A macchina multi-stazione di formatura finisce u so ciclu per furmà una saldatura chjusa à a fine di u tubu di rame.
Imagine un flussu di valore induve i tubi sò tagliati è piegati.In un'altra zona di a pianta, l'anelli è l'altri pezzi machinati sò machinati è poi mandati per esse assemblati per a saldatura o altrimenti adatta à l'estremità di i tubi.Avà imaginate u stessu flussu di valore, sta volta finalizatu.In questu casu, a forma di l'estremità ùn solu aumenta o diminuite u diametru di l'estremità di a pipa, ma ancu crea una varietà di altre forme, da i groove cumplessi à i vertici chì replicanu l'anelli chì sò stati saldati in u locu.
In u campu di a produzzione di pipa, a tecnulugia di formatura finale hà sviluppatu gradualmente, è e tecnulugia di produzzione anu introduttu dui livelli d'automatizazione in u prucessu.Prima, l'operazioni ponu cumminà parechje tappe di furmazione di precisione in a stessa zona di travagliu - in fattu, una installazione finita.Siconda, sta forma cumplessa finita hè stata integrata cù altri prucessi di fabricazione di pipa cum'è u tagliu è a curvatura.
A maiò parte di l'applicazioni assuciate à stu tipu di formatura automatizzata sò in a fabricazione di tubi di precisione (spessu in rame, aluminiu o acciaio inox) in industrii cum'è l'automobile è HVAC.Quì, a forma di l'estremità elimina e cunnessione meccanica cuncepitu per furnisce cunnessione strette per l'aria o u flussu di fluidu.Stu tubu tipicamente hà un diametru esternu di 1,5 inch o menu.
Alcune di e cellule automatizzate più avanzate cumincianu cù tubi di diametru chjucu furniti in bobine.Prima passa per una lisciatrice è poi tagliata à longu.U robot o u dispositivu meccanicu poi trasporta a pezza per a forma finali è a curvatura.L'ordine di apparizione dipende da i bisogni di l'applicazione, cumpresa a distanza trà a curva è a forma finali stessu.A volte un robot pò spustà una sola pezza da a fine à a curvatura è torna à a forma finale, se l'applicazione richiede un tubu formatu à l'estremità à e duie estremità.
U numeru di passi di pruduzzione, chì ponu include alcuni sistemi di formatura di tubi d'alta qualità, rende stu tipu di cellula più pruduttivu.In certi sistemi, a pipa passa per ottu stazioni di furmazione finale.A cuncepimentu di una tale pianta principia da capisce ciò chì pò esse ottenutu cù muderni muderni.
Ci sò parechji tippi di strumenti di precisione per a furmazione di fine.Punches I punzoni sò "arnesi duru" chì formanu a fine di una pipa, chì riduce o espansione a fine di a pipa à u diametru desideratu.Strumenti rotanti smussati o sporgenti da u tubu per assicurà una superficia senza bava è un finitu coherente.L'altri arnesi rotanti facenu u prucessu di rotolamentu per creà groove, tacche è altre geometrie (vede a Figura 1).
A sequenza di forma finale pò principià cù smussatura, chì furnisce una superficia pulita è una lunghezza di protrusione consistente trà a pinza è a fine di a pipa.U punching die esegue u prucessu di crimping (vede a Figura 2) espansione è cuntrazione di u tubu, facendu chì u materiale in eccesso forma un anellu intornu à u diametru esternu (OD).Sicondu a geometria, altri punches stampati ponu inserisce barbs longu u diametru esternu di u tubu (questu aiuta à assicurà a manguera à u tubu).U strumentu rotary pò tagliate à traversu una parte di u diametru esternu, è dopu u strumentu chì taglia u filu nantu à a superficia.
A sequenza esatta di arnesi è prucedure utilizati dipende da l'applicazione.Cù ottu stazioni in l'area di travagliu di un anticu, a sequenza pò esse abbastanza larga.Per esempiu, una seria di colpi forma gradualmente una cresta à a fine di u tubu, un colpu si allarga l'estremità di u tubu, è dopu dui colpi più cumpressenu l'estremità per furmà una cresta.A realizazione di l'operazione in trè tappe in parechji casi permette di ottene perle di qualità più altu, è u sistema di furmazione di fine multi-pusizioni rende pussibule sta operazione sequenziale.
U prugramma di modellazione finale sequenza operazioni per una precisione è ripetibilità ottimali.L'ultimi formatori finali all-electric ponu cuntrullà precisamente a pusizione di i so fusti.Ma in più di smussatura è filettatura, si formanu a maiò parte di i passi di lavorazione facciale.Cume forme metalliche dependenu di u tipu è a qualità di u materiale.
