Նկար 1. CNC ճկման ժամանակ, որը սովորաբար հայտնի է որպես վահանակի ճկում, մետաղը ամրացվում է տեղում, իսկ վերևի և ներքևի ճկման շեղբերները ձևավորում են դրական և բացասական եզրեր:
Տիպիկ թիթեղների խանութը կարող է ունենալ ճկման համակարգերի համադրություն: Իհարկե, ճկման մեքենաները ամենատարածվածն են, բայց որոշ խանութներ նաև ներդրումներ են կատարում ձևավորման այլ համակարգերում, ինչպիսիք են ճկման և վահանակների ծալումը: Այս բոլոր համակարգերը հեշտացնում են տարբեր մասերի ձևավորումը՝ առանց մասնագիտացված գործիքների օգտագործման:
Զարգանում է նաև թիթեղների ձևավորումը զանգվածային արտադրության մեջ։ Նման գործարաններն այլևս կարիք չունեն ապավինել արտադրանքին հատուկ գործիքներին: Նրանք այժմ ունեն մոդուլային գիծ՝ յուրաքանչյուր ձևավորման կարիքի համար՝ համակցելով վահանակի կռումը մի շարք ավտոմատացված ձևերի հետ՝ սկսած անկյունային ձևավորումից մինչև սեղմում և գլորում կռում: Գրեթե բոլոր այս մոդուլներն օգտագործում են փոքր, արտադրանքին հատուկ գործիքներ՝ իրենց գործողություններն իրականացնելու համար:
Ժամանակակից մետաղական թիթեղների ճկման գծերը օգտագործում են «կռում» ընդհանուր հասկացությունը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նրանք առաջարկում են տարբեր տեսակի ճկումներ, որոնք սովորաբար կոչվում են վահանակի կռում, որը նաև հայտնի է որպես CNC կռում:
CNC ճկումը (տես նկարներ 1 և 2) մնում է ավտոմատացված արտադրական գծերի ամենատարածված գործընթացներից մեկը, հիմնականում իր ճկունության պատճառով: Վահանակները տեղաշարժվում են ռոբոտային թեւով (հատուկ «ոտքերով», որոնք պահում և շարժում են վահանակները) կամ հատուկ փոխակրիչ գոտիով: Փոխակրիչները հակված են լավ աշխատելու, եթե թերթերը նախկինում կտրված են եղել անցքերով, ինչը դժվարացնում է ռոբոտի շարժը:
Երկու մատները դուրս են ցցվում ներքևից, որպեսզի հատվածը կենտրոնացվի մինչև կռանալը: Դրանից հետո թերթիկը նստում է սեղմակի տակ, որն իջեցնում և ամրացնում է աշխատանքային մասը տեղում: Ներքևից ոլորվող սայրը շարժվում է դեպի վեր՝ ստեղծելով դրական կոր, իսկ սայրը, որը թեքվում է վերևից, ստեղծում է բացասական կոր։
Մտածեք թեքման մասին որպես մեծ «C»՝ երկու ծայրերում վերևի և ներքևի շեղբերով: Դարակի առավելագույն երկարությունը որոշվում է կոր սայրի հետևի պարանոցով կամ «C»-ի հետևի մասով:
Այս գործընթացը մեծացնում է ճկման արագությունը: Տիպիկ եզր, դրական կամ բացասական, կարող է ձևավորվել կես վայրկյանում: Կոր սայրի շարժումը անսահման փոփոխական է, ինչը թույլ է տալիս ստեղծել բազմաթիվ ձևեր՝ պարզից մինչև անհավանական բարդ: Այն նաև թույլ է տալիս CNC ծրագրին փոխել թեքության արտաքին շառավիղը՝ փոխելով թեքված ափսեի ճշգրիտ դիրքը: Որքան ներդիրը մոտ է սեղմող գործիքին, այնքան փոքր է մասի արտաքին շառավիղը նյութի հաստությունից մոտ երկու անգամ մեծ:
Այս փոփոխական հսկողությունն ապահովում է նաև ճկունություն, երբ խոսքը վերաբերում է ճկման հաջորդականությանը: Որոշ դեպքերում, եթե մի կողմի վերջնական թեքումը բացասական է (ներքև), կռացող սայրը կարող է հեռացվել, և փոխակրիչ մեխանիզմը բարձրացնում է աշխատանքային մասը և տեղափոխում այն հոսանքով ներքև:
