پاسخ مستقیم: خم کردن و تغییر موقعیت مقطع به این دلیل وجود دارد که شکل‌دهی سرد، سطح صافی را که قطعه از آن قرار داشته، حذف می‌کند. بنابراین، یک خط قوسی به یک عملیات مکان‌یابی دوم نیاز دارد: قطعه شکل‌گرفته دوباره روی یک فیکسچر چرخان گیره می‌شود، دوباره به شکل واقعی خود تنظیم می‌شود و چرخانده می‌شود تا هر درز در موقعیت جوش داده شود. اگر از آن صرف‌نظر کنید، مسیر به مبنایی ارجاع داده می‌شود که دیگر وجود ندارد.
این برای چه کسی است: مهندسان ساخت و مدیران تولید که خطوط خودکار را برای مقاطع سازه‌ای منحنی مانند تیرهای قوسی تونلی، قاب‌ها و تیرهای منحنی مشخص می‌کنند.
محدوده: این راهنمای EVST از روی یک خط فیلم‌برداری شده نوشته شده است: یک مقطع سازه‌ای که به یک نقطه توقف طول تغذیه می‌شود، اره می‌شود، طی چندین پاس به صورت قوسی شکل سرد درمی‌آید، سپس روی یک فیکسچر چرخان محکم می‌شود که در آن یک ربات درزهای محیطی را جوش می‌دهد. سه ایستگاه از آن خط استفاده می‌شود. در اینجا هیچ چیز در مورد زمان چرخه، مقدار برگشت فنری یا نتیجه پذیرش برای کار فیلم‌برداری شده بیان نشده است، زیرا هیچ یک از این موارد را نمی‌توان از فیلم خواند.
طول و سطح برش قبل از شکل‌دهی تنظیم می‌شوند
روی خط مرجع، قطعه در امتداد یک نوار نقاله غلتکی به یک ایستگاه طولی هدایت می‌شود و قبل از هر اتفاق دیگری، به طول مورد نظر اره می‌شود. این کار مانند برش معمولی به نظر می‌رسد و به راحتی می‌توان آن را به عنوان یک عملیات پشتیبانی در نظر گرفت، نه بخشی از فرآیند جوشکاری.
اینطور نیست. طول آخرین متغیر در این خط است که می‌توان آن را با هزینه کم اصلاح کرد. هر عملیاتی که پس از آن انجام می‌شود روی قسمتی کار می‌کند که تغییر آن دشوارتر است، بنابراین طول ناهماهنگ با جبران‌سازی‌های پایین‌تر جذب می‌شود: تراز اضافی، سنگ‌زنی اضافی، زمان مونتاژ اضافی در محل اتصال بین دو بخش قوس.
کیفیت سطح برش نیز به همان اندازه اهمیت دارد. سطح ناهموار به این معنی است که اتصال لب به لب بین دو بخش تشکیل شده باید به جای فیکسچر، با دست به هم متصل شود و کار دستی دقیقاً همان چیزی است که یک خط تولید خودکار قرار است آن را حذف کند.
مطابق با ISO 5817: 2023سطوح کیفیت برای اتصالات جوش داده شده ذوبی، به جای روش مورد استفاده، بر اساس محدودیت‌های نقص تعریف می‌شوند، بنابراین خمش و تغییر موقعیت مقطع بر اساس اتصالی که ایجاد می‌کند قضاوت می‌شود، نه بر اساس خود توالی.
شکل‌دهی به صورت مرحله‌ای اتفاق می‌افتد، نه در یک حرکت
دستگاه خمکاری، یک مقطع مستقیم را با یک ضربه به شکل قوس در نمی‌آورد. بلکه مقطع را به جلو می‌برد و بارها فشار می‌دهد و شعاع را مرحله به مرحله ایجاد می‌کند و فیلم مرجع، همان مقطع را با منحنی‌ای که در پنجره‌های متوالی عمیق‌تر می‌شود، نشان می‌دهد.
پله‌بندی وجود دارد تا ماده بتواند از آن پیروی کند. با فشار دادن تا شعاع نهایی در یک حرکت، یک فلنج تمایل به چروک شدن و یک جان تمایل به کمانش موضعی دارد. تغییر شکل در چندین پاس توزیع می‌شود و در محدوده‌ای که مقطع می‌تواند تحمل کند، باقی می‌ماند.
