Машина для гинення труб

Проводячи час у майстерні, ви помітите дивне явище: той самий гнувальний верстат для труб працює ідеально влітку, але взимку виникають проблеми —труби тріскаються, кути стають нестабільними, а поверхні зморщуються. Багато людей витрачають чимало часу на налаштування програм та заміну штампів, але справжня причина проблеми — температура.

Температура може здаватися незначною, але її вплив на якість гнуття труб набагато сильніший, ніж ви уявляєте. Нижче я детально розгляну три найважливіші фактори, пов’язані з впливом температури.

I. Низька температура труб: тріщини під час гнуття

Це поширена проблема взимку. Вуглецева сталь, нержавіюча сталь і навіть деякі алюмінієві сплави значно втрачають пластичність при низьких температурах. Видовження металевих матеріалів зменшується зі зниженням температури; простими словами, вони стають «крихкими».

Під час згинання труби зовнішня її сторона перебуває під розтягувальним навантаженням, що призводить до найбільших деформацій. Якщо матеріал труби вже крихкий, то після певного ступеня розтягнення на ньому утворюються мікротріщини. У легких випадках на зовнішній поверхні вигину з’являється щільний шар дрібних тріщин; у важких — труба розтріскується повністю й стає непридатною до використання.

Наскільки низькою є «низька» температура? Зазвичай варто бути обережним, коли температура труби нижча за 10 ℃°C. Для нержавіючої сталі ризик утворення тріщин значно зростає під час згинання при температурі нижче 5 ℃.

Що робити?

Взимку доставляйте труби до майстерні за день до обробки, щоб вони могли нагрітися; не розміщуйте їх безпосередньо на верстаті після того, як вони протягом ночі перебували на вулиці в замерзлому стані.

Якщо ви поспішаєте, скористайтеся нагрівальним пристроєм (тепловим пістолетом або духовкою), щоб нагріти труби до температури понад 15 ℃ перед згинанням. Переконайтеся, що нагрівання відбувається рівномірно, а не лише з одного боку.

Для сталі високої міцності та труб із товстими стінками рекомендується попередньо нагріти їх до 20–25 ℃.

Реальний приклад: минимого зими клієнт зателефонув і повідомив, що його труби з нержавіючої сталі постійно тріскалися під час згинання. Я запитав його, де він зберігав труби, і він відповів — на відкритому складі, де вони були висушені прямо вранці при температурі –3 °C. Я порадив йому залишити їх у майстерні протягом доби й повторити спробу. Наступного дня він зателефонув і повідомив, що все пройшло успішно — жодна труба не потріскалася.

II. Неправильна температура гідравлічної рідини: нестабільний кут

Гідравлічна рідина — це «життєва кров» трубогінного верстата; її температура безпосередньо впливає на швидкість реакції системи та стабільність тиску.

**Недостатня температура масла (нижче 15 ℃гідравлічна олива має надто високу в’язкість, що призводить до поганої рухливості. Рух згинного важеля стає повільним, несправним або навіть «повзучим» —рухається трохи й зупиняється. Це призводить до нерівномірного стискання внутрішньої поверхні труби й легко викликає хвилясті зморшки. Крім того, при низькій температурі оливи тиск у системі наростає повільно, згинна сила є нестабільною, а кут згину коливається.

недостатня температура оливи (понад 55 ℃): Олива стає рідшою, її в’язкість знижується, а внутрішні витоки збільшуються. Олива, яка повинна штовхати циліндр, витікає через зазори, що зменшує фактичний тиск, що надходить до згинного важеля. Результат: програма, встановлена на 90 градусів, може забезпечити лише згин на 87 градусів, а відскок кожної труби буде неоднаковим, що призведе до нерівних кутів. Тривалий вплив високих температур також прискорює старіння ущільнень, що призводить до подальших витоків оливи.

Ідеальний діапазон: 35 ℃-50℃ У цьому діапазоні гідравлічна олива має гарну рухливість, стабільний тиск і тривалий термін служби ущільнень.

Як керувати температурою?

Після запуску машини працюйте не навантажено протягом 5–10 хвилин, щоб температура мастила підвищилася поступово. Не запускайте її відразу.

