I. Основно определение и принцип на работа
Кухото огъване и плътното огъване са два основни процеса на огъване за студено формоване на тръби с квадратно сечение. Основната разлика е в това дали вътрешната стена на тръбната заготовка е снабдена с опора и уплътняване по време на процеса на формоване. Заедно те съставляват процеса на формоване на сърцевината на тръбите с квадратно сечение от стоманена лента/заготовки за кръгли тръби до квадратно напречно-сечение.
1. Истински завой (уплътняващ завой)
Истинското огъване се отнася до „огъване при условия на уплътняване“, което е метод на формоване, при който както външните, така и вътрешните формоващи ролки влизат в контакт едновременно с вътрешната и външната стена на заготовката на тръбата и прилагат двупосочно компресиране и уплътняване.
- Оперативен процес: Станцията за формоване е оборудвана както с външна, така и с вътрешна ролка. Когато заготовката на тръбата преминава през нея, външните и вътрешните ролки съответно се придържат към външната и вътрешната страна на стената на тръбата и едновременно с това упражняват натиск, за да ограничат и уплътнят напълно зоната на огъване, принуждавайки материала да завърши ъгъла на огъване според формата на ролката. Зоната на деформация винаги е под твърдото ограничение на формата.
- Ефект на деформация на ядрото: Материалът от външната страна на зоната на огъване е подложен на напрежение, докато материалът от вътрешната страна е подложен на компресия. Общият ефект е ефект на изтъняване на опън - надлъжната дължина на линията на огъване леко се скъсява и стената на тръбата под ъгъла на огъване ще изтънява поради напрежение.
2. Празен завой (завой за окачване)
Празен завой се отнася до "завой, където вътрешната стена е окачена". Това е процес, при който само външната ролка контактува с външната стена на тръбната заготовка, а върху вътрешната стена няма поддържаща ролка. Формата се формира чрез индиректна деформация чрез огъващ момент.
- Оперативен процес: В станцията за формоване само формоващи ролки са разположени от външната страна на тръбната заготовка, докато няма ролки от вътрешната страна. След като външната ролка упражни натиск върху стената на тръбата, моментът на огъване се формира въз основа на твърдостта на напречното сечение на заготовката на тръбата, причинявайки пластична деформация в огъната зона. Вътрешният материал е в "окачено" състояние на свободна деформация.
- Ефект на деформация на ядрото: Материалът в огънатата област е компресиран като цяло, което води до ефект на удебеляване при компресия - надлъжната дължина на огънатата линия леко се удължава и при ъгъла на огъване металът ще бъде удебелен поради натрупване на компресия.
II. Основното значение на процеса
Двата процеса не са в заместваща връзка, а са допълващи се основни технологии в производството на студено{0}}формовани квадратни профилни тръби. Тяхната стойност се крие в:
1. Отговаря на всички спецификации на изискванията за формоване:
Истинското огъване решава проблема със стабилността на тръбите с квадратен профил с дебели-стени и висока{1}}прецизност; Празното огъване разрешава трудностите при формоване на малки R-ъгли, тънки стени и сложни напречни-сечения, запълвайки технологичната празнина, която не може да бъде постигната чрез истинско огъване.
2. Балансиране на прецизност и ефективност:
Истинското огъване гарантира точността на размерите и ъглите, докато празното огъване поддържа много{0}}синхронно огъване и довършване на ръбове, повишавайки ефективността на производството и сложността на продукта на модула.
3. Адаптиране към различни характеристики на материала:
За материали с лоша пластичност и склонност към напукване, празното огъване може да избегне риска от счупване, причинено от намаляване на дебелината поради разтягане при истинско огъване; За дебели-стенни материали с висока{1}}якост истинското огъване може да контролира отскока и да осигури стабилност при формоване.
В действителните машини за студено огъване двете обикновено се използват в комбинация: първите няколко прохода завършват формирането на основния ъгъл чрез действително огъване, докато последните проходи постигат усъвършенстване на сечението и корекция на дължината на ръба чрез празно огъване.
