Մանդրելի ծռման գործողությունը սկսվում է իր ցիկլը։ Մանդրելը տեղադրվում է խողովակի ներքին տրամագծի մեջ։ Ծռող մատրիցը (ձախ) որոշում է շառավիղը։ Սեղմող մատրիցը (աջ) ուղղորդում է խողովակը ծռող մատրիցայի շուրջը՝ անկյունը որոշելու համար։
Բարդ խողովակների ծռման անհրաժեշտությունը շարունակում է աննկատ մնալ տարբեր ոլորտներում: Անկախ նրանից, թե դա կառուցվածքային բաղադրիչներ են, շարժական բժշկական սարքավորումներ, ATV-ների կամ բեռնատար մեքենաների շրջանակներ, թե նույնիսկ լոգարանների մետաղական անվտանգության ձողեր, յուրաքանչյուր նախագիծ տարբեր է:
Ցանկալի արդյունքների հասնելու համար անհրաժեշտ են լավ սարքավորումներ և հատկապես ճիշտ փորձագիտություն: Ինչպես ցանկացած այլ արտադրական ճյուղ, արդյունավետ խողովակների ծռումը սկսվում է հիմնական կենսունակությունից՝ ցանկացած նախագծի հիմքում ընկած հիմնարար հասկացություններից:
Որոշակի միջուկային կենսունակություն օգնում է որոշել խողովակի կամ խողովակների ծռման նախագծի շրջանակը: Նյութի տեսակը, վերջնական օգտագործումը և տարեկան օգտագործման գնահատականը անմիջականորեն ազդում են արտադրական գործընթացի, ներառված ծախսերի և առաքման ժամկետների վրա:
Առաջին կարևորագույն միջուկը կորության աստիճանն է (ԿԱԱ) կամ ծռման հետևանքով առաջացած անկյունը։ Հաջորդը կենտրոնական գծի շառավիղն է (ԿՇՇ), որը ձգվում է ծռվող խողովակի կամ խողովակի կենտրոնական գծի երկայնքով։ Սովորաբար, ամենաամուր հասանելի ԿՇՇ-ն խողովակի կամ խողովակի տրամագծի կրկնակին է։ Կրկնապատկեք ԿՇՇ-ն՝ կենտրոնական գծի տրամագիծը (ԿՇՇ) հաշվարկելու համար, որը խողովակի կամ խողովակի կենտրոնական գծի առանցքից 180 աստիճանի հետադարձ ծռման մեկ այլ կենտրոնական գծի միջով անցնող հեռավորությունն է։
Ներքին տրամագիծը (ՆՏ) չափվում է խողովակի կամ խողովակի ներսում գտնվող բացվածքի ամենալայն կետում։ Արտաքին տրամագիծը (ԴՏ) չափվում է խողովակի կամ խողովակի ամենալայն մակերեսի վրա, ներառյալ պատը։ Վերջապես, անվանական պատի հաստությունը չափվում է խողովակի կամ խողովակի արտաքին և ներքին մակերեսների միջև։
Ծռման անկյան արդյունաբերության ստանդարտ հանդուրժողականությունը ±1 աստիճան է: Յուրաքանչյուր ընկերություն ունի ներքին ստանդարտ, որը կարող է հիմնված լինել օգտագործվող սարքավորումների, ինչպես նաև մեքենայի օպերատորի փորձի և գիտելիքների վրա:
Խողովակները չափվում և գնահատվում են ըստ իրենց արտաքին տրամագծի և չափի (այսինքն՝ պատի հաստության): Տարածված չափիչներն են՝ 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 և 20: Որքան ցածր է չափիչը, այնքան հաստ է պատը՝ 10-գա: Խողովակն ունի 0.134 դյույմ պատ, իսկ 20-գա: Խողովակն ունի 0.035 դյույմ պատ, 1½” և 0.035″ արտաքին տրամագիծ: Պատը տպագրված մասում կոչվում է «1½-դյույմ»: 20-գա խողովակ:
Խողովակը սահմանվում է խողովակի անվանական չափսով (NPS), տրամագիծը նկարագրող անչափ թվով (դյույմերով) և պատի հաստության աղյուսակով (կամ Sch.): Խողովակները լինում են տարբեր պատի հաստություններով՝ կախված դրանց օգտագործումից: Հայտնի գրաֆիկներից են Sch.5, 10, 40 և 80-ը:
Մասի գծագրի վրա պատը նշված է 1.66 դյույմանոց խողովակի արտաքին տրամագիծը և 0.140 դյույմ NPS տրամագիծը, որին հաջորդում է գրաֆիկը՝ այս դեպքում՝ «1¼⁻¼⁻¹⁰ խողովակներ»: Խողովակների հատակագծի աղյուսակը նշում է համապատասխան NPS-ի և հատակագծի արտաքին տրամագիծը և պատի հաստությունը:
Պատի գործակիցը, որը արտաքին տրամագծի և պատի հաստության հարաբերակցությունն է, արմունկների համար մեկ այլ կարևոր գործոն է: Բարակ պատերով նյութերի օգտագործումը (հավասար կամ պակաս քան 18 գ) կարող է պահանջել ավելի մեծ հենարան ծռման աղեղի մոտ՝ կնճռոտումը կամ թեքվելը կանխելու համար: Այս դեպքում որակյալ ծռման համար կպահանջվեն մանդրելներ և այլ գործիքներ:
Մեկ այլ կարևոր տարր է ծռման D-ն՝ խողովակի տրամագիծը ծռման շառավղի նկատմամբ, որը հաճախ անվանում են ծռման շառավիղ, որը մի քանի անգամ մեծ է D-ի արժեքից: Օրինակ, 2D ծռման շառավիղը 3 դյույմ է, իսկ խողովակի արտաքին տրամագիծը՝ 6 դյույմ: Որքան բարձր է ծռման D-ն, այնքան ավելի հեշտ է ծռումը ձևավորվում: Եվ որքան ցածր է պատի գործակիցը, այնքան ավելի հեշտ է այն ծռելը: Պատի գործակցի և ծռման D-ի միջև այս համադրությունը օգնում է որոշել, թե ինչ է պահանջվում խողովակի ծռման նախագիծը սկսելու համար:
Նկար 1. Օվալության տոկոսը հաշվարկելու համար առավելագույն և նվազագույն արտաքին շեղումների տարբերությունը բաժանեք անվանական արտաքին շեղման վրա:
Որոշ նախագծերի տեխնիկական բնութագրերում պահանջվում է ավելի բարակ խողովակներ կամ խողովակաշարեր՝ նյութերի ծախսերը կառավարելու համար: Այնուամենայնիվ, ավելի բարակ պատերը կարող են ավելի շատ արտադրական ժամանակ պահանջել՝ խողովակի ձևը և կայունությունը ծռվածքներում պահպանելու և կնճռոտվելու հավանականությունը վերացնելու համար: Որոշ դեպքերում, այս ավելացած աշխատուժի ծախսերը գերազանցում են նյութերի խնայողությունները:
Երբ խողովակը ծռվում է, այն կարող է կորցնել իր կլոր ձևի 100%-ը՝ ծռման մոտ և շուրջը։ Այս շեղումը կոչվում է օվալություն և սահմանվում է որպես խողովակի արտաքին տրամագծի ամենամեծ և ամենափոքր չափերի տարբերություն։
Օրինակ, 2 դյույմանոց արտաքին տրամագծով խողովակը կարող է չափվել մինչև 1.975 դյույմ՝ ծռվելուց հետո։ Այս 0.025 դյույմի տարբերությունը ձվաձևության գործակիցն է, որը պետք է լինի ընդունելի թույլատրելի սահմաններում (տե՛ս նկար 1): Կախված մասի վերջնական օգտագործումից՝ ձվաձևության թույլատրելիությունը կարող է լինել 1.5%-ից մինչև 8%:
Օվալայնությանը ազդող հիմնական գործոններն են արմունկի D-ն և պատի հաստությունը: Բարակ պատերով նյութերում փոքր շառավղով ծռումը կարող է դժվար լինել՝ օվալայնությունը թույլատրելի սահմաններում պահպանելու համար, բայց դա հնարավոր է անել:
Ձվաձևությունը կարգավորվում է ծռման ընթացքում մանդրելը խողովակի կամ խողովակի մեջ տեղադրելով, կամ որոշ մասերում տեխնիկական բնութագրերի համաձայն՝ օգտագործելով (DOM) խողովակ, որը սկզբից մանդրելի վրա է գծված։ (DOM խողովակն ունի շատ խիստ ID և OD հանդուրժողականություն։) Որքան ցածր է ձվաձևության հանդուրժողականությունը, այնքան ավելի շատ գործիքավորում և պոտենցիալ արտադրական ժամանակ է պահանջվում։
