الجودة، والموثوقية، والأداء - تم التسليم
[email protected]
أرتيزونو

تقنيات ثني الأنابيب: التصنيف والنصائح

آخر تحديث
مايو 2، 2024
شاركنا إعجابك:

جدول المحتويات

يوجد العديد من طرق ثني الأنابيب، والتي يمكن تقسيمها إلى ثني بالضغط، وثني بالسحب، وثني بالدفع، وثني بالدلفة، وثني بالدلفة، وتشكيل بالدلفة، وفقًا لطريقة الثني؛ وإلى ثني على البارد وثني على الساخن وفقًا لما إذا كان يتم تسخينها أثناء الثني؛ وإلى ثني القلب (الحشو) وثني بدون قلب (حشو) وفقًا لما إذا كان هناك حشو أثناء الثني.

في بعض الأحيان، لتلبية متطلبات الشكل المحدد لتجهيزات الأنابيب، أو لتقليل صعوبة معالجة الانحناء، يتم أيضًا استخدام طرق ثني خاصة أخرى، مثل طريقة الثني المجعد، إلخ. فيما يلي ملخص لطرق عملية الانحناء المختلفة.

1. التصنيف بطريقة الانحناء

(1) الضغط على الانحناء

الثني بالضغط هو أقدم طريقة عملية تستخدم لثني الأنابيب. وهي تتضمن ثني الأنبوب فارغاً على مكبس هيدروليكي أو مكبس ميكانيكي باستخدام قالب أو مغزل. يظهر مبدأ الثني بالضغط في الشكل 4-10. يمكن استخدام طريقة الثني بالكبس لثني تجهيزات الأنابيب ذات المقاطع المستقيمة وكذلك المرفقين. حاليًا، يتم استخدام الثني بالضغط بشكل أساسي لضغط الأكواع وقد تم تطبيقه على نطاق واسع في إنتاج الأكواع.

الشكل 4-10 مبدأ الثني بالضغط
الشكل 4-10 مبدأ الثني بالضغط

1-الضربة
2-بليت 2
3-قوالب مقعرة متأرجحة

(2) سحب الانحناء

ثني السحب هو طريقة الضغط على الأنبوب مقابل قالب محدب ثابت، مع تطبيق قوة الشد المحورية F وعزم الانحناء على طرفي الأنبوب في نفس الوقت، بحيث يتم تشكيل الأنبوب على طول القالب المحدب، كما هو موضح في الشكل 4-11. في التشكيل العام للثني، تكون زاوية الانحناء القصوى حوالي 180 درجة.

الشكل 4-11 مخطط مبدأ الانحناء
الشكل 4-11 مخطط مبدأ الانحناء

1-تجهيزات الأنابيب 1-تجهيزات الأنابيب
2-صفيحة ثني ثابتة
3-قالب ثابت

أثناء الثني، يتعرض الأنبوب لقوة شد محورية أثناء الثني للتغلب على التجعد من الداخل وتحسين توزيع الضغط داخل المقطع، وتقليل الارتداد الزنبركي، وتحسين دقة الشكل. بالمقارنة مع عمليات الثني الأخرى، يتميز التشكيل بالثني بالخصائص التالية:

1) يمكن أن تشكل أجزاء ذات تراكيب مكانية معقدة.

2) يمكن ثني الأجزاء ذات الشكل الأكبر ونسبة قوة أكبر.

3) دقة ثني عالية، ارتداد صغير.

4) يمكن القضاء بفعالية على الإجهاد المتبقي داخل المادة المثنية ، واستقرار حجم المنتج الجيد.

5) نظرًا للتصلب البارد للمواد المعدنية، يمكن تحسين الخواص الميكانيكية الشاملة للمادة بعد الثني بالتمدد.

ومع ذلك، فإن طريقة الثني بالتمدد يصعب معها الحفاظ على شكل المقطع العرضي للفراغ المثني، وهي مناسبة بشكل أساسي للمقاطع الجانبية المفتوحة المقطع ذات الأجزاء الداعمة للقوة، وهذه الطريقة غير مناسبة لتشكيل الأنابيب رقيقة الجدران.

(3) دفع الانحناء

يتمثل الثني بالدفع في وضع الأنبوب المراد ثنيه في الغلاف التوجيهي لقالب الثني أولاً، وتحت قوة دفع المثقاب، يكون فراغ الأنبوب في حالة إجهاد انضغاطي، وفي عملية المرور عبر القالب، يتم ثنيه إلى شكل الانحناء المطلوب، كما هو موضح في الشكل 4-12.

