Ilabas ang potensyal ng awtomatikong pagbuo ng dulo ng tubo

Kinukumpleto ng multi-station end forming machine ang cycle nito upang bumuo ng closed weld sa dulo ng copper pipe.
Isipin ang isang stream ng halaga kung saan pinutol at baluktot ang mga tubo.Sa isa pang lugar ng halaman, ang mga singsing at iba pang mga bahagi ng makina ay na-machine at pagkatapos ay ipinadala upang tipunin para sa paghihinang o kung hindi man ay angkop sa mga dulo ng mga tubo.Ngayon isipin ang parehong stream ng halaga, sa pagkakataong ito ay natapos na.Sa kasong ito, ang paghubog ng mga dulo ay hindi lamang nagpapataas o nagpapababa sa diameter ng dulo ng tubo, ngunit lumilikha din ng iba't ibang mga hugis, mula sa mga kumplikadong mga grooves hanggang sa mga whorl na ginagaya ang mga singsing na dati nang na-solder sa lugar.
Sa larangan ng produksyon ng tubo, unti-unting nabuo ang end forming technology, at ang mga teknolohiya ng produksyon ay nagpakilala ng dalawang antas ng automation sa proseso.Una, ang mga operasyon ay maaaring pagsamahin ang ilang mga hakbang ng precision end forming sa loob ng parehong lugar ng trabaho - sa katunayan, isang natapos na pag-install.Pangalawa, ang kumplikadong pagbubuo ng dulo ay isinama sa iba pang mga proseso ng pagmamanupaktura ng tubo tulad ng pagputol at pagyuko.
Karamihan sa mga application na nauugnay sa ganitong uri ng automated end forming ay sa paggawa ng mga precision tubes (madalas na tanso, aluminyo o hindi kinakalawang na asero) sa mga industriya tulad ng automotive at HVAC.Dito, ang paghubog ng mga dulo ay nag-aalis ng mga mekanikal na koneksyon na idinisenyo upang magbigay ng masikip na mga koneksyon para sa daloy ng hangin o likido.Ang tubo na ito ay karaniwang may panlabas na diameter na 1.5 pulgada o mas mababa.
Ang ilan sa mga pinaka-advanced na automated na mga cell ay nagsisimula sa maliliit na diameter na tubo na ibinibigay sa mga coil.Ito ay dumaan muna sa isang straightening machine at pagkatapos ay pinutol sa haba.Pagkatapos ay dinadala ng robot o mekanikal na aparato ang workpiece para sa huling paghubog at pagyuko.Ang pagkakasunud-sunod ng hitsura ay nakasalalay sa mga kinakailangan ng aplikasyon, kabilang ang distansya sa pagitan ng liko at ang huling hugis mismo.Minsan ang isang robot ay maaaring ilipat ang isang solong workpiece mula sa dulo-sa-bending at pabalik sa dulo-form kung ang application ay nangangailangan ng isang pipe na nabuo sa dulo sa magkabilang dulo.
Ang bilang ng mga hakbang sa produksyon, na maaaring kabilang ang ilang mataas na kalidad na pipe end forming system, ay ginagawang mas produktibo ang uri ng cell na ito.Sa ilang mga sistema, ang tubo ay dumadaan sa walong end forming station.Ang pagdidisenyo ng naturang halaman ay nagsisimula sa pag-unawa kung ano ang maaaring makamit sa modernong dulo ng paghubog.
Mayroong ilang mga uri ng precision end forming tool.Punches Ang mga suntok ay "matigas na kasangkapan" na bumubuo sa dulo ng isang tubo, na nagpapababa o nagpapalawak sa dulo ng tubo sa nais na diameter.Ang mga tool na umiikot na chamfer o nakausli mula sa pipe upang matiyak ang isang burr-free na ibabaw at isang pare-parehong pagtatapos.Ang iba pang mga umiikot na tool ay gumaganap ng proseso ng pag-roll upang lumikha ng mga grooves, notches at iba pang geometries (tingnan ang Figure 1).
