Mayroong ilang mga paraan upang kulot o ikalat ang labi sa cylindrical na bahagi. Halimbawa, ito ay maaaring gawin gamit ang isang press o orbital molding machine. Gayunpaman, ang problema sa mga prosesong ito (lalo na ang una) ay nangangailangan sila ng maraming puwersa.
Ito ay hindi perpekto para sa manipis na pader na mga bahagi o mga bahagi na ginawa mula sa hindi gaanong ductile na materyales. Para sa mga application na ito, lumitaw ang isang pangatlong paraan: pag-profile.
Tulad ng orbital at radial forming, ang rolling ay isang hindi epektong proseso ng malamig na pagbuo ng metal. Gayunpaman, sa halip na bumuo ng isang post head o rivet, ang prosesong ito ay lumilikha ng isang kulot o gilid sa gilid o gilid ng isang guwang na cylindrical na piraso. Magagawa ito upang ma-secure ang isang bahagi (tulad ng isang bearing o takip) sa loob ng isa pang bahagi, o para lamang gamutin ang dulo ng isang metal tube upang gawin itong mas ligtas, mapabuti ang hitsura nito, o gawing mas madali ang pagpasok ng tubo. sa gitna ng metal tube. ibang bahagi.
Sa pagbuo ng orbital at radial, ang ulo ay nabuo gamit ang isang ulo ng martilyo na nakakabit sa isang umiikot na suliran, na sabay-sabay na nagsasagawa ng pababang puwersa sa workpiece. Kapag nag-profile, maraming mga roller ang ginagamit sa halip na mga nozzle. Ang ulo ay umiikot sa 300 hanggang 600 rpm, at ang bawat pass ng roller ay dahan-dahang itinutulak at pinapakinis ang materyal sa isang walang tahi, matibay na hugis. Sa paghahambing, ang mga operasyon sa pagbuo ng track ay karaniwang tumatakbo sa 1200 rpm.
"Ang mga orbital at radial mode ay talagang mas mahusay para sa solid rivets. Ito ay mas mahusay para sa mga tubular na bahagi,” sabi ni Tim Lauritzen, product applications engineer sa BalTec Corp.
Ang mga roller ay tumatawid sa workpiece kasama ang isang tiyak na linya ng contact, unti-unting hinuhubog ang materyal sa nais na hugis. Ang prosesong ito ay tumatagal ng humigit-kumulang 1 hanggang 6 na segundo.
"Ang [oras ng paghubog] ay nakasalalay sa materyal, kung gaano kalayo ito kailangang ilipat at kung anong geometry ang kailangang mabuo ng materyal," sabi ni Brian Wright, vice president ng mga benta sa Orbitform Group. "Kailangan mong isaalang-alang ang kapal ng pader at ang makunat na lakas ng tubo."
Ang roll ay maaaring mabuo mula sa itaas hanggang sa ibaba, ibaba hanggang sa itaas o patagilid. Ang tanging kinakailangan ay magbigay ng sapat na espasyo para sa mga tool.
Ang prosesong ito ay maaaring gumawa ng iba't ibang materyales, kabilang ang tanso, tanso, cast aluminum, mild steel, high carbon steel, at stainless steel.
"Ang cast aluminum ay isang magandang materyal para sa pagbubuo ng roll dahil ang pagkasira ay maaaring mangyari sa panahon ng pagbuo," sabi ni Lauritzen. “Minsan kailangan mag-lubricate ng parts para mabawasan ang pagkasira. Sa katunayan, nakagawa kami ng isang sistema na nagpapadulas ng mga roller habang hinuhubog nila ang materyal.
Maaaring gamitin ang roll forming upang bumuo ng mga pader na 0.03 hanggang 0.12 pulgada ang kapal. Ang diameter ng mga tubo ay nag-iiba mula 0.5 hanggang 18 pulgada. "Karamihan sa mga application ay nasa pagitan ng 1 at 6 na pulgada ang lapad," sabi ni Wright.
