Nejzřetelnějším a nejfrustrujícím problémem, který vzniká při ohýbání trubek, je vznik vrás. Již jediná vráska na vnitřním poloměru ohybu způsobí, že bude součást zahozena. Vráska vytváří vysokou koncentraci napětí a součást nakonec selže pod zátěží. Vrásky také poškozují povrchovou úpravu hotových výrobků, jako jsou nábytkové prvky, lékařské přístroje a ochranné rámy automobilů. Mnoho výrobců považuje určitý stupeň vzniku vrás za součást procesu. Nejlepší zařízení pro ohýbání kulatých trubek slibují úplné odstranění vrás díky pečlivému nářadí a přesnému řízení.
Proč se při ohýbání trubek vytvářejí vrásy
Vznik vrásek na vnitřní stěně ohybu trubky je způsoben vyboulením vnitřního poloměru pod tlakem. Při ohýbání trubky se vnější stěna protahuje, zatímco vnitřní stěna se zkracuje. Pokud není pro zkrácený materiál dostatek prostoru, má tendenci se sbalovat a vytvářet vrásy. Stěny trubek s relativně malou tloušťkou se mnohem snadněji vyboulí než trubky se silnějšími stěnami. Obecně platí, že trubky s větším průměrem v poměru k tloušťce stěny jsou více náchylné ke vzniku vrás než trubky s menším průměrem, stejně jako jsou více náchylné k tomu i tvárnější materiály, např. hliník a měď, ve srovnání s ocelí. Ve všech případech je příčinou nedostatečná podpora vnitřního poloměru, takže materiál nemůže plynule proudit kolem ohybu a sbaluje se. Stroje s nulovým vznikem vrás řeší přímo příčinu, nikoli její důsledek.
Rozdíl mezi použitím mandrelu u ohybů s vráskami a hladkých ohybů
Mandrel je přesně vyrobený nástroj, který se vkládá do vnitřku potrubí před jeho ohýbáním, aby zabránil jeho prohnutí. Stroje s nulovým zvlněním používají mandrel u všech ohybů, kde poměr tloušťky stěny k průměru to vyžaduje. Typický mandrel se skládá z řady kulových kloubů na pružném řetězu, který sleduje poloměr ohybu. Čím více koulí je v řetězu, tím dále do ohybu se poskytuje podpora. Všechny mandrely jsou leštěny za účelem snížení tření. Jiní výrobci používají řetěz kulových kloubů a považují mandrely za volitelné příslušenství. Stroje s nulovým zvlněním je považují za nedílnou součást a pomáhají zákazníkům vybrat tvar mandrelu odpovídající potrubí a poloměru ohybu.
Jak vymazávací matice předcházejí vnitřním defektům poloměru
Druhým nejdůležitějším nástrojem pro předcházení vráskám je vyžímací matrice. Ta je umístěna za ohýbací matricí a při pohybu trubky efektivně vyžíme vnitřní poloměr, čímž jej vyhladí. Vyžímací matrice doslova vyžíme materiál dříve, než se může nahromadit a vytvořit vrásky. Materiál, ze kterého je vyžímací matrice vyrobena, také hraje roli. Plastové nebo bronzové matrice se mohou ukázat užitečné při ohýbání za nízkého tlaku nebo při velmi ostrých ohybech, avšak mohou se rychle opotřebovat. Vyžímací matrice z kalené oceli vydrží déle, avšak musí být správně seřízeny. Nejlepší ohýbače trubek nabízejí vyžímací matrice z kalené oceli, které jsou přesně přizpůsobeny konkrétnímu typu a rozměru trubky. Ohýbač trubek by měl dále disponovat držáky nástrojů, které zajišťují přesné seřízení vyžímací matrice vzhledem k ohýbací matici. Nedostatečné seřízení o 0,5 mm může způsobit poškrábání nebo vznik vrásek.
Role tlačné matrice při řízení toku materiálu
Tlaková matrice upevňuje potrubí k ohybové matici během ohýbání. Působící síla je směrována na vnější poloměr a určuje, jak rovnoměrně se potrubí posouvá nástroji. Pokud tlaková matrice nepůsobí dostatečnou silou, potrubí proklouzne, což vede k nerovnoměrnému průtoku a vrásčení. Naopak příliš velký tlak může potrubí stlačit nebo deformovat a zanechat na jeho povrchu stopy. Výrobci, kteří zaručují nulové vrásčení, používají hydraulicky nastavitelné tlakové matrice, aby bylo možné dosáhnout jemné regulace tlaku. Pokročilé stroje využívají servomotor a proporcionální tlakový ventil k regulaci této síly po celém průběhu ohybu – zejména v místech s menším poloměrem. Mnoho tlakových matic je vybaveno valivým kontaktem (ložisky) nebo vložkami s nízkým koeficientem tření.
Proč řízení rychlosti ohýbání eliminuje vrásčení při spuštění
Počáteční část ohybu obvykle nejvíce přispívá ke vzniku vrásek. Na začátku materiál ještě nenavázal ustálený tok a počáteční změna hybnosti potrubního materiálu vyvolá „nárazovou vlnu“ tlaku, která způsobí vznik vrásy ještě předtím, než může korekční matrice reagovat. Obsluha strojů má mnohem vyšší úspěšnost při předcházení těmto počátečním vráskám použitím programovaných postupně zvyšujících se rychlostí: ohýbání při nízké rychlosti, aby se materiál rozjel do ustáleného proudu, a teprve poté zrychlení na cílovou rychlost, jakmile potrubí vstupuje do ohybu. Některé řídicí systémy pro ohýbání potrubí dokonce nabízejí možnost měnit rychlost v jednotlivých úsecích stejného ohybu. Základní hydraulické stroje toto obvykle nedokážou, protože rychlost ohýbače potrubí nelze u nich přesně regulovat jinak než plným zapnutím nebo vypnutím bez použití servopoháněných hydraulických ventilů.
Jak Baorui zaručuje ohýbání bez vrásek
U Baorui považujeme vrásky za nepřijatelnou vadu. Každý stroj, který vyrábíme, je vybaven integrovanou podporou mandrelu pro aplikace, kde je potřeba ostrý ohyb. Dodáváme párové kalibrované a kalené ohybové matrice typu wiper. Naše hydraulické tlakové matrice jsou vybaveny nastavitelnou silou a ložiskovými válečky s nízkým třením. U všech našich CNC modelů nabízíme programovatelný start s postupným zvyšováním rychlosti. Všechny naše drážky ohybových matic i držáky nástrojů jsou přesně obráběny a broušeny; držáky nástrojů jsou navrženy tak, aby přesně kontrolovaly polohu matrice typu wiper. Během dvou desetiletí, kdy sloužíme trhům automobilových dílů, nábytku, zdravotnického vybavení, sportovního vybavení a kuchyňského nádobí, jsme opakovaně dokázali, že ohýbání bez jediné vrásky je dosažitelné, pokud je věnována pozornost jemným detailům řízení a nástrojů ohýbacího stroje. Pro klienty, kteří vyžadují dokonalost, je to prostě nepodmíněná podmínka.
Obsah
- Proč se při ohýbání trubek vytvářejí vrásy
- Rozdíl mezi použitím mandrelu u ohybů s vráskami a hladkých ohybů
- Jak vymazávací matice předcházejí vnitřním defektům poloměru
- Role tlačné matrice při řízení toku materiálu
- Proč řízení rychlosti ohýbání eliminuje vrásčení při spuštění
- Jak Baorui zaručuje ohýbání bez vrásek