Operatio flectendi mandreli cyclum suum incipit. Mandrinus in diametrum interiorem tubi inseritur. Forma flectendi (sinistra) radium determinat. Forma premens (dextra) tubum circa formam flectendi ducit ad angulum determinandum.
Per industrias, necessitas flectendi tubos complexos sine remissione pergit. Sive agitur de componentibus structuralibus, sive de apparatu medico mobili, sive de fulcris pro ATV vel vehiculis utilitariis, sive etiam de vectibus metallicis securitatis in balneis, omne opus differt.
Ad optatos effectus assequendos, bona instrumenta et praesertim rectam peritiam requiruntur. Sicut quaevis alia disciplina fabricationis, efficax flectendi tubos a vitalitate principali incipit, notionibus fundamentalibus quae subsunt cuilibet incepto.
Quaedam vitalitas fundamentalis adiuvat ad determinandam amplitudinem propositi tubi vel flectendi tubi. Factores ut genus materiae, usus finalis, et usus annuus aestimatus directe afficiunt processum fabricationis, sumptus implicatos, et tempora traditionis.
Primum nucleum criticum est gradus curvaturae (DOB), sive angulus a flexu formatus. Deinde est radius lineae centralis (CLR), qui secundum lineam centralem tubi vel flecti decurrit. Typice, CLR angustissimus quod obtineri potest est duplum diametri tubi vel tubi. Duplica CLR ad diametrum lineae centralis (CLD) calculandam, quae est distantia ab axe lineae centralis tubi vel tubi per aliam lineam centralem flexus reditus 180 graduum.
Diameter internus (ID) in latissimo puncto aperturae intra tubum vel tubum metitur. Diameter externus (OD) super latissimam aream tubi vel tubi, pariete incluso, metitur. Denique, crassitudo nominalis parietis inter superficies externam et internam tubi vel tubi metitur.
Tolerantia normae industrialis pro angulo curvaturae est ±1 gradus. Quaeque societas normam internam habet quae in apparatu adhibito et experientia atque scientia operatoris machinae fundari potest.
Tubi secundum diametrum exteriorem et crassitudinem (id est, crassitudinem parietis) mensurantur et aestimantur. Inter crassitudines communes sunt 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18, et 20. Quo minor crassitudo, eo crassior paries: 10-ga. Tubus parietem 0.134 unciarum habet, et 20-ga. Tubus parietem 0.035 unciarum habet. 1½" et 0.035″ OD tubi. Paries "1½-in" in parte impressa appellatur. Tubus 20-ga.
Tubus specificatur per magnitudinem nominalem tubi (NPS), numerum adimensionalem diametrum describentem (in unciis), et tabulam crassitudinis parietis (vel Sch.). Tubi variis crassitudinibus parietis veniunt, secundum usum. Inter schedulas populares sunt Sch.5, 10, 40 et 80.
Tubus 1.66″ diametro externo et 0.140 unciae NPS parietem in delineatione partis notavit, deinde indice – hoc in casu, "tubi 1¼″.Shi .40." Tabula delineationis tuborum diametrum externum et crassitudinem parietis NPS et delineationis associati specificat.
Factor parietis, qui est proportio inter diametrum exteriorem et crassitudinem parietis, est alius factor magni momenti pro cubitis. Usus materiarum tenuibus parietibus (aequalis vel infra 18 gau.) fortasse plus fulcimenti ad arcum curvaturae requiret ad rugas vel depressionem vitandam. Hoc in casu, curvatura qualis mandrelos et alia instrumenta requiret.
Aliud elementum magni momenti est curvatura D, diameter tubi respectu radii curvaturae, saepe radius curvaturae multis vicibus maior quam valor D appellatur. Exempli gratia, radius curvaturae bidimensionalis est 3 unciarum cum diametro externo tubi 6 unciarum. Quo altior est D curvaturae, eo facilius est curvaturam formare. Et quo minor est coefficiens muri, eo facilius est flectere. Haec correlatio inter Factorem Muri et Curvaturae D adiuvat ad determinandum quid requiratur ad incipiendum projectum curvaturae tubi.
Figura 1. Ad ovalitatem percentualem calculandam, differentiam inter diametri externi (OD) maximum et minimum per diametri externi nominalem divide.
Quaedam specificationes proiecti tubos tenuiores postulant ad sumptus materiarum moderandos. Attamen parietes tenuiores plus temporis productionis requirere possunt ad formam et constantiam tubi in flexibus conservandam et periculum rugarum eliminandum. In quibusdam casibus, hi sumptus laboris aucti materiam servatam superant.
Cum tubus flectitur, formam suam rotundam 100% prope et circa curvaturam amittere potest. Haec deviatio ovalitas appellatur et definitur ut differentia inter maximam et minimam dimensionem diametri exterioris tubi.
Exempli gratia, tubus OD 2″ post flexionem usque ad 1.975″ metiri potest. Haec differentia 0.025″ est factor ovalitatis, qui intra tolerantias acceptabiles esse debet (vide Figuram 1). Secundum usum finalem partis, tolerantia ovalitatis inter 1.5% et 8% esse potest.
Factores praecipui ovalitatem afficientes sunt cubiti D et crassitudo parietis. Flectere radios parvos in materiis tenuibus difficile potest esse ut ovalitas intra tolerantiam servetur, sed fieri potest.
Ovalitas regitur per collocationem mandreli intra tubum vel fistulam dum flectitur, vel in quibusdam specificationibus partium, utendo tubo (DOM) ab initio in mandrelo ducto. (Tubi DOM tolerantias interiores et exteriores valde strictas habent.) Quo minor tolerantia ovalitatis, eo plus instrumentorum et temporis productionis potentialis requiritur.
Operationes flectendi tuborum apparatu inspectionis speciali utuntur ad verificandum partes formatas specificationibus et tolerantiis satisfacere (vide Figuram 2). Quaevis adaptationes necessariae ad machinam CNC transferri possunt prout opus est.
Volubilis. Ad flexuras magni radii producendas apta, flexura volubilis fistulam vel tubum per tres cylindros in configuratione triangulari (vide Figuram 3) ducendam implicat. Duo cylindri exteriores, plerumque fixi, fundum materiae sustinent, dum cylindrus interior adaptabilis summum materiae premit.
Flexio per compressionem. Hac methodo satis simplici, forma flectendi immobilis manet dum contraforma materiam circa fixturam flectit vel comprimit. Haec methodus mandrelum non adhibet et congruentiam accuratam inter formam flectendi et radium flectendi desideratum requirit (vide Figuram 4).
Torquere et Flectere. Una ex formis frequentissimis flectendi tubos est flectendo rotationali extensione (etiam flexura mandreli appellata), quae utitur matricibus flexionis et pressionis et mandrelis. Mandrili sunt inserta vel nuclei virgarum metallicarum quae tubum vel tubum sustinent cum flectitur. Usus mandreli impedit ne tubus collabetur, applanetur, vel rugetur dum flectitur, ita formam tubi conservans et protegens (vide Figuram 5).
Haec disciplina flexionem multiradiorum pro partibus complexis duos vel plures radios lineae mediae requirentes includit. Flexio multiradiorum etiam optima est pro partibus cum magnis radiis lineae mediae (instrumenta dura fortasse non sunt optio) vel partibus complexis quae uno cyclo pleno formari debent.
Figura 2. Instrumenta specialia diagnostica in tempore reali praebent ut operatoribus adiuventur in specificationes partium confirmandis vel correctionibus necessariis in productione faciendis.
Ad hoc genus flexionis perficiendum, flexor rotarius tractus duobus pluribusve instrumentis instructus est, uno pro quolibet radio desiderato. Ordinationes propriae in prelo flexorio duplici capite – uno ad flectendum ad dextram et altero ad sinistram – radios tam parvos quam magnos in eadem parte praebere possunt. Transitus inter cubitos sinistrum et dextrum quoties opus est repeti potest, permittens formas complexas plene formari sine tubo removendo vel alia machina adhibendo (vide Figuram 6).
Ad incipiendum, technicus machinam secundum geometriam tubi in scheda datorum flexionis vel impressione productionis enumeratam disponit, coordinatas ex impressione una cum datis longitudinis, rotationis et anguli inserens vel imponens. Deinde simulatio flexionis sequitur ut tubus machinam et instrumenta per cyclum flexionis superare possit. Si simulatio collisionem vel impedimentum ostendit, operator machinam prout opus est adaptat.
Quamquam haec methodus typice requiritur pro partibus e ferro vel chalybe inoxidabili factis, pleraque metalla industrialia, crassitudines parietum et longitudines accommodari possunt.
Flexus liber. Methodus magis interesting, flexio libera, utitur forma quae eadem magnitudine est ac tubus vel fistula flectenda (vide Figuram 7). Haec ars optima est ad flexus angulares vel multiradii maiores quam 180 gradus cum paucis segmentis rectis inter singulos flexus (flexus traditionales rotationales extensi nonnullos segmentos rectos requirunt ut instrumentum prehendat). Flexus liber non requirit compressionem, ita omnem possibilitatem notandi tubos vel fistulas eliminat.
Tubi tenues parietibus—saepe in machinis cibariis et potuum, componentibus supellectilis, et apparatu medico vel curationis adhibentur—ad flexionem liberam aptissimi sunt. Contra, partes parietibus crassioribus candidati idonei fortasse non sunt.
