इन कंघे इन्सर्ट को विशेष ब्रैकेटों पर लगाने के लिए डिजाइन किया गया है तथा ये विभिन्न प्रकार के क्रैंकशाफ्ट अनुप्रयोगों में झुर्रियों को दूर करने में मदद करते हैं।
एक ग्राहक आपके पास 90-डिग्री पाइप बनाने का काम लेकर आता है। इस एप्लिकेशन के लिए 2″ ट्यूबिंग की आवश्यकता होती है। बाहरी व्यास (OD), 0.065 इंच। दीवार की मोटाई, 4 इंच। सेंटरलाइन रेडियस (CLR)। ग्राहक को एक साल के लिए प्रति सप्ताह 200 पीस की आवश्यकता है।
डाई की आवश्यकताएँ: बेंडिंग डाई, क्लैम्पिंग डाई, प्रेस डाई, मैंड्रेल और क्लीनिंग डाई। कोई समस्या नहीं। ऐसा लगता है कि कुछ प्रोटोटाइप को मोड़ने के लिए सभी आवश्यक उपकरण स्टोर में हैं और जाने के लिए तैयार हैं। मशीन प्रोग्राम सेट करने के बाद, ऑपरेटर पाइप को लोड करता है और यह सुनिश्चित करने के लिए एक ट्रायल बेंड बनाता है कि मशीन को समायोजित करने की आवश्यकता है। टर्न वन कार से निकला और यह एकदम सही था। इस प्रकार, निर्माता ग्राहक को मुड़े हुए पाइप के कई नमूने भेजता है, जो फिर एक अनुबंध समाप्त करता है, जो निश्चित रूप से एक नियमित लाभदायक व्यवसाय की ओर ले जाएगा। दुनिया में सब कुछ क्रम में लगता है।
महीनों बीत गए, और वही ग्राहक सामग्री की लागत कम करना चाहता था। इस नए अनुप्रयोग के लिए 2″ OD x 0.035″ व्यास की ट्यूबिंग की आवश्यकता होती है। दीवार की मोटाई और 3 इंच। CLR. दूसरे अनुप्रयोग के उपकरण कंपनी द्वारा आंतरिक रूप से रखे जाते हैं, इसलिए कार्यशाला तुरंत प्रोटोटाइप का उत्पादन कर सकती है। ऑपरेटर प्रेस ब्रेक पर सभी उपकरण लोड करता है और मोड़ की जाँच करने की कोशिश करता है। पहला मोड़ मशीन से मोड़ के अंदर सिलवटों के साथ निकला। क्यों? यह उपकरण के एक घटक के कारण है जो पतली दीवारों और छोटे त्रिज्या वाले पाइपों को मोड़ने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: वाइपर डाई।
घूर्णनशील ड्राफ्ट ट्यूब को मोड़ने की प्रक्रिया में, दो चीजें होती हैं: ट्यूब की बाहरी दीवार ढह जाती है और पतली हो जाती है, जबकि ट्यूब के अंदर का हिस्सा सिकुड़ जाता है और ढह जाता है। रोटरी आर्म्स वाले पाइप बेंडिंग टूल के लिए न्यूनतम आवश्यकताएं एक बेंडिंग डाई है जिसके चारों ओर पाइप को मोड़ा जाता है और एक क्लैम्पिंग डाई जो पाइप को मोड़ने के दौरान जगह पर रखती है।
क्लैम्पिंग डाई पाइप पर उस स्थान पर निरंतर दबाव बनाए रखने में मदद करती है जहाँ मोड़ होता है। यह प्रतिक्रिया बल प्रदान करता है जो मोड़ बनाता है। डाई की लंबाई भाग की वक्रता और केंद्र रेखा की त्रिज्या पर निर्भर करती है।
आवेदन स्वयं ही यह निर्धारित करेगा कि आपको किन उपकरणों की आवश्यकता है। कुछ मामलों में, केवल बेंडिंग डाई, क्लैम्पिंग डाई और प्रेस डाई की आवश्यकता होती है। यदि आपके काम में मोटी दीवारें हैं जो बड़ी त्रिज्या उत्पन्न करती हैं, तो आपको वाइपर डाई या मैंड्रेल की आवश्यकता नहीं हो सकती है। अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपकरणों के एक पूरे सेट की आवश्यकता होती है, जिसमें एक पीसने वाला डाई, मैंड्रेल और (कुछ मशीनों पर) पाइप को निर्देशित करने और झुकने की प्रक्रिया के दौरान रोटेशन के तल को मोड़ने में मदद करने के लिए एक कोलेट शामिल है (चित्र 1 देखें)।
स्क्वीजी डाई मोड़ की आंतरिक त्रिज्या पर झुर्रियों को बनाए रखने और खत्म करने में मदद करते हैं। वे पाइप के बाहर होने वाले विरूपण को भी कम करते हैं। झुर्रियाँ तब होती हैं जब पाइप के अंदर का मैंड्रेल अब पर्याप्त प्रतिक्रियाशील बल प्रदान नहीं कर सकता।
