Çiziminizdeki bir büküm, tüpün dış çapının yaklaşık iki katından daha dar bir yarıçap gerektiriyorsa veya duvar, çapa göre ince ise, desteklenmeyen bir büküm neredeyse her zaman incelemede başarısız olacaktır. Kesit ovalleşir, dış duvar minimum sınırını aşacak kadar incelir ve yarıçapın iç kısmı boyunca kırışıklıklar oluşur. Mandrelle bükülmüş bir boru bu sorunu kaynağında çözer: cilalı bir destek elemanı deliğe yerleştirilir ve borunun bükülmeye başladığı noktada tutulur, böylece metal boş alana çökmek yerine katı çeliğin üzerinde oluşur. Sonuç, daha yuvarlak bir kesit, kontrollü duvar incelmesi ve pürüzsüz bir iç yarıçaptır; egzoz, hidrolik, havacılık ve ısı transfer parçalarının etrafında belirtilen özellikler. Bu makale sürecin nasıl çalıştığını, gerçekten ne zaman gerekli olduğunu size söyleyen iki oranı, mandrel türleri arasında nasıl seçim yapacağınızı ve tekrarlanabilir sonuçlar üretmek için bir bükme makinesinin neyi kontrol etmesi gerektiğini açıklamaktadır.
Mandrelle Bükülmüş Borunun İçinde Ne Olur?
Mandrelle bükülmüş bir boru, hassas boru işi için standart işlem olan döner çekmeli bükme ile üretilir. Kelepçe kalıbı boruyu bükme kalıbına karşı kavrar, basınç kalıbı düz kısmı ileri doğru iter ve bükme kalıbı boruyu seçilen merkez hattı yarıçapı etrafında çekmek için döner. Deliğin içinde, mandrel sapı makine üzerindeki bir aktüatöre sabitlenmiştir ve burnu, teğetlik çizgisinin (düz borunun tam olarak bükülmeye başladığı nokta) hemen ötesine oturur. Bu noktada malzeme bükümün dışından gerilir ve aynı zamanda içeriden sıkıştırılır ve kalıbın etrafında yeni şekil tamamen oluşana kadar kendine ait bir sertliği olmaz.
Dahili destek olmadan, genellikle bir arada olmak üzere üç kusur ortaya çıkar. Ovallik kesiti düzleştirir, bu da bağlantı parçalarına müdahale edebilir ve akışı kısıtlayabilir. Duvar incelmesi, basınç uygulamalarında önemli olan bükümün dışını zayıflatır. Kırışıklıklar iç yarıçap boyunca oluşarak türbülans ve stres yoğunlaşmaları yaratır. Tipik çizim bilgileri bu riskleri yansıtır: ovallik genellikle dış çapın %5-10'u ile sınırlıdır ve duvar incelmesi genellikle nominal duvarın %10-25'i ile sınırlandırılır; havacılık ve yüksek basınçlı hidrolik işleri bu aralıkların tam ucunda yer alır. Silecek kalıbıyla birlikte çalışan bir mandrel, imalatçıların bu sayıları dar yarıçaplarda tutmasını sağlar; Ağır duvarlı açık virajlarda, düz döner çekmeli bükme, herhangi bir dahili destek olmadan da muayeneden geçebilir.
Mandrelle Bükülmüş Boru Aslında Gerekli Olduğunda
Bunu Belirleyen İki Oran
İki boyutsuz değer, herhangi bir metal kesilmeden çok önce bir bükümün dahili desteğe ihtiyaç duyup duymadığını tahmin eder. Birincisi bükülmenin D'sidir: merkez hattı yarıçapının tüpün dış çapına bölümü. 2 boyutlu bir bükülme, 4 boyutlu bir bükülmeden çok daha agresiftir ve duvarı çok daha fazla zorlar. İkincisi duvar faktörüdür: dış çapın duvar kalınlığına bölümü. Daha yüksek duvar faktörü, daha ince, daha katlanabilir tüp anlamına gelir. Birlikte okuyun, ilk kurulum sayfası yazılmadan önce size işin hangi takım paketine ihtiyacı olduğunu söylerler.
