ये कंघीनुमा इंसर्ट विशेष ब्रैकेट पर लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और विभिन्न प्रकार के क्रैंकशाफ्ट अनुप्रयोगों में झुर्रियों को दूर करने में मदद करते हैं।
एक ग्राहक आपके पास 90 डिग्री के कोण पर पाइप बनाने का काम लेकर आता है। इस काम के लिए 2 इंच की ट्यूबिंग की आवश्यकता है। बाहरी व्यास (OD) 0.065 इंच, दीवार की मोटाई 4 इंच और सेंटरलाइन त्रिज्या (CLR) भी आवश्यक है। ग्राहक को एक वर्ष के लिए प्रति सप्ताह 200 पीस चाहिए।
डाई की आवश्यकताएँ: बेंडिंग डाई, क्लैम्पिंग डाई, प्रेस डाई, मैंड्रेल और क्लीनिंग डाई। कोई समस्या नहीं। ऐसा लगता है कि प्रोटोटाइप को मोड़ने के लिए सभी आवश्यक उपकरण भंडार में मौजूद हैं और तैयार हैं। मशीन प्रोग्राम सेट करने के बाद, ऑपरेटर पाइप लोड करता है और मशीन में समायोजन की आवश्यकता है या नहीं, यह सुनिश्चित करने के लिए एक ट्रायल बेंड करता है। पहला बेंड मशीन से निकला और एकदम सही था। इस प्रकार, निर्माता ग्राहक को मुड़े हुए पाइपों के कई नमूने भेजता है, जो फिर एक अनुबंध करता है, जिससे निश्चित रूप से एक नियमित लाभदायक व्यवसाय स्थापित होगा। सब कुछ ठीक-ठाक लग रहा है।
कई महीने बीत गए, और वही ग्राहक सामग्री की लागत कम करना चाहता था। इस नए काम के लिए 2 इंच बाहरी व्यास और 0.035 इंच व्यास वाली 3 इंच मोटी और 3 इंच चौड़ी पाइप की आवश्यकता थी। कंपनी के पास दूसरे काम के लिए पहले से ही उपकरण मौजूद थे, इसलिए वर्कशॉप तुरंत प्रोटोटाइप बना सकती थी। ऑपरेटर ने सभी उपकरणों को प्रेस ब्रेक पर लगाया और मोड़ की जाँच करने की कोशिश की। पहला मोड़ मशीन से अंदर की तरफ सिलवटों के साथ निकला। ऐसा क्यों हुआ? इसका कारण उपकरण का एक ऐसा हिस्सा था 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 सिकुड़कर पतली हो जाती है, जबकि ट्यूब का भीतरी भाग भी सिकुड़कर सिकुड़ जाता है। घूर्णनशील भुजाओं वाले पाइप मोड़ने वाले उपकरणों के लिए न्यूनतम आवश्यकताएं हैं: एक बेंडिंग डाई जिसके चारों ओर पाइप को मोड़ा जाता है और एक क्लैम्पिंग डाई जो पाइप को मोड़ते समय अपनी जगह पर स्थिर रखती है।
क्लैम्पिंग डाई पाइप के उस स्पर्शरेखा पर स्थिर दबाव बनाए रखने में मदद करती है जहाँ मोड़ बनता है। इससे वह प्रतिक्रिया बल उत्पन्न होता है जिससे मोड़ बनता है। डाई की लंबाई भाग की वक्रता और केंद्र रेखा की त्रिज्या पर निर्भर करती है।
उपयोग के आधार पर ही आपको आवश्यक उपकरण निर्धारित हो जाएँगे। कुछ मामलों में, केवल बेंडिंग डाई, क्लैम्पिंग डाई और प्रेस डाई की आवश्यकता होती है। यदि आपके काम में मोटी दीवारें हैं जिनसे बड़े रेडियस बनते हैं, तो आपको वाइपर डाई या मैंड्रेल की आवश्यकता नहीं हो सकती है। अन्य अनुप्रयोगों में उपकरणों के एक पूर्ण सेट की आवश्यकता होती है, जिसमें ग्राइंडिंग डाई, मैंड्रेल और (कुछ मशीनों पर) पाइप को निर्देशित करने और बेंडिंग प्रक्रिया के दौरान रोटेशन के तल को मोड़ने में मदद करने के लिए एक कॉलेट शामिल होता है (चित्र 1 देखें)।
स्क्वीजी डाई पाइप के मोड़ के भीतरी त्रिज्या पर झुर्रियों को बनाए रखने और उन्हें खत्म करने में मदद करती हैं। ये पाइप के बाहर होने वाले विरूपण को भी कम करती हैं। झुर्रियां तब उत्पन्न होती हैं जब पाइप के अंदर का मैंड्रेल पर्याप्त प्रतिक्रियात्मक बल प्रदान करने में असमर्थ हो जाता है।
