สูตรการดัดท่อ: ความยาวที่พัฒนาแล้ว การหักงอ และการสปริงกลับ

การดัดท่อ สูตรไม่ใช่แบบฝึกหัดเชิงวิชาการ นี่เป็นสาเหตุที่ทำให้ชิ้นส่วนที่ประดิษฐ์ขึ้นหล่นลงในฟิกซ์เจอร์ในครั้งแรก และเป็นเหตุผลที่ความยาวของท่อถูกตัดอย่างถูกต้องก่อนที่ใครก็ตามจะแตะเลื่อย ไม่ว่าคุณจะทำงานจากการพิมพ์ LRA (เส้น รัศมี มุม) หรือตารางพิกัด XYZ ความสัมพันธ์จำนวนหนึ่งจะยังคงกลับมาเหมือนเดิม: ความยาวที่พัฒนาแล้ว การถอยกลับ การหักงอ และการแก้ไขที่คำนึงถึงสิ่งที่วัสดุทำจริงภายใต้ภาระงาน นี่คือชุดการทำงานที่เราพึ่งพาทุกวัน พร้อมด้วยสถานที่ที่คณิตศาสตร์หยุดและประสบการณ์ต้องเข้ามาแทนที่

กำหนดเรขาคณิตก่อนที่คุณจะคำนวณสิ่งใดๆ

ข้อผิดพลาดในการคำนวณส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยความคลุมเครือเพียงข้อเดียว: รัศมีอ้างอิงถึงมิติข้อมูลใด ในการวาดท่อ โดยปกติรัศมีจะกำหนดให้กับเส้นกึ่งกลางของท่อ เรียกว่ารัศมีเส้นกึ่งกลางหรือ ซีแอลอาร์ ไม่ใช่ถึงด้านในของส่วนโค้งงอ หากงานพิมพ์เสนอราคารัศมีภายใน ให้เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกครึ่งหนึ่งก่อนที่คุณจะสัมผัสสูตรด้านล่าง การผสมทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน 25 มม. บนท่อขนาด 50 มม. จะช่วยลดความยาวที่พัฒนาแล้วออกไปประมาณ 39 มม. ในการโค้งงอ 90 องศา ซึ่งมากเกินพอที่จะทำให้ชิ้นส่วนเป็นรอย

แบบแผนที่สองมีความสำคัญไม่แพ้กัน: มุมโค้งงอกับองศาโค้งงอ การโค้งงอที่เปลี่ยนท่อเป็นมุมฉากคือ 90 องศา และมุมที่รวมระหว่างขาทั้งสองข้างก็เท่ากับ 90 องศาเช่นกัน เมื่อท่อพับกลับเข้าหาตัวเอง มุมที่รวมไว้จะหดตัวในขณะที่องศาการโค้งงอเพิ่มขึ้น เนื่องจาก วันเกิด = 180 องศาลบมุมที่รวมไว้ ยืนยันว่าค่าที่วาดนั้นอ้างอิงถึงค่าใดก่อนที่คุณจะสร้างการตั้งค่าโดยรอบ

สูตรหลัก

ความยาวที่พัฒนาแล้ว เรียกอีกอย่างว่าความยาวส่วนโค้ง

ความยาวที่พัฒนาคือปริมาณของท่อที่ใช้โดยส่วนโค้งซึ่งวัดตามแนวเส้นกึ่งกลาง:

DL = (ไพ × CLR × DOB) / 180

สำหรับ CLR 150 มม. และโค้งงอ 90 องศา DL = (3.1416 × 150 × 90) / 180 = 235.6 มม. ร้านค้าบางแห่งปรับปรุงสิ่งนี้ด้วยปัจจัยแกนกลาง เนื่องจากวัสดุไหลไปทางด้านในของส่วนโค้งในระหว่างการขึ้นรูป และเส้นที่เป็นกลางที่แท้จริงจะเลื่อนเข้าด้านในเล็กน้อย: DL = (pi × DOB / 180) × (CLR ลบ K × t) แฟกเตอร์ K มักจะอยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 0.5 และวิธีเดียวที่จะแก้ไขค่าดังกล่าวให้กับวัสดุของคุณคือการงอชิ้นทดสอบแล้ววัด

ความปราชัยและความยาวแทนเจนต์

ความพ่ายแพ้คือระยะห่างจากจุดตัดของเส้นกึ่งกลางขาทั้งสองกลับไปยังจุดสัมผัส ซึ่งขาตรงสิ้นสุดลงและเส้นโค้งเริ่มต้น:

