Curvatura de tubos: Directrizes essenciais para o sucesso

1 . Âmbito de aplicação

1.1 Este procedimento é aplicável à máquina de curvar tubos CNC utilizada para a curvatura a frio de tubos metálicos.

1.2 Este procedimento é aplicável às máquinas de dobrar tubos hidráulicas de cabeça única dos modelos DW63 e DW114 na oficina de peças estruturais de equipamento agrícola.

2 . Documentos normativos de referência

Os seguintes documentos são essenciais para a aplicação do presente documento. Para os documentos de referência datados, apenas a versão datada se aplica ao presente documento. Para os documentos de referência não datados, a versão mais recente aplica-se ao presente documento.

Máquina dobradeira de tubos CNC GB/T 28763-2012

3 . Termos e definições

Máquina de dobrar tubos CNC: Uma máquina de curvar tubos que deve ter pelo menos três eixos de movimento, incluindo a rotação do fuso, o movimento linear do mandril e a rotação do mandril, e é controlada por um Sistema CNC.

4 . Parâmetros da máquina de dobrar tubos

4.1 O principal parâmetro da máquina de dobrar tubos é o diâmetro exterior máximo do tubo.

4.2 Os principais parâmetros e os parâmetros básicos da máquina de curvar tubos devem estar em conformidade com as regras prescritas no quadro seguinte.

Quando o diâmetro exterior é maior ou igual a 114 mm, é 0,4 a 1 vezes o raio máximo do tubo curvado.

4.4 Parâmetros da máquina de dobragem de tubos para oficinas de peças estruturais:

5. Máquinas de dobrar tubos existentes na oficina de componentes estruturais

6. Instalação e ajuste do molde

6.1 Instalação do molde principal

6.1.1 Coloque o molde da roda de dobragem com a ranhura da chave virada para baixo na chave de correspondência do assento fixo. Depois de o colocar na horizontal, ajuste o molde da roda para a esquerda e para a direita, de modo a que o orifício do parafuso do molde da roda coincida com o orifício do parafuso do assento fixo.

6.1.2 Apertar a porca fixa, não deve haver qualquer folga.

6.2 Instalação e ajuste dos moldes de prensagem

6.2.1 Fixar o molde da prensa à corrediça com parafusos, rodar o parafuso de ajuste, mover o molde da pinça para cima e para baixo, alinhar o centro do molde da prensa com o centro da ranhura do molde de dobragem para garantir um ajuste apertado entre os dois durante a alimentação do molde da prensa, sem qualquer interferência.

6.2.2 Desapertar a porca de fixação da corrediça do molde de prensagem e, em seguida, utilizar uma chave para desapertar o parafuso de ajuste da corrediça.

6.2.3 Colocar um material de molde de teste com cerca de 300 mm de comprimento na ranhura de dobragem do molde da roda. Controlar o molde de pressão para prender o tubo para a frente e não deve haver nenhum afrouxamento. Aperte o parafuso de ajuste do controlo deslizante do molde de pressão com uma chave inglesa. Controlar o molde de pressão para recuar e, em seguida, apertar novamente o parafuso de ajuste do cursor do molde de pressão em meia volta com uma chave inglesa. Por fim, aperte a porca de fixação do cursor do molde de pressão.

6.3 Instalação e ajuste de Fixação Molde

6.3.1 Ligar e fixar o molde de fixação e a corrediça com parafusos. Rode o parafuso de ajuste, mova o molde de fixação para cima e para baixo para que fique à mesma altura que o molde de fixação principal.

6.3.2 Desapertar a porca de fixação da corrediça da ferramenta de fixação e utilizar uma chave para desapertar o parafuso de regulação da corrediça.

6.3.3 Coloque um segmento do molde de ensaio com cerca de 300 mm de comprimento na ranhura do tubo do molde da roda e aperte o parafuso de ajuste da corrediça da braçadeira do molde com uma chave inglesa para prender o tubo. Não deve haver nenhum afrouxamento. Retire o tubo do molde de ensaio, utilize a chave para apertar ainda mais o parafuso de ajuste da corrediça do grampo do molde em 1/3 de volta e aperte a porca de fixação da corrediça do grampo do molde.