पाइप को मोड़ते समय, वाइपर का उपयोग हमेशा पाइप में डाली गई मैंड्रेल के साथ किया जाता है। मैंड्रेल का मुख्य कार्य मोड़ के बाहरी त्रिज्या के आकार को नियंत्रित करना है। मैंड्रेल आंतरिक त्रिज्याओं को भी सहारा प्रदान करते हैं, हालांकि वे केवल कुछ निश्चित D-मोड़ों और दीवार अनुपातों से संबंधित अनुप्रयोगों के लिए ही पूर्ण समर्थन प्रदान करते हैं। मोड़ D, मोड़ CLR को पाइप के बाहरी व्यास से विभाजित करने पर प्राप्त होता है, और दीवार कारक पाइप के बाहरी व्यास को पाइप की दीवार की मोटाई से विभाजित करने पर प्राप्त होता है (चित्र 2 देखें)।
वाइपर डाई का उपयोग तब किया जाता है जब मैंड्रेल आंतरिक त्रिज्या के लिए पर्याप्त नियंत्रण या सहारा प्रदान करने में सक्षम नहीं होता है। सामान्यतः, किसी भी पतली दीवार वाले मैंड्रेल को मोड़ने के लिए स्ट्रिपिंग डाई की आवश्यकता होती है। (पतली दीवार वाले मैंड्रेल को कभी-कभी फाइन पिच मैंड्रेल भी कहा जाता है, और पिच मैंड्रेल पर गेंदों के बीच की दूरी होती है।) मैंड्रेल और डाई का चयन पाइप के बाहरी व्यास (OD), पाइप की दीवार की मोटाई और मोड़ की त्रिज्या पर निर्भर करता है।
पतली दीवारों या छोटे त्रिज्याओं की आवश्यकता होने पर ग्राइंडिंग डाई की उचित सेटिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाती है। इस लेख की शुरुआत में दिए गए उदाहरण पर फिर से विचार करें। जो सेटिंग 4 इंच के लिए काम करती है, वह 3 इंच के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती। CLR और ग्राहकों द्वारा पैसे बचाने के लिए आवश्यक सामग्री परिवर्तनों 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 में ट्यूब में मैंड्रेल डालने की आवश्यकता हो सकती है, जबकि अन्य में मैंड्रेल डॉक्टर हेड का उपयोग आवश्यक होता है। कॉलेट (यहाँ इसका नाम नहीं दिया गया है, लेकिन यह केंद्र में होगा जहाँ आप ट्यूब डालेंगे) बेंडिंग प्रक्रिया के दौरान ट्यूब को निर्देशित करने में मदद करता है। टेंजेंट (वह बिंदु जहाँ मोड़ बनता है) और वाइपर के सिरे के बीच की दूरी को सैद्धांतिक वाइपर ऑफसेट कहा जाता है।
सही स्क्रैपर डाई का चयन, बेंडिंग डाई, डाई और मैंड्रेल से उचित सपोर्ट प्रदान करना, और झुर्रियों और टेढ़ेपन का कारण बनने वाले गैप को खत्म करने के लिए वाइपर डाई की सही स्थिति खोजना उच्च गुणवत्ता वाले, सटीक बेंड बनाने की कुंजी है। आमतौर पर, ट्यूब के आकार और त्रिज्या के आधार पर, कंघी की नोक की स्थिति टेंजेंट से 0.060 और 0.300 इंच के बीच होनी चाहिए (चित्र 1 में दिखाए गए सैद्धांतिक कंघी विक्षेपण को देखें)। सटीक माप के लिए कृपया अपने टूल सप्लायर से संपर्क करें।
सुनिश्चित करें कि वाइपर डाई का सिरा ट्यूब ग्रूव के साथ बिल्कुल सटा हुआ हो और वाइपर के सिरे और ट्यूब ग्रूव के बीच कोई गैप (या उभार) न हो। मोल्ड प्रेशर सेटिंग्स भी जांच लें। यदि कॉम्ब 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 ऐरे विभिन्न आकारों और साइज़ में उपलब्ध हैं। आप आयताकार और वर्गाकार पाइपों के लिए आयताकार/वर्गाकार वाइपर डाई खरीद सकते हैं, और विशिष्ट आकारों में फिट होने और अनूठी विशेषताओं को सपोर्ट करने के लिए कंटूर/शेप्ड वाइपर का भी उपयोग कर सकते हैं।
