Tieša atbilde: Vidēja biezuma plāksnē viena caurlaide prasa siltuma ievadi, kuras izmaksas graudu augšanā un deformācijā pārsniedz vairāku caurlaidu izmaksas. Tāpēc vairāku caurlaidu metināšana sākas no rievas: leņķis, saknes virsma un saknes sprauga nosaka šķērsgriezumu, un šķērsgriezums nosaka minimālo caurlaidu skaitu. Pēc tam stiegrojuma locījuma izvietojums ietekmē stiegrojumu, starpslāņu profilu un kušanas trūkuma risku.
Kam tas ir paredzēts: Šī rokasgrāmata ir paredzēta metināšanas un ražošanas inženieriem, kuri plāno robotizētu daudzpakāpju metināšanu uz vidēji biezas plāksnes, kur viena caurlaide nav iespējama un caurlaides plāns bieži vien tiek atstāts programmētāja ziņā.
Darbības joma: Tajā aplūkots, kā rievu ģeometrija nosaka slāņu un lodīšu plānošanu, kāpēc lodīšu izvietojums ietekmē gan izskatu, gan saplūšanu, un kā robotizētā metināšana saasina problēmu. Tajā nav aplūkota pati procedūras kvalifikācijas pārbaude, palīgmateriālu izvēle vai metināmā konstrukcijas konstrukcija.
Kāpēc biezu šuvi nevar apstrādāt ar vienu piegājienu
Pieaugot biezumam, siltuma padeve, kas nepieciešama, lai visu sekciju sakausētu vienā piegājienā, pieaug līdz līmenim, ko ir grūti attaisnot. Sekas ir vienlaikus metalurģiskas un dimensiju ziņā mainīgas: rupjāka graudu struktūra, plašāka termiski ietekmētā zona un vairāk deformāciju, kas jālabo pēc tam.
Šuves aizpildīšana slāņos uztur katras caurlaides siltuma ievadi pielietojamā diapazonā. Tas arī rada noderīgus efektus: katra caurlaide iepriekš uzsilda reģionu nākamajai, un nākamās caurlaides atlaidina daļu no pirms tām uzklātā materiāla.
Makro pierādījumus ir viegli nolasīt. Daudzslāņu metināšana neatspoguļojas kā viena vienmērīga josla, bet gan kā atsevišķu secīgi sakrautu lodīšu kopums, un robežas starp tām ir redzamas uz gatavās virsmas.
Praksē caurlaides plāns ir vieta, kur robotizētā daudzcauruļu metināšana kļūst atkārtojama vai paliek atkarīga no programmētāja. Saskaņā ar ISO 15614-1: 2017Metināšanas procedūras tiek kvalificētas ar testu, nevis apgalvojumu, kas ir mehānisms, kas pārvērš atbilstības plānu dokumentētā procedūrā.
Rieva nosaka šķērsgriezumu, šķērsgriezums nosaka ejas
Rievas leņķis, saknes virsma un saknes sprauga kopā nosaka aizpildāmo laukumu. Daliet šo laukumu ar to, ko var pamatoti aizpildīt ar vienu gājienu, un jūs iegūsiet gājienu skaita apakšējo robežu. Tāpēc plānošanas secība sākas ar rievu, nevis ar parametru kopu.
Arī rievas ģeometrija nosaka pieejamību. Pārāk šaura rieva un deglis nevar iekļūt vai var iekļūt tikai nelabvēlīgā leņķī. Pārāk plata rieva un aizpildāmais tilpums palielinās nesamērīgi, paņemot līdzi cikla laiku un deformāciju. ISO 9692-1: 2013 aptver kopīgas sagatavošanas veidus un sniedz kopēju vārdu krājumu šai diskusijai.
Abiem virzieniem ir reālas izmaksas, tāpēc līdzsvars jāatrod projektēšanas, nevis ražošanas fāzē. Rieva, kas izvēlēta griešanas ērtībai, var nemanāmi aizpildīt šūnu ar ievērojami lielāku aizpildījuma apjomu, nekā būtu nepieciešams ar nedaudz atšķirīgu sagatavošanu.
Saskaņā ar ISO 9692-1: 2013, savienojumu sagatavošanas veidi ir skaidri klasificēti, kas ražotājam un integratoram dod kopīgu vārdu krājumu, nevis strīdu par to, kā jāizskatās slīpumam. EVST sāk diskusijas par daudzpakāpju metināšanu, pamatojoties uz šo klasifikāciju.
Pērlīšu izvietojums ietekmē izskatu un saplūšanu
Katras kārtas novietojums attiecībā pret iepriekšējo nosaka, vai stiegrojums ir vienmērīgs, vai starp kārtām veidojas rievas un vai robeža starp slāņiem ir pareizi sapludināta. Tie ir saistīti, bet atšķirīgi rezultāti, un no ārpuses ir redzams tikai pirmais.