الشكل 4-12 رسم تخطيطي لمبدأ الثني بالدفع البارد
الشكل 4-12 رسم تخطيطي لمبدأ الثني بالدفع البارد

1-عمود الضغط 1-عمود الضغط
2-غلاف الدليل 2
3-البليت
4-قالب الانحناء

الثني بالدفع هي عملية ثني يتم تنفيذها على مكبس عام أو مكبس هيدروليكي أو ماكينة دفع خاصة، وتستخدم بشكل أساسي لثني الأكواع. ومع ذلك، فإن طريقة الثني بالدفع تتطلب المرور من خلال قالب الثني بالكامل، لذلك لا يمكن لهذه الطريقة صنع أكواع ذات مقاطع مستقيمة، كما أنها غير مناسبة لثني الأنابيب ذات أنصاف أقطار الانحناء الصغيرة.

وفقًا لخصائص عملية الثني بالدفع، يمكن تقسيمها إلى نوعين: الثني بالدفع على البارد باستخدام قالب والثني بالدفع الساخن باستخدام مغزل. تتمثل عملية الثني بالدفع على البارد باستخدام قالب في الضغط على البليت في قالب به تجويف ثني في درجة حرارة الغرفة، وبالتالي تشكيل كوع الأنبوب.

يتم إجراء الثني بالدفع الساخن باستخدام مغزل تحت تأثير قوة الدفع ومقاومة مغزل الثور، والتسخين أثناء الدفع، مما يتسبب في خضوع البليت لتمدد محيطي وتشوه الانحناء المحوري، وبالتالي دفع البليت الأصغر قطرًا إلى كوع أكبر قطرًا. يظهر مبدأ العمل في الشكل 4-13.

الشكل 4-13 مخطط مبدأ العمل لثني الدفع الساخن باستخدام مغزل
الشكل 4-13 مخطط مبدأ العمل لثني الدفع الساخن باستخدام مغزل

1-الكوع
2-فرن التسخين الانعكاسي
3-مصدر الحرارة
4-المغزل ذو القرن الثور
قضيب 5 نواة
6-ادفع اللوحة
7-أنابيب فارغة
8-الداعم

(4) التفاف الانحناء

الثني هو شكل معالجة يدور فيه القالب النشط حول قالب الثني الثابت لإجراء عملية الثني، وينقسم إلى وضع الضغط ووضع التمدد، كما هو موضح في الشكل 4-14. والفرق الرئيسي بين الطريقتين هو ما إذا كانت المثقاب يدور مع مادة الأنبوب. فالطريقة التي لا تدور فيها المثقاب مع مادة الأنبوب هي وضع الضغط، وإلا فهي وضع التمدد. تحتوي هذه الطريقة على تشويه مقطع عرضي كبير نسبيًا وهي أيضًا غير مناسبة لتشكيل الأنابيب رقيقة الجدران.

الشكل 4-14 رسم تخطيطي للانحناء
الشكل 4-14 رسم تخطيطي للانحناء

1-ثقب ثابت
2 - تركيبات الأنابيب
3-قالب دوار
4-شد القالب المقعر

ينقسم الثني إلى ثني يدوي وثني آلي.

الثني اليدوي هو عملية ثني الأنبوب الفارغ باستخدام جهاز ثني بسيط. اعتمادًا على ما إذا كان يتم تطبيق التسخين أثناء الثني، يمكن تقسيمها إلى ثني بارد وثني ساخن. بشكل عام، بالنسبة لفراغات الأنابيب ذات القطر الصغير (قطر الأنبوب الفارغ D≤25 مم)، نظرًا لصغر عزم الانحناء، يتم استخدام الثني على البارد؛ بينما يتم ثني فراغات الأنابيب ذات القطر الأكبر في الغالب على الساخن. لا يتطلب الثني اليدوي معدات ثني متخصصة، وتكلفة تصنيع جهاز الثني منخفضة، وهو مناسب للضبط والاستخدام، وبالتالي فهو مناسب لإنتاج الدُفعات الصغيرة بدون معدات ثني متخصصة. العيب هو أنها تتطلب الكثير من العمالة ولها إنتاجية منخفضة.

