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Curvado de tubos: Directrices esenciales para el éxito

1 . Alcance

1.1 Este procedimiento es aplicable a la máquina curvadora de tubos CNC utilizada para el curvado en frío de tubos metálicos.

1.2 Este procedimiento es aplicable a las máquinas curvadoras de tubos hidráulicas de un cabezal de los modelos DW63 y DW114 en el taller de piezas estructurales de equipos agrícolas.

2 . Documentos normativos de referencia

Los siguientes documentos son esenciales para la aplicación de este documento. Para los documentos de referencia fechados, sólo la versión fechada se aplica a este documento. Para los documentos de referencia sin fecha, la última versión se aplica a este documento.

Máquina curvadora de tubos CNC GB/T 28763-2012

3 . Términos y definiciones

Máquina curvadora de tubos CNC: Una máquina curvadora de tubos que debe tener al menos tres ejes de movimiento, incluyendo la rotación del husillo, el movimiento lineal del mandril y la rotación del mandril, y es controlada por un Sistema CNC.

4 . Parámetros de la máquina curvadora de tubos

4.1 El parámetro principal de la máquina curvadora de tubos es el diámetro exterior máximo del tubo.

4.2 Los parámetros principales y los parámetros básicos de la máquina curvadora de tubos deben ajustarse a las normas prescritas en la tabla siguiente.

Nombre del parámetroDiámetro exterior máximo del tubo/mmEspesor máximo de la pared del tubo/mm
Parámetro Valor101.2
161.2
253
384
424
605
635
765
896
1148
15912
16812
21916
27320

Cuando el diámetro exterior es mayor o igual a 114 mm, es de 0,4 a 1 veces el radio máximo del tubo curvado.

4.4 Parámetros de la máquina curvadora de tubos para talleres de piezas estructurales:

Modelo de máquina curvadora de tubosDiámetro exterior del tubo (mm)Espesor de la pared del tubo (mm)Radio de curvatura (mm)
DWFB6319 a 63 años≤5De 50 a 250
DWFB11448 a 114≤8De 100 a 750

5. Matrices de curvado de tubos existentes en el taller de componentes estructurales

Tipo de materialMaterial Especificación mmEspesor de pared mmRadio de curvatura (por defecto como mediana) mmEquipo correspondiente
Tubo cuadrado φ16258DWFB63
φ25250DWFB63
φ252150DWFB63
φ333101.5DWFB63
Φ35460DWFB63
Φ423100DWFB63
Φ483.5130DWFB63
Φ506100DWFB114
Φ605150DWFB63
Φ605200DWFB63
Φ60.52150DWFB114
Tubo redondo Tubo cuadrado 30×302外径220DWFB114
Tubo cuadrado 40×80-82.5100DWFB114
Tubo cuadrado 40×80-83180DWFB114
Tubo cuadrado 40×80-82Diámetro exterior: 220DWFB114
Tubo cuadrado 50×502.5Diámetro interior: 170DWFB114
Tubo cuadrado 50×70-72.5120DWFB114
Tubo cuadrado 50×70-73120DWFB114
Tubo cuadrado 60×80-64.5150DWFB114
Tubo cuadrado 60×80-84.5150DWFB114

6. Instalación y ajuste del molde

6.1 Instalación del molde principal

6.1.1 Coloque el molde de rueda plegable con la ranura de la chaveta hacia abajo sobre la chaveta de ajuste del asiento fijo. Después de colocarlo plano, ajuste el molde de la rueda a la izquierda y a la derecha de modo que el orificio del perno del molde de la rueda coincida con el orificio del perno del asiento fijo.

6.1.2 Apriete la tuerca fija, no debe quedar floja.

6.2 Instalación y ajuste de los moldes de prensado

6.2.1 Asegure el molde de prensado al deslizador con pernos, gire el perno de ajuste, mueva el molde de prensado hacia arriba y hacia abajo, alinee el centro del molde de prensado con el centro de la ranura del molde de doblado para asegurar un ajuste apretado entre los dos durante la alimentación del molde de prensado, sin ninguna interferencia.

6.2.2 Afloje la tuerca de fijación de la corredera del molde de prensado y, a continuación, utilice una llave para aflojar el perno de ajuste de la corredera.

