Daudzstaciju gala formēšanas iekārta pabeidz savu ciklu, veidojot slēgtu metinājumu vara caurules galā.
Iedomājieties vērtību plūsmu, kurā tiek sagrieztas un saliektas caurules.Citā rūpnīcas zonā gredzenus un citas mehāniski apstrādātas daļas apstrādā un pēc tam nosūta, lai tos saliktu lodēšanai vai citādi piestiprinātu cauruļu galos.Tagad iedomājieties to pašu vērtību plūsmu, šoreiz pabeigta.Šajā gadījumā galu formēšana ne tikai palielina vai samazina caurules gala diametru, bet arī rada dažādas citas formas, sākot no sarežģītām rievām un beidzot ar virpuļiem, kas atkārto gredzenus, kas iepriekš tika pielodēti vietā.
Cauruļu ražošanas jomā pakāpeniski ir attīstījusies gala formēšanas tehnoloģija, un ražošanas tehnoloģijas procesā ir ieviesušas divus automatizācijas līmeņus.Pirmkārt, darbības var apvienot vairākas precīzas gala formēšanas darbības vienā un tajā pašā darba zonā – faktiski viena pabeigta instalācija.Otrkārt, šī sarežģītā gala formēšana ir integrēta ar citiem cauruļu ražošanas procesiem, piemēram, griešanu un liekšanu.
Lielākā daļa lietojumu, kas saistīti ar šāda veida automatizēto galu formēšanu, ir precīzijas cauruļu (bieži vien vara, alumīnija vai nerūsējošā tērauda) ražošanā tādās nozarēs kā automobiļu rūpniecība un HVAC.Šeit galu formēšana novērš mehāniskos savienojumus, kas paredzēti, lai nodrošinātu hermētiskus savienojumus gaisa vai šķidruma plūsmai.Šīs caurules ārējais diametrs parasti ir 1,5 collas vai mazāks.
Dažas no vismodernākajām automatizētajām šūnām sākas ar maza diametra caurulēm, kas tiek piegādātas ruļļos.Vispirms tas iziet cauri iztaisnošanas mašīnai un pēc tam sagriež pēc garuma.Pēc tam robots vai mehāniskā ierīce transportē sagatavi galīgai formēšanai un liekšanai.Izskata secība ir atkarīga no pielietojuma prasībām, tostarp attāluma starp līkumu un pašu galīgo formu.Dažreiz robots var pārvietot vienu apstrādājamo detaļu no gala līdz liekšanai un atpakaļ uz gala formu, ja lietojumam ir nepieciešams abos galos izveidots caurules gals.
Ražošanas posmu skaits, kas var ietvert dažas augstas kvalitātes cauruļu galu formēšanas sistēmas, padara šo šūnu tipu produktīvāku.Dažās sistēmās caurule iet caur astoņām gala formēšanas stacijām.Šādas rūpnīcas projektēšana sākas ar izpratni, ko var panākt ar modernu gala formēšanu.
Ir vairāki precīzi gala formēšanas instrumentu veidi.Perforatori Perforatori ir “cietie instrumenti”, kas veido caurules galu, kas samazina vai paplašina caurules galu līdz vajadzīgajam diametram.Rotējošie instrumenti noapaļo vai izvirzās no caurules, lai nodrošinātu virsmu bez urbumiem un vienmērīgu apdari.Citi rotējoši instrumenti veic velmēšanas procesu, lai izveidotu rievas, iegriezumus un citas ģeometrijas (sk. 1. attēlu).
Gala formēšanas secība var sākties ar slīpēšanu, kas nodrošina tīru virsmu un konsekventu izvirzījuma garumu starp skavu un caurules galu.Pēc tam caurumošanas presforma veic presēšanas procesu (sk. 2. attēlu), paplašinot un saraujot cauruli, liekot materiālam izveidot gredzenu ap ārējo diametru (OD).Atkarībā no ģeometrijas citi štancēšanas perforatori var ievietot stieņus gar caurules ārējo diametru (tas palīdz nostiprināt šļūteni pie caurules).Rotējošais instruments var izgriezt daļu no ārējā diametra un pēc tam instrumentu, kas pārgriež vītni uz virsmas.
