Zunächst einmal müssen wir klarstellen, dass Titanrohre gebogen werden können. Viele Menschen fragen, ob Titanrohre gebogen werden können, weil Titanrohre im Allgemeinen dünner sind und die Festigkeit von Titanlegierungen höher ist, so dass sie schwer zu biegen sind. Reines Titan lässt sich aufgrund seiner geringen Festigkeit, auf die hier nicht näher eingegangen werden soll, leicht biegen, während hochfestes 6Al-4V Titanrohre sind zu stark, um gebogen zu werden, und selbst Titanrohre der Güteklasse 5 können nicht durch Fräsen hergestellt werden. Die CNC-Biegetechnik kann Titanrohre mittlerer Festigkeit verwenden (3Al-2,5V) und dünnwandige Rohre aus Titan. Darüber hinaus gibt es spezielle Biegeausrüstungen und -verfahren für das Biegen von Titanrohren, wie z. B. die Beheizung der Außenseite des Biegeabschnitts mit einer Heizdüse, um ein hochpräzises Biegen zu erreichen. Dies zeigt, dass die Biege- und Umformtechnik für Rohre aus Titanlegierungen bis zu einem gewissen Grad entwickelt und angewandt worden ist.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Biege- und Umformprozess von Titanrohren auf einige Herausforderungen stoßen kann. Aufgrund seiner Vorteile wie hohe Festigkeit und geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ist es für Titanrohre schwierig, schwer umformbare Strukturen wie Biegungen mit kleinem Biegeradius unter Raumtemperaturbedingungen zu fertigen und umzuformen. Darüber hinaus wird die weit verbreitete Verwendung von Titanrohren in zivilen und militärischen Flugzeugen auch dadurch beeinträchtigt, dass die Biege- und Rohrverbindungstechniken noch nicht ausgereift sind.
Trotz dieser Herausforderungen kann die Biegbarkeit von Titanrohren durch Prozessoptimierung und innovatives Werkzeugdesign verbessert werden, so dass es möglich ist, Rohre mit kleinen Biegeradien zu formen. Darüber hinaus verfügt transfluid Deutschland über langjährige Erfahrung mit Rohrbiege- und Endformungsvorgängen in der Luft- und Raumfahrt, was darauf hindeutet, dass es bereits erfolgreiche Anwendungen für Titan-Rohr Biege- und Umformtechnik in bestimmten Bereichen.
CNC-Biegetechnik
Die CNC-Biegetechnik wird bei der Biegebearbeitung von Titanrohren hauptsächlich unter folgenden Gesichtspunkten eingesetzt:
1. Hohe Präzision und Effizienz: CNC-Biegemaschinen sind in der Lage, hochpräzise und hocheffiziente Biegevorgänge durchzuführen, was besonders für die Bearbeitung von Titanrohren wichtig ist, die eine präzise Steuerung erfordern.
2. Mehrstufige Programmierung und automatisierter Betrieb: Die CNC-Biegemaschine unterstützt eine mehrstufige Programmierung, mit der mehrere Teile gleichzeitig bearbeitet werden können, was die Arbeitseffizienz erheblich verbessert. Gleichzeitig reduziert der hohe Automatisierungsgrad manuelle Eingriffe und senkt die Produktionskosten.
3. Geeignet für Titanrohre verschiedener Formen und Größen: CNC-Biegemaschinen sind mit Formen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, Werkstücke verschiedener Formen zu biegen, darunter auch Titanrohre. Dadurch kann die CNC-Biegetechnik in großem Umfang bei der Bearbeitung von Titanrohren eingesetzt werden, um unterschiedliche Designanforderungen zu erfüllen.
4. Anwendbar für die Verarbeitung einzigartiger Materialien: Die CNC-Biegetechnik eignet sich besonders für die Verarbeitung einzigartiger Materialien wie Titanlegierungen und anderer hochfester Werkstoffe. Die CNC-Biegemaschine kann die Temperatur und den Druck während der Verarbeitung genau steuern, wodurch eine Beschädigung des Materials vermieden und die Verarbeitungsqualität sichergestellt wird.
5. Verbesserung von Produktqualität und Zuverlässigkeit: Mit der CNC-Biegetechnik können höhere Qualitätskontrollstandards bei der Verarbeitung von Titanrohren erreicht werden. Durch die Simulation und Analyse der Entwicklung des Gewebes von Titanrohren während des CNC-Biegens können beispielsweise die Verarbeitungsparameter optimiert und die Zuverlässigkeit und Leistung des Produkts verbessert werden.
Die Anwendung der CNC-Biegetechnik bei der Biegebearbeitung von Titan-Rohre spiegelt sich vor allem in der hohen Präzision, der hohen Effizienz, der mehrstufigen Programmierbarkeit, der Anwendbarkeit auf verschiedene Formen und Größen von Titanrohren, der Intelligenz, der Flexibilität und der Anwendbarkeit bei der Verarbeitung einzigartiger Materialien wider. Diese Eigenschaften machen die CNC-Biegetechnik für die Bearbeitung von Titanrohren unverzichtbar.
Beheizte Wicklung und Glättungssteuerung
Das Biegen von Titanrohren durch das kontrollierte Verfahren des beheizten Wickelns und Abflachens umfasst die folgenden Schritte und technischen Punkte:
1. Vorverformung und praktische Zwänge: Das Rohr wird vor dem Biegen verformt und während des Biegevorgangs werden praktische Zwänge angewendet, um die Abflachung des Querschnitts zu kontrollieren. Diese Methode basiert auf der Verformung des Rohrs vor dem Biegen, der Anwendung wirksamer Zwänge während des Biegevorgangs und der Konstruktion von Gegenverformungsformen mit Hohlräumen mit variabler Krümmung.
