Večkratno izvito izpušno sistem je eden najzahtevnejših oblikovalnih procesov pri izdelavi cevi. Namesto enega pravokotnega izvija se pri večkratnem izvijanju v izpušni poti zelo močno kopiči napetost, pride do stiskanja na majhnih površinah ter do motenj v materialu. Gubice ne smemo obravnavati kot nepomembno estetsko napako: gre za neprijetne in vidne gube, ki se lahko pojavijo na notranjem radiju izvija. Te vplivajo na tok izpušnih plinov, povzročajo turbulenten tok, povečajo protitlak ter predstavljajo začetne točke za termično utrujenost. Za zmanjševanje nastajanja gibic je potreben sistematičen pristop – vključeni so orodja, parametri stroja, obnašanje materiala in zaporedje procesov. Baorui, kot vsi proizvajalci, uporablja dosleden pristop pri izdelavi večkratno izvitih izpušnih sklopov brez gibic: proizvajalci morajo delovne predmete med prevozom ohranjati v ravnem položaju. Vsi proizvajalci, tudi naša lastna podjetja Baorui, uporabljajo dosleden pristop pri zagotavljanju strankam večkratno izvitih izpušnih sklopov brez gibic: proizvajalci morajo delovne predmete med prevozom ohranjati v ravnem položaju.
Optimizirajte obliko in postavitev mandrela za vsak zavoj
Najboljša »zaščita« pred nastankom gub je dobro zasnovan in pravilno postavljen mandrel. Pri sistemih z več ukrivitvami, kot so na primer ukrivitve, ki jih sledijo kratek raven odsek, mora imeti mandrel dovolj veliko trdnost, da prenese notranjo silo cevi v celotnem območju deformacije ukrivitve. Za takšne ozke radije je potreben fleksibilen kroglasti mandrel z več členi, ki se gibljejo neodvisno, da sledi krivulji in ne povzroči vdrtij materiala navznoter. Število kroglih segmentov in prostor med njimi ter premer, skupaj z lego tangente ukrivitve v razmerju do nosa mandrela, je treba za vsako ukrivitev posebej prilagoditi. Težava št. 1 je v tem, da se gube pojavijo zaradi prevelikega umika mandrela, kar povzroči, da del cevi, ki je izpostavljen tlačni obremenitvi, ostane brez podpore. Pri Baorui vsako ukrivitev na izpušnem cevovodu označimo z ustreznim kotom, nato pa za vsako ukrivitev posebej nastavimo potisk mandrela s pomočjo naših CNC nadzornih sistemov. Poleg tega imamo za vsak premer/izpušno debelino stene ločen komplet mandrela, saj je uporaba univerzalnega mandrela gotov način, da pride do notranjih valov na steni cevi.
Natančno nadzorujte hitrost dovoda in čas zadrževanja
Gubanje je pojav, povezan s hitrostjo. Če se upogibni ročaj vrti prehitro, material ne more plastično teči in na notranjem radiju pride do nakupljanja. Prepočasne hitrosti pa lahko povzročijo neenakomerno trditev materiala zaradi deformacije. Pri večkratnih upogibnih sistemih je za vsak upogib treba določiti optimalno hitrost podajanja, pri čemer je treba upoštevati učinek trditve materiala zaradi predhodnih upogibov. Operatorji lahko na naprednih CNC hidravličnih cevnih upogibalnikih nastavijo spremenljive profile, na primer zmanjšanje hitrosti na zadnjem delu upogiba do končnega kota. Poleg tega nadzorovana časovna pavza na koncu vzgona materialu omogoča, da razbije svojo elastično pomnilno sposobnost, kar zmanjša povratni udarec, ki lahko povzroči gubanje na koncu vzgona. Sledenje navoru v realnem času na našem proizvodnem mestu nam omogoča zaznavo tlakovne nestabilnosti, preden se ta začne; stroj se lahko samodejno prilagodi ustrezni globini zajema in prilagodi hitrost podajanja na nižjo vrednost, kar zagotavlja stabilnost procesa. Ta dinamična prilagoditev je praktično odpravila napake gubanja pri vseh naših večkratnih izpušnih ceveh.
