Direkte svar: Seksjonsbøying og reposisjonering eksisterer fordi kaldforming fjerner den flate flaten delen ble plassert fra. En buelinje trenger derfor en andre lokaliseringsoperasjon: den formede delen klemmes igjen på en roterende festeanordning, justeres på nytt til sin faktiske form og dreies slik at hver søm sveises på plass. Hopp over den, og banen refererer til et nullpunkt som ikke lenger eksisterer.
Hvem er dette for: Fabrikasjonsingeniører og produksjonsledere spesifiserer automatiserte linjer for buede konstruksjonsseksjoner som tunnelbueribber, rammer og buede bjelker.
Omfang: Denne EVST-guiden er skrevet fra én filmet linje: en strukturseksjon matet til et lengdestopp, saget, kaldformet til en bue over flere passeringer, deretter festet på en roterende festeanordning der en robot sveiser omkretssømmene. Tre stasjoner fra den linjen brukes. Ingenting her oppgir en syklustid, en tilbakeslagsverdi eller et akseptresultat for det filmede arbeidet, fordi ingen av disse kan leses fra opptakene.
Lengde og kutteflate avgjøres før forming
På referanselinjen mates seksjonen langs en rulletransportør til et lengdestopp og sages til riktig lengde før noe annet skjer. Det ser ut som vanlig kutting, og det er enkelt å behandle det som en støtteoperasjon i stedet for en del av sveisebeslutningen.
Det er det ikke. Lengde er den siste variabelen på denne linjen som kan korrigeres billig. Hver operasjon etter den jobber med en del som er vanskeligere å endre, så en inkonsistent lengde absorberes av kompensasjon lenger ned: ekstra justering, ekstra sliping, ekstra tilpasningstid ved skjøten mellom to buesegmenter.
Kvaliteten på skjæreflaten har samme vekt. En ujevn overflate betyr at skjøten mellom to formede segmenter må bringes sammen for hånd i stedet for av oppsatsen, og håndarbeid er akkurat det en automatisert linje er ment å fjerne.
Ifølge ISO 5817: 2023, kvalitetsnivåer for smeltesveisede skjøter er definert mot ufullkommenhetsgrenser snarere enn mot metoden som brukes, så seksjonsbøying og reposisjonering bedømmes ut fra skjøten den produserer, ikke ut fra selve sekvensen.
Forming skjer i trinn, ikke i ett strøk
Bøyemaskinen presser ikke en rett seksjon til en bue i et enkelt slag. Den fremfører seksjonen og presser gjentatte ganger, og bygger radiusen i etapper, og referanseopptaket viser den samme seksjonen med kurven som utdypes over påfølgende vinduer.
Det finnes trinn slik at materialet kan følge med. Presset til endelig radius i én handling, har en flens en tendens til å rynke seg og et steg har en tendens til å bøye seg lokalt; fordelt over flere passeringer holder deformasjonen seg innenfor det seksjonen tåler.
Hvor mange trinn og hvor mye hvert trinn presser avhenger av seksjonsprofilen og materialet. Når dette settet er etablert for en profil, brukes det på alle deler av den størrelsen, noe som gjør resultatet konsistent nok til å sveise med ett program.
Ifølge ISO 15614-1: 2017, er en sveiseprosedyre kvalifisert mot et definert område av forhold, og i praksis er dette området det seksjonsbøying og reposisjonering har for å holde den innkommende delen inne.
Seksjonsbøying og reposisjonering: hvorfor nullpunktet beveger seg
Dette er trinnet artikkelen eksisterer for. Når snittet er en bue, har den flate flaten den opprinnelig ble plassert fra, krummet seg med den. Referansegeometrien som ble brukt før formingen, er ikke der etterpå.
Å finne den formede delen på den flaten betyr å justere den til en overflate som ikke lenger samsvarer med tegningen. Det kan gjøres, og på en enkelt prototype går det vanligvis bra, fordi én del kan justeres til den ser riktig ut.
Partier oppfører seg forskjellig, og årsaken er tilbakeslag. Variasjon i materiale og valsing av partier betyr at samme pressesekvens produserer litt forskjellige sluttradier, så den gjenværende forskjellen mellom delene er reell. Lokalisering på en allerede deformert overflate overfører denne forskjellen direkte til sømposisjon, og det er derfor den andre lokaliseringsoperasjonen ikke er valgfri.
Ifølge ISO 13920: 1996, generelle toleranser for sveisede konstruksjoner er spesifisert mot definerte referansefunksjoner; når selve funksjonen har blitt omformet ved forming, må toleranserammen gjenopprettes i stedet for å antas.
