Technologie ohýbání trubek

Ohýbání trubek bylo v mnoha podnicích historicky definováno jako jedna z pomocných operací a technologií. V továrnách stále používají ruční a jednoduché stroje s velkými omezeními ve schopnostech. Nábytkářský průmysl, který je hlavním spotřebitelem ohýbaných trubek, má dnes zájem na snížení jakýchkoli nákladů a investic a vybírá si nejlevnější zařízení, a to i v podmínkách nízkých mzdových nákladů. Automobilové výrobní společnosti raději nezavádějí nové technologie, ale dostávají hotové sestavy potrubí ze zahraničí nebo kopírují technologii a zařízení instalované v hlavních továrnách. Zájemcem o vývoj technologie ohýbání trubek mohou být strojírenské podniky, ale zde je důležité vzít v úvahu, že potrubí nejsou konečným produktem a technické dovybavení pomocných technologií se provádí na zbytkové bázi.
Samostatně stojí za zmínku okolnosti spojené s lidským faktorem. Díky vysokým mzdám v průmyslu západních zemí se široce rozvinuly automatizační technologie spojené s minimalizací manuální práce. V Rusku a zemích SNS, a to i na bázi menších sérií, byly doposud upřednostňovány technologie ručního ohýbání, které spolu s profesionalitou pracovníků umožňovaly získat vysoce kvalitní výrobky, které obvykle vyžadují dražší a složité vybavení. Důraz na manuální práci má však vždy omezení v produktivitě a opakovatelnosti a v určitém okamžiku může dosáhnout úrovně nerentabilnosti a nemožnosti aplikace. V tomto ohledu, i když jsou podniky zcela spokojeny s výsledky sekcí ohýbání trubek, měly by podniky zkoumat nové technologie a příležitosti s ohledem na zítřek.

<strong>popis</strong>

Ohýbání trubek je opravdu jednoduchá technologie za předpokladu, že nejsou kladeny žádné požadavky na kvalitu výrobku. V tomto článku se podíváme na hlavní metody ohýbání a jejich rozdíly.
Nejstarší je princip ohýbání kuše (obr. 1) je jednoduchá metoda, kdy je trubka sevřena na obou koncích tlakem válečku uprostřed. V polovině minulého století se ohýbání trubek tímto nebo podobným způsobem používalo u velkorozměrových strojů pro velké průměry trubek, například při stavbě lodí, nebo pomocí výkonných lisů s potřebným tlakem. Omezením této metody je obtížnost nebo nemožnost přesného přizpůsobení dalšímu ohybu a také samotná kvalita ohybu. Pro jednoduché měděné trubky se však nástroje na ohýbání kuše i dnes aktivně prodávají a lze je použít k opravám, výrobě nábytku a dalším jednoduchým úkonům.
Tříválcové ohýbání se používá ve strojích na ohýbání trubek a profilů (stroje se často nazývají ohýbačky profilů nebo ohýbačky profilů). Princip fungování – trubka je založena na dvou válcích a tlak je aplikován pomocí třetího válce (obr. 2). V tomto případě je rozdíl od ohýbání kuše v tom, že trubka je přiváděna do strany, to znamená, že tlak není jednorázový, ale konstantní přes oblast ohybu. Tato metoda se používá pro ohýbání velkých poloměrů (kde je poloměr větší než 4–5 průměrů trubek) a používá se v nábytkářském průmyslu, výrobě plotů, stavebních oblouků apod. Princip technologie se nemění, ale doplňují schopnosti, například nastavení pohybu válce pomocí CNC, vytvářejí možnost výroby proměnných poloměrů. Na trhu existuje celá řada zařízení pro válcovací tvářecí stroje (nebo tříválcové ohýbačky trubek), od jednoduchých a ručních strojů až po moderní CNC stroje pro programovatelné ohýbání. Dalším rozdílem od všech ostatních způsobů ohýbání je absence specializovaného zařízení pro poloměr ohybu – u tříválcových strojů je poloměr tvořen polohou válečku, a proto se k vytvoření několika poloměrů používá stejný nástroj.