Cunsiderate u prucessu di beading di novu (vede Figura 3).Cum'è un bordu chjusu in foglia di metallo, un bordu chjusu ùn hà micca spazii quandu formanu fini.Questu permette à u punch per furmà e perle in u locu esatta.In fatti, u punch "pierce" un granu di una certa forma.Chì ci hè di una perla aperta chì s'assumiglia à un bordu di foglia esposta?U gap in u mità di a perla pò creà qualchì problema di riproducibilità in certi applicazioni - almenu s'ellu hè furmatu di listessa manera chì a perla chjusa.Die punches ponu formate perle aperti, ma postu chì ùn ci hè nunda per sustene a perla da u diametru internu (ID) di a pipa, una perla pò avè una geometria ligeramente sfarente di l'altru, sta diferenza in a tolleranza pò esse accettata o micca.
In a maiò parte di i casi, i frames finali multi-stazione ponu piglià un approcciu sfarente.U punch punch allarga prima u diametru internu di a pipa, creendu un blank wave-like in u materiale.Un strumentu di formatura di l'estremità di trè rulli cuncepitu cù a forma di perla negativa desiderata hè tandu chjappata intornu à u diametru esterno di a pipa è a perla rotolata.
I formatori di precisione ponu creà una varietà di forme, cumprese asimmetriche.In ogni casu, u modellu finale hà e so limitazioni, a maiò parte di e quali sò ligati à a forma di u materiale.I materiali ponu sustene solu un certu percentinu di deformazione.
U trattamentu termale di a superficia di punch dipende da u tipu di materiale da quale a struttura hè fatta.U so designu è u trattamentu di a superficia piglianu in contu i varii gradi di attritu è altri paràmetri di furmazione finali chì dependenu di u materiale.I punzoni pensati per trasfurmà l'estremità di i tubi d'acciaio inox anu caratteristiche diverse da i punzoni pensati per a trasfurmazioni di l'estremità di i tubi d'aluminiu.
Diversi materiali necessitanu ancu diversi tipi di lubricante.Per i materiali più duru, cum'è l'acciaio inossidabile, un oliu minerale più grossu pò esse usatu, è per l'aluminiu o u cobre, un oliu micca tossicu pò esse usatu.I metudi di lubricazione varienu ancu.I prucessi rotativi di taglio è di rotolatura utilizanu tipicamente nebbia d'oliu, mentre chì a stampatura pò aduprà lubrificanti di jet o nebbia d'oliu.In certi punches, l'oliu scorri direttamente da u punch in u diametru internu di a pipa.
I formatori di punta multipusizione anu diversi livelli di forza di piercing è di serratura.Altre cose esse uguali, l'acciaio inossidabile più forte necessitarà più forza di serramentu è di punzone cà l'aluminiu morbidu.
Fighjendu un close-up di l'estremità di u tubu chì formanu, pudete vede cumu a macchina avanza u tubu prima chì i clamps si tenenu in u locu.A mantenimentu di un overhang constante, vale à dì, a durata di u metale chì si estende oltre l'attrezzatura, hè critica.Per i tubi dritti chì ponu esse spustati à certe tappe, mantene sta cornice ùn hè micca difficiule.
A situazione cambia quandu face una pipa pre-bent (vede Fig. 4).U prucessu di curvatura pò allungà a pipa ligeramente, chì aghjunghje una altra variabile dimensionale.À questi paràmetri, l'attrezzi di taglio orbitale è affruntà tagliate è pulite l'estremità di a pipa per assicurà chì hè esattamente induve deve esse, cum'è programatu.
A quistione hè perchè, dopu a curvatura, un tubu hè ottenutu?Hè da fà cù arnesi è travaglii.In parechji casi, u mudellu finali hè piazzatu cusì vicinu à a curva stessa chì ùn ci hè micca rùbbriche dritta per l'utillita di frenu di pressa per piglià durante u ciculu di curvatura.In questi casi, hè assai più faciule per curvarle a pipa è passà à a fine di forma, induve hè tenuta in clamps chì currispondenu à u raghju di curvatura.Da quì, u shaper finale taglia l'excedente di materiale, poi crea a geometria di forma finale desiderata (di novu, assai vicinu à a curva à a fine).
In altri casi, a forma di l'estremità prima di a curvatura pò complicà u prucessu di disegnu rotativu, soprattuttu se a forma di a fine interferisce cù l'arnesi di curvatura.Per esempiu, chjappà una pipa per una curva pò distorsioni a forma di l'estremità fatta prima.A creazione di paràmetri di curvatura chì ùn dannu micca a geometria di a forma finale finisce per esse più prublemi di ciò chì vale a pena.In questi casi, hè più faciule è più prezzu di rinfurzà a pipa dopu a curvatura.
E cellule di furmazione finale ponu include assai altri prucessi di fabricazione di tubi (vede a Figura 5).Certi sistemi usanu a curvatura è a forma di fine, chì hè una cumminazione cumuna data quantu sò strettamente ligati i dui prucessi.Certi operazioni cumincianu da furmendu l'estremità di una pipa dritta, dopu prucede à a curvatura cù una tira rotativa per furmà i radii, è poi vultà à a fine di a forma di a macchina per fà l'altru finale di a pipa.
Risu.2. Questi rotuli fini sò fatti nantu à un edge multi-stazione, induve un punching punch expands u diametru internu è un altru cumpressa u materiale per furmà una perla.
