EN
Gamintojai, veikiantys automobilių, medicinos įrangos, virtuvės įrangos ir baldų pramonėje, gali susidurti su iššūkiais, kylančiais lenkiant nerūdijančiojo plieno vamzdžius. Lenkiant nerūdijančiojo plieno vamzdžius jie deformuojasi, dėl ko dažnai atsiranda defektas – vidinės sienelės raušlėjimas vamzdžio vidinėje apskritimo dalyje, kuris gali paveikti tiek galutinių detalių konstrukciją, tiek jų išvaizdą. Čia, Baorui įmonėje, po 20 metų darbo su vamzdžių apdorojimo technologija, mes tvirtai tikime, kad tinkamas mandrės projektavimas gali būti veiksminga šios problemos sprendimo priemonė. Supratimas, kaip kiekvienas mandrės parametras veikia formavimo kokybę, yra svarbiausia sėkmingo lenkimo dalis.
Supratimas, kodėl nerūdijančiojo plieno vamzdžių lenkimo metu atsiranda raušlėjimas
Rauščių susidarymas nerūdijančiojo plieno vamzdžiuose kyla iš pagrindinio vamzdžio lenkimo principo. Išorinė siena patiria tempiamąsias jėgas ir išsitempia į išorę, tuo tarpu vidinė siena patiria spaudžiamąsias jėgas ir suspaudžiama į vidų. Jei vidinėje paviršiaus pusėje nėra vidinės atramos, sienos gali suirti dėl slėgio ir susidaryti rauščiai. Kadangi nerūdijančiojo plieno lydiniai sustiprėja („work-harden“) veikiant įtempimui ir turi didesnį stiprumą, lenkimas reikalauja didesnės lenkimo jėgos ir reikalauja vidinės paramos. Pavyzdžiui, nerūdijančiojo plieno 304 arba nerūdijančiojo plieno 316 vamzdžiai gali sukelti vidinės sienos rauščiavimą, jei į vamzdį neįdėta pakankama arba visai neįdėta paramos įrankio. Kuo didesnis sienos koeficientas, tuo didesnė rauščiavimo tikimybė. Sienos koeficientas apskaičiuojamas padalinus vamzdžio išorinį skersmenį iš vamzdžio sienelės storio. Jei sienos koeficientas yra 20 ar daugiau, reikėtų labai rūpintis rauščiavimu.
Mandrelės skersmens ir pritikimo kritinė reikšmė
Šerdies skersmuo lemiamai veikia vidinės sienelės raukšlėjimosi prevenciją. Tyrimai parodė, kad šerdies skersmens padidėjimas sukelia didesnį apskritimo nuokrypio sumažėjimą ir mažesnį vamzdžio sienelių plokštėjimą suspaudimo pusėje. Šerdis turi būti pritaikyta taip glaudžiai, kaip tik įmanoma, tačiau be šiurkštėjimo ar perdidelio vamzdžio sienelės įtempimo. Paprastai šerdis pritaikoma 2–5 % nuo vidinio vamzdžio skersmens. Nerūdijančiojo plieno atveju pritaikymas daroma glaudžiau, kad būtų užtikrinta pakankama atrama ir geriau išlaikytas apskritumas bei mažesnis apskritumo nuokrypis lenkiant. Tačiau per glaudus šerdies pritaikymas gali sukelti problemas, tokias kaip brūkšniai, šiurkštėjimas ir sunkumai ištraukiant šerdį po vamzdžio lenkimo proceso.
Šerdies išsišakojimas ir pozicionavimas raukšlėjimo prevencijai
Šerdies padėtis santykyje su lenkimo liestine yra lemiamos reikšmės, kad būtų užtikrintas laisvas raukšlėjimas. Šerdis turi būti pakankamai išsikišusi į priekį, kad tiksliai remtų vamzdžio sienelę lenkimo vietoje. Tyrimų rezultatai parodė, kad daugumos atvejų šerdies padėtis turėtų būti 0,5–1,5 mm už liestinės taško. Šerdis neturėtų būti per daug išsikišusi į priekį, nes tai gali sukelti plonėjimo problemą. Vamzdui su mažu sienelės storio koeficientu galima naudoti paprastą geometrinę formulę šerdies padėčiai nustatyti, nors visada būtina atlikti pirminę vizualinę patikrą.
Rutulinės šerdies konfigūracija sudėtingiems nerūdijančiojo plieno vamzdžių lenkimams
Atveju, kai nerūdijančiojo plieno vamzdis turi didelį sienelės storio koeficientą ir/arba lenkimo spinduliai per maži, norint pasiekti geresnių rezultatų lyginant su kištukais, gali būti naudojami rutuliniai mandreliai. Rutuliniai mandreliai susideda iš kelių sferinių segmentų, sujungtų galas į galą lankstiomis jungiamosiomis ašimis. Šie segmentuoti įrankiai juda sinchroniškai, kai vamzdis lenkiamas, ir gali pritaikytis prie lenkimo lanko, užtikrindami atramą viso lenkimo proceso metu. Kuo daugiau rutulių, tuo tinkamesnė jų išdėstymo tvarka ir dydis rutuliniame mandrellyje – tuo geriau formavimo kokybė ir mažesnė raukšlių susidarymo tikimybė. Tyrimai parodė, kad mandreliaus tipas ir segmentų išdėstymas gali kontroliuoti raukšlių susidarymo nestabilumą bei suspaudimą ribodami skersinį medžiagos tekėjimą į vidinę paviršiaus pusę. Mūsų CNC hidrauliniai vamzdžių lenkimo įrenginiai yra aprūpinti tinkamais rutuliniais mandreliais nerūdijančiojo plieno taikymams.