दो सबसे आम शैलियाँ हैं एक-टुकड़ा वर्गाकार-पीठ वाला वाइपर मैट्रिक्स और ब्लेडयुक्त वाइपर होल्डर। वर्गाकार पीठ वाले वाइपर डाई (चित्र 3 देखें) का उपयोग पतली दीवारों वाले उत्पादों, संकीर्ण डी-बेंड (आमतौर पर 1.25D या उससे कम), एयरोस्पेस, उच्च सौंदर्य अनुप्रयोगों और छोटे से मध्यम बैच उत्पादन के लिए किया जाता है।
2D से कम वक्रों के लिए, आप वर्गाकार बैक वाले वाइपर डाई से शुरुआत कर सकते हैं, जिससे प्रक्रिया सरल हो जाती है। उदाहरण के लिए, आप 150 के वॉल फैक्टर वाले 2D वर्गाकार बैक वाले कर्व्ड स्क्रैपर से शुरुआत कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, आप 25 के वॉल फैक्टर वाले 2D वक्रों जैसे कम घर्षण वाले अनुप्रयोगों के लिए ब्लेड वाले स्क्रैपर होल्डर का उपयोग कर सकते हैं।
वर्गाकार बैक वाइपर प्लेटें आंतरिक त्रिज्या के लिए अधिकतम सपोर्ट प्रदान करती हैं। टिप घिस जाने के बाद इन्हें काटा भी जा सकता है, लेकिन काटने के बाद छोटी वाइपर डाई को समायोजित करने के लिए आपको मशीन में बदलाव करना होगा।
स्क्रैपर ब्लेड होल्डर का एक अन्य सामान्य प्रकार सस्ता और मोड़ बनाने में अधिक लागत प्रभावी होता है (चित्र 4 देखें)। इनका उपयोग मध्यम से लेकर तंग D-आकार के मोड़ों के साथ-साथ समान बाहरी व्यास और CLR वाले विभिन्न पाइपों को मोड़ने के लिए किया जा सकता है। जैसे ही आपको टिप में घिसावट दिखाई दे, आप इसे बदल सकते हैं। ऐसा करने पर, आप देखेंगे कि टिप स्वचालित रूप से पिछले ब्लेड की स्थिति में सेट हो जाती है, जिसका अर्थ है कि आपको वाइपर आर्म माउंटिंग को समायोजित करने की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, ध्यान दें कि क्लीनर मैट्रिक्स होल्डर पर ब्लेड कुंजी का विन्यास और स्थान अलग-अलग होता है, इसलिए आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि ब्लेड का डिज़ाइन ब्रश होल्डर के डिज़ाइन से मेल खाता हो।
इंसर्ट वाले वाइपर होल्डर सेटिंग टाइम को कम करते हैं, लेकिन छोटे रेडियस के लिए इनकी सलाह नहीं दी जाती है। ये आयताकार या वर्गाकार ट्यूबों या प्रोफाइल के साथ भी काम नहीं करते हैं। वर्गाकार बैक वाइपर कॉम्ब और इंसर्ट वाइपर आर्म दोनों को एक साथ बनाया जा सकता है। नॉन-कॉन्टैक्ट वाइपर डाई पाइप की बर्बादी को कम करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, जिससे वाइपर के पीछे अटैचमेंट को बढ़ाकर और कॉलेट (ट्यूब गाइड ब्लॉक) को बेंडिंग डाई के करीब रखकर वर्किंग लेंथ को छोटा किया जा सकता है (चित्र 5 देखें)।
इसका उद्देश्य पाइप की आवश्यक लंबाई को कम करना है, जिससे सामग्री की बचत हो सके और उसे सही उपयोग में लाया जा सके। ये टचलेस वाइपर अपशिष्ट को कम करते हैं, लेकिन मानक वर्गाकार रियर वाइपर या ब्रश वाले मानक वाइपर माउंट की तुलना में कम सपोर्ट प्रदान करते हैं।
सुनिश्चित करें कि आप सर्वोत्तम संभव स्क्रैपर डाई सामग्री का उपयोग कर रहे हैं। स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम और इनकॉनेल मिश्र धातुओं जैसी कठोर सामग्रियों को मोड़ते समय एल्यूमीनियम कांस्य का उपयोग किया जाना चाहिए। माइल्ड स्टील, तांबा और एल्यूमीनियम जैसी नरम सामग्रियों को मोड़ते समय स्टील या क्रोम स्टील वाइपर का उपयोग करें (चित्र 6 देखें)।
चित्र 2: सामान्यतः, कम आक्रामक अनुप्रयोगों के लिए चिप की सफाई की आवश्यकता नहीं होती है। इस चार्ट को पढ़ने के लिए, ऊपर दी गई कुंजियों को देखें।
