Անկյունաձև պողպատի կտրման տեխնիկական հնարավորությունը խողովակավոր լազերային կտրման մեքենաներում
Երկրաչափական համատեղելիություն. Ինչու՞ է բաց պրոֆիլով անկյունաձև պողպատը դժվարացնում պտտվող ամրացման համակարգերի օգտագործումը
Անհամաչափ C-ձև ունեցող անկյունային պողպատը սովորաբար խնդիրներ է առաջացնում, երբ պտտվում է խողովակավոր լազերային կտրման սարքավորումներում: Կլոր կամ քառակուսի խողովակների նման փակ ձևերի համեմատ՝ այս բաց դիզայնը հանգեցնում է անհավասար քաշի բաշխման: Բարձր արագությունների դեպքում մենք դիտում ենք ցենտրաձիգ ուժի պատճառով առաջացող թեթև թավալում, իսկ անհենք թևը պարզապես թավալվում է ձգողության ուժի ազդեցությամբ: Սովորական պտտվող սեղանները դժվարանում են ապահովել հաստատուն ճնշում բոլոր երեք կետերում, որտեղ նրանք շփվում են նյութի հետ՝ թևի ծայրերի և միջև գտնվող պատի հետ: Դրա պատճառով շատ արտադրամասեր ստիպված են օգտագործել այս կոնկրետ կիրառումների համար հատուկ նախագծված մանդրելներ: Լազերային գլխի համար ճիշտ միջանցքի ապահովումը նույնպես կարևոր է, հատկապես երբ աշխատում ենք պատի ներքին մասում: Եթե սեղանի ծայրը շատ մոտենա, ապա թեք կտրումների ժամանակ իրական վտանգ կա այդ դուրս ցցված թևերի մեջ հարվածելու: Բոլոր այս երկրաչափական խնդիրները նշանակում են, որ արտադրողները պետք է օգտագործեն հատուկ նախագծված ամրացման սարքեր, եթե ցանկանում են պահպանել պտույտը թույլատրելի սահմաններում, սովորաբար ոչ ավելի քան կես աստիճան երկու ուղղությամբ:
Կտրման որակի չափանիշներ՝ եզրերի ուղղահայացություն, ծայրային բերվանների վերահսկում և թեքված հատվածներում ճշգրտության համապատասխանություն
Ճակատային երկաթբետոնի ճշգրիտ կտրումներ ստանալը հիմնականում կախված է երեք հիմնական գործոններից, որոնք աշխատում են միասին: Երբ աշխատում ենք 5 մմ-ից պակաս հաստությամբ շատ բարակ ճակատային մասերի հետ, եզրերը հաճախ կորցնում են իրենց ճշգրիտ ուղիղ անկյունները, քանի որ լազերային ճառագայթը չափից շատ է տարածվում: Այդ պատճառով այժմ շատ արտադրամասեր օգտագործում են հարմարվող օպտիկական համակարգեր՝ ապահովելու անկյունների մոտավորապես 90 աստիճանի պահպանումը՝ մեկ տասնորդական աստիճանի սխալով: Իրական դժվարությունները առաջանում են ճակատային մասի և միջանկյալ մասի (վեբ) միացման տեղում: Այդտեղ կենտրոնացված ջերմությունը կուտակվում է և առաջացնում է անցանկալի փոքր բուրգեր: Արտադրամասերը պարզել են, որ օգնական գազի ճնշումը բարձրացնել առնվազն 10 բարի մինչև և սովորական փողերի փոխարեն օգտագործել կոնաձև փողերը մեծ տարբերություն է ստեղծում՝ մնացորդային դրոսը նվազեցնելով մոտավորապես երկու երրորդով սովորական կարգավորումների համեմատ: Մեկ այլ դժվարություն առաջանում է մետաղի տարբեր մասերի տաքանալու տարբեր արագությունից: Բարակ ճակատային մասը տաքանում է ավելի արագ, քան հաստ վեբ մասը, ինչը առաջացնում է այս անցանկալի փոքր թեքումները: Բախտի բերումով, նորագույն խողովակային լազերները սարքավորված են ինտելեկտուալ ջերմային համակարգման ծրագրային ապահովմամբ, որը իրական ժամանակում կատարում է ճշգրտումներ, այնպես որ մոտավորապես 6 մետր երկարությամբ երկար կտրումների դեպքում չափերը մնում են բավականին հաստատուն՝ մոտավորապես 0,15 մմ թույլատրելի սխալով:
