I. Osnovna definicija i princip rada
Šuplje savijanje i puna krivina su dva osnovna procesa savijanja za hladno oblikovanje cijevi kvadratnog presjeka. Osnovna razlika leži u tome da li je unutrašnjem zidu blanko cevi obezbeđena podrška i zbijanje tokom procesa formiranja. Zajedno, oni čine proces formiranja jezgra cijevi kvadratnog presjeka od čeličnih traka/okruglih cijevi do kvadratnog poprečnog- presjeka.
1. Prava krivina (kompaktna krivina)
Pravo savijanje se odnosi na "savijanje u uvjetima zbijanja", što je metoda oblikovanja gdje i vanjski i unutrašnji valjci za formiranje istovremeno dolaze u kontakt s unutrašnjim i vanjskim zidovima cijevne gredice i primjenjuju dvosmjernu kompresiju i zbijanje.
- Operativni proces: Stanica za formiranje je opremljena i vanjskim i unutrašnjim valjkom. Kada cijev prođe kroz nju, vanjski i unutarnji valjci prianjaju na vanjsku i unutrašnju stranu stijenke cijevi i istovremeno primjenjuju pritisak kako bi potpuno ograničili i zbili područje savijanja, prisiljavajući materijal da završi savijanje pod kutom prema obliku valjka. Zona deformacije je uvijek pod krutim ograničenjem kalupa.
- Efekat deformacije jezgra: Materijal na vanjskoj strani područja savijanja je podvrgnut napetosti, dok je materijal na unutrašnjoj strani podvrgnut kompresiji. Ukupni efekat je efekat stanjivanja zatezanja - uzdužna dužina linije savijanja se malo skraćuje, a zid cijevi pod uglom savijanja će se stanjiti zbog napetosti.
2. Empty Bend (Suspension Bend)
Prazna krivina se odnosi na "zavoj gdje je unutrašnji zid obješen". To je proces u kojem samo vanjski valjak dodiruje vanjski zid cijevne gredice, a na unutrašnjem zidu nema potpornog valjka. Oblik se formira indirektnom deformacijom momentom savijanja.
- Operativni proces: Na stanici za formiranje na vanjskoj strani cijevne gredice postavljeni su samo valjci za formiranje, dok sa unutrašnje strane nema valjaka. Nakon što vanjski valjak izvrši pritisak na zid cijevi, moment savijanja se formira na osnovu krutosti poprečnog presjeka cijevne gredice, što uzrokuje plastičnu deformaciju u savijenom području. Unutrašnji materijal je u "suspendovanom" stanju slobodne deformacije.
- Efekat deformacije jezgra: Materijal na savijenom području se sabija u cjelini, što rezultira efektom zgušnjavanja kompresije - uzdužna dužina savijene linije se blago izdužuje, a pod kutom savijanja metal će biti zadebljan zbog akumulacije kompresije.
II. Osnovni značaj procesa
Ova dva procesa nisu u supstitutivnom odnosu, već su komplementarne osnovne tehnologije u proizvodnji hladno{0}}formiranih cijevi kvadratnog profila. Njihova vrijednost leži u:
1. Ispunjavanje svih specifikacija zahtjeva za oblikovanje:
Pravo savijanje rješava problem stabilnosti debelih-zidnih i visoko-preciznih cijevi kvadratnog profila; Prazno savijanje rješava poteškoće formiranja malih R-uglova, tankih zidova i složenih poprečnih-presjeka, popunjavajući tehnološku prazninu koja se ne može postići pravim savijanjem.
2. Balans preciznosti i efikasnosti:
Pravo savijanje osigurava tačnost dimenzija i uglova, dok Empty savijanje podržava više-prolazno sinhrono savijanje i završnu obradu ivica, povećavajući efikasnost proizvodnje i složenost proizvoda.
3. Prilagođavanje različitim karakteristikama materijala:
Za materijale sa slabom plastičnošću i sklonim pucanju, Prazno savijanje može izbjeći rizik od loma uzrokovanog smanjenjem debljine zbog istezanja pri pravom savijanju; Za materijale visoke-debele čvrstoće sa -zidovima, True savijanje može kontrolirati odboj i osigurati stabilnost oblikovanja.
U stvarnim mašinama za hladno savijanje, ova dva se obično koriste u kombinaciji: prvih nekoliko prolaza dovršava glavni ugao formirajući kroz stvarno savijanje, dok potonji prolazi postižu prečišćavanje preseka i korekciju dužine ivice kroz prazno savijanje.
III. Sveobuhvatno poređenje prednosti i nedostataka
| Comparison Dimension | Actual Bend | Hollow Bend |
| Forming Method | Dvosmjerna kompresija pomoću unutrašnjih i vanjskih valjaka, potpuno napregnuto oblikovanje | Samo vanjski valjak vrši pritisak, unutrašnji zid je ovješen, formira se moment savijanja |
| Karakteristike deformacije | Efekat rastezanja i stanjivanja, zid cijevi postaje tanji na mjestu savijanja | Efekt kompresije i zadebljanja, zid cijevi se deblja na mjestu savijanja |
| Osnovne prednosti |
1. Izuzetno mali odskok, visok ugao oblikovanja i preciznost veličine 2. Precizna kontrola unutrašnjeg ugla R, tačan oblik valjka dovodi do dobre konzistencije proizvoda 3. Jaka stabilnost u formiranju cijevi sa-debelim zidovima, manje je vjerovatno da će rubni dijelovi izgubiti stabilnost |
1. Može formirati izuzetno male unutrašnje uglove (R < 0,2t, t je debljina zida) i nije sklon lomljenju 2. Može postići sinhrono savijanje i završnu obradu gornje ivice/bočne ivice, pogodno za složene presjeke 3. Kontaktni pritisak valjka je mali, manje habanje kalupa, duži vijek trajanja |
| Osnovni nedostaci | 1. Zid cijevi na mjestu savijanja se rasteže i razrjeđuje, smanjujući lokalnu čvrstoću 2. Linija savijanja ima uzdužnu kontrakciju, dužinu treba unaprijed kompenzirati 3. Valjak podnosi veliki pritisak, brzo se troši, a troškovi održavanja su veći |
1. Teško je kontrolisati odskok, preciznost formiranja je slabija od punog savijanja 2. Kada je pritisak previsok, dolazi do nestabilnosti ivica i konkavnih defekata bočne stijenke 3. Formiranje tankih{1}}cijevnih cijevi je sklono nabiranju, a zahtjevi za podešavanje za alatnu mašinu su visoki |
IV. Primjenjivi scenariji
Glavne primjene stvarnog procesa savijanja:
- Glavni proces oblikovanja za kvadratne i pravougaone cijevi debelih-stjenki i kvadratne i pravokutne cijevi visoke{1}}čelične čvrstoće;
- Strukturne kvadratne i pravougaone cevi sa strogim zahtevima za tačnost dimenzija i toleranciju uglova (kao što je u građevinskim mašinama, građevinskim čeličnim konstrukcijama i automobilskim okvirima);
- Serijska proizvodnja kvadratnih i pravokutnih cijevi standardne veličine- sa uobičajenim R-uglovima (R veći ili jednak 0,5t).
Glavne primjene šuplje krivine:
- Oblikovanje tankih{0}}kvadratnih i pravougaonih cijevi, kao i malih -kvadratnih i pravokutnih cijevi;
- Dekorativne i namještaj{0}}kvadratne i pravougaone cijevi sa izuzetno malim unutrašnjim uglovima R;
- Više-završna obrada i korekcija rubova specijalnih-oblikovanih i ne-standardnih kvadratnih i pravougaonih cijevi;
- Izbjegavanje pucanja uzrokovanih stvarnim savijanjem i rastezanjem kvadratnih i pravokutnih cijevi od nehrđajućeg čelika i legiranog čelika sa slabom plastičnošću.
V. Kriteriji odabira: Kako odabrati između šupljih i čvrstih krivina
U stvarnim procesima odabira proizvodnje i nabavke, sljedeći prioriteti se mogu koristiti za prosudbu:
1. Na osnovu debljine zida
Za specifikacije sa debljinom zida većom ili jednakom 4 mm ili onima sa visokim udjelom debelih presjeka, poželjna je tehnologija čvrstog savijanja kako bi se osigurala stabilnost; za cijevi sa tankim{1}}cijevima sa debljinom zida manjom ili jednakom 2 mm, poželjna je šuplja krivina kako bi se izbjeglo pretjerano stanjivanje.
2. Na osnovu potrebnog unutrašnjeg ugla R vrijednosti:
Za kvadratne ili pravokutne cijevi s oštrim-uglom sa R vrijednošću manjom od 0,2t, šuplja krivina je jedina opcija; za konvencionalne R vrijednosti (0,5t - 2t), poželjna je čvrsta krivina kako bi se osigurala tačnost.
3. Zasnovano na zahtjevima preciznosti
Za scenarije-nosivosti konstrukcije i visoko{1}}precizne montaže, odabrana je tehnologija čvrstog savijanja; za dekorativne, zaštitne poklopce i druge scenarije koji nisu-nosivi-, može se odabrati tehnologija šupljeg savijanja.
4. Na osnovu svojstava materijala:
Ugljični čelik i nisko{0}}legirani čelik visoke{1}}će čvrstoće su pogodni za čvrsto savijanje; nerđajući čelik, visoko{2}}legirani čelik, itd., sa niskom plastičnošću, preferiraju se za šuplje savijanje.
5. Na osnovu složenosti poprečnog-presjeka:
Standardni kvadratni i pravougaoni poprečni-presjeci se uglavnom obrađuju čvrstim savijanjem; složeni poprečni-presjeci nepravilnih oblika i višestrukih krivina zahtijevaju kombinaciju procesa šupljeg savijanja.