ब्लेड वाले चाकू के हैंडल का उपयोग करते समय, हैंडल आमतौर पर स्टील का बना होता है, लेकिन कुछ मामलों में हैंडल और नोक दोनों एल्यूमीनियम कांस्य के होने की आवश्यकता हो सकती है।
चाहे आप कंघी का इस्तेमाल करें या ब्लेड वाले ब्रश होल्डर का, मशीन का सेटअप एक जैसा ही रहेगा। ट्यूब को पूरी तरह से जकड़कर रखें और स्क्रैपर को ट्यूब के मोड़ और पिछले हिस्से पर रखें। रबर के हथौड़े से वाइपर के पिछले हिस्से पर हल्के से चोट करने पर वाइपर की नोक अपनी जगह पर ठीक से बैठ जाएगी।
यदि आप इस विधि का उपयोग नहीं कर सकते, तो वाइपर मैट्रिक्स या वाइपर ब्लेड होल्डर को लगाने के लिए अपनी आँखों और एक स्केल (माप) का उपयोग करें। सावधानी बरतें और अपनी उंगली या आँखों से सुनिश्चित करें कि नोक सीधी है। ध्यान रखें कि नोक बहुत आगे न निकली हो। आप चाहते हैं कि ट्यूब वाइपर मैट्रिक्स की नोक से गुजरते समय सहज रूप से आगे बढ़े। अच्छी तरह से मोड़ने के लिए आवश्यकतानुसार प्रक्रिया दोहराएँ।
रेक कोण, मैट्रिक्स के संबंध में स्क्वीजी का कोण होता है। एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में कुछ पेशेवर अनुप्रयोगों में कम या बिना रेक वाले वाइपर का उपयोग किया जाता है। लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, झुकाव कोण आमतौर पर 1 से 2 डिग्री के बीच सेट किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, ताकि घर्षण को कम करने के लिए पर्याप्त क्लीयरेंस मिल सके। सेटअप और परीक्षण के दौरान आपको सटीक ढलान निर्धारित करना होगा, हालांकि कभी-कभी आप इसे पहले ही प्रयास में सेट कर सकते हैं।
मानक वाइपर मैट्रिक्स का उपयोग करते समय, वाइपर टिप को टेंजेंट से थोड़ा पीछे रखें। इससे ऑपरेटर को क्लीनर टिप के घिसने पर उसे आगे खिसकाने की सुविधा मिलती है। हालांकि, वाइपर मैट्रिक्स टिप को कभी भी टेंजेंट के समानांतर या उससे आगे न लगाएं; इससे क्लीनर मैट्रिक्स टिप क्षतिग्रस्त हो जाएगी।
नरम पदार्थों को मोड़ते समय, आप आवश्यकतानुसार जितने चाहें उतने रेक का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, यदि आप स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम जैसे कठोर पदार्थों को मोड़ रहे हैं, तो स्क्रैपिंग डाई का ढलान न्यूनतम रखने का प्रयास करें। स्क्रैपर को यथासंभव सीधा बनाने के लिए कठोर पदार्थ का उपयोग करें, इससे घुमावों में मौजूद सिलवटों और घुमावों के बाद के सीधे हिस्सों को साफ करने में मदद मिलेगी। इस तरह के सेटअप में एक टाइट-फिटिंग मैंड्रेल भी शामिल होना चाहिए।
बेहतरीन बेंड क्वालिटी के लिए, बेंड के अंदरूनी हिस्से को सहारा देने और गोलाई में किसी भी तरह की असमानता को नियंत्रित करने के लिए मैंड्रेल और स्क्रैपर डाई का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि आपके काम में स्क्वीजी और मैंड्रेल दोनों की आवश्यकता है, तो दोनों का उपयोग करें, आपको इसका कोई पछतावा नहीं होगा।
पहले वाली दुविधा पर लौटते हुए, पतली दीवारों और सघन सीएलआर के लिए अगला अनुबंध जीतने का प्रयास करें। वाइपर मोल्ड लगाने के बाद, ट्यूब बिना किसी सिकुड़न के मशीन से एकदम सही ढंग से निकली। यह उस गुणवत्ता को दर्शाता है जो उद्योग चाहता है, और उद्योग इसी गुणवत्ता का हकदार है।
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