Կանալավոր պողպատի մշակման սահմանափակումները խողովակային լազերային կտրման մեքենաներում
Մատակարարման հավաստիությունը՝ պտտվող բռնակների և բռնակային համակարգերում ասիմետրիկ պրոֆիլների անկայունությունը
Չանելային պողպատի C ձևը ստեղծում է խնդիրներ կենտրոնացնող բռնակներում և այլ բռնակավորված համակարգերում մատակարարման հավաստիության հետ կապված: Երբ քաշը չի բաշխվում հավասարաչափ, այն առաջացնում է ցենտրաձիգ անհավասարակշռություն, որն առաջացնում է թարթումներ, որոնք սովորական կտրման արագության դեպքում կարող են գերազանցել 0.3 մմ-ը: Բռնման ուժի այս անհամասեռությունը նշանակում է, որ մասերը հաճախ սահում են շահագործման ընթացքում՝ արտադրամասի զեկույցների համաձայն՝ մոտավորապես 15 տոկոսի դեպքերում: Հատակագծերը, որոնց հաստությունը փոքր է հինգ միլիմետրից, հեշտությամբ ձևափոխվում են սովորական բռնման ճնշման տակ, ուստի մեքենավարները հաճախ ստիպված են օգտագործել այս դեպքերի համար նախատեսված հատուկ բռնակներ: Սակայն այս հատուկ լուծումները մոտավորապես 20 տոկոսով замեդում են արտադրությունը: Մեկ այլ խնդիր առաջանում է բաց պրոֆիլից ինքնուրույն: Այն չի ապահովում բավարար մակերեսային շփում բռնակների մեխանիզմների հետ, ինչը հանգեցնում է մասերի դիրքի փոփոխմանը անցքերի անցկացման և կոնտուրային կտրման գործողությունների ընթացքում:
Մատակարարման եղանակները. Ինչու՞ են քայլային մատակարարիչները դժվարանում ոչ շրջանաձև հատվածների հետ աշխատել
Խնդիրը ավտոմատացված քայլային մեքենաների հետ առաջանում է այն ժամանակ, երբ դրանք մշակում են անկյունաձև պողպատը, քանի որ դրա անհամաչափ ձևը ստեղծում է խնդիրներ: Այդ դեպքում դուրս ցցված թևերը և խորշավորված մասերը առաջացնում են խնդիրներ երեք հիմնական ուղղությամբ: Առաջինը՝ թևերը մոտավորապես յուրաքանչյուր ութերորդ ցիկլի ընթացքում կախվում են տրանսպորտյորային շղթաներից: Երկրորդը՝ մասերի տեղափոխման ընթացքում անընդհատ առաջանում են օրիենտացման խնդիրներ: Երրորդը՝ այդ անհամաչափ ձևերի պատճառով գլանները չեն ապահովում հաստատուն շփում: Այդ մեքենաները հիասքանչ են շրջանաձև խողովակների հետ աշխատելիս՝ հասնելով մոտավորապես 98 % հուսալիության: Սակայն անկյունաձև սեկցիաների հետ աշխատելիս՝ նույնիսկ հատուկ ուղեցույցներ ավելացնելուց հետո՝ արդյունքները կտրուկ նվազում են՝ հասնելով մոտավորապես 82 %-ի: Դրա պատճառով շատ գործարաններ դեռևս ստիպված են լինում այս գործընթացների համար կիրառել ձեռքով լիցքավորում: Վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ մոտավորապես 60 % դասավորություններում այստեղ անհրաժեշտ է մարդկային միջամտություն: Այս ձեռքով կատարվող մոտեցումը մոտ երրորդում բարձրացնում է աշխատավարձի ծախսերը և խախտում է նյութերի անընդհատ հոսքը: Բարձր ծավալներով աշխատող արտադրողների համար սա դառնում է մեծ խնդիր, քանի որ լազերային համակարգերը արտադրողականությունը պահպանելու համար պահանջում են անընդհատ մատակարարում:
Լազերային աղբյուրի ընտրություն. Մետաղական մասերի կտրման համար մանրաթելային ընդդեմ CO₂ լազերի
