Прямой ответ: Изгиб и перепозиционирование сечения необходимы, поскольку при холодной формовке удаляется плоская поверхность, от которой отталкивалась деталь. Поэтому для создания арочной линии требуется вторая операция позиционирования: отформованная деталь снова зажимается на вращающемся приспособлении, выравнивается по своей фактической форме и поворачивается так, чтобы каждый шов был приварен на нужном месте. Если этот этап пропустить, то траектория будет привязана к несуществующей базовой точке.
Для кого это: Инженеры-технологи и руководители производства определяют параметры автоматизированных линий для изготовления изогнутых конструктивных элементов, таких как ребра туннельных арок, рамы и изогнутые балки.
Объем: Данное руководство по EVST составлено на основе видеозаписи одной производственной линии: профиль конструкции подается к ограничителю длины, распиливается, подвергается холодной формовке в виде дуги за несколько проходов, а затем зажимается на вращающемся приспособлении, где робот сваривает кольцевые швы. Используются три станции этой линии. Здесь не указаны время цикла, значение упругого восстановления или результат приемки для снятой на видео работы, поскольку ни одну из этих величин нельзя определить по видеоматериалу.
Длина и площадь среза определяются перед формовкой.
На контрольной линии отрезок подается по роликовому конвейеру к упору и распиливается до нужной длины, прежде чем начнутся какие-либо другие операции. Это выглядит как обычная резка, и легко рассматривать это как вспомогательную операцию, а не как часть процесса сварки.
Это не так. Длина — последняя переменная на этой линии, которую можно недорого скорректировать. Каждая последующая операция воздействует на деталь, которую сложнее изменить, поэтому несоответствие длины компенсируется дальнейшими этапами: дополнительная центровка, дополнительная шлифовка, дополнительное время подгонки в месте соединения двух сегментов дуги.
Качество обработки поверхности имеет такое же значение. Неровная поверхность означает, что стык между двумя сформированными сегментами приходится соединять вручную, а не с помощью приспособления, а именно ручную работу и призвана устранить автоматизированная линия.
По оценкам ISO 5817: 2023Уровни качества сварных соединений, выполненных методом термоплавления, определяются исходя из пределов дефектности, а не из используемого метода, поэтому гибка и перестановка секций оцениваются по качеству полученного соединения, а не по самой последовательности операций.
Формирование происходит поэтапно, а не за один раз.
Гибочный станок не превращает прямой участок в дугу за один проход. Он продвигает участок и многократно надавливает, постепенно увеличивая радиус, а на эталонном видео показано то же самое сечение, где кривизна углубляется в последовательных окнах.
Ступенчатая структура необходима для того, чтобы материал мог следовать заданному направлению. При прессовании до конечного радиуса за один проход фланец имеет тенденцию к образованию складок, а стенка — к локальному выгибанию; при распределении деформации на несколько проходов она остается в пределах допустимых деформаций сечения.
Количество шагов и сила каждого шага зависят от профиля сечения и материала. После определения параметров для данного профиля, они применяются ко всем деталям такого размера, что обеспечивает достаточно стабильный результат сварки с использованием одной программы.
По оценкам ISO-15614 1: 2017Процедура сварки проверяется на соответствие определенному диапазону условий, и на практике этот диапазон соответствует тому, как должна выполняться гибка и перемещение профиля, чтобы удерживать поступающую деталь внутри.
Изгиб и изменение положения сечения: почему смещается базовая точка.
Именно для этого и предназначена эта статья. Как только сечение приобретает форму дуги, плоская грань, от которой оно изначально отталкивалось, изгибается вместе с ним. Исходная геометрия, использованная до формирования, после этого уже отсутствует.
Размещение сформированной детали на этой грани означает выравнивание по поверхности, которая больше не соответствует чертежу. Это выполнимо, и на одном прототипе обычно проходит проверку, поскольку одну деталь можно корректировать до тех пор, пока она не будет выглядеть правильно.
Партии деталей ведут себя по-разному, и причина тому — упругое восстановление. Различия в материале и партиях прокатки означают, что одна и та же последовательность прессования приводит к немного разным конечным радиусам, поэтому остаточная разница между деталями реальна. Фиксация на уже деформированной поверхности передает эту разницу непосредственно в положение шва, поэтому вторая операция фиксации не является необязательной.
По оценкам ISO 13920: 1996Общие допуски для сварных конструкций задаются относительно определенных эталонных элементов; если сам элемент был изменен в процессе формовки, рамки допусков необходимо пересмотреть, а не принимать их за данность.
