Ogólne wprowadzenie maszyny do formowania rolek

Zestaw rolek klastra

Proces

Formowanie na rolkach jest jednym z najprostszych procesów produkcyjnych. Zwykle zaczyna się od dużego zwoju blachy o średnicy od 1 cala (2,5 cm) do 20 cali (51 cm). szerokości i 0,004 cala (0,10 mm) i 0,125 cala (3,2 mm) grubości, wspartego na rozwijarce. Pasek jest podawany przez prowadnicę wejściową, aby prawidłowo wyrównać materiał podczas jego przechodzenia przez walce młyna, przy czym każdy zestaw rolek tworzy zagięcie, aż materiał osiągnie pożądany kształt. Zestawy rolek są zazwyczaj montowane jedna nad drugą na parze poziomych równoległych wałów wspartych na stojaku(ach). Można również zastosować rolki boczne i rolki grupowe, aby zapewnić większą precyzję i elastyczność oraz ograniczyć naprężenia materiału. Uformowane paski można przycinać na odpowiednią długość przed walcownią, pomiędzy walcarkami lub na końcu linii walcowania.

Możliwości geometryczne

Możliwości geometryczne mogą być bardzo szerokie i obejmować nawet zamknięte kształty, o ile przekrój jest jednolity. Typowe grubości arkuszy wahają się od 0,004 cala (0,10 mm) do 0,125 cala (3,2 mm), ale mogą przekraczać tę wartość. Proces walcowania prawie nie ma wpływu na długość. Szerokości części zazwyczaj nie są mniejsze niż 1 cal (2,5 cm), jednak mogą przekraczać 20 cali (51 cm). Głównym ograniczeniem jest głębokość profilu, która jest zwykle ograniczona do mniej niż 4 cali (10 cm) i rzadko przekracza 6 cali (15 cm) ze względu na naprężenia przenoszone przez rolki i różnice prędkości powierzchni, które rosną wraz z głębokością.

Tolerancje można zazwyczaj utrzymywać w granicach ±0,015 cala (0,38 mm) dla szerokości przekroju poprzecznego i ±0,060 cala (1,5 mm) dla jego głębokości. [3]

Stawki produkcyjne

Szybkość produkcji zależy w dużej mierze od grubości materiału i promienia zgięcia; Jednakże wpływa na to również liczba wymaganych stanowisk lub stopni. W przypadku promieni zgięcia 50-krotności grubości materiału stali niskowęglowej o grubości 0,7 cala (18 mm) może ona wynosić od 85 stóp na minutę (26 m/min) na ośmiu stacjach do 55 stóp na minutę (17 m/min) na 12 stacjach lub 50 stóp na minutę (15 m/min) na 22 stacjach.

Czas, w którym jeden produkt nabiera kształtu, można przedstawić za pomocą prostej funkcji: t = (L n⋅d) / V, gdzie L to długość formowanego elementu, n to liczba stanowisk formujących, d to odległość między stojakami, a V to prędkość paska w rolkach.

Ogólnie rzecz biorąc, linie do formowania rolek mogą pracować z szybkością od 1,5 do 152,4 m/min (5 do 500 stóp na minutę) lub wyższą, w zależności od zastosowania. W niektórych przypadkach czynnikiem ograniczającym jest zastosowanie wykrawania lub odcinania.

Inne względy

Zajmując się produkcją, należy wziąć pod uwagę na przykład smarowanie, wpływ procesu na właściwości materiału, koszt i oczywiście bezpieczeństwo.

Smarowanie zapewnia istotną barierę pomiędzy matrycami walcowymi a powierzchnią przedmiotu obrabianego. Pomaga zmniejszyć zużycie narzędzia i pozwala na szybszy tok pracy. W poniższej tabeli przedstawiono różne rodzaje smarów, ich zastosowanie i idealne metale, do których można je stosować.

Wpływ procesu na właściwości materiału jest minimalny.[ potrzebne wyjaśnienia ] Właściwości fizyczne i chemiczne praktycznie się nie zmieniają, ale proces może powodować utwardzanie przez zgniot, mikropęknięcia lub pocienienie na zakrętach przy omawianiu właściwości mechanicznych materiału.

Koszt formowania rolek jest stosunkowo niski. Obliczając koszt procesu, należy wziąć pod uwagę czas konfiguracji, koszty sprzętu i narzędzi, czas załadunku/rozładunku, bezpośrednią stawkę robocizny, stawkę kosztów ogólnych oraz amortyzację sprzętu i oprzyrządowania.

Bezpieczeństwo jest również pewnym problemem w tym procesie. Główne zagrożenia, które należy wziąć pod uwagę, to poruszające się elementy obrabiane (do 800 stóp na minutę (240 m/min)), walce pod wysokim ciśnieniem lub ostre, ścięte metalowe krawędzie