Rizs. 1. A függőleges tekercselőtoló rendszer hengerlési ciklusa során a vezetőél a hajlítóhengerek elé „hajlik”. A frissen vágott hátsó élt ezután átcsúsztatják a vezető élen, elhelyezik és hegesztik, hogy kialakítsák a hengerelt héjat.
Bárki, aki a fémgyártó iparban dolgozik, valószínűleg ismeri a hengerműveket, legyen szó előrés-, kéthengeres, háromhengeres, háromhengeres geometriai transzlációs malomról vagy négyhengeres malomról. Mindegyiknek megvannak a maga korlátai és előnyei, de van egy közös vonásuk: vízszintes helyzetben görgetik a lapokat és a lemezeket.
Egy kevésbé ismert módszer magában foglalja a függőleges irányú görgetést. Más módszerekhez hasonlóan a függőleges görgetésnek is megvannak a maga korlátai és előnyei. Ezek az erősségek szinte mindig megoldják a két probléma közül legalább az egyiket. Az egyik a gravitáció munkadarabra gyakorolt hatása a hengerlési folyamat során, a másik pedig az anyagfeldolgozás hatástalansága. A fejlesztések javíthatják a munkafolyamatot és végső soron a gyártó versenyképességét is.
A függőleges hengerlési technológia nem új keletű. Gyökerei több, az 1970-es években létrehozott egyedi rendszerre vezethetők vissza. Az 1990-es évekre néhány gépgyártó szabványos termékcsaládként kínálta a függőleges hengerműveket. Ezt a technológiát különféle iparágak alkalmazták, különösen a tartálygyártás területén.
A gyakran függőlegesen gyártott tartályok és tartályok közé tartoznak az élelmiszer-, tej-, bor-, sör- és gyógyszeriparban használtak; API olajtároló tartályok; hegesztett víztartályok mezőgazdasági vagy víztárolási célokra. A függőleges tekercsek jelentősen csökkentik az anyagmozgatást, gyakran jobb hajlítási minőséget biztosítanak, és hatékonyabban kezelik az összeszerelés, igazítás és hegesztés következő lépéseit.
Egy másik előny akkor mutatkozik meg, ha az anyag tárolási kapacitása korlátozott. A födémek vagy födémek függőleges tárolása kevesebb helyet igényel, mint a födémek vagy födémek sík felületen történő tárolása.
Vegyünk egy olyan üzletet, ahol a nagy átmérőjű tartálytesteket (vagy „rétegeket”) vízszintes tekercseken hengerelik. A hengerlés után a kezelők ponthegesztést végeznek, leengedik az oldalkereteket, és meghosszabbítják a hengerelt héjat. Mivel a vékony héj saját súlya alatt megereszkedik, merevítőkkel vagy stabilizátorokkal kell megerősíteni, vagy függőleges helyzetbe forgatni.
Az ilyen nagy mennyiségű művelet – a deszkák vízszintesről vízszintes tekercsekre történő adagolása, hogy a hengerlés után levegyék és megdöntsék a halmozáshoz – mindenféle gyártási problémát okozhatnak. A függőleges görgetésnek köszönhetően az áruház minden közbenső feldolgozást kiiktat. A lapokat vagy deszkákat függőlegesen adagolják és hengerelve, rögzítik, majd függőlegesen felemelik a következő művelethez. Felemeléskor a tartálytest nem áll ellen a gravitációnak, így nem hajlik meg saját súlya alatt.
Négyhengeres gépeken előfordul némi függőleges hengerlés, különösen kisebb (általában 8 lábnál kisebb átmérőjű) tartályoknál, amelyeket lefelé szállítanak és függőlegesen dolgoznak fel. A 4 hengeres rendszer lehetővé teszi az újrahengerlést, hogy kiküszöbölje a meg nem hajlított lapokat (ahol a tekercsek megragadják a lapot), ami jobban észrevehető a kis átmérőjű magokon.
A legtöbb esetben a tartályok függőleges hengerlését háromhengeres, kettős szorítógeometriájú gépeken hajtják végre, amelyeket fémlemezekből vagy közvetlenül tekercsekből táplálnak (ez a módszer egyre gyakoribb). Ezekben a beállításokban a kezelő sugármérőt vagy sablont használ a kerítés sugarának mérésére. Beállítják a hajlító görgőket, amikor megérintik a szalag elülső élét, majd újra, amikor a szalag továbbhalad. Ahogy az orsó továbbra is behatol a szorosan feltekercselt belsejébe, az anyag visszarugózása növekszik, és a kezelő mozgatja az orsót, hogy több hajlítást kompenzáljon.
