Deze kamvormige inzetstukken zijn ontworpen om op speciale beugels te worden gemonteerd en helpen rimpels in diverse krukasconstructies te elimineren.
Een klant komt bij u met een opdracht voor het vormen van een buis met een hoek van 90 graden. Deze toepassing vereist 2 inch buizen. Buitendiameter (OD), 0,065 inch. Wanddikte, 4 inch. Hartlijnradius (CLR). De klant heeft 200 stuks per week nodig, gedurende een jaar.
Matrijzen nodig: buigmatrijzen, klemmatrijzen, persmatrijzen, doornen en reinigingsmatrijzen. Geen probleem. Het lijkt erop dat alle benodigde gereedschappen voor het buigen van enkele prototypes in het magazijn aanwezig en klaar voor gebruik zijn. Na het instellen van het machineprogramma laadt de operator de buis en maakt een proefbuiging om te controleren of de machine moet worden afgesteld. De eerste buis kwam van de vrachtwagen en was perfect. De fabrikant stuurt vervolgens een aantal gebogen buizen naar de klant, die een contract afsluit dat ongetwijfeld zal leiden tot een regelmatige en winstgevende samenwerking. Alles lijkt in orde te zijn.
Maanden verstreken en dezelfde klant wilde de materiaalkosten verlagen. Deze nieuwe toepassing vereist buizen met een buitendiameter van 2 inch en een wanddikte van 0,035 inch, en een CLR van 3 inch. Gereedschap voor een andere toepassing wordt intern door het bedrijf bewaard, zodat de werkplaats direct prototypes kan produceren. De operator laadt al het gereedschap op de kantbank en probeert de buiging te controleren. De eerste buiging kwam met vouwen aan de binnenkant van de buiging uit de machine. Hoe kan dat? Dit komt door een onderdeel van het gereedschap dat vooral belangrijk is voor het buigen van buizen met dunne wanden en kleine radii: de wisser.
Bij het buigen van een roterende zuigbuis gebeuren er twee dingen: de buitenwand van de buis krimpt en wordt dunner, terwijl de binnenkant van de buis krimpt en inklapt. De minimale vereisten voor pijpbuiggereedschap met roterende armen zijn een buigmatrijs waarrond de buis wordt gebogen en een klemmatrijs om de buis op zijn plaats te houden terwijl deze rond de buigmatrijs wordt gebogen.
De klemmatrijs zorgt ervoor dat er een constante druk op de buis wordt uitgeoefend op het punt waar de bocht optreedt. Dit levert de reactiekracht die de bocht creëert. De lengte van de matrijs is afhankelijk van de kromming van het onderdeel en de straal van de hartlijn.
De toepassing zelf bepaalt welke gereedschappen u nodig hebt. In sommige gevallen zijn alleen buigmatrijzen, klemmatrijzen en persmatrijzen nodig. Als uw werkstuk dikke wanden heeft die grote radii produceren, heeft u mogelijk geen afstrijkmatrijs of doorn nodig. Andere toepassingen vereisen een complete set gereedschappen, inclusief een slijpmatrijs, doorn en (op sommige machines) een spantang om de buis te geleiden en het rotatievlak te buigen tijdens het buigproces (zie afbeelding 1).
Rakelmatrijzen helpen rimpels aan de binnenradius van de bocht te behouden en te elimineren. Ze minimaliseren ook vervorming buiten de buis. Rimpels ontstaan ​​wanneer de doorn in de buis niet langer voldoende reactiekracht kan leveren.
Bij het buigen wordt de wisser altijd gebruikt met een doorn die in de buis is geplaatst. De belangrijkste functie van de doorn is het controleren van de vorm van de buitenradius van de bocht. Doornen ondersteunen ook binnenradii, hoewel ze alleen volledige ondersteuning bieden voor toepassingen met een beperkt bereik van bepaalde D-bochten en wanddiktes. De D-bocht is de CLR van de bocht gedeeld door de buitendiameter van de buis, en de wanddiktefactor is de buitendiameter van de buis gedeeld door de wanddikte van de buis (zie figuur 2).
Wissermatrijzen worden gebruikt wanneer de doorn niet langer voldoende controle of ondersteuning biedt voor de binnenradius. In de regel is een stripmatrijs nodig om elke dunwandige doorn te buigen. (Dunwandige doornen worden soms ook wel fijnmazige doornen genoemd, waarbij de spoed de afstand tussen de kogels op de doorn is.) De keuze van doorn en matrijs hangt af van de buitendiameter van de buis, de wanddikte van de buis en de buigradius.
