Rørbukning - metoder og begrænsninger
20 qp M E TA L B E A R B E J D N I N G : PLADE Nr. 9 I 2015 Rørbukning - metoder og begrænsninger Materialet sætter grænserne når det gælder rørbukning af både små og store diameter. Man kan imidlertid komme langt med de rette værktøjsløsninger. Af Svend Emme [email protected] Rørbukning udføres almindeligvis som kold materialedeformation. I sin simpleste form manuelt over en matrice, men oftest med et enkelt opbygget rørbukkeværktøj eller i en rørbukkemaskine med et roterende værktøj, klemsko, tryksko og rørdorn. Og som al anden kolddeformation af stål og metal er metoden begrænset af materialets fysiske egenskaber og da især af dets brudforlængelse. Røret som en funktionel geometrisk konstruktion har altid været vigtig for mennesker. Tidligst blot for at transportere vand, men senere også til et utal af andre funktioner i den moderne civiliserede verden. Derfor har man også tidligt kunne bukke rør uden værktøj. Den erfarne rørsmed, måske af ældre dato, kender til metoden, hvor røret, eksempelvis et tre tommer damprør fyldes op med sand, som stampes godt sammen og holdes på plads med en rørprop i begge ender. Derefter rødvarmer han et område på fire til fem gange rørdiameteren og bukker til sidst røret med håndkraft. Det går udmærket, men i grunden er man underlagt de samme materialebestemte betingelser som den industri, der koldbukker rør på rørbukkemaskiner. Der er grænser for hvor små radier man kan bukke med godt resultat, selvfølgelig afhængig af det valgte rør og bukkeværktøjet Når man ved kolddeformation bukker en stålplade sker der en materialeforlængelse på pladens yderside og en komprimering på indersiden. Det er den samme proces der sker under rørbukning, men med meget større materialebelastning i forholdet yderside og inderside af røret. Der er i høj grad grænser for mindste rørbukkediameter i Eksempel på en moderne svensk rørbukkemaskine, fabrikat Herber, med automatisk værktøjsveksler for tre forskellige bukkeradier. forhold til rørets diameter, vægtykkelse og materiale specifikationer. VOLDSOM MATERIALEFORLÆNGELSE Det meste rørbukning udført i rørbukkemaskiner sker i kold tilstand og som regel med små bukkeradier (under tre gange rørdiameteren). Derfor sker der en voldsom materialeforlængelse på rørets yderside og en tilsvarende kraftig materialekompression på rørets inderside i bukkezonen. Og det stiller krav til materialets duktilitet og da især dets brudforlængelse, en materialeforlængelse som man gennem erfaring har fået empiriske regler for. En af dem kan udtrykkes som følger: Den i rørmaterialet værende brudforlængelse bør som minimum være den samme som den teoretisk nødvendige materialeforlængelse ved en bestemt bukkeradius. Denne forlængelsesprocent (FP) kan udtrykkes i følgende eksempel: Rørdiameter 50 millimeter gange faktor 50, divideret med middelbukkeradius 100 millimeter er lig 25. En størrelse fås i stålrør af god kvalitet, og ikke mindst i rør af rustfrit stål. For god ordens skyld skal det nævnes at middelradius er den bukkeradius der ligger midt i røret. En anden indgangsvinkel til vurdering af en rørbukkeopgave, her med rotationsbukkeværktøjer i rørbukke- maskiner, kan man få ved at se på rørets stabilitet i forhold til rørdiameter og materiale tykkelse. Det er let at FP = Udvendig Rørdiameter X 50 Rørets Middelradius forestille sig at et tyndt, men tykvægget rør er mindre sårbart over for en lille bukkeradius end et tyndvægget rør med større rørdiameter. Det er det der ligger til grund for rettesnoren i opstillingen for rørstabilitetskoefficienten (RK), der kan udtrykkes i forholdet: Middelradius gange materialetykkelse divideret med kvadratet på rørdiameteren, eller midelbukkeradius, Billedet viser eksempel på et optimalt rotationsrørbukkeværktøj med blandt andet leddelt dorn og ”booster” funktion. Sidstnævnte presser røret frem under bukkeprocessen og formindsker deformationen på rørets inder- og yderside.
© Copyright 2024