Kelių stočių galų formavimo mašina užbaigia savo ciklą ir sudaro uždarą suvirinimo siūlę varinio vamzdžio gale.
Įsivaizduokite vertės srautą, kuriame vamzdžiai pjaunami ir sulenkiami.Kitoje gamyklos vietoje žiedai ir kitos apdirbtos dalys yra apdirbamos, o paskui išsiunčiamos surinkti lituoti ar kitaip pritvirtinti prie vamzdžių galų.Dabar įsivaizduokite tą patį vertės srautą, šį kartą užbaigtą.Tokiu atveju formuojant galus ne tik padidinamas arba sumažinamas vamzdžio galo skersmuo, bet ir sukuriama įvairių kitų formų – nuo sudėtingų griovelių iki ritinių, atkartojančių anksčiau į vietą sulituotus žiedus.
Vamzdžių gamybos srityje pamažu vystėsi galų formavimo technologija, o gamybos technologijos į procesą įtraukė du automatizavimo lygius.Pirma, operacijos gali sujungti kelis tikslaus galo formavimo etapus toje pačioje darbo zonoje – iš tikrųjų vienas baigtas įrengimas.Antra, šis sudėtingas galų formavimas buvo integruotas su kitais vamzdžių gamybos procesais, tokiais kaip pjovimas ir lenkimas.
Dauguma su šio tipo automatizuotu galų formavimu susijusių pritaikymų yra tikslių vamzdžių (dažnai vario, aliuminio arba nerūdijančio plieno) gamyboje tokiose pramonės šakose kaip automobilių pramonė ir ŠVOK.Čia galų formavimas pašalina mechanines jungtis, skirtas užtikrinti sandarias jungtis oro ar skysčio srautui.Šio vamzdžio išorinis skersmuo paprastai yra 1,5 colio arba mažesnis.
Kai kurios pažangiausios automatizuotos ląstelės prasideda nuo mažo skersmens vamzdžių, tiekiamų ritėmis.Pirmiausia jis praeina per tiesinimo mašiną, o tada supjaustomas pagal ilgį.Tada robotas arba mechaninis įtaisas transportuoja ruošinį galutiniam formavimui ir lenkimui.Išvaizdos tvarka priklauso nuo aplikacijos reikalavimų, įskaitant atstumą tarp lenkimo ir pačios galutinės formos.Kartais robotas gali perkelti vieną ruošinį nuo galo iki lenkimo ir atgal į galinę formą, jei taikymui reikalingas abiejuose galuose suformuotas vamzdžio galas.
Dėl gamybos etapų skaičiaus, kuris gali apimti kai kurias aukštos kokybės vamzdžių galų formavimo sistemas, šis elementų tipas yra produktyvesnis.Kai kuriose sistemose vamzdis eina per aštuonias galų formavimo stotis.Tokios gamyklos projektavimas prasideda nuo supratimo, ką galima pasiekti naudojant modernią galinę formą.
Tiksliojo galų formavimo įrankių yra kelių tipų.Perforatoriai Perforatoriai yra „kieti įrankiai“, sudarantys vamzdžio galą, kurie sumažina arba išplečia vamzdžio galą iki norimo skersmens.Besisukantys įrankiai nuskleidžia arba išsikiša iš vamzdžio, kad būtų užtikrintas paviršius be įbrėžimų ir vienoda apdaila.Kiti besisukantys įrankiai atlieka valcavimo procesą, kad sukurtų griovelius, įpjovas ir kitas geometrines formas (žr. 1 pav.).
Galų formavimo seka gali prasidėti nuožulnumu, kuris užtikrina švarų paviršių ir vienodą išsikišimo ilgį tarp spaustuko ir vamzdžio galo.Tada perforavimo štampas atlieka užspaudimo procesą (žr. 2 pav.), išplėsdamas ir sutraukdamas vamzdį, todėl perteklinė medžiaga sudaro žiedą aplink išorinį skersmenį (OD).Priklausomai nuo geometrijos, kiti štampavimo štampai gali įterpti spyglius išilgai išorinio vamzdžio skersmens (tai padeda pritvirtinti žarną prie vamzdžio).Sukamasis įrankis gali perpjauti dalį išorinio skersmens, o tada įrankį, kuris nupjauna siūlą paviršiuje.
