Ritininio formavimo staklės yra ištisinio metalo formavimo sistema, naudojama ilgiems metaliniams profiliams, turintiems vienodą{0}}skerspjūvio formą, gaminti. Skirtingai nuo presavimo, kai atskiros dalys paprastai gaminamos atliekant atskiras štampavimo operacijas, ritininis formavimas palaipsniui sulenkia metalinę juostelę, kai ji praeina per eilę besisukančių valcavimo stočių.

Šis procesas ypač tinka gaminiams, kurių profilis yra pastovus per visą ilgį, pvz., stogo plokštėms, sienų plokštėms, įvorėms, kabelių loveliams, durų takeliams, saulės energijos montavimo profiliams, apsauginiams turėklai, rėmo elementai ir konstrukciniai kanalai.

Įprastą ritininio formavimo liniją sudaro dekoileris, padavimo sistema, rulonų formavimo stotys, perdavimo sistema, pjovimo blokas, hidraulinė arba elektros sistema ir valdymo sistema. Priklausomai nuo gaminio, taip pat gali būti integruota papildoma įranga, pvz., perforavimo įrenginiai, tiesinimo įrenginiai, įspaudimo sistemos, suvirinimo įrenginiai arba automatinės krovimo sistemos.

Pagrindinis principas yra aiškus:plokščia metalinė juostelė patenka į mašiną, praeina per kelias rulonų formavimo stotis, palaipsniui išlenkiama į reikiamą skerspjūvį{0}} ir nupjaunama iki nurodyto ilgio.

Kaip veikia rulonų formavimo mašina?

Ruloninio formavimo veikimo principas pagrįstasprogresyvus lenkimas.

Užuot per vieną operaciją pakeitęs plokščią metalo lakštą į galutinį profilį, mašina padalija deformacijos procesą į kelis etapus. Kiekviena valcavimo stotis atlieka nedidelį lenkimą, kol medžiaga pasiekia galutinę geometriją.

Supaprastinta gamybos seka yra tokia:

Ritės pakrovimas → Išvyniojimas → Padavimas → Perforavimas / Išankstinis{0}}Apdorojimas → Laipsniškas valcavimo formavimas → Pjovimas → Iškrovimas / krovimas

Tiksli konfigūracija priklauso nuo gaminamo profilio.

Ritės pakrovimas ir išvyniojimas

Gamybos procesas paprastai prasideda nuo metalinės ritės, sumontuotos ant dekoilerio.

Įprastos medžiagos apima:

Cinkuotas plienas

Iš anksto{0}}dažytas plienas

Anglies plienas

Nerūdijantis plienas

Aliuminis

Galvalume plienas

Decoiler atpalaiduoja juostelę kontroliuojamu greičiu, išlaikant pakankamą įtampą tarp ritės ir formavimo sekcijos.

Sunkesniems ritėms dažnai naudojamas hidraulinis išsiplėtimo dekoileris, nes ritės svoris ir juostos plotis gali viršyti praktinę rankiniu būdu apkraunamos sistemos pajėgumą.

Medžiagos maitinimas

Tiekimo sistema nukreipia juostelę į formavimo mašiną.

Ištiesinimo arba išlyginimo sekcija gali būti įrengta prieš formuojant, kai įeinančioje ritėje yra per didelis kreivumas arba liekamoji deformacija.

Tiekimo sistema turi išlaikyti stabilų juostos išlygiavimą, nes net nedidelis šoninis nuokrypis gali susikaupti laipsniško formavimo metu ir galiausiai sukelti:

Netolygūs profilio matmenys

Susuktos sekcijos

Asimetriški flanšai

Įbrėžimai ant paviršiaus

Neteisinga pjovimo padėtis

Todėl tiksliųjų profilių padavimo tikslumas yra svarbi visos ritininio formavimo sistemos dalis.

Progresyvus ritinėlių formavimas

Tai yra pagrindinė formavimo operacija.

Juosta eina per ritininių stočių seką. Kiekvienoje stotyje yra viršutiniai ir apatiniai formavimo ritinėliai, skirti tam tikrai deformacijos stadijai.

Pavyzdžiui, norint sukurti paprastą C{0}}formos profilį, gali būti:

Plokščia juosta → pradinis krašto lenkimas → šoninis lenkimas → flanšo formavimas → galutinis kalibravimas → baigtas C profilis

Pirmosiose stotyse dažniausiai atliekami palyginti nedideli posūkiai. Vėlesnės stotys palaipsniui priartina profilį prie galutinių matmenų.

