Виртуальный и реальный изгиб квадратных труб

Полый изгиб и сплошной изгиб — это два основных процесса гибки труб квадратного сечения в холодном состоянии. Основное отличие заключается в том, обеспечивается ли внутренняя стенка трубной заготовки опорой и уплотнением в процессе формования. Вместе они представляют собой процесс формирования сердечника труб квадратного сечения из полосовой стали/заготовок круглых труб в квадратное-сечение.

Настоящий изгиб относится к «изгибу в условиях уплотнения», который представляет собой метод формования, при котором внешний и внутренний формовочные ролики одновременно контактируют с внутренней и внешней стенками трубной заготовки и применяют двунаправленное сжатие и уплотнение.

• Рабочий процесс: Станция формовки оснащена внешним и внутренним валками. Когда трубная заготовка проходит сквозь нее, внешний и внутренний ролики соответственно прижимаются к внешней и внутренней сторонам стенки трубы и одновременно оказывают давление, чтобы полностью ограничить и уплотнить область изгиба, заставляя материал завершить угловой изгиб в соответствии с формой ролика. Зона деформации всегда находится под жестким ограничением формы.
• Эффект деформации сердечника: Материал на внешней стороне зоны изгиба подвергается растяжению, а материал на внутренней стороне - сжатию. Общий эффект представляет собой эффект утончения растяжения - продольная длина линии изгиба немного укорачивается, и стенка трубы под углом изгиба утончается из-за растяжения.

Пустой изгиб относится к «изгибу, на котором подвешена внутренняя стена». Это процесс, при котором только внешний ролик контактирует с внешней стенкой трубной заготовки, а на внутренней стенке нет опорного ролика. Форма формируется за счет косвенной деформации изгибающим моментом.

• Рабочий процесс: На станции формовки на внешней стороне трубной заготовки расположены только формовочные ролики, а на внутренней стороне ролики отсутствуют. После того, как внешний ролик оказывает давление на стенку трубы, формируется изгибающий момент, основанный на поперечной-жесткости трубной заготовки, вызывающий пластическую деформацию в зоне изгиба. Внутренний материал находится в «подвешенном» состоянии свободной деформации.
• Эффект деформации сердечника: Материал в области изгиба сжимается целиком, что приводит к эффекту утолщения при сжатии - продольная длина линии изгиба слегка удлиняется, а под углом изгиба металл будет утолщаться из-за накопления сжатия.

Эти два процесса не взаимозамещают друг друга, а являются взаимодополняющими основными технологиями производства труб квадратного профиля холодной-деформации. Их ценность заключается в:

Истинный изгиб решает проблему устойчивости толстостенных-прецизионных труб квадратного профиля-прецизионных труб; Пустая гибка решает проблемы формирования малых R-углов, тонких стенок и сложных-сечений, заполняя технологический пробел, которого невозможно достичь при настоящей гибке.

Истинная гибка обеспечивает точность размеров и углов, а пустая гибка поддерживает многопроходную синхронную гибку и обработку кромок, повышая эффективность производства и усложняя изделие.

Для материалов с плохой пластичностью и склонностью к растрескиванию пустая гибка позволяет избежать риска разрушения, вызванного уменьшением толщины из-за растяжения при истинном изгибе; Для толстостенных-высокопрочных-материалов функция истинного изгиба позволяет контролировать отскок и обеспечивать стабильность формовки.

В реальных машинах для холодной гибки эти два прохода обычно используются в сочетании: первые несколько проходов завершают формирование основного угла посредством фактической гибки, а последние проходы обеспечивают уточнение сечения и коррекцию длины кромки посредством пустой гибки.

Основные области применения фактического процесса гибки:

• Основной процесс формовки толстостенных-квадратных и прямоугольных труб, а также высокопрочных стальных квадратных и прямоугольных труб-;
• Конструкционные квадратные и прямоугольные трубы со строгими требованиями к точности размеров и угловым допускам (например, в строительной технике, строительных стальных конструкциях и автомобильных рамах);
• Серийное производство квадратных и прямоугольных труб стандартных-размеров с обычными углами R-(R больше или равно 0,5 т).

Основные области применения полого изгиба:

• Формовка тонкостенных-труб квадратных и прямоугольных, а также труб небольших-квадратных и прямоугольных размеров;
• Декоративные и мебельные-трубы квадратного и прямоугольного сечения с предельно малыми внутренними углами R;
• Многопроходная-чистовая обработка и коррекция кромок труб специальной-формы и не-стандартных квадратных и прямоугольных труб;
• Предотвращение растрескивания, вызванного фактическим изгибом и растяжением квадратных и прямоугольных труб из нержавеющей стали и легированной стали с плохой пластичностью.

В реальных процессах выбора производства и закупок для принятия решений можно использовать следующие приоритеты:

Для спецификаций с толщиной стенки более или равной 4 мм или с высокой долей толстых секций предпочтительна технология сплошного изгиба для обеспечения стабильности; для тонкостенных-труб с толщиной стенки менее или равной 2 мм предпочтительным является полый изгиб, чтобы избежать чрезмерного утончения.

Для острых-угловых квадратных или прямоугольных труб со значением R менее 0,2t единственным вариантом является полый изгиб; для обычных значений R (0,5t - 2t) для обеспечения точности предпочтителен сплошной изгиб.

Для сценариев-несущей нагрузки на конструкцию и высокоточной-сборки выбирается технология сплошного изгиба; для декоративных, защитных покрытий и других случаев, не -несущих-сценариев, можно выбрать технологию полого изгиба.
 

Углеродистая сталь и низко-высоколегированная-сталь подходят для сплошного изгиба; Для полого изгиба предпочтительны нержавеющая сталь, высоко-легированная сталь и т. д. с низкой пластичностью.

Стандартные квадратные и прямоугольные сечения-преимущественно обрабатываются сплошным изгибом; сложные поперечные-сечения неправильной формы и множественные изгибы требуют сочетания процессов полого изгиба.