6.2.3 Coloque un material de molde de prueba de unos 300 mm de longitud en la ranura de flexión del molde de rueda. Controle el molde de presión para sujetar el tubo hacia adelante y no debe haber ningún aflojamiento. Apriete el perno de ajuste deslizante del molde de presión con una llave. Controle el molde de presión para que retroceda y, a continuación, vuelva a apretar el perno de ajuste deslizante del molde de presión media vuelta con una llave. Por último, apriete la tuerca de fijación de la corredera del molde de presión.

6.3 Instalación y ajuste de Sujeción Moho

6.3.1 Conecte y fije el molde de sujeción y la corredera con pernos. Gire el perno de ajuste, mueva el molde de sujeción hacia arriba y hacia abajo para que tenga la misma altura que el molde de sujeción principal.

6.3.2 Afloje la tuerca de fijación de la corredera del troquel de sujeción y utilice una llave para aflojar el perno de ajuste de la corredera.

6.3.3 Coloque un segmento de molde de prueba de aproximadamente 300 mm de longitud en la ranura del tubo del molde de rueda y apriete el perno de ajuste deslizante de la abrazadera del molde con una llave para sujetar el tubo. No debe aflojarse. Retire el tubo del molde de prueba, utilice la llave para apretar aún más el perno de ajuste del deslizador de la mordaza del molde 1/3 de vuelta y apriete la tuerca de fijación del deslizador de la mordaza del molde.

6.4 Instalación y ajuste de la varilla del núcleo

6.4.1 Conecte el orificio roscado de la varilla de núcleo con el perno de la barra de tracción de la varilla de núcleo. Después de apretarlo, ajuste el asiento trasero de la barra de tracción de la varilla del núcleo de modo que la posición tangente de la superficie del arco en la varilla del núcleo en la dirección horizontal no cruce la línea central del molde de doblado.

7. Cálculo y corte de tubos curvados

7.1 Cálculo para tubos curvados a 90

Para los tubos curvados estirados en frío, se toma R=(4~6)D. Como se muestra en la Figura 1-3, después de curvar el tubo, las longitudes del arco exterior y del arco interior del segmento curvado no son la longitud real del tubo recto original, sino que sólo la longitud de la línea central del tubo curvado permanece inalterada antes y después del curvado.

Su longitud desplegada es igual a la longitud de la sección recta original del tubo. Supongamos ahora que los puntos inicial y final de la sección doblada son a y b respectivamente. Cuando el ángulo de flexión es de 90°, la longitud de la sección doblada del tubo es exactamente 1/4 de la circunferencia del círculo trazado con r como radio. Su longitud de arco está representada por el radio de curvatura, que es:

Longitud del arco ab=2πR/4=1,57R

A partir de la fórmula (1-3), puede saberse que la longitud desplegada de la curva de 90° es 1,57 veces el radio de curvatura.

Figura 1-3 Brazo acodado a 90

7.2 Cálculo de arbitrarios Doblar tubos

Por tubo de curvatura arbitraria se entiende un tubo con un ángulo y un radio de curvatura arbitrarios. La longitud desplegada de la parte de flexión de este tubo puede calcularse mediante la siguiente fórmula:

L=παR/180=0,01745αR

En la fórmula, L es la longitud desplegada de la pieza doblada (mm); α- es el ángulo de flexión (°); π- es Pi; R es el radio de flexión (mm).

Además, el cálculo de la longitud desplegada de cualquier segmento de tubo curvado también puede realizarse según la Figura 1-6 y la Tabla 1-1.

Figura 1-6 Curvado arbitrario de tubos

El siguiente ejemplo ilustra cómo utilizar la Tabla 1-1.

