Поломка трубки? Инструменты для сгибания могут не быть проблемой

Металлообрабатывающие цеха нередко испытывают трудности с изготовлением точных деталей на трубогибочных станках. Решение? Зачастую все сводится к простой математике и общению с производителем машины.

На прошлой неделе я отправился на объект, чтобы помочь новому клиенту, который пытался установить новую деталь на трубогибочном станке.

У компании был совершенно новый набор инструментов для гибки, но в течение нескольких недель она боролась за то, чтобы изготовить хоть одну качественную деталь. К сожалению, изучив заявку и материалы, мы пришли к выводу, что заказчик вряд ли добьется успеха, не изменив свой план.

Итак, что же произошло и как можно было предотвратить проблему?

Хотя проект казался достаточно простым, эту часть было сложно согнуть. Трубка прямоугольная, стенка довольно тонкая, радиус изгиба очень мал. Кроме того, конечная деталь должна сохранять свою форму на протяжении всего изгиба и не иметь следов от инструмента, поскольку она является видимой частью окончательной сборки, поступающей на розничный рынок.

«Учитывая параметры проекта, требуется нечто большее, чем просто проектирование и создание набора инструментов», — сказал Скотт Митчелл, президент OMNI-X. «Необходимо использовать машину с правильными возможностями и выбрать материал со свойствами, позволяющими придать ему желаемую форму».

Митчелл предоставил список из семи вопросов, на которые необходимо ответить, прежде чем изготовить набор гибочных инструментов:

«Поддержание взаимодействия с вашим партнером по инструментам невероятно важно для процесса ценообразования и проектирования», — сказал владелец Tube Form Solutions Джефф Джейкобс. «У нас часто бывают клиенты, которым срочно нужны бюджетные цены. Однако, когда проект продвигается вперед, они часто удивляются уровню детализации, необходимому для уверенности в том, что он будет успешным в производстве.

«Мы предоставляем очень подробный контрольный список, который помогает нам убедиться, что у нас есть вся информация, необходимая для создания конструкции, которая не только способна сгибать детали, но и подходит для машины, которую они собираются использовать».

Джейкобс отметил, что некоторые трубогибочные машины, используемые сегодня для регулярного производства, находятся в эксплуатации 40 и более лет. «Очень редко можно найти одну из этих машин, которая не была каким-либо образом модифицирована или переработана».

Итак, в чем проблема с проектом, над которым я работал на прошлой неделе? Материал представляет собой лист размером 1,50 x 0,75 дюйма. прямоугольник с шириной 0,056 дюйма. Толщина стенки легко изгибается на 1,25 дюйма. внутренний радиус. Это соответствует 1,625 дюймам. радиус центральной линии.

Из эстетических соображений была разработана оправка для поддержки внутренней части детали. Трубку с образцом отправили производителю инструмента для проектирования оправки, убедившись, что она помещается внутри трубки и по внутренним радиусам с жестким допуском. Оправка была спроектирована с тремя шариками, обеспечивающими изгиб на 90 градусов.

Используемая машина представляла собой одноосный гидравлический ротационный гибочный станок. Несмотря на то, что он зажимал с большим гидравлическим усилием, пресс-форма была спроектирована так, чтобы только следовать, без повышающего усилия. Возвращение пресс-формы в исходное положение осуществлялось под действием силы тяжести с помощью троса, проходящего через ряд шкивов с грузом, подвешенным на конце.

На производстве труба сломалась практически сразу после начала гибки. Если трубка не сломается сразу, звенья шариков оправки сломаются, в результате чего деталь сильно деформируется.

После того, как я прибыл, держа инструменты на верстаке, я попытался собрать их вокруг пробирки с образцом и обнаружил, что не могу полностью зацепить зажимы вручную. Некоторые быстрые измерения показали, что трубка находится на расстоянии 0,010 дюйма выше номинальных 1,50 дюйма. размер, но инструменты были разработаны таким образом, чтобы он был немного ниже номинального. Из-за этого при использовании инструментов на станке сам процесс зажима деформировал стенку трубы еще до того, как начался изгиб.

К счастью, гибочная матрица состояла из двух частей, а верхнюю часть можно было поднять с помощью пары прокладок, что позволяло инструментам соединяться вместе, не деформируя трубку.