Boru Bükme Formülleri: Geliştirilmiş Uzunluk, Büküm Kesintisi ve Geri Yaylanma

Boru bükme formüller akademik alıştırmalar değildir. Fabrikasyon bir parçanın ilk seferde bağlantı parçasına düşmesinin ve herhangi biri testereye dokunmadan önce bir boru uzunluğunun doğru şekilde kesilmesinin nedeni bunlardır. İster bir LRA (çizgi, yarıçap, açı) baskısından ister XYZ koordinatlarından oluşan bir tablodan çalışıyor olun, aynı bir avuç ilişki geri gelmeye devam ediyor: gelişmiş uzunluk, gerileme, bükülme kesintisi ve malzemenin yük altında gerçekte ne yaptığını açıklayan düzeltmeler. İşte matematiğin durduğu ve deneyimin devreye girmesi gereken yerlerin yanı sıra, her gün güvendiğimiz çalışma seti.

Herhangi Bir Şey Hesaplamadan Önce Geometriyi Tanımlayın

Hesaplama hatalarının çoğu tek bir belirsizlikle başlar: Yarıçap hangi boyutu ifade eder? Bir boru çiziminde yarıçap normal olarak bükümün iç kısmına değil, merkez çizgisi yarıçapı veya CLR olarak adlandırılan borunun merkez çizgisine verilir. Baskıda bir iç yarıçap belirtiliyorsa aşağıdaki formüllerden herhangi birine dokunmadan önce dış çapın yarısını ekleyin. İkisini 50 mm'lik bir tüp üzerinde 25 mm kadar karıştırmak, geliştirilen uzunluğu 90 derecelik bir eğimde kabaca 39 mm kaydırır ve bu da parçanın hurdaya çıkarılması için fazlasıyla yeterlidir.

İkinci bir kural da aynı derecede önemlidir: bükülme açısına karşı bükülme dereceleri. Boruyu dik açıyla döndüren bir bükülme 90 derecelik bir bükülmedir ve bu durumda iki ayak arasındaki açı da 90 derecedir. Tüp kendisine doğru katlandığında, bükülme dereceleri büyürken iç açı daralır, çünkü DOB = 180 derece eksi iç açıdır. Çizimin etrafında bir kurulum oluşturmadan önce çizimin hangi değerden alıntı yaptığını doğrulayın.

Temel Formüller

Geliştirilmiş Uzunluk, Ayrıca Yay Uzunluğu olarak da adlandırılır

Gelişmiş uzunluk, merkez çizgisi boyunca ölçülen, eğrinin kendisi tarafından tüketilen boru miktarıdır:

DL = (pi × CLR × DOB) / 180

150 mm ve 90 derecelik bükülmeye sahip bir CLR için DL = (3,1416 × 150 × 90) / 180 = 235,6 mm. Bazı mağazalar bunu nötr eksen faktörüyle hassaslaştırır çünkü malzeme şekillendirme sırasında bükümün içine doğru akar ve gerçek nötr çizgi hafifçe içe doğru kayar: DL = (pi × DOB / 180) × (CLR eksi K × t). K faktörü genellikle 0,2 ila 0,5 arasındadır ve malzemeniz için bunu düzeltmenin tek dürüst yolu bir test parçasını bükmek ve ölçmektir.

Gerileme ve Teğet Uzunluğu

Gerileme, iki bacak merkez çizgisinin kesişme noktasından düz bacağın bittiği ve eğrinin başladığı teğet noktaya kadar olan mesafedir:

SB = CLR × tan(DOB / 2)

90 derecede tan(45 derece) 1'e eşittir, dolayısıyla gerileme örneğimizde 150 mm olan CLR'ye eşittir. Teğet uzunluğu, her bir bacak boyunca kesişme noktasından ölçülen aynı sayıdır; bu, boyutları kesişimlere göre boyutlandırılan bir çizim ile teğetlere göre boyutlandırılan bir çizim arasında dönüştürmeyi kolaylaştırır.

Bükülme Kesintisi

Bir çizimde kesişme noktalarına ölçülen bacak uzunlukları verildiğinde köşe iki kez sayılır. Bükülme kesintisi bu örtüşmeyi ortadan kaldırır:

BD = 2 × SB eksi DL

90 derecelik örnek için: 2 × 150 eksi 235,6 = 64,4 mm. Sığ virajlar için kesinti küçüktür; dar, yüksek açılı virajlar için yeterince büyür ve dikkate alınmaması kısa bir parçayı garanti eder.

