Có một số cách để uốn cong hoặc tán môi trên phần hình trụ. Ví dụ, điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng máy ép hoặc máy đúc quỹ đạo. Tuy nhiên, vấn đề với các quy trình này (đặc biệt là quy trình đầu tiên) là chúng đòi hỏi nhiều lực.
Điều này không lý tưởng cho các bộ phận có thành mỏng hoặc các bộ phận được làm từ vật liệu kém dẻo. Đối với những ứng dụng này, phương pháp thứ ba xuất hiện: lập hồ sơ.
Giống như tạo hình theo quỹ đạo và hướng tâm, cán là một quá trình tạo hình nguội không có tác động của kim loại. Tuy nhiên, thay vì tạo thành đầu trụ hoặc đinh tán, quá trình này tạo ra một đường cong hoặc cạnh trên mép hoặc vành của một miếng hình trụ rỗng. Điều này có thể được thực hiện để cố định một bộ phận (chẳng hạn như ổ trục hoặc nắp) bên trong một bộ phận khác hoặc đơn giản là xử lý phần cuối của ống kim loại để làm cho nó an toàn hơn, cải thiện hình thức của nó hoặc giúp lắp ống dễ dàng hơn. vào giữa ống kim loại. phần khác.
Trong quá trình tạo hình theo quỹ đạo và hướng tâm, đầu được tạo hình bằng cách sử dụng đầu búa gắn vào một trục quay, đồng thời tác dụng lực hướng xuống lên phôi. Khi định hình, một số con lăn được sử dụng thay vì vòi phun. Đầu quay với tốc độ 300 đến 600 vòng/phút, mỗi lượt con lăn nhẹ nhàng đẩy và làm phẳng vật liệu thành hình dạng liền mạch, bền bỉ. Để so sánh, các hoạt động tạo rãnh thường được chạy ở tốc độ 1200 vòng/phút.
”Chế độ quỹ đạo và hướng tâm thực sự tốt hơn cho đinh tán rắn. Nó tốt hơn cho các thành phần hình ống,” Tim Lauritzen, kỹ sư ứng dụng sản phẩm tại BalTec Corp cho biết.
Các con lăn băng qua phôi dọc theo đường tiếp xúc chính xác, dần dần định hình vật liệu thành hình dạng mong muốn. Quá trình này mất khoảng 1 đến 6 giây.
Brian Wright, phó chủ tịch bán hàng của Orbitform Group cho biết: “[Thời gian đúc] phụ thuộc vào vật liệu, nó cần phải di chuyển bao xa và hình dạng vật liệu cần hình thành”. “Bạn phải xem xét độ dày thành ống và độ bền kéo của đường ống.”
Cuộn có thể được tạo thành từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên hoặc sang một bên. Yêu cầu duy nhất là cung cấp đủ không gian cho các công cụ.
Quá trình này có thể tạo ra nhiều loại vật liệu, bao gồm đồng thau, đồng, nhôm đúc, thép nhẹ, thép cacbon cao và thép không gỉ.
Lauritzen cho biết: “Nhôm đúc là vật liệu tốt để tạo hình cuộn vì sự mài mòn có thể xảy ra trong quá trình tạo hình”. “Đôi khi cần phải bôi trơn các bộ phận để giảm thiểu sự mài mòn. Trên thực tế, chúng tôi đã phát triển một hệ thống bôi trơn các con lăn khi chúng định hình vật liệu.”
Tạo hình cuộn có thể được sử dụng để tạo thành các bức tường dày 0,03 đến 0,12 inch. Đường kính của ống thay đổi từ 0,5 đến 18 inch. Wright nói: “Hầu hết các ứng dụng đều có đường kính từ 1 đến 6 inch.
Do có thêm thành phần mô-men xoắn nên việc tạo hình cuộn cần lực hướng xuống ít hơn 20% để tạo thành đường cong hoặc cạnh so với máy uốn. Do đó, quy trình này phù hợp với các vật liệu dễ vỡ như nhôm đúc và các bộ phận nhạy cảm như cảm biến.
Wright cho biết: “Nếu bạn sử dụng máy ép để tạo thành cụm ống, bạn sẽ cần lực gấp khoảng năm lần so với khi sử dụng tạo hình cuộn. “Lực cao hơn làm tăng đáng kể nguy cơ giãn nở hoặc uốn cong đường ống, vì vậy các công cụ ngày càng trở nên phức tạp và đắt tiền hơn.
Có hai loại đầu lăn: đầu lăn tĩnh và đầu lăn khớp nối. Tiêu đề tĩnh là phổ biến nhất. Nó có bánh xe cuộn định hướng theo chiều dọc ở một vị trí định sẵn. Lực tạo hình được tác dụng theo phương thẳng đứng lên phôi.
Ngược lại, đầu trục có các con lăn định hướng theo chiều ngang được gắn trên các chốt chuyển động đồng bộ, giống như hàm mâm cặp của máy khoan. Các ngón tay di chuyển con lăn hướng tâm vào phôi đúc đồng thời tác dụng tải trọng kẹp lên cụm. Loại đầu này rất hữu ích nếu các bộ phận của cụm lắp ráp nhô ra phía trên lỗ trung tâm.
“Loại này tác dụng lực từ ngoài vào trong,” Wright giải thích. “Bạn có thể uốn vào trong hoặc tạo những thứ như rãnh vòng chữ O hoặc đường cắt dưới. Đầu truyền động chỉ cần di chuyển công cụ lên xuống dọc theo trục Z.”
