Odpowiedź bezpośrednia: Gięcie i repozycjonowanie profili jest możliwe, ponieważ formowanie na zimno usuwa płaską powierzchnię, na której znajdowała się część. Linia łuku wymaga zatem drugiej operacji lokalizowania: uformowana część jest ponownie zaciskana na obrotowym uchwycie, ponownie ustawiana do rzeczywistego kształtu i obracana, aby każdy szew był zespawany w odpowiedniej pozycji. Pominięcie tego kroku spowoduje, że ścieżka odniesie się do punktu odniesienia, który już nie istnieje.
Dla kogo to jest: Inżynierowie produkcji i kierownicy produkcji określający specyfikację zautomatyzowanych linii do produkcji zakrzywionych profili konstrukcyjnych, takich jak żebra łuków tuneli, ramy i belki zakrzywione.
Zakres: Niniejszy poradnik EVST został napisany na podstawie jednego nagranego odcinka: element konstrukcyjny jest podawany do ogranicznika długości, cięty, formowany na zimno w łuk w kilku przejściach, a następnie mocowany na obrotowym uchwycie, gdzie robot spawa szwy obwodowe. Wykorzystano trzy stacje tego odcinka. Nic tu nie podaje czasu cyklu, wartości sprężynowania ani wyniku akceptacji dla nagranego odcinka, ponieważ żadnego z nich nie da się odczytać z materiału filmowego.
Przed formowaniem ustala się długość i powierzchnię cięcia
Na linii odniesienia przekrój jest przesuwany wzdłuż przenośnika rolkowego do ogranicznika długości i cięty na wymiar, zanim nastąpią jakiekolwiek dalsze czynności. Wygląda to jak zwykłe cięcie i łatwo potraktować to jako operację wspomagającą, a nie część procesu spawania.
Nie jest. Długość to ostatnia zmienna na tym odcinku, którą można tanio skorygować. Każda kolejna operacja dotyczy elementu, który trudniej zmienić, więc niespójna długość jest kompensowana przez dalsze działania kompensacyjne: dodatkowe wyrównanie, dodatkowe szlifowanie, dodatkowy czas dopasowania w miejscu połączenia dwóch segmentów łuku.
Jakość powierzchni cięcia ma równie duże znaczenie. Nierówne lico oznacza, że połączenie stykowe dwóch uformowanych segmentów musi zostać wykonane ręcznie, a nie za pomocą oprzyrządowania, a właśnie ręczna obróbka jest tym, co ma wyeliminować linia automatyczna.
Zgodnie z ISO 5817: 2023Poziomy jakości połączeń spawanych są definiowane na podstawie dopuszczalnych niedoskonałości, a nie zastosowanej metody, dlatego gięcie i ponowne pozycjonowanie przekroju ocenia się na podstawie wykonanego połączenia, a nie na podstawie samej sekwencji.
Formowanie odbywa się etapami, a nie jednym pociągnięciem
Giętarka nie formuje prostego odcinka w łuk jednym ruchem. Przesuwa odcinek i dociska go wielokrotnie, stopniowo zwiększając promień. Na filmie referencyjnym widać ten sam odcinek z pogłębiającą się krzywą w kolejnych oknach.
Stopniowanie ma na celu umożliwienie materiałowi podążania za materiałem. Dociskany do końcowego promienia w jednym ruchu, kołnierz ma tendencję do marszczenia się, a wstęga ma tendencję do lokalnego wyboczenia; rozłożone na kilka przejść, odkształcenie pozostaje w granicach tego, co przekrój jest w stanie przyjąć.
Liczba kroków i siła nacisku każdego kroku zależą od profilu przekroju i materiału. Po ustaleniu tego zestawu dla danego profilu jest on stosowany do każdej części o tym samym rozmiarze, co zapewnia wystarczająco spójny wynik, aby spawać za pomocą jednego programu.
Zgodnie z ISO 15614-1: 2017Procedura spawania jest kwalifikowana na podstawie zdefiniowanego zakresu warunków, a w praktyce zakres ten odpowiada warunkom, jakie musi spełniać gięcie i ponowne pozycjonowanie sekcji, aby utrzymać część wchodzącą w środku.
Gięcie i zmiana położenia sekcji: dlaczego punkt odniesienia się przesuwa
To jest etap, dla którego powstał artykuł. Gdy przekrój stanie się łukiem, płaska powierzchnia, od której pierwotnie się znajdował, zakrzywi się wraz z nim. Geometria odniesienia używana przed formowaniem nie będzie już dostępna.
Umieszczenie formowanej części na tej powierzchni oznacza dopasowanie do powierzchni, która nie pasuje już do rysunku. Można to zrobić i na pojedynczym prototypie zazwyczaj się to udaje, ponieważ jedną część można dostosować, aż będzie wyglądać dobrze.
Poszczególne partie zachowują się inaczej, a powodem jest sprężynowanie. Różnice w materiale i partii walcowania oznaczają, że ta sama sekwencja prasy wytwarza nieznacznie różne promienie końcowe, więc różnica resztkowa między częściami jest realna. Lokalizacja na już zdeformowanej powierzchni przenosi tę różnicę bezpośrednio na położenie szwu, dlatego druga operacja lokalizacji nie jest opcjonalna.
Zgodnie z ISO 13920: 1996Tolerancje ogólne dla konstrukcji spawanych określa się na podstawie zdefiniowanych cech odniesienia; gdy sama cecha została zmieniona w procesie formowania, należy ponownie ustalić ramkę tolerancji, a nie ją zakładać.
