EN
Производители из автомобильной, медицинской, кухонной и мебельной отраслей сталкиваются с трудностями при гибке труб из нержавеющей стали. При гибке трубы из нержавеющей стали происходит их деформация, что часто приводит к возникновению дефекта — образованию морщин на внутренней поверхности трубы, — который может повлиять как на конструктивные характеристики, так и на внешний вид готовых деталей. В компании Baorui, имеющей 20-летний опыт работы с технологиями обработки труб, мы твёрдо убеждены, что правильный подбор оправки позволяет эффективно решить эту проблему. Понимание того, как каждый параметр оправки влияет на качество формовки, является ключевым фактором успешной гибки.
Почему возникают морщины при гибке труб из нержавеющей стали
Морщины в трубах из нержавеющей стали возникают из-за базового принципа гибки труб. Наружная стенка испытывает растягивающие усилия и вытягивается наружу, в то время как внутренняя стенка подвергается сжимающим усилиям и сжимается внутрь. При отсутствии внутренней опоры на внутренней поверхности стенки могут обрушиться под давлением, что приводит к образованию морщин. Поскольку сплавы нержавеющей стали упрочняются при деформации и обладают повышенной прочностью, для гибки требуется большее усилие, а также необходима внутренняя поддержка. Например, нержавеющая сталь марок 304 или 316 может вызвать образование морщин на внутренней стенке при недостаточной или отсутствующей внутренней опоре (инструменте), помещённой внутрь трубы. Чем выше коэффициент толщины стенки, тем выше вероятность образования морщин. Коэффициент толщины стенки рассчитывается как отношение наружного диаметра трубы к толщине её стенки. При коэффициенте толщины стенки 20 и более необходимо особенно внимательно следить за возможным образованием морщин.
Ключевая роль диаметра и посадки оправки
Диаметр оправки играет важную роль в предотвращении образования морщин на внутренней стенке. Исследования показали, что увеличение диаметра оправки приводит к большему снижению потери круглости и уменьшению сплющивания стенок трубы на сжимаемой стороне. Посадка оправки должна быть как можно более плотной, но без заедания или чрезмерного напряжения стенки трубы. Обычно посадка оправки составляет от 2 % до 5 % от внутреннего диаметра трубы. В случае нержавеющей стали посадка делается более плотной для обеспечения достаточной поддержки и достижения лучшей круглости, а также более строгого соблюдения допусков на круглость при гибке. Однако чрезмерно плотная посадка оправки может вызвать такие проблемы, как царапины, заедание и затруднения при извлечении оправки после процесса гибки трубы.
Удлинение и позиционирование оправки для предотвращения морщин
Правильное позиционирование оправки относительно точки касания изгиба играет решающую роль в предотвращении образования морщин. Оправка должна выступать вперёд настолько, чтобы точно поддерживать стенку трубы в зоне изгиба. Результаты исследований показали, что в большинстве случаев положение оправки должно находиться на расстоянии 0,5–1,5 мм за точкой касания. Не следует располагать оправку слишком далеко вперёд, поскольку это может привести к чрезмерному утонению стенки трубы. Для труб с низким отношением толщины стенки к диаметру можно использовать простую геометрическую формулу для определения положения оправки, хотя первоначальный визуальный контроль всегда необходим.
Конфигурация шаровой оправки для сложных изгибов труб из нержавеющей стали
В тех случаях, когда у нержавеющей стальной трубы высокий коэффициент толщины стенки и/или радиусы изгиба слишком малы, для достижения лучших результатов по сравнению с пробками могут использоваться шаровые оправки. Шаровые оправки состоят из нескольких сферических сегментов, соединённых друг с другом гибкими соединительными валами. Эти сегментированные инструменты движутся синхронно при изгибе трубы и способны адаптироваться к дуге изгиба, обеспечивая поддержку по всей длине процесса гибки. Увеличение количества шаров, а также их правильное расположение и подбор размеров в составе шаровой оправки повышают качество формовки и минимизируют вероятность образования морщин. Исследования показали, что тип оправки и расположение её сегментов позволяют контролировать неустойчивость морщин и деформационное смятие за счёт ограничения поперечного перемещения материала к внутренней поверхности. Наши станки с ЧПУ для гидравлического гибки труб оснащены соответствующими шаровыми оправками для обработки нержавеющей стали.