اینکه هر مرحله چند مرحله و چه مقدار فشار لازم دارد، به پروفیل مقطع و جنس قطعه بستگی دارد. پس از تعیین این مجموعه برای یک پروفیل، آن را برای هر قطعه با آن اندازه اعمال می‌کنند، که باعث می‌شود خروجی به اندازه کافی برای جوشکاری با یک برنامه ثابت باشد.
مطابق با ایزو 15614-1: 2017یک روش جوشکاری در برابر طیف تعریف‌شده‌ای از شرایط، واجد شرایط است و در عمل، آن طیف، همان محدوده‌ای است که خمکاری و تغییر موقعیت مقطع باید داشته باشد تا قطعه ورودی را در داخل نگه دارد.
خم شدن و تغییر موقعیت مقطع: چرا سطح مبنا حرکت می‌کند
این مرحله‌ای است که مقاله برای آن وجود دارد. وقتی مقطع به صورت قوس در می‌آید، وجه صافی که در ابتدا از آن قرار داشته، با آن انحنا پیدا می‌کند. هندسه مرجعی که قبل از شکل‌دهی استفاده شده، پس از آن وجود ندارد.
قرار دادن قطعه شکل‌گرفته روی آن وجه به معنای تراز کردن آن با سطحی است که دیگر با نقشه مطابقت ندارد. این کار قابل انجام است و روی یک نمونه اولیه معمولاً جواب می‌دهد، زیرا می‌توان یک قطعه را تنظیم کرد تا درست به نظر برسد.
دسته‌ها رفتار متفاوتی دارند و دلیل آن برگشت فنری است. تغییر در جنس و دسته نورد به این معنی است که توالی پرس یکسان، شعاع‌های نهایی کمی متفاوتی ایجاد می‌کند، بنابراین تفاوت باقیمانده بین قطعات واقعی است. قرار دادن روی سطحی که از قبل تغییر شکل داده است، این تفاوت را مستقیماً به موقعیت درز منتقل می‌کند، به همین دلیل است که عملیات دوم قرار دادن اختیاری نیست.
مطابق با ISO 13920: 1996، رواداری‌های عمومی برای سازه‌های جوشکاری شده در مقایسه با ویژگی‌های مرجع تعریف‌شده مشخص می‌شوند؛ هنگامی که خود ویژگی با شکل‌دهی تغییر شکل داده می‌شود، چارچوب رواداری باید دوباره برقرار شود، نه اینکه فرض شود.
دوباره بستن و قرار دادن درز در موقعیت مناسب
مقطع شکل داده شده به یک فیکسچر چرخان منتقل می‌شود، گیره می‌شود، دوباره به شکل واقعی خود تنظیم می‌شود و چرخانده می‌شود تا درز مورد جوشکاری در موقعیت مطلوب قرار گیرد.
جوشکاری در موقعیت مورد نظر، ثابت‌تر از رسیدن به درز با زاویه نامناسب است: کنترل حوضچه جوش آسان‌تر است و تشکیل جوش در امتداد اتصال، تکرارپذیرتر است. فیکسچر برای رساندن کار به مشعل وجود دارد، نه برای ثابت نگه داشتن قطعه در حالی که ربات جبران می‌کند.
ترتیب قرارگیری تجهیزات در خط تولید از این موضوع پیروی می‌کند. فیکسچر چرخان بعد از دستگاه خمکاری قرار می‌گیرد، نه قبل از آن، زیرا وظیفه آن ارجاع قطعه به شکلی است که اکنون هست، نه به شکلی که قبلاً صاف بوده است.
جدول تصمیم‌گیری برای خط قوسی
تصمیمات به این ترتیب، همان چیزی است که در بررسی درخواست انجام می‌شود و هر یک از آنها به جای کاتالوگ، بر اساس نقشه و قطعات خود مشتری تعیین می‌شود.