Ponowne zaciśnięcie i obrócenie szwu do właściwej pozycji
Uformowany przekrój jest przenoszony na obrotowy uchwyt, zaciskany, ponownie wyrównywany do rzeczywistego kształtu i obracany tak, aby spoina przeznaczona do spawania znajdowała się w dogodnej pozycji.
Spawanie w pozycji jest stabilniejsze niż spawanie pod nieregularnym kątem: jeziorko jest łatwiejsze do kontrolowania, a formowanie ściegu jest bardziej powtarzalne wzdłuż spoiny. Uchwyt służy do doprowadzenia spawanego elementu do palnika, a nie do jego unieruchomienia podczas kompensacji przez robota.
Z tego wynika kolejność urządzeń na linii. Uchwyt obrotowy znajduje się za giętarką, a nie przed nią, ponieważ jego zadaniem jest odniesienie się do elementu w jego obecnym stanie, a nie w stanie, w jakim był, gdy był prosty.
Tabela decyzyjna dla linii łukowej
Decyzje podejmowane w tej kolejności są wynikiem przeglądu aplikacji, a każda z nich jest podejmowana na podstawie rysunków i części dostarczonych przez klienta, a nie na podstawie katalogu.
| Decyzja | Osiedlił się od | Co pójdzie nie tak, jeśli pominiesz |
|---|---|---|
| Ogranicznik długości i powierzchnia cięcia | Długość rysunku, typ połączenia między segmentami | Odszkodowanie kumuluje się na każdej kolejnej stacji |
| Sekwencja naciśnięć | Profil przekroju, materiał, dopuszczalne odkształcenie lokalne | Pomarszczone kołnierze lub wyboczone wstęgi przy promieniu końcowym |
| Druga operacja lokalizacyjna | Rzeczywista uformowana geometria, rozprzestrzenienie się sprężynowania w całej partii | Ścieżka spawania odniesiona do punktu odniesienia, który już nie istnieje |
| Pozycje indeksowe na urządzeniu | Układ szwów wokół łuku, postawa, jaką toleruje proces | Zgrzane szwy są poza swoją pozycją, nierównomierny ścieg |
| Punkty kontrolne | Poziom jakości, tolerancja promienia z rysunku | Odchylenie stwierdzono po zakończeniu montażu |
Czego nagranie nie może pokazać
Tolerancja promienia, wartość sprężynowania i zakres przesuwu każdego kroku prasy nie są widoczne na ruchomym obrazie. Pochodzą one z rysunku i pomiarów na hali produkcyjnej.
Poziom jakości spoin, wyniki kontroli i akceptowalność partii łuków również wykraczają poza możliwości materiału filmowego. Norma ISO 5817 definiuje poziomy jakości dla złączy spawanych, a norma ISO 17637 obejmuje badania wizualne; żadnego z nich nie ustala się poprzez obserwację pracy stanowiska.
Trzy segmenty użyte tutaj to trzy stacje jednej linii, a nie trzy linie, i są pokazane razem, aby kolejność operacji była czytelna.
Kolejność pracy EVST jest za każdym razem taka sama: ustalenie długości i powierzchni cięcia, ustalenie kolejności nacisku prasy, a następnie ponowne ustalenie punktu odniesienia przed wykonaniem jakiegokolwiek spoiny.
PYTANIA I ODPOWIEDZI
Dlaczego nie można po prostu zespawać części po jej wygięciu?
Ponieważ powierzchnia, na której się znajdowała, została przekształcona w procesie gięcia. Spawanie bezpośrednio po formowaniu oznacza, że ścieżka odnosi się do geometrii, która już nie istnieje na części.
Czy sprężynowanie należy mierzyć dla każdej partii?
Musi być wystarczająco dobrze znana, aby określić rozmiar pasma tolerancji. Materiał i zmienność partii produkcyjnej zmieniają go, więc wartość pobrana raz i używana wielokrotnie jest zazwyczaj źródłem odchyleń między partiami.
Czy jedno urządzenie może obsługiwać kilka promieni?
Często tak, jeśli punkty mocowania zostaną wybrane w taki sposób, że każdy promień w rodzinie ma materiał. Lokalizatory się zmieniają, ale korpus urządzenia pozostaje ten sam.
Czy urządzenie obrotowe jest zawsze konieczne?
Nie zawsze, ale tam, gdzie szew przebiega wokół sekcji, pozwala to na spawanie każdego sektora w danej pozycji, a nie w dowolnej pozycji, do której może dotrzeć ramię.
Dane wejściowe projektu do przeglądu aplikacji
Aby ocenić linię łuku, otwiera się przegląd aplikacji EVST z następującymi danymi wejściowymi:
- profil przekroju, materiał i długość na część
- wymagania dotyczące promienia i dopuszczalnej tolerancji
- istniejący sprzęt do cięcia i gięcia oraz sposób ustalania długości
- układ szwów, poziom jakości i docelowy wynik
Prześlij nam rozmiar przekroju, wymagany promień i wielkość partii, a my zajmiemy się cięciem, formowaniem i drugą operacją lokalizowania na podstawie Twojego rysunku. Powiązane materiały: duży element obrabiany, pozycja i zasięg robota spawalniczego, pozycjonery wrzeciennika i konika do długich części.