Машина за обликовање крајева са више станица завршава свој циклус да би формирала затворени завар на крају бакарне цеви.
Замислите ток вредности где се цеви секу и савијају.У другом делу фабрике, прстенови и други обрађени делови се машински обрађују, а затим шаљу на склапање ради лемљења или на други начин постављања на крајевима цеви.Сада замислите исти ток вредности, овог пута финализован.У овом случају, обликовање крајева не само да повећава или смањује пречник краја цеви, већ и ствара низ других облика, од сложених жлебова до намотаја који реплицирају прстенове који су претходно били залемљени.
У области производње цеви постепено се развијала технологија крајњег обликовања, а производне технологије су у процес увеле два нивоа аутоматизације.Прво, операције могу комбиновати неколико корака прецизног обликовања крајева у оквиру истог радног подручја – у ствари, једна готова инсталација.Друго, ово сложено обликовање крајева је интегрисано са другим процесима производње цеви као што су сечење и савијање.
Већина апликација повезаних са овом врстом аутоматизованог обликовања крајева је у производњи прецизних цеви (често од бакра, алуминијума или нерђајућег челика) у индустријама као што су аутомобилска и ХВАЦ.Овде, обликовање крајева елиминише механичке везе дизајниране да обезбеде непропусне везе за проток ваздуха или течности.Ова цев обично има спољни пречник од 1,5 инча или мање.
Неке од најнапреднијих аутоматизованих ћелија почињу са цевима малог пречника које се испоручују у намотајима.Прво пролази кроз машину за исправљање, а затим сече на дужину.Робот или механички уређај затим транспортује радни предмет за коначно обликовање и савијање.Редослед изгледа зависи од захтева апликације, укључујући растојање између кривине и самог коначног облика.Понекад робот може да помери један радни комад од краја до савијања и назад до крајњег облика ако апликација захтева да се цев формира на оба краја.
Број производних корака, који могу укључивати неке висококвалитетне системе за формирање крајева цеви, чини овај тип ћелије продуктивнијим.У неким системима, цев пролази кроз осам станица за формирање крајева.Дизајнирање таквог постројења почиње са разумевањем шта се може постићи модерним завршним калупима.
Постоји неколико типова прецизних алата за обликовање крајева.Ударци Ударци су „тврди алати“ који формирају крај цеви, који смањују или проширују крај цеви до жељеног пречника.Ротирајући алати закоше или вире из цеви да би се обезбедила површина без ивица и конзистентна завршна обрада.Други ротирајући алати обављају процес ваљања да би направили жлебове, зарезе и друге геометрије (погледајте слику 1).
Секвенца обликовања краја може да почне са искошењем, што обезбеђује чисту површину и конзистентну дужину избочења између обујмице и краја цеви.Матрица за пробијање затим врши процес пресовања (види слику 2) ширењем и скупљањем цеви, узрокујући да вишак материјала формира прстен око спољашњег пречника (ОД).У зависности од геометрије, други ударци за штанцање могу уметнути бодље дуж спољашњег пречника цеви (ово помаже да се црево причврсти за цев).Ротациони алат може да пресече део спољашњег пречника, а затим и алат који сече навој на површини.
Тачан редослед коришћених алата и процедура зависи од примене.Са осам станица у радној зони крајњег калупа, низ може бити прилично опсежан.На пример, серија потеза постепено формира гребен на крају цеви, један потез проширује крај цеви, а затим још два потеза стисну крај да би се формирао гребен.Извођење операције у три фазе у многим случајевима вам омогућава да добијете перле вишег квалитета, а систем за обликовање крајева са више позиција омогућава ову секвенцијалну операцију.
Програм крајњег обликовања секвенцира операције за оптималну тачност и поновљивост.Најновији потпуно електрични завршни калупи могу прецизно да контролишу положај својих калупа.Али поред скошења и урезивања навоја, већина корака обраде лица се формира.Како се метални облици зависе од врсте и квалитета материјала.
Размотрите поново процес обликовања перли (погледајте слику 3).Као и затворена ивица у лиму, затворена ивица нема празнина при формирању крајева.Ово омогућава ударцу да обликује перле на тачном месту.У ствари, ударац "пробија" перлу одређеног облика.Шта је са отвореном перлом која подсећа на изложену ивицу лима?Размак у средини перле може створити неке проблеме са поновљивошћу у неким апликацијама – барем ако је обликован на исти начин као и затворена перла.Ударци могу да формирају отворене перле, али пошто не постоји ништа што би подржало перлу од унутрашњег пречника (ИД) цеви, једна перла може имати мало другачију геометрију од следећег, ова разлика у толеранцији може или не мора бити прихватљива.