Klemmer igjen, og vrir sømmen på plass
Den formede seksjonen overføres til en roterende festeanordning, klemmes fast, justeres på nytt til sin faktiske form og dreies slik at sømmen som skal sveises sitter i en gunstig posisjon.
Sveising i posisjon er mer stabilt enn å strekke seg etter en søm i en vanskelig vinkel: dammen er lettere å kontrollere, og sveisetråddannelsen er mer repeterbar langs skjøten. Fikseringsanordningen er der for å bringe arbeidet til brenneren, ikke for å holde delen stille mens roboten kompenserer.
Rekkefølgen på utstyret på linjen følger av dette. Den roterende innretningen sitter etter bøyemaskinen, ikke foran den, fordi dens jobb er å referere til delen slik den er nå, ikke slik den var da den var rett.
En beslutningstabell for en buelinje
Avgjørelsene i denne rekkefølgen er det en applikasjonsgjennomgang går gjennom, og hver av dem avgjøres fra kundens egne tegninger og deler i stedet for fra en katalog.
| Vedtak | Bosatte seg fra | Hva går galt hvis man hopper over |
|---|---|---|
| Lengdestopp og kuttet flate | Tegningslengde, skjøttype mellom segmenter | Kompensasjon akkumuleres ved hver senere stasjon |
| Trykksekvens | Seksjonsprofil, materiale, tillatt lokal deformasjon | Rynkete flenser eller bukkede steg ved endelig radius |
| Andre lokaliseringsoperasjon | Faktisk dannet geometri, tilbakefjæring spredt over en batch | Sveisebane referert til et nullpunkt som ikke lenger eksisterer |
| Indeksposisjoner på armaturen | Sømoppsett rundt buen, holdning prosessen tolererer | Sømmer sveiset ute av posisjon, inkonsekvent søm |
| Inspeksjonspunkter | Kvalitetsnivå, radiustoleranse fra tegningen | Avvik funnet etter at monteringen er fullført |
Det opptaket ikke kan vise
Radiustoleranse, tilbakespringningsverdi og hvor mye hvert pressetrinn skal fremføres er ikke synlige i et levende bilde. De kommer fra tegningen og fra måling i verkstedet.
Sveisekvalitetsnivå, inspeksjonsresultater og hvorvidt en gruppe buer er akseptable, er like utenfor hva opptaket kan bære. ISO 5817 definerer kvalitetsnivåer for smeltesveisede skjøter, og ISO 17637 dekker visuell testing; ingen av disse avgjøres ved å se på en stasjon i gang.
De tre segmentene som brukes her er tre stasjoner på én linje, ikke tre linjer, og de vises sammen for å gjøre sekvensen mellom operasjonene leselig.
Rekkefølgen EVST arbeider i er den samme hver gang: avgjør lengde og skjæreflate, etabler pressesekvensen, og etabler deretter nullpunktet på nytt før noen søm sveises.
Ofte stilte spørsmål
Hvorfor kan ikke delen bare sveises etter bøying?
Fordi overflaten den ble lokalisert fra har blitt omformet av bøyeoperasjonen. Sveising rett etter forming betyr at banen refererer til geometri som ikke lenger eksisterer på delen.
Må tilbakespring måles for hvert parti?
Den må være godt nok kjent til å dimensjonere toleransebåndet. Materiale og variasjon i valsepartier flytter den, så en verdi tatt én gang og gjenbrukt på ubestemt tid er den vanlige kilden til avvik mellom partier.
Kan én armatur håndtere flere radier?
Ofte ja, hvis klemmepunktene velges der hver radius i familien har materiale. Lokatorene endres, det gjør ikke fixturhuset.
Er det alltid nødvendig med en roterende armatur?
Ikke alltid, men der sømmen går rundt seksjonen, er det det som gjør at hver sektor kan sveises på plass i stedet for i hvilken som helst stilling armen kan nå.
Prosjektinnspill for en søknadsgjennomgang
For å vurdere en buelinje åpnes en EVST-applikasjonsgjennomgang fra følgende inndata:
- seksjonsprofil, materiale og lengde per del
- radiuskrav og tillatt toleranse
- eksisterende sag- og bøyeutstyr, og hvordan lengden settes
- sømoppsett, kvalitetsnivå og utgangsmål
Send inn seksjonsstørrelsen, radiuskravet og batchstørrelsen, så jobber vi oss gjennom kutting, forming og den andre lokaliseringsoperasjonen mot din egen tegning. Relatert lesning: robotsveising med stort arbeidsstykke, posisjon og rekkevidde, Topp- og bakdokkeposisjoneringsenheter for lange deler.