Sunday, November 6, 2016

Why crossbow tube Bender pipe breaks?

http://www.bigbender.ru

Почему арбалетный трубогиб ломает трубы?

Вы, вероятно, сталкивались с тем, что арбалетные трубогибы имеют одно неприятное свойство — они портят при гибке трубы с недостаточно толстой стекой. Такие трубы после гибки либо имеют ярко выраженную овальность (внешняя сторона гиба становится плоской), либо «гофру» на внутренней стороне. А тонкостенные трубы зачастую просто ломаются в одном или нескольких местах, после чего такую деталь остается только выбросить.

You are probably faced with the fact that crossbow benders have one unpleasant property — they spoil when bending pipe with a thick enough stack. These tubes after bending or have a pronounced roundness (outer side of the bend becomes flat), or "corrugation" on the inside. A thin-wall tube is often just a break in one or more places, then such detail have to throw it out.

Иногда эту проблему пытаются решить, набивая трубу песком, но этот способ не всегда срабатывает и сильно увеличивает затраты времени на работу. Нагрев трубы газовой горелкой тоже не всегда спасает, а иногда и вовсе невозможен.
Sometimes this problem are trying to solve, filling the pipe with sand, but this method is not always work and much time-consuming work. The pipe is heated with a gas burner also does not always save and sometimes even impossible.

Чтобы понять, почему это происходит, и как с этим бороться, предлагаю немного разобраться с физикой процесса.
To understand why this is happening and how to deal with it, offer a bit to understand the physics of the process.


  • Что происходит с трубой при гибке?
  • Почему песок и нагрев не решают проблему вредной деформации?
  • Что нужно сделать, чтобы труба не портилась при гибке?
  • Трубогибы для гибки методом намотки
  • What happens to the pipe when bending?
  • Why sand and heat do not solve the problem of the harmful strain?
  • What you need to do to the pipe is not deteriorated when bending?
  • Benders for bending by winding method


Что происходит с трубой при гибке?
What happens to the pipe when bending?
При изгибе трубы разные ее части испытывают нагрузки разного типа. Та часть трубы, что находится снаружи изгиба, растягивается. Часть трубы, находящаяся на внутренней части гиба, наоборот, сжимается. Чем меньше радиус изгиба (чем компактнее изгиб), тем сильнее должен деформироваться каждый из участков трубы.
When bending pipes of different parts of it have loads of different types. The portion of pipe that is on the outside of the bend is stretched. Part of the pipe located on the inside of the bend, by contrast, is shrinking. The smaller the bend radius (smaller bend), the more must each of the deformed sections of pipe.

Растягиваясь, внешняя часть трубы стремится стать плоской. Стенки трубы начинают терять форму, и наружная стенка как бы «проваливается» внутрь трубы, и она в сечении стремится принять форму овала. Силы, действующие на стенки трубы на внутренней части гиба, сжимают металл, и поскольку он не может сжиматься бесконечно, то в какой-то момент начитает собираться в «гармошку».
Stretching, the external part of the pipe tends to become flat. The pipe wall begin to lose shape, and the outer wall as to "falls" inside the pipe, and it is in the cross-section tends to take the form of an oval. The forces acting on the pipe wall on the inside of the bend, squeeze the metal and because it cannot be compressed infinitely, then at some point begins to gather in the "harmonica".

В случае с арбалетным трубогибом ситуация усугубляется тем, что основное усилие при гибке прикладывается к трубе в одной очень узкой зоне — по центру гиба. В ней и возникает основная масса деффектов. И если труба ломается, то перелом тоже возникает в этой зоне.
In the case of the crossbow by bending the situation is compounded by the fact that the main stress when bending is applied to the pipe in a very narrow area in the center of the bend. It occurs and the bulk defects. And if the pipe breaks, the fracture also occurs in this zone.

Силы, возникающие в месте изгиба трубы, стремятся оторвать трубу от оснастки, чтобы металлу было «удобно» деформироваться. Металл на внешняя части гиба растягивается, на внутренней — сжимается. Под действием этих сил стенки трубы стремятся разойтись в стороны, и тем самым как бы выдавливают ее наружу, прочь из желоба на пуансоне. Поскольку на арбалетном трубогибе труба ничем не удерживается на оснастке в точке перегиба, ничто не препятствует этому процессу, и это приводит возникновению вредных деформаций. Если труба имеет достаточно толстую стенку, то они будут почти незаметными — труба получит небольшую овальность, но в основном сохранит свою форму. Если стенка тоньше, чем позволяют условия, труба получит овальность, гофру на внутренней стороне или сломается.
Forces arising at the bend of the pipe will tend to lift the pipe from the snap to the metal was "convenient" to deform. The metal on the outside of the bend is stretched, the inner compressed. Under the action of these forces the pipe wall tend to separate the sides, and thus would be squeeze it out, away from the gutter on the punch. Because the crossbow tube Bender pipe does not hold on the snap at the point of inflection, nothing prevents this process, and this causes the occurrence of harmful deformation. If the pipe has a thick wall, they will be almost invisible — pipe will gain a little roundness, but mostly retain its shape. If the wall is thinner than conditions permit, the pipe will get out-of-roundness, corrugation on the inner side or broken.

