Постоји неколико начина за увијање или ширење усне на цилиндричном делу. На пример, ово се може урадити помоћу пресе или машине за орбитално обликовање. Међутим, проблем са овим процесима (нарочито првим) је што захтевају много силе.
Ово није идеално за делове са танким зидовима или делове направљене од мање дуктилних материјала. За ове апликације јавља се трећи метод: профилисање.
Као орбитално и радијално обликовање, ваљање је процес хладног обликовања метала без утицаја. Међутим, уместо формирања главе стуба или заковице, овај процес ствара завој или ивицу на ивици или ободу шупљег цилиндричног комада. Ово се може урадити да би се једна компонента (као што је лежај или поклопац) учврстила унутар друге компоненте, или једноставно да би се крај металне цеви третирао како би био сигурнији, побољшао изглед или олакшао уметање цеви. у средину металне цеви. други део.
У орбиталном и радијалном обликовању, глава се формира помоћу главе чекића причвршћене за ротирајуће вретено, које истовремено врши силу надоле на радни предмет. Приликом профилисања уместо млазница користи се неколико ваљака. Глава се ротира при 300 до 600 о/мин, а сваки пролаз ваљка нежно гура и заглађује материјал у беспрекоран, издржљив облик. За поређење, операције формирања колосека се обично изводе при 1200 о/мин.
„Орбитални и радијални начини су заиста бољи за чврсте заковице. Боље је за цевасте компоненте“, рекао је Тим Лауритзен, инжењер апликација производа у БалТец Цорп.
Ваљци прелазе радни предмет дуж прецизне линије контакта, постепено обликујући материјал у жељени облик. Овај процес траје отприлике 1 до 6 секунди.
„[Време обликовања] зависи од материјала, колико далеко треба да се помери и какву геометрију материјал треба да формира“, рекао је Брајан Рајт, потпредседник продаје у Орбитформ Групи. "Морате узети у обзир дебљину зида и затезну чврстоћу цеви."
Ролат се може формирати одозго према доле, одоздо према горе или бочно. Једини услов је да се обезбеди довољно простора за алат.
Овај процес може произвести различите материјале, укључујући месинг, бакар, ливени алуминијум, благи челик, високоугљенични челик и нерђајући челик.
„Ливени алуминијум је добар материјал за обликовање ваљака јер може доћи до хабања током обликовања“, каже Лауритзен. „Понекад је потребно подмазати делове да би се хабање свело на минимум. У ствари, развили смо систем који подмазује ваљке док обликују материјал."
Обликовање ваљака се може користити за формирање зидова дебљине 0,03 до 0,12 инча. Пречник цеви варира од 0,5 до 18 инча. „Већина апликација је пречника између 1 и 6 инча“, каже Рајт.
Због додатне компоненте обртног момента, обликовање ваљака захтева 20% мање силе надоле да би се формирао увојак или ивица него код пресовања. Стога је овај процес погодан за ломљиве материјале као што је ливени алуминијум и осетљиве компоненте као што су сензори.
„Ако бисте користили пресу за формирање склопа цеви, требало би вам око пет пута више силе него када бисте користили обликовање ваљака“, каже Рајт. „Веће силе значајно повећавају ризик од проширења или савијања цеви, тако да алати сада постају сложенији и скупљи.
Постоје две врсте глава ваљака: статичке главе ваљака и зглобне главе. Статичка заглавља су најчешћа. Има вертикално оријентисане точкове за померање у унапред подешеном положају. Сила формирања се примењује вертикално на радни предмет.
Насупрот томе, окретна глава има хоризонтално оријентисане ваљке постављене на клинове који се померају синхроно, попут стезних чељусти бушилице. Прсти померају ваљак радијално у обликовани радни предмет док истовремено примењују оптерећење стезања на склоп. Ова врста главе је корисна ако делови склопа вире изнад централне рупе.
„Овај тип примењује силу споља унутра“, објашњава Рајт. „Можете савијати према унутра или креирати ствари попут жлебова за О-прстенове или подрезивања. Погонска глава једноставно помера алат горе и доле дуж З осе."
Процес формирања окретног ваљка се обично користи за припрему цеви за уградњу лежајева. „Овај процес се користи за стварање жлеба на спољној страни дела и одговарајућег гребена на унутрашњој страни дела који делује као крути граничник за лежај“, објашњава Рајт. „Онда, када је лежај унутра, обликујете крај цеви да бисте осигурали лежај. У прошлости, произвођачи су морали да урежу раме у цев као чврсти граничник.
