A többállomásos végformázó gép befejezi ciklusát, és zárt hegesztést hoz létre a rézcső végén.
Képzeljen el egy értékáramot, ahol csöveket vágnak és hajlítanak.Az üzem egy másik területén a gyűrűket és az egyéb megmunkált alkatrészeket megmunkálják, majd elküldik forrasztásra vagy más módon a csövek végeihez való illesztésre.Most képzelje el ugyanazt az értékfolyamot, ezúttal véglegesítve.Ebben az esetben a végek formázása nem csak növeli vagy csökkenti a csővég átmérőjét, hanem számos más formát is létrehoz, az összetett hornyoktól a gyűrűkig, amelyek megismétlik a korábban a helyükre forrasztott gyűrűket.
A csőgyártás területén fokozatosan fejlődött a végalakítási technológia, a gyártási technológiák két automatizálási szintet vezettek be a folyamatba.Először is, a műveletek kombinálhatják a precíziós végalakítás több lépését ugyanazon a munkaterületen belül – valójában egyetlen kész telepítést.Másodszor, ezt az összetett végformázást integrálták más csőgyártási folyamatokkal, mint például a vágás és a hajlítás.
Az ilyen típusú automatizált végalakítással kapcsolatos legtöbb alkalmazás a precíziós csövek (gyakran réz, alumínium vagy rozsdamentes acél) gyártásában található olyan iparágakban, mint az autóipar és a HVAC.Itt a végek öntése kiküszöböli azokat a mechanikus csatlakozásokat, amelyeket úgy terveztek, hogy szivárgásmentes csatlakozásokat biztosítsanak a levegő vagy a folyadék áramlásához.Ennek a csőnek a külső átmérője általában 1,5 hüvelyk vagy kevesebb.
A legfejlettebb automatizált cellák némelyike kis átmérőjű csövekkel kezdődik, tekercsekben.Először egy egyengetőgépen halad át, majd hosszra vágja.A robot vagy mechanikus eszköz ezután szállítja a munkadarabot a végső formázáshoz és hajlításhoz.A megjelenés sorrendje az alkalmazás követelményeitől függ, beleértve a hajlítás és a végső forma közötti távolságot.Néha a robot egyetlen munkadarabot is el tud mozgatni a végétől a hajlításig és vissza a végformába, ha az alkalmazáshoz mindkét végén csővégre van szükség.
A gyártási lépések száma, amelyek jó minőségű csővégformázó rendszereket is tartalmazhatnak, ezt a cellatípust termelékenyebbé teszi.Egyes rendszerekben a cső nyolc végformázó állomáson halad át.Egy ilyen üzem megtervezése azzal kezdődik, hogy megértjük, mit lehet elérni a modern öntéssel.
A precíziós végformázó szerszámoknak többféle típusa létezik.Lyukasztók A lyukasztók olyan „kemény szerszámok”, amelyek a cső végét képezik, és csökkentik vagy kiterjesztik a cső végét a kívánt átmérőre.A forgó szerszámok letörik vagy kiállnak a csőből, hogy sorjamentes felületet és egyenletes felületet biztosítsanak.Más forgó szerszámok hajtják végre a hengerlési folyamatot, hogy hornyokat, hornyokat és egyéb geometriákat hozzanak létre (lásd 1. ábra).
A végformázási folyamat kezdődhet letöréssel, amely tiszta felületet és egyenletes kiemelkedési hosszt biztosít a bilincs és a csővég között.A lyukasztószerszám ezután végrehajtja a préselési folyamatot (lásd a 2. ábrát) a cső kitágításával és összehúzásával, aminek következtében a felesleges anyag gyűrűt képez a külső átmérő (OD) körül.A geometriától függően más bélyegző lyukasztók hegyeket helyezhetnek el a cső külső átmérője mentén (ez segít rögzíteni a tömlőt a csőhöz).A forgószerszám át tudja vágni a külső átmérő egy részét, majd azt a szerszámot, amely a felületen elvágja a menetet.