Instrumenta necessaria sunt ad pleraque opera flectendi tubos. In flexura rotatoria extensibili, tria instrumenta gravissima sunt matrices flectendi, matrices pressoriae et matrices prehendendi. Pro radio flexurae et crassitudine parietis, mandrelus et matrix tergicularia etiam requiri possunt ad flexuras acceptabiles consequendas. Partes cum multis flexuris collum requirunt qui exteriorem partem tubi prehendit et leniter claudit, prout opus est rotat, et tubum ad proximam flexuram movet.
Cor processus est flectere formam ad radium lineae mediae partis formandum. Forma canalis concavus formae cum diametro exteriori tubi congruit et adiuvat ad materiam tenendam dum flectitur. Simul, forma pressoria tubum tenet et stabilizat dum circa formam flectendi volvitur. Forma premens una cum forma premente operatur ad tubum contra segmentum rectum formae flectendi tenendum dum movetur. Prope finem formae flectendi, formam medicum utere cum necesse est ad superficiem materiae laevigandam, parietes tubi sustentandos, et rugas et fascias prohibendas.
Mandrini, inserta ex mixtura aenea vel chalybe chromato ad tubos vel fistulas sustentandas, ne collabuntur vel incurvabuntur, et ovalitatem minuendam. Genus frequentissimum est mandrenus sphaericus. Aptus ad flexuras multiradii et ad opera cum crassitudinibus parietum normalibus, mandrenus sphaericus una cum tergiculo, instrumento ad figendum et forma pressoria adhibetur; simul pressionem augent quae necessaria est ad flexuram tenendam, stabiliendam et leniendam. Mandrinus obturatorius est virga solida ad cubitos magni radii in tubis parietibus crassis quae tergiculos non requirunt. Mandrini formantes sunt virgae solidae cum extremitatibus curvis (vel formatis) adhibitae ad interiora tuborum parietibus crassioribus vel tuborum ad radium medium curvorum sustentanda. Praeterea, opera tubos quadratos vel rectangulares requirentia mandrenos speciales requirunt.
Flexio accurata instrumenta et apparatum idoneos requirit. Plurimae societates tuborum flectendorum instrumenta in promptu habent. Si non praesto sunt, instrumenta comparanda sunt quae radio flexionis specifico accommodentur.
Pretium initiale ad formam flectendi creandam valde variari potest. Hoc pretium semel solvendum materias et tempus productionis tegit, quod ad instrumenta necessaria creanda requiritur, quae typice ad opera subsequentia adhibentur. Si designatio partis flexibilis est quoad radium flectendi, artifices productorum specificationes suas accommodare possunt ut commodis instrumentorum flectendi existentium suppeditatoris utantur (potius quam novis instrumentis utantur). Hoc adiuvat ad sumptus administrandos et tempora productionis breviora reddenda.
Figura 3. Aptissima ad productionem flexuum magni radii, flexura volubilis ad tubum vel tubum cum tribus cylindris in configuratione triangulari formandum.
Foramina, fissurae, vel aliae notae definitae ad flexuram vel prope eam operationem auxiliarem operi addunt, cum laser secari debeat postquam tubus flexus est. Tolerantiae etiam pretium afficiunt. Opera difficillima mandrelos vel matrices additionales requirere possunt, quod tempus apparationis augere potest.
Multae sunt variabiles quas fabri considerare debent cum cubitos vel flexuras ad usum accommodatas comparant. Factores ut instrumenta, materiae, quantitas, et labor omnes momentum habent.
Quamquam rationes et modi flectendi tubos per annos progressi sunt, multa fundamenta flectendi tubos eadem manent. Fundamenta intellegere et cum perito venditore consulere adiuvabit te ad optimos eventus consequendos.
FABRICATOR est praecipua periodica industriae formationis et fabricationis metallorum in America Septentrionali. Periodica nuntios, articulos technicos, et historias casuum praebet quae fabricatores adiuvant ut officia sua efficacius perficiant. FABRICATOR industriae ab anno 1970 servit.
Nunc cum pleno accessu ad editionem digitalem FABRICATORIS, facilis aditus ad pretiosas opes industriae.
Editio digitalis periodici "The Tube & Pipe Journal" nunc plene accessibilis est, facilem aditum ad pretiosas opes industriae praebens.
Fruere pleno aditu ad editionem digitalem periodici STAMPING Journal, quae recentissima incrementa technologica, optimas rationes et nuntios industriales pro foro impressionis metallorum praebet.
Nunc cum pleno aditu ad editionem digitalem "The Fabricator en Español" (Fabricatoris Hispanice), facilis aditus ad pretiosas opes industriales.