Rullamuovauskoneen yleinen esittely

Klusterirullasarja

Prosessi

Rullamuovaus on valmistusmenetelmien joukossa yksi yksinkertaisimmista. Se alkaa tyypillisesti suurella metallilevykelalla, jonka halkaisija on 1 tuuma (2,5 cm) ja 20 tuumaa (51 cm). leveys ja 0,004 tuumaa (0,10 mm) ja 0,125 tuumaa (3,2 mm) paksuina, tuettu kelauskoneeseen. Nauha syötetään sisääntuloohjaimen läpi materiaalin kohdistamiseksi oikein sen kulkiessa myllyn telojen läpi, jolloin jokainen telasarja muodostaa mutkan, kunnes materiaali saavuttaa halutun muotonsa. Rullasarjat asennetaan tyypillisesti päällekkäin vaakasuorille yhdensuuntaisille akseleille, joita tuetaan jalustalla. Sivuteloja ja klusteriteloja voidaan myös käyttää lisäämään tarkkuutta ja joustavuutta sekä rajoittamaan materiaaliin kohdistuvia rasituksia. Muotoiltuja kaistaleita voidaan leikata pituudeksi rullamuovausmyllyn edessä, myllyjen välissä tai telanmuovauslinjan päässä.

Geometriset mahdollisuudet

Geometriset mahdollisuudet voivat olla hyvin laajat ja sisältää jopa suljettuja muotoja, kunhan poikkileikkaus on tasainen. Tyypilliset arkkipaksuudet vaihtelevat välillä 0,004 tuumaa (0,10 mm) 0,125 tuumaan (3,2 mm), mutta ne voivat ylittää tämän. Rullausprosessi ei vaikuta pituuteen. Osien leveydet eivät yleensä ole pienempiä kuin 1 tuuma (2,5 cm), mutta ne voivat ylittää 20 tuumaa (51 cm). Ensisijainen rajoitus on profiilin syvyys, joka on yleensä rajoitettu alle 4 tuumaan (10 cm) ja harvoin yli 6 tuumaan (15 cm) rullan aiheuttamien jännitysten ja pintanopeuserojen vuoksi, jotka kasvavat syvyyden myötä.

Toleranssit voidaan tyypillisesti pitää sisällä ±0,015 tuumaa (0,38 mm) poikkileikkausmuodon leveydelle ja ±0,060 tuumaa (1,5 mm) sen syvyydelle. [3]

Tuotantohinnat

Tuotantonopeus riippuu suuresti materiaalin paksuudesta ja taivutussäteestä; siihen vaikuttaa kuitenkin myös tarvittavien asemien tai askelmien määrä. Taivutussäteet, jotka ovat 50 kertaa 0,7 tuuman (18 mm) vähähiilisen teräksen materiaalin paksuus, voivat vaihdella välillä 85 jalkaa minuutissa (26 m/min) kahdeksaan asemaan 55 jalkaan minuutissa (17 m/min) 12 asemaan tai 50 jalkaan minuutissa (15 m/min) 22 asemaan.

Tuotteen muotoutumisaika voidaan esittää yksinkertaisella funktiolla: t = (L n⋅d) / V, jossa L on muodostettavan kappaleen pituus, n on muotoilutelineiden lukumäärä, d on telineiden välinen etäisyys ja V on nauhan nopeus telojen läpi.

Yleensä rullamuovauslinjat voivat kulkea 5-500 jalkaa minuutissa (1,5-152,4 m/min) tai enemmän sovelluksesta riippuen. Joissakin tapauksissa rajoittava tekijä on lävistys- tai katkaisusovellukset.

Muita huomioita

Valmistusta käsiteltäessä on otettava huomioon esimerkiksi voitelu, prosessin vaikutus materiaalin ominaisuuksiin, kustannukset ja tietysti turvallisuus.

Voitelu muodostaa olennaisen esteen telamuotin ja työkappaleen pinnan välillä. Se auttaa vähentämään työkalun kulumista ja mahdollistaa asioiden etenemisen nopeammin. Tästä taulukosta näet erityyppiset voiteluaineet, niiden käyttökohteet ja ihanteelliset metallit käytettäväksi.

Prosessin vaikutukset materiaalin ominaisuuksiin ovat minimaaliset.[ selvennystä tarvitaan ] Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet eivät käytännössä muutu, mutta prosessi voi aiheuttaa kovettumista, mikrohalkeamia , tai harvennuksia mutkissa, kun keskustellaan materiaalin mekaanisista ominaisuuksista.

Rullamuovauksen kustannukset ovat suhteellisen alhaiset. Prosessin kustannuksia laskettaessa on otettava huomioon esimerkiksi asennusaika, laite- ja työkalukustannukset, lataus-/purkuaika, suora työmäärä, yleiskustannukset sekä laitteiden ja työkalujen poistot.

Turvallisuus on myös pieni ongelma tässä prosessissa. Tärkeimmät vaarat, jotka on otettava huomioon, ovat liikkuvien työkappaleiden (jopa 800 jalkaa minuutissa (240 m/min)), korkeapainerullien tai terävien, leikattujen metallireunojen käsittely