Figur 1. Under en rullecyklus i et lodret, spiraltilført system "krøller" forkanten foran bukkerullerne. Den nyskårne bagkant skubbes derefter til forkanten, sømmes og svejses for at danne den rullede skal .
Alle inden for metalfremstilling kender sikkert til rullepresser, hvad enten det er den første klemme, tre-rullet dobbeltklemme, tre-vals translationsgeometri eller fire-vals variant. Hver har sine begrænsninger og fordele, men de har én egenskab til fælles: de ruller ark og ark i vandret position.
En mindre velkendt metode involverer lodret rulning. Ligesom andre metoder har vertikal rulning sine egne begrænsninger og fordele. Disse fordele løser næsten altid mindst én af de to udfordringer. Den ene er tyngdekraftens indflydelse på emnet under valseprocessen, og andet er den lave effektivitet af materialehåndtering. Forbedring af begge kan forbedre arbejdsgangen og i sidste ende øge producenternes konkurrenceevne.
Vertikal valseteknologi er ikke ny. Dens rødder går tilbage til en håndfuld brugerdefinerede systemer bygget i 1970'erne. I 1990'erne tilbød nogle maskinbyggere vertikale valseværker som en almindelig produktlinje. Teknologien er blevet taget i brug af forskellige industrier, især i inden for tankproduktion.
Almindelige tanke og beholdere, der typisk produceres vertikalt, omfatter tanke og beholdere til fødevare- og drikkevare-, mejeri-, vin-, øl- og farmaceutiske industrier;API olie lagertanke;og svejste tanke til landbrug eller vandopbevaring. Lodret valsning reducerer materialehåndteringen betydeligt;producerer generelt bøjninger af højere kvalitet;og leverer mere effektivt de næste produktionsstadier af montering, justering og svejsning.
En anden fordel kommer i spil, hvor materialeopbevaringskapaciteten er begrænset. Vertikal opbevaring af plader eller plader kræver langt færre kvadratmeter end plader eller plader, der opbevares på en flad overflade.
Overvej en butik, der ruller skallerne (eller "ruterne") af tanke med stor diameter på vandrette ruller. Efter rulning punktsvejser operatøren, sænker siderammerne og glider af den rullede skal. Da den tynde skal bøjes under sin egen vægt , skal skallen enten understøttes med afstivninger eller stabilisatorer, eller skal drejes til lodret position.
En så stor mængde håndtering – indføring af ark fra vandret position til vandrette ruller, som derefter tages ud og vippes til stabling efter rulning – kan skabe en række produktionsudfordringer. Med lodret rulning eliminerer butikken al mellembehandling. Ark eller plader fremføres og rulles lodret, limes og løftes derefter lodret til næste operation.Når den rulles lodret, modstår tankskallen ikke tyngdekraften og synker derfor ikke under sin egen vægt.
En vis lodret rulning forekommer på maskiner med fire valser, især for tanke med mindre diameter (normalt mindre end 8 fod i diameter), som sendes nedstrøms og arbejdes i lodret retning. Firevalssystemet tillader genrulning for at eliminere ubøjede flade flade ( hvor rullerne tager fat i pladen), hvilket er mere udtalt på skaller med lille diameter.
De fleste dåser rulles lodret ved hjælp af tre-rullede maskiner med to spændinger, ved hjælp af metalpladeemner eller fremføring direkte fra spolen (en fremgangsmåde, der bliver mere almindelig). I disse opsætninger bruger operatøren en radiusmåler eller skabelon til at måle radius af kabinettet. De justerer bøjningsrullerne, når forkanten af spolen er i kontakt, og justerer den derefter igen, mens spolen fortsætter med at tilføres. Efterhånden som spolen fortsætter med at blive ført ind i dets tæt viklede indre, øges materialets tilbagespring, og operatøren flytter rullerne for at forårsage mere bøjning for at kompensere.
Springback varierer afhængigt af materialeegenskaber og spoletype. Den indre diameter (ID) af spolen er vigtig.Alt andet lige er en 20-tommer spole. Sammenlignet med den samme spole viklet til 26 tommer er ID viklet strammere og udviser større rebound.ID.
Figur 2. Lodret rulning er blevet en integreret del af mange tankfeltinstallationer. Ved hjælp af en kran starter processen normalt med den øverste bane og skrider frem mod den nederste bane. Bemærk den enkelte lodrette svejsning på den øverste bane.
Bemærk dog, at lodret gryderulning er meget forskellig fra rullende tyk plade ved vandret rullning. For sidstnævnte bestræber operatøren sig på at sikre, at båndets kanter matches nøjagtigt i slutningen af rullecyklussen. Tykke plader rullet for stramt diametre er ikke let omarbejdede.
