Vícekrát ohýbaný výfukový systém patří mezi nejsložitější tvářecí procesy při výrobě trubek. Namísto jednoho pravého úhlu se v cestě výfukových plynů vyskytuje mnohonásobné ohýbání, které způsobuje výrazné napětí, stlačení v malých oblastech a turbulentní chování materiálu. Nezvažujte vrásky jako bezvýznamný estetický nedostatek: jedná se o nepříjemné, nehezké rýhy, které se mohou objevit na vnitřním poloměru ohybu. Tyto vrásky ovlivňují průtok výfukových plynů, způsobují turbulentní proudění, zvyšují protitlak a vytvářejí místa, kde začíná tepelná únavu materiálu. Pro eliminaci vrásek je nutný systematický přístup, který zahrnuje nástroje, parametry stroje, chování materiálu i postup provádění procesu. Baorui, stejně jako všichni ostatní výrobci, má ustálený přístup k dodávce vícekrát ohýbaných výfukových sestav bez vrásek: výrobky je nutné přepravovat ve vodorovné poloze. Všichni výrobci, včetně našeho výrobce Baorui, mají ustálený přístup k dodávce zákazníkům vícekrát ohýbaných výfukových sestav bez vrásek: výrobky je nutné přepravovat ve vodorovné poloze.
Optimalizujte návrh a umístění mandrelu pro každý ohyb
Nejlepší ‚ochranou‘ proti vzniku vrásek je dobře navržený a správně umístěný mandrel. U systémů s více ohyby, například ohybů následovaných krátkými rovnými úseky, musí mít mandrel dostatečnou pevnost, aby odolal vnitřní síle trubky v celé zóně deformace ohybu. Pro tento malý poloměr je nutný flexibilní kuličkový mandrel s více článkovými částmi, který dokáže sledovat křivku a nezpůsobit vnitřní vybočení materiálu. Absolutní počet kuličkových článků a vůle průměru, stejně jako poloha tečny ohybu vzhledem k špičce mandrelu, je však nutné pro každou pozici ohybu upravit individuálně. Problém č. 1 spočívá v tom, že jakýkoli problém s vznikem vrásek je způsoben příliš velkým stahováním mandrelu, čímž se část podléhající tlaku ztrácí podporu. Společnost Baorui označuje každý úhel ohybu na výfukové trubce a poté nastavuje zdvih mandrelu tak, že jej pro každý ohyb samostatně upravuje pomocí svých CNC řídicích systémů. Uchováváme také samostatnou sadu mandrelů pro každý průměr/výšku stěny výfukové trubky, protože použití univerzálního mandrelu je jistou cestou k vzniku vnitřních vln na stěnách trubky.
Přesná regulace průtokové rychlosti a doby zdržení
Mírnění je jev související s rychlostí. Pokud se ohýbací rameno otáčí příliš rychle, materiál se nemůže plasticky deformovat a vnitřní poloměr se hromadí. Příliš pomalé rychlosti naopak mohou vést k nerovnoměrnému zpevnění materiálu v důsledku deformace. U systémů s více ohýbání je nutné pro každé ohnutí stanovit optimální rychlost posuvu s ohledem na účinek zpevnění materiálu z předchozích ohnutí. Obsluha může na pokročilých CNC hydraulických trubkových ohýbačích nastavit proměnné profily, například zpomalení na poslední části ohnutí před dosažením konečného úhlu. Navíc řízený čas zdržení na konci zdvihu poskytuje materiálu čas na uvolnění jeho elastické paměti, čímž lze minimalizovat pružnou zpětnou deformaci (spring back), která může způsobit mírnění na konci zdvihu. Kontrola točivého momentu v reálném čase na našem výrobním podniku nám umožňuje detekovat tlakovou nestabilitu ještě před jejím vznikem; stroj pak automaticky upraví příslušný záběr a sníží rychlost posuvu, čímž zajišťuje stabilitu procesu. Tato dynamická úprava prakticky eliminuje všechny defekty mírnění u našich výfukových trubek s více ohýbání.