Під час безперервної роботи стежте за показниками температури мастила на манометрі. Якщо вона перевищує 50 ℃, увімкніть охолоджувач мастила або вентилятор охолодження.

Взимку, якщо надто холодно, можна встановити нагрівальний стрижень у масляний бак (будьте обережні — не допускайте його сухого нагріву).

Якщо температура мастила постійно залишається високою, перевірте, чи не забруднений охолоджувач або чи не працює вентилятор.

III. Перегрівання через тертя між матрицею та трубкою: подряпини та зморшки на поверхні

Багато людей про це не знають. Під час високошвидкісного безперервного гнуття трубок інтенсивне тертя між трубкою та матрицею може призвести до локального підвищення температури понад 100 °°C.

Висока температура викликає три проблеми:

По-перше, руйнується мастильна плівка при згинанні. Спеціальні мастила для згинання містять протитискові присадки, які утворюють мастильну плівку під високим тиском, щоб розділити металеві поверхні. При високих температурах ця плівка руйнується, що призводить до безпосереднього метал-металевого контакту й утворення широких подряпин на поверхні труби.

По-друге, поверхневий матеріал матриці стає м’якшим. Деякі сталі для матриць утворюють тверді шари при високих температурах, через що металеві стружки з труби прилипають до матриці й утворюють накопичену кромку. Ця накопичена кромка є твердою й гострою, що спричиняє подальші подряпини на наступних ділянках труби.

По-третє, локальне пом’якшення труби. Якщо температура в зоні тиску всередині труби надто висока, матеріал пом’якшується й не може витримувати стискальне навантаження, що безпосередньо призводить до утворення великих складок.

Як цього уникнути?

Не навантажуйте цикл надто інтенсивно. Після згинання декількох десятків труб поспіль дайте машині відпочити кілька хвилин, щоб матриця охолола.

Використовуйте спеціальне мастильне масло для вигинання, стійке до високих температур; не використовуйте звичайне машинне масло.

Регулярно очищайте поверхню форми та негайно шліфуйте будь-які утворені заусениці.

Для масового виробництва розгляньте можливість встановлення мікроохолоджувального пристрою (повітряне охолодження або охолодження масляним туманом).

IV. Спеціальний процес: вигинання з індукційним нагріванням

Деякі заводи використовують індукційне нагрівання для допомоги у вигинанні труб. Трубу локально нагрівають перед вигинанням, що зменшує зусилля вигинання й запобігає утворенню тріщин. Однак ця технологія вимагає дуже точного контролю температури.

Якщо температура надто висока (перевищує температуру рекристалізації матеріалу), внутрішня сторона труби надмірно м’якне, що призводить до утворення великих складок під тиском; товщина зовнішньої стінки різко зменшується, що потенційно може призвести до тріщин.

Правильна практика: для моніторингу температури в реальному часі необхідно використовувати інфрачервоний термометр із налаштованими верхнім та нижнім граничними значеннями сигналізації. Температура нагріву та швидкість нагріву мають бути узгоджені; не вигинайте трубу на око («вигинайте, коли вона розжарена»).

Практичний контрольний перелік управління температурою

Перед запуском обладнання щодня: перевірте показники температури масла; у холодну погоду здійснюйте попереднє підігрівання.

Вигинання труб взимку: залиште труби в цеху для прогріву протягом 24 годин або попередньо нагрійте до температури понад 15 °°C.

Під час безперервного виробництва: перевіряйте температуру масла щопівгодини; якщо вона перевищує 50 °°C, розпочніть охолодження.

Якщо ви чуєте незвичайні тертя або помічаєте подряпини на поверхні: зупиніть обладнання й перевірте температуру форми та стан мастила.

Якщо температура масла тривалий час залишається надто високою: планово проведіть технічне обслуговування системи охолодження та замініть гідравлічне масло.

Температура — прихований ворог якості гнуття труб. Труби можуть потріснути, якщо стануть надто холодними; кут відхилятиметься, якщо температура мастила буде неправильною; а перегрівання через тертя спричинить подряпини та зморшки. Контроль цих трьох факторів може зменшити рівень браку щонайменше наполовину. Не вважайте, що це занадто багато зусиль: це ефективніше, ніж сто разів коригувати програму.