Riža. 1. Tijekom ciklusa valjanja okomitog sustava dodavanja valjaka, vodeći rub se "savija" ispred valjaka za savijanje. Svježe odrezani stražnji rub zatim se navlači preko prednjeg ruba, postavlja i zavaruje kako bi se oblikovala smotana školjka.
Svatko tko radi u industriji proizvodnje metala vjerojatno je upoznat s valjaonicama, bilo da se radi o mlinovima s predprihvatom, mlinovima s tri valjka s dvostrukom zahvatom, geometrijskim translatornim mlinovima s tri valjka ili mlinovima s četiri valjka. Svaki od njih ima svoja ograničenja i prednosti, no jedno im je zajedničko: listove i ploče motaju u vodoravnom položaju.
Manje poznata metoda uključuje pomicanje u okomitom smjeru. Kao i druge metode, okomito pomicanje ima svoja ograničenja i prednosti. Ove prednosti gotovo uvijek rješavaju barem jedan od dva problema. Jedan od njih je djelovanje gravitacije na obradak tijekom procesa valjanja, a drugi je neučinkovitost obrade materijala. Poboljšanja mogu poboljšati tijek rada i u konačnici povećati konkurentnost proizvođača.
Tehnologija okomitog valjanja nije nova. Njegovi korijeni mogu se pratiti do nekoliko prilagođenih sustava stvorenih 1970-ih. Do 1990-ih, neki proizvođači strojeva nudili su vertikalne valjaonice kao standardnu liniju proizvoda. Ovu tehnologiju usvojile su razne industrije, posebice u području izgradnje spremnika.
Uobičajeni spremnici i spremnici koji se često proizvode okomito uključuju one koji se koriste u prehrambenoj, mliječnoj, vinskoj, pivarskoj i farmaceutskoj industriji; API spremnici za skladištenje ulja; zavareni spremnici vode za poljoprivredu ili skladištenje vode. Okomite role značajno smanjuju rukovanje materijalom, često daju bolju kvalitetu savijanja i učinkovitije obavljaju sljedeći korak montaže, poravnanja i zavarivanja.
Još jedna prednost se pokazuje tamo gdje je kapacitet skladištenja materijala ograničen. Vertikalno skladištenje ploča ili ploča zahtijeva manje prostora nego skladištenje ploča ili ploča na ravnoj površini.
Razmotrite trgovinu u kojoj se tijela spremnika (ili "slojevi") velikog promjera kotrljaju na horizontalnim valjcima. Nakon valjanja, operateri izvode točkasto zavarivanje, spuštaju bočne okvire i produžuju valjanu školjku. Budući da tanka ljuska pada pod vlastitom težinom, mora se ojačati ukrutima ili stabilizatorima ili rotirati u okomiti položaj.
Tako veliki obujam operacija - dopremanje dasaka s vodoravnih na vodoravne valjke samo da bi se skinule nakon valjanja i naginjanje za slaganje - može stvoriti sve vrste problema u proizvodnji. Zahvaljujući okomitom pomicanju, trgovina eliminira sve posredne obrade. Listovi ili ploče se uvlače okomito i kotrljaju, učvršćuju, zatim podižu okomito za sljedeću operaciju. Pri uzdizanju trup spremnika ne podnosi gravitaciju, pa se ne savija pod vlastitom težinom.
Nešto okomitog kotrljanja događa se na strojevima s četiri valjka, posebno za manje spremnike (obično manje od 8 stopa u promjeru) koji će se otpremati nizvodno i obrađivati okomito. Sustav s 4 valjka omogućuje ponovno motanje kako bi se eliminirale nesavijene ravnine (gdje valjci zahvaćaju lim), što je uočljivije na jezgrama malog promjera.
