Ris. 1. Under valsecyklussen af det lodrette rullefremføringssystem "bøjes" forkanten foran bukkevalserne. Den nyskårne bagkant glides derefter over forkanten, placeres og svejses til den rullede skal.
Enhver, der arbejder i metalfremstillingsindustrien, er sandsynligvis bekendt med valseværker, uanset om de er pre-nip-møller, dobbelt-nip tre-valse-møller, tre-valse geometriske translations-møller eller fire-valse-møller. Hver af dem har sine begrænsninger og fordele, men de har én ting til fælles: de ruller plader og plader i vandret position.
En mindre kendt fremgangsmåde involverer scrollning i lodret retning. Ligesom andre metoder har lodret rulning sine begrænsninger og fordele. Disse styrker løser næsten altid mindst et af to problemer. En af dem er virkningen af tyngdekraften på emnet under valseprocessen, og den anden er ineffektiviteten af materialebehandling. Forbedringer kan både forbedre arbejdsgangen og i sidste ende øge producentens konkurrenceevne.
Vertikal rullende teknologi er ikke ny. Dens rødder kan spores tilbage til adskillige brugerdefinerede systemer skabt i 1970'erne. I 1990'erne tilbød nogle maskinbyggere vertikale valseværker som en standard produktlinje. Denne teknologi er blevet vedtaget af forskellige industrier, især inden for tankbygning.
Almindelige tanke og beholdere, der ofte produceres vertikalt, omfatter dem, der anvendes i fødevare-, mejeri-, vin-, brygnings- og farmaceutiske industrier; API olie lagertanke; svejste vandtanke til landbrug eller vandlagring. Lodrette ruller reducerer materialehåndteringen væsentligt, giver ofte bedre bøjningskvalitet og håndterer mere effektivt det næste trin af montering, justering og svejsning.
En anden fordel er vist, hvor materialets lagerkapacitet er begrænset. Lodret opbevaring af plader eller plader kræver mindre plads end opbevaring af plader eller plader på en plan overflade.
Overvej en butik, hvor tanklegemer med stor diameter (eller "lag") rulles på vandrette ruller. Efter rulning udfører operatører punktsvejsning, sænker siderammerne og forlænger den rullede skal. Da den tynde skal falder under sin egen vægt, skal den forstærkes med afstivninger eller stabilisatorer eller drejes til lodret position.
Et så stort antal operationer - at fodre planker fra vandrette til vandrette ruller kun for at tage dem af efter rulning og vippe dem til stabling - kan skabe alle mulige produktionsproblemer. Takket være lodret rulning eliminerer butikken al mellembehandling. Plader eller brædder fremføres lodret og rulles, fastgøres og løftes derefter lodret til næste operation. Ved hævning modstår tankskroget ikke tyngdekraften, så det bøjer ikke under sin egen vægt.
Nogle lodrette rulninger forekommer på maskiner med fire ruller, især for mindre tanke (typisk mindre end 8 fod i diameter), som vil blive sendt nedstrøms og behandlet lodret. 4-rullesystemet tillader genrulning for at eliminere ubøjede flade flade (hvor rullerne griber arket), hvilket er mere mærkbart på kerner med lille diameter.
I de fleste tilfælde udføres den lodrette rulning af tanke på trevalsmaskiner med dobbelt spændegeometri, fodret fra metalplader eller direkte fra spoler (denne metode bliver mere almindelig). I disse opsætninger bruger operatøren en radiusmåler eller skabelon til at måle hegnets radius. De justerer bøjningsvalserne, når de rører banens forkant, og derefter igen, mens banen fortsætter med at fremføres. Efterhånden som spolen fortsætter med at komme ind i dets tæt viklede indre, øges tilbagespringet af materialet, og operatøren flytter spolen for at forårsage mere bøjning for at kompensere.
Elasticiteten afhænger af materialets egenskaber og typen af spole. Den indre diameter (ID) af spolen er vigtig. Alt andet lige er spolen 20 tommer. ID'et er viklet strammere og har mere bounce end den samme spole viklet op til 26 tommer. IDENTIFIKATION.
Figur 2. Vertikal scrolling er blevet en integreret del af mange tankfeltinstallationer. Ved brug af kran starter processen normalt på øverste etage og arbejder sig ned. Bemærk den eneste lodrette søm på det øverste lag.
Bemærk dog, at rulning i lodrette trug er meget forskellig fra at rulle tyk plade på vandrette ruller. I sidstnævnte tilfælde arbejder operatørerne flittigt for at sikre, at arkets kanter matcher nøjagtigt ved slutningen af valsecyklussen. Tykke plader rullet til smalle diametre er mindre genbearbejdelige.
Ved formning af dåseskaller med rullefodrede lodrette ruller, kan operatøren ikke bringe kanterne sammen ved slutningen af valsecyklussen, fordi arket selvfølgelig kommer direkte fra rullen. Under valseprocessen har arket en forkant, men vil ikke have en bagkant, før det er skåret fra rullen. I tilfælde af disse systemer rulles rullen til en hel cirkel, før rullen faktisk bøjes, og skæres derefter efter færdiggørelsen (se figur 1). Den nyskårne bagkant glides derefter over forkanten, placeres og svejses derefter til en rullet skal.
