Daar is verskeie maniere om die lip op die silindriese deel te krul of te versprei. Dit kan byvoorbeeld gedoen word met behulp van 'n pers- of orbitale gietmasjien. Die probleem met hierdie prosesse (veral die eerste een) is egter dat dit baie krag verg.
Dit is nie ideaal vir dunwandige dele of dele wat van minder rekbare materiale gemaak word nie. Vir hierdie toepassings kom 'n derde metode na vore: profilering.
Soos orbitale en radiale vorming, is rol 'n nie-impakproses van koue vorming van metaal. In plaas daarvan om 'n paalkop of klinknael te vorm, skep hierdie proses egter 'n krul of rand op die rand of rand van 'n hol silindriese stuk. Dit kan gedoen word om een komponent (soos 'n laer of dop) binne 'n ander komponent vas te maak, of bloot om die einde van 'n metaalbuis te behandel om dit veiliger te maak, sy voorkoms te verbeter of dit makliker te maak om die buis in te sit. in die middel van die metaalbuis. ander deel.
In orbitale en radiale vorming word die kop gevorm met 'n hamerkop wat aan 'n roterende spil geheg is, wat gelyktydig 'n afwaartse krag op die werkstuk uitoefen. By profilering word verskeie rollers in plaas van spuitpunte gebruik. Die kop draai teen 300 tot 600 rpm, en elke deurgang van die roller stoot en maak die materiaal saggies glad in 'n naatlose, duursame vorm. In vergelyking word spoorvormingsbewerkings tipies teen 1200 rpm uitgevoer.
“Orbitale en radiale modusse is regtig beter vir soliede klinknaels. Dit is beter vir buiskomponente,” sê Tim Lauritzen, produktoepassingsingenieur by BalTec Corp.
Die rollers kruis die werkstuk langs 'n presiese kontaklyn, wat die materiaal geleidelik in die gewenste vorm vorm. Hierdie proses duur ongeveer 1 tot 6 sekondes.
"[Gystyd] hang af van die materiaal, hoe ver dit geskuif moet word en watter geometrie die materiaal moet vorm," het Brian Wright, visepresident van verkope by Orbitform Group, gesê. “Jy moet die wanddikte en die treksterkte van die pyp in ag neem.”
Die rol kan van bo na onder, onder na bo of sywaarts gevorm word. Die enigste vereiste is om genoeg spasie vir die gereedskap te voorsien.
Hierdie proses kan 'n verskeidenheid materiale produseer, insluitend koper, koper, gegote aluminium, sagte staal, hoë koolstofstaal en vlekvrye staal.
"Gegote aluminium is 'n goeie materiaal vir rolvorming omdat slytasie tydens vorming kan voorkom," sê Lauritzen. “Soms is dit nodig om onderdele te smeer om slytasie tot die minimum te beperk. Trouens, ons het ’n stelsel ontwikkel wat die rollers smeer soos hulle die materiaal vorm.”
Rolvorming kan gebruik word om mure te vorm wat 0,03 tot 0,12 duim dik is. Die deursnee van die buise wissel van 0,5 tot 18 duim. "Die meeste toepassings is tussen 1 en 6 duim in deursnee," sê Wright.
As gevolg van die bykomende wringkragkomponent vereis rolvorming 20% minder afwaartse krag om 'n krul of rand te vorm as 'n krimper. Daarom is hierdie proses geskik vir brose materiale soos gegote aluminium en sensitiewe komponente soos sensors.
"As jy 'n pers sou gebruik om die buissamestelling te vorm, sal jy ongeveer vyf keer soveel krag nodig hê as wanneer jy rolvorming sou gebruik," sê Wright. “Hoër kragte verhoog die risiko van pypuitsetting of buiging aansienlik, so gereedskap word nou meer kompleks en duurder.
Daar is twee tipes rolkoppe: statiese rolkoppe en geartikuleerde koppe. Statiese opskrifte is die algemeenste. Dit het vertikaal georiënteerde rolwiele in 'n voorafbepaalde posisie. Die vormingskrag word vertikaal op die werkstuk toegepas.
Daarteenoor het 'n spilkop horisontaal georiënteerde rollers wat op penne gemonteer is wat sinchroon beweeg, soos die chuck kake van 'n boorpers. Die vingers beweeg die roller radiaal in die gevormde werkstuk terwyl dit terselfdertyd 'n klemlas op die samestelling toepas. Hierdie tipe kop is nuttig as dele van die samestelling bo die middelste gat uitsteek.
"Hierdie tipe pas krag van buite na binne toe," verduidelik Wright. “Jy kan na binne krimp of dinge soos O-ringgroewe of ondersnywerk skep. Die dryfkop beweeg eenvoudig die gereedskap op en af langs die Z-as.”
