Един от най-големите производствени проблеми в днешно време за компоненти с множество кривини в областта на тръбите и профилите е намирането на подходящ процес за тяхно успешно производство. При огъването на тръби с множество радиуси и в множество равнини вътрешната повърхност по вътрешния радиус на компонента се гънчи, което води до значителни количества брак и необходимост от повторна обработка във всяко производствено предприятие, което ги изработва. Гънките по вътрешната стена на тръбата не само увреждат качеството на компонента, но могат също така да компрометират начина, по който той се използва; щастливо, съществува подходящ инструмент – формоване чрез свободно огъване (FBF).
Разбиране на механиката на образуване на гънки при извивки с множество кривини
Образуването на гънки по вътрешната стена на тръбата поради твърде високо компресионно напрежение по време на извиване възниква, когато тръбите се „бутат“ през неподвижна извивна матрица по обичайния начин. Тъй като материала се „стисква“ от извивните матрици по вътрешните повърхности, възникват някои гънки. Това се отнася особено за тръби, които се подлагат на множество извивки с различни радиуси/ориентации, което води до много сложни напрегнати състояния, когато тръбата се издърпва през последователни деформации. Експериментално е установено, че при формиране на тръби без ограничения чрез процеси като свободното извиване гънките най-вероятно възникват в стабилната дъгова част на извитата тръба, както и по линиите на преход, където ъгълът на извиване достига определено ниво; геометрична несъвършеност в материала, в крайни случаи, може значително да увеличи образуването на гънки.
Преимуществото на свободното извиване: непрекъснато регулиране и контрол на напрежението
Свободното огъване има няколко предимства пред конвенционалното огъване, по-специално: възможността за използване на различни ъгли, радиуси и посоки – при свободното огъване всички тези параметри са възможни благодарение на комбинирано контролирано многосоставно осево движение на огъващия матриц, задвижван от подаващо движение. При конвенционалното огъване инструментът е значим фактор за огъване по радиус, тъй като съществуват много типове матрици, които се променят според радиуса. В противовес на това при свободното огъване за производството на огъвания по радиус се използва един-единствен стан и не е необходима смяна на инструментите. Чрез внимателно регулиране на движението на огъващия матриц се постига еднакво напрежение по цялата деформирана област, което позволява постигането на желания резултат без образуване на компресивно напрежение.
Оптимизиране на технологичните параметри за предотвратяване на набръчкване
Трябва да се обърне внимание на различни параметри, за да се постигне извивка без гънки чрез техниката за свободно извиване. Експериментите показаха, че степента на образуване на гънки може да се регулира чрез скоростта на подаване, зазора между матрицата и тръбата, дължината на зоната на деформация и радиуса на извиване. Например, високата скорост на подаване увеличава образуването на гънки поради повишена деформация в зоната на деформация за единица дължина, причинена от недостатъчно количество материал. Голям зазор между тръбата и матрицата намалява образуването на гънки, а богатият ни опит позволява на Baorui да определя подходящи параметри за постигане на оптимално качество на извиването при различни видове материали и спецификации на тръби. Всички машини са оборудвани с ЧПУ-управление, което улеснява реалновременната настройка на параметрите по време на извиването и елиминира факторите, предизвикващи образуване на гънки.
Практически решения за приложения с множество кривини
Със свободното огъване се получава готов отговор на проблемите с образуването на гънки, поради което производителите, използващи тази технология, вече не понасят последствията от дефектни заварени връзки, свързани със сегментното огъване, но могат да използват един и същ комплект инструменти за огъване на тръби с множество кривини, което води до значително намаляване на времето за подготвка. Следователно тази техника предлага големи предимства за различни приложения в много отрасли, като например производителите на кухненско и банно оборудване и доставчиците за автомобилната промишленост, където качеството и външният вид на огънатите тръби и цеви са от особено значение. Умните алгоритми, които управляват движението на огъващия матриц, винаги произвеждат тръби без гънки, които запазват постоянство в качеството и съвършенството при всяко отделно огъване, така че ако търсите тръби с множество кривини от най-високо качество, ние ги осигуряваме от последните 20 години. Нашата CNC хидравлична тръбогънна машина използва проверения метод на свободно огъване.