Az alkalmazott eszközök és eljárások pontos sorrendje az alkalmazástól függ.Nyolc állomással a végformázó munkaterületén a sorozat meglehetősen kiterjedt lehet.Például egy ütéssorozat fokozatosan bordát képez a cső végén, egy ütés kiterjeszti a cső végét, majd további két ütés összenyomja a végét, hogy gerincet képezzen.A művelet három lépcsőben történő végrehajtása sok esetben lehetővé teszi, hogy jobb minőségű gyöngyöket kapjunk, és a többpozíciós végformázó rendszer ezt a szekvenciális műveletet teszi lehetővé.
A végalakító program a műveleteket az optimális pontosság és ismételhetőség érdekében sorrendbe állítja.A legújabb, teljesen elektromos végformázók pontosan tudják szabályozni a szerszámok helyzetét.De a letörés és a menetvágás mellett a legtöbb homlokmegmunkálási lépés kialakul.A fémformák módja az anyag típusától és minőségétől függ.
Tekintsük újra a gyöngyfűzési folyamatot (lásd a 3. ábrát).A fémlemez zárt éléhez hasonlóan a zárt élen sincs rés a végek kialakításakor.Ez lehetővé teszi, hogy a lyukasztó pontosan a megfelelő helyre formálja a gyöngyöket.Valójában az ütés egy bizonyos alakú gyöngyöt „átszúr”.Mi a helyzet egy nyitott gyöngyvel, amely egy fedetlen fémlemez élhez hasonlít?A gyöngy közepén lévő rés bizonyos alkalmazásokban reprodukálhatósági problémákat okozhat – legalábbis ha a gyöngy alakja megegyezik a zárt gyöngyével.A lyukasztószerszámok nyitott gyöngyöket képezhetnek, de mivel a cső belső átmérőjétől (ID) semmi nem támasztja alá a peremet, az egyik perem geometriája kissé eltérhet a következőtől, ez a tűréskülönbség elfogadható vagy nem.
A legtöbb esetben a többállomásos végkeretek eltérő megközelítést alkalmazhatnak.A lyukasztó először a cső belső átmérőjét tágítja ki, és hullámszerű blankot hoz létre az anyagban.Ezután a cső külső átmérője köré egy háromgörgős végformázó szerszámot, amelyet a kívánt negatív peremformával terveztek, rögzítenek a cső külső átmérője köré, és a peremet hengereljük.
A precíziós végformázók sokféle formát hozhatnak létre, beleértve az aszimmetrikusakat is.A végformázásnak azonban megvannak a maga korlátai, amelyek többsége az anyag öntésével kapcsolatos.Az anyagok csak bizonyos százalékos deformációt képesek ellenállni.
A lyukasztófelület hőkezelése attól függ, hogy milyen anyagból készült a szerkezet.Kialakításuk és felületkezelésük figyelembe veszi az anyagtól függő változó súrlódási és egyéb végső formázási paramétereket.A rozsdamentes acél csövek végeinek megmunkálására tervezett lyukasztók eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az alumínium csövek végeinek megmunkálására tervezett lyukasztók.
A különböző anyagok különböző típusú kenőanyagokat is igényelnek.Keményebb anyagokhoz, például rozsdamentes acélhoz vastagabb ásványi olajat, alumíniumhoz vagy rézhez pedig nem mérgező olajat lehet használni.A kenési módszerek is eltérőek.A forgó vágási és hengerlési eljárások jellemzően olajködöt, míg a sajtolás sugár- vagy olajköd-kenőanyagokat használnak.Egyes lyukasztóknál az olaj közvetlenül a lyukasztóból folyik a cső belső átmérőjébe.
A többállású végformázók különböző szintű átszúró- és szorítóerővel rendelkeznek.Ha egyéb dolgok megegyeznek, az erősebb rozsdamentes acél nagyobb szorító- és lyukasztóerőt igényel, mint a lágy alumínium.
A csővég kialakításának közeli képét tekintve láthatja, hogy a gép hogyan tolja előre a csövet, mielőtt a bilincsek a helyén tartják.Kritikus az állandó túlnyúlás, azaz a fém hossza, amely túlnyúlik a szerelvényen.Egyenes csövek esetében, amelyek bizonyos ütközőkig mozgathatók, ennek a párkánynak a karbantartása nem nehéz.