U većini slučajeva, okomito valjanje spremnika provodi se na strojevima s tri valjka s dvostrukom steznom geometrijom, napajanim s metalnih ploča ili izravno iz zavojnica (ova metoda postaje sve češća). U ovim postavkama operater koristi mjerač radijusa ili predložak za mjerenje radijusa ograde. Oni podešavaju valjke za savijanje kada dodirnu vodeći rub mreže, a zatim ponovno dok se mreža nastavlja uvlačiti. Kako špulica nastavlja ulaziti u svoju čvrsto namotanu unutrašnjost, povratni povrat materijala se povećava i operater pomiče špulicu kako bi izazvao više savijanja kako bi kompenzirao.
Elastičnost ovisi o svojstvima materijala i vrsti zavojnice. Važan je unutarnji promjer (ID) zavojnice. Ako su ostale stvari jednake, zavojnica je 20 inča. ID je namotan čvršće i ima više odskoka nego ista zavojnica namotana do 26 inča. IDENTIFIKATOR.
Slika 2. Okomito pomicanje postalo je sastavni dio mnogih instalacija na području spremnika. Kada koristite dizalicu, proces obično počinje na gornjem katu i ide prema dolje. Obratite pozornost na jedini okomiti šav na gornjem sloju.
Imajte na umu, međutim, da se valjanje u okomitim žljebovima jako razlikuje od valjanja debele ploče na horizontalnim valjcima. U potonjem slučaju, operateri marljivo rade kako bi osigurali da se rubovi lima točno podudaraju na kraju ciklusa valjanja. Debeli limovi smotani na uske promjere manje se mogu preraditi.
Prilikom oblikovanja ljuski limenki s okomitim valjcima koji se dovode na valjku, operater ne može spojiti rubove na kraju ciklusa valjanja jer, naravno, list dolazi izravno iz role. Tijekom procesa valjanja, list ima vodeći rub, ali neće imati stražnji rub dok se ne izreže iz role. U slučaju ovih sustava, rola se smota u puni krug prije nego što se stvarno savije, a zatim se reže nakon završetka (vidi sliku 1). Svježe odrezani stražnji rub zatim se navuče preko vodećeg ruba, postavi i zatim zavari kako bi se oblikovala smotana školjka.
Prethodno savijanje i ponovno valjanje u većini strojeva za valjanje je neučinkovito, što znači da oni često imaju lomove na vodećim i zadnjim rubovima (slično nesavijenim ravnima kod valjanja bez pogona). Ti se dijelovi obično recikliraju. Međutim, mnoge tvrtke otpad vide kao malu cijenu za svu učinkovitost rukovanja materijalom koju im pružaju okomiti valjci.
Međutim, neke tvrtke žele izvući maksimum iz materijala koji imaju, pa se odlučuju za ugrađene sustave za izravnavanje s valjcima. Oni su slični uređajima za ravnanje s četiri valjka na linijama za rukovanje rolama, samo okrenuti naopako. Uobičajene konfiguracije uključuju uređaje za ravnanje sa 7 i 12 valjaka koji koriste kombinaciju valjaka za namotavanje, ravnala i valjaka za savijanje. Stroj za ravnanje ne samo da smanjuje ispadanje svake neispravne čahure, već također povećava fleksibilnost sustava, tj. sustav može proizvoditi ne samo valjane dijelove, već i ploče.
Tehnika niveliranja ne može reproducirati rezultate sustava za niveliranje koji se obično koriste u servisnim centrima, ali može proizvesti dovoljno ravan materijal da se reže laserom ili plazmom. To znači da proizvođači mogu koristiti zavojnice i za okomito valjanje i za rezanje.
Zamislite da operater koji valja omotač za dio limenke dobije naredbu da pošalje neobrađeni metal na stol za plazma rezanje. Nakon što je smotao kutije i poslao ih nizvodno, postavio je sustav tako da se strojevi za ravnanje ne stavljaju izravno u okomite motke. Umjesto toga, ravnalica dovodi plosnati materijal koji se može rezati na željenu duljinu, stvarajući ploču za plazma rezanje.