Tiksli naudojamų įrankių ir procedūrų seka priklauso nuo taikymo srities.Galinio formuotojo darbo zonoje esant aštuonioms stotims, seka gali būti gana plati.Pavyzdžiui, iš eilės smūgių vamzdelio gale palaipsniui susidaro ketera, vienas smūgis išplečia vamzdžio galą, o tada dar du smūgiai suspaudžia galą, kad susidarytų ketera.Atliekant operaciją trimis etapais daugeliu atvejų galite gauti aukštesnės kokybės karoliukus, o kelių padėčių galų formavimo sistema leidžia atlikti šią nuoseklią operaciją.
Pabaigos formavimo programa suskirsto operacijas, kad būtų optimalus tikslumas ir pakartojamumas.Naujausi visiškai elektriniai galų formuotojai gali tiksliai valdyti savo štampų padėtį.Tačiau be nuožulnumo ir sriegimo formuojasi dauguma paviršių apdirbimo etapų.Metalo formos priklauso nuo medžiagos tipo ir kokybės.
Dar kartą apsvarstykite karoliukų formavimo procesą (žr. 3 pav.).Kaip ir uždaras lakštinio metalo kraštas, uždaras kraštas formuojant galus neturi tarpų.Tai leidžia perforatoriumi suformuoti karoliukus tikslioje vietoje.Tiesą sakant, perforatorius "pramuša" tam tikros formos karoliuką.O kaip atviras karoliukas, panašus į atvirą lakštinio metalo kraštą?Tarpas karoliuko viduryje gali sukelti tam tikrų atkuriamumo problemų kai kuriose programose – bent jau tada, kai jis yra suformuotas taip pat, kaip uždaras karoliukas.Perforatoriai gali sudaryti atviras karoliukus, tačiau kadangi nuo vamzdžio vidinio skersmens (ID) nėra nieko, kas paremtų karoliuką, vieno karoliuko geometrija gali būti šiek tiek kitokia nei kito, šis tolerancijos skirtumas gali būti priimtinas arba nepriimtinas.
Daugeliu atvejų kelių stočių galiniai rėmeliai gali būti skirtingi.Perforatorius pirmiausia išplečia vidinį vamzdžio skersmenį, todėl medžiagoje susidaro bangą primenantis ruošinys.Tada aplink išorinį vamzdžio skersmenį užfiksuojamas trijų ritinėlių galų formavimo įrankis, sukurtas su norima neigiama rutulio forma, ir rutulys suvyniojamas.
Tikslūs galų formuotojai gali sukurti įvairias formas, įskaitant asimetrines.Tačiau galutinis formavimas turi savo apribojimų, kurių dauguma yra susiję su medžiagos formavimu.Medžiagos gali atlaikyti tik tam tikrą deformacijos procentą.
Perforatoriaus paviršiaus terminis apdorojimas priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagaminta konstrukcija, tipo.Jų konstrukcija ir paviršiaus apdorojimas atsižvelgia į įvairų trinties laipsnį ir kitus galutinio formavimo parametrus, kurie priklauso nuo medžiagos.Perforatoriai, skirti apdirbti nerūdijančio plieno vamzdžių galams, turi kitokias charakteristikas nei perforatoriai, skirti aliuminio vamzdžių galams apdoroti.
Skirtingoms medžiagoms taip pat reikia skirtingų tipų tepalų.Kietesnėms medžiagoms, tokioms kaip nerūdijantis plienas, gali būti naudojama tirštesnė mineralinė alyva, o aliuminiui ar variui – netoksiška alyva.Tepimo būdai taip pat skiriasi.Rotacinio pjovimo ir valcavimo procesuose paprastai naudojama alyvos dulksna, o štampuojant gali būti naudojami purškimo arba alyvos dulksnos tepalai.Kai kuriuose perforatoriuose alyva teka tiesiai iš perforatoriaus į vidinį vamzdžio skersmenį.
Daugiapadėčių galų formuotojai turi skirtingą pradūrimo ir suspaudimo jėgos lygį.Jei kiti dalykai yra vienodi, stipresniam nerūdijančiam plienui reikės daugiau suspaudimo ir perforavimo jėgos nei minkštam aliuminiui.
Žvelgdami į stambaus plano, kaip formuojasi vamzdžio galas, galite pamatyti, kaip mašina pastumia vamzdį, kol spaustukai jį prilaiko.Labai svarbu išlaikyti pastovų iškyšą, ty metalo ilgį, kuris tęsiasi už armatūros.Tiesiems vamzdžiams, kuriuos galima perkelti iki tam tikrų sustojimų, prižiūrėti šią atbrailą nėra sunku.