Precīza izmantoto rīku un procedūru secība ir atkarīga no pielietojuma.Ar astoņām stacijām gala veidotāja darba zonā secība var būt diezgan plaša.Piemēram, virkne sitienu pakāpeniski veido izciļņu caurules galā, viens sitiens paplašina caurules galu un pēc tam vēl divi sitieni saspiež galu, veidojot izciļņu.Darbības veikšana trīs posmos daudzos gadījumos ļauj iegūt augstākas kvalitātes krelles, un vairāku pozīciju gala formēšanas sistēma padara šo secīgo darbību iespējamu.
Beigu veidošanas programma secina darbības, lai nodrošinātu optimālu precizitāti un atkārtojamību.Jaunākie pilnībā elektriskie gala veidotāji var precīzi kontrolēt savu presformu stāvokli.Taču papildus slīpēšanai un vītņošanai tiek veidota lielākā daļa sejas apstrādes posmu.Metāla formas ir atkarīgas no materiāla veida un kvalitātes.
Vēlreiz apsveriet pērļošanas procesu (sk. 3. attēlu).Tāpat kā slēgtai lokšņu metāla malai, arī slēgtai malai, veidojot galus, nav atstarpju.Tas ļauj perforatoram veidot krelles precīzā vietā.Faktiski perforators “caurdur” noteiktas formas lodītes.Kā ar atvērtu lodītes, kas atgādina atklātu lokšņu metāla malu?Plaisa lodītes vidū dažos lietojumos var radīt dažas reproducējamības problēmas – vismaz tad, ja tā ir veidota tāpat kā slēgtā lodīte.Perforatori var veidot atvērtas lodītes, taču, tā kā nav nekā, kas balstu lodītes no caurules iekšējā diametra (ID), vienai lodītei var būt nedaudz atšķirīga ģeometrija nekā nākamajai, šī pielaides atšķirība var būt vai var nebūt pieņemama.
Vairumā gadījumu vairāku staciju gala rāmjiem var būt atšķirīga pieeja.Perforators vispirms paplašina caurules iekšējo diametru, radot materiālā viļņveidīgu sagatavi.Trīs rullīšu gala formēšanas rīks, kas izstrādāts ar vēlamo negatīvo lodītes formu, tiek apspiests ap caurules ārējo diametru un velmēts.
Precīzijas gala formētāji var izveidot dažādas formas, arī asimetriskas.Tomēr gala formēšanai ir savi ierobežojumi, no kuriem lielākā daļa ir saistīti ar materiāla liešanu.Materiāli var izturēt tikai noteiktu deformācijas procentuālo daļu.
Perforatora virsmas termiskā apstrāde ir atkarīga no materiāla veida, no kura izgatavota konstrukcija.To dizains un virsmas apstrāde ņem vērā dažādas berzes pakāpes un citus galīgos formēšanas parametrus, kas ir atkarīgi no materiāla.Perforatori, kas paredzēti nerūsējošā tērauda cauruļu galu apstrādei, atšķiras no perforatoriem, kas paredzēti alumīnija cauruļu galu apstrādei.
Dažādiem materiāliem ir nepieciešamas arī dažāda veida smērvielas.Cietākiem materiāliem, piemēram, nerūsējošajam tēraudam, var izmantot biezāku minerāleļļu, bet alumīnija vai vara gadījumā var izmantot netoksisku eļļu.Arī eļļošanas metodes atšķiras.Rotācijas griešanas un velmēšanas procesos parasti izmanto eļļas miglu, savukārt štancēšanai var izmantot strūklas vai eļļas miglas smērvielas.Dažos perforatoros eļļa ieplūst tieši no perforatora caurules iekšējā diametrā.
Vairāku pozīciju gala formētājiem ir dažādi caurduršanas un iespīlēšanas spēka līmeņi.Ja citas lietas ir vienādas, stiprāks nerūsējošais tērauds prasīs lielāku iespīlēšanas un caurumošanas spēku nekā mīkstajam alumīnijam.
Aplūkojot caurules gala veidošanās tuvplānu, jūs varat redzēt, kā iekārta virza cauruli uz priekšu, pirms skavas notur to vietā.Ir svarīgi saglabāt nemainīgu pārkari, tas ir, metāla garumu, kas sniedzas ārpus armatūras.Taisnām caurulēm, kuras var pārvietot līdz noteiktām pieturām, šīs dzegas uzturēšana nav grūta.