Duvar faktörü aralıkları ve döner çekmeli bükmede genellikle ihtiyaç duydukları takım paketi | Duvar faktörü (OD / duvar kalınlığı) | Tipik bükülme yarıçapı | Dahili destek gerekli |
| 10'un altında | 1.5D–3D | Genellikle hiçbiri; Ağır duvar kendi başına çökmeye direniyor |
| 10–25 | 1.5D–2D | Daha dar yarıçaplarda mermi veya tıpa mandreni |
| 25–40 | 1.5D–2.5D | Mermi veya bilyeli mandrel artı silecek kalıbı |
| 40'ın üstü | Herhangi bir yarıçap | Tam bilyalı mandrel seti, silici kalıp ve disiplinli yağlama |
Mandrel Desteğinin Standart Olduğu Uygulamalar
Belirli ürün aileleri başlangıçtan itibaren mandrel kalitesine göre belirlenir. Otomotiv egzoz sistemleri ve başlıkları, pürüzsüz iç yarıçapın egzoz gazının hareket etmesini sağladığı sıkı, bileşik virajlar kullanır; kırışıklıklar kısıtlama ve türbülans görevi görür. İnce duvarlı çelik veya paslanmazdan yapılmış hidrolik ve yakıt hatları, hem akış alanını hem de duvar mukavemetini korumak için mandrel bükülmesine dayanır. Havacılık işlerinde düzlük ve inceltme sınırları, mandrel desteğinin fiilen zorunlu olmasını sağlayacak kadar katıdır. Isı eşanjörleri, kazanlar ve soğutma serpantinleri, ince duvarlı bakırı ve paslanmazı U-dirsekler ve serpantin şekillerine bükerek desteklenmeyen bir bükümün basitçe katlanacağını gösterir. Otomotiv üretimi tek başına tüm bu talepleri (egzoz, yakıt, fren ve soğutma sıvısı hatları) birleştirir; bu nedenle mandrel kapasitesi, bu sektöre hizmet veren bükme ekipmanlarında temel bir gereklilik olarak kabul edilir.
Mandrelin Atlanabileceği Yer
Korkuluklar, korkuluklar, yuvarlanma kafesleri, mobilya çerçeveleri ve 2,5D'deki mimari boru veya orta duvarlı açık yarıçaplar genellikle iç destek olmadan muayeneden geçer. Tek seferlik bükmeler için, kum doldurma veya donmuş ortam teknikleri, her ikisi de yavaş ve dağınık olmasına rağmen, bir tutamın yerini alabilir. Parçanın ihtiyaç duymadığı bir mandrel eklemek, ölçülebilir bir kalite kazancı olmadan kurulum süresine, yağlayıcıya, takım aşınmasına ve operatörün dikkatine mal olur; yüksek karışımlı işlerde bu ek yük hızla artar.
Mermi Mandrelleri, Bilye Mandrelleri ve Silici Kalıp
Mandreller herkese uyacak tek tip değildir ve yanlış türün seçilmesi, virajda düzleşme veya yırtılma olarak hemen ortaya çıkar. Bazen tapa mandreli olarak da adlandırılan mermi mandreli, sapın ucundaki tek bir sabit burundur. Duvar faktörü orta düzeyde olduğunda ve tüpün teğet çizgisini geçecek şekilde desteğe ihtiyaç duymayacağı kadar çok sayıda büküm birbirinden yeterince uzakta olduğunda basit, ucuz ve yeterlidir. Bilyeli mandrel burnun arkasına bir ila üç menteşeli bilye parçası ekler, böylece büküm oluştukça destek teğetin ötesine uzanır. Bu eklemlenme, ince duvarlı boruyu, 1,5D ila 2D bükümleri ve yakın aralıklı veya bileşik bükümleri mümkün kılan şeydir.