Ši laipsniška deformacija padeda paskirstyti formavimo įtempį visoje medžiagoje, o ne sutelkti visą deformaciją vienoje vietoje.

Užbaigto profilio pjovimas

Profiliui pasiekus galutinį{0}}skerspjūvį, mašina supjausto jį į iš anksto nustatytus ilgius.

Yra du įprasti pjovimo būdai:

Iškirpti-iki-ilgio po formavimo

Užbaigtas profilis tęsiasi per formavimo sekciją ir nupjaunamas pasiekus reikiamą ilgį.

Ši konfigūracija plačiai naudojama profiliams, tokiems kaip:

C garbanos

Z kojelės

Kabelių padėklai

Durų bėgeliai

Saulės montavimo bėgeliai

Išankstinis-pjovimas

Prieš pagrindinę formavimo operaciją metalinė juostelė supjaustoma į atskirus ruošinius.

Išankstinis pjovimas gali būti naudingas tam tikriems profiliams ir medžiagų sąlygoms, kai formuojant reikia atskirų dalių, o ne nuolatinio juostelių apdorojimo.

Tinkamas pjovimo būdas priklauso nuo profilio geometrijos, medžiagos storio, gamybos greičio ir matmenų reikalavimų.

Kokie yra pagrindiniai rulonų formavimo mašinos komponentai?

Rulonų formavimo mašina nėra tik formavimo volų rinkinys. Visa gamybos linija paprastai sujungia keletą mechaninių ir elektrinių sistemų.

Dekoileris

Decoiler palaiko ir išvynioja žaliavos ritę.

Priklausomai nuo gamybos reikalavimų, tai gali būti:

vadovas

Automatinis

Hidraulinio išsiplėtimo tipas

Viena{0}}pabaiga

Dviguba{0}}pabaiga

Pasirinkimas visų pirma priklauso nuo ritės svorio, ritės pločio, medžiagos storio ir krovimo dažnio.

Maitinimo sistema

Tiekimo mechanizmas įveda juostelę į formavimo sekciją.

Tipiški komponentai apima:

Kreipiamieji ritinėliai

Maitinimo voleliai

Šoniniai kreiptuvai

Išlyginimo komponentai

Varomieji volai

Tikslas yra išlaikyti stabilią medžiagos padėtį prieš juostai patenkant į pirmąją formavimo stotį.

Ritininio formavimo stotys

Rulonų formavimo stotys yra pagrindiniai mašinos mechaniniai komponentai.

Kiekvienoje stotyje yra specialiai sukurti įrankiai. Šių ritinėlių geometrija lemia, kaip palaipsniui lenkiama metalinė juostelė.

Stočių skaičius nėra fiksuotas.

Paprastam profiliui gali prireikti palyginti nedaug formavimo punktų, o sudėtingam konstrukciniam profiliui su keliais lenkimais, siaurais spinduliais, standumo briaunomis ar asimetriškomis sekcijomis gali prireikti daug daugiau.

TodėlVien tik ritinėlių skaičius neturėtų būti naudojamas vertinant, ar viena ritinėlių formavimo mašina yra geresnė už kitą. Ritinio konstrukcija, medžiagos storis, profilio geometrija, veleno skersmuo, stoties atstumas ir formavimo strategija yra vienodai svarbūs.

Perdavimo sistema

Perdavimo sistema perduoda variklio galią formavimo ritiniams.

Priklausomai nuo mašinos konstrukcijos, ji gali naudoti:

Pavarų transmisija

Grandininė transmisija

Universalios jungties transmisija

Tiesioginio arba servo{0}}pagalbinio vairavimo susitarimai

Transmisija turi užtikrinti sinchroninį sukimąsi tarp formavimo stočių.

Sunkių{0}}gabaritinių konstrukcijų profilių pavaros sistema taip pat turi užtikrinti pakankamą sukimo momentą, kad įveiktų medžiagos formavimosi atsparumą.

Pjovimo blokas

Pjovimo sistema atskiria gatavus profilius pagal užprogramuotą ilgį.

Įprastos konfigūracijos apima:

Hidraulinis pjovimas

Mechaninis pjovimas

Skraidantis pjovimas

Skraidančios pjovimo sistemos leidžia medžiagai judėti pjovimo metu, todėl jos tinka didesnio greičio{0}}gamybos linijoms.

Pjovimo štampas turi būti suprojektuotas pagal faktinę profilio geometriją, kad būtų išvengta deformacijos pjaunamajame gale.

