Hi ha diverses maneres d'arrissar o estendre el llavi a la part cilíndrica. Per exemple, això es pot fer mitjançant una premsa o una màquina d'emmotllament orbital. Tanmateix, el problema d'aquests processos (especialment el primer) és que requereixen molta força.
Això no és ideal per a peces de parets primes o peces fetes amb materials menys dúctils. Per a aquestes aplicacions, sorgeix un tercer mètode: la creació de perfils.
Igual que la conformació orbital i radial, la laminació és un procés sense impacte de conformació en fred de metall. Tanmateix, en comptes de formar un cap de pal o rebló, aquest procés crea un rínxol o una vora a la vora o vora d'una peça cilíndrica buida. Això es pot fer per assegurar un component (com ara un coixinet o una tapa) dins d'un altre component, o simplement per tractar l'extrem d'un tub metàl·lic per fer-lo més segur, millorar-ne l'aspecte o facilitar la inserció del tub. al mig del tub metàl·lic. altra part.
En la formació orbital i radial, el cap es forma mitjançant un cap de martell connectat a un eix giratori, que exerceix simultàniament una força cap avall sobre la peça de treball. Quan es perfilen, s'utilitzen diversos corrons en lloc de broquets. El capçal gira de 300 a 600 rpm i cada passada del corró empeny i suavitza suaument el material en una forma duradora i sense costures. En comparació, les operacions de formació de pistes s'executen normalment a 1200 rpm.
"Els modes orbital i radial són realment millors per als reblons sòlids. És millor per als components tubulars", va dir Tim Lauritzen, enginyer d'aplicacions de producte de BalTec Corp.
Els corrons creuen la peça al llarg d'una línia de contacte precisa, donant forma gradual al material a la forma desitjada. Aquest procés dura aproximadament entre 1 i 6 segons.
"[El temps de modelat] depèn del material, fins a quin punt s'ha de moure i quina geometria ha de formar el material", va dir Brian Wright, vicepresident de vendes d'Orbitform Group. "Heu de tenir en compte el gruix de la paret i la resistència a la tracció de la canonada".
El rotllo es pot formar de dalt a baix, de baix a dalt o de costat. L'únic requisit és proporcionar espai suficient per a les eines.
Aquest procés pot produir una varietat de materials, com ara llautó, coure, alumini fos, acer suau, acer d'alt carboni i acer inoxidable.
"L'alumini fos és un bon material per a l'enrotllament perquè es pot produir un desgast durant el conformat", diu Lauritzen. “De vegades és necessari lubricar les peces per minimitzar el desgast. De fet, hem desenvolupat un sistema que lubrica els corrons a mesura que donen forma al material".
La formació de rotlles es pot utilitzar per formar parets de 0,03 a 0,12 polzades de gruix. El diàmetre dels tubs varia de 0,5 a 18 polzades. "La majoria de les aplicacions tenen entre 1 i 6 polzades de diàmetre", diu Wright.
A causa del component de parell addicional, la formació de bobines requereix un 20% menys de força cap avall per formar un rínxol o una vora que una crimpadora. Per tant, aquest procés és adequat per a materials fràgils com l'alumini fos i components sensibles com sensors.
"Si haguéssiu d'utilitzar una premsa per formar el conjunt del tub, necessitareu aproximadament cinc vegades més força que si haguéssiu d'utilitzar la formació de bobines", diu Wright. "Les forces més altes augmenten significativament el risc d'expansió o flexió de la canonada, de manera que les eines són ara cada cop més complexes i cares.
Hi ha dos tipus de capçals de corró: capçals de corró estàtics i capçals articulats. Les capçaleres estàtiques són les més habituals. Té rodes de desplaçament orientades verticalment en una posició predeterminada. La força de conformació s'aplica verticalment a la peça de treball.
En canvi, un capçal de pivot té rodets orientats horitzontalment muntats en agulles que es mouen de manera sincrònica, com les mordasses d'un trepant. Els dits mouen el corró radialment a la peça de treball modelada alhora que apliquen una càrrega de subjecció al conjunt. Aquest tipus de capçal és útil si parts del conjunt sobresurten per sobre del forat central.
"Aquest tipus aplica força des de l'exterior cap a dins", explica Wright. "Podeu engarçar-vos cap a dins o crear coses com les ranures d'anelles tòriques o els retalls. El capçal d'accionament simplement mou l'eina cap amunt i cap avall al llarg de l'eix Z".