По сути, процесс гибки на арбалетном трубогибе можно сравнить с переламыванием трубы об колено. Только это «колено» железное и имеет желоб, в который помещается труба. Желоб не столько способствует сохранению формы трубы, сколько не дает ей соскочить с пуансона. Труба подвергается достаточно варварскому воздействию, и если ее стенки недостаточно мощные, она портится.
In fact, the bending process for bending the crossbow can be compared with the barrel of the pipe on the knee. Only this "knee" iron and has a trough in which is placed the pipe. The gutter is not so much helps to preserve the shape of the pipe, do not allow it to get off of the punch. The pipe is rather barbaric effect, and if its walls are not powerful enough, it deteriorates.

Почему песок и нагрев не решают проблему вредной деформации?
Why sand and heat do not solve the problem of the harmful strain?
Песок, набиваемый внутрь трубы, призван поддерживать ее стенки изнутри при гибке и препятствовать «проваливанию» внешней стороны гиба. Однако, как бы тщательно не был утрамбован песок внутри трубы, плотность такой набивки не может соперничать с плотностью металла. Да, песок до какой-то степени удерживает внешнюю стенку от уплощения, а внутреннюю — от образования «гармошки». Но его плотность слишком мала, он сыпучий, а потому стремится «приспособиться» к изменяющейся форме трубы, вместо того, чтобы жестко держать форму. Поддерживающий эффект от песка не достаточен для тонкостенных труб при гибке с тем радиусом, который задан пуансоном арбалетного трубогиба. Поэтому в большинстве случаев это ухищрение не помогает.
The sand fills the inside of the pipe, is designed to support its walls from the inside during bending and to prevent the disappearance of the external side of the bend. However, no matter how carefully was not hard-Packed sand inside the tube, the density of such packings cannot compete with the density of the metal. Yes, sand to some extent, restrains the outer wall flattening, and internal — from the formation of "bunching". But its density is too low, it is loose, and therefore seeks to "adapt" to changing the shape of a pipe, instead of hard to keep the shape. Supporting the effect of sand is not sufficient for thin-walled tubes in bending with the radius specified by a punch crossbow bending. Therefore, in most cases, this trick does not help.

Нагрев и вовсе только ухудшает ситуацию с вредными деформациями. Нагретый металл гораздо пластичнее холодного и он легче гнется. Но и вредные деформации в нагретой трубе возникают проще. Нагрев трубы не отменяет законов, по которым деформируются стенки, он лишь делает металл более пластичным. Для того, чтобы аккуратно согнуть трубу, нужно греть лишь маленький ее участок, после чего гнуть это место на небольшую величину. Затем греют следующий участок, и подгибают уже его. И так по все длине гиба. Такая техника позволяет получать неплохие результаты, но она исключительно трудоемка. И на арбалетном трубогибе ее не применить, т.к. трубу не получится прогреть равномерно (с внутренней части гиба она закрыта пуансоном). Да и долговременный контакт трубогиба с нагретой докрасна трубой не пойдет инструменту на пользу.
Heat does only worsens the situation with the harmful strains. The heated metal is much more plastic and cold it is easier to bend. But harmful deformation in a heated tube arises easier. The heat pipe does not negate the laws according to which deform the walls, it only makes the metal more ductile. In order to gently bend the tube, it is necessary to heat only a small portion thereof, and then bending this place is on the small size. Then warm the next plot, and bends him already. And so the length of the bend. This technique allows to obtain good results, but it is extremely time consuming. And the crossbow tube Bender not to use it, because the pipe will not work to heat uniformly (with the inner part of the bend it closed punch). And long-term contact with hot bending hot pipe will not go to tool good.

Что нужно сделать, чтобы труба не портилась при гибке?
What you need to do to the pipe is not deteriorated when bending?
Для этого нужно обеспечить минимум три условия:
To do this requires at least three conditions:
  1. Равномерное приложение усилия к трубе по всей длине гиба
  2. Плотное прилегание к оснастке в точке перегиба
  3. Создание препятствий для расхождение стенок трубы в стороны под действием возникающих внутри сил
  1. Uniform force application to the pipe for the entire length of bending
  2. Tight fit to snap at the point of inflection
  3. The creation of obstacles to the divergence of the walls of the pipe side under the influence of an inside force

Все эти условия выполняются при гибке трубы методом намотки на оснастку. Упрощенно это выглядит так: труба наматывается на ролик с желобом, а в точке перегиба прижимается к нему ответной частью оснастки, также имеющей полукруглый вырез.
По мере того, как труба наматывается на оснастку, точка перегиба плавно смещается вдоль изгибаемой трубы от начала к концу. Это обеспечивает равномерное приложение усилия. Дополнительный прижим выполняет две функции: не дает трубе оторваться от ролика и препятствует расхождению стенок трубы в стороны.
All these conditions are fulfilled when bending pipe by winding a snap. Simplistically, it looks like the pipe is wound on a roller with a groove, and at the point of inflection is pressed against it mate snap, also having a semicircular cut.
As soon as the pipe is wound on the snap, the inflection point gradually moves along the flexible pipe from the beginning to the end. This ensures a uniform application of effort. Additional clamp performs two functions: it keeps the tube off the roller and prevents the divergence of the walls of the pipe side.