PLC valdymo sistema

Šiuolaikinėse rulonų formavimo mašinose dažniausiai naudojamos PLC{0}}pagrįstos valdymo sistemos.

Valdymo sistema gali valdyti:

Gamybos ilgis

Vienetų skaičius

Formavimo greitis

Pjovimo padėtis

Perforavimo seka

Avarinio sustabdymo funkcijos

Variklio veikimas

Gedimų aliarmai

Medžiagos judėjimui matuoti paprastai naudojamas kodavimo įrenginys, kad valdymo sistema galėtų suderinti pjovimą su užprogramuotu profilio ilgiu.

Kokias medžiagas gali apdoroti valcavimo mašina?

Valcavimo formavimas daugiausia naudojamas ritiniais{0}}tiekiamoms lakštinėms ir juostinėms medžiagoms.

Labiausiai paplitusi medžiaga yra plienas dėl jo stiprumo, prieinamumo ir formavimo savybių derinio.

Cinkuotas plienas

Cinkuotas plienas plačiai naudojamas statybiniams profiliams, nes cinko danga užtikrina atsparumą korozijai.

Įprastos programos apima:

Puošniai

Sienų įrėminimas

Stogo dangos komponentai

Kabelių padėklai

ŠVOK profiliai

Iš anksto{0}}dažytas plienas

Iš anksto-dažytas plienas gali būti formuojamas ritininiu būdu, išlaikant gatavą paviršių, kai tinkamai suprojektuotas įrankio ir formavimo procesas.

Jis dažnai naudojamas:

Stogo dangos plokštės

Sienų plokštės

Architektūriniai profiliai

Interjero konstrukcijos komponentai

Nerūdijantis plienas

Nerūdijančiam plienui reikia didesnės formavimo jėgos nei daugeliui švelnių plienų ir jis gali turėti stipresnes spyruoklines charakteristikas.

Jis naudojamas, kai svarbus atsparumas korozijai arba higieninis veikimas.

Programos apima:

Maisto{0}}apdorojimo įranga

Architektūriniai komponentai

Pramoniniai korpusai

Specialūs konstrukciniai profiliai

Aliuminis

Aliuminio tankis yra mažesnis nei plieno, tačiau skiriasi takumo riba ir spyruoklinis elgesys.

Todėl ritininio formavimo įrankiai turi būti suprojektuoti atsižvelgiant į konkretų aliuminio lydinį ir profilio geometriją.

Kokį storį gali apdoroti valcavimo mašina?

Nėra universalaus storio diapazono visoms ritininio formavimo mašinoms.

Ploniems stogo dangos lakštams skirta mašina gali apdoroti iki 1 mm storio medžiagą, o sunkiasvorė konstrukcinė valcavimo mašina gali apdoroti kelis milimetrus plieno.

Tikrasis pajėgumas priklauso nuo:

Medžiagos klasė

Derlumo stiprumas

Juostos plotis

Profilio geometrija

Lenkimo spindulys

Formavimo stočių skaičius

Veleno skersmuo

Ritininė medžiaga

Variklio galia

Mašinos rėmo konstrukcija

Pavyzdžiui, norint suformuoti 3 mm konstrukcinį C profilį, reikia iš esmės kitokios mašinos konstrukcijos nei formuojant ploną gofruotą stogo plokštę.

Todėl nurodant tik"didžiausias storis 3 mm"yra nepakankamas vertinant ritininio formavimo mašiną. Taip pat reikia atsižvelgti į medžiagos klasę ir galutinį profilį.

Kokie produktai gali būti pagaminti formuojant ritinį?

Ši technologija naudojama keliuose pramonės sektoriuose, nes ji gali nuolat gaminti profilius su pastoviu skerspjūviu{0}}.

Statybiniai profiliai

Įprasti produktai apima:

Stogo lakštai

Sienų plokštės

Grindų paklotai

C garbanos

Z kojelės

U kanalai

Smeigės ir takeliai

Lubų profiliai

Durų rėmai

Montavimo nuo saulės profiliai

Kitas svarbus pritaikymas yra saulės energijos montavimo konstrukcijos.

Rulonų formavimo mašinos gali gaminti:

Saulės bėgiai

Montavimo kanalai

Statymo kanalai

Puošniai

Antžeminiai tvirtinimo stulpeliai

Konstrukcinės sijos

PV palaikymo profiliai

Saulės energijos profilių matmenų nuoseklumas yra ypač svarbus, nes gatavi komponentai turi būti sujungti su laikikliais, spaustukais, varžtais ir kitais konstrukciniais komponentais.