Arī secība slāņa ietvaros ietekmē deformāciju. Dažādas lodīšu secības rada atšķirīgu leņķisko deformāciju un atšķirīgu garenisko saraušanos vienā un tajā pašā savienojumā, un konstrukcijas darbos šī atšķirība bieži vien ir lielāka nekā parametru pielāgošanas ietekme.
Starpslāņu temperatūra pieder pie tā paša plāna. Tā ietekmē gan metalurģiskās īpašības, gan nākamās lodītes veidošanos, kas padara to par parametru, kas jānorāda un jākontrolē, nevis rezultātu, kas jāskaidro vēlāk.
Lēmumu tabula: ko savienojums attaisno
Tabulā ir attēlots, kādu plātņu biezumu un savienojuma veidu var pamatot atsevišķi, ņemot vērā pierādījumus, kas piegādātājam vēl ir jāiesniedz.
| Pierādījumi no locītavas | Plānošana attaisnojas | Pierādījumi, kas jums joprojām ir jāmaksā |
|---|---|---|
| Vienmērīga mehāniski apstrādāta vai termiski griezta sagatavošana, stabila piegulšana | Fiksēts slāņu un lodīšu plāns, kas iemācīts vienreiz un atkārtoti izmantots visā ciklā | Izmērīts piemērotības sadalījums un atbilstības plāna pārbaude atbilstoši kvalificētajai procedūrai |
| Manuāli sagatavotas slīpnes ar redzamām atšķirībām | Šuvju atrašana vai stingrāka sagatavošanas metodes kontrole, kas tiek izlemta pirms šūnu projektēšanas | Faktiskais variācijas diapazons, jo tas nosaka, vai sensoru darbība ir nepieciešama vai neobligāta. |
| Biezums vai savienojuma veids dažādās detaļu kombinācijās atšķiras. | Caurlaides plāns katrai kopīgajai nodarbībai, nevis viens plāns, kas attiecas uz visu | Definētas apvienotās klases ar katras pieņemšanas līmeni |
| Pieņemšanas līmenis vēl nav saskaņots | Nav galīgās procedūras; izskata un tilpuma prasības tiek atdalītas diskusijā | Saskaņotais kvalitātes līmenis un pārbaudes metode, kas to pierādīs |
Rievu konsekvence ir mainīgais, ko roboti atklāj
Manuālā metināšana absorbē zināmas sagatavošanas variācijas, jo metinātājs novēro savienojumu un nepārtraukti pielāgojas. Robots, kas izpilda iemācītu ceļu, to nedara, kas pārveido sagatavošanas variācijas no pieļaujamām neērtībām par procesa ievadi, kas ir jākontrolē vai jāmēra.
Tas noved pie lēmuma, kas jāpieņem projekta sākumā: vai nu precizēt sagatavošanas metodi, lai variācijas paliktu apmācītā plāna ietvaros, vai pievienot šuvju atrašanu vai izsekošanu, lai šūna varētu tās pielāgot. Abas ir pamatotas; nevienas izvēle nav pamatota.
Lēmuma pieņemšanai nepieciešamā informācija ir faktiskais pielāgošanas un slīpuma izmēru sadalījums no pašreizējās ražošanas. Ja šādu datu nav, lēmums parasti tiek atlikts uz nodošanas ekspluatācijā laiku, kas ir visdārgākais posms.
Izskats nav iespiešanās
Pabeigtas daudzslāņu metinājuma šuves makroskatā ir redzama šuvju secība, pārklāšanās un virsmas regularitāte. Tajā nav redzama iespiešanās, slāņu saplūšana, iekšējā veselība vai mehāniskās īpašības, un to nevajadzētu attēlot tā, it kā tas būtu redzams.
ISO 5817: 2023 definē nepilnību kvalitātes līmeņus un sniedz abām pusēm kopīgu vārdu krājumu par to, kas ir pieņemams. ISO 15614-1: 2017 aptver procedūras kvalifikāciju, kas ir mehānisms, ar kuru faktiski tiek demonstrēti iekšējie rezultāti.
Abu kategoriju atdalīšana ir visnoderīgākā disciplīna šajā jomā. Redzami pierādījumi apstiprina procesa virzienu; tilpuma un mehāniskie apgalvojumi prasa atbilstošu pārbaudi.
Izmēru cerības pieder specifikācijai
Daudzslāņu metināšana konstrukcijās rada izmērāmu saraušanos un leņķisko deformāciju. Ja izmēru cerības netiek norādītas, tās parasti tiek atklātas montāžas laikā, un korekcija tiek attiecināta uz metināšanu, nevis uz saskaņotas pielaides trūkumu.
