Suora vastaus: Osan taivutusta ja uudelleensijoittamista tapahtuu, koska kylmämuovaus poistaa tasaisen pinnan, josta osa paikannettiin. Kaariviiva vaatii siis toisen paikannusoperaation: muovattu osa kiinnitetään uudelleen pyörivään kiinnikkeeseen, kohdistetaan uudelleen todelliseen muotoonsa ja käännetään siten, että jokainen sauma hitsataan paikoilleen. Jos se ohitetaan, polku viittaa lähtöpisteeseen, jota ei enää ole olemassa.
Kenelle tämä on tarkoitettu: Valmistusinsinöörit ja tuotantopäälliköt suunnittelevat automatisoituja linjoja kaareville rakenneosille, kuten tunnelikaareille, rungoille ja kaareville palkeille.
Soveltamisala: Tämä EVST-opas on kirjoitettu yhdeltä filmatulta linjalta: rakenneosa syötetään pituusvasteelle, sahataan, kylmämuovataan kaareksi useiden läpimenojen aikana ja kiinnitetään sitten pyörivään kiinnikkeeseen, jossa robotti hitsaa kehäsaumat. Käytössä on kolme linjan asemaa. Tässä ei mainita syklin kestoa, takaisinjoustoarvoa tai filmatun työn hyväksymistulosta, koska mitään näistä ei voida lukea materiaalista.
Pituus ja leikkauspinta asetetaan ennen muovausta
Referenssilinjalla osa syötetään rullakuljetinta pitkin pituusvasteeseen ja sahataan määrämittaan ennen kuin mitään muuta tapahtuu. Se näyttää tavalliselta leikkaukselta, ja sitä on helppo pitää tukioperaationa eikä osana hitsauspäätöstä.
Se ei ole. Pituus on viimeinen muuttuja tällä rivillä, joka voidaan korjata edullisesti. Jokainen sen jälkeinen operaatio käsittelee osaa, jota on vaikeampi muuttaa, joten epäjohdonmukainen pituus kompensoituu myöhemmillä kompensaatioilla: ylimääräisellä linjauksella, ylimääräisellä hionnalla, ylimääräisellä sovitusajalla kahden kaaren segmentin välisessä liitoksessa.
Leikkauspinnan laadulla on sama painoarvo. Epätasainen pinta tarkoittaa, että kahden muotoillun segmentin välinen liitos on yhdistettävä käsin eikä kiinnittimellä, ja juuri käsityö on automatisoidun linjan tarkoitus poistaa.
Mukaan ISO 5817: 2023Fuusiohitsattujen liitosten laatutasot määritellään epätäydellisyyksien rajojen eikä käytetyn menetelmän perusteella, joten poikkileikkauksen taivutus ja uudelleenasento arvioidaan sen tuottaman liitoksen, ei itse järjestyksen, perusteella.
Muovaus tapahtuu vaiheittain, ei yhdellä vedolla
Taivutuskone ei purista suoraa osaa kaareksi yhdellä vedolla. Se siirtää osaa eteenpäin ja puristaa toistuvasti, rakentaen säteen vaiheittain, ja vertailumateriaalissa näkyy sama osa, jossa käyrä syvenee peräkkäisten ikkunoiden läpi.
Porrastus on olemassa, jotta materiaali voi seurata muotoaan. Yhdellä liikkeellä lopulliseen säteeseen puristettu laippa pyrkii rypistymään ja verkko pyrkii lommahtamaan paikallisesti; useille eri osille jakautuneena muodonmuutos pysyy poikkileikkauksen kestävyydessä.
Askelten lukumäärä ja kunkin askeleen paine riippuu poikkileikkauksen profiilista ja materiaalista. Kun profiilille on määritetty asetus, sitä sovelletaan kaikkiin kyseisen kokoisiin osiin, mikä tekee hitsaustuloksesta riittävän tasaisen yhdellä ohjelmalla hitsattavaksi.
Mukaan ISO 15614-1: 2017, hitsausmenetelmä pätevöidään tietylle ehtoalueelle, ja käytännössä tämä alue on se, mitä profiilin taivutuksessa ja uudelleenasettelussa on käytettävä, jotta tuleva osa pysyy sisällä.
Leikkauksen taivutus ja uudelleensijoittaminen: miksi datum liikkuu
Tätä vaihetta varten artikkeli on olemassa. Kun poikkileikkaus on kaari, sen alkuperäinen tasainen pinta on kaartunut sen mukana. Ennen muovausta käytettyä referenssigeometriaa ei ole enää jäljellä.
Muotoillun osan paikantaminen kyseiselle pinnalle tarkoittaa kohdistamista pintaan, joka ei enää vastaa piirustusta. Se on mahdollista, ja yhdellä prototyypillä se yleensä onnistuu, koska yhtä osaa voidaan säätää, kunnes se näyttää oikealta.
Erät käyttäytyvät eri tavalla, ja syynä on takaisinjousto. Materiaalin ja valssauserien vaihtelu tarkoittaa, että sama puristussekvenssi tuottaa hieman erilaiset lopulliset säteet, joten osien välinen jäännösero on todellinen. Paikannus jo epämuodostuneelle pinnalle siirtää tämän eron suoraan sauman sijaintiin, minkä vuoksi toinen paikannusoperaatio ei ole valinnainen.
Mukaan ISO 13920: 1996hitsattujen rakenteiden yleiset toleranssit määritellään määriteltyjen vertailuominaisuuksien perusteella; kun itse ominaisuutta on muokattu muovaamalla, toleranssikehys on määritettävä uudelleen sen sijaan, että se oletettaisiin.