Снова зажимаем и поворачиваем шов в нужное положение.
Сформированная деталь переносится на вращающееся приспособление, зажимается, выравнивается до своей фактической формы и поворачивается таким образом, чтобы свариваемый шов располагался в удобном положении.
Сварка в заданном положении более стабильна, чем сварка под неудобным углом: сварочную ванну легче контролировать, а формирование валика более повторяемо по всей длине соединения. Приспособление предназначено для подведения заготовки к горелке, а не для удержания детали в неподвижном положении, пока робот компенсирует дефект.
Из этого следует порядок размещения оборудования на линии. Вращающееся приспособление располагается после гибочного станка, а не перед ним, поскольку его задача — ориентировать деталь в ее текущем состоянии, а не в том, каким оно было, когда она была прямой.
Таблица решений для линии арки
Решения, принимаемые в таком порядке, являются основой процесса рассмотрения заявки, и каждое из них принимается на основании чертежей и деталей заказчика, а не по каталогу.
| Решение | Поселился из | Что произойдет, если это пропустить? |
|---|---|---|
| Длина ограничителя и режущей поверхности | Длина чертежа, тип соединения между сегментами. | На каждой последующей станции компенсация накапливается. |
| Нажмите последовательность | Профиль сечения, материал, допустимая локальная деформация | Морщинистые фланцы или деформированные стенки на конечном радиусе |
| Вторая операция по определению местоположения | Фактическая сформированная геометрия, упругое восстановление распределено по всей партии. | Траектория сварки привязана к базовой точке, которая больше не существует. |
| Индексные позиции на приспособлении | Расположение швов вокруг арки, допустимое положение в процессе работы. | Швы сварены не на своих местах, шов неровный. |
| Точки осмотра | Уровень качества, допуск по радиусу согласно чертежу. | Отклонение, обнаруженное после завершения сборки. |
То, что не видно на видеозаписи.
Допуск на радиус, величина упругого восстановления и величина продвижения на каждом этапе прессования не видны на видеозаписи. Они определяются по чертежу и измерениям в цеху.
Уровень качества сварных швов, результаты контроля и соответствие партии арок установленным стандартам — всё это выходит за рамки видеоматериала. Стандарт ISO 5817 определяет уровни качества сварных соединений, а стандарт ISO 17637 охватывает визуальный контроль; ни один из этих стандартов не может быть установлен путем наблюдения за работой сварочного стенда.
Здесь используются три сегмента, представляющие собой три станции одной линии, а не три линии, и они показаны вместе, чтобы сделать последовательность операций понятной.
Порядок действий в системе EVST всегда одинаков: определение длины и торца заготовки, установление последовательности прессования, затем повторное определение базовой точки перед сваркой любого шва.
Часто задаваемые вопросы
Почему эту деталь нельзя просто сварить после гибки?
Потому что поверхность, на которой он был установлен, была изменена в результате операции гибки. Сварной шов, выполняемый непосредственно после формовки, означает, что траектория привязана к геометрии, которой больше нет на детали.
Необходимо ли измерять упругость каждой партии?
Необходимо достаточно хорошо знать диапазон допуска, чтобы определить его размер. Различия в материалах и партиях прокатки влияют на него, поэтому обычно причиной отклонений между партиями является значение, взятое один раз и используемое бесконечно.
Может ли один светильник работать с несколькими радиусами?
Часто да, если точки зажима выбраны таким образом, чтобы каждый радиус в семействе имел свой материал. При этом меняются фиксаторы, а корпус приспособления остается неизменным.
Всегда ли необходим вращающийся зажим?
Не всегда, но там, где шов проходит по периметру секции, именно он позволяет сваривать каждый сектор в нужном положении, а не в любом положении, до которого может дотянуться рычаг.
Исходные данные проекта для рассмотрения заявки.
Для оценки линии свода начинается проверка заявки EVST на основе следующих входных данных:
- Профиль сечения, материал и длина каждой детали.
- Требование к радиусу и допустимый допуск
- существующее оборудование для распиловки и гибки, а также способ установки длины.
- Схема шва, уровень качества и целевой показатель выхода.
Пришлите размеры сечения, требуемый радиус и размер партии, и мы выполним резку, формовку и вторую операцию позиционирования в соответствии с вашим чертежом. Дополнительная информация: Положение и досягаемость роботизированной сварки крупных заготовок, Позиционеры передней и задней бабки для длинных деталей.