A rugalmasság az anyag tulajdonságaitól és a tekercs típusától függ. A tekercs belső átmérője (ID) fontos. Ha egyéb dolgok megegyeznek, a tekercs 20 hüvelykes. Az ID szorosabban van feltekerve, és nagyobb a pattanása, mint ugyanaz a tekercs 26 hüvelykig. AZONOSÍTÓ.
2. ábra: A függőleges görgetés számos tartálytelepi telepítés szerves részévé vált. Daru használatakor a folyamat általában a legfelső emeleten kezdődik, és lefelé halad. Figyelje meg az egyetlen függőleges varrást a felső rétegen.
Ne feledje azonban, hogy a függőleges vályúkban történő hengerlés nagyon különbözik a vastag lemez vízszintes tekercseken történő hengerlésétől. Ez utóbbi esetben a kezelők szorgalmasan dolgoznak azon, hogy a hengerlési ciklus végén a lap szélei pontosan illeszkedjenek. A keskeny átmérőjűre hengerelt vastag lapok kevésbé feldolgozhatók.
A tekercses adagolású függőleges hengerekkel történő konzervhéj kialakításánál a hengerlési ciklus végén a kezelő nem tudja összeilleszteni a széleket, mert a lap természetesen közvetlenül a tekercsről származik. A hengerlési folyamat során a lapnak van elülső éle, de nem lesz hátsó éle, amíg le nem vágják a tekercsről. Ezeknél a rendszereknél a tekercset egy teljes körbe tekerik, mielőtt a tekercset ténylegesen meghajlítanák, majd a befejezés után levágják (lásd 1. ábra). A frissen vágott hátsó élt ezután átcsúsztatják az elülső élen, elhelyezik, majd hegesztik, hogy hengerelt héjat képezzenek.
Az előhajlítás és az újrahengerlés a legtöbb tekercses előtolású gépben nem hatékony, ami azt jelenti, hogy gyakran vannak törések az elülső és a hátsó éleken (hasonlóan a nem görgős hengerlésnél a hajlatlan lapokhoz). Ezeket az alkatrészeket általában újrahasznosítják. Sok vállalkozás azonban úgy látja, hogy a selejt csekély ár, amit a függőleges hengerek által biztosított anyagmozgatási hatékonyságért fizetni kell.
Egyes vállalkozások azonban a lehető legtöbbet szeretnék kihozni a rendelkezésükre álló anyagból, ezért a beépített görgős szintezőrendszereket választják. Hasonlóak a tekercskezelő gépsorokon lévő négyhengeres egyengetőhöz, csak fejjel lefelé fordítva. Az általános konfigurációk közé tartoznak a 7 és 12 tekercses egyengetők, amelyek a felszedő, egyengető és hajlító hengerek kombinációját használják. Az egyengetőgép nemcsak az egyes hibás hüvelyek kiesését minimalizálja, hanem a rendszer rugalmasságát is növeli, azaz a rendszer nem csak hengerelt alkatrészeket, hanem födémeket is tud készíteni.
A szintező technika nem képes reprodukálni a szervizközpontokban általánosan használt szintezőrendszerek eredményeit, de elég lapos anyagot tud előállítani ahhoz, hogy lézerrel vagy plazmával vágható legyen. Ez azt jelenti, hogy a gyártók használhatják a tekercseket függőleges hengerléshez és hasításhoz is.
Képzelje el, hogy egy kezelő, aki egy doboz burkolatát hengereli, parancsot kap, hogy küldje el a durva fémet a plazmavágó asztalhoz. Miután felgöngyölte és leküldte a tokot, úgy állította be a rendszert, hogy az egyengetőgépeket ne közvetlenül a függőleges rendsorokba táplálják. Ehelyett a kiegyenlítő lapos anyagot táplál, amely hosszra vágható, így plazmavágó lapot hoz létre.
Egy adag nyersdarab kivágása után a kezelő újrakonfigurálja a rendszert a hüvelyek görgetésének folytatásához. És mivel vízszintes anyagot tekercsel, az anyag változékonysága (beleértve a különböző rugalmassági szinteket is) nem jelent problémát.
Az ipari és szerkezeti gyártás legtöbb területén a gyártók a gyári szintek számának növelésére törekednek, hogy egyszerűsítsék a helyszíni gyártást és összeszerelést. Ez a szabály azonban nem vonatkozik a nagy tárolótartályok és hasonló nagyméretű szerkezetek gyártására, főként azért, mert az ilyen munkák hihetetlen nehézségekkel járnak az anyagok kezelése során.