Kabelių valdymo produktai

Rulonų formavimas taip pat naudojamas:

Perforuoti kabelių loveliai

Tvirti{0}}apačios kabelių loveliai

Kopėčių kabelių loveliai

Lenktynių takas

Kabeliniai kanalai

Laidų valdymo profiliai

Priklausomai nuo gaminio konstrukcijos, į gamybos liniją prieš formuojant arba formuojant galima integruoti skylutes.

Automobilių ir transporto komponentai

Rulonų formavimas gali gaminti ilgus konstrukcinius komponentus, tokius kaip:

Transporto priemonių bėgiai

Sutvirtinimo sekcijos

Durų komponentai

su važiuokle{0}}susiję profiliai

Priekabos komponentai

Privalumas yra galimybė gaminti ilgas, lengvas dalis su kontroliuojama geometrija.

Ritinio formavimo mašina prieš presavimo stabdį

Tiek valcavimo formavimas, tiek presavimas stabdo lakštą, tačiau jų gamybos būdai iš esmės skiriasi.

Jei gamintojui reikia tūkstančių metrų to paties C-kanalo, kabelių lovelio ar stogo dangos profilio, rulonų formavimas gali būti efektyvesnis nei kiekvienos sudedamosios dalies gamyba atskirai su presavimo stabdžiu.

Tačiau jei kiekviena dalis turi skirtingą geometriją, stabdžių presas gali suteikti daugiau lankstumo.

Kodėl valcavimo formavimui reikia kelių valcavimo stočių?

Kelių stočių paskirtis – kontroliuoti juostos deformaciją.

Jei plokščia juostelė vienu žingsniu būtų priversta į sudėtingą profilį, gali kilti keletas problemų:

Per didelis vietinis stresas

Paviršiaus pažeidimas

Profilio iškraipymas

Krašto įtrūkimai

Per didelis spyris

Prastas matmenų tikslumas

Progresyvus formavimas paskirsto lenkimo operaciją keliose stotyse.

Todėl įrankių dizaineris turi pasirinkti tinkamąformuojanti gėlė, kuriame aprašoma, kaip juostelė keičiasi iš pradinės plokščios būklės į galutinį skerspjūvį-per eilės stotis.

Gerai{0}}suplanuota formuojanti gėlė padeda kontroliuoti:

Lenkimo kampai

Flanšo plėtra

Medžiagų srautas

Krašto deformacija

Springback

Išilginis įtempimas

Tai vienas iš techniškai svarbiausių ritininio formavimo mašinos projektavimo aspektų.

Kas yra „Springback“ formuojant ritinius?

Atsparumas yra metalo tendencija iš dalies grįžti į pradinę formą, pašalinus formavimo jėgą.

Jį veikia:

Medžiagos takumo riba

Medžiagos storis

Lenkimo spindulys

Profilio geometrija

Formavimo kampas

Formavimo praėjimų skaičius

Labai{0}}stiprus plienas paprastai kelia didesnių spyruoklių iššūkių nei minkštesnės medžiagos.

Ritininio formavimo mašinos kompensuoja spyruoklinį atsigavimą per įrankių dizainą ir kontroliuojamą{0}}formavimą. Formavimo ritinėliai gali šiek tiek sulenkti medžiagą už teorinio galutinio kampo, kad profilis pasiektų reikiamą geometriją po elastingumo atsigavimo.

Kas lemia ruloninio profilio kokybę?

Užbaigto profilio kokybė priklauso nuo visos formavimo sistemos, o ne nuo vieno komponento.

Svarbūs veiksniai apima:

Medžiagos kokybė

Storio, takumo stiprumo ir dangos būklės skirtumai gali turėti įtakos formavimo rezultatui.

Ritinio įrankių dizainas

Neteisinga ritinio geometrija gali sukelti:

Sukimas

Kraštinės bangos

Flanšo deformacija

Paviršiaus įbrėžimai

Matmenų nukrypimai

Mašinos lygiavimas

Formavimo stotys turi būti tinkamai suderintos. Netinkamas velenų arba ritinių išlygiavimas gali sukelti laipsnišką profilio iškraipymą.

Formavimo seka

Lenkimo seka turi atitikti medžiagos deformacijos charakteristikas.

Pjovimo tikslumas

Pjovimo agregatas turi išlaikyti nurodytą ilgį nedeformuodamas profilio.

Tiksliam naudojimui šiuos veiksnius reikia vertinti kartu, o ne atskirai.