6.4 Instalação e ajuste da barra de núcleo

6.4.1 Ligue o orifício roscado da vara de núcleo com o parafuso da barra de tração da vara de núcleo. Após o aperto, ajuste o assento traseiro da barra de tração da vara de núcleo de modo a que a posição tangente da superfície do arco na vara de núcleo na direção horizontal não cruze a linha central do molde de dobragem.

7. Cálculo e corte de tubos curvos

7.1 Cálculo para tubos dobrados a 90°

Para tubos curvados estirados a frio, tomar R=(4~6)D. Como se mostra na Figura 1-3, depois de o tubo ser dobrado, os comprimentos do arco exterior e do arco interior do segmento dobrado não são o comprimento real do tubo reto original, mas apenas o comprimento da linha central do tubo dobrado permanece inalterado antes e depois da dobragem.

O seu comprimento desdobrado é igual ao comprimento da secção original do tubo reto. Suponha agora que os pontos inicial e final da secção dobrada são a e b, respetivamente. Quando a ângulo de flexão é 90°, o comprimento da secção dobrada do tubo é exatamente 1/4 da circunferência do círculo desenhado com r como raio. O comprimento do arco é representado pelo raio de curvatura, que é:

Comprimento do arco ab=2πR/4=1,57R

A partir da fórmula (1-3), pode saber-se que o comprimento desdobrado da curvatura de 90° é 1,57 vezes o raio de curvatura.

7.2 Cálculo de valores arbitrários Dobrar tubos

Um tubo de curvatura arbitrária refere-se a um tubo com um ângulo e um raio de curvatura arbitrários. O comprimento desdobrado da parte de flexão deste tubo pode ser calculado utilizando a seguinte fórmula:

L=παR/180=0,01745αR

Na fórmula, L é o comprimento desdobrado da peça dobrada (mm); α- é o ângulo de flexão (°); π- é Pi; R é o raio de flexão (mm).

Além disso, o cálculo do comprimento desdobrado de qualquer segmento de tubo de flexão também pode ser efectuado de acordo com a Figura 1-6 e o Quadro 1-1.

O exemplo seguinte ilustra como utilizar o Quadro 1-1.

Tabela 1-1 Cálculo da curvatura arbitrária de tubos

Nota:

Ao utilizar os valores de C e L da tabela, estes devem ser multiplicados pelo raio de curvatura R. Por exemplo, dado que o ângulo de curvatura do cotovelo na Figura 1-7 é de 25°, o raio de curvatura R=500mm e a distância da secção de tubo instalada ao ponto de viragem M é de 911mm, se utilizar um tubo reto para fazer o cotovelo, como deve marcar a linha?

Solução:

O comprimento da secção reta do tubo na extremidade do tubo a ser processado, b = 911-CR

A partir da Tabela 1-1, quando o ângulo é de 25°, C=0,2216, L=0,4363; por conseguinte, CR é: 0,2216R=0,2216×500=111mm. Assim, b=911-111=800 mm

O comprimento real desdobrado da peça de flexão L=0,4363R=0,4363×500=218 mm

Com base nos comprimentos calculados da secção de tubo reto b e no comprimento desdobrado L da peça de dobragem, pode então marcar a linha. Como se mostra na Figura 1-7b.

A partir dos exemplos acima, desde que o ângulo de curvatura e o raio sejam definidos, a Tabela 1-1 pode ser utilizada para cálculos convenientes de curvatura de tubos de qualquer ângulo e raio.

8. Preparativos antes de ligar a máquina

8.1 A máquina de curvar tubos deve ser operada por pessoal com formação específica. É proibida a operação não autorizada por terceiros.

8.2 Os operadores devem usar equipamento de proteção antes da operação e inspecionar cuidadosamente a máquina e o ambiente de trabalho. Verificar as imediações do local de trabalho e retirar todos os objectos que possam dificultar o trabalho e o trânsito.

8.3 Antes da operação, verifique primeiro se há falta de óleo em cada ponto de lubrificação, se o mecanismo móvel está solto e se o dispositivo de proteção de segurança é fiável. Após a confirmação, a operação pode ser efectuada; não devem ser utilizados objectos duros e acessórios para tubos para toque o ecrã de controlo principal.