Izberite ustrezno mazivo in izbrisite prostor med orodjem
Nakupljanje trenja je neopazljiva vzročila gub. Visoko trenje vzdolž izbočenega dela cevi (zunanji del) lahko povzroči neenakomerno poravnavo materiala in ustvari upor naravnemu pretoku materiala skozi tlakovalno orodje vzdolž vdolbenega dela cevi (notranji del). Te razliko v silah je mogoče zmanjšati z nanašanjem visoko učinkovitega mazila za upogibanje na površino cevi ter tudi na mandrel. Še pomembnejše pa je nastavitev zračnosti med čistilnim orodjem in cevjo. Čistilno orodje sledi upogibnemu orodju in se uporablja za »čiščenje« notranjega radija materiala med oblikovanjem. Preozka zračnost čistilnega orodja bo »skrbela« cev, prevelika pa bo »dovolila gubam, da se izognejo« cevi. Za vsak sistem z več upogibi priporočamo prilagojeno izdelavo odpiralne površine čistilnega orodja, ki se prilega zunanjemu premeru cevi. Pri čistilnem orodju v Baorui opravljamo test z merilnim lističem pri vsaki namestitvi, pri čemer je zračnost 0,05–0,10 mm glede na trdoto materiala. Poleg tega avtomatsko dodajamo visokokakovostno mazilo na točke upogiba s sistemom dozirane razpršitve med posameznimi upogibi, saj je to ena najbolj prezrte vzročil za občasne gube.
Zaporedje ukrivitev strategično upošteva trditev materiala zaradi obdelave
Na koncu, a ne najmanj pomembno, je način izvajanja večkratnih ukrivitev in njihov globok vpliv na nastanek gub. Splošno pravilo za inženirja pri tipični izpušni napravi z tremi ali štirimi ukrivitvami je, da najprej izvede najbolj kritično ali najtežje izvedljivo ukrivitev, ko je material še popolnoma žičen in duktilen. Ukrivitev, ki se izvede zadnja, je najostrejša ukrivitev; material pa je že prej raztegnjen zaradi predhodnih ukrivitev v proizvodnem procesu, zato morda ni primernega za kasnejše ukrivitve v območju stiskanja. Prav tako je treba upoštevati razdaljo med ukrivitvami. Če sta dve ukrivitvi preblizu druga druge, se »obdelano trdno« območje poveže z »območjem deformacije« druge ukrivitve, kar zmanjša trdnost ukrivitve in jo naredi bolj dovzetno za nastanek gub. Za optimizacijo zaporedja ukrivitev in vmesnih ravnih odsekov naš inženirski tim v podjetju Baorui uporablja končno elementno simulacijo pri oblikovanju. Ko je skupna ukrivitev na eni cevi večja od 180 stopinj, se zaradi visokega tveganja nastanka gub zaradi prekoračitve količine hladne obdelave nad 180 stopinj vključi tudi vmesna žičenja za sprostitev napetosti. Skupaj z zgornjimi tremi nadzornimi ukrepi nadzor notranjega radija ukrivitve zagotavlja, da bodo vse ukrivitve na telesu izvedene gladko in neprekinjeno.
Ključ za preprečevanje gub na izpušnih sistemih z večkratnim ukrivljanjem ni ena samotna rešitev, temveč usklajeno izvajanje petih disciplin: podpiranja z mandrelom, nadzora hitrosti ukrivljanja, mazanja, ustrezne prostorske razdalje orodij in zaporedja ukrivljanja. Te pet disciplin so med seboj povezane, zato smo jih v Baorui v zadnjih 20 letih popolnoma obvladali in s tem dosledno proizvajamo komponente, ki zanesljivo izpolnjujejo tako funkcije pretoka kot tudi trajnosti. Odstranitev gub na mestu ukrivljanja odpravi težave v praksi – in to je najboljši dokaz kakovostne proizvodnje!