Nakon rezanja serije praznih dijelova, operater ponovno konfigurira sustav za nastavak motanja rukava. A budući da kotrlja horizontalni materijal, varijabilnost materijala (uključujući različite razine elastičnosti) nije problem.
U većini područja industrijske i konstrukcijske proizvodnje, proizvođači žele povećati broj tvorničkih podova kako bi pojednostavili proizvodnju i montažu na licu mjesta. Međutim, ovo pravilo ne vrijedi kada je u pitanju proizvodnja velikih spremnika i sličnih velikih konstrukcija, uglavnom zato što takav posao uključuje nevjerojatne poteškoće u rukovanju materijalima.
Vertikalni otkos koji se koristi na licu mjesta pojednostavljuje rukovanje materijalom i optimizira cijeli proces izrade spremnika (vidi sl. 2). Mnogo je lakše transportirati role metala do gradilišta nego valjati niz ogromnih profila u radionici. Osim toga, valjanje na licu mjesta znači da se čak i spremnici najvećeg promjera mogu proizvesti sa samo jednim vertikalnim zavarivanjem.
Posjedovanje ekvilajzera na licu mjesta pruža veću fleksibilnost za rad na licu mjesta. To je uobičajen izbor za izradu spremnika na licu mjesta, gdje dodatna funkcionalnost omogućuje proizvođačima korištenje ispravljenih zavojnica za izradu paluba ili dna spremnika na licu mjesta, eliminirajući transport između trgovine i gradilišta.
Riža. 3. Neki vertikalni valjci integrirani u proizvodni sustav spremnika na licu mjesta. Dizalica podiže prethodno namotani sloj bez upotrebe dizalice.
Neki poslovi na licu mjesta integriraju vertikalne otkose u veći sustav, uključujući jedinice za rezanje i zavarivanje u kombinaciji s jedinstvenim dizalicama, čime se eliminira potreba za dizalicama na licu mjesta (vidi sliku 3).
Cijeli rezervoar je izgrađen od vrha do dna, ali proces počinje od nule. Evo kako to radi: Rola ili list se uvlači kroz okomite valjke samo nekoliko inča od mjesta gdje bi trebao biti zid spremnika. Stijenka se zatim uvlači u vodilice koje nose lim dok prolazi cijelim opsegom spremnika. Vertikalni valjak se zaustavlja, krajevi se odrežu, ubodu i zavari se jedan vertikalni šav. Zatim su elementi rebara zavareni na ljusku. Zatim, dizalica podiže smotanu školjku prema gore. Ponovite postupak za sljedeći kolač ispod.
Između dva valjana dijela napravljeni su obodni zavari, a zatim je na licu mjesta izrađen krov spremnika – iako je struktura ostala blizu tla, izrađene su samo gornje dvije ljuske. Nakon što je krov dovršen, dizalice podižu cijelu strukturu u pripremi za sljedeću školjku, a proces se nastavlja—i sve to bez dizalice.
Kada rad dosegne najnižu razinu, ploče dolaze u igru. Neki proizvođači terenskih spremnika koriste ploče debljine 3/8 do 1 inča, au nekim slučajevima čak i teže. Naravno, listovi se ne isporučuju u rolama i ograničeni su po duljini, tako da će ovi donji dijelovi imati nekoliko okomitih zavara koji povezuju dijelove smotanog lima. U svakom slučaju, korištenjem vertikalnih strojeva na licu mjesta, ploče se mogu istovariti u jednom potezu i smotati na licu mjesta za izravnu upotrebu u izgradnji spremnika.
Ovaj sustav izgradnje spremnika primjer je učinkovitosti rukovanja materijalom postignute (barem djelomično) vertikalnim valjanjem. Naravno, kao i svaka druga metoda, okomito pomicanje nije prikladno za svaku primjenu. Njegova primjenjivost ovisi o učinkovitosti obrade koju stvara.