Mandrel nadiren tek başına çalışır. Silecek kalıbı (iç yarıçaptaki bükme kalıbının arkasındaki cebe yerleştirilmiş sertleştirilmiş bir bıçak), her yeni kırışıklığı yerleşmeden önce düz bir şekilde soyar. Her iki alet de yüksek basınç altında boru deliğine doğru çalıştığından yağlama isteğe bağlı değildir; kuru veya küçük boyutlu bir mandrel deliği aşındıracak ve duvarı sürükleyecektir. Mandrel malzemesi de önemlidir: alüminyum bronz burunlar paslanmaz boru üzerinde aşınmaya karşı dayanıklıdır; sertleştirilmiş takım çeliği ise karbon çeliği ve alüminyum işleri için standart seçimdir.
Yapım ve tipik uygulamaya göre karşılaştırılan dahili destek araçları | Araç | İnşaat | Tipik uygulama |
| Mermi / fiş mandreni | Şaft üzerinde tek sabit burun | Orta duvar faktörleri; cömert aralıkla 2 boyutlu veya daha büyük kıvrımlar |
| Bilyalı mandrel (1-3 top) | Burun artı menteşeli bilye parçaları | İnce duvarlı boru, 1,5D–2D bükümler, bileşik veya yakın aralıklı bükümler |
| Silecek kalıbı | İç yarıçapı takip eden sertleştirilmiş bıçak | Dar virajlarda kırışıklık önleme; mandrel ile birlikte kullanılır |
Bükme Makinasının Kontrol Etmesi Gerekenler
Mandrelle bükülmüş bir boru, yalnızca makinenin mandrel kullanımı kadar tekrarlanabilir ve genel amaçlı bükücülerin yetersiz kaldığı nokta burasıdır. Mandrel, bükme başlamadan önce ilerlemeli ve daha sonra, bükme kolunun konumuna bağlı zamanlamayla temiz bir şekilde geri çekilmelidir. Çok erken olursa burun şekillendirme bölgesinden sürüklenir ve yaralanır; çok geç ve bükülmenin ilk dereceleri desteklenmiyor, bu da çoğu çöküşün başladığı yer. Hiçbir mandrel aktüatörü olmayan makineler bu parçaları yapamaz.
NC M Serisi Mandrel Kontrollü Hidrolik Boru Bükme Makinası Programlanabilir geri esneme telafisine, her iki kalıpta hidrolik sıkıştırmaya ve ayarlanabilir basınçlı kalıp hızına sahip bir NC yarı otomatik bükücü, kelepçe desteğinin ve düzgün hidrolik kontrolün önemli olduğu mandrel bükme işlerine uygundur. Ürünü Görüntüle → Bükme kafasının etrafındaki sağlamlık kontrolör kadar önemlidir. İnce duvar işi, tüpün asla kaymaması için yeterli kelepçe kalıbı uzunluğuna, malzemeyi büküme itmek ve incelmeyi azaltmak için basınçlı kalıp desteğine ve mandrelin yük altında sarsılmaması için düzgün hidrolik kontrole ihtiyaç duyar. Bu unsurlardan herhangi biri zayıf olduğunda, program değişmemiş olsa bile bir partide belirtiler (yassılaşmalar, yara izleri, tutarsız incelme) ortaya çıkar. Bir mandrel işi teklif etmeden önce makinenin dört noktayı kapsadığını doğrulayın:
- Programlanabilir mandrel ilerleme ve geri çekilme zamanlaması bükme kolu açısına bağlıdır
- Kelepçe uzunluğu ve kelepçeleme kuvveti duvar kalınlığına uygun
- Malzemeyi beslemek ve dış duvar incelmesini sınırlamak için basınç kalıbı desteği veya desteği
- Mandrel yüzeyini korumak için yumuşak hidrolik harekete sahip sert bir bükme kafası
Ekipmanın Parti Boyutuna ve Sektöre Göre Eşleştirilmesi
Parti büyüklüğü ve parça karışımı otomasyon seviyesini yönlendirmeli, tersi değil. Kısa tirajlar ve sık değiştirmelerle uğraşan atölyeler ve sözleşmeli üreticiler için, basit program ayarına sahip NC yarı otomatik mandrel bükücü, değişim süresini düşük tutarken yine de operatörün hissine bırakılamayacak iki şeyi kilitler: bükme açısı ve mandrel zamanlaması.
