Sisipan sisir ini dirancang untuk dipasang pada braket khusus dan membantu menghilangkan kerutan dalam berbagai aplikasi poros engkol.
Seorang klien datang kepada Anda dengan pekerjaan pembentukan pipa 90 derajat. Aplikasi ini memerlukan pipa 2″. Diameter Luar (OD), 0,065 in. Ketebalan dinding, 4 inci. Radius Garis Tengah (CLR). Pelanggan membutuhkan 200 buah per minggu selama setahun.
Persyaratan die: dies pembengkok, dies penjepit, dies tekan, mandrel, dan dies pembersih. Tidak ada masalah. Sepertinya semua peralatan yang diperlukan untuk membengkokkan beberapa prototipe ada di toko dan siap digunakan. Setelah menyiapkan program mesin, operator memuat pipa dan melakukan uji tekukan untuk memastikan mesin perlu disetel. Satu putaran keluar dari mobil dan hasilnya sempurna. Jadi, pabrikan mengirimkan beberapa sampel pipa yang dibengkokkan ke pelanggan, yang kemudian membuat kontrak, yang pasti akan menghasilkan bisnis yang menguntungkan secara teratur. Segala sesuatu tampaknya teratur di dunia.
Bulan demi bulan berlalu, dan pelanggan yang sama ingin memangkas biaya material. Aplikasi baru ini membutuhkan pipa berdiameter 2″ OD x 0,035″, ketebalan dinding, dan CLR 3 inci. Perkakas dari aplikasi lain disimpan secara internal oleh perusahaan, sehingga bengkel dapat segera memproduksi prototipe. Operator memuat semua perkakas pada rem tekan dan mencoba memeriksa tekukan. Tekukan pertama terlepas dari mesin dengan lipatan di dalam tekukan. Mengapa? Hal ini disebabkan oleh komponen perkakas yang sangat penting untuk membengkokkan pipa dengan dinding tipis dan jari-jari kecil: wiper die.
Dalam proses pembengkokan pipa yang berputar, dua hal terjadi: dinding luar pipa runtuh dan menjadi lebih tipis, sementara bagian dalam pipa menyusut dan runtuh. Persyaratan minimum untuk alat pembengkok pipa dengan lengan putar adalah cetakan pembengkok yang membengkokkan pipa dan cetakan penjepit untuk menahan pipa pada tempatnya saat ditekuk di sekeliling cetakan pembengkok.
Cetakan penjepit membantu menjaga tekanan konstan pada pipa pada garis singgung tempat terjadinya tekukan. Ini memberikan gaya reaksi yang menciptakan tekukan. Panjang cetakan bergantung pada kelengkungan bagian dan radius garis tengah.
Aplikasi itu sendiri akan menentukan peralatan yang Anda butuhkan. Dalam beberapa kasus, hanya diperlukan cetakan tekuk, cetakan penjepit, dan cetakan tekan. Jika pekerjaan Anda memiliki dinding tebal yang menghasilkan jari-jari besar, Anda mungkin tidak memerlukan cetakan penghapus atau mandrel. Aplikasi lain memerlukan seperangkat peralatan lengkap, termasuk cetakan gerinda, mandrel, dan (pada beberapa mesin) collet untuk membantu memandu pipa dan membengkokkan bidang rotasi selama proses pembengkokan (lihat Gambar 1).
Cetakan squeegee membantu menjaga dan menghilangkan kerutan pada radius bagian dalam tikungan. Cetakan ini juga meminimalkan deformasi di luar pipa. Kerutan terjadi saat mandrel di dalam pipa tidak dapat lagi memberikan gaya reaktif yang cukup.
Saat menekuk, wiper selalu digunakan dengan mandrel yang dimasukkan ke dalam pipa. Tugas utama mandrel adalah mengendalikan bentuk radius luar tikungan. Mandrel juga menopang radius internal, meskipun hanya memberikan dukungan penuh untuk aplikasi yang melibatkan rentang terbatas tikungan D dan rasio dinding tertentu. Tikungan D adalah CLR tikungan dibagi dengan diameter luar pipa, dan faktor dinding adalah diameter luar pipa dibagi dengan ketebalan dinding pipa (lihat Gambar 2).
Wiper dies digunakan saat mandrel tidak dapat lagi memberikan kontrol atau dukungan yang memadai untuk radius bagian dalam. Sebagai aturan umum, stripping die diperlukan untuk membengkokkan mandrel berdinding tipis. (Mandrel berdinding tipis terkadang disebut sebagai mandrel bernada halus, dan nada adalah jarak antara bola pada mandrel.) Pemilihan mandrel dan die bergantung pada OD pipa, ketebalan dinding pipa, dan radius tekukan.
