Răspuns direct: Sudarea îmbinărilor de țevi cu intersecție începe de la o curbă spațială, astfel încât unghiul torței se schimbă continuu în jurul îmbinării. Dacă îmbinarea poate fi finalizată într-o singură trecere este decisă mai întâi de piesa primită - poziția găurii, geometria teșiturii și spațiul de asamblare - și abia apoi de robot. Clema rotativă există pentru a aduce fiecare parte a îmbinării în poziție, iar acolo unde un colector poartă mai multe ramificații, secvența de sudare urmează distorsiunea acumulată, mai degrabă decât proximitatea.
Pentru cine este acesta: Ingineri de fabricație și manageri de producție care specifică sudarea robotizată pentru ansambluri tubulare, cum ar fi colectoare, distribuitoare și noduri de tip truss.
Domeniu de aplicare: Acest ghid EVST este scris dintr-o singură stație filmată: o țeavă colectoare mare purtată între o clemă rotativă și suporturi cu role, cu mufe montate în deschideri tăiate și un robot care sudează îmbinările de intersecție. Sunt utilizate două cadre ale aceleiași stații. Nimic aici nu menționează un timp de ciclu, o rată de depunere sau un rezultat de acceptare pentru lucrarea filmată, deoarece niciunul dintre acestea nu poate fi citit din filmare.
Îmbinarea este o curbă, nu o sutură
O ramură care intră într-un colector printr-o deschidere tăiată nu produce o îmbinare dreaptă. Linia de contact se întinde în jurul a două suprafețe cilindrice, astfel încât direcția, înclinarea și unghiul la care o torță se poate apropia de ea se schimbă continuu pe parcurs.
În materialul de referință, antetul este purtat între o clemă rotativă și niște suporturi cu role, cu un rând de deschideri de-a lungul său și câte o ramură montată în fiecare dintre ele. Robotul urmărește pe rând linia de intersecție din jurul fiecărei ramuri.
Această geometrie ridică prima întrebare inginerească în sudarea îmbinărilor de țevi intersectate. Nu este vorba dacă brațul poate ajunge la un punct de pe îmbinare; ci dacă fiecare punct de pe acea curbă poate fi atins la o atitudine pe care procesul o tolerează.
De ce sudarea îmbinărilor de țevi intersectate este sensibilă la piesele care intră
Automatizarea amplifică variațiile pieselor primite, în loc să le absoarbă. O deschidere deplasată, o teșitură inconsistentă sau o bavură la capătul ramificației vor produce rezultate diferite din același program pe ansambluri diferite.
Un joc de asamblare contează cel mai mult. Dacă este prea larg, piscina tinde să se lase; dacă este neuniformă pe circumferință, aceeași trecere va fi deficitară într-un sector și umplută excesiv în altul. ISO 13920 oferă cadrul general de toleranțe pentru construcțiile sudate în raport cu care se utilizează de obicei aceste limite.
Ordinea practică este de a fixa banda de toleranță pentru poziția găurii, unghiul de teșire și spațiul liber înainte de programare, nu după. O modalitate rapidă de a vedea unde se află de fapt un atelier este de a măsura zece ansambluri recente, în loc să modelezi cel ideal.
În conformitate cu ISO 13920: 1996Toleranțele generale pentru construcțiile sudate sunt exprimate ca clase de toleranță pentru lungimi, unghiuri, formă și poziție, care reprezintă cadrul în raport cu care se aplică în mod normal o limită de ajustare pentru această îmbinare.
| Condiție de intrare | Ce face cusăturii | Ce să rezolvi mai întâi |
|---|---|---|
| Poziția găurii variază între ansambluri | Curba de intersecție se deplasează în raport cu traiectoria învățată | Toleranța de poziție și dacă este necesară găsirea cusăturii |
| Unghiul de teșire este inconsistent în jurul ramurii | Umplerea variază sector cu sector în aceeași trecere | Metoda de tăiere și toleranța de înclinare, înainte de programare |
| Decalaj de asamblare mai mare decât cel planificat | Piscina tinde să coboare în sectorul cel mai larg | Limitele de decalaj și setul de parametri pentru limita superioară |
| Mai multe ramuri pe un singur antet | Căldura se acumulează spre partea sudată prima | Secvență de sudare bazată pe distorsiune, nu pe proximitate |
Poziționatorul există pentru a aduce cusătura în poziție
Rotirea colectorului nu este cosmetică. Aceasta aduce sectorul sudat într-o poziție în care piscina este susținută, ceea ce este mult mai stabil decât dacă ai atinge același sector într-o poziție stângace.
Numărul de poziții de indexare care trebuie utilizate și sectoarele sudate la fiecare poziție ține de configurația procesului și nu de specificațiile mașinii. Prea puține sectoare pot fi atinse doar la poziții tensionate; prea multe, iar ciclul se umple cu indexare.
Ramurile mai mari își schimbă atitudinea mai brusc în jurul curbei și, de obicei, necesită o poziție de indexare suplimentară. Acest lucru trebuie luat în considerare în timpul selecției, împreună cu ceea ce face torța în timpul indexării - ridicarea sau așteptarea pe loc modifică bugetul de timp.