Forbøjningen og genvalsningen i de fleste rullefodrede maskiner er ineffektiv, hvilket betyder, at de ofte har brud ved for- og bagkanten (svarende til ubøjede flade flade i ikke-valsningsfodret valsning). Disse dele genbruges normalt. Men mange virksomheder ser skrot som en lille pris at betale for al den materialehåndteringseffektivitet, som vertikale ruller giver dem.
Nogle virksomheder ønsker dog at få mest muligt ud af det materiale, de har, så de vælger indbyggede rulleplanssystemer. De ligner de firrullede glattejern på rullehåndteringslinjer, kun vendt på hovedet. Almindelige konfigurationer omfatter glattejern med 7 og 12 ruller, der bruger en kombination af optage-, glatte- og bøjningsruller. Rettemaskinen minimerer ikke kun udfaldet af hver defekt muffe, men øger også systemets fleksibilitet, dvs. systemet kan producere ikke kun rullede dele, men også plader.
Nivelleringsteknikken kan ikke gengive resultaterne af de nivelleringssystemer, der almindeligvis anvendes i servicecentre, men den kan producere materiale fladt nok til at blive skåret med laser eller plasma. Det betyder, at producenter kan bruge spoler til både lodret rulning og opskæring.
Forestil dig, at en operatør, der ruller et hus til en sektion af en dåse, modtager en ordre om at sende rå metal til et plasmaskærebord. Efter at han rullede sagerne op og sendte dem nedstrøms, satte han systemet op, så glattemaskinerne ikke blev ført direkte ind i de lodrette skår. I stedet tilfører nivelleringen et fladt materiale, der kan skæres i længden, hvilket skaber en plasmaskæreplade.
Efter at have skåret et parti emner, omkonfigurerer operatøren systemet til at genoptage rulningen af ærmerne. Og fordi den ruller vandret materiale, er materialevariabilitet (inklusive forskellige niveauer af elasticitet) ikke et problem.
Inden for de fleste områder inden for industriel og strukturel fremstilling søger producenterne at øge antallet af fabriksgulve for at forenkle fremstilling og montering på stedet. Denne regel gælder dog ikke, når det kommer til fremstilling af store lagertanke og lignende store strukturer, hovedsagelig fordi et sådant arbejde involverer utrolige vanskeligheder med at håndtere materialer.
Det rulletilførte lodrette skår, der anvendes på stedet, forenkler materialehåndtering og optimerer hele tankfremstillingsprocessen (se fig. 2). Det er meget nemmere at transportere metalruller til arbejdspladsen end at rulle en række enorme profiler på værkstedet. Derudover betyder rulning på stedet, at selv de største tanke kan fremstilles med kun én lodret svejsning.
At have en equalizer på stedet giver mere fleksibilitet til driften på stedet. Det er et almindeligt valg til tankfabrikation på stedet, hvor den ekstra funktionalitet giver producenterne mulighed for at bruge udrettede spoler til at fremstille tankdæk eller tankbunde på stedet, hvilket eliminerer transport mellem butik og byggeplads.
Ris. 3. Nogle lodrette ruller integreret i tankproduktionssystemet på stedet. Donkraften løfter den tidligere oprullede bane op uden brug af kran.
Nogle operationer på stedet integrerer lodrette skår i et større system, herunder skære- og svejseenheder kombineret med unikke donkrafte, hvilket eliminerer behovet for kraner på stedet (se figur 3).
Hele reservoiret er bygget fra top til bund, men processen starter fra bunden. Sådan fungerer det: Rullen eller arket føres gennem lodrette ruller kun få centimeter fra hvor tankvæggen skal være. Væggen føres derefter ind i guider, der bærer arket, når det passerer rundt om hele tankens omkreds. Den lodrette rulle stoppes, enderne skæres af, stikkes og en enkelt lodret søm svejses. Derefter svejses ribbernes elementer til skallen. Dernæst hæver donkraften den sammenrullede skal op. Gentag processen for den næste kage nedenfor.
Der blev lavet rundtgående svejsninger mellem de to rullede sektioner, og derefter blev tanktaget fremstillet på stedet - selvom strukturen forblev tæt på jorden, var kun de to øverste skaller fremstillet. Når taget er færdigt, løfter donkrafte hele strukturen som forberedelse til den næste skal, og processen fortsætter - alt sammen uden kran.
Når operationen når sit laveste niveau, kommer plader i spil. Nogle felttankproducenter bruger plader, der er 3/8 til 1 tomme tykke, og i nogle tilfælde endda tungere. Naturligvis leveres pladerne ikke i ruller og er begrænset i længden, så disse nederste sektioner vil have flere lodrette svejsninger, der forbinder sektionerne af den valsede plade. Under alle omstændigheder kan pladerne ved hjælp af vertikale maskiner på stedet losses på én gang og rulles på stedet til direkte brug i tankkonstruktion.
