EN
Výrobci z automobilového průmyslu, výrobců lékařského vybavení, kuchyňského příslušenství a nábytku znají výzvy spojené s ohýbáním trubek ze nerezové oceli. Při ohýbání se trubky ze nerezové oceli deformují, což často vede k vadě označované jako vrásčení vnitřní stěny na vnitřním průměru trubky; tato vada může negativně ovlivnit jak pevnost, tak i vzhled konečných dílů. Společnost Baorui, která se již 20 let zabývá technologiemi zpracování potrubí, je přesvědčena, že správný návrh mandrelu představuje účinné řešení tohoto problému. Klíčovým faktorem úspěšného ohýbání je pochopení toho, jak jednotlivé parametry mandrelu ovlivňují kvalitu tváření.
Pochopte, proč dochází k vrásčení při ohýbání trubek ze nerezové oceli
Mírně zvlnění u nerezových trubek vzniká na základě základního principu ohýbání trubky. Vnější stěna je namáhána tahovými silami a protahuje se směrem ven, zatímco vnitřní stěna je namáhána tlakovými silami a stlačuje se směrem dovnitř. Pokud není uvnitř trubky použita vhodná vnitřní podpora, mohou se stěny pod tlakem deformovat a vznikne zvlnění. Protože slitiny z nerezové oceli při namáhání zpevňují (tzv. work-hardening) a mají vyšší pevnost, vyžaduje ohýbání větší ohýbací sílu a nutnou vnitřní podporu. Například nerezová ocel 304 nebo nerezová ocel 316 mohou obě vést ke zvlnění vnitřní stěny, pokud není do trubky vložen vhodný podpůrný nástroj nebo je jeho použití nedostatečné. Vyšší poměr průměru ke tloušťce stěny zvyšuje pravděpodobnost vzniku zvlnění. Tento poměr (tzv. wall factor) se vypočte jako podíl vnějšího průměru trubky a tloušťky její stěny. Pokud je poměr průměru ke tloušťce stěny 20 nebo vyšší, je třeba se zvlnění vážně zabývat.
Kritická role průměru a přesného pasování mandrelu
Průměr mandrelu hraje klíčovou roli při prevenci vrás na vnitřní stěně. Studie ukázaly, že zvýšení průměru mandrelu vede ke většímu snížení kulatosti a k menšímu zploštění stěn trubky na straně tlaku. Montáž mandrelu musí být co nejtěsnější, aniž by došlo k poškození povrchu (vyškrábání) nebo přetížení stěny trubky. Mandrely obvykle mají montážní mezera v rozmezí 2 % až 5 % vnitřního průměru (ID). U nerezových ocelí je montážní mezera zúžena, aby se zajistila dostatečná podpora a lepší kulatost, a to i při ohybu trubek. Příliš těsná montáž mandrelu však může způsobit problémy, jako jsou škrábance, vyškrábání a potíže s vytažením mandrelu po dokončení ohýbání trubky.
Prodloužení a umístění mandrelu pro prevenci vrás
Poloha mandrelu vzhledem k bodu dotyku ohybu má klíčový význam pro zajištění volného vzniku rýh. Mandrel musí být dostatečně vytažen vpřed, aby přesně podporoval stěnu trubky v místě ohybu. Výsledky výzkumu ukázaly, že většinou by měla být jeho poloha 0,5 až 1,5 mm za bodem dotyku. Mandrel nesmí být umístěn příliš vpřed, protože by to mohlo vést k problému tenčení materiálu. U trubek s malým poměrem tloušťky stěny lze k určení polohy mandrelu použít jednoduchý geometrický vzorec, i když je vždy nutné provést nejprve vizuální kontrolu.
Konfigurace kuličkového mandrelu pro složité ohyby nerezových trubek
V případech, kdy má nerezová trubka vysoký poměr tloušťky stěny k průměru a/nebo jsou ohybové poloměry příliš malé, lze pro dosažení lepších výsledků použít kuličkové mandrély místo zátkových mandrélů. Kuličkové mandrély se skládají z několika kulových segmentů spojených koncově pružnými spojovacími hřídeli. Tyto segmentované nástroje se pohybují synchronně během ohýbání trubky a přizpůsobují se tvaru ohybového oblouku, čímž poskytují podporu po celé délce procesu ohýbání. Větší počet kuliček a jejich správné uspořádání a velikost v kuličkovém mandrélu zlepšují kvalitu tváření a minimalizují možnost vzniku vrás. Výzkum potvrdil, že typ mandrélu a uspořádání segmentů mohou ovlivnit nestabilitu vzniku vrás a kolapsu omezením příčného toku materiálu ke vnitřnímu povrchu. Naše CNC hydraulické stroje pro ohýbání trubek jsou vybaveny vhodnými kuličkovými mandrély pro aplikace s nerezovou ocelí.