A helyzet megváltozik, ha egy előre hajlított csővel néz szembe (lásd 4. ábra).A hajlítási folyamat kissé meghosszabbíthatja a csövet, ami további méretváltozót ad hozzá.Ezeknél a beállításoknál az orbitális vágó- és homlokszerszámok levágják és megtisztítják a cső végét, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy pontosan ott van, ahol lennie kell, a programozásnak megfelelően.
Felmerül a kérdés, hogy hajlítás után miért kapunk csövet?Ez az eszközökhöz és a munkákhoz kapcsolódik.Sok esetben a végső sablont olyan közel helyezik el magához a hajlításhoz, hogy nem maradnak egyenes szakaszok, amelyeket a présfékszerszám felvehet a hajlítási ciklus során.Ezekben az esetekben sokkal egyszerűbb a csövet meghajlítani és a végformázáshoz vezetni, ahol a hajlítási sugárnak megfelelő bilincsekben tartják.Innentől a végformázó levágja a felesleges anyagot, majd létrehozza a kívánt végleges formageometriát (ismét nagyon közel a végén lévő ívhez).
Más esetekben a vég hajlítás előtti formázása megnehezítheti a forgó húzási folyamatot, különösen, ha a vég alakja zavarja a hajlítószerszámot.Például egy cső befogása egy hajlításhoz eltorzíthatja a korábban elkészített végformát.Az olyan hajlítási beállítások létrehozása, amelyek nem károsítják a végső formageometriát, több problémát okoz, mint amennyit megér.Ezekben az esetekben egyszerűbb és olcsóbb a cső hajlítás utáni átformálása.
A végformázó cellák sok más csőgyártási eljárást is tartalmazhatnak (lásd az 5. ábrát).Egyes rendszerek hajlítást és végformázást is használnak, ami gyakori kombináció, tekintettel arra, hogy a két folyamat mennyire szorosan összefügg.Egyes műveletek egy egyenes cső végének kialakításával kezdődnek, majd egy forgó húzással hajlítást végeznek a sugarak kialakításához, majd visszatérnek a végformázó géphez, hogy megmunkálják a cső másik végét.
Rizs.2. Ezek a véghengerek egy többállomásos élvágón készülnek, ahol egy lyukasztó tágítja a belső átmérőt, egy másik pedig összenyomja az anyagot, hogy gyöngyöt képezzen.
Ebben az esetben a szekvencia vezérli a folyamatváltozót.Például, mivel a második végalakítási művelet hajlítás után történik, a sínvágási és véglevágási műveletek a végformázó gépen állandó túlnyúlást és jobb végformaminőséget biztosítanak.Minél homogénebb az anyag, annál reprodukálhatóbb lesz a végső formázási folyamat.
Függetlenül attól, hogy az automatizált cellában milyen folyamatokat alkalmaznak – legyen szó a végek hajlításáról és formázásáról, vagy a cső elcsavarásával kezdődő beállításról –, hogy a cső hogyan halad át a különböző szakaszokon, az alkalmazás követelményeitől függ.Egyes rendszerekben a csövet közvetlenül a tekercsről táplálják a beállító rendszeren keresztül a forgóhajlító markolataiba.Ezek a bilincsek tartják a csövet, miközben a végformázó rendszer a helyére kerül.Amint a végformázó rendszer befejezi ciklusát, a forgó hajlítógép elindul.Hajlítás után a szerszám levágja a kész munkadarabot.A rendszer különböző átmérőkkel való munkavégzésre tervezhető, speciális lyukasztószerszámokkal a végformázóban és egymásra rakott szerszámokkal a bal és jobb oldali forgóhajlítókban.
Ha azonban a hajlításhoz a cső belső átmérőjében golyóscsapot kell használni, a beállítás nem fog működni, mert a hajlítási folyamatba betáplált cső közvetlenül az orsóból érkezik.Ez az elrendezés nem alkalmas olyan csövekhez sem, ahol mindkét végén alakra van szükség.
