Çok istasyonlu uç şekillendirme makinesi, bakır borunun ucunda kapalı bir kaynak oluşturmak üzere döngüsünü tamamlar.
Boruların kesildiği ve büküldüğü bir değer akışı hayal edin.Tesisin başka bir alanında, halkalar ve diğer işlenmiş parçalar işleniyor ve ardından lehimleme veya boruların uçlarına başka şekilde takılmak üzere monte edilmek üzere gönderiliyor.Şimdi aynı değer akışının bu sefer kesinleştiğini hayal edin.Bu durumda, uçları şekillendirmek yalnızca borunun ucunun çapını arttırmak veya azaltmakla kalmaz, aynı zamanda karmaşık oluklardan daha önce yerine lehimlenmiş halkaları taklit eden halkalara kadar çeşitli başka şekiller de oluşturur.
Boru üretimi alanında uç şekillendirme teknolojisi giderek gelişmiş ve üretim teknolojileri sürece iki düzeyde otomasyon getirmiştir.İlk olarak operasyonlar, hassas uç şekillendirmenin birkaç adımını aynı çalışma alanı içinde (aslında tek bir bitmiş kurulum) birleştirebilir.İkinci olarak, bu karmaşık uç şekillendirme, kesme ve bükme gibi diğer boru imalat işlemleriyle entegre edilmiştir.
Bu tür otomatik uç şekillendirme ile ilgili uygulamaların çoğu, otomotiv ve HVAC gibi endüstrilerde hassas boruların (genellikle bakır, alüminyum veya paslanmaz çelik) imalatındadır.Burada uçların kalıplanması, hava veya sıvı akışı için sızdırmaz bağlantılar sağlamak üzere tasarlanmış mekanik bağlantıları ortadan kaldırır.Bu tüpün tipik olarak 1,5 inç veya daha az bir dış çapı vardır.
En gelişmiş otomatik hücrelerin bazıları, bobinler halinde sağlanan küçük çaplı tüplerle başlar.Önce düzleştirme makinesinden geçirilir, daha sonra istenilen boyda kesilir.Robot veya mekanik cihaz daha sonra iş parçasını son şekillendirme ve bükme için taşır.Görünüm sırası, büküm ile nihai şeklin kendisi arasındaki mesafe de dahil olmak üzere, uygulamanın gereksinimlerine bağlıdır.Bazen bir robot, eğer uygulama her iki ucunda da şekillendirilmiş bir boru gerektiriyorsa, tek bir iş parçasını uçtan bükmeye ve tekrar uç biçime taşıyabilir.
Bazı yüksek kaliteli boru ucu şekillendirme sistemlerini içerebilen üretim adımlarının sayısı, bu hücre tipini daha verimli hale getirir.Bazı sistemlerde boru sekiz uç şekillendirme istasyonundan geçer.Böyle bir tesisin tasarlanması, modern uç kalıplamayla nelerin başarılabileceğini anlamakla başlar.
Hassas uç şekillendirme takımlarının çeşitli türleri vardır.Zımbalar Zımbalar, borunun ucunu oluşturan, borunun ucunu istenen çapa kadar küçülten veya genişleten "sert aletlerdir".Dönen takımlar, çapaksız bir yüzey ve tutarlı bir yüzey elde etmek için borudan pah açar veya çıkıntı yapar.Diğer dönen aletler, oyuklar, çentikler ve diğer geometriler oluşturmak için haddeleme işlemini gerçekleştirir (bkz. Şekil 1).
Uç şekillendirme sırası, temiz bir yüzey ve kelepçe ile boru ucu arasında tutarlı bir çıkıntı uzunluğu sağlayan pah kırma ile başlayabilir.Delme kalıbı daha sonra boruyu genişletip daraltarak kıvırma işlemini gerçekleştirir (bkz. Şekil 2), fazla malzemenin dış çapın (OD) etrafında bir halka oluşturmasına neden olur.Geometriye bağlı olarak, diğer damgalama zımbaları borunun dış çapı boyunca dikenler sokabilir (bu, hortumun boruya sabitlenmesine yardımcı olur).Döner alet, dış çapın bir kısmını kesebilir ve ardından yüzeydeki ipliği kesen alet.
