ماشین پخ ماشینکاری یک سطح صاف و زاویه دار در لبه یا انتهای یک قطعه کار فلزی است که یک گوشه تیز 90 درجه را با یک انتقال زاویه دار جایگزین می کند. در پردازش لوله، لوله و میله صنعتی، ماشین پخ زدن توسط یک ماشین پخ تک سر انجام می شود که یک برش چند دندانه چرخان یا ابزار درج را به انتهای لوله اعمال می کند و به طور همزمان مورب قطر بیرونی، مخروط قطر داخلی (دور زدایی ID) و مربع صورت انتهایی را در یک چرخه فرورفتگی ابزار پردازش می کند.
ماشین پخزنی یک عملیات تکمیلی زیبایی نیست، بلکه یک مرحله فرآیند عملکردی است که مستقیماً تعیین میکند که آیا عملیات پاییندستی (مجموعه اتصالات، جوشکاری یا نصب قطعات) میتواند به درستی انجام شود یا خیر. پخ گم شده یا ناسازگار روی اتصالات لوله هیدرولیک باعث نشت فوری می شود. یک هندسه مخروطی جوش نامطلوب، جوشی را تولید می کند که صلاحیت کد را با شکست مواجه می کند. درک ماشین پخ به عنوان یک مرحله فرآیند حیاتی - نه یک فکر بعدی - نحوه تعیین، کنترل و ادغام آن را در جریان تولید تغییر می دهد.
هندسه پخ: زوایای استاندارد و الزامات ابعادی
کاربردهای مختلف پایین دست الزامات هندسه پخ خاصی را تحمیل می کنند. ایجاد زاویه یا عرض نامناسب می تواند به همان اندازه ایجاد مشکل باشد که اصلاً پخ ایجاد نشود:
آماده سازی اریب جوش
برای اتصالات لوله جوش لب به لب، کدهای بین المللی لوله کشی هندسه اریب را مشخص می کنند. ASME B31.3 (لوله کشی فرآیند) و EN 13480 (لوله کشی صنعتی فلزی) یک زاویه اریب 30 درجه (با ایجاد یک شیار V 60 درجه) ، صورت ریشه (سرزمین) از 0.8 ± 1.5 میلی متر و عرض صفحه اریب متناسب با ضخامت دیواره. این ابعاد دستورالعمل نیستند - آنها الزامات کد برای جوش های حاوی فشار هستند. ماشینهای پخسازی تولید کننده موربهای جوش باید برای حفظ این ابعاد در محدوده تحملهای اعلامشده در طول دوره کامل تولید تأیید شوند.
اتصالات و مونتاژ پخ
A پخ 45 درجه برای ایمنی حمل و نقل (حذف لبه های برش تیز) و برای هدایت قطعات در هنگام مونتاژ استاندارد است. پهنای صفحه پخ برای یک پخ فقط سوراخزدایی معمولاً است 0.3-1.0 میلی متر - به اندازه کافی کوچک که بر تداخل لوله OD با سوراخ تأثیر نگذارد، اما برای از بین بردن سوراخ کافی است. برای اتصالات فشاری هیدرولیک، پخ شناسه باید اندازه ای داشته باشد که به فرول اجازه دهد بدون گیر کردن روی انتهای لوله بلغزد. الزامات پخ شناسه معمولی هستند 0.5-1.5 میلی متر عرض صورت در 30-45 درجه .
عمود بودن صورت انتهایی
برای جوشکاری مداری و اتصالات فشرده سازی، سطح انتهایی لوله باید عمود بر محور لوله در داخل باشد. 0.05-0.1 درجه . ارههای مدور سرد به مربع انتهایی تقریباً 0.1-0.2 درجه دست مییابند که برای اکثر کاربردها کافی است. در جاهایی که به مربع سفتتر نیاز است، عملکرد فرز صورت ماشین پخ (که در طول چرخه پخ یک صفحه صاف تازه را ایجاد میکند) به دست میآید. 0.01-0.05 درجه عمود بودن، بهبود قوام شکاف ریشه جوش و کیفیت سطح آب بندی مناسب.
