Операција савијања трна започиње свој циклус. Трн се убацује у унутрашњи пречник цеви. Калуп за савијање (лево) одређује полупречник. Стезни калум (десно) води цев око калупа за савијање како би одредио угао.
У свим индустријама, потреба за сложеним савијањем цеви наставља се несмањено. Било да се ради о структурним компонентама, мобилној медицинској опреми, оквирима за теренска возила или комунална возила, или чак металним сигурносним шипкама у купатилима, сваки пројекат је другачији.
Постизање жељених резултата захтева добру опрему и посебно одговарајућу стручност. Као и свака друга производна дисциплина, ефикасно савијање цеви почиње са основном виталношћу, фундаменталним концептима који су у основи сваког пројекта.
Нека основна виталност помаже у одређивању обима пројекта савијања цеви или цеви. Фактори као што су врста материјала, крајња употреба и процењена годишња употреба директно утичу на процес производње, трошкове и време испоруке.
Прва критична вредност је степен закривљености (DOB), или угао који формира савијање. Следећи је радијус средишње линије (CLR), који се протеже дуж средишње линије цеви или цеви која се савија. Типично, најмањи могући CLR је двоструки пречник цеви или цеви. Удвостручите CLR да бисте израчунали пречник средишње линије (CLD), што је растојање од осе средишње линије цеви или цеви кроз другу средишњу линију повратног савијања од 180 степени.
Унутрашњи пречник (ID) се мери на најширем делу отвора унутар цеви. Спољни пречник (OD) се мери преко најширег дела цеви, укључујући и зид. Коначно, номинална дебљина зида се мери између спољашње и унутрашње површине цеви.
Стандардна толеранција индустријског стандарда за угао савијања је ±1 степен. Свака компанија има интерни стандард који може бити заснован на коришћеној опреми и искуству и знању оператера машине.
Цеви се мере и котирају према њиховом спољашњем пречнику и калибру (тј. дебљини зида). Уобичајени калибри укључују 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18 и 20. Што је калибар нижи, то је зид дебљи: 10-ga. Цев има зид од 0,134 инча, а 20-ga. Цев има зид од 0,035 инча. Цев са спољним пречником од 1½” и 0,035″. Зид се на отиску дела назива „1½-ин”. Цев од 20-ga.”
Цев је одређена номиналном величином цеви (NPS), бездимензионалним бројем који описује пречник (у инчима) и табелом дебљине зида (или Sch.). Цеви долазе у различитим дебљинама зида, у зависности од њихове употребе. Популарни распореди укључују Sch.5, 10, 40 и 80.
Цев са спољним пречником 1,66 инча и националним пречником 0,140 инча означила је зид на цртежу дела, након чега следи распоред – у овом случају, „1¼“. Цеви ширине 0,40 инча. Дијаграм плана цеви одређује спољашњи пречник и дебљину зида припадајућег националног пречника и план.
Фактор зида, који је однос између спољашњег пречника и дебљине зида, је још један важан фактор за колена. Коришћење танкозидних материјала (једнаких или мањих од 18 га.) може захтевати већу потпору на луку савијања како би се спречило наборање или слегање. У овом случају, квалитетно савијање ће захтевати трнове и друге алате.
Још један важан елемент је пречник D, пречник цеви у односу на радијус савијања, често називан радијусом савијања, много пута већим од вредности D. На пример, 2D радијус савијања је цев са спољним пречником од 3 инча, односно 6 инча. Што је већи D савијања, лакше је формирати савијање. А што је нижи коефицијент зида, лакше је савијање. Ова корелација између фактора зида и D савијања помаже у одређивању шта је потребно за почетак пројекта савијања цеви.
Слика 1. Да бисте израчунали проценат овалности, поделите разлику између максималне и минималне оптичке пречника са номиналним оптичким пречником.
Неке спецификације пројекта захтевају тање цеви или цевни систем како би се управљало трошковима материјала. Међутим, тањи зидови могу захтевати дуже време производње како би се одржао облик и конзистентност цеви на кривинама и елиминисала могућност набора. У неким случајевима, ови повећани трошкови рада надмашују уштеде материјала.