Toplam Kesim Uzunluğu

Kesim uzunluğu = kesişim noktalarına kadar ölçülen bacak uzunluklarının toplamı eksi tüm bükülme kesintilerinin toplamı. Eşdeğer rota, kesim uzunluğu = düz teğetten teğete bölümlerin toplamı artı gelişmiş uzunlukların toplamıdır. Her iki yöntem de aynı fikirde olmalıdır. Yapmadıklarında, olağan neden, çıkarma işleminde unutulan bir bükülmedir.

Ofsetler ve Bükümler Arasındaki Mesafe

Bir tüpü yana doğru O kadar kaydıran bir çift eşit büküm için, tüp boyunca ölçülen bükümler arasındaki mesafe DBB = O / sin(DOB)'dir. Tanıdık bir 45 derecelik ofset bu nedenle ofseti kabaca 1,414 ile çarpar. Eşit olmayan açılar veya üç boyutta meydana gelen herhangi bir şey için, iki boyutlu formülleri birbirine zincirlemeye çalışmak yerine koordinatlarla çalışın.

Formüllerin Kapsamadıkları: Duvar İnceltme, Ovallik ve Minimum Yarıçap

Yukarıdaki her şey tüpün şeklini koruduğunu varsayar. Değil. Kıvrımın dış kısmı uzar ve incelir, iç kısmı sıkışır ve kalınlaşır ve kesiti hafifçe düzleşir. Bu etkiler teorik olarak doğru bir parçanın gerçekten üretilebilir olup olmadığına karar verir.

Dirsek Dışında Duvar İnceltme

Yararlı bir ince duvar tahmini t_min = t × CLR / (CLR OD / 2) şeklindedir. 150 mm yarıçapta 2 mm duvarlı 50 mm dış çap tüpü için bu, kabaca yüzde 14'lük bir azalma sağlar. Bunu ölçülen bir sonuçtan ziyade muhafazakar bir geometrik sınır olarak ele alın. Uygun boyutta bir mandrel, doğru boşluk ve uygun takviye ile gerçek incelme genellikle gözle görülür derecede daha az olur.

ovallik

ovallik is calculated as (D_max minus D_min) divided by OD, multiplied by 100. General industrial work often accepts 5 percent or less, while aerospace and automotive fluid lines frequently demand tighter limits. Ovality grows quickly as the CLR-to-OD ratio falls, which is why the radius choice and the tooling choice are really the same decision.

Minimum Bükülme Yarıçapı Temel Kuralları

• Mandrelsiz serbest biçimli bükme: kabaca 3 × OD, birçok yumuşak çelik ve alüminyum için pratik bir zemindir.
• Bir mandrel ve silici kalıpla: 1,5 × OD rutindir ve 1 × OD veya daha sıkı, eşleşen takımlar ve daha ağır bir duvarla elde edilebilir.
• Yaklaşık 30'un üzerindeki duvar faktörü (OD bölü t), genellikle yarıçapın kendisinden ziyade ince duvar çökmesini sınırlayıcı faktör haline getirir.
• Paslanmaz ve yüksek mukavemetli alaşımlar, aynı duvar faktöründe karbon çeliğine göre daha fazla yarıçapa veya daha fazla desteğe ihtiyaç duyar.

Çalışılmış Bir Örnek: 50 mm OD Tüpte 90 Derece Bükme

Ortak bir iş için formülleri bir araya getirin: 50 mm dış çap, 2 mm duvar, 150 mm merkez çizgisi yarıçapı, 90 derecelik bükülme, kesişme noktalarına kadar ölçülen 400 mm'lik iki düz bacak.

İncelme şekli, desteklenmeyen bir bükülme için geometrik en kötü durumdur. Spesifikasyonunuz duvar incelmesini yüzde 10 olarak kapsıyorsa, herhangi bir malzemeyi kesmeden önce yarıçapı açar, doğru açıklığa sahip bir mandrel ekler veya daha ağır bir duvara geçersiniz.

Formülden Bitmiş Parçaya

Sayılar size bir çizim kazandırır; alet ve kontrol bu çizimi binlerce kez tekrarlıyor. Springback bunun en açık örneğidir. Takım serbest kaldıktan sonra boru gevşer ve büküm hafifçe açılır, bu nedenle makinenin aşırı bükülmesi gerekir ve yarıçap, alete göre biraz büyür. 3 × dış çap yarıçapındaki yumuşak çelik yalnızca bir veya iki derecelik aşırı bükülmeye ihtiyaç duyabilirken, paslanmaz ve yüksek mukavemetli alüminyum çok daha fazlasına ihtiyaç duyabilir. Pratik cevap daha iyi bir denklem değil, malzeme başına, yarıçap başına ve duvar kalınlığı başına telafi değerlerini saklayan ve bunları bir sonraki çalıştırmada otomatik olarak uygulayan bir kontroldür.

