Herber彎管機在航空航天領域的應用
航空航天領域的管件,有以下幾個特點:
1. 管件材料強度高。普遍為不銹鋼,部分為鈦合金及高溫合金。
2. 彎曲半徑小。中心線半徑普遍在1倍管徑和2倍管徑之間。
3. 管徑壁厚比大,通俗點兒說,就是都是薄壁管。隨著管徑增大,壁厚增加很少,因此管徑越大,彎曲越困難。管徑壁厚比可能達到130。
4. 由于空間所限,管件形狀復雜,部分工件單頭彎管機無法滿足一次性彎制。尤其是小管徑管。
5. 質量要求高。即對減薄率,橢圓度和內(nèi)外表面質量都有一定的要求。
6. 有管件兩個彎之間的直線段較短,對夾持長度有特殊要求。
7. 有的管件結合了上述所有的難點。
就質量要求來說,有航天相關標準數(shù)據(jù)如下:
橢圓度:
減薄率:鋼管不超過20%。鋁合金管不超過25%。
彎曲處表面壓痕深度:鋼管不超過管子外徑1%。鋁合金不超過管子外徑4%。
當結合了上述所有難點之后,對彎管機的要求必然非常嚴格了。具體分析是這樣的:
首先,對于所有動作的穩(wěn)定和精度要求高。根據(jù)當前彎管機的水平最好采用全電動彎管機。
其次,小管徑管為主要產(chǎn)品時,要選用雙頭彎管機。
第三,輔推跟隨動作要有精確控制。
第四,芯棒動作要有精確控制。
第五,管夾和輔推的夾持動作要有精確控制。
第六,控制系統(tǒng)能保證多軸聯(lián)動,硬件最好采用專業(yè)的控制系統(tǒng)。
不客氣的說,Herber彎管機恰好具備以上的功能。
Herber公司從上世紀90年代就開始生產(chǎn)制造全電動彎管機。目前產(chǎn)品系列中除鍋爐行業(yè)專業(yè)設備之外,全部為全電動。而且雙頭彎管機也形成了產(chǎn)品系列。輔推動作的精確控制,一直是Herber彎管機與其他產(chǎn)品的不同之處。
Herber公司獨有的壓力模助推功能,即輔推跟隨運動可編程控制,有效改善彎管過程中材料流動工藝性。當啟用此功能時,會將一個彎的彎曲過程分成10段來設置壓力模的跟隨運動的距離。
在對產(chǎn)品設定參數(shù)時,會需要設定上料和下料位置
(小車位置,夾緊模位置,壓力模位置,芯棒位置)等。
數(shù)控系統(tǒng)Herber采用的是博世力士樂的MTX。Herber從生產(chǎn)數(shù)控彎管機開始,一直就使用這個廠商的數(shù)控系統(tǒng)。由此能保證彎管過程中所有需要聯(lián)動的軸都能保證。
正是由于以上設備的特點,近年來Herber得到了不少來自航空航天領域的訂單。
從航天領域來看:
美國的Blue Origin公司(商業(yè)航天裝備公司),從2018年開始,連續(xù)訂購了9臺Herber彎管機。管徑范圍從6mm至125mm。其中五臺為雙頭彎管機,覆蓋了Herber雙頭機所有的規(guī)格。
而2022年美國ULA(United Launch Alliance,商業(yè)發(fā)射組織)也訂購了一臺Herber雙頭彎管機。
在我國,某航天企業(yè)從2017年起也先后訂購了三臺Herber彎管機(其中兩臺為雙頭彎管機)。
在航空領域,2018年羅爾斯-羅伊斯公司訂購了Herber的雙頭彎管機。2019年我國某航空企業(yè)訂購了Herber彎管機,彎管能力至125mm管徑。