Када се цев савије, може изгубити 100% свог округлог облика близу и око савијања. Ово одступање се назива овалност и дефинише се као разлика између највеће и најмање димензије спољашњег пречника цеви.
На пример, цев спољног пречника 2 инча (5 цм) може достићи пречник до 1,975 инча (4,9 цм) након савијања. Ова разлика од 0,025 инча (0,06 цм) је фактор овалности, који мора бити у оквиру прихватљивих толеранција (видети слику 1). У зависности од крајње употребе дела, толеранција за овалност може бити између 1,5% и 8%.
Главни фактори који утичу на овалност су кољено D и дебљина зида. Савијање малих радијуса у танкозидним материјалима може бити тешко да би се овалитност одржала у оквиру толеранције, али је могуће.
Овалност се контролише постављањем трна унутар цеви или цеви током савијања, или у неким спецификацијама делова, коришћењем (DOM) цеви нацртане на трну од самог почетка. (DOM цев има веома уске толеранције унутрашњег и спољашњег пречника.) Што је нижа толеранција овалиности, потребно је више алата и потенцијално време производње.
Операције савијања цеви користе специјализовану опрему за инспекцију како би се проверило да ли обликовани делови испуњавају спецификације и толеранције (видети слику 2). Сва потребна подешавања могу се пренети на ЦНЦ машину по потреби.
ролна. Идеално за израду савијања великог радијуса, савијање ваљком подразумева довод цеви или цевчице кроз три ваљка у троугластој конфигурацији (видети слику 3). Два спољна ваљка, обично фиксирана, подржавају доњи део материјала, док унутрашњи подесиви ваљак притиска врх материјала.
Савијање компресијом. Код ове прилично једноставне методе, алат за савијање остаје непокретан док контра-калуп савија или компримује материјал око причвршћивача. Ова метода не користи трн и захтева прецизно подударање између алата за савијање и жељеног радијуса савијања (видети слику 4).
Увијање и савијање. Један од најчешћих облика савијања цеви је ротационо истезање (познато и као савијање трном), које користи савијање и притиске калупе и трнове. Трнови су метални уметци или језгра шипке који подупиру цев или цев када се савије. Употреба трна спречава да се цев уруши, спљошти или набира током савијања, чиме се одржава и штити облик цеви (видети слику 5).
Ова дисциплина укључује савијање са више радијуса за сложене делове који захтевају два или више радијуса средишње линије. Савијање са више радијуса је такође одлично за делове са великим радијусима средишње линије (обрада тврдим алатима можда није опција) или сложене делове који се морају обликовати у једном пуном циклусу.
Слика 2. Специјализована опрема пружа дијагностику у реалном времену како би помогла оператерима да потврде спецификације делова или да реше све потребне корекције током производње.
За извођење ове врсте савијања, ротациона машина за савијање је опремљена са два или више комплета алата, по једним за сваки жељени радијус. Прилагођена подешавања на двоглавој преси за савијање - једна за савијање удесно, а друга за савијање улево - могу обезбедити и мале и велике радијусе на истом делу. Прелаз између левог и десног колена може се поновити онолико пута колико је потребно, омогућавајући потпуно обликовање сложених облика без уклањања цеви или укључивања било које друге машине (видети слику 6).
За почетак, техничар подешава машину према геометрији цеви наведеној у листу са подацима о савијању или производном отиску, уносећи или отпремајући координате са отиска заједно са подацима о дужини, ротацији и углу. Затим долази симулација савијања како би се осигурало да ће цев моћи да прође поред машине и алата током циклуса савијања. Ако симулација покаже судар или интерференцију, оператер подешава машину по потреби.
Иако је ова метода обично потребна за делове направљене од челика или нерђајућег челика, може се прилагодити већини индустријских метала, дебљина зидова и дужина.
Слободно савијање. Занимљивија метода, слободно савијање, користи матрицу исте величине као и цев која се савија (видети слику 7). Ова техника је одлична за угаоне или вишеполупречне кривине веће од 180 степени са неколико правих сегмената између сваке кривине (традиционалне ротационе истезне кривине захтевају неколико правих сегмената које алат може да ухвати). Слободно савијање не захтева стезање, тако да елиминише сваку могућност обележавања цеви.