De juiste instellingen van de slijpmatrijs zijn vooral belangrijk bij toepassingen die dunnere wanden of kleinere radii vereisen. Neem het voorbeeld aan het begin van dit artikel nog eens in overweging. Wat werkt voor 4 inch, is voor CLR mogelijk niet geschikt voor 3 inch. De materiaalaanpassingen die CLR en klanten vereisen om kosten te besparen, gaan gepaard met de hogere precisie die nodig is om de matrijs af te stellen.
Figuur 1. De belangrijkste onderdelen van een roterende pijpenbuiger zijn de klem, de buiginrichting en de klemmatrijzen. Bij sommige installaties moet een doorn in de buis worden gestoken, terwijl bij andere een doorn-rakelkop nodig is. De spantang (hier niet benoemd, maar bevindt zich in het midden waar u de buis invoert) helpt de buis te geleiden tijdens het buigproces. De afstand tussen de raaklijn (het punt waar de buiging optreedt) en de punt van de wisser wordt de theoretische wisseroffset genoemd.
Het selecteren van de juiste schrapermatrijs, het bieden van de juiste ondersteuning door de buigmatrijs, de matrijs en de doorn, en het vinden van de juiste positie van de wissermatrijs om openingen te elimineren die rimpeling en kromtrekking veroorzaken, zijn de sleutel tot het produceren van hoogwaardige, strakke bochten. De positie van de kamtip moet doorgaans tussen 0,060 en 0,300 inch van de raaklijn liggen (zie de theoretische kamafbuiging in figuur 1), afhankelijk van de buisdiameter en -radius. Neem contact op met uw gereedschapsleverancier voor de exacte afmetingen.
Zorg ervoor dat de punt van de wisser gelijk ligt met de buisgroef en dat er geen opening (of uitstulping) is tussen de wisserpunt en de buisgroef. Controleer ook uw matrijsdrukinstellingen. Als de kam zich in de juiste positie ten opzichte van de buisgroef bevindt, oefen dan lichte druk uit op de drukmatrijs om de buis in de buigmatrijs te duwen en de rimpels glad te strijken.
Wisserbladen zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en maten. U kunt rechthoekige/vierkante wisserbladen kopen voor rechthoekige en vierkante buizen, en u kunt ook contourwissers gebruiken die passen op specifieke vormen en unieke eigenschappen ondersteunen.
De twee meest voorkomende uitvoeringen zijn de matrijs met vierkante achterkant uit één stuk en de matrijs met losse bladen. Matrijzen met vierkante achterkant (zie figuur 3) worden gebruikt voor dunwandige producten, smalle D-bochten (doorgaans 1,25D of minder), de lucht- en ruimtevaart, toepassingen met hoge esthetische eisen en kleine tot middelgrote serieproductie.
Voor bochten kleiner dan 2D kunt u beginnen met een vierkante schraper, wat het proces stroomlijnt. U kunt bijvoorbeeld beginnen met een 2D vierkante schraper met een wanddiktefactor van 150. Als alternatief kunt u een schraperhouder met een mes gebruiken voor minder veeleisende toepassingen, zoals 2D-bochten met een wanddiktefactor van 25.
De vierkante achterwisserplaten bieden maximale ondersteuning voor de binnenradius. Ze kunnen ook worden afgesneden nadat de punt is versleten, maar u moet de machine dan wel aanpassen om de kortere wisserplaat na het snijden te kunnen gebruiken.
Een ander veelvoorkomend type schraperbladhouder is goedkoper en kosteneffectiever bij het maken van bochten (zie afbeelding 4). Deze kunnen worden gebruikt voor middelmatige tot krappe D-bochten, evenals voor het buigen van verschillende buizen met dezelfde buitendiameter en CLR. Zodra u slijtage aan de punt opmerkt, kunt u deze vervangen. U zult merken dat de punt dan automatisch in dezelfde positie wordt geplaatst als het vorige blad, waardoor u de bevestiging van de wisserarm niet hoeft aan te passen. Houd er echter rekening mee dat de configuratie en de locatie van de bladsleutel op de reinigermatrixhouder verschillen, dus u moet ervoor zorgen dat het bladontwerp overeenkomt met het ontwerp van de borstelhouder.
Wisserhouders met inzetstukken verkorten de insteltijd, maar worden niet aanbevolen voor kleine radii. Ze zijn ook niet geschikt voor rechthoekige of vierkante buizen of profielen. Zowel vierkante wisskammen als wisserarmen met inzetstukken kunnen dicht bij elkaar worden geproduceerd. Contactloze wissermatrijzen zijn ontworpen om buisverlies te minimaliseren, waardoor kortere werklengtes mogelijk zijn doordat de bevestiging achter de wisser wordt verlengd en de spantang (buisgeleidingsblok) dichter bij de buigmatrijs kan worden geplaatst (zie figuur 5).