Ezekben az esetekben elegendő lehet egy olyan eszköz, amely a mechanikus erőátvitel és a robotika valamilyen kombinációját tartalmazza.Például egy csövet le lehet tekerni, lelapítani, vágni, majd a robot a levágott darabot egy forgóhajlítóba helyezi, ahová golyós tüskék helyezhetők be, hogy megakadályozzák a csőfal deformálódását a hajlítás során.Innen a robot a hajlított csövet a végformázóba tudja mozgatni.Természetesen a műveletek sorrendje a munkakör követelményeitől függően változhat.
Az ilyen rendszerek nagy volumenű gyártáshoz vagy kisüzemi feldolgozáshoz használhatók, például 5 rész egyforma, 10 rész másik forma és 200 rész másik forma.A gép felépítése a műveletek sorrendjétől függően is változhat, különösen, ha a rögzítők elhelyezéséről és a különböző munkadarabokhoz szükséges hézagok biztosításáról van szó (lásd 6. ábra).Például a könyököt befogadó végprofil rögzítőkapcsainak elegendő szabad helynek kell lennie ahhoz, hogy a könyököt mindig a helyén tartsa.
A helyes sorrend lehetővé teszi a párhuzamos műveleteket.Például egy robot behelyezhet egy csövet egy végformázóba, majd amikor a végformázó forog, a robot betáplálhat egy másik csövet egy forgóhajlítóba.
Az újonnan telepített rendszerek esetében a programozók munkaportfólió-sablonokat telepítenek.A végsajtolásnál ez olyan részleteket tartalmazhat, mint a lyukasztólöket előtolási sebessége, a lyukasztó és a rés közötti középpont vagy a hengerlési művelet fordulatszáma.Ha azonban ezek a sablonok a helyükre kerültek, a programozás gyors és egyszerű, a programozó beállítja a sorrendet, és kezdetben beállítja a paramétereket az aktuális alkalmazásnak megfelelően.
Az ilyen rendszerek úgy is vannak beállítva, hogy Ipar 4.0 környezetben kapcsolódjanak a motor hőmérsékletét és egyéb adatokat mérő prediktív karbantartási eszközökhöz, valamint a berendezések felügyeletéhez (például egy bizonyos időszakban gyártott alkatrészek számát).
A láthatáron a végöntés csak rugalmasabb lesz.Az eljárás itt is korlátozott a százalékos feszültség tekintetében.Azonban semmi sem akadályozza meg a kreatív mérnököket abban, hogy egyedi végformázó eszközöket fejlesszenek ki.Egyes műveleteknél egy lyukasztószerszámot helyeznek be a cső belső átmérőjébe, és arra kényszeríti a csövet, hogy a bilincs belsejében lévő üregekbe táguljon.Egyes eszközök olyan végformákat hoznak létre, amelyek 45 fokkal kitágulnak, ami aszimmetrikus formát eredményez.
Mindennek az alapja a többpozíciós végformázó képességei.Ha a műveleteket „egy lépésben” lehet végrehajtani, többféle lehetőség kínálkozik a végső kialakításra.
A FABRICATOR Észak-Amerika vezető acélgyártó és -formázó magazinja.A magazin olyan híreket, műszaki cikkeket és sikertörténeteket közöl, amelyek segítségével a gyártók hatékonyabban végezhetik munkájukat.A FABRICATOR 1970 óta van jelen az iparágban.
A FABRICATOR teljes digitális hozzáférése már elérhető, egyszerű hozzáférést biztosítva az értékes iparági erőforrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal teljes digitális hozzáférése már elérhető, egyszerű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Élvezze a teljes digitális hozzáférést a STAMPING Journalhoz, a fémbélyegzési piac folyóiratához, amely a legújabb technológiai fejlesztéseket, legjobb gyakorlatokat és iparági híreket tartalmazza.
Teljes hozzáférés a The Fabricator en Español digitális kiadáshoz, amely egyszerű hozzáférést biztosít az értékes iparági erőforrásokhoz.
Kétrészes sorozatunk második része Ray Ripple-lel, egy texasi fémművésszel és hegesztővel folytatja…
Feladás időpontja: 2023-08-08