A helyszínen használt hengerelt függőleges rend leegyszerűsíti az anyagmozgatást és optimalizálja a teljes tartálygyártási folyamatot (lásd 2. ábra). Sokkal egyszerűbb a fémtekercseket a munkaterületre szállítani, mint egy sor hatalmas profilt a műhelyben hengerelni. Ezenkívül a helyszíni hengerlés azt jelenti, hogy a legnagyobb átmérőjű tartályok is elkészíthetők egyetlen függőleges hegesztéssel.
A helyszíni hangszínszabályzó nagyobb rugalmasságot biztosít a helyszíni műveletekhez. Gyakori választás a helyszíni tartálygyártáshoz, ahol a hozzáadott funkcionalitás lehetővé teszi a gyártók számára, hogy kiegyenesített tekercseket alkalmazzanak a tartályfedélzetek vagy a tartályfenékek helyszíni gyártásához, kiküszöbölve az üzlet és az építkezés közötti szállítást.
Rizs. 3. Néhány függőleges tekercs a helyszíni tartálygyártási rendszerbe integrálva. Az emelő daru használata nélkül emeli fel az előzőleg felgöngyölt pályát.
Egyes helyszíni műveletek a függőleges rendeket egy nagyobb rendszerbe integrálják, beleértve a vágó- és hegesztőegységeket egyedi emelőkkel kombinálva, így nincs szükség helyszíni darukra (lásd 3. ábra).
A teljes tározó fentről lefelé épül, de a folyamat a nulláról indul. Ez így működik: A tekercset vagy a lapot függőleges görgőkön keresztül vezetik be, mindössze néhány hüvelyknyire attól a helytől, ahol a tartály falának lennie kell. Ezután a falat vezetőkbe vezetik, amelyek a tartály teljes kerületén áthaladó lapot hordozzák. A függőleges tekercset leállítjuk, a végeit levágjuk, leszúrjuk és egyetlen függőleges varrat hegeszt. Ezután a bordák elemeit a héjhoz hegesztik. Ezután az emelő felemeli a feltekert kagylót. Ismételje meg az eljárást a következő tortánál.
A két hengerelt szakasz között körvarratokat készítettek, majd a helyszínen elkészítették a tartálytetőt – bár a szerkezet a talaj közelében maradt, csak a felső két héjat készítették el. A tető elkészülte után az emelők felemelik a teljes szerkezetet a következő kagyló előkészítéseként, és a folyamat folytatódik – mindezt daru nélkül.
Amikor a művelet eléri a legalacsonyabb szintjét, a födémek lépnek működésbe. Egyes terepi tartálygyártók 3/8-1 hüvelyk vastagságú, és egyes esetekben még nehezebb lemezeket használnak. Természetesen a lemezeket nem tekercsben szállítjuk, és hosszuk korlátozott, így ezeken az alsó szakaszokon több függőleges hegesztés köti össze a hengerelt lemez szakaszait. Mindenesetre a helyszíni függőleges gépek használatával a födémek egy menetben lerakhatók és a helyszínen hengerelhetők, közvetlenül a tartályépítéshez.
Ez a tartályépítő rendszer a függőleges hengerléssel (legalábbis részben) elért anyagmozgatási hatékonyság példája. Természetesen, mint minden más módszer, a függőleges görgetés sem alkalmas minden alkalmazásra. Alkalmazhatósága az általa létrehozott feldolgozási hatékonyságtól függ.
Tételezzük fel, hogy a gyártó előtolás nélküli függőleges rendet szerel fel különféle alkalmazásokhoz, amelyek többsége kis átmérőjű burkolat, amely előhajlítást igényel (a munkadarab elülső és hátsó éleinek meghajlítása a meg nem hajlított sík felületek minimalizálása érdekében). Ezek a munkák elvileg függőleges tekercseken is megvalósíthatók, de a függőleges irányú előhajlítás sokkal nehezebb. A legtöbb esetben a nagy mennyiségek függőleges hengerlése, amely előhajlítást igényel, nem hatékony.
Az anyagkezelési problémákon kívül a gyártók beépítették a függőleges görgetést, hogy elkerüljék a gravitációt (ismét, hogy elkerüljék a nagy, alátámasztatlan héjak meghajlását). Ha azonban a művelet csak egy elég erős lapot hengerel, hogy a teljes hengerlési folyamat alatt megtartsa alakját, akkor nincs értelme a lapot függőlegesen hengerelni.