झुकते समय, वाइपर का उपयोग हमेशा पाइप में डाले गए मैंड्रेल के साथ किया जाता है। मैंड्रेल का मुख्य काम मोड़ की बाहरी त्रिज्या के आकार को नियंत्रित करना है। मैंड्रेल आंतरिक त्रिज्या का भी समर्थन करते हैं, हालांकि वे केवल कुछ डी-बेंड और दीवार अनुपातों की सीमित सीमा वाले अनुप्रयोगों के लिए पूर्ण समर्थन प्रदान करते हैं। बेंड डी पाइप के बाहरी व्यास से विभाजित बेंड सीएलआर है, और दीवार कारक पाइप के बाहरी व्यास को पाइप की दीवार की मोटाई से विभाजित किया जाता है (चित्र 2 देखें)।
वाइपर डाई का उपयोग तब किया जाता है जब मैन्ड्रेल अब अंदरूनी त्रिज्या के लिए पर्याप्त नियंत्रण या समर्थन प्रदान नहीं कर सकता है। एक सामान्य नियम के रूप में, किसी भी पतली दीवार वाले मैन्ड्रेल को मोड़ने के लिए स्ट्रिपिंग डाई की आवश्यकता होती है। (पतली दीवार वाले मैन्ड्रेल को कभी-कभी फाइन पिच मैन्ड्रेल के रूप में संदर्भित किया जाता है, और पिच मैन्ड्रेल पर गेंदों के बीच की दूरी है।) मैन्ड्रेल और डाई का चयन पाइप ओडी, पाइप की दीवार की मोटाई और मोड़ त्रिज्या पर निर्भर करता है।
उचित पीसने वाली डाई सेटिंग विशेष रूप से तब महत्वपूर्ण हो जाती है जब अनुप्रयोगों के लिए पतली दीवारों या छोटी त्रिज्या की आवश्यकता होती है। इस लेख की शुरुआत में दिए गए उदाहरण पर फिर से विचार करें। 4 इंच के लिए क्या काम करता है। CLR 3 इंच के लिए फिट नहीं हो सकता है। पैसे बचाने के लिए CLR और ग्राहकों द्वारा आवश्यक सामग्री परिवर्तन के साथ-साथ मैट्रिक्स को ट्यून करने के लिए उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है।
चित्र 1 रोटरी पाइप बेंडर के मुख्य घटक क्लैम्पिंग, बेंडिंग और क्लैम्पिंग डाई हैं। कुछ इंस्टॉलेशन के लिए ट्यूब में एक मैंड्रेल डालने की आवश्यकता हो सकती है, जबकि अन्य के लिए मैंड्रेल डॉक्टर हेड के उपयोग की आवश्यकता होती है। कोलेट (यहाँ नाम नहीं दिया गया है, लेकिन यह उस केंद्र में होगा जहाँ आप ट्यूब डालेंगे) झुकने की प्रक्रिया के दौरान ट्यूब को मार्गदर्शन करने में मदद करता है। स्पर्शरेखा (वह बिंदु जहाँ मोड़ होता है) और वाइपर की नोक के बीच की दूरी को सैद्धांतिक वाइपर ऑफ़सेट कहा जाता है।
सही स्क्रैपर डाई का चयन करना, बेंडिंग डाई, डाई और मैंड्रेल से उचित समर्थन प्रदान करना, और झुर्रियों और मुड़ने का कारण बनने वाले अंतराल को खत्म करने के लिए सही वाइपर डाई स्थिति का पता लगाना उच्च गुणवत्ता वाले, तंग मोड़ बनाने की कुंजी है। आम तौर पर, कंघी टिप की स्थिति स्पर्शरेखा से 0.060 और 0.300 इंच के बीच होनी चाहिए (चित्र 1 में दिखाए गए सैद्धांतिक कंघी विक्षेपण को देखें), ट्यूब के आकार और त्रिज्या के आधार पर। सटीक आयामों के लिए कृपया अपने उपकरण आपूर्तिकर्ता से जाँच करें।
सुनिश्चित करें कि वाइपर डाई की नोक ट्यूब ग्रूव के साथ फ्लश है और वाइपर टिप और ट्यूब ग्रूव के बीच कोई गैप (या "उभार") नहीं है। अपने मोल्ड प्रेशर सेटिंग की भी जांच करें। यदि कंघी ट्यूब ग्रूव के संबंध में सही स्थिति में है, तो ट्यूब को बेंड मैट्रिक्स में धकेलने और झुर्रियों को चिकना करने में मदद करने के लिए प्रेशर मैट्रिक्स पर हल्का दबाव डालें।
वाइपर एरे कई तरह के आकार और साइज़ में आते हैं। आप आयताकार और वर्गाकार पाइप के लिए आयताकार/वर्गाकार वाइपर डाई खरीद सकते हैं, और आप विशिष्ट आकार में फ़िट होने और अनूठी विशेषताओं का समर्थन करने के लिए समोच्च/आकार के वाइपर का भी उपयोग कर सकते हैं।
