EN
Для всех, кто занимается гибкой труб и профилей, ничто не вызывает большего раздражения — или разочарования — или не встречается так часто, как образование морщин на внутреннем радиусе при гибке с большим радиусом. Эта волнистая рябь, обычно расположенная на внутреннем радиусе (интрадосе), представляет собой дефект, который может повлиять не только на структурную целостность, но и на качество всей отделки. От автомобильной и авиационной промышленности до медицинских устройств и военной техники — где требуется всё возрастающее разнообразие типов профиля — станки для гибки зачастую оказываются недостаточно эффективными для удовлетворения всё более сложных требований. Однако это может измениться, поскольку в последние годы ряд современных станков для прокатки начинает предлагать решения.
Понимание первопричины образования морщин
Морщины при гибке труб большого радиуса в основном обусловлены течением материала и сжимающими напряжениями. При гибке трубы или трубки материал растягивается (становится тоньше) на внешней стороне изгиба, в то время как на внутренней стороне возникает сжатие (что приводит к утолщению). Как указано в одном из аналитических обзоров: «Волны возникают вследствие высоких сжимающих напряжений на внутренней поверхности трубы или трубки с тонкостенным сечением». Когда сжимающая сила на внутренней стенке становится чрезмерной, материал деформируется и образуются морщины. Именно это представляет собой основную сложность при изготовлении изгибов большого радиуса, где материал должен значительно перемещаться и растягиваться по всей длине изгиба.
Технология дифференциального проката: прорыв
Современные роликовые гибочные станки используют так называемую дифференциальную прокатку для предотвращения образования морщин, что позволяет избежать их появления. На сегодняшних роликовых гибочных станках применяются различные методы прокатки, включая использование конических или усечённо-конических роликов для создания смещения скорости прокатки по ширине ролика. Этот метод компенсирует различия в скорости на разных участках заготовки за счёт снижения деформации на одной стороне и одновременного сжатия противоположной стороны, тем самым полностью исключая образование морщин на изогнутом материале. При конической прокатке окружные скорости достаточно близки к скоростям подачи, чтобы величина растягивающих или сжимающих сил оставалась минимальной, обеспечивая точный контроль ширины и толщины изгиба.
Интегрированные системы управления натяжением
Третья выгода, достигнутая в конструкциях профилегибочных станков с роликами, — это включение интегрированной системы управления натяжением, которая воздействует на заготовку сразу после её выхода из основных гибочных роликов. Согласно одному патенту, приложение натяжения к полосе «после прокатки устраняет часть сжимающих напряжений, обычно возникающих или вызываемых в процессе прокатки. Такое натяжение фактически предотвращает потерю устойчивости (выпучивание) и, как следствие, образование морщин. Управление натяжением после гибки обеспечивает такое натяжение материала, которое достаточно для снижения остаточных сжимающих усилий, но недостаточно для его растяжения за пределы способности сохранять форму. При использовании в сочетании с тщательно настроенными входными и выходными роликами, обеспечивающими стабильность материала на всём протяжении процесса, дополнительное натяжение позволяет получить конечный продукт высочайшего качества.
Оптимизированная конфигурация станка для обеспечения стабильности профиля
Другой важный аспект — это сама конфигурация станка, особенно при гибке заготовок с большим радиусом. Необходимо соблюдать соотношение диаметра к толщине материала, поскольку «труба большого диаметра с тонкими стенками плохо поддаётся гибке и даже может быть сложно согнута до больших радиусов». Более современные роликовые гибочные станки разработаны для преодоления этих трудностей: они оснащены увеличенным зазором и независимыми двигателями с синхронизацией скорости, что позволяет постепенно изгибать материал на отдельных этапах. Распределяя нагрузку на большую площадь поверхности, такая конструкция также снижает напряжение в любой заданной точке. Обладая более чем 20-летним опытом в области гибки труб и профилей, компания Baorui интегрировала данную технологию в свои роликовые гибочные станки за счёт усиленной конструкции и интеллектуальных систем управления. Это гарантирует отсутствие морщин на готовых изделиях вне зависимости от величины радиуса, типа материала или области применения.