Ang pagkakasunud-sunod ng paghubog ng dulo ay maaaring magsimula sa chamfering, na nagbibigay ng malinis na ibabaw at pare-parehong haba ng protrusion sa pagitan ng clamp at dulo ng pipe.Ang punching die pagkatapos ay nagsasagawa ng proseso ng crimping (tingnan ang Larawan 2) sa pamamagitan ng pagpapalawak at pagkontrata ng tubo, na nagiging sanhi ng labis na materyal upang bumuo ng isang singsing sa paligid ng panlabas na diameter (OD).Depende sa geometry, maaaring magpasok ng mga barb ang iba pang stamping punch sa kahabaan ng panlabas na diameter ng tubo (nakakatulong ito na ma-secure ang hose sa tubo).Maaaring i-cut ng rotary tool ang bahagi ng panlabas na diameter, at pagkatapos ay ang tool na pumuputol sa thread sa ibabaw.
Ang eksaktong pagkakasunud-sunod ng mga tool at pamamaraan na ginamit ay depende sa aplikasyon.Sa walong istasyon sa nagtatrabaho na lugar ng isang dating dulo, ang pagkakasunud-sunod ay maaaring masyadong malawak.Halimbawa, ang isang serye ng mga stroke ay unti-unting bumubuo ng isang tagaytay sa dulo ng tubo, ang isang stroke ay nagpapalawak sa dulo ng tubo, at pagkatapos ay dalawang higit pang mga stroke ay nag-compress sa dulo upang bumuo ng isang tagaytay.Ang pagsasagawa ng operasyon sa tatlong yugto sa maraming mga kaso ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng mga kuwintas na may mas mataas na kalidad, at ang multi-posisyon na end forming system ay ginagawang posible ang sunud-sunod na operasyong ito.
Ang end shaping program ay nagsusunod-sunod ng mga operasyon para sa pinakamainam na katumpakan at repeatability.Ang pinakahuling all-electric na end former ay maaaring tumpak na makontrol ang posisyon ng kanilang mga dies.Ngunit bukod sa chamfering at threading, karamihan sa mga hakbang sa face machining ay bumubuo.Paano nakadepende ang mga anyo ng metal sa uri at kalidad ng materyal.
Isaalang-alang muli ang proseso ng beading (tingnan ang Larawan 3).Tulad ng isang saradong gilid sa sheet metal, ang isang saradong gilid ay walang mga puwang kapag bumubuo ng mga dulo.Pinapayagan nito ang suntok na hubugin ang mga kuwintas sa eksaktong lugar.Sa katunayan, ang suntok ay "butas" sa isang butil ng isang tiyak na hugis.Paano ang isang bukas na butil na kahawig ng isang nakalantad na gilid ng sheet na metal?Ang puwang sa gitna ng butil ay maaaring lumikha ng ilang mga problema sa muling paggawa sa ilang mga aplikasyon - hindi bababa sa kung ito ay hugis sa parehong paraan tulad ng saradong butil.Ang mga die punch ay maaaring bumuo ng mga bukas na kuwintas, ngunit dahil walang sumusuporta sa butil mula sa inner diameter (ID) ng pipe, ang isang butil ay maaaring may bahagyang naiibang geometry kaysa sa susunod, ang pagkakaibang ito sa pagpapaubaya ay maaaring katanggap-tanggap o hindi.
Sa karamihan ng mga kaso, ang mga multi-station na end frame ay maaaring gumamit ng ibang diskarte.Ang suntok na suntok ay unang nagpapalawak sa panloob na diameter ng tubo, na lumilikha ng parang alon na blangko sa materyal.Ang isang three-roller end forming tool ay idinisenyo na may nais na negatibong hugis ng butil ay pagkatapos ay ikipit sa paligid ng panlabas na diameter ng pipe at ang butil na pinagsama.