SB = CLR × สีแทน(วันเกิด / 2)

ที่ 90 องศา สีแทน (45 องศา) เท่ากับ 1 ดังนั้นค่าที่ถอยกลับจะเท่ากับ CLR ซึ่งเท่ากับ 150 มม. ในตัวอย่างของเรา ความยาวแทนเจนต์เป็นตัวเลขเดียวกันโดยวัดจากจุดตัดตามขาแต่ละข้าง ซึ่งทำให้ง่ายต่อการแปลงระหว่างภาพวาดที่มีมิติเป็นทางแยก และรูปที่มีขนาดเป็นแทนเจนต์

การหักงอ

เมื่อภาพวาดให้ความยาวขาวัดถึงจุดตัด มุมจะถูกนับสองครั้ง การหักส่วนโค้งจะลบส่วนที่ทับซ้อนกัน:

BD = 2 × SB ลบ DL

สำหรับตัวอย่าง 90 องศา: 2 × 150 ลบ 235.6 = 64.4 มม. สำหรับการโค้งงอตื้น การหักเงินจะมีน้อย สำหรับการโค้งงอมุมสูงที่แคบ ชิ้นงานจะมีขนาดใหญ่พอที่จะเพิกเฉยต่อการรับประกันว่าชิ้นงานจะสั้น

ความยาวตัดรวม

ความยาวที่ตัด = ผลรวมของความยาวขาที่วัดถึงจุดตัด ลบด้วยผลรวมของการหักงอทั้งหมด เส้นทางที่เทียบเท่าคือความยาวตัด = ผลรวมของส่วนสัมผัสแทนเจนต์เส้นตรง บวกด้วยผลรวมของความยาวที่พัฒนาแล้ว ทั้งสองวิธีควรเห็นด้วย เมื่อไม่เป็นเช่นนั้น สาเหตุปกติคือการโค้งงอที่ถูกลืมไปในการลบ

ออฟเซ็ตและระยะห่างระหว่างโค้ง

สำหรับส่วนโค้งที่เท่ากันคู่หนึ่งซึ่งเลื่อนท่อไปด้านข้างด้วยระยะห่าง O ระยะห่างระหว่างส่วนโค้งที่วัดตามท่อคือ DBB = O / sin(DOB) ค่าชดเชย 45 องศาที่คุ้นเคยจึงคูณค่าชดเชยด้วยประมาณ 1.414 สำหรับมุมที่ไม่เท่ากันหรือสำหรับสิ่งที่เกิดขึ้นในสามมิติ ให้ทำงานในพิกัดแทนที่จะพยายามโยงสูตรสองมิติเข้าด้วยกัน

สิ่งที่สูตรไม่ครอบคลุม: ผนังบาง รูปร่างรี และรัศมีต่ำสุด

ทุกสิ่งข้างต้นถือว่าท่อคงรูปร่างไว้ มันไม่ได้ ด้านนอกของส่วนโค้งงอและบางลง ด้านในถูกบีบอัดและหนาขึ้น และส่วนตัดขวางจะเรียบลงเล็กน้อย ผลกระทบเหล่านี้จะตัดสินว่าชิ้นส่วนที่ถูกต้องตามทฤษฎีสามารถผลิตได้จริงหรือไม่

ผนังบางลงด้านนอกโค้ง

ค่าประมาณผนังบางที่มีประโยชน์คือ t_min = t × CLR / (CLR OD / 2) สำหรับท่อ OD ขนาด 50 มม. ที่มีผนัง 2 มม. ในรัศมี 150 มม. จะลดลงประมาณ 14 เปอร์เซ็นต์ ถือว่านี่เป็นขีดจำกัดทางเรขาคณิตแบบอนุรักษ์นิยมมากกว่าเป็นผลลัพธ์ที่วัดได้ ด้วยแมนเดรลที่มีขนาดเหมาะสม ระยะห่างที่ถูกต้อง และแรงเสริมที่เหมาะสม การทำให้ผอมบางที่แท้จริงมักจะน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด

ไข่

ไข่ is calculated as (D_max minus D_min) divided by OD, multiplied by 100. General industrial work often accepts 5 percent or less, while aerospace and automotive fluid lines frequently demand tighter limits. Ovality grows quickly as the CLR-to-OD ratio falls, which is why the radius choice and the tooling choice are really the same decision.

กฎรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำของนิ้วหัวแม่มือ

• การดัดงอแบบอิสระโดยไม่ต้องใช้แมนเดรล: ประมาณ 3 × OD เป็นพื้นที่ใช้งานจริงสำหรับเหล็กเหนียวและอะลูมิเนียมหลายชนิด
• เมื่อใช้แมนเดรลและดายไวเปอร์: 1.5 × OD เป็นประจำ และสามารถทำได้ 1 × OD หรือเข้มงวดกว่านั้นด้วยเครื่องมือที่เข้ากันและผนังที่หนักกว่า
• ปัจจัยผนัง (OD หารด้วย t) ที่สูงกว่าประมาณ 30 มักจะทำให้ผนังบางพังทลายเป็นปัจจัยจำกัด แทนที่จะเป็นตัวรัศมีเอง
• สเตนเลสและโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงต้องการรัศมีหรือการรองรับมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนที่ปัจจัยผนังเดียวกัน

ตัวอย่างการทำงาน: โค้งงอ 90 องศาในท่อ OD ขนาด 50 มม

รวมสูตรสำหรับงานทั่วไป: OD 50 มม. ผนัง 2 มม. รัศมีเส้นกึ่งกลาง 150 มม. การโค้งงอ 90 องศา โดยมีขาตรงสองขา 400 มม. วัดถึงจุดตัด

รูปร่างที่บางลงถือเป็นกรณีที่แย่ที่สุดทางเรขาคณิตสำหรับการโค้งงอที่ไม่ได้รับการสนับสนุน หากข้อกำหนดของคุณจำกัดผนังให้บางที่ 10 เปอร์เซ็นต์ คุณจะต้องเปิดรัศมี เพิ่มแมนเดรลที่มีระยะห่างที่เหมาะสม หรือย้ายไปที่ผนังที่หนักกว่าก่อนที่จะตัดวัสดุใดๆ

จากสูตรไปจนถึงส่วนที่เสร็จสมบูรณ์

ตัวเลขทำให้คุณวาดรูปได้ เครื่องมือและการควบคุมทำซ้ำการวาดครั้งที่พันครั้ง Springback เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุด หลังจากที่เครื่องมือคลายออก ท่อจะคลายตัวและส่วนโค้งงอจะเปิดออกเล็กน้อย ดังนั้นเครื่องจักรจึงต้องโค้งงอเกินและรัศมีจะขยายสัมพันธ์กับเครื่องมือเล็กน้อย เหล็กเหนียวที่รัศมี 3 × OD อาจต้องการการโค้งงอเพียง 1 หรือ 2 องศา ในขณะที่สเตนเลสและอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูงอาจต้องการการโค้งงอมากกว่านั้นมาก คำตอบเชิงปฏิบัติไม่ใช่สมการที่ดีกว่า แต่เป็นการควบคุมที่เก็บค่าการชดเชยต่อวัสดุ ต่อรัศมี และต่อความหนาของผนัง จากนั้นนำไปใช้โดยอัตโนมัติในการทำงานครั้งถัดไป

นั่นคือจุดที่สูตรและอุปกรณ์ต้องตกลงกัน เครื่องจักรที่สามารถวางตำแหน่งส่วนโค้งงอ จับแกนหมุน และเคลื่อนที่ตามเส้นโค้งเพิ่มตรงตามที่แผ่นงานการตั้งค่าระบุ เปลี่ยนตัวเลขที่คำนวณของคุณให้เป็นกระบวนการที่ทำซ้ำได้ แทนที่จะเป็นความสำเร็จเพียงครั้งเดียว หากคุณกำลังคำนวณแบบเดียวกันในกลุ่มชิ้นส่วนต่างๆ การดูช่วงของจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เครื่องดัดท่อ เคียงข้างกัน ตั้งแต่รุ่นธรรมดาและ NC ไปจนถึงยูนิต CNC อัตโนมัติเต็มรูปแบบ

CNC L Series เครื่องดัดท่อเซอร์โวไฮดรอลิกอัตโนมัติ สำหรับการตั้งค่าการโค้งงอที่คำนวณซ้ำได้ รุ่น SB-219CNC มีแกนที่ตั้งโปรแกรมได้สามแกน การป้อนและการหมุนเซอร์โว โหมดการดัดไฮดรอลิกและ CNC และการหล่อลื่นจากแมนเดรล ดูผลิตภัณฑ์ →

