다양한 유형의 파이프 벤더에 대한 최종 가이드

I. 파이프 벤딩 성형 장비의 분류

1. 파이프 벤더

파이프 벤더는 파이프 가공의 주요 장비입니다. 파이프 벤더에는 여러 가지 구조적 형태가 있으며, 굽힘 중 가열 여부에 따라 냉 파이프 벤더와 열 파이프 벤더로, 전송 방식에 따라 기계식 전송과 유압식 전송으로, 제어 방식에 따라 수동 제어, 반자동, 자동 및 CNC로 나눌 수 있습니다. 기계식 변속기 파이프 벤더는 구조가 간단하고 제조가 편리하며 다용도로 사용할 수 있습니다.

유압식 파이프 벤더는 부드럽고 안정적인 전송, 저소음, 컴팩트한 구조를 갖추고 있으며 다양한 직경의 파이프를 구부릴 수 있습니다. 반자동 제어 파이프 벤더는 일반적으로 굽힘 각도 만 자동으로 제어하며 주로 중소 규모 배치 생산에 사용됩니다. 자동 제어 파이프 벤더는 파이프 공급, 굽힘 및 공간 회전 각도 굽힘의 전체 프로세스를 자동으로 제어할 수 있습니다. 이 유형의 파이프 벤더는 일반적으로 유압식 변속기를 사용하며 대량 생산 및 다양한 파이프 크기의 경우에 적합합니다.

CNC 파이프 벤더는 데이터를 입력하여 부품 도면에 지정된 프로그램과 치수에 따라 벤딩 공정을 자동으로 제어할 수 있습니다. 특히 파이프 크기 매개 변수가 자주 변경되는 경우 대량 생산에 적합합니다. 이 섹션에서는 생산에 일반적으로 사용되는 냉간 및 고온 파이프 벤더의 기본 구조와 주요 기술 성능을 간략하게 소개합니다.

(1) 콜드 파이프 벤더

1) 수동 파이프 벤더.

그림 4-39와 같이 일반적으로 사용되는 수동 파이프 벤더는 직경 15, 20, 25의 파이프를 구부릴 수 있습니다. 수동 파이프 벤더는 스틸 재킷 1, 고정 가이드 휠 3, 이동식 가이드 휠 2, 클램핑 링 4로 구성되며 볼트로 프레임에 고정됩니다.

1-스틸 재킷
2-무빙 풀리
3 고정 풀리
4-클램핑 링

튜브를 구부리기 전에 먼저 두 풀리 사이에 튜브 블랭크를 놓고 튜브의 끝을 고정 풀리의 클램핑 링에 삽입합니다. 구부리는 동안 스틸 재킷을 회전하고 이동 풀리를 구동하여 고정 풀리를 중심으로 회전하여 구부리는 과정을 완료합니다. 이 수동 벤딩 머신의 최대 굽힘 각도는 180°에 달할 수 있으며, 기술 성능은 표 4-10에 나와 있습니다.

표 4-10 수동 벤딩 머신의 기술적 성능

2) 전동 벤딩 머신.

그림 4-40과 같이 일반적으로 사용되는 전동식(웜 기어 및 웜으로 구동) 벤딩 머신은 직경 Φ15 ~ Φ32mm의 튜브를 구부릴 수 있습니다. 전동 벤딩 머신은 프레임 1, 웜 기어 감속기 2, 전기 모터 4, 풀리 3 세트 4로 구성되며 작동 원리는 수동 벤딩 머신과 동일합니다.

1-프레임
2-웜 기어 감속기
3- 4개의 가이드 휠
4-전기 모터

파이프를 구부릴 때는 먼저 해당 직경의 가이드 휠 쌍에 파이프 블랭크를 로드하고 클램프 링으로 고정합니다. 그런 다음 전기 모터를 시동하여 고정 가이드 휠을 중심으로 이동식 가이드 휠을 회전시켜 벤딩 작업을 완료합니다. 이 파이프 벤더의 기술적 성능은 표 4-11에 나와 있습니다.