Quá trình tạo hình con lăn trục thường được sử dụng để chuẩn bị đường ống cho việc lắp đặt ổ trục. Wright giải thích: “Quy trình này được sử dụng để tạo ra một rãnh ở bên ngoài bộ phận và một đường gờ tương ứng ở bên trong bộ phận hoạt động như một điểm dừng cứng cho ổ trục”. “Sau đó, khi ổ trục đã vào vị trí, bạn định hình phần cuối của ống để cố định ổ trục. Trước đây, các nhà sản xuất phải khoét một vai vào ống để làm điểm dừng cứng.”
Khi được trang bị thêm một bộ con lăn bên trong có thể điều chỉnh theo chiều dọc, khớp xoay có thể tạo thành cả đường kính ngoài và đường kính trong của phôi.
Dù tĩnh hay có khớp nối, mỗi cụm con lăn và đầu con lăn đều được sản xuất tùy chỉnh cho một ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, đầu lăn có thể dễ dàng thay thế. Trên thực tế, cùng một loại máy cơ bản có thể thực hiện việc tạo và cán đường ray. Và giống như tạo hình quỹ đạo và xuyên tâm, tạo hình cuộn có thể được thực hiện như một quy trình bán tự động độc lập hoặc được tích hợp vào hệ thống lắp ráp hoàn toàn tự động.
Lauritzen cho biết các con lăn được làm từ thép công cụ cứng và thường có đường kính từ 1 đến 1,5 inch. Số lượng con lăn trên đầu phụ thuộc vào độ dày và vật liệu của bộ phận cũng như lượng lực tác dụng. Loại được sử dụng phổ biến nhất là loại ba con lăn. Các bộ phận nhỏ có thể chỉ cần hai con lăn, trong khi các bộ phận rất lớn có thể cần sáu con lăn.
Wright nói: “Nó phụ thuộc vào ứng dụng, tùy thuộc vào kích thước và đường kính của bộ phận cũng như mức độ bạn muốn di chuyển vật liệu.
Wright cho biết: “95% ứng dụng là khí nén. “Nếu bạn cần độ chính xác cao hoặc công việc trong phòng sạch, bạn cần hệ thống điện.”
Trong một số trường hợp, miếng đệm áp lực có thể được tích hợp vào hệ thống để tạo tải trước cho bộ phận trước khi đúc. Trong một số trường hợp, một máy biến áp vi sai biến thiên tuyến tính có thể được tích hợp vào miếng kẹp để đo chiều cao ngăn xếp của bộ phận trước khi lắp ráp nhằm kiểm tra chất lượng.
Các biến số chính trong quá trình này là lực dọc trục, lực hướng tâm (trong trường hợp tạo hình con lăn có khớp nối), mô-men xoắn, tốc độ quay, thời gian và chuyển vị. Các cài đặt này sẽ khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu về kích thước bộ phận, vật liệu và độ bền liên kết. Giống như các hoạt động ép, tạo hình quỹ đạo và xuyên tâm, hệ thống tạo hình có thể được trang bị để đo lực và chuyển vị theo thời gian.
Các nhà cung cấp thiết bị có thể cung cấp hướng dẫn về các thông số tối ưu cũng như hướng dẫn thiết kế hình dạng phôi của bộ phận. Mục đích là để vật liệu đi theo con đường ít trở ngại nhất. Chuyển động của vật liệu không được vượt quá khoảng cách cần thiết để đảm bảo kết nối.
Trong ngành công nghiệp ô tô, phương pháp này được sử dụng để lắp ráp các van điện từ, vỏ cảm biến, bánh cam, khớp bi, giảm xóc, bộ lọc, bơm dầu, bơm nước, bơm chân không, van thủy lực, thanh giằng, cụm túi khí, cột lái và các bộ phận khác. giảm xóc chống tĩnh điện Chặn ống góp phanh.
Lauritzen cho biết: “Gần đây, chúng tôi đã nghiên cứu một ứng dụng trong đó chúng tôi tạo hình nắp chrome trên một miếng chèn có ren để lắp ráp đai ốc chất lượng cao”.
Một nhà cung cấp ô tô sử dụng tạo hình cuộn để cố định vòng bi bên trong vỏ máy bơm nước bằng nhôm đúc. Công ty sử dụng vòng giữ để cố định vòng bi. Việc lăn tạo ra mối nối chắc chắn hơn và tiết kiệm chi phí làm vòng cũng như thời gian và chi phí tạo rãnh cho vòng.
Trong ngành thiết bị y tế, hồ sơ được sử dụng để chế tạo các khớp giả và đầu ống thông. Trong ngành điện, hồ sơ được sử dụng để lắp ráp đồng hồ đo, ổ cắm, tụ điện và pin. Các nhà lắp ráp hàng không vũ trụ sử dụng tạo hình cuộn để sản xuất vòng bi và van hình múa rối. Công nghệ này thậm chí còn được sử dụng để chế tạo giá đỡ bếp lò cắm trại, dụng cụ cắt cưa bàn và phụ kiện đường ống.
Khoảng 98% hoạt động sản xuất tại Hoa Kỳ đến từ các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Tham gia cùng Greg Whitt, Giám đốc cải tiến quy trình tại nhà sản xuất RV MORryde và Ryan Kuhlenbeck, Giám đốc điều hành của Pico MES, khi họ thảo luận về cách các doanh nghiệp cỡ vừa có thể chuyển từ sản xuất thủ công sang sản xuất kỹ thuật số, bắt đầu từ xưởng sản xuất.
Xã hội của chúng ta đang phải đối mặt với những thách thức kinh tế, xã hội và môi trường chưa từng có. Nhà tư vấn quản lý và tác giả Olivier Larue tin rằng cơ sở để giải quyết nhiều vấn đề này có thể được tìm thấy ở một nơi đáng ngạc nhiên: Hệ thống Sản xuất Toyota (TPS).
Thời gian đăng: Sep-09-2023