Direkte svar: Sektionsbøjning og -repositionering forekommer, fordi koldformning fjerner den flade flade, som emnet blev placeret fra. En buelinje kræver derfor en anden lokaliseringsoperation: det formede emne fastspændes igen på en roterende fikstur, justeres igen til sin faktiske form og drejes, så hver søm svejses på plads. Springes det over, refererer stien til et datum, der ikke længere findes.
Hvem er dette til: Fabrikationsingeniører og produktionsledere, der specificerer automatiserede linjer til buede konstruktionssektioner såsom tunnelbueribber, rammer og buede bjælker.
Anvendelsesområde: Denne EVST-guide er skrevet ud fra én filmet linje: en struktursektion, der føres frem til et længdestop, saves, koldformes til en bue over flere passager og derefter fastspændes på en roterende fikstur, hvor en robot svejser de omkredsgående sømme. Tre stationer fra denne linje anvendes. Intet her angiver en cyklustid, en tilbagespringningsværdi eller et acceptresultat for det filmede arbejde, fordi ingen af disse kan aflæses fra optagelserne.
Længde og snitflade fastlægges før formning
På referencelinjen fremføres sektionen langs en rulletransportør til et længdestop og saves til i længden, før der sker noget andet. Det ligner almindelig skæring, og det er nemt at behandle det som en støtteoperation snarere end en del af svejsebeslutningen.
Det er det ikke. Længden er den sidste variabel på denne linje, der kan korrigeres billigt. Hver operation efter den arbejder på en del, der er sværere at ændre, så en inkonsistent længde absorberes af kompensation længere nede: ekstra justering, ekstra slibning, ekstra tilpasningstid ved samlingen mellem to buesegmenter.
Skærefladekvaliteten vejer samme vægt. En ujævn flade betyder, at stødsamlingen mellem to formede segmenter skal samles manuelt i stedet for med fiksturen, og manuelt arbejde er præcis, hvad en automatiseret linje er beregnet til at fjerne.
Ifølge ISO 5817: 2023, kvalitetsniveauer for smeltesvejsede samlinger defineres ud fra ufuldkommenhedsgrænser snarere end ud fra den anvendte metode, så sektionsbøjning og repositionering bedømmes ud fra den samling, den producerer, ikke ud fra selve sekvensen.
Formning sker i trin, ikke i ét strøg
Bukkemaskinen presser ikke et lige afsnit til en bue i et enkelt træk. Den fremfører afsnittet og presser gentagne gange, hvorved radiusen opbygges i etaper, og referenceoptagelsen viser det samme afsnit med kurven, der uddybes på tværs af successive vinduer.
Der er trin, så materialet kan følge med. Presset til den endelige radius i én handling har en flange en tendens til at rynke, og et krop har en tendens til at bule lokalt; fordelt over flere passager forbliver deformationen inden for, hvad sektionen kan tåle.
Hvor mange trin og hvor meget hvert trin presser afhænger af sektionsprofilen og materialet. Når dette sæt er etableret for en profil, anvendes det på alle dele af den størrelse, hvilket er det, der gør outputtet ensartet nok til at svejse med ét program.
Ifølge ISO 15614-1: 2017, en svejseprocedure er kvalificeret i forhold til et defineret område af betingelser, og i praksis er dette område det, sektionsbøjning og repositionering har for at holde den indgående del inde.
Sektionsbøjning og repositionering: hvorfor datumet bevæger sig
Dette er det trin, artiklen eksisterer for. Når sektionen er en bue, er den flade flade, den oprindeligt blev placeret fra, også blevet buet med den. Referencegeometrien, der blev brugt før formningen, er ikke der bagefter.
At placere den formede del på den flade betyder at justere den til en overflade, der ikke længere matcher tegningen. Det kan gøres, og på en enkelt prototype lykkes det normalt, fordi én del kan justeres, indtil den ser rigtig ud.
Batcher opfører sig forskelligt, og årsagen er tilbageslag. Variationer i materiale og valsning betyder, at den samme pressesekvens producerer lidt forskellige slutradier, så den resterende forskel mellem delene er reel. Lokalisering på en allerede deformeret flade overfører denne forskel direkte til sømpositionen, hvilket er grunden til, at den anden lokaliseringsoperation ikke er valgfri.
Ifølge ISO 13920: 1996, generelle tolerancer for svejsede konstruktioner er specificeret i forhold til definerede referencefunktioner; når selve funktionen er blevet omformet ved formning, skal tolerancerammen genetableres i stedet for at antages.