Formüllerin ve ekipmanın uyuşması gereken nokta burasıdır. Bükümü konumlandırabilen, mandreli tutabilen ve yükseltme eğrisini tam olarak kurulum sayfasında belirtildiği gibi takip edebilen bir makine, hesaplanan rakamlarınızı tek seferlik bir başarı yerine tekrarlanabilir bir işleme dönüştürür. Farklı parça ailelerinde aynı hesaplamalar üzerinde çalışıyorsanız, ürün yelpazesini görmenize yardımcı olur. boru bükme makineleri Manuel ve NC modellerden tam otomatik CNC ünitelerine kadar yan yana.

CNC L Serisi Tam Otomatik Servo-Hidrolik Boru Bükme Makinası Tekrarlanabilir hesaplanmış bükme ayarları için SB-219CNC modeli üç programlanabilir eksen, servo besleme ve döndürme, hidrolik ve CNC bükme modları ve mandrel yağlama sunar. Ürünü Görüntüle →

Çok yarıçaplı parçalar burada ayrıca anılmayı hak ediyor. Bir tüp farklı yarıçaplarda birden fazla büküm taşıdığında, geliştirilen uzunluğun büküm büküm olarak hesaplanması gerekir ve her büküm kendi gerileme ve kesintisine ihtiyaç duyar. Aritmetik aynı, ancak kurulum aynı değil ve çok yarıçaplı işler için tasarlanmış makineler, bu işteki birçok deneme yanılma işlemini ortadan kaldırıyor.

CNC M Serisi Tam Otomatik Çok Yarıçaplı Boru Bükme Makinesi Çok yarıçaplı boru işleri için SB-75CNC modeli üç programlanabilir eksen, hidrolik ve servo CNC bükme, mandrel yağlama ve dokunmatik ekranlı PLC kontrolü sağlar. Ürünü Görüntüle →

25 veya 30'un üzerinde duvar faktörüne sahip ince duvarlı tüpler geometriyi zorlar ve mandrel desteğinin isteğe bağlı olduğu yer burasıdır. Mandrel kontrollü bir bükücü, mandrel konumu ve yağlayıcı akışında ince ayar yapmanızı sağlar; bu genellikle yüzde 14'lük bir inceltme tahmini ile incelemeyi geçen bir parça arasındaki farktır. gibi sektörlerde yüksek hacimli işler için otomotiv üretimi tekrarlanabilirlik, biraz daha düşük makine fiyatından daha önemlidir.

NC M Serisi Mandrel Kontrollü Hidrolik Boru Bükme Makinası Çelik, paslanmaz, alüminyum, titanyum ve pirinçte tekrarlanabilir bükümler için bu yarı otomatik bükücü, 16 bükümlü ve programlanabilir geri esneme telafisine sahip 16 programı saklar. Ürünü Görüntüle →

Tüpü Kesmeden Önce Pratik Kontroller

1. Çizimdeki yarıçapın merkez çizgisine mi yoksa bükümün iç kısmına mı doğru olduğunu doğrulayın ve hesaplamadan önce ayarlayın.
2. Belirtilen bükülme açısının bacaklar arasındaki açı değil, bükülme derecesi olduğunu kontrol edin.
3. Yalnızca ilk büküm için değil, her büküm için gelişmiş uzunluk, gerileme ve büküm kesintisini hesaplayın.
4. Bir yarıçap belirlemeden önce müşteri spesifikasyonuna göre duvar incelmesini ve ovalliğini tahmin edin.
5. Bir test parçasını kesin, bükün ve partiyi çalıştırmadan önce sonucu çizime göre ölçün.
6. Kullandığınız geri yaylanma düzeltmesini kaydedin, böylece bir sonraki aynı iş tahmin yerine bilinen bir değerden başlar.

Boru bükme formülleri bir başlangıç ​​noktasıdır, garanti değildir. Size eğrinin ne kadar malzeme tüketeceğini, teğet noktalarının nerede düşeceğini ve dış duvarın ne kadar incelebileceğini söylerler. Size söyleyemedikleri şey, paslanmazın özgül ısısının, takımınızın durumunun ve yağlayıcınızın o gün nasıl davranacağıdır. Hesaplamaları ilk test parçası, ölçümleri ise ikinci test parçası olarak kabul edin; böylece çizdiğiniz ile gönderdiğiniz arasındaki fark her seferinde küçülür.