Tego typu wkładki grzebieniowe zaprojektowano do montażu na specjalnych wspornikach, aby pomóc wyeliminować zmarszczki w różnych zastosowaniach wału korbowego.
Klient zgłasza się do Ciebie z zadaniem formowania rur pod kątem 90 stopni. Do tego zadania potrzebne są rury o średnicy 2 cali. Średnica zewnętrzna (OD): 0,065 cala. Grubość ścianki: 4 cale. Promień osi (CLR). Klient potrzebuje 200 sztuk tygodniowo przez rok.
Wymagania dotyczące matryc: matryce do gięcia, matryce zaciskowe, matryce prasujące, trzpienie i matryce czyszczące. Żaden problem. Wygląda na to, że wszystkie niezbędne narzędzia do gięcia niektórych prototypów są już w magazynie i gotowe do użycia. Po skonfigurowaniu programu maszyny, operator ładuje rurę i wykonuje próbne gięcie, aby upewnić się, że maszyna wymaga regulacji. Pierwszy obrót zjechał z maszyny i był idealny. Dlatego producent wysyła klientowi kilka próbek wygiętych rur, który następnie zawiera umowę, co z pewnością przełoży się na stały, dochodowy biznes. Wszystko wydaje się być w porządku.
Mijały miesiące, a ten sam klient chciał obniżyć koszty materiałów. Ta nowa aplikacja wymaga rur o średnicy zewnętrznej 2″ i średnicy ścianki 0,035″. Grubość ścianki i 3 cale. CLR. Narzędzia z innej aplikacji są przechowywane w firmie, dzięki czemu warsztat może natychmiast produkować prototypy. Operator ładuje wszystkie narzędzia na prasę krawędziową i próbuje sprawdzić gięcie. Pierwsze gięcie wyszło z maszyny z zagnieceniami wewnątrz. Dlaczego? Wynika to z elementu narzędzia, który jest szczególnie ważny przy gięciu rur o cienkich ściankach i małych promieniach: matrycy wycierającej.
Podczas gięcia obracającej się rury ssącej zachodzą dwa procesy: zewnętrzna ścianka rury zapada się i staje się cieńsza, a wewnętrzna strona rury kurczy się i zapada. Minimalne wymagania dla narzędzi do gięcia rur z obrotowymi ramionami to matryca gnąca, wokół której gięta jest rura, oraz matryca zaciskowa, która utrzymuje rurę w miejscu podczas gięcia wokół matrycy gnącej.
Matryca zaciskowa pomaga utrzymać stały nacisk na rurę w miejscu stycznym, w którym występuje zagięcie. Zapewnia to siłę reakcji, która tworzy zagięcie. Długość matrycy zależy od krzywizny elementu i promienia linii środkowej.
Wybór potrzebnych narzędzi zależy od zastosowania. W niektórych przypadkach potrzebne są jedynie matryce do gięcia, matryce zaciskowe i matryce prasujące. Jeśli praca obejmuje grube ścianki, które generują duże promienie, matryca wygładzająca lub trzpień mogą nie być potrzebne. Inne zastosowania wymagają kompletnego zestawu narzędzi, w tym matrycy szlifierskiej, trzpienia oraz (w niektórych maszynach) tulei zaciskowej, która ułatwia prowadzenie rury i gięcie płaszczyzny obrotu podczas gięcia (patrz rysunek 1).
Rakle pomagają utrzymać i wyeliminować zmarszczki na wewnętrznym promieniu gięcia. Minimalizują również odkształcenia poza rurą. Zmarszczenia powstają, gdy trzpień wewnątrz rury nie jest już w stanie zapewnić wystarczającej siły reakcji.
Podczas gięcia, wycieraczka jest zawsze używana z trzpieniem włożonym w rurę. Głównym zadaniem trzpienia jest kontrola kształtu zewnętrznego promienia gięcia. Trzpienie umożliwiają również gięcie promieni wewnętrznych, chociaż zapewniają pełne wsparcie tylko w zastosowaniach obejmujących ograniczony zakres określonych gięcia typu D i współczynników grubości ścianki. Współczynnik grubości ścianki to stosunek CLR do średnicy zewnętrznej rury, a współczynnik grubości ścianki to stosunek średnicy zewnętrznej rury do jej grubości ścianki (patrz rysunek 2).
Matryce wygładzające stosuje się, gdy trzpień nie zapewnia już odpowiedniej kontroli lub podparcia dla promienia wewnętrznego. Zasadniczo do gięcia trzpienia cienkościennego wymagana jest matryca do gięcia. (Trzpienie cienkościenne są czasami nazywane trzpieniami o drobnym skoku, a skok to odległość między kulkami na trzpieniu). Wybór trzpienia i matrycy zależy od średnicy zewnętrznej rury, grubości ścianki rury oraz promienia gięcia.
Prawidłowe ustawienia matrycy szlifierskiej stają się szczególnie ważne w zastosowaniach wymagających cieńszych ścianek lub mniejszych promieni. Rozważmy ponownie przykład z początku artykułu. Co działa dla 4 cali? CLR może nie pasować do 3 cali. Zmiany materiałowe wymagane przez CLR i klientów w celu zaoszczędzenia pieniędzy idą w parze z większą precyzją niezbędną do dostrojenia matrycy.
Rysunek 1 Głównymi elementami obrotowej giętarki do rur są matryce zaciskowe, gnące i zaciskowe. Niektóre instalacje mogą wymagać włożenia trzpienia do rury, podczas gdy inne wymagają użycia głowicy dociskowej. Tuleja zaciskowa (nie wymieniona tutaj, ale będzie znajdować się pośrodku, w miejscu włożenia rury) pomaga w prowadzeniu rury podczas gięcia. Odległość między styczną (punktem, w którym następuje gięcie) a końcówką ostrza wygładzającego nazywana jest teoretycznym przesunięciem ostrza wygładzającego.
Wybór odpowiedniej matrycy zgarniającej, zapewnienie odpowiedniego podparcia matrycy gnącej, matrycy i trzpienia oraz znalezienie właściwego położenia matrycy zgarniającej w celu wyeliminowania szczelin powodujących marszczenie i wypaczanie to klucz do uzyskania wysokiej jakości, ciasnych gięcia. Zazwyczaj położenie końcówki grzebienia powinno znajdować się w odległości od 0,060 do 0,300 cala od stycznej (patrz teoretyczne ugięcie grzebienia przedstawione na rysunku 1), w zależności od rozmiaru i promienia rury. Dokładne wymiary należy sprawdzić u dostawcy narzędzi.
Upewnij się, że końcówka wycieraczki jest zlicowana z rowkiem rurki i że nie ma szczeliny (lub „wybrzuszenia”) między końcówką wycieraczki a rowkiem rurki. Sprawdź również ustawienia ciśnienia w formie. Jeśli grzebień znajduje się w prawidłowym położeniu względem rowka rurki, delikatnie dociśnij matrycę dociskową, aby wcisnąć rurkę w matrycę gięcia i wygładzić zmarszczki.
Układy wycieraczek występują w różnych kształtach i rozmiarach. Można kupić prostokątne/kwadratowe matryce wycieraczek do rur prostokątnych i kwadratowych, a także użyć wycieraczek konturowych/kształtnych, aby dopasować je do konkretnych kształtów i uzyskać unikalne cechy.
Dwa najpopularniejsze style to jednoczęściowa matryca wycieraczki z kwadratowym tyłem oraz uchwyt wycieraczki z piórem. Matryce wycieraczki z kwadratowym tyłem (patrz rysunek 3) są stosowane do wyrobów cienkościennych, wąskich łuków typu D (zwykle 1,25D lub mniej), w przemyśle lotniczym, w zastosowaniach o wysokiej estetyce oraz w produkcji małoseryjnej i średnioseryjnej.
W przypadku krzywizn mniejszych niż 2D można zacząć od wykrojnika z kwadratowym grzbietem, co usprawni proces. Na przykład, można zacząć od skrobaka 2D z kwadratowym grzbietem i współczynnikiem ścianki 150. Alternatywnie, do mniej agresywnych zastosowań, takich jak krzywizny 2D ze współczynnikiem ścianki 25, można użyć uchwytu skrobaka z ostrzem.
Kwadratowe płytki czyszczące zapewniają maksymalne wsparcie dla promienia wewnętrznego. Można je również ciąć po zużyciu końcówki, ale po cięciu należy wyregulować maszynę, aby dostosować ją do krótszej matrycy czyszczącej.
Innym popularnym typem uchwytu ostrza skrobaka jest tańszy i bardziej ekonomiczny sposób gięcia (patrz rysunek 4). Można go stosować do gięcia średnich i ciasnych łuków typu D, a także do gięcia różnych rur o tej samej średnicy zewnętrznej i CLR. W przypadku zauważenia zużycia końcówki, można ją wymienić. Zauważysz wtedy, że końcówka automatycznie ustawia się w tej samej pozycji co poprzednie pióro, co oznacza, że ​​nie musisz regulować mocowania ramienia wycieraczki. Należy jednak pamiętać, że konfiguracja i położenie klucza ostrza na uchwycie matrycy czyszczącej są inne, dlatego należy upewnić się, że konstrukcja ostrza pasuje do konstrukcji uchwytu szczotki.
Uchwyty wycieraczek z wkładkami skracają czas ustawiania, ale nie są zalecane do małych promieni. Nie nadają się również do rur i profili prostokątnych ani kwadratowych. Zarówno kwadratowe grzebienie wycieraczek, jak i ramiona wycieraczek z wkładkami mogą być produkowane w bliskim sąsiedztwie. Matryce bezkontaktowe do wycieraczek zostały zaprojektowane tak, aby zminimalizować straty rur, umożliwiając krótsze długości robocze poprzez wydłużenie mocowania za wycieraczką i umożliwienie umieszczenia tulei zaciskowej (bloku prowadzącego rurę) bliżej matrycy gnącej (patrz rysunek 5).
