Postoji nekoliko načina za uvijanje ili širenje usne na cilindričnom dijelu. Na primjer, to se može učiniti pomoću preše ili mašine za orbitalno oblikovanje. Međutim, problem s ovim procesima (posebno prvim) je što zahtijevaju veliku snagu.
Ovo nije idealno za dijelove tankih stijenki ili dijelove napravljene od manje duktilnih materijala. Za ove aplikacije pojavljuje se treći metod: profiliranje.
Poput orbitalnog i radijalnog oblikovanja, valjanje je proces hladnog oblikovanja metala bez utjecaja. Međutim, umjesto formiranja glave stupa ili zakovice, ovaj proces stvara zavoj ili rub na rubu ili rubu šupljeg cilindričnog komada. Ovo se može učiniti kako bi se jedna komponenta (kao što je ležaj ili kapa) učvrstila unutar druge komponente, ili jednostavno kako bi se kraj metalne cijevi tretirao kako bi bio sigurniji, poboljšao njen izgled ili olakšao umetanje cijevi. u sredinu metalne cijevi. drugi dio.
U orbitalnom i radijalnom oblikovanju, glava se formira pomoću glave čekića pričvršćene na rotirajuće vreteno, koje istovremeno vrši silu prema dolje na radni komad. Pri profiliranju se umjesto mlaznica koristi nekoliko valjaka. Glava se rotira brzinom od 300 do 600 o/min, a svaki prolaz valjka lagano gura i zaglađuje materijal u besprijekoran, izdržljiv oblik. Za usporedbu, operacije oblikovanja kolosijeka se obično izvode pri 1200 o/min.
„Orbitalni i radijalni načini su zaista bolji za čvrste zakovice. Bolje je za cevaste komponente,” rekao je Tim Lauritzen, inženjer aplikacija proizvoda u BalTec Corp.
Valjci prelaze radni predmet duž precizne linije kontakta, postepeno oblikujući materijal u željeni oblik. Ovaj proces traje otprilike 1 do 6 sekundi.
„[Vrijeme oblikovanja] ovisi o materijalu, koliko daleko treba da se pomjeri i kakvu geometriju materijal treba da formira“, rekao je Brian Wright, potpredsjednik prodaje u Orbitform Grupi. “Morate uzeti u obzir debljinu zida i zateznu čvrstoću cijevi.”
Rolat se može formirati odozgo prema dolje, odozdo prema gore ili bočno. Jedini uslov je da se obezbedi dovoljno prostora za alate.
Ovaj proces može proizvesti različite materijale, uključujući mesing, bakar, liveni aluminij, meki čelik, visokougljični čelik i nehrđajući čelik.
“Ljevani aluminijum je dobar materijal za oblikovanje valjaka jer može doći do habanja tokom oblikovanja,” kaže Lauritzen. “Ponekad je potrebno podmazati dijelove kako bi se trošenje svelo na minimum. U stvari, razvili smo sistem koji podmazuje valjke dok oblikuju materijal.”
Valjanje se može koristiti za formiranje zidova debljine 0,03 do 0,12 inča. Promjer cijevi varira od 0,5 do 18 inča. „Većina aplikacija je prečnika između 1 i 6 inča“, kaže Wright.
Zbog dodatne komponente zakretnog momenta, oblikovanje valjaka zahtijeva 20% manje sile prema dolje da bi se formirao uvojak ili rub nego kod presovanja. Stoga je ovaj proces pogodan za lomljive materijale kao što je liveni aluminij i osjetljive komponente kao što su senzori.
„Ako biste koristili presu za formiranje sklopa cijevi, trebalo bi vam oko pet puta više sile nego kada biste koristili oblikovanje valjaka“, kaže Wright. „Veće sile značajno povećavaju rizik od širenja ili savijanja cijevi, tako da alati sada postaju složeniji i skuplji.
Postoje dvije vrste glava valjaka: statičke glave valjaka i zglobne glave. Statička zaglavlja su najčešća. Ima vertikalno orijentisane točkove za pomeranje u unapred postavljenom položaju. Sila oblikovanja se primjenjuje okomito na radni predmet.
Nasuprot tome, okretna glava ima vodoravno orijentirane valjke postavljene na klinove koji se pomiču sinhrono, poput steznih čeljusti bušilice. Prsti pomiču valjak radijalno u oblikovani radni predmet dok istovremeno primjenjuju opterećenje stezanja na sklop. Ova vrsta glave je korisna ako dijelovi sklopa strše iznad središnje rupe.
“Ovaj tip primjenjuje silu izvana prema unutra”, objašnjava Wright. „Možete savijati prema unutra ili stvoriti stvari kao što su žljebovi za O-prstenove ili podrezi. Pogonska glava jednostavno pomiče alat gore-dolje duž Z ose.”
