Számos módja van az ajak felgöndörítésére vagy szétterítésére a hengeres részen. Ezt például présgéppel vagy orbitális formázógéppel lehet megtenni. Azonban ezekkel a folyamatokkal (főleg az elsővel) az a probléma, hogy nagy erőt igényelnek.
Ez nem ideális vékony falú vagy kevésbé képlékeny anyagokból készült alkatrészekhez. Ezeknél az alkalmazásoknál megjelenik egy harmadik módszer: a profilalkotás.
Az orbitális és radiális alakításhoz hasonlóan a hengerlés is a fém hidegalakításának ütés nélküli folyamata. Ez a folyamat azonban ahelyett, hogy oszlopfejet vagy szegecset alakítana ki, egy üreges hengeres darab szélén vagy peremén hullámosodást vagy peremet hoz létre. Ez megtehető az egyik alkatrész (például egy csapágy vagy sapka) rögzítésére egy másik alkatrész belsejében, vagy egyszerűen egy fémcső végének kezelésére, hogy biztonságosabb legyen, javítsa a megjelenését vagy megkönnyítse a cső behelyezését. a fémcső közepébe. másik része.
Orbitális és sugárirányú alakításnál a fejet egy forgó orsóhoz rögzített kalapácsfej segítségével alakítják ki, amely egyidejűleg lefelé ható erőt fejt ki a munkadarabra. Profilozáskor több hengert használnak a fúvókák helyett. A fej 300-600 fordulat/perc sebességgel forog, és a görgő minden egyes menete finoman nyomja és simítja az anyagot egy zökkenőmentes, tartós formára. Összehasonlításképpen, a pályaalakítási műveletek jellemzően 1200 ford./perc sebességgel futnak.
„Az orbitális és radiális módok valóban jobbak tömör szegecsekhez. Cső alakú alkatrészek esetén jobb” – mondta Tim Lauritzen, a BalTec Corp. termékalkalmazási mérnöke.
A görgők egy pontos érintkezési vonal mentén keresztezik a munkadarabot, fokozatosan a kívánt formára formálva az anyagot. Ez a folyamat körülbelül 1-6 másodpercet vesz igénybe.
"[A formázási idő] függ az anyagtól, attól, hogy milyen messzire kell mozgatni, és milyen geometriát kell kialakítani" - mondta Brian Wright, az Orbitform Group értékesítési alelnöke. "Figyelembe kell vennie a cső falvastagságát és szakítószilárdságát."
A tekercs formázható felülről lefelé, alulról felfelé vagy oldalra. Az egyetlen követelmény, hogy elegendő helyet biztosítsanak a szerszámoknak.
Ezzel az eljárással számos anyag előállítható, beleértve a sárgaréz, a rezet, az alumíniumöntvényt, a lágyacélt, a magas széntartalmú acélt és a rozsdamentes acélt.
„Az alumíniumöntvény jó anyag a hengeralakításhoz, mert az alakítás során kopás léphet fel” – mondja Lauritzen. „Néha szükséges az alkatrészek kenése a kopás minimalizálása érdekében. Valójában egy olyan rendszert fejlesztettünk ki, amely keni a görgőket, miközben formálják az anyagot.”
A hengeralakítás 0,03-0,12 hüvelyk vastag falak kialakítására használható. A csövek átmérője 0,5 és 18 hüvelyk között változik. "A legtöbb alkalmazás 1 és 6 hüvelyk közötti átmérőjű" - mondja Wright.
A kiegészítő nyomatékkomponens miatt a hengeralakításhoz 20%-kal kisebb lefelé irányuló erőre van szükség a hullámosodás vagy él kialakításához, mint a préselés. Ezért ez az eljárás alkalmas törékeny anyagokhoz, például alumíniumöntvényekhez és érzékeny alkatrészekhez, például érzékelőkhöz.
"Ha prést használna a csőszerelvény kialakításához, körülbelül ötször annyi erőre lenne szüksége, mint ha hengeralakítást használna" - mondja Wright. „A nagyobb erőhatások jelentősen növelik a csövek tágulásának vagy elhajlásának kockázatát, ezért a szerszámok egyre bonyolultabbak és drágábbak.
Kétféle görgőfej létezik: statikus görgőfej és csuklós fej. A statikus fejlécek a leggyakoribbak. Függőlegesen orientált görgőkkel rendelkezik egy előre beállított helyzetben. Az alakító erő függőlegesen hat a munkadarabra.
Ezzel szemben a forgófejben vízszintes görgők vannak a csapokra szerelve, amelyek szinkronban mozognak, mint a fúróprés tokmánypofái. Az ujjak sugárirányban mozgatják a hengert az öntött munkadarabba, miközben egyidejűleg szorító terhelést fejtenek ki a szerelvényre. Ez a fajta fej akkor hasznos, ha a szerelvény egyes részei a középső furat fölé nyúlnak.
„Ez a típus kívülről befelé fejti ki az erőt” – magyarázza Wright. „Befelé préselhet, vagy olyan dolgokat hozhat létre, mint az O-gyűrű hornyok vagy alámetszések. A meghajtófej egyszerűen fel-le mozgatja a szerszámot a Z tengely mentén.”