Situacija pasikeičia, kai susiduria su išlenktu vamzdžiu (žr. 4 pav.).Lenkimo procesas gali šiek tiek pailginti vamzdį, o tai prideda dar vieną matmenų kintamąjį.Esant šiems nustatymams, orbitinio pjovimo ir apgręžimo įrankiai nupjauna ir išvalo vamzdžio galą, kad įsitikintų, jog jis yra tiksliai ten, kur jis turėtų būti, kaip užprogramuota.
Kyla klausimas, kodėl po lenkimo gaunamas vamzdis?Tai susiję su įrankiais ir darbais.Daugeliu atvejų galutinis šablonas dedamas taip arti paties lenkimo, kad lenkimo ciklo metu nelieka tiesių atkarpų, kurias prispaudimo stabdžių įrankis galėtų paimti.Tokiais atvejais daug lengviau sulenkti vamzdį ir pervesti jį į galinį formavimą, kur jis laikomas gnybtuose, atitinkančiuose lenkimo spindulį.Iš ten galo formuotojas nupjauna medžiagos perteklių, tada sukuria norimą galutinės formos geometriją (vėlgi, labai arti lenkimo gale).
Kitais atvejais galo formavimas prieš lenkimą gali apsunkinti sukamąjį tempimo procesą, ypač jei galo forma trukdo lenkimo įrankiui.Pavyzdžiui, vamzdžio užveržimas lenkimui gali iškreipti anksčiau padarytą galo formą.Sukurti lenkimo nustatymus, kurie nepažeistų galutinės formos geometrijos, bus daugiau problemų, nei verta.Tokiais atvejais lengviau ir pigiau sulenkus vamzdį pertvarkyti.
Galų formavimo ląstelės gali apimti daug kitų vamzdžių gamybos procesų (žr. 5 pav.).Kai kuriose sistemose naudojamas ir lenkimas, ir galų formavimas, o tai yra įprastas derinys, atsižvelgiant į tai, kaip glaudžiai susiję du procesai.Kai kurios operacijos prasideda tiesaus vamzdžio galo formavimu, tada lenkiama sukamuoju traukimu, kad būtų suformuoti spinduliai, o tada grįžtama prie galo formavimo mašinos, kad apdirbtumėte kitą vamzdžio galą.
Ryžiai.2. Šie galiniai ritinėliai gaminami ant kelių stočių kraštinės, kur perforavimo štampavimas išplečia vidinį skersmenį, o kitas suspaudžia medžiagą, kad susidarytų karoliukas.
Šiuo atveju seka valdo proceso kintamąjį.Pavyzdžiui, kadangi antroji galo formavimo operacija atliekama po lenkimo, bėgių pjovimo ir galo apipjaustymo operacijos galinių formavimo mašinoje užtikrina pastovų iškyšą ir geresnę galo formos kokybę.Kuo homogeniškesnė medžiaga, tuo lengviau bus atkuriamas galutinis liejimo procesas.
Nepriklausomai nuo procesų, naudojamų automatizuotoje kameroje, derinio – ar tai būtų galų lenkimas ir formavimas, ar sąranka, kuri prasideda sukant vamzdį – kaip vamzdis praeina įvairiais etapais, priklauso nuo taikymo reikalavimų.Kai kuriose sistemose vamzdis tiekiamas tiesiai iš ritinio per išlyginimo sistemą į sukamojo lenkimo rankenas.Šie spaustukai laiko vamzdį, kol galo formavimo sistema perkeliama į vietą.Kai tik galų formavimo sistema baigia savo ciklą, paleidžiama sukamoji lenkimo mašina.Po lenkimo įrankis nupjauna gatavą ruošinį.Sistema gali būti suprojektuota dirbti su įvairaus skersmens, naudojant specialius štampavimo štampus galinėje formoje ir sukrautus įrankius kairiajame ir dešiniajame sukamuosiuose lenktuvuose.
Tačiau jei lenkiant reikia naudoti rutulinį smeigtuką vamzdžio vidiniame skersmenyje, nustatymas neveiks, nes į lenkimo procesą tiekiamas vamzdis yra tiesiai iš ritės.Šis išdėstymas taip pat netinka vamzdžiams, kurių abiejuose galuose reikalinga forma.