ชิ้นส่วนหลายรัศมีสมควรได้รับการกล่าวถึงแยกต่างหากที่นี่ เมื่อท่อหนึ่งมีการโค้งงอหลายครั้งในรัศมีที่แตกต่างกัน ความยาวที่พัฒนาแล้วจะต้องได้รับการคำนวณการโค้งงอทีละโค้ง และการโค้งงอแต่ละครั้งจะต้องมีการถอยและการหักค่าของตัวเอง เลขคณิตเหมือนกัน แต่การตั้งค่าไม่เหมือนกัน และเครื่องที่สร้างขึ้นสำหรับงานแบบหลายรัศมีจะลบการลองผิดลองถูกจำนวนมากออกจากงานนั้น

CNC M Series เครื่องดัดท่อหลายรัศมีอัตโนมัติเต็มรูปแบบ สำหรับงานท่อหลายรัศมี รุ่น SB-75CNC มีแกนที่ตั้งโปรแกรมได้สามแกน การดัดด้วย CNC ด้วยระบบไฮดรอลิกและเซอร์โว การหล่อลื่นแมนเดรล และการควบคุม PLC หน้าจอสัมผัส ดูผลิตภัณฑ์ →

ท่อผนังบางที่มีปัจจัยผนังสูงกว่า 25 หรือ 30 จะดันรูปทรงออกแรง และนั่นคือจุดที่ส่วนรองรับจากแมนเดรลไม่เป็นทางเลือก เครื่องดัดที่ควบคุมด้วยแมนเดรลช่วยให้คุณปรับตำแหน่งแมนเดรลและการไหลของสารหล่อลื่นได้อย่างละเอียด ซึ่งมักจะเป็นความแตกต่างระหว่างค่าประมาณการทำให้ผอมบาง 14 เปอร์เซ็นต์กับชิ้นส่วนที่ผ่านการตรวจสอบ สำหรับงานปริมาณมากในภาคส่วนต่างๆ เช่น การผลิตยานยนต์ ความสามารถในการทำซ้ำนั้นมีความสำคัญมากกว่าราคาเครื่องจักรที่ต่ำกว่าเล็กน้อย

เครื่องดัดท่อไฮดรอลิก NC M Series พร้อมระบบควบคุมจากแมนเดรล สำหรับการดัดโค้งซ้ำๆ บนเหล็ก สแตนเลส อลูมิเนียม ไทเทเนียม และทองเหลือง เครื่องดัดกึ่งอัตโนมัตินี้จะจัดเก็บโปรแกรมได้ 16 โปรแกรม พร้อมการโค้ง 16 ครั้ง และการชดเชยสปริงหลังแบบตั้งโปรแกรมได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

การตรวจสอบภาคปฏิบัติก่อนตัดท่อ

1. ยืนยันว่ารัศมีบนแบบวาดอยู่ที่เส้นกึ่งกลางหรือด้านในของส่วนโค้ง และปรับก่อนคำนวณ
2. ตรวจสอบว่ามุมโค้งงอที่ระบุเป็นองศาการโค้งงอ ไม่ใช่มุมรวมระหว่างขา
3. คำนวณความยาวที่พัฒนา การถอยกลับ และการหักโค้งงอทุกครั้ง ไม่ใช่แค่โค้งแรก
4. ประเมินความบางของผนังและรูปไข่ตามข้อกำหนดของลูกค้าก่อนที่จะกำหนดรัศมี
5. ตัดชิ้นทดสอบหนึ่งชิ้น งอ และวัดผลลัพธ์กับแบบร่างก่อนที่จะรันแบทช์
6. บันทึกการแก้ไขสปริงแบ็คที่คุณใช้ ดังนั้นงานที่เหมือนกันถัดไปจะเริ่มต้นจากค่าที่ทราบแทนการเดา

สูตรการดัดท่อเป็นจุดเริ่มต้นไม่ใช่การรับประกัน พวกเขาบอกคุณว่าเส้นโค้งจะใช้วัสดุมากน้อยเพียงใด จุดสัมผัสจุดตก และผนังด้านนอกมีแนวโน้มที่จะบางลงเพียงใด สิ่งที่พวกเขาไม่สามารถบอกคุณได้ก็คือความร้อนจำเพาะของสเตนเลส สภาพเครื่องมือ และสารหล่อลื่นจะทำงานอย่างไรในวันนั้น ถือว่าการคำนวณเป็นชิ้นทดสอบชิ้นแรกและการวัดเป็นชิ้นที่สอง และช่องว่างระหว่างสิ่งที่คุณวาดกับสิ่งที่คุณจัดส่งจะน้อยลงทุกครั้ง