الثني الآلي هو عملية ثني يتم إجراؤها على ماكينة ثني رأسية أو أفقية. ووفقاً لخصائص المعالجة، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: الثني بالمغزل، والثني بدون مغزل، والثني بالدفع. نظراً لأن عملية الثني الآلي تتم في حالة باردة، فإن هذا النوع من آلات الثني يسمى أيضاً آلة الثني على البارد. أثناء ثني الماكينة، لا يتم ملء الأنبوب الفارغ بالمواد، ولكن يتم ثنيه باستخدام مغزل أو بدون مغزل، مما يؤدي إلى كفاءة إنتاج عالية وجودة ثني جيدة، وبالتالي يتم استخدامه على نطاق واسع في الإنتاج الضخم.

(5) ثني اللفافة (5)

الثني بالدلفنة هو عملية ثني مادة الأنبوب باستخدام ثلاث أو أربع بكرات مدفوعة، كما هو موضح في الشكل 4-15. مبدأ العمل في طريقة الثني بالدلفنة هو في الأساس نفس مبدأ ثني اللوحات، والفرق الوحيد هو أن البكرات المستخدمة في ثني الأنابيب بالدلفنة لها أسطح عمل تتطابق مع شكل المقطع العرضي للأنبوب المثني الفارغ.

الشكل 4-15 الرسم البياني لمبدأ ثني اللفافة
الشكل 4-15 الرسم البياني لمبدأ ثني اللفافة

1-الجزء المنحني
2-أسطوانة محرك 2

من خلال تغيير المسافات بين البكرات، يمكن تحقيق ثني أي نصف قطر انحناء. إن طريقة الثني بالدلفنة لها قيود معينة على نصف قطر الانحناء، وهي مناسبة فقط لأجزاء الأنابيب ذات الجدران السميكة التي تتطلب نصف قطر انحناء كبير، وهي ملائمة بشكل خاص لثني أجزاء الأنابيب ذات الشكل الحلقي أو الحلزوني.

2. مصنف حسب وجود أو عدم وجود العفن

(1) الانحناء المصبوب

يتم التأثير على منطقة تشوه الانحناء في الأنبوب الفارغ مباشرةً بواسطة القالب الصلب، بما في ذلك الطرق الشائعة مثل الانحناء بالضغط، والانحناء بالسحب، والانحناء بالدفع، والانحناء بالدلفنة، إلخ. الخصائص هي قابلية عالية للتكرار وسرعة عالية. لتحسين دقة الانحناء، من الضروري عادةً ضبط شكل وحجم الجزء العامل من القالب الصلب لتعويض الارتداد الزنبركي الذي يحدث بعد تفريغ الجزء. من الصعب حساب مقدار التعويض بدقة وغالبًا ما يحتاج إلى تحديده بالخبرة.

(2) ثني بدون عفن

لا يتم التأثير على منطقة تشوه الانحناء مباشرةً بواسطة قالب صلب، ويتم تحديد الشكل النهائي للأنبوب من خلال الحركة النسبية للأداة وقطعة العمل. ينتمي الثني بالليزر إلى الثني بدون قوالب.

3. مصنفة حسب ما إذا كان يتم تطبيق التدفئة

(1) الانحناء البارد

يشير الثني على البارد إلى تقنية معالجة ثني الأنبوب في درجة حرارة الغرفة بقوة ميكانيكية. وبما أن تصلب الشغل يحدث في المعدن أثناء الثني على البارد، فإن الأنبوب المعدني بعد الثني على البارد يكون أكثر صلابة من الأنبوب المعدني بعد الثني على الساخن، ولكن الثني على البارد لا يدمر الخصائص الأصلية للمعدن.

بعد الثني على البارد، ليس من الضروري تنظيف وإزالة جلد الأكسيد، ولا يحدث تشوه حراري. بالمقارنة مع الثني على الساخن، يستهلك الثني على البارد قوة ثني أكبر، ويزداد كل من الارتداد الزنبركي والإجهاد المتبقي بشكل كبير. علاوة على ذلك، لا يمكن للثني على البارد ثني الانحناءات الحادة ذات نصف القطر الصغير جدًا.

(2) الانحناء الساخن

تقنية المعالجة التي تقوم بتسخين تجهيزات الأنابيب إلى درجة حرارة الثني المحددة لتجهيزات الأنابيب قبل ثنيها. يتميز الثني على الساخن بقدرة على التكيف لا يمكن مقارنتها بالثني على البارد. على سبيل المثال، يمكن إبقاء المسافة المستقيمة بين كوعين متجاورين على الأنبوب صغيرة جدًا، أو حتى يمكن إجراء الثني المستمر دون ترك فاصل بين مقطع أنبوب مستقيم؛ ويمكن معالجة المواد ذات الليونة الباردة الضعيفة في الأنابيب إلى أكواع؛ ويمكن معالجة الأكواع التي تتطلب الكثير من الطاقة الميكانيكية أثناء الثني على البارد، ويمكن ثني المواد الهشة المعرضة للتشقق أثناء الثني على البارد.