Pengaturan die penggilingan yang tepat menjadi sangat penting saat aplikasi memerlukan dinding yang lebih tipis atau jari-jari yang lebih kecil. Pertimbangkan lagi contoh di awal artikel ini. Apa yang cocok untuk 4 inci. CLR mungkin tidak cocok untuk 3 inci. Perubahan material yang dibutuhkan oleh CLR dan pelanggan untuk menghemat uang disertai dengan presisi yang lebih tinggi yang dibutuhkan untuk menyetel matriks.
Gambar 1 Komponen utama dari pembengkok pipa putar adalah penjepit, pembengkokan, dan cetakan penjepit. Beberapa instalasi mungkin memerlukan mandrel untuk dimasukkan ke dalam tabung, sementara yang lain memerlukan penggunaan kepala pemotong mandrel. Collet (tidak disebutkan di sini, tetapi akan berada di tengah tempat Anda akan memasukkan tabung) membantu memandu tabung selama proses pembengkokan. Jarak antara garis singgung (titik tempat pembengkokan terjadi) dan ujung wiper disebut offset wiper teoritis.
Memilih scraper die yang tepat, menyediakan dukungan yang tepat dari bend die, die, dan mandrel, serta menemukan posisi wiper die yang tepat untuk menghilangkan celah yang menyebabkan kerutan dan lengkungan adalah kunci untuk menghasilkan tekukan yang rapat dan berkualitas tinggi. Biasanya, posisi ujung sisir harus berada di antara 0,060 dan 0,300 inci dari garis singgung (lihat defleksi sisir teoritis yang ditunjukkan pada Gambar 1), tergantung pada ukuran dan radius tabung. Harap hubungi pemasok alat Anda untuk dimensi yang tepat.
Pastikan ujung cetakan wiper sejajar dengan alur tabung dan tidak ada celah (atau "tonjolan") antara ujung wiper dan alur tabung. Periksa juga pengaturan tekanan cetakan Anda. Jika sisir berada pada posisi yang benar sehubungan dengan alur tabung, berikan sedikit tekanan pada matriks tekanan untuk mendorong tabung ke dalam matriks tekukan dan membantu menghaluskan kerutan.
Rangkaian wiper tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Anda dapat membeli wiper berbentuk persegi panjang/persegi untuk pipa persegi panjang dan persegi, dan Anda juga dapat menggunakan wiper berkontur/berbentuk agar sesuai dengan bentuk tertentu dan mendukung fitur unik.
Dua gaya yang paling umum adalah matriks wiper persegi satu bagian dan dudukan wiper berbilah. Dies wiper persegi (lihat Gambar 3) digunakan untuk produk berdinding tipis, tikungan D sempit (biasanya 1,25D atau kurang), kedirgantaraan, aplikasi estetika tinggi, dan produksi batch kecil hingga menengah.
Untuk lengkungan kurang dari 2D, Anda dapat memulai dengan wiper die berlatar persegi, yang akan menyederhanakan proses. Misalnya, Anda dapat memulai dengan scraper lengkung berlatar persegi 2D dengan faktor dinding 150. Atau, Anda dapat menggunakan dudukan scraper dengan bilah untuk aplikasi yang tidak terlalu agresif seperti lengkungan 2D dengan faktor dinding 25.
Pelat wiper dengan bagian belakang persegi memberikan dukungan maksimal untuk radius bagian dalam. Pelat ini juga dapat dipotong setelah ujungnya aus, tetapi Anda harus menyesuaikan mesin untuk mengakomodasi cetakan wiper yang lebih pendek setelah pemotongan.
Jenis lain dari dudukan bilah pengikis lebih murah dan lebih hemat biaya dalam membuat tekukan (lihat Gambar 4). Dudukan ini dapat digunakan untuk tekukan D sedang hingga rapat, serta untuk membengkokkan berbagai pipa dengan diameter luar dan CLR yang sama. Begitu Anda melihat ujungnya aus, Anda dapat menggantinya. Saat Anda melakukannya, Anda akan melihat bahwa ujungnya secara otomatis disetel ke posisi yang sama dengan bilah sebelumnya, yang berarti Anda tidak perlu menyetel dudukan lengan penghapus. Namun, perlu dicatat bahwa konfigurasi dan lokasi kunci bilah pada dudukan matriks pembersih berbeda, jadi Anda perlu memastikan bahwa desain bilah sesuai dengan desain dudukan sikat.
Pemegang wiper dengan sisipan mengurangi waktu pemasangan tetapi tidak direkomendasikan untuk radius kecil. Pemegang ini juga tidak bekerja dengan tabung atau profil persegi panjang atau persegi. Baik sisir wiper belakang persegi maupun lengan wiper sisipan dapat diproduksi dalam jarak dekat. Cetakan wiper nonkontak dirancang untuk meminimalkan pemborosan pipa, memungkinkan panjang kerja yang lebih pendek dengan memperpanjang sambungan di belakang wiper dan memungkinkan collet (blok pemandu tabung) diposisikan lebih dekat ke cetakan pembengkok (lihat Gambar 5).
