की आवश्यकता होती है। रोटरी स्ट्रेच बेंडिंग में, तीन सबसे महत्वपूर्ण उपकरण बेंडिंग डाई, प्रेशर डाई और क्लैम्पिंग डाई हैं। बेंड त्रिज्या और दीवार की मोटाई के आधार पर, स्वीकार्य मोड़ प्राप्त करने के लिए एक मैंड्रेल और वाइपर डाई की भी आवश्यकता हो सकती है। कई मोड़ वाले भागों के लिए एक कोलेट की आवश्यकता होती है जो ट्यूब के बाहर की ओर पकड़ता है और धीरे से बंद होता है, आवश्यकतानुसार घूमता है, और ट्यूब को अगले मोड़ पर ले जाता है।
प्रक्रिया का मुख्य भाग भाग की केंद्र रेखा त्रिज्या बनाने के लिए डाई को मोड़ना है। डाई का अवतल चैनल डाई ट्यूब के बाहरी व्यास के साथ फिट बैठता है और झुकने के दौरान सामग्री को पकड़ने में मदद करता है। उसी समय, दबाव डाई ट्यूब को पकड़ता है और स्थिर करता है क्योंकि यह झुकने वाले डाई के चारों ओर लपेटा जाता है। क्लैंपिंग डाई झुकने वाले डाई के सीधे खंड के खिलाफ ट्यूब को पकड़ने के लिए दबाने वाले डाई के साथ मिलकर काम करता है जब यह चलता है। मोड़ डाई के अंत के पास, एक डॉक्टर डाई का उपयोग करें जब सामग्री की सतह को चिकना करना, ट्यूब की दीवारों को सहारा देना और झुर्रियों और बैंडिंग को रोकना आवश्यक हो।
मैंड्रेल, पाइपों या ट्यूबों को सहारा देने, ट्यूब को टूटने या मुड़ने से रोकने, तथा अंडाकारता को न्यूनतम करने के लिए कांस्य मिश्र धातु या क्रोमयुक्त स्टील के इन्सर्ट। सबसे सामान्य प्रकार बॉल मैंड्रेल है। बहु-त्रिज्या मोड़ों तथा मानक दीवार मोटाई वाले वर्कपीस के लिए आदर्श, बॉल मैंड्रेल का उपयोग वाइपर, फिक्सचर तथा प्रेशर डाई के साथ मिलकर किया जाता है; साथ में वे मोड़ को थामे रखने, स्थिर करने तथा चिकना करने के लिए आवश्यक दबाव को बढ़ाते हैं। प्लग मैंड्रेल मोटी दीवार वाले पाइपों में बड़ी त्रिज्या वाली कोहनियों के लिए एक ठोस छड़ है, जिसमें वाइपर की आवश्यकता नहीं होती है। फॉर्मिंग मैंड्रेल मुड़े हुए (या निर्मित) सिरों वाली ठोस छड़ें होती हैं, जिनका उपयोग मोटी दीवार वाली ट्यूबों या औसत त्रिज्या में मुड़ी हुई ट्यूबों के अंदरूनी भाग को सहारा देने के लिए किया जाता है। इसके अतिरिक्त, वर्गाकार या आयताकार ट्यूबों की आवश्यकता वाली परियोजनाओं के लिए विशेष मैंड्रेल की आवश्यकता होती है।
सटीक मोड़ के लिए उचित उपकरण और सेटअप की आवश्यकता होती है। अधिकांश पाइप मोड़ने वाली कंपनियों के पास उपकरण स्टॉक में होते हैं। यदि उपलब्ध न हों, तो विशिष्ट मोड़ त्रिज्या को समायोजित करने के लिए उपकरण का स्रोत होना चाहिए।
बेंडिंग डाई बनाने का प्रारंभिक शुल्क व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। यह एकमुश्त शुल्क आवश्यक उपकरण बनाने के लिए आवश्यक सामग्री और उत्पादन समय को कवर करता है, जिसका उपयोग आम तौर पर बाद की परियोजनाओं के लिए किया जाता है। यदि भाग का डिज़ाइन बेंड त्रिज्या के संदर्भ में लचीला है, तो उत्पाद डेवलपर्स आपूर्तिकर्ता के मौजूदा बेंडिंग टूलिंग (नए टूलिंग का उपयोग करने के बजाय) का लाभ उठाने के लिए अपने विनिर्देशों को समायोजित कर सकते हैं। इससे लागतों का प्रबंधन करने और लीड समय को कम करने में मदद मिलती है।
चित्र 3. बड़े त्रिज्या वाले बेंड के उत्पादन के लिए आदर्श, त्रिकोणीय विन्यास में तीन रोलर्स के साथ एक ट्यूब या ट्यूब बनाने के लिए रोल बेंडिंग।
मोड़ पर या उसके निकट निर्दिष्ट छेद, स्लॉट या अन्य विशेषताएं कार्य में सहायक संचालन जोड़ते हैं, क्योंकि ट्यूब को मोड़ने के बाद लेजर को काटना पड़ता है। सहनशीलता भी लागत को प्रभावित करती है। बहुत मांग वाले कार्यों के लिए अतिरिक्त मैंड्रेल या डाई की आवश्यकता हो सकती है, जिससे सेटअप समय बढ़ सकता है।
कस्टम कोहनी या मोड़ का स्रोत बनाते समय निर्माताओं को कई कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है। उपकरण, सामग्री, मात्रा और श्रम जैसे कारक सभी एक भूमिका निभाते हैं।
यद्यपि पाइप झुकाने की तकनीक और विधियां पिछले कुछ वर्षों में उन्नत हुई हैं, फिर भी पाइप झुकाने के कई मूल सिद्धांत समान हैं। मूल सिद्धांतों को समझना और एक जानकार आपूर्तिकर्ता से परामर्श करना आपको सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने में मदद करेगा।
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