Die vormingsproses van spilrol word algemeen gebruik om pype vir laerinstallasie voor te berei. "Hierdie proses word gebruik om 'n groef aan die buitekant van die deel te skep en 'n ooreenstemmende rif aan die binnekant van die deel wat dien as 'n stewige stop vir die laer," verduidelik Wright. “Dan, sodra die laer in is, vorm jy die einde van die buis om die laer vas te maak. In die verlede moes vervaardigers ’n skouer in die buis sny as ’n rigiede stop.”
Wanneer dit toegerus is met 'n bykomende stel vertikaal verstelbare interne rollers, kan die draailas beide die buitenste en binneste deursnee van die werkstuk vorm.
Of dit nou staties of geartikuleerd is, elke roller- en rollerkopsamestelling word spesiaal vir 'n spesifieke toepassing vervaardig. Die rolkop word egter maklik vervang. Trouens, dieselfde basiese masjien kan spoorvorming en -rol uitvoer. En soos orbitale en radiale vorming, kan rolvorming uitgevoer word as 'n alleenstaande semi-outomatiese proses of geïntegreer word in 'n ten volle outomatiese monteringstelsel.
Die rollers is gemaak van geharde gereedskapstaal en wissel gewoonlik van 1 tot 1,5 duim in deursnee, het Lauritzen gesê. Die aantal rollers op die kop hang af van die dikte en materiaal van die onderdeel, sowel as die hoeveelheid krag wat toegepas word. Die mees algemeen gebruik is 'n drie-roller een. Klein dele mag dalk net twee rollers benodig, terwyl baie groot dele ses mag benodig.
"Dit hang af van die toepassing, afhangende van die grootte en deursnee van die deel en hoeveel jy die materiaal wil skuif," het Wright gesê.
"Vyf-en-negentig persent van die toepassings is pneumaties," het Wright gesê. "As jy hoë presisie of skoon kamer werk nodig het, het jy elektriese stelsels nodig."
In sommige gevalle kan drukkussings in die stelsel ingebou word om vooraflading op die komponent toe te pas voordat dit gevorm word. In sommige gevalle kan 'n lineêre veranderlike differensiaaltransformator in die klemblok ingebou word om die stapelhoogte van die komponent voor samestelling te meet as 'n kwaliteitskontrole.
Die sleutelveranderlikes in hierdie proses is aksiale krag, radiale krag (in die geval van geartikuleerde rollervorming), wringkrag, rotasiespoed, tyd en verplasing. Hierdie instellings sal wissel na gelang van die onderdeelgrootte, materiaal en bindingssterktevereistes. Soos pers-, orbitale en radiale vormingsbewerkings, kan vormingstelsels toegerus word om krag en verplasing oor tyd te meet.
Toerustingverskaffers kan leiding gee oor optimale parameters sowel as leiding oor die ontwerp van deelvoorvormgeometrie. Die doel is dat die materiaal die pad van die minste weerstand volg. Materiaalbeweging moet nie die afstand oorskry wat nodig is om die verbinding te beveilig nie.
In die motorbedryf word hierdie metode gebruik om solenoïdekleppe, sensorbehuizings, nokvolgers, kogelgewrigte, skokbrekers, filters, oliepompe, waterpompe, vakuumpompe, hidrouliese kleppe, trekstange, lugsaksamestellings, stuurkolomme, en antistatiese skokbrekers Blokkeer die remspruitstuk.
"Ons het onlangs aan 'n toepassing gewerk waar ons 'n chroomdop oor 'n skroefdraad-insetsel gevorm het om 'n moer van hoë gehalte te monteer," sê Lauritzen.
'n Motorverskaffer gebruik rolvorming om laers binne 'n gegote aluminium-waterpomphuis vas te maak. Die maatskappy gebruik houringe om die laers vas te maak. Rol skep 'n sterker gewrig en bespaar die koste van die ring, sowel as die tyd en koste om die ring te groef.
In die mediese toestelbedryf word profilering gebruik om prostetiese gewrigte en kateterpunte te maak. In die elektriese industrie word profilering gebruik om meters, voetstukke, kapasitors en batterye saam te stel. Lugvaart-samestellers gebruik rolvorming om laers en kraalkleppe te vervaardig. Die tegnologie word selfs gebruik om kampstoofhakies, tafelsaagbrekers en pyptoebehore te maak.
Ongeveer 98% van die vervaardiging in die Verenigde State kom van klein en mediumgrootte ondernemings. Sluit aan by Greg Whitt, Prosesverbeteringsbestuurder by RV-vervaardiger MORryde, en Ryan Kuhlenbeck, HUB van Pico MES, terwyl hulle bespreek hoe middelslagondernemings van handmatige na digitale vervaardiging kan beweeg, vanaf die winkelvloer.
Ons samelewing staar ongekende ekonomiese, sosiale en omgewingsuitdagings in die gesig. Bestuurskonsultant en skrywer Olivier Larue glo dat die basis vir die oplossing van baie van hierdie probleme op 'n verrassende plek gevind kan word: die Toyota-produksiestelsel (TPS).
Postyd: Sep-09-2023