Į ką reikėtų atsižvelgti renkantis rulonų formavimo mašiną?

Mašina turėtų būti parenkama atsižvelgiant įgatavo profilio ir gamybos reikalavimai, o ne tiesiog ieškant mašinos su tam tikra variklio galia ar stočių skaičiumi.

Pagrindiniai techniniai parametrai yra šie:

Profilio brėžinys

Išsamus{0}}skerspjūvio brėžinys yra pradinis taškas.

Jame turėtų būti nurodyta:

Bendras plotis

Bendras aukštis

Flanšo matmenys

Lenkimo spinduliai

Skylių vietos

Tolerancijos

Medžiaga

Nurodykite:

Medžiagos tipas

Derlumo stiprumas

Tempimo stiprumas

Paviršiaus dengimas

Ritės būklė

Storis

Medžiagos storis lemia formavimo jėgą, ritinio matmenis, veleno reikalavimus ir pavaros galią.

Ritės plotis

Įvesties juostos plotis turi įtakos ir įrankių konstrukcijai, ir medžiagų naudojimui.

Baigtas ilgis

Jei reikia kelių ilgių, valdymo sistema ir pjovimo konfigūracija turi palaikyti reikiamą gamybos diapazoną.

Gamybos greitis

Reikalinga išvestis nustato tinkamą mašinos konfigūraciją.

Tačiau didžiausias greitis neturėtų būti vertinamas nepriklausomai nuo profilio sudėtingumo ir pjovimo reikalavimų.

Perforavimo reikalavimai

Jei gatavame profilyje yra skylių, plyšių ar sujungimo angų, perforavimo procesas turi būti integruotas į liniją arba suderintas su atskira operacija.

Profilio tolerancija

Konstrukciniai profiliai, architektūriniai gaminiai ir tikslūs komponentai gali turėti labai skirtingus matmenų reikalavimus.

Reikalinga tolerancija lemia įrankių ir mašinos konfigūraciją.

Ar valcavimo mašina yra visiškai automatinė?

Ritininio formavimo linija gali būti sukonfigūruota labai automatizuotai gamybai, tačiau automatizavimo laipsnis skiriasi.

Pagrindinėje sistemoje operatoriai gali reikalauti:

Įdėkite ritę

Nustatykite mašiną

Sureguliuokite kreipiklius

Surinkite gatavus profilius

Labiau automatizuota linija gali integruoti:

Automatinis išvyniojimas → Servo padavimas → Perforavimas → Rulonų formavimas → Skraidantis pjovimas → Automatinis krovimas

Tokioje sistemoje operatorius daugiausia valdo medžiagų pakrovimą, gamybos parametrus, kokybės tikrinimą ir mašinos priežiūrą.

Automatika ypač naudinga, kai tas pats profilis gaminamas nuolat dideliais kiekiais.

Išvada

Rulonų formavimo mašina yra aištisinio metalo formavimo sistema, kuri laipsniškai lenkia ritę{0}}tiekiama juosta per kelias valcavimo stotis, kad būtų pagaminti ilgi profiliai su pastoviu skerspjūviu.

Jo veikimas priklauso nuo kelių sistemų sąveikos: medžiagų padavimo, formavimo ritinių, mašinos rėmo, transmisijos, pjovimo, valdymo ir -kai reikia{1}}perforavimo ar kitos pagalbinės įrangos.

Ši technologija plačiai naudojama konstrukciniams profiliams, stogo dangoms ir sienų plokštėms, tvoroms, saulės energijos montavimo konstrukcijoms, kabelių loveliams, durų komponentams, automobilių sekcijoms ir daugeliui kitų programų, kur reikalinga nuosekli skerspjūvio geometrija ir nuolatinė gamyba.

Svarbiausias momentas vertinant rulonų formavimo mašiną yra tasmašina turi būti suprojektuota pagal gaminį, o ne atvirkščiai. Prieš nustatant ritinėlio įrankius ir mašinos konfigūraciją, turėtų būti nustatyta medžiagos rūšis, storis, profilio geometrija, formavimo spindulys, leistinos nuokrypos, gamybos greitis, štampavimo reikalavimai ir galutinis ilgis.

Dėl šios priežasties profesionalus ritininio formavimo mašinos projektas paprastai prasidedaprofilio brėžinys, medžiagos specifikacija ir gamybos reikalavimai, po to formuojamas modeliavimas arba įrankių projektavimas, mašinos konfigūracija ir galutinis gamybos bandymas.