Մանրաթելային լազերի առավելություններ. ծակման արդյունավետություն և ջերմային ազդեցության գոտու (HAZ) նվազեցում բարակ պատերով ֆլանցների վրա
Երբ խոսքը վերաբերում է խողովակային լազերային համակարգերում 6 մմ-ից պակաս հաստությամբ բարակ ֆլանցավորված անցքավոր պողպատե մասերի կտրմանը, մանրաթելային լազերները իսկապես առանձնանում են: 1,06 մկմ ալիքի երկարությունը կառուցվածքային պողպատներում կլանվում է 30–50 % ավելի լավ, քան ավանդական CO2 լազերների դեպքում: Ի՞նչ է դա նշանակում: Ավելի արագ ներթափանցման ժամանակ և ավելի մաքուր կտրվածքներ եզրերում: Ֆլանցավորված նյութերով աշխատող արտադրողների համար սա նշանակում է մետաղային մակերեսի տարածքում մոտավորապես 40 % պակաս ջերմային վնասվածք: Դա նշանակում է՝ կտրված մասերը ավելի ամուր են, իսկ ավելի ուշ ճկված հատվածները ուղղելիս՝ ավելի քիչ դժվարություններ: Մեկ այլ մեծ առավելություն այն է, որ այս լազերները անկյունագծային մակերեսների վրա նույնիսկ գրեթե ամբողջությամբ ուղղահայաց կտրվածքներ են ապահովում՝ հասնելով կառուցվածքային հավաքածուի համար կարևոր +/− 0,1 մմ ճշգրտության սահմանին: Եվ մի մոռացեք նաև շահագործման ծախսերի մասին: Մանրաթելային լազերները աշխատում են 30 %-ից ավելի էլեկտրաօպտիկական էֆեկտիվությամբ, ինչը փաստացի նվազեցնում է ազոտի օգտագործումը մոտավորապես 20–30 %-ով այն արագ արտադրական ցիկլերի ժամանակ, երբ յուրաքանչյուր վայրկյան կարևոր է:
| Կտրման մետրիկա | Ֆիբերային լազեր | CO₂ լազեր |
|---|---|---|
| Ֆլանցի կլանում | 30–50% ավելի բարձր | Հիմք |
| Ջերմային ազդեցության գոտու նվազեցում | Մինչեւ 40% | Միջավոր |
| Գազի սպառումը | 1.2–1.8 մ³/ժ | 2.5–4 մ³/ժ |
Էներգիայի և կայունության սահմանափակումներ՝ Ասիմետրիկ 5–12 մմ անցքավոր մասերի ջերմային ձևախախտումների կառավարում
Երբ աշխատում ենք ավելի ծանր անցքավոր պրոֆիլների հետ՝ 5–12 մմ հաստությամբ, ջերմային ձևախախտումը դառնում է հիմնական խնդիրը, որի վրա պետք է հսկողություն պահել, ոչ միայն օգտագործվող սարքավորումների տեսակի վրա: Պատյանի և միջանցքի մակերեսներում ջերմության կուտակման աստիճանի տարբերությունը կարող է առաջացնել թեքվելու խնդիրներ, որոնք անհենք մասերում գերազանցում են 0,5 մմ/մետրը: 6 կՎտ և ավելի հզորությամբ ֆիբերային լազերները նվազեցնում են այս խնդիրները՝ օգտագործելով հատուկ պուլսային կտրման տեխնիկա, որը նվազեցնում է գագաթնային ջերմաստիճանը մոտավորապես 15–20 տոկոսով: Սակայն դեռ մի դժվարություն կա. բոլոր երեք մակերեսներում (երկու պատյանները և միջանցքը) ճշգրիտ կտրումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է լազերի ֆոկուսավորման կետի անընդհատ ճշգրտում: Լազերային ճառագայթի կայունությունը պահպանելը՝ մինչև մշակվող մասի շուրջ պտտվելը, նշանակում է ճառագայթի շարժման ընթացքում լույսի ֆոկուսավորման ռեժիմի իրական ժամանակում կատարվող փոփոխություններ: Նման բարձրակարգ հնարավորությունները սկսել են հայտնվել նորագույն խողովակային լազերային համակարգերում՝ Bystronic և TRUMPF ընկերությունների կողմից, որոնք այսօր մետաղամշակման ոլորտում մշակման սահմանները հրամայում են դեպի նոր սահմաններ: