Операцијата на свиткување на трнот го започнува својот циклус. Тврденото се вметнува во внатрешниот дијаметар на цевката. Матрицата за свиткување (лево) го одредува радиусот. Матрицата за стегање (десно) ја води цевката околу калапот за свиткување за да го одреди аголот.
Низ сите индустрии, потребата за сложено свиткување на цевки продолжува со несмалена мера. Без разлика дали станува збор за структурни компоненти, мобилна медицинска опрема, рамки за ATV или комунални возила, па дури и метални безбедносни решетки во бањите, секој проект е различен.
Постигнувањето на посакуваните резултати бара добра опрема, а особено соодветна експертиза. Како и секоја друга производствена дисциплина, ефикасното свиткување на цевки започнува со основната виталност, фундаменталните концепти што лежат во основата на секој проект.
Одредена виталност на јадрото помага да се одреди обемот на цевка или проект за свиткување цевки. Фактори како што се видот на материјалот, крајната употреба и проценетата годишна потрошувачка директно влијаат на процесот на производство, вклучените трошоци и времето на испорака.
Првото критично јадро е степенот на закривеност (DOB), или аголот формиран од свиокот. Следно е радиусот на централната линија (CLR), кој се протега по централната линија на цевката или тубата што треба да се свитка. Типично, најтесниот можен CLR е двојно поголем од дијаметарот на цевката или тубата. Двојно зголемете го CLR за да го пресметате дијаметарот на централната линија (CLD), што е растојанието од оската на централната линија на цевката или тубата преку друга централна линија на повратен свиок од 180 степени.
Внатрешниот дијаметар (ID) се мери во најшироката точка од отворот во внатрешноста на цевката или тубулата. Надворешниот дијаметар (OD) се мери низ најшироката површина на цевката или тубулата, вклучувајќи го и ѕидот. Конечно, номиналната дебелина на ѕидот се мери помеѓу надворешната и внатрешната површина на цевката или тубулата.
Стандардната толеранција во индустријата за агол на свиткување е ±1 степен. Секоја компанија има внатрешен стандард што може да се базира на употребената опрема и искуството и знаењето на операторот на машината.
Цевките се мерат и се ценуваат според нивниот надворешен дијаметар и калибар (т.е. дебелина на ѕидот). Вообичаените калибри вклучуваат 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 и 20. Колку е помал калибарот, толку е подебел ѕидот: 10-ga. Цевката има ѕид од 0,134 инчи, а 20-ga. Цевката има ѕид од 0,035 инчи. Цевката е 1½” и има надворешен дијаметар од 0,035″. Ѕидот се нарекува „1½-ин“ на отпечатениот дел. Цевка од 20-ga.
Цевката е специфицирана со номинална големина на цевката (NPS), бездимензионален број што го опишува дијаметарот (во инчи) и табела за дебелина на ѕидот (или Sch.). Цевките се достапни во различни дебелини на ѕидот, во зависност од нивната намена. Популарните распореди вклучуваат Sch.5, 10, 40 и 80.
Ѕидот на цртежот на делот е означен со цевка од 1,66″.OD и NPS од 0,140 инчи, проследено со распоредот - во овој случај, цевки „1¼″.Shi.40“. Табелата со план на цевките го специфицира надворешниот дијаметар и дебелината на ѕидот на поврзаната NPS и планот.
Факторот на ѕид, кој е односот помеѓу надворешниот дијаметар и дебелината на ѕидот, е уште еден важен фактор за лактите. Употребата на материјали со тенки ѕидови (еднакви или под 18 га) може да бара поголема потпора на лакот на свиткување за да се спречи збрчкање или спуштање. Во овој случај, квалитетното свиткување ќе бара трнови и други алатки.
Друг важен елемент е свиокот D, дијаметарот на цевката во однос на радиусот на свиткување, честопати нарекуван радиус на свиткување многу пати поголем од вредноста на D. На пример, 2D радиусот на свиткување е 3 инчи. ОК на цевката е 6 инчи. Колку е поголем D на свиокот, толку полесно се формира свиокот. И колку е помал коефициентот на ѕид, толку полесно се свиткува. Оваа корелација помеѓу факторот на ѕид и свиткувањето D помага да се утврди што е потребно за да се започне проект за свиткување на цевка.
Слика 1. За да се пресмета процентот на овалност, поделете ја разликата помеѓу максималниот и минималниот OD со номиналниот OD.
Некои спецификации на проектот бараат потенки цевки или цевководи за управување со трошоците за материјали. Сепак, потенките ѕидови може да бараат повеќе време за производство за да се одржи обликот и конзистентноста на цевката при свиоците и да се елиминира можноста за брчки. Во некои случаи, овие зголемени трошоци за работна сила ги надминуваат заштедите на материјали.
Кога цевката се свиткува, таа може да изгуби 100% од својата кружна форма во близина и околу свиокот. Ова отстапување се нарекува овалност и се дефинира како разлика помеѓу најголемите и најмалите димензии на надворешниот дијаметар на цевката.
На пример, цевка со надворешен дијаметар од 2″ може да достигне големина до 1,975″ по свиткување. Оваа разлика од 0,025 инчи е факторот на овалност, кој мора да биде во рамките на прифатливите толеранции (видете ја Слика 1). Во зависност од крајната употреба на делот, толеранцијата за овалност може да биде помеѓу 1,5% и 8%.
Главните фактори што влијаат на овалноста се лактот D и дебелината на ѕидот. Свиткувањето на мали радиуси кај тенкоѕидните материјали може да биде тешко за да се одржи овалноста во рамките на толеранцијата, но тоа е можно.
Овалноста се контролира со поставување на трнот во цевката или цевката за време на свиткувањето, или во некои делови од спецификациите, со користење на (DOM) цевка нацртана на трнот од самиот почеток. (DOM цевката има многу тесни толеранции за ID и OD.) Колку е помала толеранцијата на овалност, толку повеќе алатки и потенцијално време за производство се потребни.
При операциите на свиткување на цевки се користи специјализирана опрема за инспекција за да се потврди дека обликуваните делови ги исполнуваат спецификациите и толеранциите (видете ја Слика 2). Сите потребни прилагодувања може да се пренесат на CNC машината по потреба.
ролна. Идеално за производство на свиткувања со голем радиус, ролната вклучува водење на цевката или цевките низ три валјаци во триаголна конфигурација (видете ја Слика 3). Двата надворешни валјаци, обично фиксни, го потпираат дното на материјалот, додека внатрешниот прилагодлив валјак притиска на горниот дел од материјалот.
Свиткување со компресија. Во овој прилично едноставен метод, калапот за виткање останува неподвижен додека контра-калапот го витка или компресира материјалот околу фиксаторот. Овој метод не користи трн и бара прецизно совпаѓање помеѓу калапот за виткање и посакуваниот радиус на свиткување (видете ја Слика 4).
Извртување и свиткување. Една од најчестите форми на свиткување на цевки е ротационо истегнување (исто така познато како свиткување на трн), кое користи матрици за свиткување и притисок и трнливи делови. Трните се влошки или јадра од метални прачки кои ја поддржуваат цевката или цевката кога се свиткува. Употребата на трн спречува цевката да се сруши, израмни или збрчка за време на свиткувањето, со што се одржува и заштитува обликот на цевката (видете ја Слика 5).
Оваа дисциплина вклучува свиткување со повеќе радиуси за сложени делови што бараат два или повеќе радиуси на централната линија. Свиткувањето со повеќе радиуси е исто така одлично за делови со големи радиуси на централната линија (тврдата алатка може да не биде опција) или сложени делови што треба да се обликуваат во еден целосен циклус.
Слика 2. Специјализираната опрема обезбедува дијагностика во реално време за да им помогне на операторите да ги потврдат спецификациите на деловите или да ги решат евентуалните потребни корекции за време на производството.
За да се изврши овој тип на свиткување, ротациона виткалка за влечење е опремена со два или повеќе комплети алатки, по еден за секој посакуван радиус. Прилагодените поставки на сопирачка за преса со двојна глава - едната за свиткување надесно, а другата за свиткување налево - можат да обезбедат и мали и големи радиуси на истиот дел. Транзицијата помеѓу левиот и десниот лакт може да се повтори онолку пати колку што е потребно, овозможувајќи целосно формирање на сложени форми без отстранување на цевката или вклучување на која било друга машинерија (видете ја Слика 6).
За почеток, техничарот ја поставува машината според геометријата на цевката наведена во листот со податоци за свиткување или во производствениот отпечаток, внесувајќи ги или прикачувајќи ги координатите од отпечатокот заедно со податоците за должина, ротација и агол. Потоа следува симулацијата на свиткување за да се осигури дека цевката ќе може да се пробие пред машината и алатите за време на циклусот на свиткување. Доколку симулацијата покаже судир или пречки, операторот ја прилагодува машината по потреба.
Иако овој метод обично е потребен за делови направени од челик или не'рѓосувачки челик, може да се прилагодат повеќето индустриски метали, дебелини и должини на ѕидовите.
Слободно свиткување. Поинтересен метод, слободното свиткување, користи калап кој е со иста големина како цевката или тубата што се свиткува (видете ја Слика 7). Оваа техника е одлична за аголни или свиткувања со повеќе радиуси поголеми од 180 степени со малку прави сегменти помеѓу секое свиткување (традиционалните ротационо истегнувачки свиткувања бараат неколку прави сегменти за алатката да ги фати). Слободното свиткување не бара стегање, па затоа ја елиминира секоја можност за обележување на цевки или цевководи.
