Limpe as rugas da dobra do tubo

Esses insertos de matriz alisadora, projetados para montagem em suportes específicos, ajudam a suavizar rugas em várias aplicações de dobra de tubos.

Um cliente entra em contato com você com um trabalho de conformação de tubos envolvendo dobras de 90 graus. A aplicação envolve tubo com 2 pol. diâmetro externo (OD), 0,065 pol. espessura da parede e 4 pol. raio da linha central (CLR). O cliente quer 200 peças por semana durante um ano.

Os requisitos de ferramentas são uma matriz de dobra, matriz de fixação, matriz de pressão, mandril e uma matriz alisadora. Sem problemas. Parece que todas as ferramentas necessárias para dobrar alguns protótipos estão na loja e prontas para serem usadas. Depois de definir o programa da máquina, o operador carrega o tubo e faz um teste de dobra para ver se a máquina precisa ser ajustada. A primeira curva sai da máquina e é perfeita. Assim, o fabricante envia algumas amostras de tubos dobrados ao cliente, que então concede o contrato que certamente levará a negócios lucrativos e recorrentes. Tudo parece certo com o mundo.

Alguns meses se passam e o mesmo cliente quer cortar custos de material. Esta nova aplicação exige um tubo de 2 pol.-OD com 0,035 pol. espessura da parede e 3 pol. CLR. O ferramental de outro aplicativo é interno, de modo que a oficina pode produzir protótipos imediatamente. Os operadores carregam todas as ferramentas na dobradeira e fazem uma dobra de teste. A primeira dobra sai da máquina com rugas dentro da dobra. Por que? Tem a ver com um componente de ferramenta que é especialmente crítico para aplicações de dobra de tubos envolvendo paredes finas e raios estreitos: a matriz alisadora.

Duas coisas ocorrem durante a dobra do tubo de extração rotativa: a parede externa do tubo colapsa e afina, e a parte interna do tubo se comprime e enruga. Os requisitos mínimos de ferramenta para a dobra do tubo de extração rotativa são a matriz de dobra, em torno da qual o tubo é dobrado, e a matriz de fixação, que mantém o tubo no lugar enquanto ele se dobra em torno da matriz de dobra.

Uma matriz de pressão ajuda a manter a pressão constante no tubo na tangente, onde ocorre a dobra. Isso fornece a força reacionária para fazer essa curva. O comprimento da matriz de pressão depende do grau de dobra da peça e do raio da linha central.

O aplicativo determinará as ferramentas necessárias. Algumas aplicações exigem apenas uma matriz de dobra, uma matriz de fixação e uma matriz de pressão. Se você tiver um trabalho com uma parede espessa formada em um grande raio, provavelmente não precisará de uma matriz alisadora ou mandril. Outras aplicações requerem um conjunto completo de ferramentas, incluindo uma matriz alisadora; mandril; e (para algumas máquinas) uma pinça, que ajuda a guiar o tubo durante a dobra e o plano de rotação da dobra (consultefigura 1).

As matrizes Wiper ajudam a apoiar e limpar as rugas do raio interno da dobra. Eles também minimizam a deformação oval do tubo. As rugas ocorrem quando o mandril dentro do tubo não é mais capaz de fornecer força contraativa suficiente.

Wipers são sempre usados ​​em combinação com mandris inseridos dentro do tubo durante a dobra. A função principal do mandril é controlar a forma no raio externo da dobra. Os mandris também suportam o raio interno, embora ofereçam suporte completo apenas para uma gama limitada de aplicações envolvendo fatores específicos de dobra e parede. O D da dobra é o CLR da dobra dividido pelo diâmetro externo do tubo, enquanto o fator de parede é o diâmetro externo do tubo dividido pela espessura da parede do tubo (consulteFigura 2).

Uma matriz alisadora é usada quando o mandril não pode mais fornecer controle ou suporte suficiente do raio interno. De um modo geral, qualquer dobra de mandril de parede fina requer uma matriz alisadora. (Os mandris de parede fina às vezes são referidos como mandris de passo estreito, sendo o passo a distância entre as esferas no mandril.) A seleção do mandril e da matriz raspadora depende do diâmetro externo do tubo, da espessura da parede do tubo e do raio de curvatura.

A configuração adequada da matriz alisadora torna-se especialmente crítica uma vez que a aplicação requer tubo de parede mais fina ou raios mais estreitos. Pense novamente no exemplo que deu início a este artigo. O que funciona para um 4-in. CLR pode não funcionar para um 3-in. CLR, e a mudança de material que o cliente está solicitando para economizar dinheiro vem com maior precisão exigida na configuração do ferramental.