Prečo spôsobujú teplotné problémy v strojoch na ohýbanie rúr chyby pri ohýbaní?
Teplota je premenná, ktorú sa ľahko prehliadne pri ohýbaní rúr. Či už ide o teplotu samotnej rúry alebo prevádzkovú teplotu hydraulického systému a formy, akákoľvek odchýlka od normálneho rozsahu priamo spôsobuje chyby pri ohýbaní. Nižšie sú uvedené hlavné mechanizmy a typické problémy, ktoré vznikajú vplyvom teploty na kvalitu ohýbania rúr.
1. Nízka teplota rúry → Vonkajšie trhliny
Keď je okolitá teplota nízka (najmä v zime), plastickosť materiálov, ako je uhlíková oceľ a nehrdzavejúca oceľ, sa výrazne zníži a ich predĺženie sa zmenší. Ak sa rúrka ohýba priamo bez predohrievania, ťahová zóna na vonkajšej strane rúrky je náchylná na prekročenie medze deformácie, čo môže viesť k mikrotrhlinám alebo dokonca k trhlinám prechádzajúcim celou stenou rúrky. Toto je jedna z najčastejších chýb v období nízkych teplôt.
Typický prejav: Na vonkajšej strane ohybu sa objavia malé a husto rozmiestnené trhliny; v závažných prípadoch dochádza k oddeleniu steny rúrky.
2. Neobvyklá teplota hydraulického oleja → Nestabilný uhol, vrásky
Hydraulický systém je zdrojom energie stroja na ohýbanie rúrok a teplota oleja má priamy vplyv na reakciu systému a výstupnú silu:
Nízka teplota oleja (< 15 ℃hydraulický olej má príliš vysokú viskozitu, čo spôsobuje vysoký odpor pri pretekaní, pomalý pohyb ohybového ramena a plazivý pohyb. Rýchlosť ohybu kolíše, čo vedie k nerovnomernému deformovaniu materiálu a na vnútornom povrchu sa ľahko tvoria vlnité záhyby.
Vysoká teplota oleja (>55 ℃): Olej sa zriedi, čo zvyšuje vnútorné netesnosti v systéme a zníži sa skutočná ohybová sila. Súčasne sa tesniace prvky rýchlejšie starnú a tlakové kolísania sa zvyšujú. Výsledkom je nízka konzistencia ohybových uhlov a ťažkosti pri regulácii pružného návratu.
Typické prejavy: Veľké odchýlky uhlov v rámci tej istej dávky rúr a nepravidelné záhyby na vnútornej strane ohybu.
3. Prehrievanie spôsobené trením medzi nástrojom a rúrkou → Povrchové škrabance a prilnavosť materiálu
Počas nepretržitého rýchleho ohýbania rúr vzniká veľké množstvo tepla v dôsledku šmykového trenia medzi rúrou a tvárniciou. ℃čo vedie k:
Roztrhnutiu olejovej vrstvy v ohybe, priamemu kovovému kontaktu a poškrabaniu povrchu rúry.
Miestnemu zmäknutiu povrchu tvárnice, čo spôsobuje, že materiál rúry „lepí“ na dutine tvárnice a vytvára nános, ktorý ďalej poškrabáva nasledujúce rúry.
Typické prejavy: Na vonkajšej alebo vnútornej strane ohybu sa objavia široké pozdĺžne poškrabania a hromadenie kovu na pracovnom povrchu tvárnice.
4. Miestne prehriatie rúry (napr. pri ohýbaní indukciou) → Ztenčenie steny a vráskovanie
Niektoré procesy využívajú lokálne zahrievanie na podporu ohybu. Ak je teplota zahrievania príliš vysoká (presahuje teplotu rekryštalizácie materiálu) alebo je ohrievaný pás príliš široký, strana potrubia vystavená tlaku sa nadmierne zmäkčí, čo vedie k nestabilitě a vráskavosti aj pri relatívne malom tlakovom napätí. Súčasne sa zosilní ztenenie steny na strane vystavenej ťahu.
Typické prejavy: Na vnútornej strane ohybu sa objavia husté, veľké vrásky, zatiaľ čo hrúbka vonkajšej steny sa výrazne zníži alebo dokonca praskne.
Odporúčania pre reguláciu teploty
Predohrev potrubia: Pred spracovaním v zime uložte potrubia do dielne na 24 hodín, aby sa zohreli, alebo ich predohrejte na teplotu vyššiu ako 15 ℃ pomocou zariadenia na zahrievanie (najmä pri vysokopevnostnej ocele a nehrdzavejúcej oceli).
Riadenie teploty oleja: Po štarte stroja ho nechať bežať bez zaťaženia 5–10 minút na predhriatie hydraulického oleja; počas nepretržitého ťažkého zaťaženia zapnúť chladič oleja, aby sa udržala teplota oleja v rozmedzí 35–50 ℃.
Mazanie a chladenie: Použiť špeciálny vysokoteplotne odolný olej na ohýbanie rúr, ktorý zabezpečuje nepretržitú olejovú vrstvu na povrchu formy; pri vysokorýchlostnom nepretržitom ohýbaní rúr je možné nainštalovať mikrochladiaci zariadenie (chladenie vzduchom alebo olejovou mlhou).
Monitorovacie nástroje: Nainštalovať infračervený teplomer alebo termočlánok na reálne monitorovanie povrchovej teploty formy a rúr. Ak teplota prekročí nastavenú medznú hodnotu (napr. forma > 80 ℃), znížiť rýchlosť alebo zastaviť stroj na odvod tepla.
Teplota nie je vedľajším faktorom pri procese ohýbania rúr, ale kľúčovým faktorom, ktorý rozhoduje o úspechu alebo neúspechu. Správna kontrola teploty môže výrazne znížiť výskyt chýb, ako sú trhliny, záhyby a škrabance.