Վահանակների ավանդական կռումներն ունեն թերություններ, հատկապես, երբ խոսքը վերաբերում է գեղագիտական կարևոր աշխատանքին: Կոր շեղբերները հակված են շարժվել այնպես, որ սայրի ծայրը չմնա մեկ տեղում ճկման ցիկլի ընթացքում: Փոխարենը, այն հակված է մի փոքր քաշվելու, մոտավորապես այնպես, ինչպես թերթիկը ձգվում է ուսի շառավղով սեղմված արգելակի ճկման ցիկլի ընթացքում (չնայած վահանակի ճկման ժամանակ դիմադրությունը տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, երբ ճկվող սայրը և կետից կետ հատվածը շփվում են): արտաքին մակերեսը):
Մուտքագրեք պտտվող թեքություն, որը նման է առանձին մեքենայի վրա ծալելուն (տես նկ. 3): Այս գործընթացի ընթացքում ճկվող ճառագայթը պտտվում է այնպես, որ գործիքը մշտական շփման մեջ մնա աշխատանքային մասի արտաքին մակերեսի մեկ կետի հետ: Ժամանակակից ավտոմատացված պտտվող ճկման համակարգերի մեծ մասը կարող է նախագծվել այնպես, որ պտտվող ճառագայթը կարող է թեքվել վեր ու վար, ինչպես պահանջվում է հավելվածում: Այսինքն՝ դրանք կարող են պտտվել դեպի վեր՝ ձևավորելու դրական եզրը, վերադիրքավորվել՝ նոր առանցքի շուրջը պտտվելու համար, այնուհետև թեքել բացասական եզրը (և հակառակը):
Նկար 2. Սովորական ռոբոտի թևի փոխարեն այս վահանակի ճկման բջիջը օգտագործում է հատուկ փոխակրիչ գոտի՝ մշակման կտորը շահարկելու համար:
Պտտվող ճկման որոշ գործողություններ, որոնք հայտնի են որպես կրկնակի պտտվող կռում, օգտագործում են երկու ճառագայթներ հատուկ ձևեր ստեղծելու համար, ինչպիսիք են Z-աձևերը, որոնք ներառում են փոփոխական դրական և բացասական թեքություններ: Մեկ ճառագայթով համակարգերը կարող են ծալել այս ձևերը՝ օգտագործելով պտույտը, սակայն բոլոր ծալվող գծերի մուտքը պահանջում է թերթիկը շրջել: Կրկնակի փնջի առանցքային ճկման համակարգը թույլ է տալիս մուտք գործել դեպի բոլոր ճկման գծերը Z-ի թեքումով` առանց թերթիկը շրջելու:
Պտտվող ճկումն ունի իր սահմանափակումները: Եթե ավտոմատացված կիրառման համար պահանջվում են շատ բարդ երկրաչափություններ, ապա CNC ճկումը ճկվող շեղբերների անսահման կարգավորելի շարժումով լավագույն ընտրությունն է:
Պտտման ոլորման խնդիրը նույնպես առաջանում է, երբ վերջին ոլորումը բացասական է: Մինչ CNC ճկման մեջ ճկվող շեղբերները կարող են շարժվել դեպի հետ և կողք, շրջվող ճկվող ճառագայթները չեն կարող շարժվել այս կերպ: Վերջին բացասական թեքումը պահանջում է, որ ինչ-որ մեկը ֆիզիկապես մղի այն: Թեև դա հնարավոր է մարդկային միջամտություն պահանջող համակարգերում, այն հաճախ անիրագործելի է ամբողջությամբ ավտոմատացված ճկման գծերի վրա:
Ավտոմատացված գծերը չեն սահմանափակվում միայն պանելների ճկման և ծալովի, այսպես կոչված «հորիզոնական ճկման» տարբերակները, որտեղ թերթիկը մնում է հարթ, իսկ դարակները ծալվում են վերև կամ վար: Ձուլման այլ գործընթացները ընդլայնում են հնարավորությունները: Դրանք ներառում են մասնագիտացված գործողություններ, որոնք համատեղում են սեղմման արգելակումը և գլանափաթեթի կռումը: Այս գործընթացը հորինվել է այնպիսի ապրանքների արտադրության համար, ինչպիսիք են գլանափեղկերի տուփերը (տես նկարներ 4 և 5):