Kiristys uudelleen ja sauman kääntäminen paikoilleen
Muotoiltu osa siirretään pyörivään kiinnittimeen, kiinnitetään, kohdistetaan uudelleen todelliseen muotoonsa ja käännetään niin, että hitsattava sauma on suotuisassa asennossa.
Hitsaaminen paikallaan on vakaampaa kuin sauman tavoittelu hankalassa kulmassa: lammikkoa on helpompi hallita ja hitsauspalon muodostuminen on toistettavissa liitoksen varrella. Kiinnittimen tarkoituksena on tuoda työ polttimeen, ei pitää osaa paikallaan robotin kompensoidessa.
Laitteiden järjestys linjalla seuraa tästä. Pyörivä kiinnitin sijaitsee taivutuskoneen jälkeen, ei ennen sitä, koska sen tehtävänä on viitata kappaleeseen sellaisena kuin se on nyt, ei sellaisena kuin se oli silloin, kun se oli suora.
Kaariviivan päätöstaulukko
Tässä järjestyksessä olevat päätökset ovat hakemustarkastelun perusteita, ja jokainen niistä perustuu asiakkaan omiin piirustuksiin ja osiin luettelon sijaan.
| Päätös | Asettui | Mikä menee pieleen, jos se jätetään väliin |
|---|---|---|
| Pituusrajoitin ja leikkauspinta | Piirustuspituus, segmenttien välinen liitostyyppi | Korvaus kertyy jokaisella myöhemmällä asemalla |
| Painallusjärjestys | Poikkileikkausprofiili, materiaali, sallittu paikallinen muodonmuutos | Ryppyiset laipat tai nurjahtaneet verkkot lopullisessa säteessä |
| Toinen paikannustoiminto | Todellinen muotoiltu geometria, jousipalautus leviää erän yli | Hitsausreitti, joka on viitattu nollapisteeseen, jota ei enää ole olemassa |
| Kiinnittimen indeksointipaikat | Sauman asettelu kaaren ympärillä, prosessin sietämä asenne | Saumat hitsattu pois paikoiltaan, epätasainen reunus |
| Tarkastuspisteet | Laatutaso, sädetoleranssi piirustuksesta | Poikkeama havaittu kokoonpanon valmistuttua |
Mitä kuvamateriaali ei voi näyttää
Sädetoleranssi, takaisinjoustoleranssi ja se, kuinka paljon kunkin puristusvaiheen tulisi edetä, eivät näy liikkuvassa kuvassa. Ne tulevat piirustuksesta ja tuotantotilassa tehdyistä mittauksista.
Hitsauslaatu, tarkastustulokset ja kaari-erän hyväksyttävyys ovat aivan yhtä lailla videomateriaalin ulottumattomissa. ISO 5817 määrittelee sulahitsausliitosten laatutasot ja ISO 17637 käsittelee visuaalista testausta; kumpaakaan ei ratkaista seuraamalla aseman toimintaa.
Tässä käytetyt kolme segmenttiä ovat yhden linjan kolme asemaa, eivät kolmea linjaa, ja ne on esitetty yhdessä, jotta toimintojen välinen järjestys olisi luettavissa.
EVST toimii joka kerta samalla tavalla: pituuden ja leikkauspinnan asettaminen, puristusjärjestyksen määrittäminen ja sitten peruspisteen uudelleen määrittäminen ennen sauman hitsausta.
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Miksi osaa ei voida yksinkertaisesti hitsata taivutuksen jälkeen?
Koska pinta, josta se paikannettiin, on muotoutunut uudelleen taivutuksen seurauksena. Hitsaus heti muovauksen jälkeen tarkoittaa, että reitti viittaa geometriaan, jota kappaleessa ei enää ole.
Pitääkö takaisinjousto mitata jokaiselle erälle?
Se on tunnettava riittävän hyvin toleranssialueen mitoittamiseksi. Materiaalin ja valssauserän vaihtelut siirtävät sitä, joten kerran otettu ja loputtomiin käytetty arvo on tavallinen erien välisen poikkeaman lähde.
Voiko yksi kiinnitin käsitellä useita säteitä?
Usein kyllä, jos kiinnityspisteet valitaan siten, että jokaisella perheen säteellä on materiaalia. Paikannuslaitteet muuttuvat; kiinnittimen runko ei.
Onko pyörivä kiinnityslaite aina välttämätön?
Ei aina, mutta siellä missä sauma kulkee osan ympäri, se mahdollistaa sektorien hitsauksen paikoilleen sen sijaan, että ne olisivat missä tahansa asennossa, johon käsivarsi yltää.
Projektin syötteet hakemuksen arviointia varten
Kaariviivan arvioimiseksi EVST-sovelluksen tarkistus avautuu seuraavista syötteistä:
- poikkileikkausprofiili, materiaali ja pituus osaa kohden
- sädevaatimus ja sallittu toleranssi
- olemassa olevat sahaus- ja taivutuslaitteet ja miten pituus asetetaan
- sauman asettelu, laatutaso ja tuotoskohde
Lähetä meille poikkileikkauksen koko, sädevaatimus ja eräkoko, niin työskentelemme leikkauksen, muovauksen ja toisen paikannuksen parissa omaa piirustustasi vasten. Aiheeseen liittyvää luettavaa: suurten työkappaleiden robottihitsausasento ja ulottuvuus, pitkien osien veto- ja takapylkän asetinlaitteet.