El procés de formació de rodets pivotants s'utilitza habitualment per preparar canonades per a la instal·lació de coixinets. "Aquest procés s'utilitza per crear una ranura a l'exterior de la peça i una cresta corresponent a l'interior de la peça que actua com a topada rígida per al coixinet", explica Wright. "Llavors, un cop el coixinet està dins, formeu l'extrem del tub per assegurar el coixinet. En el passat, els fabricants havien de tallar una espatlla al tub com a parada rígida".
Quan està equipat amb un conjunt addicional de corrons interiors ajustables verticalment, la junta giratòria pot formar tant el diàmetre exterior com el interior de la peça.
Ja sigui estàtic o articulat, cada conjunt de rodets i capçals es fa a mida per a una aplicació específica. Tanmateix, el capçal del rodet es substitueix fàcilment. De fet, la mateixa màquina bàsica pot realitzar la formació i el rodatge de carrils. I com la conformació orbital i radial, la conformació per bobina es pot realitzar com un procés semiautomatitzat autònom o integrar-se en un sistema de muntatge totalment automatitzat.
Els corrons estan fets d'acer per eines endurit i solen tenir entre 1 i 1,5 polzades de diàmetre, va dir Lauritzen. El nombre de corrons al capçal depèn del gruix i del material de la peça, així com de la força aplicada. El més utilitzat és un de tres rodets. Les peces petites poden requerir només dos rodets, mentre que les peces molt grans poden requerir sis.
"Depèn de l'aplicació, depenent de la mida i el diàmetre de la peça i de quant voleu moure el material", va dir Wright.
"El noranta-cinc per cent de les aplicacions són pneumàtiques", va dir Wright. "Si necessiteu un treball d'alta precisió o una sala neta, necessiteu sistemes elèctrics".
En alguns casos, es poden incorporar coixinets de pressió al sistema per aplicar una càrrega prèvia al component abans de l'emmotllament. En alguns casos, es pot incorporar un transformador diferencial variable lineal al coixinet de subjecció per mesurar l'alçada de la pila del component abans del muntatge com a control de qualitat.
Les variables clau en aquest procés són la força axial, la força radial (en el cas de conformació de rodets articulats), el parell, la velocitat de gir, el temps i el desplaçament. Aquests paràmetres variaran segons la mida de la peça, el material i els requisits de força d'unió. Igual que les operacions de premsat, conformació orbital i radial, els sistemes de conformació es poden equipar per mesurar la força i el desplaçament al llarg del temps.
Els proveïdors d'equips poden proporcionar orientació sobre paràmetres òptims, així com orientació sobre el disseny de la geometria de la preforma de la peça. L'objectiu és que el material segueixi el camí de menor resistència. El moviment del material no ha de superar la distància necessària per assegurar la connexió.
A la indústria de l'automòbil, aquest mètode s'utilitza per muntar vàlvules solenoides, carcasses de sensors, seguidors de lleves, articulacions de bola, amortidors, filtres, bombes d'oli, bombes d'aigua, bombes de buit, vàlvules hidràuliques, tirants, conjunts de coixins d'aire, columnes de direcció i amortidors antiestàtics Bloquejar el col·lector de fre.
"Recentment hem treballat en una aplicació on vam formar una tapa cromada sobre una inserció roscada per muntar una femella d'alta qualitat", diu Lauritzen.
Un proveïdor d'automòbils utilitza la conformació de rodets per assegurar els coixinets dins d'una carcassa de bomba d'aigua d'alumini fos. L'empresa utilitza anells de retenció per assegurar els coixinets. El rodatge crea una articulació més forta i estalvia el cost de l'anell, així com el temps i la despesa de ranurar l'anell.
A la indústria de dispositius mèdics, el perfilat s'utilitza per fer articulacions protèsiques i puntes de catèter. A la indústria elèctrica, el perfilat s'utilitza per muntar comptadors, endolls, condensadors i bateries. Els muntadors aeroespacials utilitzen la conformació de rodets per produir coixinets i vàlvules de butxaca. La tecnologia fins i tot s'utilitza per fer suports d'estufa de campament, trencadors de serra de taula i accessoris de canonada.
Aproximadament el 98% de la fabricació als Estats Units prové de petites i mitjanes empreses. Uneix-te a Greg Whitt, gerent de millora de processos del fabricant de vehicles recreatius MORryde, i Ryan Kuhlenbeck, conseller delegat de Pico MES, mentre discuteixen com les empreses mitjanes poden passar de la fabricació manual a la digital, començant a la botiga.
La nostra societat s'enfronta a reptes econòmics, socials i ambientals sense precedents. El consultor de gestió i autor Olivier Larue creu que la base per resoldre molts d'aquests problemes es pot trobar en un lloc sorprenent: el Toyota Production System (TPS).
Hora de publicació: Set-09-2023