2. Erhitzungsmethode: Das Prinzip des CNC-Heizens und Biegens, bei dem die Form durch die Öffnung von Heizlöchern in der Biege- und Umformformform erhitzt wird und das Rohr dann durch Wärmeleitung auf die Zieltemperatur erwärmt wird. Wählen Sie die Heizmethode entsprechend der Rohrgröße, um sicherzustellen, dass das Rohr bei der richtigen Temperatur gebogen werden kann.
3. Temperaturkontrolle: Mit Hilfe von elektrischen Heizelementen und Thermoelementen sollte die Heiztemperatur zwischen 150°C und 260°C geregelt werden. Dies trägt dazu bei, die Biegeleistung der Rohre aus Titanlegierungen zu verbessern und die durch ungleichmäßige Temperaturen verursachten Fehler zu verringern.e.
4. Verbesserung des lokalen Wärmefeldes: Die lokale Verbesserung des Wärmefeldes verbessert die Verformbarkeit von schwer verformbaren Titanrohren und die Biegefähigkeit. Diese Methode ermöglicht Armaturen mit kleinen Biegeradien, was besonders für Hochdruck-Rohrleitungssysteme mit extrem hohen Anforderungen wichtig ist.
5. Optimierung der Prozessparameter: Die Auswirkungen der Prozessparameter auf die Ausdünnung und Abflachung dünnwandiger Titanrohre beim Scherbiegen bei unterschiedlichen Temperaturen werden untersucht, und die Umformgrenzen der gebogenen Rohre unter experimentellen Bedingungen werden durch die Kombination der Reaktionsflächenmethode ermittelt. Durch die Optimierung der Prozessparameter, wie z.B. der Reibung zwischen den Werkzeugen, dem Biegehub H und dem Radius der Außenecke Ra, usw., kann der Grad der Ausdünnung und Abflachung des Rohres effektiv kontrolliert werden.
6. Integrierte Erwärmung der Innen- und Außenseite und Kontrolle der Temperaturdifferenz: Tie Studie zeigt, dass die integrale Erwärmung der Innen- und Außenseite des Rohrs die Abflachung des Querschnitts, den Grad der Riffelung und den Grad der Wanddickenausdünnung von hochfesten Titanrohren erheblich reduzieren kann. Im Vergleich zur Gesamterwärmung kann die Biegeleistung weiter optimiert werden, indem der Temperaturunterschied zwischen der Innen- und der Außenseite gesteuert wird.
Durch die Anwendung der oben genannten Methoden und technischen Punkte kann die Abflachung der Titan-Rohrs während des Erhitzens und Biegens können wirksam kontrolliert werden, um die Qualität und Effizienz des Biegens und Formens zu verbessern.
Hydraulische Rotationsbiegetechnik
Die Anwendung der hydraulischen Dreh-Zug-Biegetechnik beim Biegen von Titanrohren besteht hauptsächlich darin, das Biegen und Umformen von Titanrohren durch den Antrieb von Dreh- und Zugkräften über das Hydrauliksystem zu realisieren. Diese Methode kombiniert die Dreh- und Zugkräfte, um die Form und Genauigkeit des Titanrohrs während des Biegevorgangs effektiv zu kontrollieren.
Erstens sorgt das Hydrauliksystem für die nötige Kraft und Kontrolle, um sicherzustellen, dass das Titanrohr während des Biegevorgangs die gewünschte Form und Größe beibehält. Durch die Einstellung des Drucks und der Durchflussmenge des Hydrauliksystems können Grad und Geschwindigkeit der Biegung des Titanrohrs genau gesteuert werden, was zu einem hochpräzisen Biegen und Formen führt.
Zweitens wird die Drehbewegung durch Hydraulikzylinder oder andere Aktuatoren erzeugt, die in der Lage sind, eine axiale Zugkraft auf das Titanrohr auszuüben, während der Drehvorgang durchgeführt wird. Diese Kombination aus Drehung und Zugkraft trägt dazu bei, einen Teil der tangentialen Druckspannungen auf der konkaven Seite der Bohrung während des reinen Biegens auszugleichen, wodurch Probleme mit der Wandstärke und die Faltenbildung des gebogenen Rohrs unterdrückt werden.
Darüber hinaus ermöglicht die hydraulische Rotationsbiegetechnik die Erwärmung von Titanrohren während des Biegevorgangs, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern und die Gefahr von Materialbrüchen zu verringern. Dies kann mit Geräten wie Heizdüsen erreicht werden, die das Titanrohrmaterial erweichen und die Streckgrenze verringern, wodurch das Biegen einfacher und präziser wird.
Die Technologie des hydraulischen Rotationsziehens bietet eine wirksame Lösung für das hochpräzise Biegen von Titanrohren durch die Kombination von Rotations- und Zugkräften und geeigneten Wärmebehandlungen. Diese Methode verbessert die Präzision und Effizienz des Biegens und Umformens und gewährleistet, dass die Eigenschaften von Titanrohren während des Biegeprozesses nicht beschädigt werden.
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Deshalb, Titan-Rohre gebogen werden können, hauptsächlich Rohre aus Reintitan und Rohre aus einer mittelfesten Titanlegierung 3Al-2,5V. Der Biege- und Umformprozess erfordert jedoch die Berücksichtigung der Materialeigenschaften und den Einsatz geeigneter Ausrüstungen und technologischer Methoden und kann eine Prozessoptimierung und innovative Werkzeuggestaltung für spezifische Anwendungen erfordern.
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