Celem jest skrócenie wymaganej długości rury, a tym samym oszczędność materiału do prawidłowego zastosowania. Chociaż te bezdotykowe wycieraczki redukują ilość odpadów, zapewniają mniejsze wsparcie niż standardowe kwadratowe wycieraczki tylne lub standardowe uchwyty wycieraczek ze szczotkami.
Upewnij się, że używasz najlepszego możliwego materiału na matrycę skrobaka. Do gięcia twardych materiałów, takich jak stal nierdzewna, tytan i stopy INCONEL, należy używać brązu aluminiowego. Do gięcia miękkich materiałów, takich jak stal miękka, miedź i aluminium, należy używać skrobaka ze stali lub stali chromowej (patrz rys. 6).
Rysunek 2. Ogólnie rzecz biorąc, mniej agresywne zastosowania nie wymagają chipa czyszczącego. Aby odczytać tę tabelę, zapoznaj się z powyższymi objaśnieniami.
W przypadku stosowania noża z ostrzem, rękojeść jest zwykle wykonana ze stali, ale w niektórych przypadkach zarówno rękojeść, jak i końcówka muszą być wykonane z brązu aluminiowego.
Niezależnie od tego, czy używasz grzebienia, czy uchwytu szczotki z ostrzami, będziesz używać tej samej konfiguracji urządzenia. Trzymając rurę w pozycji całkowicie zaciśniętej, umieść skrobak na jej zgięciu i tylnej części. Końcówka wycieraczki zatrzaśnie się na swoim miejscu po uderzeniu gumowym młotkiem w tylną część zespołu wycieraczek.
Jeśli nie możesz zastosować tej metody, użyj oka i linijki (linijki) do zamontowania matrycy wycieraczki lub uchwytu pióra wycieraczki. Zachowaj ostrożność i palcem lub okiem sprawdź, czy końcówka jest prosta. Upewnij się, że końcówka nie jest wysunięta zbyt do przodu. Przejście rurki przez końcówkę matrycy wycieraczki powinno być płynne. Powtarzaj proces w razie potrzeby, aby uzyskać dobrą jakość wygięcia.
Kąt nachylenia to kąt nachylenia rakli względem matrycy. W niektórych zastosowaniach profesjonalnych w lotnictwie i innych dziedzinach stosuje się wycieraczki zaprojektowane z małym lub zerowym kątem nachylenia. Jednak w większości zastosowań kąt nachylenia jest zazwyczaj ustawiony na 1–2 stopnie, jak pokazano na rys. 1, aby zapewnić wystarczający prześwit i zmniejszyć opór. Dokładne nachylenie będzie konieczne podczas ustawiania i wykonywania zakrętów testowych, chociaż czasami można je ustawić już podczas pierwszego zakrętu.
Używając standardowej matrycy wycieraczki, ustaw końcówkę wycieraczki lekko do tyłu, za styczną. Dzięki temu operator będzie mógł przesuwać końcówkę czyszczącą do przodu w miarę jej zużycia. Nigdy jednak nie montuj końcówki matrycy wycieraczki stycznie ani poza nią, ponieważ spowoduje to uszkodzenie końcówki matrycy czyszczącej.
Podczas gięcia miękkich materiałów można użyć dowolnej liczby ostrzy. Jeśli jednak gięte są twardsze materiały, takie jak stal nierdzewna lub tytan, należy zachować minimalne nachylenie matrycy skrobaka. Należy użyć twardszego materiału, aby skrobak był jak najbardziej prosty – pomoże to w usunięciu zagnieceń na łukach i prostych za łukami. Taka konfiguracja powinna również obejmować ściśle dopasowany trzpień.
Aby uzyskać najlepszą jakość gięcia, należy użyć trzpienia i matrycy zgarniającej, aby podeprzeć wewnętrzną stronę gięcia i kontrolować odkształcenia. Jeśli Twoja aplikacja wymaga rakli i trzpienia, użyj obu, a nie pożałujesz.
Wracając do wcześniejszego dylematu, spróbuj zdobyć kolejny kontrakt na cieńsze ścianki i gęstszy CLR. Z zamontowaną formą wycieraczki, rurka wyszła z maszyny bezbłędnie, bez żadnych zagnieceń. To odzwierciedla jakość, jakiej oczekuje branża, a jakość jest tym, na co branża zasługuje.
FABRICATOR to wiodący w Ameryce Północnej magazyn poświęcony obróbce i formowaniu stali. Magazyn publikuje wiadomości, artykuły techniczne i historie sukcesów, które pozwalają producentom efektywniej wykonywać swoją pracę. FABRICATOR działa w branży od 1970 roku.
Teraz dzięki pełnemu dostępowi do wydania cyfrowego The FABRICATOR masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cyfrowe wydanie czasopisma The Tube & Pipe Journal jest już w pełni dostępne, dzięki czemu można łatwo zapoznać się z cennymi zasobami branżowymi.
Uzyskaj pełny dostęp cyfrowy do czasopisma STAMPING Journal, w którym znajdziesz najnowsze technologie, najlepsze praktyki i wiadomości branżowe dotyczące rynku tłoczenia metali.
Dzięki pełnemu dostępowi cyfrowemu do The Fabricator en Español możesz teraz łatwo korzystać z cennych zasobów branżowych.