Ved formning af tankskallen med lodrette ruller på spole, kan operatøren ikke lade kanterne mødes ved slutningen af valsecyklussen, fordi arket selvfølgelig kommer direkte fra spolen. Under rulning har arket en forkant, men ikke en bagkant, indtil den er skåret fra spolen. I tilfælde af disse systemer rulles spolen ind i en hel cirkel, før rullerne faktisk bøjes og skæres derefter efter færdiggørelse (se figur 1). Herefter er den nyskårne bagkant skubbes til forkanten, fastgøres og derefter svejses for at danne den rullede skal.
Forbøjning og genrulning i de fleste coil-fodrede enheder er ineffektive, hvilket betyder, at deres for- og bagkanter har faldsektioner, der ofte er skrottet (svarende til ubøjede flade sektioner i ikke-coil-fodret valsning). Når det er sagt, mange operatører se skrot som en lille pris at betale for alle de materialehåndteringseffektiviteter, vertikale ruller giver dem.
Alligevel ønsker nogle operatører at få mest muligt ud af det materiale, de har, så de vælger et integreret rulleudjævningssystem. Disse ligner 4-rulle glattejern på en spolebehandlingslinje, bare vendt om. Almindelige konfigurationer omfatter syv- og 12-høj glattejern, der bruger en kombination af tomgangs-, glatte- og bøjningsruller. Glattejernet minimerer ikke kun skrotsektionen pr. skal, men øger også systemets fleksibilitet;det vil sige, at systemet kan producere ikke kun rullede dele, men også flade, flade billets.
Nivelleringsteknologi kan ikke kopiere resultaterne af de udvidede nivelleringssystemer, der bruges i servicecentre, men den kan producere materiale, der er fladt nok til at blive skåret med laser eller plasma. Det betyder, at producenterne kan bruge spoler til lodret valsning og fladskæring.
Forestil dig, at en operatør, der ruller skallen til en tanksektion, modtager en ordre på et parti emner til et plasmaskærebord. Efter at han har rullet skallen og sendt den nedstrøms, konfigurerer han systemet, så nivelleringen ikke føres direkte ind i lodret. ruller. I stedet fremfører nivelleren fladt materiale, der kan skæres til den ønskede længde, hvilket skaber et fladt emne til plasmaskæring.
Efter at have skåret et parti emner, omkonfigurerer operatøren systemet til at genoptage rullende tankskaller. Og fordi han ruller fladt materiale, er materialevariabilitet (inklusive varierende grader af tilbagespring) ikke et problem.
Inden for de fleste områder inden for industriel og strukturel fremstilling tilstræber producenterne at øge mængden af butiksfabrikation for at forenkle og forenkle fabrikation og installation i marken. Men for fremstilling af store tanke og lignende store strukturer gælder denne regel ikke, hovedsagelig på grund af utrolige materialehåndteringsudfordringer, som sådanne job giver.
Ved drift på arbejdspladsen forenkler lodrette ruller materialehåndtering og forenkler hele tankfremstillingsprocessen (se figur 2). Det er meget lettere at transportere en metalspole til en arbejdsplads end at rulle en række store sektioner ud på et værksted. , rulning på stedet betyder, at selv tanke med den største diameter kan fremstilles med kun én lodret svejsning.
At bringe nivelleren til marken giver mulighed for mere fleksibilitet i feltoperationer. Dette er et almindeligt valg til tankproduktion på stedet, hvor den tilføjede funktionalitet giver producenterne mulighed for at bygge tankdæk eller bunde på stedet fra udrettet spole, hvilket eliminerer transport mellem butikken og jobsted.
Figur 3. Nogle lodrette ruller er integreret med tankproduktionssystemer på stedet. Donkraften løfter den tidligere rullede bane opad uden behov for en kran.
Nogle feltoperationer integrerer lodrette ruller i et større system – inklusive skære- og svejseenheder, der bruges med unikke løftedonkrafte – hvilket fjerner behovet for en kran på stedet (se figur 3).
Hele tanken er bygget oppefra og ned, men processen starter fra bunden.Sådan fungerer det: Spolen eller pladen føres gennem lodrette ruller kun centimeter fra, hvor tankvæggen er i marken. Væggen tilføres derefter ind i føringer, der bærer arket, når det føres rundt i hele tankens omkreds. De lodrette ruller stoppes, enderne skæres, og de individuelle lodrette sømme placeres og svejses. Afstivningssamlingen svejses derefter til skallen. , løfter donkraften den sammenrullede skal op. Gentag processen for den næste skal nedenfor.
Der blev lavet rundtgående svejsninger mellem de to valsede sektioner, og tanktopstykkerne blev derefter samlet på plads - mens strukturen forblev tæt på jorden, og kun de to øverste skaller blev lavet. Når taget er færdigt, løfter donkrafte hele strukturen i forberedelse til næste granat, og processen fortsætter – alt sammen uden behov for en kran.
Når operationen når den laveste linje, kommer de tykkere plader i spil. Nogle tankproducenter på stedet bruger 3/8 til 1 tomme tykke plader, og i nogle tilfælde endda tungere. Selvfølgelig er pladerne ikke i spoleform og kan kun være så lange, så disse nedre sektioner vil have flere lodrette svejsninger, der forbinder de valsede pladesektioner. Under alle omstændigheder, med lodrette maskiner på stedet, kan pladerne losses på én gang og rulles op på stedet til direkte brug i tankkonstruktion.