Dahil sa karagdagang bahagi ng torque, ang pagbuo ng roll ay nangangailangan ng 20% na mas kaunting pababang puwersa upang makabuo ng curl o gilid kaysa sa isang crimper. Samakatuwid, ang prosesong ito ay angkop para sa mga marupok na materyales tulad ng cast aluminum at mga sensitibong bahagi tulad ng mga sensor.
"Kung gagamit ka ng isang press upang mabuo ang pagpupulong ng tubo, kakailanganin mo ng halos limang beses na mas maraming puwersa na parang gagamit ka ng roll forming," sabi ni Wright. "Ang mas mataas na puwersa ay makabuluhang nagpapataas ng panganib ng pagpapalawak o pagyuko ng tubo, kaya ang mga tool ay nagiging mas kumplikado at mahal.
Mayroong dalawang uri ng roller head: static roller head at articulated head. Ang mga static na header ang pinakakaraniwan. Mayroon itong mga scroll wheel na patayo na naka-orient sa isang preset na posisyon. Ang puwersa ng pagbuo ay inilapat patayo sa workpiece.
Sa kaibahan, ang isang pivot head ay may pahalang na naka-orient na mga roller na naka-mount sa mga pin na gumagalaw nang sabay-sabay, tulad ng mga chuck jaws ng isang drill press. Inilipat ng mga daliri ang roller nang radially papunta sa molded workpiece habang sabay na naglalagay ng clamping load sa assembly. Ang ganitong uri ng ulo ay kapaki-pakinabang kung ang mga bahagi ng pagpupulong ay nakausli sa itaas ng butas sa gitna.
"Ang ganitong uri ay naglalapat ng puwersa mula sa labas sa loob," paliwanag ni Wright. “Maaari kang mag-crimp papasok o lumikha ng mga bagay tulad ng O-ring grooves o undercuts. Ang drive head ay inililipat lamang ang tool pataas at pababa sa kahabaan ng Z axis."
Ang proseso ng pagbuo ng pivot roller ay karaniwang ginagamit upang maghanda ng mga tubo para sa pag-install ng bearing. "Ang prosesong ito ay ginagamit upang lumikha ng isang uka sa labas ng bahagi at isang kaukulang tagaytay sa loob ng bahagi na nagsisilbing isang matibay na paghinto para sa tindig," paliwanag ni Wright. “Pagkatapos, kapag nakapasok na ang bearing, hinuhubog mo ang dulo ng tubo para ma-secure ang bearing. Noong nakaraan, ang mga tagagawa ay kailangang putulin ang isang balikat sa tubo bilang isang mahigpit na paghinto.
Kapag nilagyan ng karagdagang set ng vertically adjustable internal rollers, ang swivel joint ay maaaring bumuo ng parehong panlabas at panloob na diameter ng workpiece.
Static man o articulated, ang bawat roller at roller head assembly ay custom na ginawa para sa isang partikular na aplikasyon. Gayunpaman, ang ulo ng roller ay madaling mapalitan. Sa katunayan, ang parehong pangunahing makina ay maaaring magsagawa ng rail forming at rolling. At tulad ng orbital at radial forming, ang roll forming ay maaaring gawin bilang isang stand-alone na semi-automated na proseso o isinama sa isang ganap na automated assembly system.
Ang mga roller ay ginawa mula sa tumigas na tool steel at karaniwang umaabot sa 1 hanggang 1.5 pulgada ang lapad, sabi ni Lauritzen. Ang bilang ng mga roller sa ulo ay depende sa kapal at materyal ng bahagi, pati na rin ang dami ng puwersa na inilapat. Ang pinakakaraniwang ginagamit ay isang tatlong-roller. Ang maliliit na bahagi ay maaaring mangailangan lamang ng dalawang roller, habang ang napakalaking bahagi ay maaaring mangailangan ng anim.
"Depende ito sa aplikasyon, depende sa laki at diameter ng bahagi at kung gaano mo gustong ilipat ang materyal," sabi ni Wright.
