Precisie buigen van buizen Een gids voor doorntechnologie en selectie

Bij precisiebuisfabricage is het behoud van de wandintegriteit en de doorsnedevorm tijdens buigen met hoge intensiteit een kernbepalende factor voor de kwaliteit van het eindproduct. Een doorn, gebruikt als interne ondersteuningstool, biedt radiale ondersteuning in de vervormingszone van de bocht en helpt bij het aanpakken van wandverdunning, ovalisatie en interne wandrimpels in dunwandige buizen. De keuze van het doorn-type en de ondersteunende gereedschappen is afhankelijk van de bochtgeometrie, de buisafmetingen en de procesvereisten.

Hoe doornen werken bij het buigen van buizen

Het buigen van buizen is in essentie een proces van materiaalspanning en -compressie. Terwijl de buis rond een matrijs buigt, rekt de buitenwand uit en wordt dunner, terwijl de binnenwand samendrukt en gevoelig is voor rimpels. Bij dunwandige buizen kan deze spanningsonbalans ervoor zorgen dat de buis instort nabij het midden van de bocht.

Een doorn die op het tangentiepunt wordt geplaatst, dwingt de buis om zich te vormen rond de interne ondersteuning. Dit helpt de ronde doorsnede te behouden en vermindert wandverdunning tijdens de bocht.

Wanneer een doorn nodig is

Niet elke buigoperatie vereist een doorn. De beslissing hangt af van de geometrie van de buis en de ernst van de bocht. Twee meeteenheden worden veel gebruikt in de industriële praktijk:

Deze drempels zijn richtlijnen in plaats van absolute regels. Materiaaleigenschappen, smering, gereedschapstoestand en de vereiste maattolerantie beïnvloeden ook of een doorn noodzakelijk is.

Veelvoorkomende doorn-typen en ondersteunende gereedschappen

De selectie van de doorn en de hulpmatrijs is afhankelijk van de buigmoeilijkheid en de buiseigenschappen. Verschillende configuraties worden in productie gebruikt:

• Kogeldoorn : Een massieve structuur uit één stuk die wordt gebruikt voor gematigde boogstralen, en basisondersteuning biedt op het tangentiepunt.
• Kogeldoorn : Een reeks kogels verbonden door een flexibel gewricht, waardoor de doorn dieper in de boog kan reiken en continue ondersteuning biedt voor complexe bochten.
• Wisserplaat : Een gereedschap dat achter de buigmatrijs is geïnstalleerd, voornamelijk gebruikt om rimpels op de binnenwand van de buis aan het begin van de bocht te voorkomen.

De selectie van deze gereedschappen beïnvloedt de stabiliteit van de bocht en de toestand van het buisinterieur. Bij bewerkingen met krappe stralen of dunne wanden zijn combinaties van doorn en wisserplaat vaak vereist.

Ontwerp van de M6xx-serie doornbevestiging

De M6xx-serie doornbevestiging is ontworpen om lange omsteltijden en hoge gereedschapskosten die gepaard gaan met conventionele CNC-buigmachines aan te pakken. Het geautomatiseerde doorn-extractiemechanisme ontkoppelt de doorn wanneer de slede terugtrekt, waardoor de stilstand tijdens gereedschapswissels wordt verminderd.

Een geïntegreerd smeersysteem, gedekt door U.S. Patent 11478838, is bedoeld om het buigproces te stabiliseren. Brons wordt gebruikt als standaard doornmateriaal, wat een balans biedt tussen hardheid en taaiheid, terwijl het risico op krassen op het buisinterieur of beschadiging van gereedschappen bij kleine uitlijningsafwijkingen wordt verminderd.

De bevestiging vereist ook voldoende machineframe lengte. De doornstang moet door de volledige lengte van de buis gaan en uitstrekken tot een steunpunt achter de buigmatrijs, dus het machineframe moet zowel de buislengte als de stanguitbreiding accommoderen.