ماشین پخ تک سر: شیرجه عمیق فنی
طراحی ابزار برش
کاتر ماشین پخ یک بدنه چرخان است که دارای 3 تا 8 تیغه درج کاربید است که در زاویه پخ هدف قرار گرفته اند. همانطور که کاتر به صورت محوری به سمت صفحه انتهایی لوله پیش می رود، درج ها به طور همزمان مواد را از پخ OD، پخ ID (از طریق یک درج زاویه دار جداگانه) و صفحه انتهایی صاف خارج می کنند. این هندسه تضمین میکند که هر سه ویژگی به صورت متحدالمرکز و در یک پاس تولید میشوند و از خطاهای همترازی که هنگام انجام عملیات جداسازی دستگاه OD Chamfering و ID رخ میدهند، جلوگیری میکند.
مقایسه سیستم درایو
- درایو هیدرولیک: بالاترین چگالی گشتاور را فراهم می کند و دستگاه پخ را از لوله های دیواره ضخیم (ضخامت دیواره تا 40 میلی متر) و فولاد آلیاژی با استحکام بالا بدون توقف می دهد. تغذیه هیدرولیک همچنین پیشروی ابزار صاف و بدون لرزش را امکان پذیر می کند - برای کیفیت پرداخت سطح در اجزای دقیق بسیار مهم است. بهترین برای لوله های Ø50 میلی متر تا Ø220 میلی متر با دیواره های سنگین.
- درایو پنوماتیک: سبک وزن، قابل حمل و هزینه خرید کمتر. مناسب برای لوله های دیوار نازک با قطر کوچک (Ø6 میلی متر تا Ø76 میلی متر، دیوار تا 5 میلی متر). مصرف هوا از 200-400 لیتر در دقیقه در 6 بار به یک منبع هوای فشرده با اندازه کافی نیاز دارد. گشتاور کمتر از هیدرولیک است و کاربرد آن را برای مواد نرم تر و دیوارهای نازک تر محدود می کند.
- درایو سروو CNC: نرخ تغذیه قابل برنامه ریزی، عمق برش و سرعت دوک را ارائه می دهد که امکان تنظیم خودکار برای قطرهای مختلف لوله و ضخامت دیواره را بدون توقف مکانیکی فراهم می کند. فروشگاه ماشین آلات CNC 100 برنامه قسمت برای تغییر سریع دقت تغذیه از 0.01 ± میلی متر در یک دوره تولید، پهنای صفحه پخ ثابت را در تمام قطعات تضمین می کند.
بستن و نگه داشتن قطعه
این ماشین پخ ماشین باید انتهای لوله را با محور دوک متمرکز نگه دارد تا یک پخ متقارن در اطراف لوله OD ایجاد کند. چاک های 3 فک خود مرکزی (برای لوله گرد) یا گیره های بلوک V با صفحه فشار بالایی (برای مقاطع مربع و مستطیل) رایج ترین ترتیبات نگهدارنده هستند. دقت مرکز فک چاک از ± 0.1 میلی متر TIR برای ماشین پخ استاندارد کافی است. برای کاربردهای مخروطی جوش که نیاز به قوام عرض ریشه بالایی دارند، دستیابی به چاک های کولت درجه ابزارساز ± 0.02 میلی متر TIR استفاده می شوند.
ادغام ماشین پخ در خطوط پردازش لوله اتوماتیک
در پردازش لوله با حجم بالا، ماشین پخ زدن به ندرت یک عملیات مستقل است - بلافاصله پس از برش و قبل از خم شدن یا شکل گیری انتهایی در جریان خط تولید ادغام می شود:
- انتقال از اره به ماشین پخ زنی: لوله های برش از اره دایره ای بر روی یک نوار نقاله یا میز غلتکی خارج می شوند و به طور خودکار (از طریق مکانیزم فشار دهنده یا رباتیک برداشتن و مکان) به ایستگاه بارگیری ماشین پخ منتقل می شوند. زمان چرخه انتقال از 3-5 ثانیه با زمان برش اره برای لوله جدار نازک Ø50 میلیمتری مطابقت دارد و اطمینان میدهد که هیچ صف تولید بین دو ایستگاه جمع نمیشود.