У већини случајева, крајњи оквири са више станица могу имати другачији приступ.Пробијање прво проширује унутрашњи пречник цеви, стварајући таласасту празнину у материјалу.Алат за обликовање крајева са три ваљка дизајниран са жељеним негативним обликом перле се затим стеже око спољног пречника цеви и перла се ваља.
Прецизни крајњи формирачи могу створити различите облике, укључујући и асиметричне.Међутим, крајње обликовање има своја ограничења, од којих се већина односи на обликовање материјала.Материјали могу да издрже само одређени проценат деформације.
Термичка обрада површине ударца зависи од врсте материјала од којег је конструкција направљена.Њихов дизајн и површинска обрада узимају у обзир различите степене трења и друге финалне параметре обликовања који зависе од материјала.Пробојци дизајнирани за обраду крајева цеви од нерђајућег челика имају различите карактеристике од пробоја дизајнираних за обраду крајева алуминијумских цеви.
Различити материјали такође захтевају различите врсте мазива.За тврђе материјале као што је нерђајући челик, може се користити гушће минерално уље, а за алуминијум или бакар може се користити нетоксично уље.Методе подмазивања се такође разликују.Процеси ротационог сечења и ваљања обично користе уљну маглу, док штанцање може користити мазива са млазом или уљном маглом.У неким ударцима, уље тече директно из бушотине у унутрашњи пречник цеви.
Вишеположајни крајњи формирачи имају различите нивое силе пробијања и стезања.Уз остале једнаке ствари, јачи нерђајући челик ће захтевати више силе стезања и пробијања од меког алуминијума.
Гледајући крупни план формирања краја цеви, можете видети како машина помера цев пре него што је стезаљке држе на месту.Одржавање константног препуста, односно дужине метала која се протеже изван уређаја, је критично.За равне цеви које се могу померити до одређених заустављања, одржавање ове ивице није тешко.
Ситуација се мења када се суочи са претходно савијеном цеви (види слику 4).Процес савијања може мало продужити цев, што додаје још једну променљиву димензије.На овим подешавањима, орбитални алати за сечење и облагање секу и чисте крај цеви да би били сигурни да је тачно тамо где треба да буде, како је програмирано.
Поставља се питање зашто се после савијања добија цев?То има везе са алатима и пословима.У многим случајевима, коначни шаблон се поставља тако близу самог савијања да нема преосталих равних делова које алат за кочницу за пресовање може покупити током циклуса савијања.У овим случајевима је много лакше савијати цев и проћи је до крајњег обликовања, где се држи у стезаљкама које одговарају полупречнику савијања.Одатле, уређај за обликовање крајева одсеца вишак материјала, а затим ствара жељену коначну геометрију облика (опет, веома близу кривине на крају).
У другим случајевима, обликовање краја пре савијања може да закомпликује процес ротационог цртања, посебно ако облик краја омета алат за савијање.На пример, стезање цеви за кривину може изобличити претходно направљен облик краја.Прављење подешавања савијања које не оштећују коначну геометрију облика на крају представља више проблема него што вреди.У овим случајевима је лакше и јефтиније преобликовати цев након савијања.
Ћелије за формирање краја могу укључивати многе друге процесе производње цеви (видети слику 5).Неки системи користе и савијање и обликовање крајева, што је уобичајена комбинација с обзиром на то колико су ова два процеса блиско повезана.Неке операције почињу формирањем краја равне цеви, затим настављају са савијањем ротационим повлачењем да би се формирали полупречники, а затим се враћају на машину за формирање краја да обради други крај цеви.
Пиринач.2. Ови крајњи ролни се праве на ивици са више станица, где пробијање проширује унутрашњи пречник, а други компримује материјал да би се формирала перла.
У овом случају, секвенца контролише променљиву процеса.На пример, пошто се друга операција обликовања краја одвија након савијања, операције сечења шине и крајњег обрезивања на машини за обликовање крајева обезбеђују константан препуст и бољи квалитет облика краја.Што је материјал хомогенији, то ће бити поновљивији завршни процес обликовања.