"Ninety-five percent of the applications are pneumatic," sabi ni Wright. "Kung kailangan mo ng mataas na katumpakan o malinis na trabaho sa silid, kailangan mo ng mga electrical system."
Sa ilang mga kaso, ang mga pressure pad ay maaaring itayo sa system upang ilapat ang pre-load sa bahagi bago ang paghubog. Sa ilang mga kaso, ang isang linear variable differential transformer ay maaaring itayo sa clamping pad upang sukatin ang taas ng stack ng bahagi bago ang pagpupulong bilang isang pagsusuri sa kalidad.
Ang mga pangunahing variable sa prosesong ito ay axial force, radial force (sa kaso ng articulated roller forming), torque, bilis ng pag-ikot, oras at pag-aalis. Ang mga setting na ito ay mag-iiba depende sa laki ng bahagi, materyal, at mga kinakailangan sa lakas ng bono. Tulad ng pagpindot, orbital at radial forming operations, ang mga forming system ay maaaring magamit upang sukatin ang puwersa at displacement sa paglipas ng panahon.
Ang mga supplier ng kagamitan ay maaaring magbigay ng gabay sa pinakamainam na mga parameter pati na rin ang gabay sa pagdidisenyo ng bahagi na preform geometry. Ang layunin ay para sa materyal na sundin ang landas ng hindi bababa sa pagtutol. Ang paggalaw ng materyal ay hindi dapat lumampas sa distansya na kinakailangan upang ma-secure ang koneksyon.
Sa industriya ng automotive, ang pamamaraang ito ay ginagamit upang mag-assemble ng mga solenoid valve, sensor housing, cam followers, ball joints, shock absorbers, filter, oil pump, water pump, vacuum pump, hydraulic valve, tie rod, airbag assemblies, steering columns, at antistatic shock absorbers I-block ang brake manifold.
"Nagtrabaho kami kamakailan sa isang application kung saan bumuo kami ng isang chrome cap sa ibabaw ng isang sinulid na insert upang mag-assemble ng isang mataas na kalidad na nut," sabi ni Lauritzen.
Gumagamit ang isang automotive supplier ng roll forming upang ma-secure ang mga bearings sa loob ng cast aluminum water pump housing. Gumagamit ang kumpanya ng mga retaining ring upang ma-secure ang mga bearings. Ang pag-roll ay lumilikha ng isang mas malakas na joint at nakakatipid sa halaga ng singsing, pati na rin ang oras at gastos sa pag-ukit ng singsing.
Sa industriya ng medikal na aparato, ang profiling ay ginagamit upang gumawa ng mga prosthetic joint at mga tip sa catheter. Sa industriya ng elektrikal, ginagamit ang profiling upang mag-ipon ng mga metro, socket, capacitor at baterya. Gumagamit ang mga Aerospace assembler ng roll forming upang makagawa ng mga bearings at poppet valve. Ginagamit pa nga ang teknolohiya para gumawa ng mga bracket ng camp stove, table saw breaker, at pipe fitting.
Humigit-kumulang 98% ng pagmamanupaktura sa Estados Unidos ay mula sa maliliit at katamtamang laki ng mga negosyo. Samahan si Greg Whitt, Process Improvement Manager sa RV manufacturer MORryde, at Ryan Kuhlenbeck, CEO ng Pico MES, habang tinatalakay nila kung paano maaaring lumipat ang mga midsize na negosyo mula sa manual patungo sa digital na pagmamanupaktura, simula sa shop floor.
Ang ating lipunan ay nahaharap sa mga hindi pa nagagawang hamon sa ekonomiya, panlipunan at kapaligiran. Naniniwala ang management consultant at author na si Olivier Larue na ang batayan para sa paglutas ng marami sa mga problemang ito ay matatagpuan sa isang nakakagulat na lugar: ang Toyota Production System (TPS).
Oras ng post: Set-09-2023