Karan taivutettu putki: miten prosessi toimii, milloin sitä tarvitaan ja koneen asetukset

Jos piirustuksesi taivutus vaatii sädettä, joka on tiukempi kuin noin kaksi kertaa putken ulkohalkaisija, tai seinä on ohut halkaisijaan nähden, tukematon mutka epäonnistuu lähes aina tarkastuksessa. Poikkileikkaus on soikea, ulkoseinä ohenee miniminsä yli ja säteen sisäpuolelle muodostuu ryppyjä. Karan taivutettu putki ratkaisee tämän lähteellä: kiillotettu tukielementti työnnetään poraukseen ja pidetään paikallaan, jossa putki alkaa kaartua, jolloin metalli muodostuu kiinteän teräksen päälle sen sijaan, että se romahtaa tyhjään tilaan. Tuloksena on pyöreämpi poikkileikkaus, hallittu seinän oheneminen ja tasainen sisäsäde – pakokaasu-, hydrauli-, ilmailu- ja lämmönsiirtoosien ominaisuudet määritellään. Tässä artikkelissa kerrotaan, kuinka prosessi toimii, kaksi suhdetta, jotka kertovat, milloin sitä todella tarvitaan, kuinka valita karatyyppien välillä ja mitä taivutuskoneen on ohjattava tuottaakseen toistettavia tuloksia.

Mitä tapahtuu karan taivutetun putken sisällä

Karataivutettu putki valmistetaan pyörivällä vetotaivuttamisella, joka on vakioprosessi tarkkuusputkityössä. Puristussuulake tarttuu putkeen taivutussuutinta vasten, painesuulake työntää suoraa osaa eteenpäin ja taivutussuutin pyörii vetääkseen putken valitun keskiviivasäteen ympärille. Reiän sisällä karan varsi on kiinnitetty koneen toimilaitteeseen, ja sen nokka on juuri tangenttiviivan ohi – tarkan pisteen, jossa suora putki alkaa kaartua. Siinä kohdassa materiaalia venytetään mutkan ulkopuolelta ja puristetaan sisäpuolelta samanaikaisesti, eikä sillä ole omaa jäykkyyttä ennen kuin uusi muoto on täysin muodostunut muotin ympärille.

Ilman sisäistä tukea ilmenee kolme vikaa, yleensä yhdessä. Ovaliteetti tasoittaa poikkileikkausta, mikä voi häiritä liitoksia ja rajoittaa virtausta. Seinien oheneminen heikentää mutkan ulkopuolta, millä on merkitystä painesovelluksissa. Rypyt muodostuvat sisäsädettä pitkin luoden turbulenssia ja stressipitoisuuksia. Tyypilliset piirustustekstit heijastavat näitä riskejä: oviteetti on usein rajoitettu 5–10 prosenttiin ulkohalkaisijasta, ja seinämien oheneminen rajoitetaan yleensä 10-25 prosenttiin nimellisseinästä, ja ilmailu- ja korkeapainehydrauliset työt ovat näiden vaihteluvälien tiukassa päässä. Kara, joka toimii yhdessä pyyhkimen kanssa, on se, kuinka valmistajat pitävät nämä numerot tiukoilla säteillä; avoimissa mutkissa, joissa on raskaat seinät, tavallinen pyörivä vetotaivutus voi silti läpäistä tarkastuksen ilman sisäistä tukea.

Kun karan taivutettua putkea todella tarvitaan

Kaksi suhdetta, jotka ratkaisevat sen

Kaksi mittaamatonta arvoa ennustavat, tarvitseeko mutka sisäistä tukea kauan ennen metallin leikkaamista. Ensimmäinen on taivutuksen D: keskiviivan säde jaettuna putken ulkohalkaisijalla. 2D-taivutus on paljon aggressiivisempi kuin 4D-taivutus ja rasittaa seinää paljon kovemmin. Toinen on seinätekijä: ulkohalkaisija jaettuna seinämän paksuudella. Korkeampi seinäkerroin tarkoittaa ohuempaa, paremmin kokoontaitettavaa putkea. Yhdessä luettuna ne kertovat, minkä työkalupaketin työ tarvitsee ennen kuin ensimmäinen asennuslomake kirjoitetaan.