Када је опремљен додатним комплетом вертикално подесивих унутрашњих ваљака, окретни спој може формирати и спољашњи и унутрашњи пречник радног комада.
Било да је статичан или зглобни, сваки склоп ваљка и главе ваљака се производи по мери за специфичну примену. Међутим, глава ваљка се лако замењује. У ствари, иста основна машина може да врши формирање и ваљање шина. И попут орбиталног и радијалног обликовања, обликовање ваљака се може изводити као самосталан полуаутоматски процес или интегрисано у потпуно аутоматизовани систем монтаже.
Ваљци су направљени од каљеног алатног челика и обично се крећу од 1 до 1,5 инча у пречнику, рекао је Лауритзен. Број ваљака на глави зависи од дебљине и материјала дела, као и од количине примењене силе. Најчешће се користи троваљка. За мале делове могу бити потребна само два ваљка, док за веома велике делове може бити потребно шест.
„Зависи од примене, у зависности од величине и пречника дела и колико желите да померите материјал“, рекао је Рајт.
„Деведесет пет процената апликација је пнеуматско“, рекао је Рајт. „Ако вам је потребан рад високе прецизности или чисте собе, потребни су вам електрични системи.
У неким случајевима, јастучићи за притисак могу бити уграђени у систем да би се применило претходно оптерећење на компоненту пре калуповања. У неким случајевима, линеарни варијабилни диференцијални трансформатор се може уградити у стезну подлогу за мерење висине гомиле компоненте пре склапања као проверу квалитета.
Кључне варијабле у овом процесу су аксијална сила, радијална сила (у случају формирања зглобног ваљка), обртни момент, брзина ротације, време и померање. Ова подешавања ће се разликовати у зависности од величине дела, материјала и захтева за чврстоћу везе. Као и операције пресовања, орбиталног и радијалног обликовања, системи формирања могу бити опремљени за мерење силе и померања током времена.
Добављачи опреме могу пружити упутства о оптималним параметрима, као и упутства за пројектовање геометрије предформе дела. Циљ је да материјал иде путем најмањег отпора. Кретање материјала не би требало да прелази раздаљину која је неопходна за обезбеђивање везе.
У аутомобилској индустрији, овај метод се користи за склапање електромагнетних вентила, кућишта сензора, брегастих држача, кугличних зглобова, амортизера, филтера, пумпи за уље, пумпи за воду, вакуум пумпи, хидрауличних вентила, спона, склопова ваздушних јастука, стубова управљача и антистатички амортизери Блокирајте кочиони разводник.
„Недавно смо радили на апликацији у којој смо формирали хромирани поклопац преко уметка са навојем да бисмо саставили висококвалитетне матице“, каже Лауритзен.
Добављач за аутомобиле користи обликовање ваљака да би осигурао лежајеве унутар кућишта водене пумпе од ливеног алуминијума. Компанија користи причврсне прстенове за причвршћивање лежајева. Ваљање ствара јачи спој и штеди цену прстена, као и време и трошкове жлебовања прстена.
У индустрији медицинских уређаја, профилисање се користи за израду протетских зглобова и врхова катетера. У електроиндустрији профилисање се користи за склапање бројила, утичница, кондензатора и батерија. Ваздухопловни монтажери користе обликовање ваљака за производњу лежајева и клапних вентила. Технологија се чак користи и за прављење носача пећи за кампове, ломача за столне тестере и фитинга за цеви.
Отприлике 98% производње у Сједињеним Државама долази из малих и средњих предузећа. Придружите се Грегу Виту, менаџеру за унапређење процеса у произвођачу РВ возила МОРриде, и Рајану Куленбеку, извршном директору Пицо МЕС-а, док разговарају о томе како средња предузећа могу да пређу са ручне на дигиталну производњу, почевши од фабрике.
Наше друштво се суочава са невиђеним економским, друштвеним и еколошким изазовима. Консултант за менаџмент и аутор Оливиер Ларуе верује да се основа за решавање многих од ових проблема може наћи на изненађујућем месту: Тоиотином производном систему (ТПС).
Време поста: Сеп-09-2023