ساخت لوله های فلزی: فرآیندها، مواد و تجهیزاتی که کیفیت را تعیین می کند

یک مجموعه لوله مشخصات را به یکی از سه دلیل از دست می دهد: فرآیند اشتباه انتخاب شد، ماده به جای یک متغیر به عنوان یک ثابت در نظر گرفته شد، یا دستگاه فاقد استحکام برای نگه داشتن آنچه برنامه می خواست. در ساخت لوله‌های فلزی، این سه علت بیشتر ضایعات، کار مجدد و تأخیر در تحویل را تشکیل می‌دهند. هرکدام با درک رابطه بین فرآیند، مواد و تجهیزات قابل پیشگیری هستند.

این راهنما توضیح می‌دهد که ساخت لوله‌های فلزی در تولید چگونه کار می‌کند، محل برش، خمش و شکل‌دهی انتهایی مناسب است، چگونه استحکام تسلیم نتیجه را تغییر می‌دهد، و هنگام ارزیابی یک دستگاه CNC، یک خم کن NC یا یک خط اتوماسیون کامل، چه چیزی را باید بررسی کرد.

چهار خانواده فرآیندی که ساخت لوله های فلزی را تعریف می کنند

ساخت لوله فلزی دنباله ای از عملیات کنترل شده است که لوله، لوله یا پروفیل توخالی را به یک قسمت کاربردی تبدیل می کند. با برش شروع می شود، از طریق خم شدن و شکل گیری انتهایی حرکت می کند و با تمیز کردن، پرداخت یا اتصال به پایان می رسد. هر عملیات باعث تغییر مواد می شود: برش باعث ایجاد سوراخ می شود، خم شدن دیواره بیرونی را نازک می کند و سخت می کند و شکل گیری انتهایی قطرهای محلی را تغییر می دهد. یک طرح خوب این تغییرات را قبل از اجرای قسمت اول محاسبه می کند.

برش و آماده سازی سقف کیفیت را تنظیم می کند

برش اولین فرصت برای معرفی عیوب است. یک تیغه اره داغ سوراخی بر جای می گذارد که سنبه را خراش می دهد و از اتصال تمیز جوش جلوگیری می کند. یک برش خارج از مربع نقطه مرجع را برای هر خم بعد از آن تغییر می دهد. بنابراین فروشگاه‌ها برش را به عنوان یک مرحله آماده‌سازی می‌دانند: اره‌های دایره‌ای خودکار قابلیت تکرار طول را دارند، در حالی که برش لیزری آزادی کانتور را برای پروفایل‌های پیچیده اضافه می‌کند. عبور سوراخ کردن یا پخ زدن، شرایط لبه را که در پایین دست مشکل ایجاد می کند، حذف می کند. نمای کلی ما از اصول برش لیزری برش مبتنی بر تیر را با اره مکانیکی با جزئیات بیشتری مقایسه می کند.

انتخاب تجهیزات به حجم و وضعیت قطعه بستگی دارد. کار با ترکیب بالا و حجم کم از انعطاف پذیری بهره می برد دستگاه برش لوله لیزری که هندسه را بدون تغییر ابزار تغییر می دهد. تکرار با حجم بالا معمولاً در یک اره خودکار با تغذیه مجله مقرون به صرفه تر است. پاسخ بستگی به تحمل سوراخ، تحمل طول و تعداد قطعات در هر هفته دارد.

تامین کننده دستگاه برش لیزر، کارخانه OEM/ODM - Gipfel Precision Machinery Co. Gipfel Precision Machinery Co., Ltd برترین تامین کننده دستگاه برش لیزری چین و کارخانه OEM/ODM است، محصول ما به طور گسترده در صنایع فلزی استفاده می شود. مشاهده محصول →

خمش جایی است که هندسه و مواد با هم برخورد می کنند

خمش چرخشی ستون فقرات اکثر ساخت لوله های فلزی است زیرا شعاع های محکم با کیفیت سطح خوب تولید می کند. لوله در مقابل قالب خمشی در حالی که قالب فشاری بسته می شود و برای دیواره های نازک، یک سنبه و قالب برف پاک کن ریزش و چروک شدن را کنترل می کند. فنر بک در هر ماده و هر خمشی ظاهر می شود. ماشین باید به مقدار مناسب خم شود و آن اصلاح را از قسمت اول تا آخر تکرار کند.