III. Изчерпателно сравнение на предимствата и недостатъците
| Сравнително измерение | Действителен завой | Холоу Бенд |
| Метод на формиране | Дву{0}}компресия от вътрешни и външни ролки, напълно напрегнато формоване | Само външната ролка упражнява натиск, вътрешната стена е окачена, образувайки огъващ момент |
| Характеристики на деформация | Ефект на разтягане и изтъняване, стената на тръбата става по-тънка в точката на огъване | Ефект на компресия и удебеляване, стената на тръбата се удебелява в точката на огъване |
| Основни предимства |
1. Изключително малък отскок, висок ъгъл на формоване и точност на размера 2. Прецизен контрол на вътрешния ъгъл R, точната форма на ролката води до добра консистенция на продукта 3. Силна стабилност при оформяне на тръби с дебели стени, крайните части е по-малко вероятно да загубят стабилност |
1. Може да образува изключително малки вътрешни ъгли (R <0,2t, t е дебелината на стената) и не е склонен към счупване 2. Може да постигне синхронно огъване и завършване на горния ръб/страничния ръб, подходящ за сложни секции 3. Контактното налягане на ролката е малко, по-малко износване на формата, по-дълъг експлоатационен живот |
| Основни недостатъци | 1. Стената на тръбата в точката на огъване е опъната и изтънена, намалявайки местната якост 2. Линията на огъване има надлъжно свиване, дължината трябва да се компенсира предварително 3. Ролката понася голям натиск, износва се бързо и разходите за поддръжка са по-високи |
1. Труден за контролиране отскок, точността на формиране е по-слаба от пълното огъване 2. Когато налягането е твърде високо, са склонни да се появят нестабилност на ръба и вдлъбнати дефекти на страничната стена 3. Формоването на тънкостенни тръби е склонно към набръчкване и изискванията за настройка на машинния инструмент са високи |
IV. Приложими сценарии
Основни приложения на действителния процес на огъване:
- Основният процес на формоване за дебелостенни квадратни и правоъгълни тръби и-стоманени квадратни и правоъгълни тръби с висока якост;
- Структурни квадратни и правоъгълни тръби със строги изисквания за точност на размерите и толеранс на ъгъл (като в строителни машини, строителни стоманени конструкции и автомобилни рамки);
- Партидно производство на квадратни и правоъгълни тръби със стандартен-размер с общи R-ъгли (R по-голям или равен на 0,5t).
Основни приложения на кухия завой:
- Оформяне на тънкостенни-квадратни и правоъгълни тръби, както и малки-квадратни и правоъгълни тръби;
- Декоративни и мебелни-квадратни и правоъгълни тръби с изключително малки вътрешни ъгли R;
- Много{0}}завършване и корекция на ръбовете на специални-оформени и не-стандартни квадратни и правоъгълни тръби;
- Избягване на напукване, причинено от действително огъване и разтягане на квадратни и правоъгълни тръби от неръждаема стомана и легирана стомана с лоша пластичност.
V. Критерии за избор: Как да избирате между кухи и плътни завои
В процесите на действително производство и избор на доставки следните приоритети могат да се използват за преценка:
1. Въз основа на дебелината на стената
За спецификации с дебелина на стената, по-голяма или равна на 4 mm, или такива с голям дял дебели участъци, се предпочита технологията на плътно огъване, за да се осигури стабилност; за тънко{1}}стенни тръби с дебелина на стената, по-малка или равна на 2 mm, се предпочита кухо огъване, за да се избегне прекомерно изтъняване.
2. Въз основа на изискваната стойност на вътрешния ъгъл R:
За квадратни или правоъгълни тръби с остър ъгъл с R стойност по-малка от 0,2t, кухият завой е единствената опция; за конвенционалните R стойности (0,5t - 2t), плътното огъване се предпочита, за да се гарантира точност.
3. Въз основа на изискванията за точност
За сценарии-поемане на структурно натоварване и високо{1}}прецизно сглобяване е избрана технология за плътно огъване; за декоративни, защитни капаци и други сценарии без{2}}натоварване-може да бъде избрана технология с кухо огъване.
4. Въз основа на свойствата на материала:
Въглеродната стомана и ниско{0}}легираната стомана с висока{1}}якост са подходящи за плътно огъване; неръждаема стомана, високо-легирана стомана и др., с ниска пластичност, се предпочитат за кухи огъвания.
5. Въз основа на сложността на напречното-сечение:
Стандартните квадратни и правоъгълни напречни-сечения се обработват главно чрез плътно огъване; сложни напречни-сечения с неправилни форми и множество завои изискват комбинация от процеси на кухи огъвания.