Rýže. 1. Ohýbání trubky kuše

Rýže. 2. Tříválcové ohýbání trubek

Ohýbání navíjením (obr. 3) je nejtradičnější metoda ohýbání trubek, která je dnes také nejprogresivnější. Podstatou technologie je silový pohyb ohýbací konzoly stroje (samostatný zdvih) pro ohýbání trubky v drážce ohýbacího válce po jím určeném poloměru. Ohýbání vinutím bylo vyvinuto jak v ručním nářadí, tak v moderních strojích na ohýbání trubek, ve kterých je hlavním principem výše uvedený princip. V současné době pojem „ohýbačka trubek“ nebo „ohýbačka trubek“ znamená pouze způsob ohýbání trubky navíjením. A právě o této metodě si povíme podrobněji.

Rýže. 3. Ohýbání trubek navíjením

<strong>Beztrnové a trnové ohýbání</strong>

Bezmandlové ohýbání vinutím neboli bezmandlové ohýbání je základním principem všech ručních nástrojů, ale i bezmandlových ohýbaček trubek. Hlavním rozdílem této technologie je ohýbání bez přídavného vnitřního prvku, kterým je trn. Ohýbání bez trnu tak může být prováděno na trnovém stroji bez použití trnu, ale ohýbání trnu nemůže být prováděno na stroji bez trnu, kde není zajištěna instalace trnu.
Další rozdíl spočívá v tom, že v základně je zařízení bez trnu zpravidla navrženo tak, aby provedlo jeden ohyb. To znamená, že lineární poloha potrubí je řízena ručně operátorem, ale není k dispozici žádná indikace polohy. U ručních nástrojů je to prostě nemožné, ale u obráběcích strojů lze lineární posuv a řízení provádět pomocí nějakého druhu dorazů nebo pomocí zpětné vazby, ale v každém případě jsou volitelnou funkcí.
Co je to dorn? Trn je nástrojový prvek, který se při pohybu ohýbací konzoly nachází v ohybové zóně a chrání trubku před dalšími vnitřními deformacemi (obr. 4). Ohýbání trnu nahradilo ohýbání trubek plnivem, kde se jako plnivo používaly různé materiály, např. písek. Právě přítomnost trnu a možnost ovládat jeho polohu odráží základní princip ohýbání trnu. A právě ohýbání trnu, na rozdíl od všech ostatních technologií ohýbání, dokáže kromě kvality zajistit i ohýbání po poloměrech menších než 3 průměry trubek, a to bez zjevných vad v podobě ovality nebo zvlnění. Použití trnu navíc na rozdíl od jiných plniček šetří čas spojený s přípravou trubky k ohýbání. Trn není jednoduchá tyč, ale poměrně složitý prvek, který může obsahovat několik kuliček, které se budou ohýbat uvnitř trubky v souladu s poloměrem ohybu.

Rýže. 4. Trny pro ohýbačku trubek

<strong>Moderní stroje na ohýbání trubek</strong>

Moderní trubkové výrobky mohou být poměrně složité v přítomnosti jednoho nebo několika poloměrů ohybu na jednom výrobku (rýže. 5, 6), přísné požadavky na poloměry ohybu, přesnost, oválnost a vady v místě ohybu. V nábytkářském průmyslu se nesmí používat ohýbání trnu, protože kromě vzhledu nemají vady ohybu prvořadý význam, ale v automobilovém průmyslu, výrobě leteckých potrubí, trubek pro hydraulické systémy atd. je ohýbání trnů nezbytné. a jediná metoda. Také lineární pohyb samotné trubky může být důležitý nebo nemusí být důležitý, například při ohýbání hydraulických armatur jedním ohybem.