- ماشین پخ cycle: هر دو انتهای لوله به طور همزمان در ماشین های دو طرفه پخ می شوند (کل زمان ماشین پخ 8-15 ثانیه ) یا یک سر پخ زده می شود و به دنبال آن برگردانی اتوماتیک لوله و ماشین پخ زدن انتهای دوم در ماشین های تک سر با برگشت خودکار (کل چرخه) انجام می شود. 15-25 ثانیه ).
- بازرسی: یک سیستم بینایی یا گیج تماسی، وجود پخ، زاویه تقریبی و عرض صورت را بر اساس نمونه برداری یا 100% قبل از اینکه لوله به سمت خم شدن یا شکل گیری انتهایی پیش برود، تأیید می کند. قطعات دارای پخ گم یا خارج از تحمل به طور خودکار منحرف می شوند.
- پیشبرد فرآیند بعدی: لولههای تایید شده روی نوار نقاله تا دستگاه خمشکن لوله، ایستگاه شکلدهی انتهایی یا سطل قطعات ادامه مییابند و توالی برش به قطعه را بدون هیچ گونه جابجایی دستی تکمیل میکنند.
سوالات متداول در مورد ماشین پخ
اگر زاویه پخ از مقدار مشخص شده منحرف شود چه اتفاقی می افتد؟
برای آماده سازی اریب جوش، انحراف زاویه پخ بیش از ± 2.5 درجه از زاویه مشخص شده، هندسه شیار V خارج از تحمل کد قرار میگیرد، که منجر به نفوذ ناکافی جوش (شیار خیلی کم عمق) یا حجم بیش از حد جوش (شیار خیلی عمیق) میشود، که هر دو عاملی برای رد جوش تحت استانداردهای لولهکشی ASME و EN هستند. برای مجموعه اتصالات فشاری هیدرولیک، انحراف زاویه پخ بیش از 3± درجه می تواند مانع از نشستن صحیح فرول شود و باعث نشت فوری در آزمایش فشار شود.
کیفیت پخ در تولید چگونه تایید می شود؟
بازرسی مقاله اول از یک پروفیلومتر تماسی کالیبره شده یا مقایسه کننده نوری برای اندازه گیری زاویه پخ و عرض صورت در برابر مشخصات نقشه استفاده می کند. کنترل در حین فرآیند از گیج های go/no-go برای عرض صورت و بازرسی بصری برای علائم یا بریدگی ابزار استفاده می کند. برای کاربردهای جوشکاری، یک نقاله اریب با مقیاس ورنیه، زاویه را اندازه میگیرد وضوح 0.1 درجه . کنترل فرآیند آماری (SPC) در اندازهگیریهای عرض صورت (هر 50 تا 100 قسمت نمونهبرداری میشود) هشدار اولیه در مورد سایش ابزار را قبل از اینکه ابعاد پخ از حد تحمل خارج شود، ارائه میدهد.
درج ماشین پخ چه زمانی باید تعویض شود؟
کاربید ماشین پخ درج ها باید جایگزین شوند (یا به یک لبه تازه نشان داده شوند) زمانی که: صورت بریده شده، نشانه های پچ پچ یا بافت زمختی را نشان می دهد که در طول تولید قبلی وجود نداشت. علیرغم تغییر نکردن تنظیمات دستگاه، پهنای صفحه پخ فراتر از محدودیت های کنترلی حرکت می کند. یا یک صفحه سایش قابل مشاهده روی لبه برش درج ظاهر می شود. برای دستگاه چمفرینگ لوله فولادی کربن، عمر درج معمولی قبل از نمایه سازی است 2000 تا 6000 چرخه ماشین پخ در هر لبه برش . نمایه سازی پیشگیرانه قبل از رانش ابعادی مرتبط با سایش قابل مشاهده از قطعات ضایعات جلوگیری می کند و از هزینه لوله های فرآوری شده در ماشین دوباره پخ جلوگیری می کند.