Kullanılan araçların ve prosedürlerin tam sırası uygulamaya bağlıdır.Bir uç oluşturucunun çalışma alanındaki sekiz istasyonla sıra oldukça kapsamlı olabilir.Örneğin, bir dizi vuruş kademeli olarak tüpün ucunda bir çıkıntı oluşturur, bir vuruş tüpün ucunu genişletir ve ardından iki vuruş daha ucu sıkıştırarak bir çıkıntı oluşturur.Çoğu durumda işlemin üç aşamada gerçekleştirilmesi, daha kaliteli boncuklar elde etmenizi sağlar ve çok konumlu uç şekillendirme sistemi, bu sıralı işlemi mümkün kılar.
Son şekillendirme programı, optimum doğruluk ve tekrarlanabilirlik için işlemleri sıralar.En yeni tamamen elektrikli uç oluşturucular, kalıplarının konumunu hassas bir şekilde kontrol edebilir.Ancak pah kırma ve diş açmanın yanı sıra çoğu yüzey işleme adımı da şekilleniyor.Metalin nasıl oluştuğu malzemenin türüne ve kalitesine bağlıdır.
Boncuk işlemini tekrar düşünün (bkz. Şekil 3).Sac metaldeki kapalı bir kenar gibi, kapalı bir kenarda da uçları oluştururken boşluk yoktur.Bu, zımbanın boncukları tam noktada şekillendirmesine olanak tanır.Aslında zımba belirli bir şekle sahip bir boncuğu "deliyor".Açıkta kalan bir metal levha kenarına benzeyen açık bir boncuğa ne dersiniz?Damağın ortasındaki boşluk, bazı uygulamalarda bazı tekrarlanabilirlik sorunları yaratabilir; en azından kapalı kordonla aynı şekilde şekillendirilmişse.Kalıp zımbaları açık boncuklar oluşturabilir, ancak borunun iç çapından (ID) kordonu destekleyecek hiçbir şey olmadığından, bir kordon diğerinden biraz farklı bir geometriye sahip olabilir; toleranstaki bu fark kabul edilebilir veya olmayabilir.
Çoğu durumda, çok istasyonlu uç çerçeveler farklı bir yaklaşım benimseyebilir.Zımba ilk önce borunun iç çapını genişleterek malzemede dalga benzeri bir boşluk oluşturur.İstenilen negatif damak şekli ile tasarlanan üç silindirli uç şekillendirme aleti daha sonra borunun dış çapı etrafına sıkıştırılır ve damak haddelenir.
Hassas uç oluşturucular, asimetrik olanlar da dahil olmak üzere çeşitli şekiller oluşturabilir.Bununla birlikte, uçtan kalıplamanın, çoğu malzemenin kalıplanmasıyla ilgili olan sınırlamaları vardır.Malzemeler deformasyonun yalnızca belirli bir yüzdesine dayanabilir.
Zımba yüzeyinin ısıl işlemi, yapının yapıldığı malzemenin türüne bağlıdır.Tasarımları ve yüzey işlemleri, değişen sürtünme derecelerini ve malzemeye bağlı diğer son şekillendirme parametrelerini dikkate alır.Paslanmaz çelik boruların uçlarını işlemek için tasarlanmış zımbalar, alüminyum boruların uçlarını işlemek için tasarlanmış zımbalardan farklı özelliklere sahiptir.
Farklı malzemeler aynı zamanda farklı türde yağlayıcı gerektirir.Paslanmaz çelik gibi daha sert malzemeler için daha kalın bir mineral yağ kullanılabilir ve alüminyum veya bakır için toksik olmayan bir yağ kullanılabilir.Yağlama yöntemleri de farklılık gösterir.Döner kesme ve haddeleme işlemleri tipik olarak yağ buharı kullanırken damgalamada jet veya yağ buharı yağlayıcıları kullanılabilir.Bazı zımbalarda yağ, zımbadan doğrudan borunun iç çapına akar.
Çok konumlu uç oluşturucular farklı seviyelerde delme ve sıkma kuvvetine sahiptir.Diğer koşullar eşit olduğunda, daha güçlü paslanmaz çelik, yumuşak alüminyumdan daha fazla sıkıştırma ve delme kuvveti gerektirecektir.
Boru ucunun oluşumuna yakından baktığınızda, kelepçeler boruyu yerinde tutmadan önce makinenin boruyu nasıl ilerlettiğini görebilirsiniz.Sabit bir çıkıntının, yani fikstürün ötesine uzanan metal uzunluğunun korunması kritik öneme sahiptir.Belirli duraklara kadar hareket ettirilebilen düz borular için bu çıkıntının bakımı zor değildir.
Önceden bükülmüş bir boruyla karşılaştığınızda durum değişir (bkz. Şekil 4).Bükme işlemi boruyu biraz uzatabilir, bu da başka bir boyut değişkeni ekler.Bu ayarlarda, yörüngesel kesme ve kaplama takımları borunun ucunu keserek temizler ve borunun programlandığı gibi tam olarak olması gereken yerde olduğundan emin olur.
Soru, büküldükten sonra neden bir tüp elde edildiği sorusu ortaya çıkıyor?Bunun aletlerle ve işlerle ilgisi var.Çoğu durumda son şablon, bükümün kendisine o kadar yakın yerleştirilir ki, bükme döngüsü sırasında abkant pres aletinin alabileceği hiçbir düz bölüm kalmaz.Bu durumlarda, boruyu bükmek ve bükme yarıçapına karşılık gelen kelepçelerde tutulduğu uç şekillendirmeye geçirmek çok daha kolaydır.Buradan uç şekillendirici fazla malzemeyi keser ve ardından istenen son şekil geometrisini (yine uçtaki kıvrıma çok yakın) oluşturur.
Diğer durumlarda, ucun bükülmeden önce şekillendirilmesi, özellikle ucun şekli bükme aletini etkiliyorsa, döner çekme işlemini karmaşıklaştırabilir.Örneğin, bir boruyu bükmek için kelepçelemek, önceden yapılmış uç şeklini bozabilir.Nihai şekil geometrisine zarar vermeyen bükme ayarları oluşturmak, değerinden daha fazla sorun yaratır.Bu durumlarda boruyu büktükten sonra yeniden şekillendirmek daha kolay ve ucuzdur.
Uç şekillendirme hücreleri diğer birçok boru üretim sürecini içerebilir (bkz. Şekil 5).Bazı sistemler hem bükmeyi hem de uç şekillendirmeyi kullanır; bu, iki işlemin ne kadar yakından ilişkili olduğu göz önüne alındığında ortak bir kombinasyondur.Bazı işlemler düz bir borunun ucunun oluşturulmasıyla başlar, daha sonra yarıçaplar oluşturmak için döner bir çekmeyle bükme işlemine devam edilir ve ardından borunun diğer ucunun işlenmesi için uç şekillendirme makinesine geri döner.
Pirinç.2. Bu uç merdaneleri, bir zımbanın iç çapı genişlettiği ve başka bir zımbanın malzemeyi bir boncuk oluşturmak üzere sıkıştırdığı çok istasyonlu bir kenar kesme makinesinde yapılır.
Bu durumda sıra süreç değişkenini kontrol eder.Örneğin, ikinci uç şekillendirme işlemi bükmeden sonra gerçekleştiğinden, uç şekillendirme makinesindeki ray kesme ve uç düzeltme işlemleri sabit bir çıkıntı ve daha iyi uç şekli kalitesi sağlar.Malzeme ne kadar homojen olursa, son kalıplama işlemi o kadar tekrarlanabilir olacaktır.
Otomatik bir hücrede kullanılan proseslerin kombinasyonundan bağımsız olarak (ister uçların bükülmesi ve şekillendirilmesi, ister borunun bükülmesiyle başlayan bir kurulum olsun), borunun çeşitli aşamalardan nasıl geçeceği uygulamanın gereksinimlerine bağlıdır.Bazı sistemlerde boru, hizalama sistemi aracılığıyla doğrudan rulodan döner bükücünün tutma yerlerine beslenir.Bu kelepçeler, uç şekillendirme sistemi yerine hareket ettirilirken boruyu tutar.Uç şekillendirme sistemi döngüsünü tamamlar tamamlamaz döner bükme makinesi çalışmaya başlar.Bükmeden sonra alet bitmiş iş parçasını keser.Sistem, uç şekillendiricideki özel zımba kalıpları ve sol ve sağ döner bükme makinelerinde istiflenmiş takımlar kullanılarak farklı çaplarda çalışacak şekilde tasarlanabilmektedir.