A forgógörgős alakítási eljárást általában a csövek előkészítésére használják a csapágyszereléshez. "Ezt az eljárást arra használják, hogy egy hornyot hozzon létre az alkatrész külső oldalán, és egy megfelelő bordát az alkatrész belsejében, amely merev ütközőként szolgál a csapágy számára" - magyarázza Wright. „Amint a csapágy be van helyezve, megformázzuk a cső végét, hogy rögzítsük a csapágyat. Korábban a gyártóknak vállat kellett belevágniuk a csőbe merev ütközőként.”
Egy további, függőlegesen állítható belső görgőkészlettel a forgócsukló képezheti a munkadarab külső és belső átmérőjét is.
Akár statikus, akár csuklós, minden görgőt és görgőfejet egyedileg gyártanak egy adott alkalmazáshoz. A görgőfej azonban könnyen cserélhető. Valójában ugyanaz az alapgép végezhet sínformázást és hengerlést. Az orbitális és radiális alakításhoz hasonlóan a hengeralakítás is elvégezhető önálló félautomata folyamatként, vagy egy teljesen automatizált összeszerelő rendszerbe integrálható.
A görgők edzett szerszámacélból készülnek, és jellemzően 1-1,5 hüvelyk átmérőjűek, mondta Lauritzen. A fejen lévő görgők száma az alkatrész vastagságától és anyagától, valamint az alkalmazott erő mértékétől függ. A leggyakrabban használt háromgörgős. A kis alkatrészekhez csak két görgő, míg a nagyon nagy alkatrészekhez hat görgő szükséges.
"Ez az alkalmazástól függ, az alkatrész méretétől és átmérőjétől, valamint attól, hogy mennyire szeretné mozgatni az anyagot" - mondta Wright.
„Az alkalmazások 95 százaléka pneumatikus” – mondta Wright. "Ha nagy pontosságú vagy tisztatéri munkára van szüksége, akkor elektromos rendszerekre van szüksége."
Egyes esetekben nyomópárnákat lehet beépíteni a rendszerbe, hogy a formázás előtt előfeszítsék az alkatrészt. Bizonyos esetekben egy lineárisan változó differenciáltranszformátor építhető be a szorítóbetétbe, amely minőségellenőrzésként méri az alkatrész kötegmagasságát az összeszerelés előtt.
Ebben a folyamatban a legfontosabb változók az axiális erő, a radiális erő (csuklós görgőalakítás esetén), a nyomaték, a forgási sebesség, az idő és az elmozdulás. Ezek a beállítások az alkatrész méretétől, az anyagtól és a ragasztási szilárdsági követelményektől függően változnak. A préselési, orbitális és radiális alakítási műveletekhez hasonlóan az alakítórendszerek is felszerelhetők az erő és az elmozdulás időbeli mérésére.
A berendezés beszállítói útmutatást adhatnak az optimális paraméterekről, valamint útmutatást az alkatrész-előforma geometriájának megtervezéséhez. A cél az, hogy az anyag a legkisebb ellenállás útját járja. Az anyagmozgás nem haladhatja meg a csatlakozás biztosításához szükséges távolságot.
Az autóiparban ezt a módszert alkalmazzák mágnesszelepek, szenzorházak, bütyökkövetők, gömbcsuklók, lengéscsillapítók, szűrők, olajszivattyúk, vízszivattyúk, vákuumszivattyúk, hidraulikus szelepek, kötőrudak, légzsák szerelvények, kormányoszlopok, ill. antisztatikus lengéscsillapítók Blokkolja a fékcsonkot.
„Nemrég dolgoztunk egy olyan alkalmazáson, ahol króm sapkát alakítottunk ki egy menetes betéten, hogy kiváló minőségű anyát állítsunk össze” – mondja Lauritzen.
Egy autóipari beszállító hengeralakítást használ a csapágyak rögzítésére az öntött alumínium vízszivattyúházban. A cég rögzítőgyűrűket használ a csapágyak rögzítéséhez. A hengerlés erősebb kötést hoz létre, és megtakarítja a gyűrű költségeit, valamint a gyűrű hornyolásának idejét és költségeit.
Az orvostechnikai eszközök iparában a profilalkotást ízületi protézisek és katétervégek készítésére használják. Az elektromos iparban a profilozást mérők, aljzatok, kondenzátorok és akkumulátorok összeszerelésére használják. Az űrrepülőgép-összeszerelők hengeralakítást használnak csapágyak és szelepek gyártásához. A technológiát még tábori kályhatartók, asztali fűrésztörők és csőszerelvények készítésére is használják.
Az Egyesült Államokban a gyártás körülbelül 98%-a kis- és középvállalkozásoktól származik. Csatlakozzon Greg Whitthez, a MORryde lakóautó-gyártó folyamatfejlesztési menedzseréhez és Ryan Kuhlenbeckhez, a Pico MES vezérigazgatójához, miközben megvitatják, hogyan térhetnek át a középvállalkozások a kézi gyártásról a digitális gyártásra, a műhelytől kezdve.
Társadalmunk példátlan gazdasági, társadalmi és környezeti kihívásokkal néz szembe. Olivier Larue vezetési tanácsadó és szerző úgy véli, hogy sok ilyen probléma megoldásának alapja egy meglepő helyen található: a Toyota Termelési Rendszerben (TPS).
Feladás időpontja: 2023.09.09