الثني على الساخن يمكن أن يثني أكواع نصف القطر الصغيرة على الأنابيب. بالنسبة لأنابيب الصلب الكربوني ومعظم أنابيب سبائك الصلب، فإن نصف قطر الانحناء للثني على الساخن أصغر بكثير من الانحناء على البارد، ويمكن أن يكون نصف قطر الانحناء صغيرًا مثل 0.7 إلى 1.5 مرة من القطر الخارجي للأنبوب. ومع ذلك، فإن الثني على الساخن له العيوب التالية: المعدات المعقدة، وتكاليف المعالجة العالية، وكفاءة الإنتاج المنخفضة، وقيم خشونة السطح العالية. بالنسبة لأنابيب النحاس، يتم استخدام عملية الثني على البارد، وبما أنه يتم تجنب التسخين بدرجة حرارة عالية، يتم التخلص من إمكانية حدوث "مرض الهيدروجين".

4. تصنيف عمليات ثني الأنابيب بالتحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي

بأخذ عملية ثني الأنابيب بالتحكم العددي باستخدام الحاسب الآلي لشركة Yituo كمثال، فإن معدات الثني المستخدمة هي آلة ثني الأنابيب بالتحكم العددي باستخدام الحاسب الآلي، وعملية ثني الأنابيب المستخدمة في ثني الأنابيب بالتحكم العددي هي ثني الأنابيب على البارد، والتي وفقًا لمبدأ التشكيل لثني الأنابيب بالتحكم العددي تنقسم إلى ثني السحب وثني الدفع.

مبدأ تشكيل الانحناء بالسحب: تحت تأثير قوة السحب F التي تمسك بتجهيزات الأنبوب في الطرف الأمامي من قالب العجلة، تدور تجهيزات الأنبوب بنصف قطر معين من قالب العجلة ويلتف الأنبوب حول القالب لينحني ويتشكل، كما هو موضح في الشكل 4-16. يشبه الانحناء بالسحب عملية الانحناء في الصناعة.

الشكل 4-16 مخطط مبدأ التشكيل بالسحب والانحناء

مبدأ تشكيل الثني بالدفع: تحت تأثير قوة الدفع F المطبقة خلف تجهيزة الأنبوب، يتم تشكيل الأنبوب ويتم تحديد نصف قطر انحناء القوس باستخدام زاوية تموضع ذراع ثني رأس الماكينة، كما هو موضح في الشكل 4-17. تشبه عملية الثني بالدفع عملية الثني بالدلفنة في الصناعة.

الشكل 4-17 مخطط مبدأ التشكيل بالثني بالدفع
الشكل 4-17 مخطط مبدأ التشكيل بالثني بالدفع

أساس اختيار طريقة تشكيل الأنابيب هو كما يلي:

ثني السحب: يتم استخدام تشكيل الانحناء بالسحب في حالة 2.5 ≤R s ≤6.

الثني بالدفع: يُستخدم تشكيل الثني بالدفع في حالة R s ≥6.

ملاحظة: ص s =R/D حيث R هو نصف قطر الطبقة المحايدة لتجهيزات الأنبوب المثني؛ D هو قطر الأنبوب في اتجاه الانحناء (انظر الشكل 4-18).

الشكل 4-18 ثني الأنابيب المستديرة والمربعة
الشكل 4-18 ثني الأنابيب المستديرة والمربعة
طلب عرض أسعار مجاني
نموذج الاتصال

أحدث المنشورات
ابق على اطلاع دائم على آخر المستجدات والمحتوى الجديد والمثير حول مواضيع مختلفة، بما في ذلك النصائح المفيدة.
تحدث إلى خبير
اتصل بنا
مهندسو المبيعات لدينا على استعداد للإجابة على أي من أسئلتك وتزويدك بعرض أسعار فوري مصمم خصيصاً لتلبية احتياجاتك.

طلب عرض أسعار مخصص

نموذج الاتصال

طلب عرض أسعار مخصص
احصل على عرض أسعار مخصص مصمم خصيصًا لاحتياجاتك الفريدة من نوعها من الماكينات.
© 2024 أرتيزونو. جميع الحقوق محفوظة.
احصل على عرض أسعار مجاني
سيصلك رد خبرائنا خلال 24 ساعة.
نموذج الاتصال