EN
Tillverkare inom bilindustrin, medicinteknik, köksutrustning och möbelindustrin kan relatera till utmaningarna med böjning av rostfritt stålrör. Rostfria stålrör deformeras vid böjning, vilket ofta leder till en defekt som kallas veckning på insidan av röret, och detta kan påverka både strukturen och utseendet hos de slutgiltiga delarna. Här på Baorui tror vi efter 20 år av arbete med rörsbearbetningsteknik starkt på att korrekt mandelkonstruktion kan erbjuda en effektiv lösning. Att förstå hur varje mandelpararameter påverkar formningskvaliteten är den avgörande delen för framgångsrik böjning.
Förstå varför veckning uppstår vid böjning av SS-rör
Veckning i rostfria stålrör beror på grundprincipen för böjning av ett rör. Den yttre väggen utsätts för dragkrafter och sträcks utåt, medan den inre väggen utsätts för tryckkrafter och pressas inåt. Om det inte finns någon inre stödyta på den inre ytan kan väggarna kollapsa under tryck, vilket leder till veckning. Eftersom legeringar av rostfritt stål blir hårdare vid deformation (work-hardening) och har högre draghållfasthet krävs en större böjkraft och inre stöd för att böja röret. Till exempel kan både rostfritt stål 304 och rostfritt stål 316 ge upphov till veckning på den inre väggen om det inte finns något eller otillräckligt stödverktyg insatt i röret. En högre väggtäljningsfaktor innebär större risk för veckning. Väggtäljningsfaktorn erhålls genom att dividera rörets ytterdiameter (OD) med rörets väggtjocklek. Om väggtäljningsfaktorn är 20 eller mer bör man verkligen vara orolig för veckning.
Den avgörande roll som mandrels diameter och passform spelar
Mandrels diameter spelar en avgörande roll för att förhindra veckning på insidan av väggen. Studier har visat att en ökning av mandrels diameter leder till större minskning av rundhet och mindre plattning av rörräns väggar på trycksidorna. Mandrelns passning måste göras så tät som möjligt utan att orsaka skavning eller överbelasta rörräns vägg. Mandrelns passning ligger vanligtvis inom 2–5 % av innerdiametern. Passningen görs tätare vid rostfritt stål för att säkerställa tillräcklig stödverkan samt bättre och mer konsekvent rundhet under böjningen. En för tät mandrel kan dock orsaka problem som skavskador, skavning och svårigheter vid utdragning efter rörböjning.
Mandrelns förlängning och placering för att förhindra veckning
Placeringen av mandrel mot böjningens tangeringspunkt spelar en avgörande roll för att säkerställa fri veckning. Mandreln måste sträckas framåt tillräckligt långt för att stödja rörets vägg exakt vid böjningspunkten. Forskningsresultat visade att positionen i de flesta fall bör ligga 0,5–1,5 mm utanför tangeringspunkten. Mandreln får inte placeras för långt framåt, eftersom detta kan leda till ett tunnningproblem. För rör med låg väggtjocklek kan man använda en enkel geometrisk formel för att bestämma mandrelns position, även om en första visuell inspektion alltid är nödvändig.
Kulmandrelkonfiguration för komplexa rostfria stålrörböjningar
I fall där rostfritt stålrör har en hög väggtjocklek och/eller böjradier som är för små kan kuglmandrar användas för att uppnå bättre resultat jämfört med stopppluggar. Kuglmandrar består av flera sfäriska segment som är sammankopplade ände till ände med flexibla kopplingsaxlar. Dessa segmenterade verktyg rör sig i harmoni när röret böjs och kan anpassa sig till böjbågen, vilket ger stöd längs hela längden under böjprocessen. Ett större antal kuglar samt korrekt anordning och storlek på dessa i kuglmandrarna förbättrar formningskvaliteten och minimerar risken för veckbildning. Forskning har visat att mandreltyp och anordning av segment kan kontrollera veckinstabilitet och kollaps genom att begränsa tvärriktad materialflöde mot den inre ytan. Våra CNC-hydrauliska rörböjmaskiner är utrustade med lämpliga kuglmandrar för applikationer med rostfritt stål.