표 4-11 전동식 파이프 벤더의 기술적 성능

3) 맨드릴 파이프 벤더

그림 4-41과 같이 맨드릴 파이프 벤더는 직경이 Φ32~Φ159mm인 파이프를 구부릴 수 있습니다. 직경이 다른 파이프를 구부릴 때는 가이드 휠, 압력 블록 및 다양한 직경의 맨드릴을 사용할 수 있습니다.

1-편심 클램프
2 회전식 작업대
3-벤딩 풀리
4-Mandrel
5-풀 로드
6-서포트 로드
7-전기 모터
8기어 페어
9-프레임
10-탑 프레임
11-프레스 블록

맨드릴 벤딩 머신은 프레임 9(프레임 내부에 감속기가 있음), 회전 작업대 2, 벤딩 풀리 3, 프레스 블록 11용 지지대 6, 상단 프레임 10, 맨드릴 4, 편심 칼라 1, 전기 모터 7 등으로 구성됩니다. 벤딩 머신에는 공작 기계 감속기의 클러치와 상단 프레임 및 프레스 블록의 전진 및 후퇴를 제어하여 파이프 블랭크의 클램핑 정도를 조정할 수있는 핸들이 있습니다. 굽힘 속도는 기어 쌍을 변경하여 조정할 수 있습니다.

파이프를 구부릴 때는 먼저 맨드릴을 파이프 블랭크에 삽입하고 편심 클램프로 파이프 블랭크를 벤딩 가이드 휠에 고정합니다. 회전 테이블이 회전하면서 파이프 블랭크가 서서히 구부러집니다. 맨드릴은 벤딩 프로세스 내내 고정된 상태로 유지되어 구부러진 부분이 타원형이 되는 것을 방지하기 위해 파이프 벽을 안쪽에서 지지하는 역할을 합니다. 맨드릴 파이프 벤더의 기술적 성능은 표 4-12에 나와 있습니다.

표 4-12 맨드릴 파이프 벤더의 기술적 성능

그림 4-42에 표시된 대형 맨드릴 파이프 벤더는 직경이 Φ108~Φ219인 파이프를 벤딩할 수 있습니다. 이 기계에는 섹터 풀 플레이트 2, 교체 가능한 벤딩 섹터 휠 1, 파이프 블랭크 홀더 3, 맨드릴 4, 작업 테이블 5, 지지대 6, 맨드릴 지지대 7, 전동 윈치 8이 장착되어 있습니다.

1-벤딩 섹터 휠
2-섹터 풀 플레이트
3-파이프 블랭크 홀더
4-Mandrel
5-워크테이블
6-브라켓
7코어 로드 지원
8-전기 윈치

파이프 벤더용 전동 윈치가 구동되어 섹터 막대를 강철을 통해 당깁니다. 와이어 로프. 윈치 드럼은 감는 부분과 푸는 부분의 두 부분으로 나뉩니다. 드럼이 역방향으로 회전하면 섹터로드가 원래 위치로 돌아갑니다.

직경이 다른 파이프를 벤딩할 때는 해당 직경의 벤딩 섹터 휠, 빌렛 홀더 및 맨드릴을 교체할 수 있습니다.

이 대형 파이프 벤더의 기술적 성능은 표 4-13에 나와 있습니다.

표 4-13 대형 파이프 벤더의 기술적 성능

4) 유압 파이프 벤더

일반적으로 사용되는 유압 파이프 벤더는 그림 4-43에 나와 있으며, 그 기술적 성능은 표 4-14에 나와 있습니다.

1-탑 롤러
2-파이프 벤딩 다이
3-자켓
4-리셋 스프링
5-핸들
6-오일 노즐
7-오일 탱크
8-피스톤 로드
9-유압 실린더
10-오일 주입구 노즐
11-니들 밸브

표 4-14 유압 파이프 벤더의 기술적 성능

참고: 파이프의 벽 두께는 3~7mm입니다.

(2) 중주파 유도 가열 파이프 벤더

중파 유도 가열 파이프 벤더는 일반적으로 사용되는 열 벤딩 장비로 가열, 굽힘 및 냉각의 벤딩 프로세스를 연속적으로 수행 할 수 있습니다. 이 유형의 파이프 벤더는 기계 부품과 전기 부품으로 구성되며, 기계 부품에는 절곡을 위한 클램핑 및 힘 적용 부품이 포함되고 전기 부품에는 모터와 중주파 발생기가 포함됩니다. 파이프 벤더는 굽힘 토크를 가하는 방식에 따라 푸시 벤딩과 풀 벤딩 타입으로 나뉩니다.