ISO 13920: 1996 sniedz vispārīgas pielaides metinātām konstrukcijām un ir praktisks sākumpunkts šai vienošanās noslēgšanai. Skaidra atsauce uz klasi ir noderīgāka nekā prasības aprakstīšana īpašības vārdos.
Ja konstrukcijai ir stingrākas vietējās prasības, to atsevišķa norādīšana ļauj saglabāt vispārējo pielaidi praktiski pielietojamu, nevis piespiež visu konstrukciju atbilst visstingrākajām prasībām.
Saskaņā ar ISO 13920: 1996Metināto konstrukciju vispārīgās pielaides ir norādītas kā klases, tāpēc klases citēšana ir noderīgāka nekā prasības aprakstīšana īpašības vārdos. EVST jautā, kura klase ir piemērojama, pirms tiek uzzīmēta armatūras koncepcija.
Kas jāiekļauj kapitāla pieprasījumā
Norādiet plāksnes biezumu un materiālu, savienojuma veidu un rievas sagatavošanu, ko plānojat izmantot, pieņemšanas līmeni un pārbaudes metodi, kā arī izmērīto salikšanas variāciju sadalījumu salīdzinājumā ar pašreizējo produkciju.
Pēc tam norādiet, kas piegādātājam vēl ir jāpierāda: no rievas atvasināts, nevis pieņemts pārejas plāns, piekļuve deglim katrā pārejas pozīcijā, vai, ņemot vērā jūsu pielāgošanas datus, ir nepieciešama šuvju atrašana vai izsekošana, un izmēru pielaides klase, kurai jāatbilst gatavajai montāžai.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kāpēc gan nesametināt biezu savienojumu vienā piegājienā?
Tā kā nepieciešamā siltuma padeve graudu augšanas, siltuma ietekmētās zonas platuma un deformācijas ziņā izmaksātu vairāk nekā papildu caurules, slāņu aizpildīšana ļauj katrai caurlaidei sasniegt praktisku siltuma padeves diapazonu.
Kam būtu jāizlemj par slāņu un caurlaidju skaitu?
Tas izriet no rievas ģeometrijas, kas nosaka aizpildāmo šķērsgriezumu. Tas ir plānošanas lēmums, kas tiek pieņemts pirms ražošanas, nevis pie degļa.
Vai robotizētajai metināšanai ir nepieciešama šuvju izsekošana vairāku caurlaidju darbam?
Tas ir atkarīgs no jūsu pielāgošanas variācijas. Robots, kas izpilda iemācītu trajektoriju, nepielāgojas mainīgam slīpumam tā, kā to dara metinātājs, tāpēc vai nu sagatavošana tiek pietiekami stingri kontrolēta iemācītajam plānam, vai arī tiek pievienota sensoru sistēma. Izmērītā novirze no pašreizējās ražošanas procesa nosaka, kuru variantu izmantot.
Vai labi izskatīga metinājuma šuve nozīmē, ka savienojums ir vesels?
Nē. Virsmas izskats parāda lāsīšu secību, pārklāšanos un regularitāti. Iespiešanās, starpslāņu saplūšana un mehāniskās īpašības prasa atbilstošu pārbaudi un procedūras kvalifikāciju.
Projekta ievaddati pieteikuma pārskatīšanai
Nosūtiet sekojošo, un pārejas plānu varēs pārskatīt, salīdzinot ar reālo savienojumu, nevis parametru kopu:
- plātnes biezums un materiāls, ieskaitot savienojumu veidus
- rievas sagatavošanas veids, ko izmantojat pašlaik vai plānojat izmantot, un kā tas tiek izgatavots
- pieņemšanas līmenis un pārbaudes metode, kas to pierādīs
- izmērītā pielāgošana un slīpuma variācija no pašreizējās produkcijas
- izmēru pielaides klase, kurai jāatbilst gatavajai montāžai
Ja plānojat vidēja biezuma plāksnes daudzpakāpju robotizētu metināšanu, nosūtiet informāciju par biezumu un materiālu, savienojumu veidiem un rievu sagatavošanu, pieņemšanas līmeni un pārbaudes metodi, izmērīto pielāgošanas variāciju un nepieciešamo izmēru pielaides klasi. Slāņu un rievu stratēģiju pēc tam var atvasināt no rievas, nevis pieņemt. Saistītā lasāmviela: vairāku caurlaidību procesa plānošana un starpcauruļu kontrole, strukturālās metināšanas pielietojumi, automātiskās metināšanas sistēmu risinājumi, datu atgūšana lielās konstrukcijās.