Ang mga precision end form ay maaaring lumikha ng iba't ibang mga hugis, kabilang ang mga asymmetrical.Gayunpaman, ang pagtatapos ng paghubog ay may mga limitasyon, karamihan sa mga ito ay nauugnay sa paghubog ng materyal.Ang mga materyales ay maaari lamang makatiis sa isang tiyak na porsyento ng pagpapapangit.
Ang paggamot sa init ng ibabaw ng suntok ay depende sa uri ng materyal kung saan ginawa ang istraktura.Isinasaalang-alang ng kanilang disenyo at paggamot sa ibabaw ang iba't ibang antas ng friction at iba pang mga parameter ng panghuling bumubuo na nakasalalay sa materyal.Ang mga suntok na idinisenyo para sa pagproseso ng mga dulo ng mga hindi kinakalawang na asero na tubo ay may iba't ibang katangian kaysa sa mga suntok na idinisenyo para sa pagproseso ng mga dulo ng mga aluminyo na tubo.
Ang iba't ibang mga materyales ay nangangailangan din ng iba't ibang uri ng pampadulas.Para sa mas matigas na materyales tulad ng hindi kinakalawang na asero, maaaring gumamit ng mas makapal na mineral na langis, at para sa aluminyo o tanso, maaaring gumamit ng hindi nakakalason na langis.Iba-iba din ang mga paraan ng pagpapadulas.Ang mga rotary cutting at rolling na proseso ay karaniwang gumagamit ng oil mist, habang ang stamping ay maaaring gumamit ng jet o oil mist lubricant.Sa ilang mga suntok, direktang dumadaloy ang langis mula sa suntok papunta sa panloob na diameter ng tubo.
Ang mga multi-position end form ay may iba't ibang antas ng piercing at clamping force.Ang iba pang mga bagay ay pantay-pantay, ang mas matibay na hindi kinakalawang na asero ay mangangailangan ng mas maraming clamping at pagsuntok na puwersa kaysa sa malambot na aluminyo.
Kung titingnan mo ang malapit na pagbubuo ng dulo ng tubo, makikita mo kung paano isulong ng makina ang tubo bago ito hawakan ng mga clamp sa lugar.Ang pagpapanatili ng isang palaging overhang, iyon ay, ang haba ng metal na umaabot sa kabila ng kabit, ay kritikal.Para sa mga tuwid na tubo na maaaring ilipat sa ilang mga hinto, ang pagpapanatili ng ledge na ito ay hindi mahirap.
Ang sitwasyon ay nagbabago kapag nakaharap sa isang pre-bent pipe (tingnan ang Fig. 4).Ang proseso ng baluktot ay maaaring pahabain nang bahagya ang tubo, na nagdaragdag ng isa pang dimensional na variable.Sa mga setting na ito, pinuputol at nililinis ng mga orbital cutting at facing tool ang dulo ng pipe upang matiyak na eksakto kung nasaan ito, gaya ng nakaprograma.
Ang tanong ay lumitaw kung bakit, pagkatapos ng baluktot, ang isang tubo ay nakuha?Ito ay may kinalaman sa mga kasangkapan at trabaho.Sa maraming mga kaso, ang pangwakas na template ay inilalagay nang napakalapit sa mismong liko na walang mga tuwid na seksyon na natitira para sa press brake tool upang kunin sa panahon ng pagliko.Sa mga kasong ito, mas madaling yumuko ang tubo at ipasa ito sa dulo na bumubuo, kung saan ito ay gaganapin sa mga clamp na naaayon sa radius ng liko.Mula doon, pinuputol ng end shaper ang labis na materyal, pagkatapos ay lumilikha ng nais na panghuling hugis geometry (muli, napakalapit sa liko sa dulo).
Sa ibang mga kaso, ang paghubog sa dulo bago ang baluktot ay maaaring makapagpalubha sa proseso ng pag-ikot ng pagguhit, lalo na kung ang hugis ng dulo ay nakakasagabal sa tool ng baluktot.Halimbawa, ang pag-clamp ng isang tubo para sa isang liko ay maaaring masira ang dating ginawang hugis ng dulo.Ang paggawa ng mga setting ng liko na hindi nakakasira sa huling hugis na geometry ay nagiging mas problema kaysa sa nararapat.Sa mga kasong ito, mas madali at mas mura ang muling paghugis ng tubo pagkatapos ng baluktot.