Vyberte vhodné mazání a otřete mezery v nástroji
Nasbírané tření je neviditelnou příčinou vzniku vrásek. Vysoké tření podél extradosu (vnější strany) trubky může způsobit nerovnoměrné rozložení materiálu a bránit přirozenému toku materiálu tlakovým nástrojem podél intradosu (vnitřní strany). Tyto rozdílné síly lze minimalizovat aplikací vysoce účinného maziva pro ohýbání na povrch trubky a také maziva na mandrelu. Dále je však mnohem důležitější nastavení vůle mezi čistícím nástrojem a trubkou. Čistící nástroj následuje za ohýbacím nástrojem a slouží k „odstraňování“ materiálu z vnitřního poloměru během tváření. Příliš malá vůle čistícího nástroje způsobí „odření“ trubky, zatímco příliš velká vůle „umožní vznik vrásek“ na trubce. U jakéhokoli systému s více ohyby doporučujeme individuální úpravu kontaktové plochy čistícího nástroje tak, aby odpovídala vnějšímu průměru trubky. U čistícího nástroje provádíme v Baorui při každé instalaci kontrolu pomocí sada šupler, přičemž vůle činí 0,05–0,10 mm v závislosti na tvrdosti materiálu. Mezi ohyby také automaticky aplikujeme hodnotné mazivo na místa ohýbání prostřednictvím dávkovacího stříkacího systému, protože to je jedna z nejčastěji opomíjených příčin občasných vrásek.
Sekvence strategicky ohýbá a zohledňuje zpevnění materiálu
Nakonec, ale ne méně důležité, je způsob, jak provádíte více násobných ohybů, a jeho významný dopad na vznik vrásek. Obecné pravidlo pro inženýra při typickém výfukovém potrubí se třemi nebo čtyřmi ohyby je ohnout nejdůležitější nebo nejtěžší ohyb jako první, kdy je materiál stále plně žíhán a plastický. Poslední ohyb, který se provádí jako první, je nejtěsnější ohyb, přičemž materiál byl již dříve protažen předchozími ohyby v průběhu výrobního procesu, takže nemusí být vhodný pro pozdější ohyby v kompresní zóně. Vezměte také v úvahu vzdálenost mezi ohyby. Pokud jsou dva ohyby příliš blízko u sebe, zóna „tvrdnutí prací“ se spojí se zónou „deformace“ druhého ohybu, čímž se sníží pevnost ohybu a zvýší se jeho náchylnost ke vzniku vrásek. Pro optimalizaci pořadí ohybů a mezilehlých rovných úseků používá naše inženýrská skupina v Baorui metodu konečných prvků při návrhu. Pokud celkový obloukový ohyb přesahuje 180 stupňů v jednom bodě trubky, je zavedeno i mezilehlé žíhání ke snížení napětí, a to kvůli vysokému riziku vzniku vrásek způsobeného překročením množství studeného tváření nad 180 stupňů. Spolu s třemi předchozími opatřeními zajišťuje řízení vnitřního poloměru ohybu, že všechny ohyby na tělese mají hladký a nepřerušovaný průběh.
Klíčem k prevenci vrásek u výfukových systémů s více ohyby není jediná univerzální odpověď, ale spolupráce mezi podporou mandrelem, regulací rychlosti ohybu, mazáním, volným prostorem nástroje a pořadím ohybů v koherentním procesu. Tyto pět disciplín jsou vzájemně propojené, a proto jsme je za posledních 20 let dokonale zvládli ve společnosti Baorui, čímž jsme konzistentně vyráběli komponenty schopné plnit jak funkci proudění, tak i funkci odolnosti. Odstraněním vrásek v místě ohybu se odstraňují problémy v provozu – a to je nejlepší test kvalitní výroby!