Tokiais atvejais gali pakakti įrenginio, apimančio tam tikrą mechaninės pavaros ir robotikos derinį.Pavyzdžiui, vamzdį galima išvynioti, išlyginti, perpjauti, o tada robotas įdės nupjautą gabalą į sukamąjį lenktuvą, į kurį galima įstatyti rutulinius įtvarus, kad lenkimo metu nebūtų deformuota vamzdžio sienelė.Iš ten robotas gali perkelti sulenktą vamzdelį į galinį formuotoją.Žinoma, operacijų tvarka gali keistis priklausomai nuo darbo reikalavimų.
Tokios sistemos gali būti naudojamos didelės apimties gamybai arba nedideliam apdirbimui, pavyzdžiui, 5 dalys vienos formos, 10 dalių kitos formos ir 200 dalių kitos formos.Mašinos konstrukcija taip pat gali skirtis priklausomai nuo operacijų sekos, ypač kai reikia nustatyti tvirtinimo detales ir užtikrinti reikiamus tarpus įvairiems ruošiniams (žr. 6 pav.).Pavyzdžiui, tvirtinimo spaustukai, esantys galiniame profilyje, kuris priima alkūnę, turi turėti pakankamai laisvos vietos, kad alkūnė visada būtų pritvirtinta.
Teisinga tvarka leidžia atlikti lygiagrečias operacijas.Pavyzdžiui, robotas gali įdėti vamzdį į galinį formuotoją, o tada, kai galinis formuotojas sukasi, robotas gali tiekti kitą vamzdelį į sukamąjį lenktuvą.
Naujai įdiegtoms sistemoms programuotojai įdiegs darbų aplanko šablonus.Formuojant galą, tai gali apimti tokias detales kaip perforavimo eigos padavimo greitis, centras tarp perforatoriaus ir įpjovos arba valcavimo operacijos apsisukimų skaičius.Tačiau sukūrus šiuos šablonus, programavimas yra greitas ir paprastas – programuotojas koreguoja seką ir iš pradžių nustato parametrus, kad tiktų esamai programai.
Tokios sistemos taip pat sukonfigūruotos taip, kad pramonės 4.0 aplinkoje būtų sujungtos su nuspėjamaisiais priežiūros įrankiais, kurie matuoja variklio temperatūrą ir kitus duomenis bei įrangos stebėjimą (pavyzdžiui, per tam tikrą laikotarpį pagamintų dalių skaičių).
Horizonte galo liejimas taps tik lankstesnis.Vėlgi, procesas yra ribotas procentais.Tačiau niekas netrukdo kūrybingiems inžinieriams kurti unikalius galus formuojančius įrenginius.Kai kuriose operacijose į vidinį vamzdžio skersmenį įkišamas perforavimo štampas, kuris priverčia vamzdį išsiplėsti į ertmes pačiame apkaboje.Kai kurie įrankiai sukuria galines formas, kurios išsiplečia 45 laipsnių kampu, todėl susidaro asimetrinė forma.
Viso to pagrindas – kelių padėčių galinio formuotojo galimybės.Kai operacijas galima atlikti „vienu žingsniu“, yra įvairių galutinio formavimo galimybių.
FABRICATOR yra pagrindinis Šiaurės Amerikos plieno gamybos ir formavimo žurnalas.Žurnale skelbiamos naujienos, techniniai straipsniai ir sėkmės istorijos, leidžiančios gamintojams efektyviau atlikti savo darbą.FABRICATOR pramonėje dirba nuo 1970 m.
Dabar pasiekiama visa skaitmeninė prieiga prie FABRICATOR, suteikianti lengvą prieigą prie vertingų pramonės išteklių.
Dabar yra visapusiška skaitmeninė prieiga prie „The Tube & Pipe Journal“, suteikianti lengvą prieigą prie vertingų pramonės išteklių.
Mėgaukitės visapusiška skaitmenine prieiga prie STAMPING Journal – metalo štampavimo rinkos žurnalo, kuriame pateikiami naujausi technologiniai pasiekimai, geriausia praktika ir pramonės naujienos.
Dabar yra visapusiška prieiga prie „The Fabricator en Español“ skaitmeninio leidimo, suteikianti lengvą prieigą prie vertingų pramonės išteklių.
2 dalis mūsų dviejų dalių serijos su Ray Ripple, Teksaso metalo menininku ir suvirintoju, tęsia ją…
Paskelbimo laikas: 2023-08-08