1) 푸시 벤딩 타입 중주파 유도 가열 파이프 벤더.

푸시 벤딩 타입 중파 유도가열 파이프 벤더의 작동 원리는 그림 4-44에 나와 있습니다. 파이프 블랭크에 축 추력 F를 가하고 가열, 굽힘 및 냉각을 위한 물 분사를 통해 굽힘 공정을 완료합니다. 이 파이프 벤더의 기술적 성능은 표 4-15에 나와 있습니다.

1-쓰러스트 배플
2-파이프 공백
3-가이드 휠
4-중파 유도 코일
5-쿨러
6-탑 휠

표 4-15 중파 유도 가열 파이프 벤딩 머신의 기술적 성능

2) 중주파 유도 전기 가열 파이프 벤딩 머신.

중파 유도 전기 가열 파이프 벤딩 머신의 구조 원리는 그림 4-45에 나와 있으며 주로 벽이 두꺼운 (30mm 미만) 파이프 피팅을 굽히는 데 사용됩니다. 이 유형의 파이프 벤더는 위에서 언급 한 푸시 벤딩 파이프 벤더보다 간단합니다. 세로 및 가로 상단 파이프 메커니즘을 설정할 필요가없고 전동 윈치 (10)로 부채꼴 디스크 (5)를 구동하여 벤딩 작업을 완료 할 수 있기 때문입니다.

1-중간 주파수 발생기
2-스위치보드
3-배터리 팩
4-리액터
5 부채꼴 디스크
6-파이프 블랭크
7-인덕션 코일
8-가이드 휠
9-변압기
10-전기 윈치

중파 유도 가열 벤더로 파이프를 구부릴 때 파이프 내벽에 가열 효과를 보장하기 위해 유도 코일과 굽힘의 안쪽 사이의 간격은 더 작고 바깥 쪽은 더 커야합니다. 유도 가열의 폭은 중주파 전력, 유도 코일의 폭 및 빌렛에 대한 유도 코일의 상대적 위치 (일반적으로 약 10 ~ 20mm)에 따라 다릅니다.

중파 유도 가열 벤더를 사용한 20# 강관의 벤딩 기술 파라미터는 표 4-16에 나와 있으며, 참고용입니다.

표 4-16 20# 강관의 중주파 굽힘 기술 파라미터

스테인리스 스틸 파이프는 중파 유도 가열 벤더로 구부릴 수 있습니다. 가열 온도가 900℃ 이상이 되지 않도록 각별히 주의해야 합니다. 스테인리스강은 500~850℃의 온도 범위 내에서 장시간 가열하면 입계 부식이 발생하는 경향이 있으므로 스테인리스강 파이프는 1100~1200℃의 온도에서만 냉간 굽힘 또는 열간 굽힘이 가능하기 때문입니다. 중파 유도 가열 벤더로 스테인리스 스틸 파이프를 벤딩하는 벤딩 기술 파라미터는 표 4-17에 나와 있습니다.

표 4-17 스테인리스강 파이프의 중주파 굽힘 기술 파라미터

2. 롤 벤딩 머신

의 작동 원리는 롤 벤딩 머신 은 그림 4-46에 나와 있습니다. 파이프 블랭크는 세 개의 롤러 사이에 배치되며, 세 개의 롤러의 상대적 위치를 조정하여 파이프를 다양한 곡률을 가진 파이프 피팅으로 구부릴 수 있습니다. 롤 벤딩 머신은 그림 4-47에 나와 있습니다.

a) 수평 롤 벤딩 머신
b) 수직 롤 벤딩 머신

롤 벤딩 머신은 주로 금속 프로파일 또는 철, 구리, 알루미늄 등과 같은 특수한 모양의 재료를 구부리는 데 사용됩니다. 원형 아크 가구를 구부리는 가구 공장이나 철 예술 공학, 원형 아크 철제 문 및 창문 또는 알루미늄 합금 문 및 창문 등을위한 금속 문 및 창문 공장에서 널리 사용됩니다. 파이프 벤딩에 CNC 기술을 사용하면 벤딩 프로파일의 작업이 더 편리하고 간단 해지고 벤딩 정밀도가 높으며 벤딩 프로파일의 변형이 적고 표면에 스크래치가 없다는 장점이 있습니다.