این سازگاری چیزی است که NC را از CNC جدا می کند. ماشین های NC توالی ها را ذخیره می کنند اما برای قضاوت در مورد اصلاحات به اپراتور متکی هستند. خمش CNC ماشین‌ها جبران برگشت فنری را محاسبه می‌کنند و هر موقعیت محور را با کنترل سروو بازتولید می‌کنند، که وقتی یک برنامه در شیفت‌ها و دسته‌ها اجرا می‌شود اهمیت دارد. برای اکثر محیط های تولید، الف دستگاه خم کن لوله CNC فول سروو هزینه خود را در زمان راه اندازی کمتر و کیفیت قطعه اول تکرارپذیر می پردازد.

تامین کننده دستگاه خم کننده لوله تمام الکتریکی یک طرفه، کارخانه OEM/ODM - Gip Gipfel Precision Machinery Co., Ltd برترین تامین کننده دستگاه خم کننده لوله تمام الکتریکی یک طرفه چین و کارخانه OEM/ODM است، محصول ما... مشاهده محصول →

پایان شکل دهی و تکمیل حلقه تلورانس را ببندید

بسیاری از لوله های ساخته شده به خم ختم نمی شوند. شعله ور شدن، کاهش، مهره زدن، شیار زدن و چرخش ویژگی هایی را ایجاد می کند که لوله را به یک اتصالات، شیلنگ یا لوله دیگری متصل می کند. این عملیات معمولا به صورت سرد انجام می شود، بنابراین مواد را سفت می کنند و ابعاد نهایی را تعیین می کنند. یک تغییر کوچک در ضخامت دیوار، قطر نهایی را تغییر می دهد. چرخش یا شعله ور شدن NC تلورانس های مناسبی را حفظ می کند، و یک پیش ساز چند ایستگاهی این کار را در یک چرخه برای حجم های بالا انجام می دهد.

پس از شکل‌گیری، قطعات ضد زنگ اغلب برای بازگرداندن وضعیت سطح نیاز به پرداخت دارند و قطعات فولاد کربنی ممکن است قبل از پوشش نیاز به تمیز کردن داشته باشند. این مراحل هندسه را اضافه نمی کنند، اما تصمیم می گیرند که آیا قطعه مورد بازرسی قرار می گیرد یا خیر. اینجاست که یک دستگاه شکل دهی انتهای لوله تفاوت بین بخشی است که در اولین تلاش مناسب است و بخشی که نیاز به بازسازی دارد.

تامین کننده دستگاه شکل دهی انتهای لوله، کارخانه OEM/ODM - ماشین آلات دقیق Gipfel Gipfel Precision Machinery Co., Ltd برترین تامین کننده دستگاه شکل دهی لوله انتهایی چین و کارخانه OEM/ODM است، محصول ما به طور گسترده در متا استفاده می شود. مشاهده محصول →

جدول چهار خانواده فرآیند را با درایورهای با کیفیت و تجهیزات معمولی آنها ترسیم می کند.

رفتار مادی هر تصمیم ساختی را هدایت می کند

ساخت لوله فلزی اغلب به گونه‌ای مورد بحث قرار می‌گیرد که گویی لوله یک قسمت خالی بی اثر است، اما لوله هر کاری را که برای آن انجام شده به خاطر می‌آورد. سرد لوله ای که روی سنبه کشیده شده است، تنش باقیمانده را به همراه دارد. ضد زنگ استحکام تسلیم بالاتری نسبت به فولاد ملایم با همان قطر دارد. فنر آلومینیوم بعد از هر خم شدن به طور متفاوتی برمی گردد. این تفاوت‌ها زمانی که فرآیند بدون آنها برنامه‌ریزی می‌شود، به تحمل‌های ناموفق تبدیل می‌شوند.

حداقل شعاع خمش بر اساس ماده

اولین سوال عملی در هر کار خمشی این است که شعاع قبل از ترک خوردن دیوار بیرونی یا چروک شدن دیوار داخلی چقدر می تواند تنگ باشد. راهنمای صنعت به صورت مضربی از قطر بیرونی لوله بیان می شود و مقدار آن عمدتاً به شکل پذیری و فاکتور دیوار بستگی دارد. نمودار زیر حداقل هدایت شعاع خمش خط مرکزی را برای خمش کششی دوار نشان می دهد.

