Miks põhjustavad temperatuuriprobleemid torupaindemismasinates paindemisvigusid?
Temperatuur on toru paindes lihtsalt üle vaadatav muutuja. Kas tegemist on toru enda temperatuuriga või hüdraulikasüsteemi ja tõmbemooduli töötemperatuuriga, siis iga kõrvalekalle tavapärasest vahemikust põhjustab otseselt paindevigade tekkimist. Alljärgnevalt on peamised mehhanismid ja tüüpilised probleemid, kuidas temperatuur mõjutab toru painde kvaliteeti.
1. Madal toru temperatuur → Välised pragud
Kui ümbruse temperatuur on madal (eriti talvel), väheneb materjalide, näiteks süsinikterase ja roostevabaterase, plastilisus oluliselt ning nende venivus väheneb. Kui toru painutatakse otse ilma eelsoojenduseta, on välistõmbetsooni tõenäoline ületada deformatsioonipiir, mis põhjustab mikropragusi või isegi läbipragusid. See on üks levinumaid vigu madala temperatuuri tingimustes.
Tüüpiline ilming: painde välisküljel ilmnevad väikesed ja tihedalt jaotunud pragusid; tõsistes juhtudes eraldub torusein.
2. Ebastabiilne hüdraulikavedeliku temperatuur → Ebapiisav nurk, kortsud
Hüdraulikasüsteem on torupainutusmasina võimsusallikas ning vedeliku temperatuur mõjutab otseselt süsteemi reageerimist ja väljundjõudu:
Madal õlitemperatuur (<15 ℃hüdraulikõli viskoossus on liiga kõrge, mis põhjustab suurt voolumisuhet, aeglaseid ja ebastabiilseid paindeõlade liikumisi ning liugamist. Paindemine toimub ebavõrdsete kiirustega, mis viib ebavõrdsele materjali deformatsioonile ja sisepinnale tekivad lihtsalt lainelised kortsud.
Kõrgem õlitemperatuur (>55 ℃): Õli muutub õhemaks, suurendades süsteemis sisemist lekkeid ja vähendades tegelikku paindejõudu. Samal ajal vananevad tihendid kiiremini ja rõhu kõikumised muutuvad märgatavamaks. Tulemuseks on halb paindenurga järjepidevus ja tagasipõrkumise reguleerimise raskused.
Tüüpilised ilmingud: Suured nurga kõrvalekalded sama partii torude sees ning ebaregulaarsed kortsud painde sisepinnal.
3. Küttumine vormi ja toru vahelise hõõrdumise tõttu → Pinnakriimud ja materjali kleepumine
Pideva kõrgkiiruselise toru painutamise ajal tekib toru ja matrissi vahelise libisemis-hõõrdumise tõttu suur hulk soojust. Kui lubrikatsioon on piisamatu või jahutus ebapiisav, võib kontakttasandi temperatuur tõusta üle 100 ℃, mis viib järgmisele:
Painutuspiirkonnas õlifilmi purunemine, otsene metall-metall-kontakt ning toru pinnale ilmuvad sirged.
Matrissi tööpinnal kohalik pehmendamine, mille tõttu toru materjal "kleepub" matrissi kuhja, moodustades kogunenud serva, mis omakorda järgmisi torusid sirgib.
Tüüpilised ilmingud: Painutus välis- või sisepinnal ilmnevad laiad pikisuunas sirged ning metalli kogunemine matrissi tööpinnale.
4. Toru kohalik ülekuumenemine (nt induktsiooniga painutamine) → Seina õhenedamine ja kortsud
Mõned protsessid kasutavad painutamise toetamiseks kohalikku soojendamist. Kui soojendamise temperatuur on liiga kõrge (ületab materjali ümberkristalliseerumise temperatuuri) või soojendusriba on liiga lai, siis toru rõhupool pehmeneb liialt, mis põhjustab ebastabiilsust ja kortsude teket isegi suhteliselt väikese survepinge all. Samal ajal süveneb pingepoolse seina paksuse vähenemine.
Tüüpilised ilmingud: painde sisemisel küljel ilmnevad tihedalt paiknevad suured kortsud, samas kui välimise seina paksus väheneb oluliselt või tekib isegi pragusid.
Soovitused temperatuuri reguleerimiseks
Torude eelsoojendamine: Talveperioodil tuleb torusid töökohas 24 tundi säilitada enne töötlemist, et nad soojeneks, või soojendada neid soojendusseadmega üle 15 ℃ °C (eriti kõrgtugevusega terase ja roostevabast terase puhul).
Õli temperatuuri juhtimine: Pärast masina käivitamist käivitage see 5–10 minutiks koormata, et soojendada hüdraulikõli; pideva suurkoormuse töötlemise ajal lülitage sisse õlijahutusseade, et hoida õli temperatuur vahemikus 35–50 ℃.
Lubrikatsioon ja jahutus: Kasutage erikvaliteediga kõrgtemperatuuritugevaid toru painutusõlisid, et tagada pidev õlifilm vormi pinnal; kõrgkiirusel pideval toru painutamisel saab paigaldada mikrojahutusseadme (õhujahutus või õlimäärdumisjahutus).
Jälgimisvahendid: Paigaldage infrapunatermomeeter või termopaar, et jälgida vormi ja torude pinnatemperatuuri reaalajas. Kui temperatuur ületab määratud läve (nt vorm > 80 ℃), vähendage kiirust või peatage masin soojuse lagunemiseks.
Temperatuur ei ole toru painutamise protsessis teisene tegur, vaid oluline tegur, mis määrab edukuse või ebaõnnestumise. Õige temperatuuri juhtimine võib oluliselt vähendada vigu, nagu pragusid, kortsusid ja sirgjooni.