Tabla 1-1 Cálculo del curvado de tubos arbitrarios

Ángulo de flexiónMedio Longitud de plegado CLongitud de flexión L
10.00870.0175
 2 0.01750.0349
 3 0.0261 0.0524
 4 0.0349 0.0698
 5 0.0436 0.0873
 6 0.0524 0.1047
 7 0.0611 0.1222
 8 0.0699 0.1396
 9 O.0787 0.1571
 10 O.0875 0.1745
 11 0.0962 0.1920
 12 0.1051 0.2094
 13 0.1139 0.2269
 14 0.1228 0.2443
 15 0.1316 0.2618
 16 0.1405 0.2793
 17 0.1494 O.2967
 18 0.1584 0.3142
 19 0.1673 0.3316
 20 0.1763 0.3491
 21 0.1853 O.3665
 22 0.1944 0.3840
 23 0.2034 0.4014
 24 0.2126 0.4189
 25 0.2216 0.4363
 26 0.2309 0.4538
 27 0.2400 0.4712
 28 0.2493 0.4887
 29 0.2587 0.5061
 30 0.2679 0.5236
31 O.2773 0.5411
320.2867O.5585
 33 O.2962 0.5760
 34 O.3057 0.5934
 35 0.3153 0.6109
 36 0.3249 O.6283
 37 O.3345 0.6458
 38 O.3443 O.6632
 39 0.3541 O.6807
 40 0.3640 0.6981
 41 0.3738 0.7156
 42 0.3839 O.7330
 43 0.3939 0.7505
 44 0.4040 0.7679
     45 0.4141 O.7854
 46 O.42450.8029
 47 0.4348 O.8203
 48 0.4452 O.8378
 49 0.4557 0.8552
 50 0.4663 O.8727
 51 0.4769 O.8901
 52 0.4877 0.9076
 53 0.4985 O.9250
 54 O.5095 0.9425
 55 O.5205 0.9599
 56 0.5317 0.9774
 57 O.5429 0.9948
 58 0.5543 1.0123
 59 O.5657 1.0297
 60 0.5774 1~0472
 61 0.5890 1.0647
 62 0.6009 1.0821
630.61281.0996
 64 O.6249 1.1170
 65 0.6370 1.1345
 66 0.6494 1.1519
 67 0.6618 1.1694
68 0.6745 1.1868
 69 O.6872 1.2043
 70 0.7002 1.2217
 71 0.7132 1.2392
 72 O.7265 1.2566
 73 O.7399 1.2741
 74 0.7536 1.2915
 75 0.7673 1.3090
 76 0.7813 1.3265
 770.79541.3439
 78 O.8098 1.3614
 79 O.8243 1.3788
 80 0.8391 1.3963
 81 0.8540 1.4173
82 O.8693 1.4312
 83 O.8847 1.4486
 84 0.9004 1.4661
 85 0.9163 1.4835
 86 0.9325 1.5010
 87 0.9484 1.5184
 88 O.9657 1.5359
 89 0.9827 1.5533
 90 1.000 1.5708

Nota:

Al utilizar los valores de C y L de la tabla, deben multiplicarse por el radio de curvatura R. Por ejemplo, dado que el ángulo de curvatura del codo de la figura 1-7 es de 25°, el radio de curvatura R=500 mm y la distancia desde la sección de tubo instalada hasta el punto de inflexión M es de 911 mm, si se toma un tubo recto para hacer el codo, ¿cómo debe marcarse la línea?

Solución:

La longitud de la sección recta de la tubería en el extremo de la tubería que se va a procesar, b = 911-CR

De la tabla 1-1, cuando el ángulo es de 25°, C=0,2216, L=0,4363; por lo tanto, CR es: 0,2216R=0,2216×500=111mm. Por lo tanto, b=911-111=800 mm

La longitud real desplegada de la pieza de flexión L=0,4363R=0,4363×500=218 mm

A partir de las longitudes calculadas de la sección recta del tubo b y de la longitud desplegada L de la pieza de flexión, puede marcar la línea. Como se muestra en la Figura 1-7b.

Figura 1-7 Tuberías Cálculo de flexión

A partir de los ejemplos anteriores, siempre que se definan el ángulo y el radio de curvatura, la tabla 1-1 puede utilizarse para calcular cómodamente la curvatura de tuberías de cualquier ángulo y radio.

8. Preparativos antes de arrancar la máquina

8.1 La máquina curvatubos debe ser manejada por personal especialmente formado. Se prohíbe el manejo no autorizado por otras personas.

8.2 Los operarios deben ponerse el equipo de protección antes de la operación e inspeccionar cuidadosamente la máquina y el entorno de trabajo. Compruebe los alrededores del lugar de trabajo y despeje todos los objetos que puedan obstaculizar el trabajo y el tráfico.

