Սանձազերծեք խողովակի վերջի ավտոմատ ձևավորման ներուժը

Բազմակայան ծայրերի ձևավորման մեքենան ավարտում է իր ցիկլը՝ պղնձե խողովակի վերջում փակ զոդում ձևավորելու համար:
Պատկերացրեք արժեքային հոսք, որտեղ խողովակները կտրված և թեքված են:Գործարանի մեկ այլ տարածքում օղակները և մշակված այլ մասերը մշակվում են, այնուհետև ուղարկվում են զոդման կամ խողովակների ծայրերին այլ կերպ տեղադրելու համար:Հիմա պատկերացրեք նույն արժեքային հոսքը, այս անգամ վերջնական տեսքի բերված:Այս դեպքում ծայրերի ձևավորումը ոչ միայն մեծացնում կամ նվազեցնում է խողովակի ծայրի տրամագիծը, այլև ստեղծում է մի շարք այլ ձևեր՝ բարդ ակոսներից մինչև պտույտներ, որոնք կրկնում են նախկինում զոդված օղակները:
Խողովակների արտադրության ոլորտում աստիճանաբար զարգացել է ծայրերի ձևավորման տեխնոլոգիան, և արտադրության տեխնոլոգիաները գործընթացի մեջ ներմուծել են ավտոմատացման երկու մակարդակ:Նախ, գործառնությունները կարող են համատեղել միևնույն աշխատանքային տարածքում ճշգրիտ վերջի ձևավորման մի քանի քայլեր, իրականում մեկ ավարտված տեղադրում:Երկրորդ, վերջի այս բարդ ձևավորումը ինտեգրվել է խողովակների արտադրության այլ գործընթացների հետ, ինչպիսիք են կտրումը և կռումը:
Այս տեսակի ավտոմատացված ծայրերի ձևավորման հետ կապված կիրառությունների մեծ մասը վերաբերում է ճշգրիտ խողովակների (հաճախ պղնձի, ալյումինի կամ չժանգոտվող պողպատի) արտադրությանը այնպիսի արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային և օդորակիչները:Այստեղ ծայրերի ձուլումը վերացնում է մեխանիկական միացումները, որոնք նախատեսված են օդի կամ հեղուկի հոսքի համար արտահոսող միացումներ ապահովելու համար:Այս խողովակը սովորաբար ունի 1,5 դյույմ կամ պակաս արտաքին տրամագիծ:
Ամենաառաջադեմ ավտոմատացված բջիջներից մի քանիսը սկսվում են փոքր տրամագծով խողովակներով, որոնք մատակարարվում են կծիկներով:Այն սկզբում անցնում է ուղղիչ մեքենայի միջով, այնուհետև կտրվում է երկարությամբ:Այնուհետև ռոբոտը կամ մեխանիկական սարքը տեղափոխում է աշխատանքային մասը վերջնական ձևավորման և ճկման համար:Արտաքին տեսքի կարգը կախված է կիրառման պահանջներից, ներառյալ թեքության և վերջնական ձևի միջև հեռավորությունը:Երբեմն ռոբոտը կարող է մեկ աշխատանքային կտոր տեղափոխել ծայրից դեպի ծռում և հետից մինչև վերջ, եթե կիրառման համար պահանջվում է խողովակի ծայրը ձևավորված երկու ծայրերում:
Արտադրության քայլերի քանակը, որոնք կարող են ներառել որոշ բարձրորակ խողովակների ձևավորման համակարգեր, այս բջիջների տեսակն ավելի արդյունավետ է դարձնում:Որոշ համակարգերում խողովակն անցնում է ութ ծայրի ձևավորման կայաններով:Նման գործարանի նախագծումը սկսվում է հասկանալով, թե ինչ կարելի է ձեռք բերել ժամանակակից վերջնական կաղապարով:
Գոյություն ունեն ծայրերի ձևավորման ճշգրիտ գործիքների մի քանի տեսակներ:Դակիչներ Դակիչները «կոշտ գործիքներ» են, որոնք կազմում են խողովակի ծայրը, որոնք նվազեցնում կամ ընդլայնում են խողովակի ծայրը մինչև ցանկալի տրամագիծը:Պտտվող գործիքները շեղվում կամ դուրս են գալիս խողովակից, որպեսզի ապահովեն փորվածքներից զերծ մակերես և հետևողական ավարտ:Մյուս պտտվող գործիքներն իրականացնում են պտտման գործընթացը՝ ակոսներ, խազեր և այլ երկրաչափություններ ստեղծելու համար (տես Նկար 1):
