Общее введение в профилегибочную машину

Набор кластерных рулонов

Процесс

Профилирование валков является одним из самых простых среди производственных процессов. Обычно он начинается с большого рулона листового металла шириной от 1 дюйма (2,5 см) до 20 дюймов (51 см) и толщиной от 0,004 дюйма (0,10 мм) до 0,125 дюйма (3,2 мм), поддерживаемого разматывателем. Полоса подается через входную направляющую для правильного выравнивания материала при его прохождении через валки стана, при этом каждый набор валков образует изгиб до тех пор, пока материал не достигнет желаемой формы. Наборы валков обычно устанавливаются один над другим на паре горизонтальных параллельных валов, поддерживаемых стойкой (стойками). Боковые валки и кластерные валки также могут использоваться для обеспечения большей точности и гибкости, а также для ограничения напряжений в материале. Формованные полосы можно разрезать по длине перед профилегибочным станом, между станами или в конце линии профилирования.

Геометрические возможности

Геометрические возможности могут быть очень широкими и даже включать замкнутые формы, при условии, что поперечное сечение однородно. Типичная толщина листа составляет от 0,004 дюйма (0,10 мм) до 0,125 дюйма (3,2 мм), но она может превышать это значение. Процесс прокатки практически не влияет на длину. Ширина детали обычно не менее 1 дюйма (2,5 см), однако может превышать 20 дюймов (51 см). Основным ограничением является глубина профиля, которая обычно ограничена менее чем 4 дюймами (10 см) и редко превышает 6 дюймов (15 см) из-за напряжений, создаваемых креном, и перепадов скоростей поверхности, которые увеличиваются с глубиной.

Допуски обычно могут удерживаться в пределах ±0,015 дюйма (0,38 мм) для ширины формы поперечного сечения и ±0,060 дюйма (1,5 мм) для ее глубины. [3]

Производственные темпы

Производительность во многом зависит от толщины материала и радиуса изгиба; однако на нее также влияет количество необходимых станций или этапов. Для радиусов изгиба, в 50 раз превышающих толщину материала низкоуглеродистой стали толщиной 0,7 дюйма (18 мм), она может варьироваться от 85 футов в минуту (26 м/мин) на восьми станциях до 55 футов в минуту (17 м/мин) на 12 станциях или 50 футов в минуту (15 м/мин) на 22 станциях.

Время формирования одного изделия можно представить простой функцией: t = (L n⋅d) / V, где L — длина формуемой детали, n — количество формовочных клетей, d — расстояние между клетями, а V — скорость прохождения полосы через валки.

Обычно линии профилирования могут работать со скоростью от 5 до 500 футов в минуту (от 1,5 до 152,4 м/мин) или выше, в зависимости от применения. В некоторых случаях ограничивающим фактором является применение штамповки или резки.

Другие соображения

При работе с производством следует учитывать, например, смазку, влияние процесса на свойства материала, стоимость и, конечно же, безопасность.

Смазка обеспечивает необходимый барьер между валковыми матрицами и поверхностью заготовки. Это помогает снизить износ инструмента и ускоряет его перемещение. В этой таблице показаны различные виды смазочных материалов, их применение и идеальные металлы для их использования.

Влияние процесса на свойства материала минимально.[ необходимо разъяснение ] Физические и химические свойства практически не меняются, но процесс может привести к упрочнению, микротрещины , или истончение на изгибах при обсуждении механических свойств материала.

Стоимость профилирования относительно низкая. При расчете стоимости процесса необходимо учитывать такие факторы, как время настройки, стоимость оборудования и инструментов, время загрузки/выгрузки, ставку прямого труда, ставку накладных расходов, а также амортизацию оборудования и инструментов.

Безопасность также является некоторой проблемой в этом процессе. Основные опасности, которые необходимо учитывать, связаны с движущимися заготовками (до 800 футов в минуту (240 м/мин)), валками высокого давления или острыми, срезанными металлическими кромками