Танкозидне цеви – које се често користе у машинама за храну и пиће, компонентама намештаја и медицинској или здравственој опреми – идеалне су за слободно савијање. Насупрот томе, делови са дебљим зидовима можда нису одрживи кандидати.
За већину пројеката савијања цеви потребни су алати. Код ротационог савијања истезањем, три најважнија алата су алати за савијање, алати за притисак и алати за стезање. У зависности од радијуса савијања и дебљине зида, могу бити потребни и трн и алат за брисање да би се постигли прихватљиви савијања. Делови са вишеструким савијањем захтевају стезну чауру која хвата и нежно се затвара са спољашње стране цеви, ротира по потреби и помера цев до следећег савијања.
Срж процеса је савијање калупа како би се формирао радијус средишње линије дела. Конкавни канал калупа се уклапа са спољашњим пречником цеви и помаже у држању материјала док се савија. Истовремено, калуп за притисак држи и стабилизује цев док се намотава око калупа за савијање. Калуп за стезање ради заједно са калупом за пресовање како би држао цев уз прави сегмент калупа за савијање док се креће. Близу краја калупа за савијање, користите скатер када је потребно изгладити површину материјала, подупрети зидове цеви и спречити наборе и савијање.
Трнови, уметци од бронзане легуре или хромираног челика за подупирање цеви или цеви, спречавање урушавања или савијања цеви и минимизирање овалности. Најчешћи тип је куглични трн. Идеалан за савијање са више радијуса и за радне предмете са стандардним дебљинама зида, куглични трн се користи заједно са брисачем, причвршћивачем и калупом за притисак; заједно повећавају притисак потребан за држање, стабилизацију и изглађивање савијања. Трн чепа је чврста шипка за колена великог радијуса у цевима са дебелим зидовима којима нису потребни брисачи. Формујући трнови су чврсте шипке са савијеним (или обликованим) крајевима које се користе за подупирање унутрашњости цеви са дебљим зидовима или цеви савијених на просечан радијус. Поред тога, пројекти који захтевају квадратне или правоугаоне цеви захтевају специјализоване трнове.
Прецизно савијање захтева одговарајући алат и подешавање. Већина компанија за савијање цеви има алате на лагеру. Ако нису доступни, алати се морају набавити тако да одговарају одређеном радијусу савијања.
Почетна накнада за израду алата за савијање може значајно да варира. Ова једнократна накнада покрива материјале и време производње потребно за израду потребних алата, који се обично користе за наредне пројекте. Ако је дизајн дела флексибилан у погледу радијуса савијања, програмери производа могу да прилагоде своје спецификације како би искористили постојеће алате за савијање добављача (уместо да користе нове алате). Ово помаже у управљању трошковима и скраћивању рокова испоруке.
Слика 3. Идеално за производњу кривина великог радијуса, ваљање савијања да би се формирала цев или цев са три ваљка у троугластој конфигурацији.
Специфични отвори, прорези или друге карактеристике на или близу савијања додају помоћну операцију послу, јер се ласер мора сећи након што се цев савије. Толеранције такође утичу на трошкове. Веома захтевни послови могу захтевати додатне трнове или матрице, што може повећати време подешавања.
Постоји много варијабли које произвођачи треба да узму у обзир приликом набавке прилагођених колена или кривине. Фактори као што су алати, материјали, количина и рад играју улогу.
Иако су се технике и методе савијања цеви током година унапредиле, многе основе савијања цеви остају исте. Разумевање основа и консултације са стручним добављачем помоћи ће вам да постигнете најбоље резултате.
FABRICATOR је водећи часопис у Северној Америци за индустрију обликовања и прераде метала. Часопис пружа вести, техничке чланке и примере из праксе који омогућавају произвођачима да ефикасније обављају свој посао. FABRICATOR служи индустрији од 1970. године.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Уживајте у пуном приступу дигиталном издању часописа STAMPING Journal, који пружа најновија технолошка достигнућа, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The Fabricator en Español, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.