Без обзира на комбинацију процеса који се користе у аутоматизованој ћелији – било да се ради о савијању и обликовању крајева, или о подешавању које почиње увртањем цеви – како цев пролази кроз различите фазе зависи од захтева апликације.У неким системима, цев се доводи директно из ролне кроз систем за поравнање у хватаљке ротационог савијача.Ове стезаљке држе цев док се систем за обликовање краја помера на своје место.Чим систем крајњег обликовања заврши свој циклус, покреће се машина за ротационо савијање.Након савијања, алат сече готов радни предмет.Систем се може дизајнирати за рад са различитим пречникима, коришћењем специјалних калупа за пробијање у крајњим калупима и наслаганих алата у левим и десним ротационим савијачима.
Међутим, ако апликација за савијање захтева употребу кугластог клина у унутрашњем пречнику цеви, поставка неће радити јер цев која се доводи у процес савијања долази директно из калема.Овај распоред такође није погодан за цеви где је потребан облик на оба краја.
У овим случајевима, уређај који укључује неку комбинацију механичког преноса и роботике може бити довољан.На пример, цев се може одмотати, спљоштити, исећи, а затим ће робот ставити исечени комад у ротациони савијач, где се могу уметнути куглични трнови како би се спречила деформација зида цеви током савијања.Одатле, робот може да помери савијену цев у крајњи облик.Наравно, редослед операција се може променити у зависности од захтева посла.
Такви системи се могу користити за производњу великог обима или обраду малих размера, на пример, 5 делова једног облика, 10 делова другог облика и 200 делова другог облика.Дизајн машине такође може да варира у зависности од редоследа операција, посебно када је у питању позиционирање прибора и обезбеђивање потребних зазора за различите радне предмете (видети слику 6).На пример, копче за монтажу у крајњем профилу који прихватају колено морају имати довољно размака да држе колено на месту у сваком тренутку.
Исправан редослед омогућава паралелне операције.На пример, робот може поставити цев у крајњи формирач, а онда када се крајњи формирач окреће, робот може убацити другу цев у ротациони савијач.
За новоинсталиране системе, програмери ће инсталирати шаблоне радног портфеља.За крајње ливење, ово може укључивати детаље као што су брзина помака хода пробоја, центар између пробоја и угриза или број обртаја за операцију ваљања.Међутим, када су ови шаблони постављени, програмирање је брзо и лако, при чему програмер прилагођава редослед и иницијално поставља параметре тако да одговарају тренутној апликацији.
Такви системи су такође конфигурисани да се повежу у Индустри 4.0 окружењу са алатима за предвиђање одржавања који мере температуру мотора и друге податке, као и праћење опреме (на пример, број делова произведених у одређеном периоду).
На хоризонту, крајње ливење ће постати само флексибилније.Опет, процес је ограничен у смислу процента напрезања.Међутим, ништа не спречава креативне инжењере да развију јединствене уређаје за обликовање крајева.У неким операцијама, матрица за пробијање се убацује у унутрашњи пречник цеви и присиљава цев да се шири у шупљине унутар саме обујмице.Неки алати стварају крајње облике који се шире за 45 степени, што резултира асиметричним обликом.
Основа за све ово су могућности вишеположајног крајњег обликовалника.Када се операције могу изводити „у једном кораку“, постоје различите могућности за коначно формирање.
ФАБРИЦАТОР је водећи часопис за производњу и обликовање челика у Северној Америци.Часопис објављује вести, техничке чланке и приче о успеху који омогућавају произвођачима да ефикасније раде свој посао.ФАБРИЦАТОР је у индустрији од 1970. године.
Потпун дигитални приступ ФАБРИЦАТОР-у је сада доступан, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Потпун дигитални приступ часопису Тхе Тубе & Пипе Јоурнал је сада доступан, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Уживајте у потпуном дигиталном приступу СТАМПИНГ Јоурналу, часопису о тржишту металног штанцања са најновијим технолошким достигнућима, најбољим праксама и вестима из индустрије.
Потпун приступ дигиталном издању Тхе Фабрицатор ен Еспанол је сада доступан, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Други део наше дводелне серије са Рејом Рипл, тексашким уметником метала и заваривачем, наставља њен…
Време поста: Јан-08-2023