Situācija mainās, saskaroties ar iepriekš izliektu cauruli (sk. 4. att.).Liekšanas process var nedaudz pagarināt cauruli, kas pievieno vēl vienu izmēru mainīgo.Šajos iestatījumos orbitālās griešanas un apgriešanas instrumenti nogriež un notīra caurules galu, lai pārliecinātos, ka tas atrodas tieši tajā vietā, kur tam vajadzētu būt, kā ieprogrammēts.
Rodas jautājums, kāpēc pēc locīšanas tiek iegūta caurule?Tas ir saistīts ar instrumentiem un darbiem.Daudzos gadījumos galīgā veidne tiek novietota tik tuvu pašam līkumam, ka nav palicis neviens taisns posms, ko spiedes bremžu instruments varētu uzņemt lieces cikla laikā.Šādos gadījumos ir daudz vienkāršāk saliekt cauruli un nodot to gala formēšanai, kur tā tiek turēta skavās, kas atbilst lieces rādiusam.Pēc tam gala formētājs nogriež lieko materiālu, pēc tam izveido vēlamo galīgās formas ģeometriju (atkal ļoti tuvu izliekumam beigās).
Citos gadījumos gala formēšana pirms liekšanas var sarežģīt rotācijas zīmēšanas procesu, īpaši, ja gala forma traucē lieces instrumentam.Piemēram, caurules saspraušana līkumam var izkropļot iepriekš izveidoto gala formu.Izliekuma iestatījumu izveidošana, kas nebojā galīgās formas ģeometriju, rada lielākas problēmas, nekā tas ir vērts.Šādos gadījumos ir vieglāk un lētāk pārveidot cauruli pēc locīšanas.
Gala formēšanas šūnas var ietvert daudzus citus cauruļu ražošanas procesus (sk. 5. attēlu).Dažās sistēmās tiek izmantota gan liekšana, gan gala formēšana, kas ir izplatīta kombinācija, ņemot vērā to, cik cieši ir saistīti abi procesi.Dažas darbības sākas ar taisnas caurules gala izveidošanu, pēc tam pāriet uz liekšanu ar rotējošu vilkšanu, lai izveidotu rādiusus, un pēc tam atgriežas gala formēšanas mašīnā, lai apstrādātu caurules otru galu.
Rīsi.2. Šie gala ruļļi ir izgatavoti uz vairāku staciju apmales, kur caurumošanas perforators paplašina iekšējo diametru un vēl viens saspiež materiālu, veidojot lodītes.
Šajā gadījumā secība kontrolē procesa mainīgo.Piemēram, tā kā otrā gala formēšanas darbība notiek pēc lieces, sliežu griešanas un gala apgriešanas darbības gala formēšanas mašīnā nodrošina pastāvīgu pārkari un labāku gala formas kvalitāti.Jo viendabīgāks materiāls, jo reproducējamāks būs galīgais formēšanas process.
Neatkarīgi no automatizētā šūnā izmantoto procesu kombinācijas — vai tā ir galu liekšana un formēšana vai iestatīšana, kas sākas ar caurules pagriešanu — tas, kā caurule iziet cauri dažādiem posmiem, ir atkarīgs no pielietojuma prasībām.Dažās sistēmās caurule tiek padota tieši no ruļļa caur izlīdzināšanas sistēmu rotējošā liektāja rokturos.Šīs skavas notur cauruli, kamēr gala formēšanas sistēma tiek pārvietota pozīcijā.Tiklīdz gala formēšanas sistēma pabeidz savu ciklu, tiek iedarbināta rotējošā liekšanas iekārta.Pēc liekšanas instruments sagriež gatavo sagatavi.Sistēmu var konstruēt darbam ar dažādiem diametriem, izmantojot speciālas štancēšanas presformas gala formētājā un sakrautus instrumentus kreisās un labās puses rotējošajos lokos.