Rýže. 5. Ohýbání trubky na 180 stupňů

Rýže. 6. Jednoúrovňový stroj na ohýbání trubek

Technologie ohýbání není tak složitá, ale při výběru stroje existuje řada bodů, které je užitečné studovat. Samotné stroje, i ty trnové, mohou mít jednu osu, tedy vlastně jen osu silového pohybu konzoly pro ohýbání a všechny ostatní operace, jako je podávání a otáčení trubky, se budou provádět ručně.
Je také nutné pochopit, jaké požadavky jsou kladeny přímo na trubkový výrobek, kolik ohybů bude provedeno a kolik poloměrů ohybu je na výrobku. Například rotace trubky je nutná pouze v případě, že bude ohýbání prováděno v několika rovinách, tj. 3D ohýbání; vyvstává také otázka, zda lze toto otáčení provést ručně, nebo zda je nutný automatický pohyb.
Přítomnost automatického posuvu po délce a pro rotaci bude znamenat minimálně tři řízené osy (zavírací pohyby svěrek jsou prováděny hydraulicky). Přítomnost několika poloměrů na trubce a nemožnost je sjednotit (například sjednotit 3 podobné poloměry do jednoho) bude vyžadovat, aby stroj měl změnu roviny zařízení na ohýbání trubek (obr. 7). Jak již bylo naznačeno, každá sada ohýbacího zařízení, kde hlavním je ohýbací válec s poloměrem ohybu, znamená možnost ohýbání pouze podél jednoho poloměru. To znamená, že pro druhý poloměr je vyžadována přítomnost druhé sady zařízení na stroji (pokud se zařízení během výrobního procesu součásti nezmění) a zajištění dvou dalších pohybů stroje – horizontálního a vertikálního , spojený s přesunem ohýbací konzoly na jinou úroveň vybavení.

Rýže. 7. Ohýbačka trubek s multifunkčním zařízením

V poslední době také dochází k posunu ke zcela servoelektrickým strojům bez použití hydrauliky. U klasické ohýbačky trubek ovládají servopohony tři hlavní osy: posuv trubky, samotné ohýbání pomocí ohýbací konzoly a rotace trubek a dále při použití víceúrovňových ohýbaček trubek dvě pomocné osy pro změnu úrovně zařízení. Plně servoelektrické stroje poskytují servořízení všech pomocných pohybů upínačů za účelem jemného vyladění zařízení pro provádění zvláště přesných ohybů a kritických úkolů. Právě tyto stroje splňují požadavky na minimální oválnost v místě ohybu a ztenčení stěny až do zvláště složitých poloměrů rovných 1 průměru trubky nebo méně. V současné době je takové zařízení na trhu prezentováno mnoha společnostmi z Itálie, Portugalska, Německa, Tchaj-wanu atd.

<strong>prospekce</strong>

Proces ohýbání trnu navíjením a použití nejnovější generace servoelektrických strojů dnes neznamená žádný vážný technologický vývoj. Výrobci se proto zaměřují na všechny pomocné charakteristiky, jako je moderní CNC s modelováním a simulací ohybu, pomocná zařízení pro odpružení a kontrolu rozměrů, přídavná řezací a děrovací zařízení tak, aby tyto operace byly prováděny v jednom pracovním cyklu, zavedení automatizace a robotického zatěžování a vykládky, dále vytvoření výrobních linek kombinující technologické procesy s následným lisováním trubek, montáží matic, měření geometrie atd.
Trh také demonstruje volné ohýbačky z Japonska a Německa, které umožňují pomocí speciální hlavy eliminovat specializované zařízení pro poloměr ohybu a nastavit směr ohýbání v libovolném směru pomocí polohování hlavy. Takové stroje jsou velmi efektivní, ale jejich použití je omezeno velkými poloměry ohybu, takže je nelze považovat za nové řešení pro klasický průmysl, ale jsou určeny spíše pro výrobu designového nábytku a interiérových prvků.
Velký důraz je také kladen na vývoj velkorozměrových, výkonných servoelektrických strojů, které dokážou nahradit klasické indukční ohýbání (kde se trubka předehřívá na ohýbání) a desetinásobně snížit rychlost procesu ohýbání. Taková zařízení se používají pro energetiku, stavbu lodí, ropný a plynárenský průmysl atd.