Dette tankbygningssystem er et eksempel på materialehåndteringseffektivitet opnået (i det mindste delvist) ved lodret rulning. Som enhver anden metode er lodret rulning naturligvis ikke egnet til enhver applikation. Dens anvendelighed afhænger af den behandlingseffektivitet, den skaber.
Antag, at en producent installerer et lodret skår uden tilførsel til en række applikationer, hvoraf de fleste er huse med lille diameter, der kræver forbøjning (bøjning af arbejdsemnets for- og bagkanter for at minimere ubøjede flade overflader). Disse arbejder er teoretisk mulige på lodrette ruller, men forbøjning i lodret retning er meget vanskeligere. I de fleste tilfælde er lodret valsning af store mængder, der kræver forbøjning, ineffektiv.
Ud over problemer med materialehåndtering har producenter integreret lodret rulning for at undgå tyngdekraften (igen for at undgå at bøje store ikke-understøttede skaller). Men hvis operationen kun involverer valsning af en plade, der er stærk nok til at bevare sin form under hele valseprocessen, er der ingen mening i at rulle den plade lodret.
Også asymmetriske job (ovaler og andre usædvanlige former) dannes normalt bedst på vandrette skår, med topstøtte, hvis det ønskes. I disse tilfælde forhindrer understøtningerne ikke kun nedbøjning på grund af tyngdekraften, de styrer emnet under valsecyklussen og hjælper med at bevare emnets asymmetriske form. Kompleksiteten ved at manipulere sådant arbejde vertikalt kan ophæve alle fordelene ved lodret rulning.
Den samme idé gælder for keglerulning. Roterende kegler er afhængige af friktion mellem valser og trykforskel fra den ene ende af valsen til den anden. Rul keglen lodret, og tyngdekraften vil tilføje kompleksitet. Der kan være undtagelser, men for alt i verden er en lodret rullende kegle upraktisk.
Brugen af en tre-vals maskine med translationsgeometri i lodret position er også normalt upraktisk. I disse maskiner bevæger de to nederste ruller sig side til side i begge retninger, mens den øverste rulle kan justeres op og ned. Disse justeringer gør det muligt for maskinerne at bøje komplekse geometrier og rulle materiale af forskellige tykkelser. I de fleste tilfælde øges disse fordele ikke ved lodret rulning.
Ved valg af pladeruller er det vigtigt at foretage en omhyggelig og grundig research og tage hensyn til maskinens tilsigtede produktionsanvendelse. Lodrette skår har mere begrænset funktionalitet end traditionelle horisontale skår, men tilbyder vigtige fordele, når det kommer til korrekt anvendelse.
Lodrette pladevalsemaskiner har generelt mere grundlæggende design, ydeevne og designfunktioner end vandrette pladevalsemaskiner. Derudover er rullerne ofte for store til anvendelsen, hvilket eliminerer behovet for at inkludere kronen (og den tønde- eller timeglaseffekt, der opstår i arbejdsemnet, når kronen ikke er korrekt justeret til det arbejde, der udføres). Når de bruges sammen med afviklere, danner de tyndt materiale til hele værkstedstanke, typisk op til 21'6" i diameter. Det øverste lag af en feltinstalleret tank med meget større diameter kan kun have én lodret svejsning i stedet for tre eller flere plader.
Igen er den største fordel ved lodret rulning i situationer, hvor tanken eller fartøjet skal bygges oprejst på grund af tyngdekraftens indvirkning på tyndere materialer (op til 1/4″ eller 5/16″ for eksempel). Horisontal produktion vil kræve brug af forstærkningsringe eller stabiliseringsringe for at fiksere den runde form af de valsede dele.
Den virkelige fordel ved lodrette ruller ligger i effektiviteten af materialehåndtering. Jo mindre manipulation du skal lave med kroppen, jo mindre sandsynlighed er det for at blive beskadiget og omarbejdet. Overvej den store efterspørgsel efter rustfri ståltanke i den farmaceutiske industri, som har mere travlt end nogensinde. Hård håndtering kan føre til kosmetiske problemer eller værre, beskadigelse af passiveringslaget og produktforurening. Lodrette ruller arbejder sammen med skære-, svejse- og efterbehandlingssystemer for at reducere risikoen for manipulation og forurening. Når dette sker, kan producenterne drage fordel af det.
FABRICATOR er Nordamerikas førende magasin til fremstilling og formgivning af stål. Magasinet udgiver nyheder, tekniske artikler og succeshistorier, der gør det muligt for producenterne at udføre deres arbejde mere effektivt. FABRICATOR har været i branchen siden 1970.
Fuld digital adgang til FABRICATOR er nu tilgængelig, hvilket giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Fuld digital adgang til The Tube & Pipe Journal er nu tilgængelig, hvilket giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Fuld adgang til The Fabricator en Españols digitale udgave er nu tilgængelig, hvilket giver nem adgang til værdifulde industriressourcer.
Jordan Yost, grundlægger og ejer af Precision Tube Laser i Las Vegas, slutter sig til os for at tale om hans...
Indlægstid: maj-07-2023