일반적으로 사용되는 파이프 벤딩 머신은 3축 CNC 가공 장비입니다. 롤 벤딩 머신은 반복 벤딩을 통해 반경이 큰 완제품을 얻을 수 있습니다. 범용 가공 기계는 일부 모양과 재료의 가공 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 완전 유압식 장비는 프로그래밍 가능한 8 개의 프로그램으로 제어되며 각 프로그램은 무한히 많은 변형을 기록 할 수 있습니다.

모든 수동 제어 장치는 듀얼 스피드 센터 휠을 위해 특별히 구성되었습니다. 센터 휠의 위치는 디지털 방식으로 표시됩니다. 벤딩 속도는 최대 20피트/분(약 6.10m/분)에 달할 수 있습니다. 모든 모델의 기계는 수평 및 수직으로 작업할 수 있습니다. 나사산 구동 샤프트는 틈새 없이 가공할 때에도 정밀한 미세 조정이 가능합니다.

동축 기어 설계로 오일 배스를 줄이고 높은 동력 전달 효율을 보장합니다. 강화 합금강으로 제작된 구동축에는 테이퍼 롤러 베어링이 장착되어 있습니다. 저전압 컨트롤러가 사용됩니다. 성능이 개선된 중앙 롤러의 유압 실린더는 프레임 내부에 있습니다. 수동 제어 패널에는 풋 페달 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 조정 가능한 롤러 시스템으로 회전 상황을 쉽게 수정할 수 있습니다. 공구 보관함은 기계 하단에 통합되어 있습니다.

벤딩 머신의 특징은 다음과 같습니다:

1) 일반적으로 굽힘 반경이 파이프 직경의 6배 이상인 큰 호 및 나선형 파이프의 굽힘 가공에 사용할 수 있습니다.

2) 컴팩트 한 구조, 높은 신뢰성, 미끄러지기 쉽지 않아 파이프 피팅의 품질과 가능성을 향상시킵니다.

3) 조정 및 압축과 함께 3롤 몰드의 조합을 사용하여 부드러운 전송을 통해 다양한 곡률의 원, 호 또는 나선형을 얻을 수 있습니다.

4) 금형 홈 타입을 변경하여 앵글강, 평강, 원형 튜브, 기타 특수 형상 단면 프로파일 등 다양한 금속 프로파일을 가공할 수 있습니다.

5) 반경이 큰 프로파일을 절곡하면 초대형 절곡 금형 제작의 단점을 피하고 싱글 헤드 및 더블 헤드 절곡기가 할 수 없는 작업을 완료할 수 있습니다.

3. 3.

프레스는 주로 금형 굽힘에 사용됩니다.

4. 3D 벤딩 머신

3D 벤딩 머신은 주로 자동차 도어 프레임, 창틀, 수로 및 기타 공간적으로 구부러진 부품의 플라스틱 성형 가공에 사용됩니다. 전기 및 유압 변속기를 통합한 자동화 장비입니다. 그림 4-48은 특정 공장에서 생산한 3D 벤딩 머신을 보여줍니다.

작동 원리 :이 장비는 주로 유압 실린더에 의존하여 다양한 움직이는 구성 요소를 구동하여 공작물의 가공 및 성형 작업을 수행합니다. 이 장비는 4개의 유압 시스템으로 나뉘며, 각각의 압력 범위는 0~150bar(조절 가능)로 시스템 압력을 20%까지 초과할 수 있습니다.

왼쪽 팔과 오른쪽 팔의 리프팅 력은 각각 30L/min 유압 펌프 두 개로 제어되며, 비례 릴리프 밸브를 사용하여 리프팅 토크를 제어합니다. 설정 압력과 실제 압력 편차는 약 3%이며, 반복성 안정성 계수는 (20°C-40) 1%입니다. ^⊙ ( ^⊙ 는 온도 20°C, 습도 40%에서 1%의 오차를 나타냅니다). 왼쪽과 오른쪽 암의 벤딩 유압 실린더와 클램핑, 회전 유압 실린더는 두 개의 80L/min 유압 펌프로 제어됩니다.