S pomocí speciálního vybavení mohou mít kovové trubky širokou škálu tvarů. Pokud jsou požadavky na kvalitu nízké, je vhodný stroj typu kuše. Pokud je však prioritou kvalita ohybu a absence vad, potřebujete pokročilou technologii – ohýbání trubek navíjením. Podívejme se na nuance každé metody.

Ohýbačka trubek z kuše: proč se trubky často lámou

Ohýbání ocelových trubek na kuši má jednoduchý princip. Výrobek je upnut v drážce, pod tlakem válečku dochází k deformaci. Výsledkem jsou často vadné díly. I když je tloušťka stěny průměrná, vnější poloměr trubky se může zploštit a vnitřní strana se může smrštit do zvlnění (harmonika). Tenkostěnné trubky musí být po takovém vystavení často vyhozeny, protože povrch je prasklý nebo rozbitý. Existuje spousta manželství kvůli obvyklým fyzikálním zákonům. Při ohýbání je budoucí roh dílu na vnější a vnitřní straně vystaven různým typům zatížení. Vnější stěna se natahuje a má tendenci se vracet do původního plochého tvaru – v této části trubky se průřez stává oválným. Vnitřní část je sestavena do akordeonu díky tomu, že molekuly kovu mají kompresní limit – v určitém okamžiku se krystalová mřížka nemá kam zhutnit. Pokud stěny nejsou dostatečně pevné, zhoršují se podél vnějšího a vnitřního poloměru.

Jak se vyhnout závadám v ohybu kuše

• Aby se stěna podél vnějších okrajů nerozcházela do stran, jsou potřeba překážky.
• Síla působící na výrobek po celé délce ohybu musí být rovnoměrná.
• Trubka musí v místě deformace těsně přiléhat k nástroji.

Ohýbačka trubek kuše tyto podmínky nesplňuje. Drážka pouze zajišťuje trubku, aby nevyskočila z razidla: zde nejsou žádné překážky. Pro splnění všech tří nezbytných podmínek je potřeba použít navíjecí stroje.

Ohýbání kovových trubek metodou vinutí

Zde se používají stroje s pákovým (ručním) provedením nebo výkonným hydraulickým válcem. Zařízení je vybaveno válečkem s drážkou a protikusem s půlkruhovým výřezem, který přitlačuje trubku k válečku v místě inflexe. Při navíjení se inflexní bod pohybuje progresivně od začátku do konce ohýbané části. To znamená, že síla působí rovnoměrně. Vlivem tlaku je trubka neustále v kontaktu s válečkem: drážka zabraňuje rozšiřování stěn do stran nebo získávání oválného nebo vlnitého tvaru. Technologie navíjení umožňuje opracování i tenkostěnných trubek bez poškození. Můžete vyrobit ohýbané díly se stejnými velikostmi úhlů. To je na stroji s kuší nemožné, protože stejný válec vytváří ohyby s různými geometriemi. Můžete provádět trojrozměrné a jiné složité ohýbání, neexistují prakticky žádná omezení tvaru.

Ohýbání trubek metodou vinutí u NAYADA

• úhel ohybu až 180° bez poškození i pro tenkostěnné trubky;
• trojrozměrné ohýbání s rotací v několika rovinách;
• stejné rozměry při výrobě stejných dílů.

S pokročilým vybavením a zkušenými specialisty probíhá proces ohýbání rychle a efektivně. Proto je lepší obrátit se na profesionály, než ohýbat trubky sami nebo v garážové dílně, kde nejsou žádné záruky.

NAYADA je profesionál v oboru kovoobrábění se silnou technickou základnou. Spolupráce s námi je výhodná a výhodná. Zaručujeme vysokou kvalitu ohýbání. Přebíráme projekty jakéhokoli rozsahu a složitosti. Máme vlastní vozový park pro rozvoz hotových kovových výrobků po celé Moskvě a Moskevské oblasti.

Pokud potřebujete ohýbání trubek metodou navíjení, zadejte online objednávku na webu. Chcete-li získat radu od technologa, zavolejte nám, zanechte žádost o zpětné zavolání nebo položte otázku prostřednictvím formuláře zpětné vazby.