Ang mga end forming cell ay maaaring magsama ng maraming iba pang proseso ng pagmamanupaktura ng pipe (tingnan ang Larawan 5).Ang ilang mga sistema ay gumagamit ng parehong baluktot at pagtatapos, na isang karaniwang kumbinasyon kung gaano kalapit ang kaugnayan ng dalawang proseso.Ang ilang mga operasyon ay nagsisimula sa pamamagitan ng pagbuo sa dulo ng isang tuwid na tubo, pagkatapos ay magpatuloy sa pagyuko gamit ang isang rotary pull upang bumuo ng radii, at pagkatapos ay bumalik sa dulo na bumubuo ng makina upang makina ang kabilang dulo ng tubo.
kanin.2. Ang mga end roll na ito ay ginawa sa isang multi-station edger, kung saan ang isang punching punch ay nagpapalawak ng diameter sa loob at ang isa ay nag-compress sa materyal upang bumuo ng isang butil.
Sa kasong ito, kinokontrol ng sequence ang variable ng proseso.Halimbawa, dahil ang pangalawang end forming operation ay nagaganap pagkatapos ng baluktot, ang rail cutting at end trimming operations sa end forming machine ay nagbibigay ng patuloy na overhang at mas mahusay na end shape na kalidad.Kung mas homogenous ang materyal, mas magiging reproducible ang huling proseso ng paghubog.
Anuman ang kumbinasyon ng mga prosesong ginagamit sa isang automated na cell—ito man ay baluktot at hinuhubog ang mga dulo, o isang setup na nagsisimula sa pag-twist sa pipe—kung paano dumaan ang pipe sa iba't ibang yugto ay depende sa mga kinakailangan ng aplikasyon.Sa ilang mga sistema, ang tubo ay direktang pinapakain mula sa roll sa pamamagitan ng alignment system sa mga grip ng rotary bender.Ang mga clamp na ito ay humahawak sa tubo habang ang end forming system ay inilipat sa posisyon.Sa sandaling makumpleto ng end forming system ang cycle nito, magsisimula ang rotary bending machine.Pagkatapos ng baluktot, pinutol ng tool ang natapos na workpiece.Ang sistema ay maaaring idisenyo upang gumana sa iba't ibang mga diameter, gamit ang mga espesyal na punching dies sa dulo na dating at nakasalansan na mga tool sa kaliwang kamay at kanang kamay na mga rotary bender.
Gayunpaman, kung ang aplikasyon ng baluktot ay nangangailangan ng paggamit ng isang ball stud sa panloob na diameter ng tubo, ang setting ay hindi gagana dahil ang tubo na ipinapasok sa proseso ng baluktot ay direktang nagmumula sa spool.Ang kaayusan na ito ay hindi rin angkop para sa mga tubo kung saan kailangan ng hugis sa magkabilang dulo.
Sa mga kasong ito, maaaring sapat na ang isang device na kinasasangkutan ng ilang kumbinasyon ng mechanical transmission at robotics.Halimbawa, ang isang tubo ay maaaring i-unwound, i-flatten, gupitin, at pagkatapos ay ilalagay ng robot ang cut piece sa isang rotary bender, kung saan ang mga ball mandrel ay maaaring ipasok upang maiwasan ang pagpapapangit ng pipe wall sa panahon ng baluktot.Mula doon, maaaring ilipat ng robot ang baluktot na tubo papunta sa end shaper.Siyempre, ang pagkakasunud-sunod ng mga operasyon ay maaaring magbago depende sa mga kinakailangan ng trabaho.