| تصمیم | مستقر از | اگر رد شود چه مشکلی پیش می‌آید؟ |
|---|---|---|
| توقف طول و برش صورت | طول کشش، نوع اتصال بین قطعات | غرامت در هر ایستگاه بعدی جمع می‌شود |
| دنباله مطبوعات | پروفیل مقطع، جنس، تغییر شکل موضعی مجاز | فلنج‌های چروکیده یا شبکه‌های کمانش یافته در شعاع نهایی |
| عملیات مکان‌یابی دوم | هندسه واقعی شکل گرفته، برگشت فنری در سراسر دسته پخش می‌شود | مسیر جوشکاری به مبنایی ارجاع داده شده که دیگر وجود ندارد |
| جایگاه‌های شاخص در جدول رده‌بندی | طرح درز در اطراف قوس، حالتی که فرآیند تحمل می‌کند | درزهای جوش داده شده خارج از موقعیت، مهره ناهماهنگ |
| نقاط بازرسی | سطح کیفیت، تلرانس شعاع از روی نقشه | انحرافی که پس از تکمیل مونتاژ مشاهده شد |
آنچه فیلم نمی‌تواند نشان دهد
تلرانس شعاع، مقدار برگشت فنری و میزان پیشروی هر گام پرس در یک تصویر متحرک قابل مشاهده نیستند. آنها از نقشه و اندازه‌گیری در کارگاه به دست می‌آیند.
سطح کیفیت جوش، نتایج بازرسی و اینکه آیا یک دسته از قوس‌ها قابل قبول هستند یا خیر، به طور یکسان خارج از محدوده‌ی فیلم‌برداری است. استاندارد ISO 5817 سطوح کیفیت اتصالات جوش داده شده با جوش ذوبی را تعریف می‌کند و استاندارد ISO 17637 آزمایش چشمی را پوشش می‌دهد؛ هیچ‌کدام با مشاهده‌ی عملکرد دستگاه تعیین نمی‌شوند.
سه بخش استفاده شده در اینجا سه ایستگاه از یک خط هستند، نه سه خط، و آنها با هم نشان داده شده‌اند تا توالی بین عملیات خوانا باشد.
ترتیب کار EVST هر بار یکسان است: تنظیم طول و برش سطح، تعیین توالی پرس، و سپس تعیین مجدد نقطه مبنا قبل از جوشکاری هرگونه درز.
سوالات متداول
چرا قطعه را نمی‌توان پس از خم شدن به سادگی جوش داد؟
زیرا سطحی که از آن قرار داشته، توسط عملیات خمکاری تغییر شکل داده شده است. جوشکاری مستقیم پس از شکل‌دهی به این معنی است که مسیر به هندسه‌ای ارجاع داده می‌شود که دیگر در قطعه وجود ندارد.
آیا برگشت فنری باید برای هر دسته اندازه‌گیری شود؟
باید به اندازه کافی شناخته شده باشد تا بتوان محدوده تلرانس را تعیین کرد. تغییر در مواد و دسته نورد، آن را تغییر می‌دهد، بنابراین مقداری که یک بار گرفته شده و به طور نامحدود استفاده می‌شود، منبع معمول اختلاف بین دسته‌ها است.
آیا یک فیکسچر می‌تواند چندین شعاع را تحمل کند؟
اغلب بله، اگر نقاط گیره‌بندی در جایی انتخاب شوند که هر شعاع در خانواده دارای ماده باشد. مکان‌یاب‌ها تغییر می‌کنند؛ بدنه‌ی فیکسچر تغییر نمی‌کند.
آیا همیشه یک وسیله‌ی ثابت چرخان ضروری است؟
نه همیشه، اما جایی که درز در اطراف مقطع امتداد دارد، همان چیزی است که به هر بخش اجازه می‌دهد در موقعیت خود جوش داده شود، نه در هر زاویه‌ای که بازو بتواند به آن برسد.
ورودی‌های پروژه برای بررسی درخواست
برای ارزیابی یک خط قوسی، بررسی درخواست EVST از ورودی‌های زیر آغاز می‌شود:
- پروفیل مقطع، جنس و طول به ازای هر قطعه
- الزامات شعاع و تلرانس مجاز
- تجهیزات اره و خم موجود، و نحوه تنظیم طول
- طرح درز، سطح کیفیت و هدف خروجی
اندازه مقطع، شعاع مورد نیاز و اندازه دسته را ارسال کنید و ما برش، شکل‌دهی و عملیات مکان‌یابی دوم را بر اساس نقشه شما انجام خواهیم داد. مطالب مرتبط: موقعیت و دسترسی جوشکاری رباتیک قطعه کار بزرگ, موقعیت‌یاب‌های هد استاک و دم استاک برای قطعات بلند.