Z축과 작업대의 리프팅은 각각 52L/min과 30L/min의 두 유압 펌프로 제어됩니다. 처리 중인 제품의 아크 요구 사항에 따라 유압 펌프 모터를 켤지 여부를 선택할 수 있어 에너지 절약에 도움이 됩니다.

또한 이 장비에는 8개의 독립적인 예비 유압 인터페이스와 4개의 독립적인 예비 공압 인터페이스도 장착되어 있습니다. 모든 예비 인터페이스는 전체 기계의 유압, 전기 및 기타 시스템에 연결되며 다양한 금형의 요구 사항에 따라 설정할 수 있습니다.

이 장비는 금형 교체가 매우 간단합니다. 일반적으로 작업자가 한 쌍의 일반 온전한 금형을 교체하는 데 약 2 시간이 걸립니다 (금형의 단순성에 따라 시간이 변경 될 수 있음). 장비는 여러 금형 세트의 정보를 저장할 수 있으며 금형을 변경 한 후 해당 금형 세트의 생산 데이터를 즉시 호출하여 생산을 위해 디버깅 시간을 효과적으로 줄이고 처리주기를 단축 할 수 있습니다.

3D 벤딩 머신의 기술적 파라미터는 다음과 같습니다:

1) 작업대 표면의 회전 각도(-13°~+20°), 왼쪽 및 오른쪽 스윙 암의 중심 회전 각도는 각각 90°입니다.

2) 좌우 척 L=0~3500mm 사이의 거리를 조절할 수 있으며, 600mm의 스트레칭 동작을 수행할 수 있습니다.

3) 척의 중심 높이 H = 1280 ~ 1880mm, 선형 슬라이드 레일을 따라 600mm 위아래로 움직일 수 있습니다.

4) 작업대 높이 H ₁ =1200mm.

5) 유압 파워 20MPa, 모터 파워 15kW×3.

II. 보조 장비의 분류

파이프용 보조 장비 피팅 성형에는 파이프 절단 장비가 포함되며 일반적으로 밀링 가공 장비, 구멍 가공 장비, 톱 절단 가공 장비, 플라즈마 절단 가공 장비 및 레이저 튜브 절단 장비가 사용됩니다.

1. 밀링 가공 장비

밀링 가공은 주로 구조용 파이프 피팅의 겹치는 부분 사이의 비교적 단순한 불규칙한 성형 표면을 가공하는 데 사용됩니다. 현장에서 사용되는 가공 장비에는 주로 밀링 머신, 선반 및 CNC 밀링 머신, 선반 등이 포함됩니다. 수평 밀링 머신은 그림 4-49에, 수직 밀링 머신은 그림 4-50에 나와 있습니다.

2. 홀 가공 장비

홀 가공 장비는 주로 파이프 피팅의 플로우 페인트 홀, 조립 홀, 플러그 용접 홀, 공정 홀 등을 가공하는 데 사용됩니다. 생산에 사용되는 가공 장비에는 방사형 드릴링 머신, 펀칭 머신 등이 포함됩니다. 방사형 드릴링 머신은 그림 4-51에, 프레스는 그림 4-52에 나와 있습니다.

3. 톱질 가공 장비

톱 가공 장비는 주로 파이프 피팅 성형 전의 블랭크 재료와 절곡 공정 후의 잉여 재료를 톱질하는 데 사용됩니다. 생산에 사용되는 가공 장비에는 금속 원형 톱(그림 4-53) 및 밴드 톱(그림 4-54) 등이 있습니다.

4. 플라즈마 절단 가공 장비

플라즈마 절단은 밀링에 비해 편리하고 조작이 쉽기 때문에 주로 복잡한 표면을 가공하는 데 사용됩니다. 현장에서 사용되는 절단 가공 장비에는 수동 플라즈마 절단기. 그러나 향후 개발 트렌드에서는 가공 절삭으로 대체될 수밖에 없습니다.