Sovellukset, joissa karatuki on vakiona

Tietyt tuoteperheet on määritelty karan laadun mukaan alusta alkaen. Autojen pakojärjestelmät ja kokoojat käyttävät tiukkoja, monimutkaisia ​​mutkia, joissa tasainen sisäsäde pitää pakokaasut liikkeessä; rypyt toimivat rajoitteena ja turbulenssina. Ohutseinämäisestä teräksestä tai ruostumattomasta teräksestä valmistetut hydrauli- ja polttoaineputket perustuvat karan taivutukseen sekä virtausalueen että seinämän lujuuden säilyttämiseksi. Ilmailu- ja avaruustyössä tasaisuus- ja ohenemisrajat ovat niin tiukat, että karan tuki on käytännössä pakollista. Lämmönvaihtimet, kattilat ja jäähdytyspatterit taivuttavat ohutseinämäistä kuparia ja ruostumatonta terästä U- taivutuksiksi ja kiemurteleviksi muotoiksi, joissa tukematon mutka yksinkertaisesti taittuu. Autojen valmistus yksinään yhdistää kaikki nämä vaatimukset – pakokaasu-, polttoaine-, jarru- ja jäähdytysnestelinjat – minkä vuoksi tuurnakykyä pidetään perusvaatimuksena tätä alaa palveleville taivutuslaitteille.

Missä kara voidaan ohittaa

Kaiteet, suojakaiteet, turvahäkit, huonekalujen rungot ja arkkitehtoninen putki 2,5D tai avoimilla säteillä kohtuullisilla seinillä läpäisevät yleensä tarkastuksen ilman sisäistä tukea. Yksittäisissä mutkissa hiekkatäyttö- tai jäädytetyt materiaalit voivat korvata tekniikat, vaikka molemmat ovat hitaita ja sotkuisia. Karan lisääminen paikkaan, jossa osaa ei tarvitse, maksaa asennusaikaa, voiteluainetta, työkalun kulumista ja käyttäjän huomiota, jolloin ei ole mitattavissa olevaa laadun parannusta – korkean sekoituksen työssä tämä ylimäärä kasvaa nopeasti.

Luotikarat, pallokarat ja pyyhkimen terä

Karat eivät ole yksikokoisia, ja väärän tyypin valinta näkyy välittömästi litteinä tai mutkana. Luodin tuurna, jota joskus kutsutaan tulppakaraksi, on yksi kiinteä nokka varren päässä. Se on yksinkertainen, edullinen ja riittävä, kun seinäkerroin on kohtalainen ja useat mutkat ovat riittävän kaukana toisistaan, jotta putki ei tarvitse tukea tangenttiviivan ohi. Kuulakara lisää yhdestä kolmeen saranoitua kuulasegmenttiä nokan taakse, joten tuki ulottuu tangentin ulkopuolelle mutkan muodostuessa. Tämän nivelen ansiosta ohutseinäiset putket, 1,5-2D-taivutukset ja lähekkäin olevat taivutukset ovat ylipäänsä mahdollisia.

Kara toimii harvoin yksin. Pyyhkimet – karkaistu terä, joka on sijoitettu taskuun taivutussuuttimen takana sisäsäteellä – kuorii jokaisen uuden ryppyn tasaiseksi ennen kuin se ehtii kovettua. Molemmat työkalut kulkevat putken porausta vasten korkean paineen alaisena, joten voitelu ei ole valinnaista; kuiva tai alimitoitettu tuurna saastuttaa porausta ja vetää seinää. Karan materiaalilla on myös väliä: alumiinipronssiset kärjet estävät ruostumattoman putken kolhimista, kun taas karkaistu työkaluteräs on vakiovalinta hiiliteräs- ja alumiinitöihin.

Mitä taivutuskoneen tulee hallita

Karan taivutettu putki on vain yhtä toistettava kuin koneen karan käsittely, ja tässä yleiskäyttöiset taivurit jäävät vajaaksi. Karan on edettävä ennen mutkan alkamista ja vetäydyttävä puhtaasti takaisin sen jälkeen siten, että ajoitus on sidottu taivutusvarren asentoon. Liian aikaisin, ja nenä on vedetty muodostuvan alueen läpi ja arpeutunut; liian myöhään, ja taivutuksen ensimmäiset asteet muodostuvat tukemattomiksi, mistä suurin osa romahtamisesta alkaa. Koneet, joissa ei ole karan toimilaitetta, eivät yksinkertaisesti voi valmistaa näitä osia.

