Slagalica s mandrilom ili bez mandrila: koja rešava unutarnje bore?

Unutarnja bore mogu biti prava nevolja kada se cijev savije. Ne izgledaju lijepo u gotovom dijelu, i tanje zid cijevi dok također pružaju suzbijanje fluidnih linija. Za izbjegavanje toga postoje dvije obično primjenjene tehnike za rješavanje unutarnjih bore u cijevima: savijanje mandrilla i savijanje bez mandrilla. Iako obje imaju svoje koristi, njihova učinkovitost u sprečavanju bora unutar radiusa ne može biti drugačija. U ovom članku razmatramo svaku od tih metoda u pokušaju da jednom zauvijek utvrdimo što doista rješava unutarnje bore.

Razumijevanje razloga zbog kojih se pojavljuju unutarnje bore

U stvari, kad se cijev savije, vanjski zid mora se isteći, dok se unutarnji zid mora stisnuti. Tanki zidovi mnogih cijevi ili cijevi savijene na previše uski polumjer ne mogu pružiti dovoljno snage da odupru pritisku pa se unutarnji zid savije i zakrči. Ovo savijanje je ono što uzrokuje bore. Tanji zidovi, čvrsti zakrivljenici i materijali poput nehrđajućeg čelika (koji je prirodno prilično tvrdi) pogoršavaju ovaj problem. Svaka rješenja problema mora ili podržati unutarnji zid cijevi, ili pronaći način da se promijeni sila kompresije. U nastavku su dvije tehnike koje se bave ovim pitanjem iz dva različita smjera.

Ne-mandrilsko savijanje: Jednostavnost s ograničenjima

Postoje različite tehnike za savijanje bez uporabe unutarnje podrske, od kojih je najjednostavnija prazna ili bez mandrila. U ovoj vrsti savijanja cijev se savije samo upotrebom savijanja, spona i pritiska (ili ponekad brisanja). Nijedan predmet ne ulazi u cijev. Ova metoda vrlo dobro djeluje za cijevi s debelim zidom, savijene do razumnog polumjera. Cijev debljine 2,5 mm, savijena na radijus 3D, lijepo se savije bez mandrila. Pritisak koji gura cijev naprijed, zajedno s rotirajućim savijanjem, stvara napetost na vanjskoj površini, što prisiljava materijal da se uruši prema unutra kako bi se odupirao silama. Međutim, ako je debljina unutarnjeg zida manja od 1,5 mm i unutarnji polumjer savijanja veći od 2D, nemoguće je u određenoj mjeri izbjeći unutarnje bore, jer unutar cijevi neće biti ništa što bi je držalo okruglom. Glavna prednost ne-mandrlovog savijanja je da je brži i ima mnogo manje alata od savijanja mandrlovog; kompromis je da to zapravo nije rješenje za unutarnje bore.

Slagalica: Unutarnja podrška za rezultate bez bora

U ovom se procesu koristi savijanje mandrila i uključuje uvod u cijev. Obično čvrsta šipka koja sadrži jednu ili više zglobnih kugli, čvor podupire unutarnji zid točno na mjestu gdje se događa komprimiranje. Dok se cijev savije, unutarnji zid se jednostavno sprečava da se uruši prema unutra. Samim tim, kuglice su tako oblikovane da se, dok se provlače kroz cijev dok se ona savije, mogu prilagoditi krivuljama koje stvara zid cijevi. To je daleko najuspješnija metoda za rješavanje problema kao što su tankozidne cijevi, uglađeni radijusi i tvrdi materijali kao što je nehrđajući čelik. Za isti scenarij opisani u prethodnom odjeljku (25 mm promjera nehrđajućeg čelika, debljine zida 1,2 mm, 1.8D savijanja), zglobni dva kugla mandrel neće proizvesti apsolutno nikakve bore na tisućama cijevi. Kao što možete vidjeti na priloženim dijagramima, poboljšanje u odnosu na ne-mandrilsko savijanje je izuzetno izraženo. Glavne nedostatke savijanja mandrila su: cijena alata je znatno veća i može biti vrlo dugotrajna na manjim serijama, a svi dijelovi zahtijevaju mazivo kako bi se zaustavila "galling" cevi od nehrđajućeg čelika na površini mandrila.

Usporedba performansi u stvarnim primjenama

Uzmimo za primjer tipičan auto dio, 25 mm cijev sa debljinom zida od 1,2 mm i polumjerom središnje linije od 1,8D. Kada se ne savijate preko mandrle, gotovo uvijek će biti prisutna neka razina bora na unutrašnjosti; oko 30% dijela će biti bora. Ovisno o dijelu, može biti samo vidljiv i nije kritično važan za funkciju dijela, ali definitivno nije estetski ugodan i može ograničiti protok tekućine. Ako se ista cijev savije dobro dizajniranim dvostrukom čvorom, problem se potpuno rješava i prolazi kroz desetine tisuća cijevi bez bore. Medicinske komponente često su dostupne samo s debljinom zida oko 1 mm i savijene su pomoću mandrelnog procesa jer je to jednostavno jedina izvedljiva metoda za dobivanje prihvatljivog rezultata.

Kada je pravilan izbor ne-mandrilsko savijanje

Međutim, upotrebu ne-mandrilskoga savijanja definitivno je opravdano kada se radi o cijevi s vrlo debelim zidovima (2 mm ili više) i velikodušnim radijusom savijanja (3D+), ili kada su vrijeme i troškovi na prototipiranju važniji od završetka. Često se vidi da se manje proizvođače mogu riješiti bez alatke za mandrel, pažljivo izračunavajući polumjer savijanja na temelju debljine zida za vrlo debele cijevi, a jednostavno ne pokušavaju proizvoditi cijevi koje bi zahtijevale upotrebu mandrila za unutarnji polumjer. Međutim, ako su vaši dijelovi već bore, i koristite ne-mandrel tube savijanje, dodavanje mandrel na postavku je stvarno jedini očigledan odgovor.

Praktična pitanja za savijanje mandrila

Važno je zapamtiti da je sa savijanjem mandrilla potrebno pravilno postaviti da bi se postigli optimalni rezultati. Uobičajeno je da postoji jaz od ne više od 0,1 mm do 0,2 mm između zida cijevi i unutarnje površine vanjske matrice za optimalne rezultate. Osim toga, položaj kugli u odnosu na točku gdje je cijev u dodiru s obrtnim žlijezdom je ključan: postavljen previše naprijed i čvor postaje zaglavljen u cijev, postavljen previše natrag uzrokuje ponovno urušavanje cijevi. Moderni CNC hidraulički bubnjevi imaju programirano povlačenje mandrila za lakše podešavanje.

Zaključak

Ako želite eliminirati unutarnje bore bez obzira na to da li savijate tanko zidanu cijev s uskim polumjerom ili je izgled dijela kritičan onda je savijanje mandrila definitivno pravi izbor. Ne-mandrel je koristan u određenim okolnostima, ali ne može riješiti sam osnovni problem. Svi naši strojevi za savijanje cijevi ovdje u Baoruiju su izgrađeni tako da olakšaju oba načina savijanja. Izbor između jednog ili drugog je uvijek ovisan o primjeni, ali ako je to bora bez cijevi ste nakon, onda ne možete pobijediti mandrel.