In questu casu, a sequenza cuntrola a variabile di prucessu.Per esempiu, postu chì a seconda operazione di formatura finale si svolge dopu à a curvatura, l'operazione di taglio di ferrovia è di taglio finale in a macchina di formatura finale furnisce una supervisione constante è una qualità di forma finale megliu.U più homogeneu u materiale, u più riproducibile u prucessu di mudificazione finali serà.
Indipendentemente da a cumminazione di prucessi utilizati in una cellula automatizata - ch'ella sia curvatura è forma di l'estremità, o una stallazione chì principia cù a torsione di a pipa - cumu a pipa passa per e diverse tappe dipende da e esigenze di l'applicazione.In certi sistemi, a pipa hè alimentata direttamente da u rollu à traversu u sistema di allinamentu in i grippi di u rotativu bender.Queste pinze mantenenu a pipa mentre u sistema di formatura finale hè spustatu in pusizione.Appena u sistema di formatura finale finisce u so ciclu, a macchina di curvatura rotativa si mette in funzione.Dopu a curvatura, l'utillita taglia u pezzu finitu.U sistema pò esse cuncepitu per travaglià cù diversi diametri, usendu fustelle di punzonatura speciale in fine è strumenti impilati in piegatrici rotative a manu sinistra è diritta.
In ogni casu, se l'applicazione di curvatura richiede l'usu di un stud di bola in u diametru internu di a pipa, a paràmetra ùn funziona micca perchè a pipa alimentata in u prucessu di curvatura vene direttamente da a bobina.Stu arrangiamentu ùn hè ancu adattatu per i pipi induve una forma hè necessaria à i dui estremità.
In questi casi, un dispositivu chì implica una certa cumminazione di trasmissione meccanica è robotica pò esse abbastanza.Per esempiu, una pipa pò esse unwound, flattened, cut, è tandu u robot metterà u pezzu tagliatu in una curvatura rotativa, induve i mandrini di bola ponu esse inseriti per impediscenu a deformazione di u muru di a pipa durante a curvatura.Da quì, u robot pò spustà u tubu curvatu in u shaper finale.Di sicuru, l'ordine di l'operazioni pò cambià sicondu i bisogni di u travagliu.
Tali sistemi ponu esse aduprati per a pruduzzione in grande quantità o per u processu à piccula scala, per esempiu, 5 parte di una forma, 10 parte di una altra forma, è 200 parte di una altra forma.U disignu di a machina pò ancu varià secondu a sequenza di l'operazioni, soprattuttu quandu si tratta di pusizioni di l'attrezzi è furnisce i spazii necessarii per diversi pezzi di travagliu (vede Fig. 6).Per esempiu, i clips di muntatura in u prufilu finale chì accetta u coddu deve avè abbastanza spaziu per mantene u coddu in u locu in ogni mumentu.
L'ordine currettu permette operazioni parallele.Per esempiu, un robot pò mette una pipa in una forma di fine, è dopu quandu u primu hè in bicicletta, u robot pò alimenta un altru tubu in una curvatura rotativa.
Per i sistemi appena installati, i programatori installanu mudelli di cartera di travagliu.Per u modellu finale, questu pò include dettagli cum'è a velocità di alimentazione di u colpu di punch, u centru trà u punch è u nip, o u numeru di rivoluzioni per l'operazione di rolling.Tuttavia, una volta questi mudelli sò in u locu, a prugrammazione hè rapida è faciule, cù u programatore aghjustendu a sequenza è inizialmente stabilisce i paràmetri per adattà à l'applicazione attuale.
Tali sistemi sò ancu cunfigurati per cunnette in un ambiente di l'Industria 4.0 cù strumenti di mantenimentu predittivu chì misuranu a temperatura di u mutore è altre dati, è ancu u monitoraghju di l'equipaggiu (per esempiu, u numeru di pezzi prudutte in un certu periodu).
À l'orizzonte, u casting finale diventerà solu più flexible.In novu, u prucessu hè limitatu in quantu à u percentu di strain.Tuttavia, nunda ùn impedisce à l'ingegneri creativi di sviluppà dispositivi unichi di forma finale.In certi operazioni, un punching die hè inseritu in u diametru internu di a pipa è forza a pipa à espansione in cavità in a pinza stessa.Certi arnesi creanu forme finali chì si allarganu à 45 gradi, risultatu in una forma asimmetrica.
A basa per tuttu questu hè a capacità di u modellatore multipusizione finale.Quandu l'operazione pò esse realizatu "in un passu", ci sò parechje pussibulità per a furmazione finale.
FABRICATOR hè a rivista di fabricazione è formatura di l'acciaio in America di u Nordu.A rivista publica nutizie, articuli tecnichi è storie di successu chì permettenu à i pruduttori di fà u so travagliu più efficaci.FABRICATOR hè in l'industria dapoi u 1970.
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A parte 2 di a nostra serie di dui parti cù Ray Ripple, un artista di metallu texanu è saldatore, cuntinueghja a so ...
Tempu di Postu: 08-Jan-2023