Ezenkívül az aszimmetrikus munkákat (ovális és egyéb szokatlan formák) általában vízszintes rendeken lehet legjobban kialakítani, szükség esetén felültámasztással. Ezekben az esetekben a támasztékok nem csak a gravitáció miatti megereszkedést akadályozzák meg, hanem vezetik a munkadarabot a hengerlési ciklus során, és segítenek megőrizni a munkadarab aszimmetrikus alakját. Az ilyen munkák függőleges manipulálásának bonyolultsága érvénytelenítheti a függőleges görgetés minden előnyét.
Ugyanez az elképzelés vonatkozik a kúphengerlésre is. A forgó kúpok a görgők közötti súrlódástól és a görgő egyik végétől a másikig tartó nyomáskülönbségtől függenek. Függőlegesen görgesse a kúpot, és a gravitáció bonyolultabbá teszi. Lehetnek kivételek, de minden célból a függőlegesen gördülő kúp nem praktikus.
A transzlációs geometriájú háromhengeres gép függőleges helyzetben történő alkalmazása szintén általában nem praktikus. Ezekben a gépekben a két alsó tekercs mindkét irányban egymás mellett mozog, míg a felső tekercs fel-le állítható. Ezek a beállítások lehetővé teszik a gépek bonyolult geometriájú hajlítását és különböző vastagságú anyagok tekercselését. A legtöbb esetben ezeket az előnyöket nem növeli a függőleges görgetés.
A laptekercsek kiválasztásakor gondos és alapos kutatást kell végezni, és figyelembe kell venni a gép tervezett gyártási felhasználását. A függőleges rendek funkcionalitása korlátozottabb, mint a hagyományos vízszintes rendek, de kulcsfontosságú előnyöket kínálnak a megfelelő alkalmazás tekintetében.
A függőleges lemezhengergépek általában alapvetőbb tervezési, teljesítmény- és tervezési jellemzőkkel rendelkeznek, mint a vízszintes lemezhengergépek. Ezenkívül a tekercsek gyakran túl nagyok az alkalmazáshoz, így nincs szükség a koronára (és a hordó vagy homokóra hatásra, amely akkor jelentkezik a munkadarabban, ha a korona nincs megfelelően beállítva az elvégzendő munkához). Letekercselőkkel együtt használva vékony anyagot képeznek a teljes műhelytartályokhoz, jellemzően 21'6" átmérőig. Egy sokkal nagyobb átmérőjű, helyszíni tartály felső rétegében három vagy több lemez helyett csak egy függőleges hegesztés lehet.
Ismét a függőleges hengerlés legnagyobb előnye azokban a helyzetekben van, amikor a tartályt vagy edényt függőlegesen kell felépíteni a gravitáció vékonyabb anyagokra gyakorolt hatása miatt (például 1/4" vagy 5/16"). A vízszintes gyártáshoz erősítő gyűrűk vagy stabilizáló gyűrűk használata szükséges a hengerelt alkatrészek kerek alakjának rögzítéséhez.
A függőleges hengerek igazi előnye az anyagmozgatás hatékonyságában rejlik. Minél kevesebb manipulációt kell végrehajtania a testtel, annál kisebb a valószínűsége annak, hogy megsérül és átdolgozzák. Vegye figyelembe a rozsdamentes acél tartályok iránti nagy keresletet a gyógyszeriparban, amely minden eddiginél forgalmasabb. A durva kezelés kozmetikai problémákhoz, rosszabb esetben a passzivációs réteg károsodásához és a termék szennyeződéséhez vezethet. A függőleges tekercsek párhuzamosan működnek a vágó-, hegesztő- és befejező rendszerekkel, hogy csökkentsék a manipuláció és a szennyeződés esélyét. Ha ez megtörténik, a termelők profitálhatnak belőle.
A FABRICATOR Észak-Amerika vezető acélgyártó és -formázó magazinja. A magazin olyan híreket, műszaki cikkeket és sikertörténeteket közöl, amelyek segítségével a gyártók hatékonyabban végezhetik munkájukat. A FABRICATOR 1970 óta van jelen az iparágban.
A FABRICATOR teljes digitális hozzáférése már elérhető, egyszerű hozzáférést biztosítva az értékes iparági erőforrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal teljes digitális hozzáférése már elérhető, egyszerű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Teljes hozzáférés a The Fabricator en Español digitális kiadáshoz, amely egyszerű hozzáférést biztosít az értékes iparági erőforrásokhoz.
Jordan Yost, a Las Vegas-i Precision Tube Laser alapítója és tulajdonosa csatlakozik hozzánk, hogy beszéljen…
Feladás időpontja: 2023. május 07