Secvență pe mai multe ramuri
Un colector are în mod normal mai multe ramificații. Sudarea lor în ordinea în care se află de-a lungul țevii concentrează căldura pe o parte, iar ansamblul trage spre aceasta.
Secvențierea prin distorsiune acumulată – de obicei secvențe simetrice sau prin omitere care răspândesc aportul de căldură – nu costă nimic din punct de vedere hardware și trebuie decisă înainte de programare.
Acolo unde dimensiunile ramurilor diferă pe un colector, aportul de căldură diferă odată cu acestea, așa că un singur set de parametri aplicat pe întregul ansamblu este rareori răspunsul corect.
Calificarea se aplică articulației, nu filmării.
Un arc curat pe video arată că echipamentul funcționa. Nu arată că o familie de îmbinări este acceptabilă. Eliberarea provine din proceduri și inspecții calificate: ISO 15614-1 pentru calificarea procedurilor, ISO 5817 pentru nivelurile de calitate și ISO 17637 pentru testarea vizuală.
Epruvetele ar trebui să acopere cele mai puțin favorabile condiții din familie – cel mai mare spațiu, cea mai puțin regulată teșitură, cea mai tensionată atitudine – mai degrabă decât un asamblaj convenabil.
În conformitate cu ISO 15614-1: 2017, o procedură de sudare este calificată prin sudarea și testarea unei piese de testare standardizate, iar calificarea este valabilă numai în intervalele stabilite de testare.
În conformitate cu ISO 5817: 2023, acceptarea este exprimată ca niveluri de calitate pentru tipuri individuale de imperfecțiuni, astfel încât o îmbinare este acceptată în funcție de un nivel stabilit, mai degrabă decât în funcție de o impresie generală.
Ruta de reparare face parte din același plan: cine decide, unde are loc reparația, în baza cărei proceduri, cum este reinspectată și cum se revine la înregistrarea inițială a concluziei. Autorizarea pentru sudarea îmbinărilor de țevi intersectate urmează acea înregistrare, nu apariția unui singur cordon.
Ceea ce filmările nu pot stabili
Distanța reală, unghiul de teșire în limita toleranței și controlul între treceri nu sunt vizibile în niciun cadru. Acestea provin din înregistrările de inspecție primite și din specificațiile procedurii de sudare.
Nivelul calității sudurii, rezultatele testelor nedistructive și acceptabilitatea unei familii de ansambluri sunt la fel de în afara domeniului de aplicare al unei imagini în mișcare.
Cele două segmente folosite aici sunt două cadre ale unei stații, nu două linii de producție. Sunt prezentate împreună pentru a face lizibile etapele unei îmbinări.
Ordinea în care funcționează EVST este aceeași de fiecare dată: se fixează toleranțele primite, apoi se aduce cusătura în poziție, apoi se secvențiază ramificațiile.
Întrebări frecvente
De ce este ajustarea mai critică aici decât în cazul unei cusături drepte?
Deoarece îmbinarea este o curbă în spațiu închis. O deplasare pe care o îmbinare dreaptă ar absorbi-o pe lungimea sa apare în jurul circumferinței ca un spațiu variabil, astfel încât aceeași trecere este lipsită de energie într-un sector și umplută excesiv în altul.
O clemă rotativă elimină necesitatea unui robot cu șase axe?
Nu. Clema aduce sectoare ale cusăturii în poziție, ceea ce stabilizează piscina, dar torța trebuie să urmeze în continuare o curbă a cărei direcție se schimbă continuu, iar acest lucru necesită libertatea de orientare a brațului.
Câte poziții de index are nevoie un antet?
Depinde de diametrul ramurii în raport cu antetul și de unghiul de tracțiune tolerat de proces. Ramurile mai mari își schimbă unghiul de tracțiune mai brusc și, de obicei, necesită o poziție suplimentară; numărul este stabilit din lista de îmbinări, nu dintr-un catalog.
Poate un set de parametri să acopere un antet cu ramuri de dimensiuni diferite?
Rar. Grosimile diferite ale pereților înseamnă un aport de căldură diferit, așa că un singur set aplicat de-a lungul ansamblului tinde să fie un compromis la ambele capete ale intervalului.
Contribuții de proiect pentru o analiză a aplicației
Pentru a evalua o stație cu intersecție, se deschide o revizuire a aplicației EVST din următoarele date de intrare:
- diametrele antetului și ramificației, grosimea peretelui și materialul
- desenul de amplasare a ramificației pentru antet
- metoda de tăiere, cerința de teșire și limitele spațiului de asamblare
- nivelul de calitate, cerințele de inspecție și obiectivul de producție
Trimiteți dimensiunile țevilor și amplasamentul ramificațiilor, iar noi vom calcula distanța, pozițiile indexului și secvența de sudură în funcție de propria dumneavoastră listă de îmbinări. Lectură conexă: sudură și tăiere robotizată pe traiectorii cilindrice, poziționere pentru capul de prindere și coadă pentru piese lungi.