दो सबसे आम शैलियाँ हैं वन-पीस स्क्वायर-बैक वाइपर मैट्रिक्स और ब्लेडेड वाइपर होल्डर। स्क्वायर बैक वाइपर डाई (चित्र 3 देखें) का उपयोग पतली दीवार वाले उत्पादों, संकीर्ण डी-बेंड (आमतौर पर 1.25 डी या उससे कम), एयरोस्पेस, उच्च सौंदर्य अनुप्रयोगों और छोटे से मध्यम बैच उत्पादन के लिए किया जाता है।
2D से कम कर्व के लिए, आप प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करने के लिए स्क्वायर-बैक वाइपर डाई से शुरू कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप 150 के वॉल फैक्टर वाले 2D स्क्वायर बैक कर्व्ड स्क्रैपर से शुरू कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, आप 25 के वॉल फैक्टर वाले 2D कर्व जैसे कम आक्रामक अनुप्रयोगों के लिए ब्लेड वाले स्क्रैपर होल्डर का उपयोग कर सकते हैं।
चौकोर बैक वाइपर प्लेटें अंदरूनी त्रिज्या के लिए अधिकतम समर्थन प्रदान करती हैं। उन्हें टिप पहनने के बाद भी काटा जा सकता है, लेकिन आपको काटने के बाद छोटे वाइपर डाई को समायोजित करने के लिए मशीन को समायोजित करना होगा।
स्क्रैपर ब्लेड होल्डर का एक और आम प्रकार सस्ता है और मोड़ बनाने में अधिक लागत प्रभावी है (चित्र 4 देखें)। इनका उपयोग मध्यम से लेकर तंग डी मोड़ के लिए किया जा सकता है, साथ ही एक ही बाहरी व्यास और सीएलआर के साथ विभिन्न पाइपों को मोड़ने के लिए भी किया जा सकता है। जैसे ही आपको टिप घिसाव दिखाई दे, आप इसे बदल सकते हैं। जब आप ऐसा करते हैं, तो आप देखेंगे कि टिप स्वचालित रूप से पिछले ब्लेड के समान स्थिति में सेट हो जाती है, जिसका अर्थ है कि आपको वाइपर आर्म माउंटिंग को समायोजित करने की आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, ध्यान दें कि क्लीनर मैट्रिक्स होल्डर पर ब्लेड कुंजी का विन्यास और स्थान अलग है, इसलिए आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि ब्लेड का डिज़ाइन ब्रश होल्डर डिज़ाइन से मेल खाता हो।
इन्सर्ट वाले वाइपर होल्डर सेटिंग समय को कम करते हैं लेकिन छोटे रेडी के लिए अनुशंसित नहीं हैं। वे आयताकार या चौकोर ट्यूब या प्रोफाइल के साथ भी काम नहीं करते हैं। चौकोर बैक वाइपर कॉम्ब और इन्सर्ट वाइपर आर्म दोनों को निकटता में बनाया जा सकता है। गैर-संपर्क वाइपर डाई को पाइप अपशिष्ट को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो वाइपर के पीछे लगाव को बढ़ाकर और कोलेट (ट्यूब गाइड ब्लॉक) को झुकने वाली डाई के करीब स्थित करने की अनुमति देकर छोटी कार्य लंबाई की अनुमति देता है (चित्र 5 देखें)।
लक्ष्य आवश्यक पाइप की लंबाई को छोटा करना है, जिससे सही अनुप्रयोग के लिए सामग्री की बचत हो। जबकि ये स्पर्श रहित वाइपर अपशिष्ट को कम करते हैं, वे मानक चौकोर रियर वाइपर या ब्रश के साथ मानक वाइपर माउंट की तुलना में कम समर्थन प्रदान करते हैं।
सुनिश्चित करें कि आप सबसे अच्छी स्क्रैपर डाई सामग्री का उपयोग कर रहे हैं। स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम और इनकोनेल मिश्र धातुओं जैसी कठोर सामग्रियों को मोड़ते समय एल्युमिनियम कांस्य का उपयोग किया जाना चाहिए। हल्के स्टील, तांबे और एल्युमिनियम जैसी नरम सामग्रियों को मोड़ते समय, स्टील या क्रोम स्टील वाइपर का उपयोग करें (चित्र 6 देखें)।
चित्र 2 सामान्य तौर पर, कम आक्रामक अनुप्रयोगों को सफाई चिप की आवश्यकता नहीं होती है। इस चार्ट को पढ़ने के लिए, ऊपर दिए गए बटन देखें।