Dette tankbygningssystem er indbegrebet af den materialehåndteringseffektivitet, der opnås (i det mindste delvist) ved lodret rulning. Som med enhver teknologi er lodret rulning naturligvis ikke tilgængelig for alle apps. Dens egnethed afhænger af den behandlingseffektivitet, den skaber.
Overvej en producent, der installerer en lodret rulle, der ikke er spoletilført, til at udføre en række forskellige opgaver, hvoraf de fleste er skaller med lille diameter, der kræver forbøjning (bøjning af arbejdsemnets for- og bagkant for at minimere ubøjet flade). Disse opgaver er teoretisk muligt på lodrette ruller, men forbøjning i lodret retning er meget mere besværligt. I de fleste tilfælde er lodret valsning ineffektivt til et stort antal job, der kræver forbøjning.
Ud over problemer med materialehåndtering har producenter integreret lodrette ruller for at undgå at bekæmpe tyngdekraften (igen for at undgå bukning af store ikke-understøttede kabinetter). Men hvis en operation kun involverer at rulle et bræt stærkt nok til at holde dets form under hele rulleprocessen, så rulle brættet lodret giver ikke meget mening.
Også, asymmetrisk arbejde (ovaler og andre usædvanlige former) er normalt bedst dannet på vandrette ruller, med overhead støtte, hvis det ønskes. I disse tilfælde gør støtter mere end blot at forhindre tyngdekraft-induceret nedbøjning;de leder arbejdet gennem rullecykler og hjælper med at bevare den asymmetriske form af emnet. Udfordringen ved at udføre et sådant job i en lodret orientering kan ophæve enhver fordel ved lodret rulning.
Den samme idé gælder for konisk rulning. Rullekegler er afhængige af friktionen mellem valserne og den varierende mængde tryk fra den ene ende af valserne til den anden. Når en kegle rulles lodret, tilføjer tyngdekraften endnu mere kompleksitet. Der kan være unikke situationer, men for alle henseender er det upraktisk at rulle keglen lodret.
Vertikal brug af maskiner til oversættelsesgeometri med tre ruller er generelt heller ikke praktisk. I disse maskiner bevæger de to nederste ruller sig til venstre og højre i begge retninger;den øverste rulle kan justeres op og ned. Disse justeringer gør det muligt for disse maskiner at bøje komplekse geometrier og rullematerialer af forskellige tykkelser. I de fleste tilfælde forbedres disse fordele ikke af lodret rulning.
Når du vælger en pladevalsemaskine, er det vigtigt at undersøge og overveje den påtænkte produktionsanvendelse af maskinen omhyggeligt og grundigt. Lodrette ruller er mere begrænsede i funktionalitet end traditionelle horisontale ruller, men i den rigtige anvendelse giver de vigtige fordele.
Sammenlignet med horisontale pladebukkemaskiner har vertikale pladebukkemaskiner generelt mere grundlæggende design-, betjenings- og konstruktionsegenskaber. Også ruller er ofte overdimensionerede til anvendelsen for at inkorporere kroner (og de afrundings- eller timeglaseffekter, der opstår i arbejdsemner, når kroner ikke er korrekt tilpasset til det aktuelle job). Når de bruges sammen med decoilere, danner de et tyndt materiale til en hel butikstank, typisk ikke mere end 21 fod og 6 tommer i diameter. Feltinstallerede tanke med toplag med meget større diameter kan produceres med kun én lodret svejsning i stedet for tre eller flere paneler.
Igen er den største fordel ved lodret rulning, at tanken eller containeren skal bygges i lodret orientering på grund af tyngdekraftens indvirkning på tyndere materialer (f.eks. op til 1/4 eller 5/16 tomme). Horisontal produktion vil tvinge brugen af forstærkende eller stabiliserende ringe for at opretholde den runde form af den rullede del.
Den virkelige fordel ved lodrette ruller er materialehåndteringseffektivitet. Jo færre gange et kabinet skal manipuleres, jo mindre sandsynligt vil det blive beskadiget og omarbejdet. Overvej den store efterspørgsel efter rustfri ståltanke i den farmaceutiske industri, som nu har mere travlt end nogensinde før .Hård håndtering kan føre til kosmetiske problemer eller endnu værre, et passiveringslag, der nedbryder og skaber et forurenet produkt.Lodrette ruller arbejder sammen med skære-, svejse- og efterbehandlingssystemer for at reducere håndtering og muligheder for forurening.Når dette sker, høster producenterne fordelene.
FABRICATOR er Nordamerikas førende magasin for metalformning og -fabrikation. Magasinet leverer nyheder, tekniske artikler og case-historier, der gør det muligt for producenterne at udføre deres arbejde mere effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Indlægstid: 16-jun-2022