Tujuannya adalah untuk memperpendek panjang pipa yang dibutuhkan, sehingga menghemat material untuk aplikasi yang tepat. Meskipun wiper tanpa sentuhan ini mengurangi limbah, namun memberikan dukungan yang lebih sedikit daripada wiper belakang persegi standar atau dudukan wiper standar dengan sikat.
Pastikan Anda menggunakan bahan scraper die terbaik. Perunggu aluminium harus digunakan saat membengkokkan bahan keras seperti baja tahan karat, titanium, dan paduan INCONEL. Saat membengkokkan bahan yang lebih lunak seperti baja ringan, tembaga, dan aluminium, gunakan wiper baja atau baja krom (lihat gbr. 6).
Gambar 2 Secara umum, aplikasi yang kurang agresif tidak memerlukan chip pembersih. Untuk membaca bagan ini, lihat tombol di atas.
Bila menggunakan gagang pisau dengan bilah pisau, gagangnya biasanya terbuat dari baja, tetapi pada beberapa kasus, baik gagang maupun ujungnya mungkin harus terbuat dari perunggu aluminium.
Baik Anda menggunakan sisir atau tempat sikat dengan bilah, Anda akan menggunakan pengaturan mesin yang sama. Sambil menahan tabung dalam posisi terjepit sepenuhnya, letakkan pengikis di atas lengkungan dan bagian belakang tabung. Ujung penghapus akan terpasang dengan benar dengan memukul bagian belakang susunan penghapus dengan palu karet.
Jika Anda tidak dapat menggunakan metode ini, gunakan mata dan penggaris (penggaris) untuk memasang matriks wiper atau dudukan bilah wiper. Berhati-hatilah dan gunakan jari atau bola mata Anda untuk memastikan ujungnya lurus. Pastikan ujungnya tidak terlalu maju. Anda menginginkan transisi yang mulus saat tabung melewati ujung matriks wiper. Ulangi proses tersebut sesuai kebutuhan untuk mendapatkan lengkungan berkualitas baik.
Sudut kemiringan adalah sudut squeegee dalam kaitannya dengan matriks. Beberapa aplikasi profesional di bidang kedirgantaraan dan bidang lainnya menggunakan wiper yang dirancang dengan sedikit atau tanpa kemiringan. Namun untuk sebagian besar aplikasi, sudut kemiringan biasanya diatur antara 1 dan 2 derajat, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1 untuk memberikan jarak bebas yang cukup guna mengurangi hambatan. Anda perlu menentukan kemiringan yang tepat selama pengaturan dan putaran uji, meskipun terkadang Anda dapat mengaturnya pada putaran pertama.
Dengan menggunakan matriks wiper standar, atur ujung wiper sedikit ke belakang garis singgung. Ini memberi ruang bagi operator untuk menggerakkan ujung pembersih ke depan saat aus. Namun, jangan pernah memasang ujung matriks wiper secara tangensial atau lebih jauh; ini akan merusak ujung matriks pembersih.
Saat membengkokkan material yang lebih lunak, Anda dapat menggunakan penggaruk sebanyak yang Anda perlukan. Namun, jika Anda membengkokkan material yang lebih keras seperti baja tahan karat atau titanium, usahakan agar alat pengikis memiliki kemiringan minimum. Gunakan material yang lebih keras untuk membuat pengikis selurus mungkin, ini akan membantu membersihkan lipatan pada lengkungan dan garis lurus setelah lengkungan. Pengaturan seperti itu juga harus mencakup mandrel yang pas.
Untuk mendapatkan kualitas tekukan terbaik, mandrel dan scraper die harus digunakan untuk menyangga bagian dalam tekukan dan mengontrol ketidakbulatan. Jika aplikasi Anda memerlukan squeegee dan mandrel, gunakan keduanya dan Anda tidak akan menyesal.
Kembali ke dilema sebelumnya, cobalah untuk memenangkan kontrak berikutnya untuk dinding yang lebih tipis dan CLR yang lebih padat. Dengan cetakan wiper yang sudah terpasang, tabung terlepas dari mesin dengan sempurna tanpa kerutan. Ini merupakan kualitas yang diinginkan industri, dan kualitas adalah hal yang layak didapatkan oleh industri.
FABRICATOR adalah majalah fabrikasi dan pembentukan baja terkemuka di Amerika Utara. Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknis, dan kisah sukses yang memungkinkan produsen melakukan pekerjaan mereka dengan lebih efisien. FABRICATOR telah berkecimpung di industri ini sejak tahun 1970.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang sepenuhnya dapat diakses, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Dapatkan akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, yang menampilkan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar stamping logam.
Sekarang dengan akses digital penuh ke The Fabricator en Español, Anda memiliki akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.