ब्लेड के साथ चाकू के हैंडल का उपयोग करते समय, हैंडल आमतौर पर स्टील से बना होता है, लेकिन कुछ मामलों में हैंडल और टिप दोनों को एल्यूमीनियम कांस्य से बना होना आवश्यक हो सकता है।
चाहे आप कंघी का इस्तेमाल करें या ब्लेड वाले ब्रश होल्डर का, आप एक ही मशीन सेटअप का इस्तेमाल करेंगे। ट्यूब को पूरी तरह से क्लैंप की हुई स्थिति में रखते हुए, स्क्रैपर को ट्यूब के मोड़ और पीछे की तरफ रखें। वाइपर टिप रबर मैलेट से वाइपर सरणी के पीछे की तरफ टकराने पर अपनी जगह पर आ जाएगी।
यदि आप इस विधि का उपयोग नहीं कर सकते हैं, तो वाइपर मैट्रिक्स या वाइपर ब्लेड होल्डर को स्थापित करने के लिए अपनी आंख और रूलर (रूलर) का उपयोग करें। सावधान रहें और अपनी उंगली या आँख की पुतली का उपयोग करके सुनिश्चित करें कि टिप सीधी है। सुनिश्चित करें कि टिप बहुत आगे की ओर न हो। आप एक सहज संक्रमण चाहते हैं क्योंकि ट्यूब वाइपर मैट्रिक्स की नोक से गुजरती है। अच्छी गुणवत्ता वाला मोड़ प्राप्त करने के लिए आवश्यकतानुसार प्रक्रिया को दोहराएं।
रेक कोण मैट्रिक्स के संबंध में स्क्वीजी का कोण है। एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में कुछ व्यावसायिक अनुप्रयोगों में कम या बिना रेक के डिज़ाइन किए गए वाइपर का उपयोग किया जाता है। लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, झुकाव कोण आमतौर पर 1 और 2 डिग्री के बीच सेट किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है ताकि ड्रैग को कम करने के लिए पर्याप्त निकासी प्रदान की जा सके। आपको सेटअप और परीक्षण मोड़ के दौरान सटीक ढलान निर्धारित करने की आवश्यकता होगी, हालांकि आप इसे कभी-कभी पहले मोड़ पर सेट कर सकते हैं।
मानक वाइपर मैट्रिक्स का उपयोग करते हुए, वाइपर टिप को स्पर्शरेखा के पीछे थोड़ा पीछे सेट करें। इससे ऑपरेटर को क्लीनर टिप को आगे की ओर ले जाने के लिए जगह मिलती है। हालाँकि, वाइपर मैट्रिक्स टिप को कभी भी स्पर्शरेखा या उससे आगे न रखें; इससे क्लीनर मैट्रिक्स टिप को नुकसान पहुँच सकता है।
नरम सामग्री को मोड़ते समय, आप जितनी ज़रूरत हो उतनी रेक का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, यदि आप स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम जैसी कठोर सामग्री को मोड़ रहे हैं, तो स्क्रैपिंग डाई को न्यूनतम ढलान पर रखने का प्रयास करें। स्क्रैपर को यथासंभव सीधा बनाने के लिए एक कठोर सामग्री का उपयोग करें, इससे कर्व्स में सिलवटों और कर्व्स के बाद सीधे हिस्सों को साफ करने में मदद मिलेगी। इस तरह के सेटअप में एक टाइट-फिटिंग मैंड्रेल भी शामिल होना चाहिए।
सर्वोत्तम बेंड गुणवत्ता के लिए, बेंड के अंदर का समर्थन करने और आउट-ऑफ-राउंडनेस को नियंत्रित करने के लिए एक मैन्ड्रेल और एक स्क्रैपर डाई का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि आपके आवेदन में स्क्वीजी और मैन्ड्रेल की आवश्यकता है, तो दोनों का उपयोग करें और आपको इसका पछतावा नहीं होगा।
पिछली दुविधा पर लौटते हुए, पतली दीवारों और सघन CLR के लिए अगला अनुबंध जीतने का प्रयास करें। वाइपर मोल्ड के सही स्थान पर होने के साथ, ट्यूब बिना किसी झुर्री के मशीन से दोषरहित तरीके से निकल गई। यह उस गुणवत्ता का प्रतिनिधित्व करता है जिसे उद्योग चाहता है, और गुणवत्ता वह है जिसका उद्योग हकदार है।
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