Цевките со тенки ѕидови - често користени во машини за храна и пијалоци, компоненти за мебел и медицинска или здравствена опрема - се идеални за слободно свиткување. Спротивно на тоа, деловите со подебели ѕидови може да не бидат одржливи кандидати.
За повеќето проекти за свиткување цевки се потребни алатки. При ротационо истегнување на свиткување, трите најважни алатки се матрици за виткање, матрици под притисок и матрици за стегање. Во зависност од радиусот на свиткување и дебелината на ѕидот, може да бидат потребни и трн и матрица за бришење за да се постигнат прифатливи свиоци. Деловите со повеќе свиоци бараат стегач што се држи и нежно се затвора кон надворешноста на цевката, ротира по потреба и ја поместува цевката до следната кривина.
Срцето на процесот е свиткување на калапот за да се формира радиусот на централната линија на делот. Конкавниот канал на калапот се вклопува со надворешниот дијаметар на цевката и помага да се држи материјалот додека се свиткува. Во исто време, калапот под притисок ја држи и стабилизира цевката додека се намотува околу калапот за свиткување. Калапот за стегање работи заедно со калапот за притискање за да ја држи цевката наспроти правиот сегмент на калапот за свиткување додека се движи. Близу крајот на калапот за свиткување, користете лекарска калап кога е потребно да се измазни површината на материјалот, да се потпрат ѕидовите на цевката и да се спречи брчки и лентирање.
Влошки, легирани од бронзена легура или хромиран челик за поддршка на цевки или цевки, спречуваат колапс или свиткување на цевките и ја минимизираат овалноста. Најчестиот тип е топчестиот трн. Идеален за свиоци со повеќе радиуси и за работни парчиња со стандардна дебелина на ѕидовите, топчестиот трн се користи заедно со бришачот, прицврстувачот и калапот под притисок; заедно тие го зголемуваат притисокот потребен за држење, стабилизирање и измазнување на свиокот. Чепчестиот трн е цврста прачка за колена со голем радиус во цевки со дебели ѕидови на кои не им се потребни бришачи. Формирачките трнливи се цврсти прачки со свиткани (или обликувани) краеви што се користат за поддршка на внатрешноста на цевки со подебели ѕидови или цевки свиткани до просечен радиус. Дополнително, проектите што бараат квадратни или правоаголни цевки бараат специјализирани трнливи.
Точното свиткување бара соодветна алатка и поставување. Повеќето компании за свиткување цевки имаат алатки на залиха. Доколку не се достапни, мора да се набави алатка што ќе одговара на специфичниот радиус на свиткување.
Првичната цена за креирање на калап за виткање може да варира во голема мера. Оваа еднократна такса ги покрива материјалите и времето на производство потребни за креирање на потребните алатки, кои обично се користат за последователни проекти. Ако дизајнот на делот е флексибилен во однос на радиусот на виткање, развивачите на производи можат да ги прилагодат своите спецификации за да ги искористат постојните алатки за виткање на добавувачот (наместо да користат нови алатки). Ова помага во управувањето со трошоците и скратувањето на времето на испорака.
Слика 3. Идеално за производство на свиоци со голем радиус, свиткување со ролна за да се формира цевка или цевка со три валјаци во триаголна конфигурација.
Специфицираните дупки, жлебови или други карактеристики на или во близина на свиокот додаваат помошна операција на работата, бидејќи ласерот мора да се сече откако цевката ќе се свитка. Толеранциите, исто така, влијаат на цената. Многу тешките задачи може да бараат дополнителни вретена или калапи, што може да го зголеми времето на поставување.
Постојат многу варијабли што производителите треба да ги земат предвид кога набавуваат лакти или свиоци по нарачка. Фактори како што се алатките, материјалите, количината и работната сила играат улога.
Иако техниките и методите за свиткување цевки напредуваа со текот на годините, многу основи на свиткување цевки остануваат исти. Разбирањето на основите и консултацијата со стручен добавувач ќе ви помогне да ги добиете најдобрите резултати.
FABRICATOR е водечкото списание за индустријата за обликување и изработка на метал во Северна Америка. Списанието обезбедува вести, технички статии и историја на случаи што им овозможуваат на производителите поефикасно да ја извршуваат својата работа. FABRICATOR и служи на индустријата од 1970 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, овозможувајќи лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Уживајте во целосен пристап до дигиталното издание на STAMPING Journal, кое ги обезбедува најновите технолошки достигнувања, најдобри практики и индустриски вести за пазарот на метално печатење.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The Fabricator на шпански јазик, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.