Klemmer igen og drejer sømmen på plads
Den formede sektion overføres til en roterende fikstur, fastspændes, justeres til sin faktiske form og drejes, så den søm, der skal svejses, sidder i en gunstig position.
Svejsning i position er mere stabil end at række ud efter en søm i en akavet vinkel: svejsebassinet er lettere at kontrollere, og dannelsen af strenge er mere gentagelig langs samlingen. Fikseringen er der for at bringe arbejdet til brænderen, ikke for at holde emnet stille, mens robotten kompenserer.
Rækkefølgen af udstyret på linjen følger af dette. Den roterende fikstur sidder efter bukkemaskinen, ikke før den, fordi dens opgave er at referere til emnet, som det er nu, ikke som det var, da det var lige.
En beslutningstabel for en buelinje
Beslutningerne i denne rækkefølge er det, der arbejdes med en applikationsgennemgang, og hver af dem træffes ud fra kundens egne tegninger og dele i stedet for fra et katalog.
| Beslutning | Bosatte sig fra | Hvad går galt, hvis man springer over |
|---|---|---|
| Længdestop og skæreflade | Tegningslængde, samlingstype mellem segmenter | Kompensationen akkumuleres ved hver senere station |
| Tryksekvens | Sektionsprofil, materiale, tilladt lokal deformation | Rynkede flanger eller bukkede sider ved slutradius |
| Anden lokaliseringsoperation | Faktisk dannet geometri, tilbagespringning spredt over en batch | Svejsevej refereret til et datapunkt, der ikke længere eksisterer |
| Indekspositioner på fixturen | Sømlayout omkring buen, holdning som processen tolererer | Sømmene er svejset forkert, ujævn perle |
| Inspektionspunkter | Kvalitetsniveau, radiustolerance fra tegningen | Afvigelse fundet efter monteringen er færdig |
Hvad optagelserne ikke kan vise
Radiustolerance, tilbagespringningsværdi og hvor meget hvert pressetrin skal fremføres, er ikke synlige i et levende billede. De kommer fra tegningen og fra måling i værkstedet.
Svejsekvalitetsniveau, inspektionsresultater og hvorvidt en batch af buer er acceptabel, ligger ligeledes uden for, hvad optagelser kan indeholde. ISO 5817 definerer kvalitetsniveauer for smeltesvejsede samlinger, og ISO 17637 dækker visuel testning; ingen af disse afgøres ved at observere en stations drift.
De tre segmenter, der bruges her, er tre stationer på én linje, ikke tre linjer, og de vises sammen for at gøre rækkefølgen mellem operationerne læselig.
Rækkefølgen EVST arbejder i er den samme hver gang: indstil længde og skæreflade, etabler pressesekvensen, og genetabler derefter datum, før der svejses nogen søm.
Ofte stillede spørgsmål
Hvorfor kan delen ikke blot svejses efter bøjning?
Fordi den overflade, den blev placeret fra, er blevet omformet af bøjningsoperationen. Svejsning lige efter formning betyder, at banen refererer til en geometri, der ikke længere findes på emnet.
Skal tilbagespringning måles for hvert parti?
Den skal være kendt tilstrækkeligt godt til at kunne dimensionere tolerancebåndet. Materiale- og valsebatchvariationer ændrer den, så en værdi taget én gang og genbrugt på ubestemt tid er den sædvanlige kilde til afvigelse mellem batcher.
Kan én armatur håndtere flere radier?
Ofte ja, hvis klemmepunkterne vælges, hvor alle radier i familien har materiale. Lokaliseringspunkterne ændrer sig; det gør fiksturhuset ikke.
Er en roterende armatur altid nødvendig?
Ikke altid, men der hvor sømmen løber rundt om sektionen, er det det, der gør det muligt at svejse hver sektor på plads i stedet for i den stilling, armen kan nå.
Projektinput til en ansøgningsgennemgang
For at vurdere en buelinje åbnes en EVST-applikationsgennemgang ud fra følgende input:
- sektionsprofil, materiale og længde pr. del
- radiuskrav og den tilladte tolerance
- eksisterende save- og bukkeudstyr, og hvordan længden indstilles
- sømlayout, kvalitetsniveau og outputmål
Send sektionsstørrelsen, den nødvendige radius og batchstørrelsen, så arbejder vi os igennem skæring, formning og den anden positioneringsoperation i forhold til din egen tegning. Relateret læsning: robotsvejsning af store emner, pose og rækkevidde, Positioneringsanordninger for spindel- og pinoldok til lange dele.