Springback و نحوه جبران ماشین های CNC

فنر بک بازیابی الاستیک لوله پس از رها شدن بار خمشی است. هر چه استحکام تسلیم نسبت به مدول الاستیک بیشتر باشد، لوله بیشتر تلاش می کند تا به شکل اولیه خود بازگردد. از آنجایی که استحکام تسلیم بین دسته‌های هم درجه متفاوت است، پس فنر با شرایط مواد، ضخامت دیواره و موقعیت در امتداد لوله تغییر می‌کند. کنترل‌های CNC با ذخیره مقادیر جبران خمشی و اعمال خودکار آن‌ها، این کار را انجام می‌دهند.

قابلیت ماشین قطعات ثابت را از ضایعات جدا می کند

اگر ماشین نتواند موقعیت خود را تحت بار نگه دارد، دانش فرآیند و داده های مواد بی فایده است. لنگر خمشی در یک لوله 50 میلی متری می تواند به چندین هزار نیوتن متر برسد و هرگونه انحراف در قاب، گیره یا کالسکه به عنوان خطای زاویه نشان داده می شود. استحکام، وضوح سروو و شرایط ابزار کاری بیشتر از برچسب روی صفحه کنترل اهمیت دارد.

سیستم های سختی و محرک

یک دستگاه خم کن خوش ساخت یک ساختار سفت با هدایت دقیق است. بازوی خم باید با سرعت کم به نرمی حرکت کند، گیره باید بدون علامت زدن لوله به دست بگیرد، و کالسکه باید تا یک توقف قابل تکرار پیش برود. ماشین‌های سروو کامل از سرووها در محور خمشی، حامل و سطح خمش استفاده می‌کنند که چرخه‌ها را کوتاه می‌کند و امکان کنترل همزمان محور را فراهم می‌کند. ماشین‌های هیدرولیک برای کار با دیوارهای سنگین و با قطر زیاد که نیرو بیشتر از سرعت اهمیت دارد، مرتبط باقی می‌مانند. بررسی عملی: یک خم را با بار کامل اجرا کنید و ببینید که آیا قسمت اول با قسمت آخر دسته مطابقت دارد یا خیر.

تنظیم زمان و زمان چرخه بر اساس کلاس ماشین

انتخاب ماشین یک مبادله بین سرمایه گذاری و هزینه هر قطعه است. نمودار زیر زمان راه‌اندازی و زمان چرخه را برای یک خم ساده روی یک خم کن دستی، یک دستگاه NC، یک دستگاه CNC و یک سلول ربات، به عنوان درصدی از خط پایه دستی مقایسه می‌کند.

تطبیق دستگاه با خانواده قطعه

فراتر از راه اندازی و زمان چرخه، ماشین مناسب به هندسه و حجم قطعه بستگی دارد. نمودار رادار زیر سه کلاس تجهیزات را در پنج معیار مقایسه می کند: کنترل پیچیدگی، تکرارپذیری، کارایی چرخه، آمادگی اتوماسیون و کارایی سرمایه گذاری. نمرات نسبی هستند و برای هدایت بحث و نه برای جایگزینی تجزیه و تحلیل بخش به بخش.

از ماشین های تک تا خطوط ساخت یکپارچه

بیشترین هزینه در ساخت لوله های فلزی اغلب نه زمان ماشین کاری بلکه زمان جابجایی بین عملیات است. هر بار که یک بسته نرم افزاری از اره به خم کن، از خم کن به قسمت انتهایی، و سپس به سمت شستشو یا جوش حرکت می کند، کار و فضای کف مصرف می شود و تلورانس ها تغییر می کند. یکپارچه سازی ماشین ها را با بارگیری، تخلیه و انتقال خودکار به هم متصل می کند. یک خط اتوماسیون برش اره دایره ای لوله خام را تغذیه می کند و قسمت های خالی را مرتب می کند. یک خط برش و پخ دوار هر دو عملیات را در یک چرخه ترکیب می کند. سلول های ربات خم کن ها را بارگیری و تخلیه می کنند. مزیت آن زمان کوتاه‌تر، اپراتورهای کمتر در هر شیفت، و کیفیتی است که به مدیریت دستگاه بستگی ندارد. قبل از اتصال ماشین‌ها، فرآیند را درک کنید، زیرا یک خط خودکار فرآیند را تکرار می‌کند، از جمله اشتباهات آن.