Proces oblikovanja okretnog valjka se obično koristi za pripremu cijevi za ugradnju ležajeva. „Ovaj proces se koristi za stvaranje žljeba na vanjskoj strani dijela i odgovarajućeg izbočina na unutarnjoj strani dijela koji djeluje kao kruti graničnik za ležaj“, objašnjava Wright. „Zatim, kada je ležaj uvučen, oblikujete kraj cijevi da biste osigurali ležaj. U prošlosti su proizvođači morali urezati rame u cijev kao kruti graničnik.”
Kada je opremljen dodatnim kompletom vertikalno podesivih unutrašnjih valjaka, zakretni spoj može formirati i vanjski i unutrašnji prečnik obratka.
Bilo da je statičan ili zglobni, svaki sklop valjka i glave valjaka se proizvodi po narudžbi za specifičnu primjenu. Međutim, glava valjka se lako zamjenjuje. Zapravo, ista osnovna mašina može vršiti oblikovanje i valjanje šina. I poput orbitalnog i radijalnog oblikovanja, oblikovanje valjaka se može izvesti kao samostalni poluautomatski proces ili integrirano u potpuno automatizirani sistem montaže.
Valjci su napravljeni od kaljenog alatnog čelika i obično se kreću od 1 do 1,5 inča u prečniku, rekao je Lauritzen. Broj valjaka na glavi zavisi od debljine i materijala dela, kao i od količine primenjene sile. Najčešće se koristi trovaljka. Za male dijelove mogu biti potrebna samo dva valjka, dok za vrlo velike dijelove može biti potrebno šest.
"Ovisi o primjeni, ovisno o veličini i promjeru dijela i koliko želite pomjeriti materijal", rekao je Wright.
„Devedeset pet posto aplikacija je pneumatski“, rekao je Wright. “Ako vam je potreban rad visoke preciznosti ili čiste sobe, potrebni su vam električni sistemi.”
U nekim slučajevima, tlačni jastučići mogu biti ugrađeni u sistem za primjenu predopterećenja na komponentu prije oblikovanja. U nekim slučajevima, linearni varijabilni diferencijalni transformator se može ugraditi u steznu pločicu za mjerenje visine hrpe komponente prije montaže kao provjere kvaliteta.
Ključne varijable u ovom procesu su aksijalna sila, radijalna sila (u slučaju zglobnog oblikovanja valjaka), moment, brzina rotacije, vrijeme i pomak. Ove postavke će se razlikovati ovisno o veličini dijela, materijalu i zahtjevima za čvrstoću veze. Poput operacija presovanja, orbitalnog i radijalnog oblikovanja, sistemi oblikovanja mogu biti opremljeni za mjerenje sile i pomaka tokom vremena.
Dobavljači opreme mogu pružiti smjernice o optimalnim parametrima, kao i smjernice za projektovanje geometrije predforme dijela. Cilj je da materijal prati put najmanjeg otpora. Kretanje materijala ne smije prelaziti udaljenost potrebnu za osiguranje veze.
U automobilskoj industriji, ova metoda se koristi za sklapanje elektromagnetnih ventila, kućišta senzora, bregastih držača, kugličnih zglobova, amortizera, filtera, pumpi za ulje, pumpi za vodu, vakuum pumpi, hidrauličnih ventila, spona, sklopova vazdušnih jastuka, stubova upravljača i antistatički amortizeri Blokirajte kočioni razvodnik.
„Nedavno smo radili na aplikaciji u kojoj smo formirali hromiranu kapicu preko umetka s navojem kako bismo sastavili visokokvalitetnu maticu“, kaže Lauritzen.
Dobavljač automobila koristi oblikovanje valjaka za učvršćivanje ležajeva unutar kućišta vodene pumpe od livenog aluminija. Kompanija koristi pričvrsne prstenove za osiguranje ležajeva. Valjanje stvara jači spoj i štedi cijenu prstena, kao i vrijeme i troškove žljebovanja prstena.
U industriji medicinskih uređaja, profilisanje se koristi za izradu protetskih zglobova i vrhova katetera. U elektroindustriji profilisanje se koristi za sklapanje brojila, utičnica, kondenzatora i baterija. Vazdušni sastavljači koriste oblikovanje valjaka za proizvodnju ležajeva i klapnih ventila. Tehnologija se čak koristi i za izradu nosača peći za kampiranje, lomača za stolne pile i spojnica za cijevi.
Otprilike 98% proizvodnje u Sjedinjenim Državama dolazi iz malih i srednjih preduzeća. Pridružite se Gregu Whittu, menadžeru za poboljšanje procesa u proizvođaču RV vozila MORryde, i Ryanu Kuhlenbecku, izvršnom direktoru Pico MES-a, dok raspravljaju o tome kako srednja preduzeća mogu prijeći s ručne na digitalnu proizvodnju, počevši od tvornice.
Naše društvo se suočava sa neviđenim ekonomskim, društvenim i ekološkim izazovima. Konsultant za menadžment i autor Olivier Larue vjeruje da se osnova za rješavanje mnogih od ovih problema može naći na iznenađujućem mjestu: Toyotinom proizvodnom sistemu (TPS).
Vrijeme objave: Sep-09-2023