Ang ganitong mga sistema ay maaaring gamitin para sa mataas na dami ng produksyon o maliit na sukat na pagproseso, halimbawa, 5 bahagi ng isang hugis, 10 bahagi ng isa pang hugis, at 200 bahagi ng isa pang hugis.Ang disenyo ng makina ay maaari ding mag-iba depende sa pagkakasunud-sunod ng mga operasyon, lalo na pagdating sa pagpoposisyon ng mga fixture at pagbibigay ng mga kinakailangang clearance para sa iba't ibang workpieces (tingnan ang Fig. 6).Halimbawa, ang mga mounting clip sa dulong profile na tumatanggap sa elbow ay dapat may sapat na clearance para hawakan ang siko sa lugar sa lahat ng oras.
Ang tamang pagkakasunud-sunod ay nagbibigay-daan sa mga parallel na operasyon.Halimbawa, ang isang robot ay maaaring maglagay ng pipe sa isang dulo, at pagkatapos ay kapag ang dulo ng dating ay nagbibisikleta, ang robot ay maaaring magpakain ng isa pang tubo sa isang rotary bender.
Para sa mga bagong naka-install na system, mag-i-install ang mga programmer ng mga template ng portfolio ng trabaho.Para sa end molding, maaaring kabilang dito ang mga detalye gaya ng feed rate ng punch stroke, ang gitna sa pagitan ng punch at nip, o ang bilang ng mga revolution para sa rolling operation.Gayunpaman, kapag nailagay na ang mga template na ito, mabilis at madali ang pagprograma, kung saan inaayos ng programmer ang pagkakasunud-sunod at paunang itinakda ang mga parameter upang umangkop sa kasalukuyang aplikasyon.
Ang mga naturang system ay naka-configure din upang kumonekta sa isang Industry 4.0 na kapaligiran na may mga predictive na tool sa pagpapanatili na sumusukat sa temperatura ng engine at iba pang data, pati na rin ang pagsubaybay sa kagamitan (halimbawa, ang bilang ng mga bahagi na ginawa sa isang partikular na panahon).
Sa abot-tanaw, ang pagtatapos ng paghahagis ay magiging mas flexible lamang.Muli, ang proseso ay limitado sa mga tuntunin ng porsyento ng strain.Gayunpaman, walang pumipigil sa mga malikhaing inhinyero sa pagbuo ng mga natatanging end shaping device.Sa ilang mga operasyon, ang isang punching die ay ipinapasok sa panloob na diameter ng pipe at pinipilit ang tubo na lumawak sa mga cavity sa loob ng clamp mismo.Ang ilang mga tool ay gumagawa ng mga hugis ng dulo na lumalawak ng 45 degrees, na nagreresulta sa isang walang simetriko na hugis.
Ang batayan para sa lahat ng ito ay ang mga kakayahan ng multi-position end shaper.Kapag ang mga operasyon ay maaaring isagawa "sa isang hakbang", mayroong iba't ibang mga posibilidad para sa pangwakas na pagbuo.
Ang FABRICATOR ay ang nangungunang steel fabrication at bumubuo ng magazine ng North America.Naglalathala ang magazine ng mga balita, teknikal na artikulo at mga kwento ng tagumpay na nagbibigay-daan sa mga tagagawa na gawin ang kanilang trabaho nang mas mahusay.Ang FABRICATOR ay nasa industriya mula noong 1970.
Ang buong digital na access sa The FABRICATOR ay magagamit na ngayon, na nagbibigay ng madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Ang buong digital na access sa The Tube & Pipe Journal ay magagamit na ngayon, na nagbibigay ng madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Tangkilikin ang ganap na digital na access sa STAMPING Journal, ang metal stamping market journal na may mga pinakabagong teknolohikal na pagsulong, pinakamahuhusay na kagawian at balita sa industriya.
Ang ganap na access sa The Fabricator en Español digital na edisyon ay magagamit na ngayon, na nagbibigay ng madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Ang Bahagi 2 ng aming dalawang bahagi na serye kasama si Ray Ripple, isang Texan metal artist at welder, ay nagpapatuloy sa kanya...