Պատկերացրեք, որ աշխատանքային մասը տեղափոխվում է ճկման կայան: Մատները սահում են աշխատանքային մասը կողային խոզանակի սեղանի վրայով և վերին բռունցքի և ստորին ձողի միջև: Ինչպես ճկման այլ ավտոմատացված պրոցեսների դեպքում, աշխատանքային մասը կենտրոնացած է, և վերահսկիչը գիտի, թե որտեղ է ծալվող գիծը, այնպես որ մեռնոցի ետևում հետնամասի կարիք չկա:
Մամլիչ արգելակով թեքություն կատարելու համար դակիչն իջեցվում է ձողի մեջ, կատարվում է թեքություն, և մատները թերթիկը տանում են դեպի հաջորդ ճկման գիծը, ճիշտ այնպես, ինչպես կվարվեր օպերատորը սեղմիչ արգելակի դիմաց: Գործողությունը կարող է նաև կատարել հարվածային կռում (նաև հայտնի է որպես փուլային ճկում) շառավիղով, ճիշտ այնպես, ինչպես սովորական ճկման մեքենայի վրա:
Իհարկե, ճիշտ այնպես, ինչպես սեղմիչ արգելակում, ավտոմատացված արտադրական գծի վրա շրթունքը թեքելը թողնում է ճկման գծի հետքը: Մեծ շառավիղներով թեքությունների դեպքում միայն բախումը կարող է մեծացնել ցիկլի ժամանակը:
Հենց այստեղ է ի հայտ գալիս գլանափաթեթի ճկման ֆունկցիան: Երբ բռունցքը և ձողը գտնվում են որոշակի դիրքերում, գործիքը արդյունավետորեն վերածվում է երեք գլանաձև խողովակի թեքման: Վերևի դակիչի ծայրը վերին «գլանն» է, իսկ ներքևի V-die-ի ներդիրները ներքևի երկու գլաններն են: Մեքենայի մատները մղում են սավանը՝ ստեղծելով շառավիղ։ Ծալվելուց և գլորվելուց հետո վերին դակիչը շարժվում է վերև և դուրս է գալիս ճանապարհից՝ մատների համար տեղ թողնելով կաղապարված մասը առաջ մղելու աշխատանքային տիրույթից դուրս:
Ավտոմատ համակարգերի վրա թեքությունները կարող են արագ ստեղծել մեծ, լայն կորեր: Բայց որոշ հավելվածների համար կա ավելի արագ ճանապարհ: Սա կոչվում է ճկուն փոփոխական շառավիղ: Սա սեփականատիրական գործընթաց է, որն ի սկզբանե մշակվել է լուսավորության արդյունաբերության ալյումինե բաղադրիչների համար (տես Գծապատկեր 6):
Գործընթացի մասին պատկերացում կազմելու համար մտածեք, թե ինչ է տեղի ունենում ժապավենի հետ, երբ այն սահեցնում եք մկրատի սայրի և բթամատի միջև: Նա պտտվում է: Նույն հիմնական գաղափարը վերաբերում է փոփոխական շառավղով թեքություններին, դա պարզապես գործիքի թեթև, նուրբ հպում է, և շառավիղը ձևավորվում է շատ վերահսկվող ձևով:
Նկար 3. Պտտմամբ ծալելիս կամ ծալելիս ճկվող ճառագայթը պտտվում է այնպես, որ գործիքը շփվի թերթի արտաքին մակերեսի մեկ տեղով:
Պատկերացրեք մի բարակ դատարկ, որը ամրացված է տեղում, որի տակ կաղապարվող նյութը լիովին հենված է: Կռացող գործիքը իջեցված է, սեղմված նյութի վրա և առաջ է շարժվում դեպի աշխատանքային մասը պահող բռնիչը: Գործիքի շարժումը լարվածություն է առաջացնում և մետաղի հետևից որոշակի շառավղով «պտտվում»: Մետաղի վրա ազդող գործիքի ուժը որոշում է առաջացած լարվածության չափը և ստացված շառավիղը: Այս շարժման շնորհիվ փոփոխական շառավղով ճկման համակարգը կարող է շատ արագ ստեղծել մեծ շառավղով թեքություններ: Եվ քանի որ մեկ գործիքը կարող է ստեղծել ցանկացած շառավիղ (կրկին, ձևը որոշվում է գործիքի կիրառման ճնշմամբ, ոչ թե ձևով), գործընթացը չի պահանջում հատուկ գործիքներ արտադրանքը թեքելու համար:
Անկյունների ձևավորումը մետաղական թիթեղով ներկայացնում է յուրահատուկ մարտահրավեր: Ճակատային (երեսպատման) վահանակների շուկայի ավտոմատացված գործընթացի հայտնագործում: Այս գործընթացը վերացնում է եռակցման անհրաժեշտությունը և ստեղծում է գեղեցիկ կոր եզրեր, ինչը կարևոր է բարձր կոսմետիկ պահանջների համար, ինչպիսիք են ֆասադները (տես նկ. 7):
Դուք սկսում եք դատարկ ձևից, որը կտրված է այնպես, որ յուրաքանչյուր անկյունում տեղադրվի ցանկալի քանակությամբ նյութ: Մասնագիտացված ճկման մոդուլը ստեղծում է սուր անկյունների և հարթ շառավիղների համադրություն հարակից եզրերում՝ ստեղծելով «նախնական թեքում» ընդլայնում հետագա անկյունների ձևավորման համար: Ի վերջո, անկյունային գործիքը (ինտեգրված նույն կամ մեկ այլ աշխատակայանում) ստեղծում է անկյունները:
Հենց որ ավտոմատացված հոսքագիծ տեղադրվի, այն անշարժ հուշարձան չի դառնա։ Դա նման է Լեգոյի աղյուսներով կառուցմանը: Կայքերը կարող են ավելացվել, վերադասավորվել և վերափոխվել: Ենթադրենք, որ մի մասի մի մասը նախկինում պահանջում էր երկրորդական եռակցում անկյունում: Արտադրական կարողությունը բարելավելու և ծախսերը նվազեցնելու համար ինժեներները լքեցին եռակցումները և վերանախագծեցին գամված հոդերի մասերը: Այս դեպքում ծալման գծին կարող է ավելացվել ավտոմատ գամման կայան: Եվ քանի որ գիծը մոդուլային է, այն ամբողջությամբ ապամոնտաժելու կարիք չկա։ Դա նման է մեկ այլ LEGO կտոր ավելացնելու ավելի մեծ ամբողջության:
Այս ամենն ավելի քիչ ռիսկային է դարձնում ավտոմատացումը: Պատկերացրեք մի արտադրական գիծ, որը նախատեսված է հաջորդաբար տասնյակ տարբեր մասեր արտադրելու համար: Եթե այս գիծը օգտագործում է արտադրանքի հատուկ գործիքներ, և արտադրանքի գիծը փոխվում է, գործիքավորման ծախսերը կարող են շատ բարձր լինել՝ հաշվի առնելով գծի բարդությունը:
Սակայն ճկուն գործիքների շնորհիվ նոր արտադրանքները կարող են պարզապես պահանջել ընկերություններից վերադասավորել Lego աղյուսները: Ավելացրեք որոշ բլոկներ այստեղ, վերադասավորեք մյուսները այնտեղ և կարող եք նորից գործարկել: Իհարկե, դա այնքան էլ հեշտ չէ, բայց արտադրական գծի վերակազմավորումը նույնպես բարդ խնդիր չէ։
Lego-ն ընդհանուր առմամբ ավտոֆլեքս գծերի ճիշտ փոխաբերություն է, անկախ նրանից, թե դրանք գործ ունեն լոտի, թե հավաքածուների հետ: Նրանք հասնում են արտադրական գծի ձուլման կատարողականի մակարդակներին արտադրանքի հատուկ գործիքներով, բայց առանց որևէ արտադրանքի հատուկ գործիքների:
Ամբողջ գործարանները ուղղված են զանգվածային արտադրությանը, և դրանք ամբողջական արտադրության վերածելը հեշտ չէ: Ամբողջ կայանի վերապլանավորումը կարող է պահանջել երկարատև անջատումներ, ինչը ծախսատար է գործարանի համար, որն արտադրում է տարեկան հարյուր հազարավոր կամ նույնիսկ միլիոնավոր միավորներ:
Այնուամենայնիվ, թիթեղների մետաղի ճկման որոշ լայնածավալ գործողությունների համար, հատկապես նոր շիֆեր օգտագործող նոր գործարանների համար, հնարավոր է դարձել մեծ ծավալներ ձևավորել փաթեթների հիման վրա: Ճիշտ կիրառման համար պարգևները կարող են հսկայական լինել: Փաստորեն, եվրոպական արտադրողներից մեկը կրճատել է սպասարկման ժամկետները 12 շաբաթից մինչև մեկ օր:
Սա չի նշանակում, որ խմբաքանակից փաթեթ փոխակերպումն իմաստ չունի գոյություն ունեցող կայաններում: Ի վերջո, շաբաթներից մինչև ժամերի կրճատումը կբերի ներդրումների հսկայական վերադարձ: Բայց շատ բիզնեսների համար նախնական արժեքը կարող է չափազանց բարձր լինել այս քայլը կատարելու համար: Այնուամենայնիվ, նոր կամ ամբողջովին նոր գծերի համար հանդերձանքի վրա հիմնված արտադրությունը տնտեսական իմաստ ունի:
Բրինձ. 4 Այս համակցված ճկման մեքենայի և գլանաձև ձևավորման մոդուլում թերթիկը կարող է տեղադրվել և թեքվել դակիչի և ձողի միջև: Գլորման ռեժիմում դակիչը և ձողը տեղադրվում են այնպես, որ նյութը կարող է մղվել՝ շառավիղ ձևավորելու համար:
Կոմպլեկտների վրա հիմնված մեծածավալ արտադրական գիծ նախագծելիս ուշադիր հաշվի առեք կերակրման մեթոդը: Ճկման գծերը կարող են նախագծվել այնպես, որ նյութն ընդունվի անմիջապես պարույրներից: Նյութը կփաթաթվի, կհարթեցվի, կկտրվի երկարությամբ և կանցնի դրոշմման մոդուլի միջով, այնուհետև ձևավորվող տարբեր մոդուլների միջով, որոնք հատուկ նախատեսված են մեկ արտադրանքի կամ արտադրանքի ընտանիքի համար:
Այս ամենը շատ արդյունավետ է թվում, և դա խմբաքանակային մշակման համար է: Այնուամենայնիվ, հաճախ անիրագործելի է գլանափաթեթների ճկման գիծը հանդերձանքի արտադրության վերածելը: Տարբեր մասերի հաջորդական ձևավորումը, ամենայն հավանականությամբ, կպահանջի տարբեր դասերի և հաստության նյութեր, որոնք կպահանջեն փոփոխվող պտուտակներ: Սա կարող է հանգեցնել մինչև 10 րոպե աշխատանքի դադարեցման՝ կարճ ժամանակ՝ բարձր/ցածր խմբաքանակի արտադրության համար, բայց շատ ժամանակ՝ բարձր արագությամբ ճկվող գծի համար:
Նմանատիպ գաղափարը վերաբերում է ավանդական ստեյքերներին, որտեղ ներծծման մեխանիզմը վերցնում է առանձին աշխատանքային կտորներ և սնուցում դրանք դրոշմելու և ձևավորման գիծ: Նրանք սովորաբար տեղ ունեն միայն մեկ աշխատանքային մասի չափի կամ միգուցե տարբեր երկրաչափությունների մի քանի աշխատանքային մասի համար:
Կոմպլեկտի վրա հիմնված ճկուն լարերի մեծ մասի համար դարակաշարերի համակարգը լավագույնս համապատասխանում է: Դարակաշարի աշտարակը կարող է պահել տասնյակ տարբեր չափերի աշխատանքային կտորներ, որոնք ըստ անհրաժեշտության կարող են սնվել արտադրական գիծ:
Հավաքածուի վրա հիմնված ավտոմատացված արտադրությունը նույնպես պահանջում է հուսալի գործընթացներ, հատկապես երբ խոսքը վերաբերում է ձուլմանը: Յուրաքանչյուր ոք, ով աշխատել է թիթեղների ճկման ոլորտում, գիտի, որ թիթեղի հատկությունները տարբեր են։ Հաստությունը, ինչպես նաև առաձգական ուժն ու կարծրությունը կարող են տարբեր լինել լոտի տարբեր մասերում, որոնք բոլորը փոխում են ձուլման բնութագրերը:
Դա մեծ խնդիր չէ ծալովի գծերի ավտոմատ խմբավորման հետ կապված: Արտադրանքը և դրանց հարակից արտադրական գծերը սովորաբար նախագծված են նյութերի տատանումները թույլ տալու համար, հետևաբար ամբողջ խմբաքանակը պետք է համապատասխանի սպեցիֆիկացիաներին: Բայց հետո նորից, երբեմն նյութն այնքան է փոխվում, որ գիծը չի կարող փոխհատուցել դա։ Այս դեպքերում, եթե դուք կտրում և ձևավորում եք 100 մասեր, իսկ մի քանի մասերը չեն ճշգրտվում, կարող եք պարզապես նորից գործարկել հինգ մաս և մի քանի րոպեից կունենաք 100 մաս հաջորդ գործողության համար:
Կոմպլեկտի վրա հիմնված ավտոմատ ճկման գծում յուրաքանչյուր մաս պետք է կատարյալ լինի: Արտադրողականությունը առավելագույնի հասցնելու համար հանդերձանքի վրա հիմնված այս արտադրական գծերը գործում են բարձր կազմակերպված ձևով: Եթե արտադրական գիծը նախատեսված է հաջորդականությամբ աշխատելու համար, ասենք յոթ տարբեր հատվածներ, ապա ավտոմատացումը կաշխատի այդ հաջորդականությամբ՝ գծի սկզբից մինչև վերջ: Եթե #7-րդ մասը վատ է, դուք չեք կարող պարզապես գործարկել Մաս #7-ը նորից, քանի որ ավտոմատացումը ծրագրավորված չէ այդ առանձին մասով աշխատելու համար: Փոխարենը, դուք պետք է դադարեցնեք գիծը և նորից սկսեք 1-ին մասով:
Դա կանխելու համար ավտոմատ ծալման գիծն օգտագործում է իրական ժամանակի լազերային անկյան չափում, որն արագորեն ստուգում է ծալման յուրաքանչյուր անկյունը՝ թույլ տալով մեքենային ուղղել անհամապատասխանությունները:
Որակի այս ստուգումը կարևոր է ապահովելու համար, որ արտադրական գիծն աջակցում է հավաքածուի վրա հիմնված գործընթացին: Երբ գործընթացը բարելավվում է, հավաքածուի վրա հիմնված արտադրական գիծը կարող է շատ ժամանակ խնայել՝ կրճատելով սպասարկման ժամանակը ամիսներից և շաբաթներից մինչև ժամեր կամ օրեր:
FABRICATOR-ը Հյուսիսային Ամերիկայի առաջատար պողպատի արտադրության և ձևավորման ամսագիրն է: Ամսագիրը հրապարակում է նորություններ, տեխնիկական հոդվածներ և հաջողության պատմություններ, որոնք արտադրողներին հնարավորություն են տալիս ավելի արդյունավետ կատարել իրենց աշխատանքը: FABRICATOR-ը արդյունաբերության մեջ է 1970 թվականից:
The FABRICATOR-ի ամբողջական թվային հասանելիությունն այժմ հասանելի է, ինչը հեշտ մուտք է ապահովում արդյունաբերության արժեքավոր ռեսուրսներին:
The Tube & Pipe Journal-ի ամբողջական թվային մուտքն այժմ հասանելի է, ինչը հեշտ մուտք է ապահովում արդյունաբերության արժեքավոր ռեսուրսներին:
Այժմ հասանելի է The Fabricator en Español-ի ամբողջական թվային հասանելիությունը՝ ապահովելով հեշտ մուտք դեպի արժեքավոր արդյունաբերության ռեսուրսներ:
Էնդի Բիլմանը միանում է The Fabricator փոդքաստին՝ խոսելու արտադրության ոլորտում իր կարիերայի, Arise Industrial-ի գաղափարների և…
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-18-2023