5. 레이저 튜브 절단 장비

레이저 튜브 절단 장비는 금속 튜브로 나뉩니다. 레이저 커팅 튜브 절단 전용 기계와 금속 튜브 및 판재용 레이저 절단기. 업계에서는 일반적으로 비표준 레이저 절단기 금속 레이저 절단기와 튜브 회전 장치가 있는 모델은 원형 튜브 교차 선의 절단 가공에 더 적합합니다.

현재는 아마다에서 생산하는 레이저 튜브 절단기와 같이 사각 튜브의 절단 가공에 점차적으로 적용되고 있습니다. 또한 BLM에서 생산하는 레이저 튜브 절단기와 같이 절단 레이저 헤드의 회전 및 직선 이동과 로딩 및 언로딩을 위한 로봇 포지셔닝으로 파이프 부품의 포지셔닝을 완료하는 제품도 있습니다.

이탈리아 BLM 그룹의 Adige 튜브 레이저 커팅기 LT823D(그림 4-55 참조)는 기술적으로 진보된 튜브 레이저 커팅기입니다.

정교하게 제조 된 다축 (스위블 헤드 포함) 풀 CNC 튜브 레이저 절단기는 기존의 튜브 가공 기술을 능가하는 시장에서 경쟁 우위를 점하고 있습니다. 그림 4-56은이 장비를 사용한 파이프 부품의 절단 과정을 보여주고 그림 4-57은 LT823D 장비의 구성을 보여줍니다.

LT823D 절단기는 기존 튜브 가공의 다양한 공정과 절차(튜브 사이징, 드릴링, 밀링, 연삭, 펀칭 등)를 하나로 통합하여 일체형 레이저 절단을 사용하여 기존 가공 절차를 대체합니다. 직접 및 간접 노동력을 줄이는 동시에 튜브의 레이저 절단은 제품 품질과 정밀도를 향상시키고 가공 전 기존 가공 설비 및 설정 시간을 단축합니다.

장비 처리 능력: 원형 튜브, 사각 튜브, 직사각형 튜브 및 기타 특수 모양의 튜브 (선택적으로 앵글 철, I 빔 및 평철 포함)를 처리 할 수 있습니다. 적절한 레이저 절단 보조 가스의 작용으로 장비는 탄소강, 합금강, 스테인리스강 및 알루미늄 합금 튜브도 절단 및 가공 할 수 있습니다.

그림 4-58에 표시된 절단 효과로 공구 설비, 파이프 제작, 파이프 가공, 의료 기기, 건설 장비 등과 같은 농업 및 산업 제품에 보편적으로 적용할 수 있습니다.

파이프 레이저 절단기 LT823D의 툴링 고정 장치는 그림 4-59a에 나와 있으며, 그림 4-59b는 파이프 굽힘 절단 공정의 예를 보여줍니다.

a) 툴링 설비

b) 벤딩 파이프 절단 공정

레이저 절단은 파이프 절단 전에 높은 가공 정밀도가 필요하기 때문에 이투오 회사는 주로 성형 파이프 피팅의 표면 가공을 사용하므로 채택 된 절단 방식은 절단 작업대와 결합 된 로봇을 사용한 레이저 절단으로 파이프 절단 및 파이프 속을 비우는 데 더 적합합니다.

파이프 레이저 절단기는 송유관 장비, 산업용 금속 파이프 중공 및 파이프 벽의 특수 형상 가공을 위해 설계 및 제조되었습니다. 금속 파이프 레이저 절단기는 다음과 같은 장점이 있습니다:

1) 고품질 절단, 최소한의 변형, 부드럽고 아름다운 외관.

2) 빠름 절단 속도고효율, 저비용, 안전한 작동, 안정적인 성능을 제공합니다.

3) 높은 절단 정확도를 위해 수입 서보 모터와 가이드 전송 메커니즘을 사용합니다.

4) 전문 소프트웨어를 사용하여 간단하고 편리한 조작으로 다양한 모양이나 텍스트를 유연하게 디자인하고 처리할 수 있습니다.

5) 레이저 빔은 시간 또는 공간 빔 분할이 용이하여 여러 스테이션에서 다중 빔 처리 또는 순차 처리가 가능합니다.

6) 동일한 장비로 절단뿐만 아니라 레이저 용접 기능도 수행할 수 있습니다.