8.4 Após o arranque da máquina, esta deve funcionar em vazio 1-2 vezes antes do funcionamento normal. Se a máquina tiver estado inativa durante vários dias, deve ser ligada durante dez minutos antes do funcionamento normal.

8.5 Os vários materiais moldados devem utilizar moldes correspondentes e não devem ser misturados ou utilizados incorretamente. Só pode ser dobrado um material moldado de cada vez; não é permitido dobrar dois ou mais materiais sobrepostos para evitar danos no equipamento e nos moldes.

9. Depuração de peças novas e produção em massa

9.1 Para a primeira produção de peças de trabalho, preparar modelos como referências. Depois de os moldes serem instalados e depurados conforme necessário e de os materiais serem cortados de acordo com o comprimento de corte teórico, marcar os pontos de quinagem, efetuar operações de quinagem no material e, em seguida, comparar as peças quinadas com o modelo.

Se houver um erro, ajuste o comprimento de corte e os pontos de dobragem até que não haja qualquer erro entre a peça de trabalho dobrada e o modelo, depois pode guardar o tamanho de corte e programa modelo. Da próxima vez que fizer este tipo de peça de trabalho, pode chamar diretamente os dados guardados para a curvatura de tubos.

9.2 Para peças de trabalho produzidas em massa, preparar modelos como referência. Chame o programa de tamanho de corte e modelo guardado, faça primeiro uma peça e depois compare a primeira peça com o modelo para determinar se existe algum erro.

Se houver um erro, afinar o tamanho do corte e o programa do modelo até que não haja erro entre a peça de trabalho dobrada e o modelo, depois pode guardar os dados para a produção em massa.

10. Defeitos comuns de curvatura de tubos e medidas preventivas

10.1 Achatamento grave no lado exterior do arco

Durante o processo de dobragem de tubos com um núcleo, seleccione o mandril adequado (se necessário, pode ser utilizado um mandril flexível montado a partir de várias secções), instale-o corretamente e certifique-se de que o eixo da ranhura do tubo de todos os componentes está no mesmo plano horizontal ao instalar o molde.

10.2 Desbaste no exterior do arco

Para evitar o desbaste excessivo, um método eficaz comum é utilizar uma máquina de dobrar tubos com um dispositivo de reforço lateral ou um dispositivo de empurrar a cauda.

Ao impulsionar ou empurrar, alguma da resistência durante a flexão do tubo é compensada, melhorando a distribuição de tensões na secção transversal do tubo, movendo a camada neutra para fora, atingindo assim o objetivo de reduzir o adelgaçamento da parede exterior do tubo.

10.3 Fissuração no exterior do arco

Em primeiro lugar, certifique-se de que o material do tubo tem uma boa tratamento térmico verifique se a pressão do molde de fixação é demasiado elevada e ajuste-a para uma pressão adequada.

Por fim, certifique-se de que existe uma boa lubrificação entre o mandril e a parede do tubo para reduzir a resistência à flexão e o atrito entre a parede interna do tubo e o mandril.

10.4 Rugas no interior do arco

Devem ser tomadas medidas adequadas de acordo com a localização do enrugamento. Se o ponto de corte frontal estiver enrugado, a posição do mandril deve ser ajustada para a frente para obter um apoio razoável para o tubo durante a dobragem.

Se o ponto de corte posterior estiver enrugado, deve ser instalado um bloco de prevenção de rugas para assegurar o posicionamento correto e ajustar a pressão da matriz para um nível adequado.

Se todo o lado interior do arco estiver enrugado, isso indica que o diâmetro do mandril utilizado é demasiado pequeno, causando um espaço demasiado grande entre o mandril e a parede do tubo, ou que a pressão da matriz é demasiado baixa, o que não permite que o tubo encaixe bem no matriz de dobragem e bloco de prevenção de rugas durante a dobragem.

Por conseguinte, o mandril deve ser substituído e a matriz de aperto deve ser ajustada para fornecer a pressão adequada da matriz.