NC M -sarjan hydrauliputkien taivutuskone karaohjaimella NC-puoliautomaattinen taivutuskone, jossa on ohjelmoitava takaisinjousen kompensointi, hydraulinen kiinnitys molemmissa muotteissa ja säädettävä paine-muotin nopeus, joka sopii karan taivutustöihin, joissa puristustuki ja tasainen hydrauliohjaus ovat tärkeitä. Näytä tuote →

Jäykkyys taivutuspään ympärillä on yhtä tärkeä kuin ohjain. Ohutseinämätyö vaatii riittävän puristussuuttimen pituuden, jotta putki ei koskaan luista, painesuulake auttaa työntämään materiaalia mutkaan ja vähentämään ohenemista sekä tasaista hydrauliohjausta, jotta kara ei nykiisi kuormituksen alaisena. Kun jokin näistä elementeistä on heikko, oireet - litteät, ryppyjäljet, epäjohdonmukainen oheneminen - näkyvät erässä, vaikka ohjelma ei ole muuttunut. Ennen kuin lainaat karatyötä, varmista, että kone kattaa neljä kohtaa:

1. Ohjelmoitava karan eteen- ja sisäänveto-ajoitus, joka on sidottu taivutusvarren kulmaan
2. Puristimen pituus ja kiristysvoima sovitettu seinän paksuuteen
3. Painemuotti auttaa tai tehostaa materiaalin syöttöä ja rajoittaa ulkoseinän ohenemista
4. Jäykkä taivutuspää pehmeällä hydraulisella liikkeellä suojaamaan karan pintaa

Erän koon ja toimialan mukaan sopivat laitteet

Eräkoon ja osien sekoituksen tulee ohjata automaatiotasoa, ei päinvastoin. Työpajoille ja sopimusvalmistajille, jotka käsittelevät lyhyitä ajoja ja toistuvia vaihtoja, NC-puoliautomaattinen karataivutuskone, jossa on suoraviivainen ohjelma-asetus, pitää vaihtoajan alhaisena, mutta lukitsee silti kaksi asiaa, joita ei voi jättää käyttäjän omaksi: taivutuskulma ja karan ajoitus.

NC S-sarjan karahydrauliputkien taivutin Easy-Program-asetuksella Tallentaa jopa 16 ohjelmaa, joissa kussakin on 16 taivutusta kulmakohtaisilla takajousiasetuksilla, jolloin työpajat voivat lukita taivutuskulman ja karan ajoituksen samalla kun vaihto pysyy nopeana lyhyillä matkoilla ja toistuvilla osien vaihdoilla. Näytä tuote →

Kun volyymit kasvavat ja sama osaperhe toimii joka viikko, CNC-ominaisuudet maksaa itsensä takaisin. Monisäteiset CNC-koneet tallentavat täydelliset taivutusohjelmat – mukaan lukien karan ajoituksen, puristin- ja painesuuttimen asennot sekä useat säteet yhteen putkeen – joten koulutettu setteri toistaa osan numero yksi osalla numero viisisataa ilman uudelleensäätöä. Tämä toistettavuus on juuri se, mitä pakokaasu-, LVI-patteri- ja hydrauliliitosten toimittajat tarkastavat, kun he hyväksyvät taivutuskennon.

CNC M-sarjan täysin automaattinen monisäteinen putken taivutuskone Täysautomaattinen CNC-taivutin, jossa on servokäyttöinen syöttö ja pyöritys, paine-suutin ja karan voitelu, joka toimittaa tallennetut monisäteiset ohjelmat ja toistettavuuden pakokaasujen, LVI-käämin ja hydrauliliitosten valmistuksessa. Näytä tuote →

Alan vaatimukset muokkaavat kokoonpanoa yhtä paljon kuin volyymi. Ilmailu- ja autoteollisuuden toimittajat dokumentoivat soikeaisuutta ja ohenemista mutkilta; kelojen valmistajat asettavat etusijalle serpentiinin yhtenäisyyden tuhansien syklien aikana. Riippumatta siitä, kumpi soveltuu, piirustuksen spesifikaatioiden tulee kohdistua suoraan koneen ominaisuuksiin: jos piirustuksessa vaaditaan 1,5D:tä 0,9 mm:n seinälle, lainatussa koneessa on näytettävä pallokaran paketti, pyyhkimen suulakkeen tuki ja karan ajoituksen ohjaus – kaikki vähemmän on yhteensopimattomuus, joka tulee esiin ensimmäisen artikkelin tarkastuksen aikana.

Kara itsessään on yksinkertainen pala kiillotettua terästä, mutta karan taivutettu putki on viritetyn järjestelmän tulos: seinäkertoimelle oikea karatyyppi, säteen mukaan sovitettu pyyhkimen suulake, oikea voitelu ja kone, joka ohjaa ajoitusta tarkasti. Kohdista nämä neljä elementtiä, jolloin tiukat mutkat eivät enää aiheuta romua ja työstämistä. Jätä jokin niistä pois ja viat – soikea, oheneminen, ryppyjä – palaavat riippumatta siitä, kuinka taitava käyttäjä on. Katsoaksemme tarkemmin, kuinka tarkkuusputkien taivutuslaitteet on suunniteltu näiden vaatimusten mukaisesti, meidän teollisuuden katsaus putken taivutustarkkuuteen kattaa konepuolen yksityiskohdat syvällisesti.