Ancak bükme uygulaması borunun iç çapında bilyeli saplama kullanılmasını gerektiriyorsa, bükme işlemine beslenen boru doğrudan makaradan geldiğinden ayar işe yaramayacaktır.Bu düzenleme aynı zamanda her iki uçta da şekil verilmesi gereken borular için uygun değildir.
Bu durumlarda, mekanik aktarım ve robot teknolojisinin bir kombinasyonunu içeren bir cihaz yeterli olabilir.Örneğin, bir boru açılabilir, düzleştirilebilir, kesilebilir ve ardından robot kesilen parçayı, bükme sırasında boru duvarının deformasyonunu önlemek için bilyeli mandrellerin yerleştirilebileceği döner bir bükücüye yerleştirir.Robot, buradan bükülmüş boruyu uç şekillendiriciye taşıyabilir.Elbette işin gereklerine göre işlem sırası değişebilir.
Bu tür sistemler, örneğin bir şekilden 5 parça, başka bir şekilde 10 parça ve başka bir şekilde 200 parça gibi yüksek hacimli üretim veya küçük ölçekli işleme için kullanılabilir.Makinenin tasarımı, özellikle fikstürlerin konumlandırılması ve çeşitli iş parçaları için gerekli açıklıkların sağlanması söz konusu olduğunda, işlem sırasına bağlı olarak da değişiklik gösterebilir (bkz. Şekil 6).Örneğin, dirseği kabul eden uç profildeki montaj klipslerinin, dirseği her zaman yerinde tutmaya yetecek açıklığa sahip olması gerekir.
Doğru sıra paralel işlemlere izin verir.Örneğin, bir robot bir boruyu uç oluşturucuya yerleştirebilir ve daha sonra uç oluşturucu dönerken robot başka bir boruyu döner bükücüye besleyebilir.
Yeni kurulan sistemler için programcılar çalışma portföyü şablonlarını kuracaktır.Uç kalıplama için bu, zımba strokunun ilerleme hızı, zımba ve kıstırma arasındaki merkez veya haddeleme işlemi için devir sayısı gibi ayrıntıları içerebilir.Bununla birlikte, bu şablonlar bir kez yerleştirildiğinde, programcının sırayı ayarlaması ve başlangıçta parametreleri mevcut uygulamaya uyacak şekilde ayarlamasıyla programlama hızlı ve kolaydır.
Bu tür sistemler aynı zamanda Endüstri 4.0 ortamında motor sıcaklığını ve diğer verileri ölçen ve ayrıca ekipman izlemeyi (örneğin, belirli bir dönemde üretilen parça sayısı) ölçen kestirimci bakım araçlarına bağlanacak şekilde yapılandırılmıştır.
Ufukta, son döküm yalnızca daha esnek hale gelecektir.Yine proses yüzde gerinim açısından sınırlıdır.Ancak hiçbir şey yaratıcı mühendislerin benzersiz uç şekillendirme cihazları geliştirmesini engelleyemez.Bazı operasyonlarda borunun iç çapına bir zımba kalıbı yerleştirilir ve boruyu kelepçenin içindeki boşluklara doğru genişlemeye zorlar.Bazı araçlar 45 derece genişleyen uç şekiller oluşturarak asimetrik bir şekil oluşturur.
Tüm bunların temeli, çok konumlu uç şekillendiricinin yetenekleridir.İşlemler “tek adımda” gerçekleştirilebildiğinde nihai oluşum için çeşitli olasılıklar vardır.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen çelik imalat ve şekillendirme dergisidir.Dergide üreticilerin işlerini daha verimli yapmalarını sağlayacak haberler, teknik makaleler ve başarı öyküleri yayınlanıyor.FABRİKATÖR 1970 yılından beri sektördedir.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan FABRICATOR'a tam dijital erişim artık mevcut.
Değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlayan The Tube & Pipe Journal'a tam dijital erişim artık mevcut.
En son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini içeren metal damgalama pazarı dergisi STAMPING Journal'a tam dijital erişimin keyfini çıkarın.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan The Fabricator en Español dijital sürümüne tam erişim artık mevcut.
Teksaslı metal sanatçısı ve kaynakçı Ray Ripple ile iki bölümlük serimizin 2. Bölümü devam ediyor…
Gönderim zamanı: Ocak-08-2023