Վերջի ձևավորման հաջորդականությունը կարող է սկսվել փորվածքով, որն ապահովում է մաքուր մակերես և հետևողական ելուստ երկարություն սեղմակի և խողովակի ծայրի միջև:Այնուհետև դակիչ ձողը կատարում է ծալքավորման գործընթացը (տես նկար 2)՝ ընդլայնելով և կծկելով խողովակը, որի արդյունքում ավելցուկային նյութը օղակ է ձևավորում արտաքին տրամագծի շուրջ (OD):Կախված երկրաչափությունից, այլ դրոշմող դակիչները կարող են խողովակի արտաքին տրամագծի երկայնքով խայթոցներ տեղադրել (սա օգնում է ամրացնել գուլպանը խողովակի վրա):Պտտվող գործիքը կարող է կտրել արտաքին տրամագծի մի մասը, այնուհետև այն գործիքը, որը կտրում է թելը մակերեսի վրա:
Օգտագործված գործիքների և ընթացակարգերի ճշգրիտ հաջորդականությունը կախված է կիրառությունից:Ութ կայաններով, որոնք գտնվում են վերջնական ձևավորման աշխատանքային տարածքում, հաջորդականությունը կարող է բավականին ընդարձակ լինել:Օրինակ, մի շարք հարվածներ խողովակի վերջում աստիճանաբար ձևավորում են գագաթ, մեկ հարվածով ընդլայնվում է խողովակի ծայրը, իսկ հետո ևս երկու հարվածով սեղմում են ծայրը և ձևավորում ծայրը:Վիրահատությունը երեք փուլով կատարելը շատ դեպքերում թույլ է տալիս ստանալ ավելի բարձր որակի ուլունքներ, իսկ ծայրերի բազմակողմանի ձևավորման համակարգը հնարավոր է դարձնում այս հաջորդական գործողությունը:
Վերջի ձևավորման ծրագիրը հաջորդականացնում է գործողությունները օպտիմալ ճշգրտության և կրկնելիության համար:Վերջին ամբողջովին էլեկտրական վերջավոր ձևավորողները կարող են ճշգրիտ վերահսկել իրենց ձողերի դիրքը:Բայց կողքից և թելերից բացի, ձևավորվում են դեմքի մշակման քայլերի մեծ մասը:Ինչպես են մետաղական ձևերը կախված նյութի տեսակից և որակից:
Կրկին նկատի ունեցեք ուլունքների մշակման գործընթացը (տես Նկար 3):Ինչպես թիթեղի փակ եզրը, այնպես էլ փակ եզրը ծայրեր ձևավորելիս բացեր չունի:Սա թույլ է տալիս դակիչին ձևավորել ուլունքները ճիշտ տեղում:Փաստորեն, դակիչը «ծակում է» որոշակի ձևի ուլունք։Ի՞նչ կասեք բաց ուլունքի մասին, որը նման է բաց թիթեղի եզրին:Բշտիկի մեջտեղի բացը կարող է որոշ կիրառություններում վերարտադրելիության խնդիրներ առաջացնել, համենայն դեպս, եթե այն ձևավորվում է այնպես, ինչպես փակ բշտիկը:Դակիչները կարող են բաց ուլունքներ ձևավորել, բայց քանի որ խողովակի ներքին տրամագծից (ID) ուլունքը սատարող ոչինչ չկա, մի հատիկ կարող է ունենալ մի փոքր այլ երկրաչափություն, քան մյուսը, հանդուրժողականության այս տարբերությունը կարող է կամ ընդունելի լինել:
Շատ դեպքերում, բազմակայան վերջնական շրջանակները կարող են այլ մոտեցում ցուցաբերել:Դակիչ դակիչը նախ ընդլայնում է խողովակի ներքին տրամագիծը՝ նյութի մեջ ստեղծելով ալիքի նման դատարկ:Երեք գլանափաթեթավոր ծայրը ձևավորող գործիքը, որը մշակված է ցանկալի բացասական ուլունքի ձևով, այնուհետև սեղմվում է խողովակի արտաքին տրամագծի շուրջը և ուլունքը գլորվում է:
Ճշգրիտ վերջնական ձևավորողները կարող են ստեղծել տարբեր ձևեր, ներառյալ ասիմետրիկները:Այնուամենայնիվ, վերջնական ձևավորումն ունի իր սահմանափակումները, որոնց մեծ մասը կապված է նյութի ձուլման հետ:Նյութերը կարող են դիմակայել միայն դեֆորմացման որոշակի տոկոսին:
Դակիչի մակերեսի ջերմային բուժումը կախված է նյութի տեսակից, որից պատրաստված է կառուցվածքը:Նրանց դիզայնը և մակերեսային մշակումը հաշվի են առնում շփման տարբեր աստիճանները և վերջնական ձևավորման այլ պարամետրեր, որոնք կախված են նյութից:Չժանգոտվող պողպատից խողովակների ծայրերը մշակելու համար նախատեսված դակիչները տարբեր բնութագրեր ունեն, քան ալյումինե խողովակների ծայրերը մշակելու համար նախատեսված դակիչները:
Տարբեր նյութերը պահանջում են նաև տարբեր տեսակի քսանյութեր:Ավելի կոշտ նյութերի համար, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը, կարող են օգտագործվել ավելի հաստ հանքային յուղ, իսկ ալյումինի կամ պղնձի համար՝ ոչ թունավոր յուղ:Քսելու մեթոդները նույնպես տարբեր են:Պտտվող կտրման և գլորման գործընթացները սովորաբար օգտագործում են յուղի մառախուղ, մինչդեռ դրոշմումը կարող է օգտագործել ռեակտիվ կամ նավթամառախուղ քսանյութեր:Որոշ դակիչներում նավթը հոսում է անմիջապես դակիչից դեպի խողովակի ներքին տրամագիծը:
Բազմակի դիրքով վերջավոր ձևավորողներն ունեն ծակող և սեղմող ուժի տարբեր մակարդակներ:Այլ հավասար բաների դեպքում, ավելի ամուր չժանգոտվող պողպատը կպահանջի ավելի շատ սեղմող և դակիչ ուժ, քան փափուկ ալյումինը:
Նայելով խողովակի վերջի ձևավորմանը մոտիկից՝ դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես է մեքենան առաջ մղում խողովակը, մինչև սեղմակները այն կպահեն:Կարևոր է պահպանել մշտական ​​ելուստը, այսինքն՝ մետաղի երկարությունը, որը տարածվում է ամրացումից այն կողմ:Ուղիղ խողովակների համար, որոնք կարող են տեղափոխվել որոշակի կանգառներ, այս եզրին պահելը դժվար չէ:
Իրավիճակը փոխվում է, երբ բախվում ենք նախապես թեքված խողովակին (տես նկ. 4):Ծալման գործընթացը կարող է մի փոքր երկարացնել խողովակը, ինչը ավելացնում է մեկ այլ ծավալային փոփոխական:Այս կարգավորումներում ուղեծրային կտրող և երեսպատման գործիքները կտրում և մաքրում են խողովակի ծայրը, որպեսզի համոզվեն, որ այն գտնվում է հենց այնտեղ, որտեղ այն պետք է լինի, ինչպես ծրագրված է:
Հարց է առաջանում, թե ինչո՞ւ է ծռվելուց հետո խողովակ է ստացվում։Դա կապված է գործիքների և աշխատանքի հետ:Շատ դեպքերում վերջնական ձևանմուշը այնքան մոտ է տեղադրվում բուն թեքում, որ ճկման ցիկլի ընթացքում սեղմման արգելակման գործիքի համար ուղիղ հատվածներ չեն մնացել:Այս դեպքերում շատ ավելի հեշտ է խողովակը թեքել և այն հասցնել ծայրի ձևավորմանը, որտեղ այն պահվում է ճկման շառավղին համապատասխան սեղմակներում։Այնտեղից ծայրի ձևավորողը կտրում է ավելցուկային նյութը, այնուհետև ստեղծում է ցանկալի վերջնական ձևի երկրաչափությունը (կրկին, ծայրի թեքումին շատ մոտ):
Այլ դեպքերում, ծայրի ձևավորումը նախքան կռելը կարող է բարդացնել պտտվող գծագրման գործընթացը, հատկապես, եթե ծայրի ձևը խանգարում է ճկվող գործիքին:Օրինակ, խողովակը թեքության համար սեղմելը կարող է խեղաթյուրել նախկինում պատրաստված ծայրի ձևը:Ճկման կարգավորումների ստեղծումը, որոնք չեն վնասում վերջնական ձևի երկրաչափությունը, ավելի մեծ դժվարություն է առաջացնում, քան արժե:Այս դեպքերում խողովակը կռելուց հետո ավելի հեշտ և էժան է ձևափոխելը:
Վերջի ձևավորման բջիջները կարող են ներառել խողովակների արտադրության բազմաթիվ այլ գործընթացներ (տես Նկար 5):Որոշ համակարգեր օգտագործում են ինչպես ճկման, այնպես էլ վերջի ձևավորումը, որը սովորական համադրություն է՝ հաշվի առնելով, թե որքան սերտորեն կապված են երկու գործընթացները:Որոշ գործողություններ սկսվում են ուղիղ խողովակի ծայրը ձևավորելով, այնուհետև անցնում են պտտվող ձգվող ճկման՝ շառավիղներ ձևավորելու համար, և այնուհետև վերադառնում են ծայրամասային մեքենա՝ խողովակի մյուս ծայրը մշակելու համար:
Բրինձ.2. Այս վերջավոր գլանափաթեթները պատրաստվում են բազմակայան եզրի վրա, որտեղ դակիչ դակիչն ընդլայնում է ներքին տրամագիծը, իսկ մյուսը սեղմում է նյութը՝ ձևավորելով ուլունք:
Այս դեպքում հաջորդականությունը վերահսկում է գործընթացի փոփոխականը:Օրինակ, քանի որ երկրորդ ծայրի ձևավորման գործողությունը տեղի է ունենում ծալվելուց հետո, ռելսերի կտրման և ծայրամասի կտրման գործողությունները ծայրի ձևավորող մեքենայի վրա ապահովում են կայուն վերելք և վերջի ձևի ավելի լավ որակ:Որքան ավելի համասեռ լինի նյութը, այնքան ավելի վերարտադրելի կլինի վերջնական ձուլման գործընթացը:
Անկախ ավտոմատացված խցում օգտագործվող գործընթացների համակցությունից՝ լինի դա ծայրերի ծռում և ձևավորում, թե խողովակի ոլորումով սկսվող կարգավորում, թե ինչպես է խողովակն անցնում տարբեր փուլերով, կախված է հավելվածի պահանջներից:Որոշ համակարգերում խողովակը գլանափաթեթից անմիջապես սնվում է հավասարեցման համակարգի միջոցով դեպի պտտվող թեքիչի բռնակներ:Այս սեղմակները պահում են խողովակը, մինչ ծայրի ձևավորման համակարգը տեղափոխվում է իր դիրքը:Հենց որ վերջի ձևավորման համակարգը ավարտում է իր ցիկլը, պտտվող ճկման մեքենան գործարկում է:Ծալվելուց հետո գործիքը կտրում է պատրաստի աշխատանքային մասը:Համակարգը կարող է նախագծվել տարբեր տրամագծերի հետ աշխատելու համար՝ օգտագործելով հատուկ ծակող ձողիկներ վերջում նախկին և շարված գործիքներ ձախ և աջ ձեռքի պտտվող թեքումներում:
Այնուամենայնիվ, եթե ճկման կիրառման համար պահանջվում է օգտագործել գնդիկավոր գամասեղ խողովակի ներքին տրամագծով, ապա կարգավորումը չի աշխատի, քանի որ խողովակը, որը սնվում է ճկման գործընթացին, գալիս է անմիջապես կծիկից:Այս դասավորությունը նույնպես հարմար չէ խողովակների համար, որտեղ երկու ծայրերում պահանջվում է ձև:
Այս դեպքերում կարող է բավարար լինել սարքը, որը ներառում է մեխանիկական փոխանցման և ռոբոտաշինության որոշակի համակցություն:Օրինակ, խողովակը կարելի է արձակել, հարթեցնել, կտրել, այնուհետև ռոբոտը կտրված կտորը կտեղադրի պտտվող թեքումով, որտեղ գնդիկավոր մանդրելները կարող են տեղադրվել՝ կանխելու խողովակի պատի դեֆորմացիան ճկման ժամանակ:Այնտեղից ռոբոտը կարող է թեքված խողովակը տեղափոխել ծայրի ձևավորիչ:Իհարկե, գործառնությունների հերթականությունը կարող է փոխվել՝ կախված աշխատանքի պահանջներից:
Նման համակարգերը կարող են օգտագործվել մեծածավալ արտադրության կամ փոքրածավալ վերամշակման համար, օրինակ՝ մի ձևի 5 մաս, մեկ այլ ձևի 10 մաս և մեկ այլ ձևի 200 մաս։Մեքենայի դիզայնը կարող է նաև տարբեր լինել՝ կախված գործողությունների հաջորդականությունից, հատկապես, երբ խոսքը վերաբերում է հարմարանքների տեղադրմանը և տարբեր աշխատանքային մասերի համար անհրաժեշտ բացվածքներ ապահովելուն (տես նկ. 6):Օրինակ, ծայրային պրոֆիլում ամրացնող սեղմակները, որոնք ընդունում են արմունկը, պետք է ունենան բավականաչափ բացվածք՝ արմունկը միշտ տեղում պահելու համար:
Ճիշտ հերթականությունը թույլ է տալիս զուգահեռ գործողություններ կատարել:Օրինակ, ռոբոտը կարող է խողովակ տեղադրել ծայրի ձևավորման մեջ, և այնուհետև, երբ վերջինը հեծանիվ է վարում, ռոբոտը կարող է մեկ այլ խողովակ սնուցել պտտվող թեքումով:
Նոր տեղադրված համակարգերի համար ծրագրավորողները կտեղադրեն աշխատանքային պորտֆելի կաղապարներ:Վերջնական կաղապարման համար սա կարող է ներառել այնպիսի մանրամասներ, ինչպիսիք են դակիչ հարվածի սնուցման արագությունը, դակիչի և կծիկի միջև ընկած կենտրոնը կամ պտտման գործողության պտույտների քանակը:Այնուամենայնիվ, երբ այս ձևանմուշները տեղադրվեն, ծրագրավորումը արագ և հեշտ է, ծրագրավորողը կարգավորում է հաջորդականությունը և սկզբում սահմանում է պարամետրերը ընթացիկ հավելվածին համապատասխան:
Նման համակարգերը կազմաձևված են նաև Industry 4.0 միջավայրում միանալու համար կանխատեսող սպասարկման գործիքներով, որոնք չափում են շարժիչի ջերմաստիճանը և այլ տվյալներ, ինչպես նաև սարքավորումների մոնիտորինգ (օրինակ՝ որոշակի ժամանակահատվածում արտադրված մասերի քանակը):
Հորիզոնում վերջնական ձուլումը միայն ավելի ճկուն կդառնա:Կրկին, գործընթացը սահմանափակ է տոկոսային լարվածության առումով:Այնուամենայնիվ, ոչինչ չի խանգարում կրեատիվ ինժեներներին մշակել ծայրերը ձևավորող եզակի սարքեր:Որոշ գործառնություններում դակիչ մածուկը տեղադրվում է խողովակի ներքին տրամագծի մեջ և ստիպում խողովակին ընդարձակվել սեղմակի ներսում գտնվող խոռոչների մեջ:Որոշ գործիքներ ստեղծում են ծայրային ձևեր, որոնք ընդլայնվում են 45 աստիճանով, ինչը հանգեցնում է ասիմետրիկ ձևի:
Այս ամենի հիմքում ընկած են բազմաֆունկցիոնալ ծայրերի ձևավորողի հնարավորությունները:Երբ գործողությունները կարող են իրականացվել «մեկ քայլով», վերջնական ձևավորման տարբեր հնարավորություններ կան:
FABRICATOR-ը Հյուսիսային Ամերիկայի առաջատար պողպատի արտադրության և ձևավորման ամսագիրն է:Ամսագիրը հրապարակում է նորություններ, տեխնիկական հոդվածներ և հաջողության պատմություններ, որոնք արտադրողներին հնարավորություն են տալիս ավելի արդյունավետ կատարել իրենց աշխատանքը:FABRICATOR-ը արդյունաբերության մեջ է 1970 թվականից:
The FABRICATOR-ի ամբողջական թվային հասանելիությունն այժմ հասանելի է, ինչը հեշտ մուտք է ապահովում արդյունաբերության արժեքավոր ռեսուրսներին:
The Tube & Pipe Journal-ի ամբողջական թվային մուտքն այժմ հասանելի է, ինչը հեշտ մուտք է ապահովում արդյունաբերության արժեքավոր ռեսուրսներին:
Վայելեք ամբողջական թվային մուտք դեպի STAMPING Journal՝ մետաղական դրոշմման շուկայի ամսագիր՝ տեխնոլոգիական վերջին առաջընթացներով, լավագույն փորձով և ոլորտի նորություններով:
Այժմ հասանելի է The Fabricator en Español թվային հրատարակության ամբողջական հասանելիությունը՝ ապահովելով հեշտ մուտք դեպի արժեքավոր արդյունաբերության ռեսուրսներ:
Մեր երկու մասի շարքի 2-րդ մասը տեխասացի մետաղագործ և եռակցող Ռեյ Ռիփլի հետ շարունակում է իր…