8.3 Antes del funcionamiento, compruebe primero si falta aceite en cada punto de lubricación, si el mecanismo móvil está suelto y si el dispositivo de protección de seguridad es fiable. Después de la confirmación, la operación puede ser realizada; objetos duros y accesorios de tubería no deben ser utilizados para pulse la pantalla de control principal.

8.4 Después de arrancar la máquina, debe ponerse en marcha en vacío 1-2 veces antes de su funcionamiento normal. Si la máquina ha estado inactiva durante varios días, debe arrancarse durante diez minutos antes de su funcionamiento normal.

8.5 Los distintos materiales conformados deben utilizar moldes correspondientes y no deben mezclarse ni utilizarse incorrectamente. Sólo se puede doblar un material con forma a la vez; no se permite doblar dos o más materiales superpuestos para evitar daños en el equipo y los moldes.

9. Depuración de nuevas piezas y producción en serie

9.1 Para la producción de piezas por primera vez, prepare plantillas como referencia. Una vez instalados y depurados los moldes según sea necesario, y cortados los materiales de acuerdo con la longitud de corte teórica, marque los puntos de doblado, realice operaciones de doblado en el material y, a continuación, compare las piezas dobladas con la plantilla.

Si hay un error, ajuste la longitud de corte y los puntos de doblado hasta que no haya error entre la pieza doblada y la plantilla, entonces puede guardar el tamaño de corte y el programa modelo. La próxima vez que fabrique este tipo de pieza, podrá consultar directamente los datos guardados para el curvado de tubos.

9.2 Para piezas producidas en serie, prepare plantillas como referencia. Llame el programa de tamaño de corte y modelo guardado, haga una pieza primero, luego compare la primera pieza con la plantilla para determinar si hay algún error.

Si hay un error, ajuste el tamaño de corte y el programa del modelo hasta que no haya error entre la pieza doblada y la plantilla, entonces puede guardar los datos para la producción en masa.

10. Defectos comunes en el curvado de tuberías y medidas preventivas

10.1 Aplanamiento severo en el lado exterior del arco

Durante el proceso de curvado de tubos con un núcleo, seleccione el mandril adecuado (si es necesario, puede utilizarse un mandril flexible ensamblado a partir de varias secciones), instálelo correctamente y asegúrese de que el eje de la ranura del tubo de todos los componentes se encuentra en el mismo plano horizontal al instalar el molde.

10.2 Adelgazamiento en el exterior del arco

Para evitar un adelgazamiento excesivo, un método eficaz habitual es utilizar una curvadora de tubos con un dispositivo de refuerzo lateral o un dispositivo de empuje de cola.

Al impulsar o empujar, se compensa parte de la resistencia durante la flexión de la tubería, mejorando la distribución de la tensión en la sección transversal de la tubería, desplazando la capa neutra hacia el exterior, con lo que se consigue el propósito de reducir el adelgazamiento de la pared exterior de la tubería.

10.3 Fisuración en el exterior del arco

En primer lugar, asegúrese de que el material del tubo tiene una buena tratamiento térmico compruebe si la presión del molde de sujeción es demasiado alta y ajústela a una presión adecuada.

Por último, asegúrese de que haya una buena lubricación entre el mandril y la pared del tubo para reducir la resistencia a la flexión y la fricción entre la pared interior del tubo y el mandril.

10.4 Arrugas en el interior del arco

Deben tomarse las medidas adecuadas en función de la localización de las arrugas. Si el punto de corte delantero está arrugado, la posición del mandril debe ajustarse hacia delante para conseguir un apoyo razonable del tubo durante el curvado.

Si el punto de corte trasero está arrugado, se debe instalar un bloque de prevención de arrugas para asegurar la posición correcta y ajustar la presión del troquel a un nivel adecuado.

Si toda la cara interior del arco está arrugada, indica que el diámetro del mandril utilizado es demasiado pequeño, lo que provoca una separación demasiado grande entre el mandril y la pared del tubo, o que la presión de la matriz es demasiado baja, lo que no puede hacer que el tubo encaje bien con el matriz dobladora y bloque de prevención de arrugas durante el plegado.

Por lo tanto, el mandril debe ser sustituido y la matriz de sujeción ajustada para proporcionar la presión adecuada de la matriz.

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