EN
Proizvajalci iz avtomobilskih, medicinskih naprav, kuhinjske opreme in pohištva so seznanjeni z izzivi, povezanimi z upogibanjem jeklenih cevi iz nerjavnega jekla. Pri upogibanju se cevi iz nerjavnega jekla deformirajo, kar pogosto povzroči napako, imenovano gube na notranji steni cevi na notranjem premeru cevi; to lahko vpliva tako na strukturo kot na videz končnih delov. Tu v Baorui, po 20 letih dela s tehnologijo obdelave cevi, trdno verjamemo, da pravilno zasnovan mandrel predstavlja učinkovito rešitev. Razumevanje tega, kako vsak parameter mandrela vpliva na kakovost oblikovanja, je ključna komponenta uspešnega upogibanja.
Razumevanje vzrokov nastanka gub pri upogibanju cevi iz nerjavnega jekla
Gubanje pri ceveh iz nerjavnega jekla je posledica osnovnega načela upogibanja cevi. Zunanja stena izkuša natezne sile in se raztegne navzven, medtem ko notranja stena izkuša tlak in se stisne navznoter. Če ni notranje podpore na notranji površini, se stene lahko pod tlakom sesedejo, kar povzroči gubanje. Ker se zlitine nerjavnega jekla pri obremenitvi trdijo in imajo večjo trdnost, je za upogibanje potrebna večja sila in notranja podpora. Na primer, nerjavno jeklo 304 ali nerjavno jeklo 316 lahko povzročita gubanje notranje stene, če v cev ni vstavljenega ustrezno velikega podpornega orodja. Večji faktor stene pomeni večjo verjetnost gubanja. Faktor stene se izračuna tako, da se premer cevi (OD) deli z debelino stene cevi. Če je faktor stene 20 ali več, je treba gubanje resno upoštevati.
Ključna vloga premera in prileganja mandrela
Premer mandrela igra ključno vlogo pri preprečevanju gibanja notranje stene. Študije so pokazale, da povečanje premera mandrela zmanjša izgubo okroglosti in zmanjša sploščevanje sten cevi na strani, ki je pod tlakom. Prileganje mandrela mora biti čim tesnejše, vendar brez površinskega poškodovanja (galling) ali prekomernega obremenitve stene cevi. Mandreli običajno imajo prileganje znotraj 2 % do 5 % notranjega premera (ID). Pri nerjavnem jeklu se prileganje še dodatno zoži, da se zagotovi ustrezna podpora ter boljša in natančnejša okroglost med upogibanjem. Preveč tesno prilegajoč mandrel pa lahko povzroči težave, kot so risanje, površinsko poškodovanje (galling) in težave pri izvleku po procesu upogibanja cevi.
Podaljšek in položaj mandrela za preprečevanje gibanja
Položaj mandrela glede na tangentno točko ukrivitve igra ključno vlogo pri zagotavljanju brezvrzno prostega gibanja. Mandrel mora biti dovolj naprej, da natančno podpira steno cevi na točki ukrivitve. Raziskovalni rezultati so pokazali, da naj bi bil položaj v večini primerov 0,5–1,5 mm za tangentno točko. Mandrel ne sme biti postavljen preveč naprej, saj bi to povzročilo problem z zadebelitvijo. Pri ceveh z majhnim razmerjem debeline stene se lahko za določitev položaja mandrela uporabi preprosta geometrijska formula, čeprav je vedno potrebna prva vizualna preverba.
Konfiguracija mandrela s kroglicami za kompleksne ukrivitve iz nerjavnega jekla
V primerih, ko ima cev iz nerjavnega jekla visok faktor stene in/ali so radiji ukrivljenosti premajhni, se za dosego boljših rezultatov namesto vstavkov uporabljajo kroglasti mandrli. Kroglasti mandrli sestavljajo več kroglastih segmentov, ki so na koncih povezani z gibljivimi povezovalnimi gredi. Ti segmentirani orodji se skladno premikajo med ukrivljanjem cevi ter se prilagajajo lokusu ukrivljenosti, kar zagotavlja podporo po celotni dolžini procesa ukrivljanja. Večje število krogel ter ustrezna razporeditev in velikost krogel v kroglastem mandrlu izboljšata kakovost oblikovanja in zmanjšata možnost nastanka gub. Raziskave so pokazale, da tip mandrla in razporeditev segmentov lahko nadzorujeta nestabilnost gub in kolaps z omejevanjem prečnega pretoka materiala proti notranji površini. Naše CNC hidravlične naprave za ukrivljanje cevi so opremljene z ustrezni kroglastimi mandrli za uporabo pri nerjavni jekleni cevi.