Hvordan unngå rynker i utslippsystemer med flere bøyer

Mangelfoldig bøyd utslippsanlegg er en av de mest komplekse formeringsprosessene i rørproduksjon. I stedet for én bøyning med rett vinkel oppstår det en betydelig spenningsopbygging, kompresjon i små områder og materiell turbulens som følge av flere bøyninger i utslippsbanen. Tenk ikke på rynker som en likegyldig kosmetisk feil: De er irriterende, uflatte skrøpelinjer som kan oppstå på den indre bøyleradien. Dette påvirker utslippsgassens strømning, fører til turbulent strømning, øker mottrykket og danner utgangspunkter for termisk utmattelse. Det bør finnes en systematisk tilnærming til å redusere rynkering – der verktøy, maskinparametre, materialoppførsel og prosesssekvens alle inngår. Baorui, akkurat som alle andre produsenter, har en konsekvent tilnærming til å levere rynkefrie utslippsanlegg med flere bøyninger: Produsentene må holde delene rette under transport. Alle produsenter, også vår egen ved Baorui, har en konsekvent tilnærming til å levere kunder rynkefrie utslippsanlegg med flere bøyninger: Produsentene må holde delene rette under transport.

Optimaliser kjerneformens design og plassering for hver bøyning

Den beste «forsvaret» mot rynker er en godt designet og korrekt plassert støtterør. For systemer med flere bøyninger, for eksempel bøyninger etterfulgt av korte rette deler, må støtterøret ha tilstrekkelig styrke til å tåle rørets indre kraft i hele deformasjonsområdet ved bøyningen. Et fleksibelt kulestøtterør med flere leddformede deler kreves for denne tette bøyleradien, slik at det kan følge kurven og ikke få materialet til å buckle innover. Det absolutte antallet kuledeler og spillet i diameter, samt posisjonen til bøylingens tangentlinje i forhold til støtterørets nese, må imidlertid justeres for hver enkelt bøyeposisjon. Problem #1 er at alle rynkeproblemer skyldes at støtterøret er trukket ut for langt, noe som fører til at den delen som utsettes for trykk blir ustøttet. Her hos Baorui merker vi hver bøyevinkel på utslippsrøret og justerer deretter støtterørets slag for hver bøyning separat ved hjelp av våre CNC-styringsenheter. Vi oppbevarer også et eget sett med støtterør for hver rørdiameter/utslippsrørveggtykkelse, siden bruk av et universelt støtterør er en sikker vei til interne bølger i røret.

Styr påføringshastighet og oppholdstid med presisjon

Rynkning er et fenomen som er relatert til hastighet. Hvis bøyearmen roterer for raskt, kan materialet ikke flyte plastisk, og det oppstår materialeoppbygging på den indre radiusen. For lav hastighet derimot kan det føre til ujevn strekkhårdning av materialet. For systemer med flere bøyninger bør den optimale fremføringshastigheten beregnes for hver enkelt bøyning, samtidig som man tar hensyn til effekten av strekkhårdning fra tidligere bøyninger. Operatører kan sette inn variable profiler, for eksempel bremsing i den siste delen av bøyningen frem til endelig vinkel, på avanserte CNC-hydrauliske rørbøyemaskiner. Videre gir kontrollert ventetid ved slutten av slaget materialet tid til å frigjøre sin elastiske minneeffekt, noe som kan minimere fjærtilbakevirkning (spring back) som kan føre til rynkning ved slutten av slaget. Overvåking av dreiemoment i sanntid på vår produksjonsanlegg lar oss oppdage trykkinstabilitet før den setter inn; maskinen kan da automatisk justere den aktuelle bite-verdien og redusere fremføringshastigheten, slik at prosessen opprettholdes stabil. Denne dynamiske justeringen har praktisk talt eliminert rynkefeil på alle våre utslippsrør med flere bøyninger.

Velg passende smøring og tørk ut matriseklaring

Akkrumulering av friksjon er den usynlige årsaken til rynker. Høy friksjon langs ekstrados (utvendig side) på røret kan føre til ujevn materialefordeling og kan forårsake motstand mot den naturlige strømmen av materiale gjennom trykkdiesen langs intrados (innvendig side). Disse forskjellene i krefter kan minimeres ved å bruke et høytytende bøye-smøremiddel på rørytaten og også på mandrelen. Men langt viktigere er innstillingen av spillet mellom visk-diesen og røret. Visk-diesen følger bøye-diesen og brukes til å «viske» bort materialet fra inneradiusen under formasjonen. For lite spill i visk-diesen vil «skrape» røret, mens for stort spill vil «la rynker slippe unna» røret. For alle systemer med flere bøyer anbefaler vi en tilpasset utforming av kontaktflaten på visk-diesen for å matche rørets utvendige diameter. Ved Baorui utfører vi en følermålingsprøve på visk-diesen ved hver installasjon, der spillet er 0,05–0,10 mm avhengig av materialets hardhet. Vi tilfører også automatisk et verdifullt smøremiddel til bøypunktene via et dosert spray-system mellom bøyene, da dette er en av de mest oversette årsakene til periodiske rynker.

Rekkefølgen bøyes strategisk og tar hensyn til arbeidsforhardning

Sist, men ikke minst, er måten du utfører flere bøyninger på og dens betydelige innvirkning på dannelsen av rynker. Den generelle regelen for hva ingeniøren bør gjøre i en typisk utslippsrørkonstruksjon med tre eller fire bøyninger, er å utføre den mest kritiske eller minst enkle bøyningen først, mens materialet fremdeles er fullt glødet og duktilt. Den siste bøyningen som utføres først, er den stramme bøyningen, og materialet har tidligere blitt strekket av tidligere bøyninger i produksjonsprosessen, slik at det kanskje ikke er egnet til senere bøyninger i kompresjonsområdet. Ta også hensyn til avstanden mellom bøyningene. Hvis to bøyninger ligger for nær hverandre, vil det «arbeidsvernhardede» området flette seg sammen med «deformasjonsområdet» til den andre bøyningen, noe som reduserer styrken i bøyningen og gjør den mer utsatt for rynkering. For å optimalisere bøyefølgen og mellomliggende rette lengder bruker vårt ingeniørteam hos Baorui endelige-element-simulering i designprosessen. Når den totale buelengden på ett enkelt rørpunkt overstiger 180 grader, inkluderes også en mellomliggende spenningsløsende gløding på grunn av den høye risikoen for rynker ved overskridelse av mengden kaldforming til 180 grader. I kombinasjon med de tre foregående kontrollene sikrer kontrollen av bøyens indre radius at alle bøyningene i konstruksjonen blir jevne og uavbrutte.

Nøkkelen til å forhindre rynker i utstøtningsanlegg med flere bøyninger er ikke ett enkelt mirakeltiltak, men en samordning av mandrel-støtte, kontroll av bøyehastighet, smøring, verktøyklaring og bøyesekvensering til en sammenhengende prosess. Disse fem disiplinene er innbyrdes forbundne, og vi har derfor perfeksjonert dem hos Baorui de siste 20 årene og produsert komponenter som konsekvent oppfyller både strømnings- og holdbarhetskrav. Å fjerne rynker ved bøypunktet eliminerer problemer i feltet – og det er den beste testen på god produksjon!