EN
Các nhà sản xuất trong các ngành công nghiệp ô tô, thiết bị y tế, phụ kiện nhà bếp và đồ nội thất đều có thể liên hệ với những thách thức trong quy trình uốn ống inox. Ống inox bị biến dạng trong quá trình uốn, thường dẫn đến khuyết tật gọi là nhăn thành trong ở đường kính bên trong của ống; điều này có thể ảnh hưởng đến cả cấu trúc lẫn vẻ ngoài của chi tiết thành phẩm. Tại Baorui, sau 20 năm làm việc với công nghệ gia công ống, chúng tôi tin chắc rằng thiết kế lõi uốn phù hợp có thể mang lại giải pháp hiệu quả. Việc hiểu rõ cách mỗi thông số của lõi uốn ảnh hưởng đến chất lượng tạo hình sẽ là yếu tố then chốt để uốn thành công.
Hiểu nguyên nhân gây ra hiện tượng nhăn trong quá trình uốn ống inox
Nếp nhăn trên các ống thép không gỉ xuất hiện do nguyên lý cơ bản khi uốn ống. Thành ngoài chịu lực kéo và giãn ra phía ngoài, trong khi thành trong chịu lực nén và bị ép vào bên trong. Nếu không có vật đỡ bên trong bề mặt thành ống, thành ống có thể bị sụp đổ dưới áp lực, dẫn đến hiện tượng nếp nhăn. Vì các hợp kim thép không gỉ dễ bị biến cứng do gia công (work-hardening) khi chịu ứng suất và có độ bền cao hơn, nên việc uốn đòi hỏi lực uốn lớn hơn và cần có sự hỗ trợ từ bên trong. Ví dụ, thép không gỉ loại 304 hoặc thép không gỉ loại 316 đều có thể gây ra hiện tượng nếp nhăn trên thành trong nếu không sử dụng hoặc sử dụng không đủ dụng cụ hỗ trợ đặt bên trong ống. Hệ số thành ống càng cao thì khả năng xuất hiện nếp nhăn càng lớn. Hệ số thành ống được tính bằng cách chia đường kính ngoài (OD) của ống cho độ dày thành ống. Nếu hệ số thành ống bằng hoặc lớn hơn 20, bạn cần đặc biệt lưu ý nguy cơ xuất hiện nếp nhăn.
Vai trò then chốt của đường kính và độ khít của lõi uốn
Đường kính của lõi uốn đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa nếp nhăn hình thành trên thành trong của ống. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng đường kính lõi uốn dẫn đến giảm đáng kể độ lệch tròn và làm giảm hiện tượng dẹt thành ống ở phía chịu nén. Độ lắp ghép giữa lõi uốn và ống cần được thực hiện càng chặt càng tốt, miễn là không gây mài mòn (galling) hoặc quá tải lên thành ống. Thông thường, độ lắp ghép của lõi uốn nằm trong khoảng từ 2% đến 5% so với đường kính trong (ID) của ống. Trong trường hợp ống làm bằng thép không gỉ, độ lắp ghép thường được siết chặt hơn nhằm cung cấp sự hỗ trợ đầy đủ và đảm bảo độ tròn cao hơn cũng như dung sai độ tròn nhỏ hơn trong quá trình uốn. Tuy nhiên, nếu lõi uốn lắp quá chặt có thể gây ra các vấn đề như trầy xước, mài mòn và khó tháo rời lõi sau khi uốn.
Độ vươn và vị trí đặt lõi uốn nhằm ngăn ngừa nếp nhăn
Vị trí của lõi định hình so với điểm tiếp tuyến của đoạn cong đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo không xuất hiện nếp nhăn. Lõi định hình phải được đưa ra phía trước đủ xa để hỗ trợ chính xác thành ống tại điểm uốn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong hầu hết các trường hợp, vị trí này nên nằm cách điểm tiếp tuyến từ 0,5 đến 1,5 mm về phía ngoài. Lõi định hình không được đặt quá xa về phía trước vì điều này có thể gây ra hiện tượng mỏng thành ống. Đối với ống có hệ số thành mỏng, người ta có thể sử dụng một công thức hình học đơn giản để xác định vị trí lõi định hình, dù kiểm tra sơ bộ ban đầu luôn là bước bắt buộc.
Cấu hình lõi định hình dạng bi cho các đoạn cong ống thép không gỉ phức tạp
Trong các trường hợp ống thép không gỉ có hệ số thành ống cao và/hoặc bán kính uốn quá nhỏ, có thể sử dụng trục dẫn hướng dạng bi để đạt được kết quả tốt hơn so với các chốt chặn thông thường. Trục dẫn hướng dạng bi bao gồm nhiều đoạn hình cầu nối tiếp nhau bằng các trục nối linh hoạt ở hai đầu. Các công cụ phân đoạn này di chuyển đồng bộ khi ống được uốn và có khả năng thích ứng theo cung uốn, cung cấp sự hỗ trợ dọc suốt toàn bộ chiều dài quá trình uốn. Số lượng bi càng nhiều, cùng với việc bố trí và kích thước bi phù hợp trên trục dẫn hướng dạng bi, sẽ cải thiện chất lượng tạo hình và giảm thiểu khả năng xuất hiện nếp nhăn. Nghiên cứu đã chứng minh rằng loại trục dẫn hướng và cách bố trí các đoạn có thể kiểm soát hiện tượng mất ổn định do nếp nhăn và hiện tượng xẹp ống bằng cách hạn chế dòng chảy ngang của vật liệu về phía bề mặt trong. Các máy uốn ống thủy lực CNC của chúng tôi được trang bị trục dẫn hướng dạng bi phù hợp cho ứng dụng với thép không gỉ.