Пример трехмерной гибки - вилка типа гирдер.
 An example of a three-dimensional flexible - plug type girder.


Подобрав гибочный ролик достаточного размера с помощью данной технологии можно гнуть трубы со стенкой малой толщины без повреждений и каждый раз гарантированно получать детали с одинаковыми размерами (что недостижимо при использовании арбалетного трубогиба). Становится возможным гнуть без повреждений, не набивая песком, даже ту трубу, которая раньше портилась. А применив песочную набивку можно чисто согнуть трубы со стенкой на 0.5-1 тоньше, чем без него. Кроме того, становится возможным гнуть детали сложной формы, в том числе и выполнять трехмерную гибку.
Choosing the bending roller of sufficient size with the help of this technology it is possible to bend pipes with small wall thickness without damage and every time guaranteed to get the items with the same size (which is not possible when using the tube Bender crossbow). It is possible to bend without damage, not filling with sand, the pipe, which used to be spoiled. And applying a sand packing pure bend pipe with wall 0.5-1 thinner than without him. In addition, it becomes possible to bend workpieces of complex shape, including to perform three-dimensional bending.

Трубогибы для гибки методом намотки
Benders for bending by winding method
Как Вы понимаете, технологию гибки методом намотки на арбалетном трубогибе не реализовать — нужен станок соответствующего типа, работающий с подходящий оснасткой. Например такой, как трубогиб BigBender.
As You know, the technology is flexible by winding on the tube Bender crossbow do not implement — need a machine of the appropriate type that works with any snap-in. Such as pipe Bender BigBender.



Выпускаемый нашей компанией ручной трубогиб BigBender Mk3 использует технологию гибки методом намотки. Он предназначен для гибки круглой трубы диаметром от 15 до 45мм и квадратной профильной трубы сечением до 40х40мм. С его помощью Вы в условиях гаража или небольшой мастерской получите результат, сравнимый с тем, что дает дорогостоящее профессиональное оборудование: аккуратные и чистые гибы, почти идеальная повторяемость деталей, гибка в нескольких плоскостях. Трубогиб Mk3 имеет рычажную конструкцию. Она многократно увеличивает усилие, которое вы прикладываете к рукояти. Поэтому трубы небольших диаметров гнуться быстро и буквально одной рукой, а гибка толстых труб не требует титанических усилий.
Produced by our company BigBender Mk3 manual tube Bender uses the technology of flexible winding. It is designed for bending round pipe with a diameter of from 15 to 45 mm and a square shaped tube section to 40x40mm. With it, You in a garage or small workshop will receive a result that is comparable to the expensive professional equipment: neat and clean bends, almost perfect repeatability of details, flexible in several planes. Tube Bender Mk3 has a lever design. It greatly increases the force that you apply to the handle. Therefore, pipes of small diameters to bend quickly and just with one hand, and the thick flexible pipes does not require a Herculean effort.

Для тех, экономит свои силы, существует гидравлический трубогиб BigBender Mk2. Он имеет ту же конструкцию и тот же принцип работы, что и ручная версия, но приводится в действие гидроцилиндром с усилием 10 тонн. Гидравлический трубогиб очень мобилен, он не требует стационарной установки, и его можно брать с собой к месту выполнения работ (например, если вы часто работаете на выезде).
For those, save your strength, there is a hydraulic pipe Bender BigBender Mk2. It has the same design and the same principle works with the manual version, but is driven by a hydraulic cylinder with a force of 10 tons. Hydraulic pipe Bender is very mobile, it does not require permanent installation, and it can be taken to the place of performance of works (for example, if you often work away).



Трубогибы BigBender — это выгодная альтернатива примитивным арбалетным трубогибам, новый уровень производительности и качества для малых и гаражных мастерских. Более высокое качество и профессиональный вид Ваших изделий выгодно выделит Вас на фоне конкурентов и позволит дороже продавать свою работу. А сокращение времени на производство за счет повышения производительности труда даст двойную выгоду.
Делайте крутые вещи и зарабатывайте больше с трубогибами BigBender!
Benders BigBender is the best alternative to the primitive crossbow benders, a new level of performance and quality for small garage workshops. More high quality and professional look of Your products favorably distinguish You from the competition and allow more to sell their work. And reducing time of production by increasing productivity will give a double benefit.
Do cool stuff and earn more with the benders BigBend!

No comments:

Post a Comment