Het doel is om de benodigde pijplengte te verkorten, waardoor materiaal bespaard wordt voor de juiste toepassing. Hoewel deze contactloze ruitenwissers afval verminderen, bieden ze minder ondersteuning dan standaard vierkante achterruitenwissers of standaard ruitenwisserhouders met borstels.
Zorg ervoor dat u het best mogelijke materiaal voor de schraper gebruikt. Aluminiumbrons moet worden gebruikt bij het buigen van harde materialen zoals roestvrij staal, titanium en INCONEL-legeringen. Gebruik bij het buigen van zachtere materialen zoals zacht staal, koper en aluminium een ​​stalen of verchroomde stalen wisser (zie figuur 6).
Figuur 2. Over het algemeen vereisen minder agressieve toepassingen geen reinigingschip. Raadpleeg de legenda hierboven om deze grafiek te lezen.
Bij een mesheft met een lemmet is de steel meestal van staal, maar in sommige gevallen moeten zowel de steel als de punt van aluminiumbrons zijn.
Of je nu een kam of een borstelhouder met mesjes gebruikt, de machine-instellingen blijven hetzelfde. Houd de buis volledig vastgeklemd en plaats de schraper over de bocht en de achterkant van de buis. De wisserpunt klikt vast door met een rubberen hamer op de achterkant van de wisser te tikken.
Als u deze methode niet kunt gebruiken, gebruik dan uw ogen en een liniaal om de ruitenwisserarm of ruitenwisserhouder te installeren. Wees voorzichtig en gebruik uw vinger of ogen om te controleren of de punt recht zit. Zorg ervoor dat de punt niet te ver naar voren wijst. U wilt een vloeiende overgang waar de buis langs de punt van de ruitenwisserarm loopt. Herhaal het proces indien nodig om een ​​goede bocht te verkrijgen.
De hellingshoek is de hoek van de wisser ten opzichte van de matrix. Sommige professionele toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en andere sectoren gebruiken wisserbladen met een minimale of geen hellingshoek. Maar voor de meeste toepassingen wordt de hellingshoek meestal ingesteld tussen 1 en 2 graden, zoals weergegeven in figuur 1, om voldoende speling te creëren en de luchtweerstand te verminderen. U moet de exacte hellingshoek bepalen tijdens de installatie en testrondes, hoewel u deze soms al tijdens de eerste ronde kunt instellen.
Gebruik een standaard wisser en plaats de wisserpunt iets achter het raakvlak. Dit geeft de gebruiker de ruimte om de reinigingspunt naar voren te schuiven naarmate deze slijt. Monteer de wisserpunt echter nooit tangentieel of verder dan het raakvlak; dit beschadigt de wisserpunt.
Bij het buigen van zachtere materialen kunt u zoveel schrapers gebruiken als nodig is. Bij het buigen van hardere materialen zoals roestvrij staal of titanium is het echter raadzaam de hellingshoek van de schraper zo klein mogelijk te houden. Gebruik een harder materiaal om de schraper zo recht mogelijk te maken; dit helpt bij het verwijderen van vouwen in de bochten en de rechte stukken na de bochten. Een dergelijke opstelling moet ook een nauwsluitende doorn bevatten.
Voor de beste buigkwaliteit dienen een doorn en een schraper te worden gebruikt om de binnenkant van de buiging te ondersteunen en de rondheid te controleren. Als uw toepassing een rakel en een doorn vereist, gebruik dan beide; u zult er geen spijt van krijgen.
Terugkomend op het eerdere dilemma: probeer het volgende contract binnen te halen voor dunnere wanden en een hogere CLR-waarde. Met de wisser mal op zijn plaats kwam de buis perfect en zonder rimpels van de machine. Dit vertegenwoordigt de kwaliteit die de industrie wil, en kwaliteit is wat de industrie verdient.
FABRICATOR is het toonaangevende tijdschrift voor staalconstructie en -vorming in Noord-Amerika. Het tijdschrift publiceert nieuws, technische artikelen en succesverhalen die fabrikanten in staat stellen hun werk efficiënter uit te voeren. FABRICATOR is al sinds 1970 actief in de branche.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, heeft u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle branchebronnen.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologie, beste praktijken en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt.
Nu u volledig digitaal toegang hebt tot The Fabricator en Español, hebt u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.