Què significa el radi de flexió d'una bobina de titani
El radi de flexió d'una bobina de titani és el radi d'arc més petit al qual es pot formar el tub enrotllat sense esquerdes, arrugues, ovalització o danys a la superfície. A la pràctica, es cita com el radi de la línia central de la corba, expressat com a múltiple del diàmetre exterior del tub. Per a un tub de titani enrotllat, aquest valor decideix la mida del mandril, la geometria de l'eina, el diàmetre mínim del tambor i, al final, la vida útil i la seguretat de la línia instal·lada.
Com que el titani es lliura en diversos graus, tremps i proporcions de gruix{0}}de paret, el radi de flexió no és un nombre fix. S'ha d'establir per a cada combinació de diàmetre exterior, gruix de paret, condició del material i mètode de flexió, i després bloquejar-lo en el procediment de flexió d'aquest article.
Per què tres vegades el diàmetre exterior és la línia de base
As a general engineering floor, the centreline bending radius of a titanium coil tube should not be less than three times the outside diameter, that is R >= 3 x OD. Els tubs amb un diàmetre exterior més gran es dobleguen normalment a un radi proporcionalment més gran, perquè la tensió a la fibra exterior creix amb el diàmetre per a un gruix de paret determinat. Aquesta línia de base s'aplica a un tub comercialment pur totalment recuit format a temperatura ambient amb un mandril de mida correcta i un suport intern adequat.
Dues relacions d'enginyeria expliquen la regla. La tensió de flexió de la fibra-exterior és proporcional al diàmetre exterior del tub i inversament proporcional al radi de la línia central, de manera que un radi més ajustat significa més tensió; i la relació-gruix-a-diàmetre de la paret decideix quina quantitat d'aquesta tensió pot suportar la secció abans que s'ovali o s'arruga.
Els factors que mouen el radi mínim
| Factor | Efecte sobre el radi de curvatura mínim |
|---|---|
| Gruix de la paret respecte al diàmetre exterior | Una paret més pesada tolera un radi més estret; una paret molt prima necessita un radi més gran i un suport complet del mandril |
| Angle de flexió | Un únic angle gran, com ara 90 graus, estableix el límit; el mateix angle total dividit en diversos corbes suaus permet un radi més petit |
| Mètode de flexió | El plegat-rotatori amb un mandril i una matriu d'eixugaparador arriba a radis més ajustats que el plegat a premsa o la formació lliure |
| Temperatura de flexió | La flexió calenta o calenta redueix el radi necessari per a tubs de-paret gruixuda i de gran-diàmetre |
| Grau i temperament | Els graus de -resistència més alts i el temperament en fred-no recuit necessiten un radi més gran que els graus 1 i 2 recuits |
| Tornada de primavera | El titani remunta notablement, de manera que l'eina s'ha d'ajustar a doblegar fins que el radi alliberat coincideixi amb el dibuix. |
Com s'estableix el límit mitjançant proves
En producció, el radi es fixa experimentalment en lloc de prendre-se només d'una taula. La bobina de titani està muntada en un dispositiu de flexió ajustable i l'angle de flexió i el radi s'incrementen pas a pas fins que apareix la primera esquerda, arrugada o ovalització mesurable. S'adopta l'últim radi que passa, reduït amb un marge de seguretat, i l'alliberament es recolza en una prova de flexió del tub acabat en estat de recuit.
Els resultats es llegeixen amb l'estàndard de material que regeix el tub, per exemple, l'especificació del tub de titani soldat i sense soldadura, i amb les dades de ductilitat del grau. Els graus 1 i 2 comercialment purs recoberts combinen una resistència moderada amb l'allargament més alt, per això toleren els radis més ajustats, mentre que els graus aliats intercanvien certa conformabilitat per resistència o resistència a la corrosió.
Controls de procés durant el plegat
Velocitat de flexió: una carrera lenta i constant evita la tensió localitzada i el marcatge d'eines a l'extradós.
Mandril i matriu d'eixugaparabrises: el joc correcte evita arrugues a l'interior de la corba i aplanament a l'exterior.
Lubricació i refredament: el titani s'agalla fàcilment, de manera que un lubricant adequat i una temperatura de l'eina controlada protegeixen la superfície.
Inspecció: es mesuren l'aprimament de la paret a l'extradós i l'ovalitat després de la flexió, no només el radi aconseguit.
Neteja: s'ha d'eliminar la contaminació de ferro recollida de les eines, perquè degrada la pel·lícula d'òxid passiu en servei.
Selecció de la nota per a un radi requerit
Per a una geometria fixa, els graus comercialment purs recoits ofereixen la millor conformabilitat. Quan el mateix tub també ha d'enfrontar-se a un medi corrosiu, s'escull el grau de coixinet-pal·ladi o molibdè-níquel- i s'accepta un radi una mica més gran. Per tant, la decisió és un equilibri entre el radi formable més petit i el deure de corrosió de la línia.
| Designació | Resistència a la tracció recoberta típica | Límit de rendiment típic recuit | Elongació típica | Nota de formabilitat |
|---|---|---|---|---|
| Grau 1 | 240 MPa | 138 MPa | 24 per cent | Màxima ductilitat, radis més ajustats |
| Grau 2 | 345 MPa | 275 MPa | 20 per cent | Cavall de batalla estàndard, bona flexibilitat |
| Grau 7 | 345 MPa | 275 MPa | 20 per cent | Reducció de-servei mitjà, comportament de formació similar |
| Grau 12 | 483 MPa | 345 MPa | 18 per cent | Més fort, necessita un radi una mica més gran |
Preguntes freqüents
P: Quin és el radi de flexió mínim d'un tub de bobina de titani?
Com a línia de base, el radi de la línia central no hauria de ser inferior a tres vegades el diàmetre exterior del tub per a tubs recoits comercialment purs doblegats a temperatura ambient; els diàmetres més grans i les parets pesades necessiten més.
P: El gruix de la paret canvia el radi de flexió?
Sí. La relació entre el gruix de la paret i el diàmetre decideix quanta tensió de flexió tolera la secció, de manera que una paret prima necessita més suport del mandril i un radi més gran que el mateix diàmetre amb una paret més gruixuda.
P: Quin grau de titani es doblega més fàcilment?
El Grau 1 totalment recuit ofereix l'allargament més alt i el radi formable més ajustat, seguit del Grau 2 recuit, que és l'opció habitual per als tubs enrotllats.
P: Com es verifica el radi de flexió a la pràctica?
Mitjançant una prova de flexió incremental a la bobina real: l'angle i el radi s'incrementen fins que apareix la primera esquerda o distorsió, i s'adopta l'últim radi acceptable amb un marge de seguretat.
P: Per què el titani torna més que l'acer?
El titani té un mòdul elàstic més baix en relació a la seva resistència, de manera que una recuperació elàstica més gran segueix a la descàrrega; Per tant, l'eina està configurada per sobrecorbar fins que el radi alliberat coincideixi amb l'especificació.
P: Es pot arribar a un radi més estret sense trencar-se?
Sí, mitjançant flexió en calent o en calent, utilitzant un mandril amb una matriu de neteja, dividint l'angle en diversos corbes suaus o seleccionant un grau de recuit més dúctil.