Kolay Program Ayarlı NC S Serisi Mandrelli Hidrolik Boru Bükme Makinası Her biri açılı geri yaylanma ayarlarına sahip 16 bükümden oluşan 16 programa kadar depolar, atölyelerin büküm açısı ve mandrel zamanlamasına kilitlenmesine olanak tanırken, kısa çalışmalar ve sık parça değişimleri için değişimi hızlı tutar. Ürünü Görüntüle → Hacimler arttığında ve her hafta aynı parça ailesi çalıştığında, CNC kapasitesi kendini amorti eder. Çok yarıçaplı CNC makineleri, mandrel zamanlaması, kelepçe ve basınç kalıbı konumları ve tek bir tüp üzerinde birden fazla yarıçap dahil olmak üzere tüm bükme programlarını saklar; böylece eğitimli bir ayarlayıcı, yeniden ayarlamaya gerek kalmadan bir numaralı parçayı beş yüz numaralı parça üzerinde yeniden üretir. Bu tekrarlanabilirlik, egzoz, HVAC bobini ve hidrolik bağlantı elemanları tedarikçilerinin bir bükme hücresini nitelendirirken denetlediği şeydir.
CNC M Serisi Tam Otomatik Çok Yarıçaplı Boru Bükme Makinesi Servo tahrikli besleme ve döndürme, basınçlı kalıp desteği ve mandrel yağlama özelliklerine sahip tam otomatik bir CNC bükücü, depolanan çok yarıçaplı programları ve egzoz, HVAC bobini ve hidrolik bağlantı parçası üretimi için gereken tekrarlanabilirliği sağlar. Ürünü Görüntüle → Endüstri gereksinimleri hacim kadar konfigürasyonu da şekillendirir. Havacılık ve otomotiv tedarikçileri ovalliği ve her virajda incelmeyi belgeliyor; Bobin üreticileri binlerce döngü boyunca serpantin tutarlılığına öncelik veriyor. Hangisi geçerli olursa olsun, çizimdeki spesifikasyon doğrudan makinenin kapasitesiyle eşlenmelidir: eğer çizim 0,9 mm duvarda 1,5D gerektiriyorsa, teklif edilen makinenin bir bilyeli mandrel paketi, silici kalıp desteği ve mandrel zamanlama kontrolü göstermesi gerekir; bundan daha azı, ilk ürün incelemesi sırasında ortaya çıkan bir uyumsuzluktur.
Mandrelin kendisi basit bir cilalı çelik parçasıdır, ancak mandrelin bükülmüş borusu ayarlanmış bir sistemin çıktısıdır: duvar faktörü için doğru mandrel tipi, yarıçapa uygun bir silici kalıp, doğru yağlama ve zamanlamayı hassas bir şekilde kontrol eden bir makine. Bu dört öğeyi hizalayın ve dar yarıçaplı bükümler hurda ve yeniden işleme kaynağı olmaktan çıkar; bunlardan herhangi birini dışarıda bırakın ve operatör ne kadar yetenekli olursa olsun kusurlar (ovallik, incelme, kırışıklıklar) geri gelecektir. Boru bükme ekipmanlarının bu gereksinimler etrafında nasıl hassas bir şekilde tasarlandığına daha yakından bakmak için, Boru bükme hassasiyetine sektöre genel bakış makine tarafındaki ayrıntıları derinlemesine ele alır.