نحوه ارزیابی شریک تجهیزات ساخت لوله فلزی

وقتی سوال از مشخصات به تامین کننده منتقل می شود، وزن به عمق تولید و خدمات تغییر می کند. یک ماشین فقط به اندازه شرکتی است که آن را می سازد، آزمایش می کند و پشتیبانی می کند. خریداران باید قبل از تعهد به تامین کننده تجهیزات ساخت لوله، چهار سوال بپرسند.

• آیا تامین کننده قطعات خود را ماشین و جوش می دهد یا مونتاژ کننده قطعات خریداری شده است؟ ماشینکاری و جوشکاری دقیق داخلی کنترل بهتری بر استحکام و تراز قاب می دهد.
• آیا تامین کننده نرم افزار کنترل خود را توسعه می دهد؟ نرم افزار یک قاب سفت و سخت را به یک ماشین خم کن مفید تبدیل می کند، زیرا جبران بازگشت فنری، هماهنگ سازی و تشخیص در برنامه وجود دارد.
• آیا تامین کننده قبل از ارسال آزمایش می کند؟ تست‌های پذیرش کارخانه و سایت در زمانی که دستگاه هنوز در کارگاه است، مشکل پیدا می‌کند، جایی که تعمیر آنها ارزان است.
• آیا تامین کننده می تواند در یک بازه زمانی قابل پیش بینی تحویل دهد؟ یک چرخه تحویل 90 تا 120 روزه که توسط یک پایه تولید واقعی پشتیبانی می‌شود، بیش از یک وعده کوتاه مهم است.

این معیارها نظری نیستند. Gipfel Precision Machinery که در سال 2010 در نانتونگ چین تأسیس شد، یک پایگاه 30000 متر مربعی با حدود 160 کارمند دارد که 30 درصد آنها مهندس هستند. این شرکت بیش از 20 سیستم نرم افزاری را در داخل توسعه می دهد، بیش از 50 پتنت طراحی ملی را در اختیار دارد و یک پروژه ملی تجهیزات فنی بزرگ را تکمیل کرده است. هر ماشینی قبل از تحویل از ماشینکاری دقیق داخلی، جوشکاری، مونتاژ و تست FAT و SAT عبور می کند. آن ساختار از یک پایدار پشتیبانی می کند 90 تا 120 روز چرخه تحویل از خم کن های CNC تا خطوط اتوماسیون.

انتخاب شریک برای ساخت لوله های فلزی تصمیمی در مورد قابلیت فرآیند طولانی مدت است. دستگاه برای سال ها کار می کند، نرم افزار به روز می شود و با رشد خانواده قطعات، ابزارها اصلاح می شوند. اگر مرحله بعدی یک خانواده یا حجم خاص باشد، الزامات را مستقیماً با یک تیم تجهیزات ساخت مورد بحث قرار دهید و توصیه های ماشین، تخمین چرخه و بازدیدهای مرجع را بخواهید. یک شریک خوب با اعداد پاسخ می دهد نه با صفت.

راهکار عملی برای ساخت لوله های فلزی

ساخت لوله های فلزی به افرادی که پشت سر هم فکر می کنند پاداش می دهد. روش برشی را انتخاب کنید که لوله را برای خم شدن آماده می کند، شعاع خم و کلاس ماشین را با مواد مطابقت دهید و ابعاد نهایی را با تجهیزات فرم دهنده انتهایی مناسب محافظت کنید. سپس بررسی کنید که تامین کننده دارای عمق تولید، نرم افزار و انضباط آزمایشی برای پشتیبانی از دستگاه برای سال ها باشد. قطعات ثابت نتیجه یک ماشین هوشمند نیستند. آنها از یک می آیند فرآیند از پایان به پایان فهمیده می شود ، از اولین برش تا آخرین بازرسی.