Խողովակների ծռման գործողությունների համար օգտագործվում են մասնագիտացված ստուգիչ սարքավորումներ՝ ստուգելու համար, որ ձևավորված մասերը համապատասխանում են պահանջներին և թույլատրելի շեղումներին (տե՛ս նկար 2): Անհրաժեշտության դեպքում բոլոր անհրաժեշտ ճշգրտումները կարող են փոխանցվել CNC մեքենային:
գլանափաթեթ։ Մեծ շառավղով ծռումներ կատարելու համար իդեալական գլանափաթեթային ծռումը ենթադրում է խողովակը կամ խողովակը եռանկյունաձև կոնֆիգուրացիայով երեք գլանափաթեթներով անցկացնելը (տե՛ս նկար 3): Երկու արտաքին գլանափաթեթները, որոնք սովորաբար ամրացված են, պահում են նյութի ներքևի մասը, մինչդեռ ներքին կարգավորվող գլանափաթեթը սեղմում է նյութի վերին մասը:
Սեղմման ծռում։ Այս բավականին պարզ մեթոդում ծռման մատրիցը մնում է անշարժ, մինչդեռ հակադարձ մատրիցը ծռում կամ սեղմում է ամրակի շուրջը գտնվող նյութը։ Այս մեթոդը չի օգտագործում մանդրել և պահանջում է ծռման մատրիցի և ցանկալի ծռման շառավղի ճշգրիտ համապատասխանություն (տե՛ս նկար 4):
Պտտում և ծռում։ Խողովակի ծռման ամենատարածված ձևերից մեկը պտտական ​​ձգման ծռումն է (հայտնի է նաև որպես մանդրելի ծռում), որն օգտագործում է ծռման և ճնշման մատրիցներ և մանդրելներ։ Մանդրելները մետաղական ձողերի ներդիրներ կամ միջուկներ են, որոնք պահում են խողովակը կամ խողովակը ծռման ժամանակ։ Մանդրելի օգտագործումը կանխում է խողովակի փլուզումը, հարթեցումը կամ կնճռոտումը ծռման ընթացքում, այդպիսով պահպանելով և պաշտպանելով խողովակի ձևը (տե՛ս նկար 5):
Այս առարկան ներառում է բազմաշերտ ծռում բարդ մասերի համար, որոնք պահանջում են երկու կամ ավելի կենտրոնական գծի շառավղներ: Բազմաշերտ ծռումը նաև հիանալի է մեծ կենտրոնական շառավղով մասերի համար (կոշտ գործիքավորումը կարող է տարբերակ չլինել) կամ բարդ մասերի համար, որոնք պետք է ձևավորվեն մեկ ամբողջական ցիկլում:
Նկար 2. Մասնագիտացված սարքավորումները ապահովում են իրական ժամանակի ախտորոշում՝ օպերատորներին օգնելու հաստատել մասերի տեխնիկական բնութագրերը կամ կատարել արտադրության ընթացքում անհրաժեշտ ցանկացած ուղղում:
Այս տեսակի ծռումը կատարելու համար ապահովվում է պտտվող քաշող ծռող մեքենա՝ երկու կամ ավելի գործիքների հավաքածուներով, մեկը՝ յուրաքանչյուր ցանկալի շառավղի համար: Երկգլխանի մամլիչ արգելակի վրա հատուկ կարգավորումները՝ մեկը աջ, մյուսը՝ ձախ ծռելու համար, կարող են ապահովել ինչպես փոքր, այնպես էլ մեծ շառավիղներ նույն մասի վրա: Ձախ և աջ արմունկների միջև անցումը կարող է կրկնվել անհրաժեշտության դեպքում՝ թույլ տալով բարդ ձևերի լիարժեք ձևավորում առանց խողովակը հանելու կամ որևէ այլ մեխանիզմ ներգրավելու (տե՛ս նկար 6):
Սկսելու համար տեխնիկը կարգավորում է մեքենան՝ համաձայն ծռման տվյալների թերթիկում կամ արտադրական տպագրության մեջ նշված խողովակի երկրաչափության, մուտքագրելով կամ վերբեռնելով տպագրությունից ստացված կոորդինատները՝ երկարության, պտույտի և անկյան տվյալների հետ միասին: Հաջորդը ծռման մոդելավորումն է՝ ապահովելու համար, որ խողովակը կարողանա անցնել մեքենայից և գործիքներից ծռման ցիկլի ընթացքում: Եթե մոդելավորումը ցույց է տալիս բախում կամ խոչընդոտ, օպերատորը անհրաժեշտության դեպքում կարգավորում է մեքենան:
Թեև այս մեթոդը սովորաբար պահանջվում է պողպատից կամ չժանգոտվող պողպատից պատրաստված մասերի համար, արդյունաբերական մետաղների մեծ մասը, պատերի հաստությունները և երկարությունները կարող են հարմարեցվել։
Ազատ ծռում։ Ավելի հետաքրքիր մեթոդ՝ ազատ ծռումը, օգտագործում է մատրից, որը նույն չափի է, ինչ ծռվող խողովակը կամ փողը (տե՛ս նկար 7): Այս տեխնիկան հիանալի է անկյունային կամ բազմաշառավղային ծռումների համար, որոնք 180 աստիճանից մեծ են՝ յուրաքանչյուր ծռման միջև քիչ ուղիղ հատվածներով (ավանդական պտտվող ձգվող ծռումները պահանջում են մի քանի ուղիղ հատվածներ, որպեսզի գործիքը կարողանա բռնել): Ազատ ծռումը չի պահանջում ամրացում, ուստի այն վերացնում է խողովակների կամ խողովակների նշագրման ցանկացած հնարավորություն:
Բարակ պատերով խողովակները, որոնք հաճախ օգտագործվում են սննդի և խմիչքի մեքենաներում, կահույքի բաղադրիչներում և բժշկական կամ առողջապահական սարքավորումներում, իդեալական են ազատ ծռման համար: Մյուս կողմից, ավելի հաստ պատերով մասերը կարող են կենսունակ թեկնածուներ չլինել:
Խողովակների ծռման նախագծերի մեծ մասի համար անհրաժեշտ են գործիքներ: Պտտվող ձգման ծռման դեպքում երեք ամենակարևոր գործիքներն են ծռման մաղերը, ճնշման մաղերը և սեղմիչ մաղերը: Կախված ծռման շառավղից և պատի հաստությունից՝ ընդունելի ծռումներ ստանալու համար կարող է անհրաժեշտ լինել նաև մանդրել և մաքրիչ մաղ: Բազմակի ծռումներ ունեցող մասերը պահանջում են կոլետ, որը բռնում և նրբորեն փակվում է խողովակի արտաքին մասին, պտտվում է անհրաժեշտության դեպքում և տեղափոխում խողովակը դեպի հաջորդ ծռումը:
Գործընթացի սիրտը մատրիցը ծռելն է՝ մասի կենտրոնական շառավիղը ձևավորելու համար: Մատրիցի գոգավոր խողովակաձև մատրիցը համապատասխանում է խողովակի արտաքին տրամագծին և օգնում է պահել նյութը ծռվելիս: Միևնույն ժամանակ, ճնշման մատրիցը պահում և կայունացնում է խողովակը, երբ այն փաթաթվում է ծռվող մատրիցի շուրջը: Սեղմող մատրիցը գործում է սեղմող մատրիցի հետ համատեղ՝ խողովակը պահելու ծռվող մատրիցի ուղիղ հատվածին, երբ այն շարժվում է: Ծռվող մատրիցի ծայրին մոտ օգտագործեք բժշկական մատրից, երբ անհրաժեշտ է հարթեցնել նյութի մակերեսը, հենարան հանդիսանալ խողովակի պատերին և կանխել կնճռոտումն ու ժապավենաձև շերտավորումը:
Մանդրելներ, բրոնզե համաձուլվածքից կամ քրոմապատ պողպատից պատրաստված ներդիրներ՝ խողովակները կամ խողովակները պահելու, խողովակների փլուզումը կամ ծռվելը կանխելու և ձվաձևությունը նվազագույնի հասցնելու համար: Ամենատարածված տեսակը գնդաձև մանդրելն է: Իդեալական է բազմաշերտ ծռումների և ստանդարտ պատի հաստություն ունեցող աշխատանքային մասերի համար, գնդաձև մանդրելն օգտագործվում է մաքրիչի, ամրակի և ճնշման մատրիցայի հետ միասին. միասին դրանք մեծացնում են ծռումը պահելու, կայունացնելու և հարթեցնելու համար անհրաժեշտ ճնշումը: Խցանաձև մանդրելը ամուր ձող է հաստ պատերով խողովակներում մեծ շառավղով արմունկների համար, որոնք մաքրիչներ չեն պահանջում: Ձևավորող մանդրելները ամուր ձողեր են՝ ծռված (կամ ձևավորված) ծայրերով, որոնք օգտագործվում են ավելի հաստ պատերով խողովակների կամ միջին շառավղով ծռված խողովակների ներքին մասը պահելու համար: Բացի այդ, քառակուսի կամ ուղղանկյուն խողովակներ պահանջող նախագծերը պահանջում են մասնագիտացված մանդրելներ:
Ճշգրիտ ծռումը պահանջում է պատշաճ գործիքավորում և տեղադրում: Խողովակների ծռման ընկերությունների մեծ մասն ունի գործիքներ պահեստում: Եթե դրանք հասանելի չեն, ապա պետք է ձեռք բերել գործիքակազմ, որը կհամապատասխանի որոշակի ծռման շառավղին:
Ծռող մատրից ստեղծելու սկզբնական վճարը կարող է մեծապես տարբեր լինել: Այս միանվագ վճարը ներառում է անհրաժեշտ գործիքները ստեղծելու համար անհրաժեշտ նյութերը և արտադրության ժամանակը, որոնք սովորաբար օգտագործվում են հետագա նախագծերի համար: Եթե մասի դիզայնը ճկուն է ծռման շառավղի առումով, արտադրանքի մշակողները կարող են ճշգրտել իրենց տեխնիկական բնութագրերը՝ օգտվելով մատակարարի առկա ծռող գործիքակազմից (նոր գործիքակազմ օգտագործելու փոխարեն): Սա օգնում է կառավարել ծախսերը և կրճատել մատակարարման ժամկետները:
Նկար 3. Իդեալական է մեծ շառավղով ծռումների արտադրության համար, գլանաձև ծռում՝ եռանկյունաձև կոնֆիգուրացիայով երեք գլանով խողովակ կամ խողովակ ստանալու համար:
Ծռման տեղում կամ մոտ գտնվող նշված անցքերը, ճեղքերը կամ այլ տարրերը լրացուցիչ գործողություն են ավելացնում աշխատանքին, քանի որ լազերը պետք է կտրվի խողովակի ծռվելուց հետո: Հանդուրժողականությունները նույնպես ազդում են արժեքի վրա: Շատ պահանջկոտ աշխատանքները կարող են պահանջել լրացուցիչ մանդրելներ կամ մատրիցներ, որոնք կարող են մեծացնել տեղադրման ժամանակը:
Կան բազմաթիվ փոփոխականներ, որոնք արտադրողները պետք է հաշվի առնեն՝ պատվերով պատրաստված արմունկներ կամ ծալքեր ձեռք բերելիս: Գործոններ, ինչպիսիք են գործիքները, նյութերը, քանակը և աշխատանքը՝ բոլորը դեր են խաղում:
Չնայած խողովակների ծռման տեխնիկան և մեթոդները տարիների ընթացքում զարգացել են, խողովակների ծռման շատ հիմունքներ մնացել են նույնը: Հիմունքները հասկանալը և գիտակ մատակարարի հետ խորհրդակցելը կօգնի ձեզ ստանալ լավագույն արդյունքները:
FABRICATOR-ը Հյուսիսային Ամերիկայի մետաղաձուլման և արտադրության ոլորտի առաջատար ամսագիրն է: Ամսագիրը տրամադրում է նորություններ, տեխնիկական հոդվածներ և պատմություններ, որոնք թույլ են տալիս արտադրողներին ավելի արդյունավետ կատարել իրենց աշխատանքը: FABRICATOR-ը ծառայում է ոլորտին 1970 թվականից ի վեր:
Այժմ՝ The FABRICATOR-ի թվային տարբերակին լիարժեք հասանելիությամբ, արժեքավոր արդյունաբերական ռեսուրսներին հեշտ հասանելիությամբ։
«The Tube & Pipe Journal»-ի թվային հրատարակությունն այժմ լիովին հասանելի է, ինչը հեշտացնում է արժեքավոր արդյունաբերական ռեսուրսների հասանելիությունը։
Վայելեք STAMPING Journal-ի թվային հրատարակության լիարժեք հասանելիությունը, որը տրամադրում է մետաղական դրոշմման շուկայի համար տեխնոլոգիական վերջին նվաճումները, լավագույն փորձը և արդյունաբերական նորությունները:
Այժմ՝ The Fabricator en Español-ի թվային հրատարակությանը լիարժեք հասանելիությամբ, արժեքավոր արդյունաբերական ռեսուրսներին հեշտ հասանելիությամբ։