Tomēr, ja liekšanas pielietojumam ir nepieciešams izmantot lodveida tapas caurules iekšējā diametrā, iestatījums nedarbosies, jo lieces procesā ievadītā caurule nāk tieši no spoles.Šis izvietojums nav piemērots arī caurulēm, kuru abos galos ir nepieciešama forma.
Šādos gadījumos var pietikt ar ierīci, kas ietver kādu mehāniskās transmisijas un robotikas kombināciju.Piemēram, cauruli var atritināt, saplacināt, sagriezt, un pēc tam robots nogriezto gabalu ievietos rotējošajā locītājā, kurā var ievietot lodīšu stieņus, lai novērstu caurules sienas deformāciju lieces laikā.No turienes robots var pārvietot saliekto cauruli gala formētājā.Protams, darbību secība var mainīties atkarībā no darba prasībām.
Šādas sistēmas var izmantot liela apjoma ražošanai vai neliela apjoma apstrādei, piemēram, 5 daļas vienas formas, 10 daļas citas formas un 200 daļas citas formas.Iekārtas konstrukcija var atšķirties arī atkarībā no darbību secības, it īpaši, ja runa ir par fiksatoru novietošanu un nepieciešamo attālumu nodrošināšanu dažādām sagatavēm (sk. 6. att.).Piemēram, stiprinājuma klipiem gala profilā, kas pieņem elkoni, ir jābūt pietiekami lielam, lai elkonis vienmēr būtu vietā.
Pareizā secība ļauj veikt paralēlas darbības.Piemēram, robots var ievietot cauruli gala formētājā, un tad, kad gala veidotājs darbojas ar velosipēdu, robots var ievadīt citu cauruli rotējošajā liektājā.
Jauninstalētām sistēmām programmētāji uzstādīs darba portfeļa veidnes.Gala formēšanai tas var ietvert tādas detaļas kā perforatora gājiena padeves ātrums, centrs starp perforatoru un sprauslu vai velmēšanas darbības apgriezienu skaits.Tomēr, kad šīs veidnes ir izveidotas, programmēšana ir ātra un vienkārša, programmētājs pielāgo secību un sākotnēji iestata parametrus, lai tie atbilstu pašreizējai lietojumprogrammai.
Šādas sistēmas ir arī konfigurētas, lai Industry 4.0 vidē savienotos ar prognozēšanas apkopes rīkiem, kas mēra dzinēja temperatūru un citus datus, kā arī iekārtu uzraudzību (piemēram, saražoto detaļu skaitu noteiktā laika posmā).
Pie apvāršņa gala liešana kļūs tikai elastīgāka.Atkal process ir ierobežots procentuālā spriedzes izteiksmē.Tomēr nekas neliedz radošiem inženieriem izstrādāt unikālas gala veidošanas ierīces.Dažās darbībās caurumošanas matrica tiek ievietota caurules iekšējā diametrā, un tā liek caurulei izplesties dobumos pašā skavas iekšpusē.Daži rīki veido gala formas, kas izplešas par 45 grādiem, iegūstot asimetrisku formu.
Tam visam pamatā ir daudzpozīcijas gala formētāja iespējas.Kad operācijas var veikt “vienā solī”, ir dažādas iespējas galīgai veidošanai.
FABRICATOR ir Ziemeļamerikas vadošais tērauda ražošanas un formēšanas žurnāls.Žurnāls publicē ziņas, tehniskus rakstus un veiksmes stāstus, kas ļauj ražotājiem efektīvāk veikt savu darbu.FABRICATOR darbojas nozarē kopš 1970. gada.
Tagad ir pieejama pilna digitāla piekļuve FABRICATOR, nodrošinot vieglu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Tagad ir pieejama pilna digitālā piekļuve The Tube & Pipe Journal, nodrošinot vieglu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Izbaudiet pilnīgu digitālo piekļuvi STAMPING Journal, metāla štancēšanas tirgus žurnālam ar jaunākajiem tehnoloģiju sasniegumiem, labāko praksi un nozares jaunumiem.
Tagad ir pieejama pilna piekļuve The Fabricator en Español digitālajam izdevumam, nodrošinot vieglu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Mūsu divu daļu sērijas 2. daļa ar teksasiešu metāla mākslinieku un metinātāju Reju Riplu turpina viņu…
Izlikšanas laiks: 08.01.2023