Pretpostavimo da proizvođač instalira okomiti otkos bez dodavanja za razne primjene, od kojih su većina kućišta malog promjera koja zahtijevaju prethodno savijanje (savijanje prednjih i stražnjih rubova obratka kako bi se smanjile nesavijene ravne površine). Ovi radovi su teoretski mogući na okomitim valjcima, ali je predsavijanje u okomitom smjeru mnogo teže. U većini slučajeva, okomito valjanje velikih količina, koje zahtijeva prethodno savijanje, je neučinkovito.
Osim problema s rukovanjem materijalom, proizvođači su integrirali okomito pomicanje kako bi izbjegli gravitaciju (opet, kako bi izbjegli savijanje velikih nepodržanih školjki). Međutim, ako operacija uključuje samo valjanje lima dovoljno snažnog da zadrži svoj oblik tijekom cijelog procesa valjanja, nema smisla okomito motati taj list.
Također, asimetrične poslove (ovalne i druge neuobičajene oblike) obično je najbolje oblikovati na horizontalnim otkosima, s gornjom potporom ako je potrebno. U tim slučajevima, oslonci ne samo da sprječavaju progib uslijed gravitacije, oni vode izradak tijekom ciklusa valjanja i pomažu u održavanju asimetričnog oblika izratka. Složenost okomitog rukovanja takvim radom može poništiti sve prednosti okomitog pomicanja.
Ista ideja vrijedi i za kotrljanje stošca. Rotirajući stožci oslanjaju se na trenje između valjaka i razliku tlaka s jednog kraja valjka na drugi. Okrenite stožac okomito i gravitacija će dodati složenost. Možda postoje iznimke, ali za sve namjere i svrhe, okomito pomični stožac je nepraktičan.
Upotreba stroja s tri valjka s translatornom geometrijom u okomitom položaju također je obično nepraktična. U ovim strojevima, dva donja valjka pomiču se s jedne na drugu stranu u bilo kojem smjeru, dok se gornji valjak može podesiti prema gore i dolje. Ove prilagodbe omogućuju strojevima savijanje složenih geometrija i valjanje materijala različitih debljina. U većini slučajeva ove se prednosti ne povećavaju okomitim pomicanjem.
Prilikom odabira rola lima važno je pažljivo i temeljito istražiti i uzeti u obzir predviđenu proizvodnu upotrebu stroja. Vertikalni otkosi imaju ograničeniju funkcionalnost od tradicionalnih horizontalnih otkosa, ali nude ključne prednosti kada je u pitanju pravilna primjena.
Strojevi za okomito valjanje ploča općenito imaju temeljniji dizajn, performanse i značajke dizajna od strojeva za horizontalno valjanje ploča. Osim toga, valjci su često preveliki za primjenu, čime se eliminira potreba za uključivanjem krune (i efekt bačve ili pješčanog sata koji se javlja u radnom komadu kada kruna nije pravilno podešena za posao koji se obavlja). Kada se koriste zajedno s mašinama za odmotavanje, tvore tanak materijal za cijele radioničke spremnike, obično promjera do 21'6″. Gornji sloj spremnika mnogo većeg promjera instaliranog na terenu može imati samo jedan okomiti zavar umjesto tri ili više ploča.
Opet, najveća prednost okomitog kotrljanja je u situacijama kada spremnik ili plovilo treba izgraditi uspravno zbog utjecaja gravitacije na tanje materijale (do 1/4″ ili 5/16″ na primjer). Horizontalna proizvodnja će zahtijevati upotrebu prstenova za pojačanje ili stabilizirajućih prstenova za fiksiranje okruglog oblika valjanih dijelova.
Prava prednost vertikalnih valjaka leži u učinkovitosti rukovanja materijalom. Što manje manipulacije trebate napraviti s tijelom, manja je vjerojatnost da će se oštetiti i preraditi. Uzmite u obzir veliku potražnju za spremnicima od nehrđajućeg čelika u farmaceutskoj industriji, koja je prometnija nego ikad. Grubo rukovanje može dovesti do kozmetičkih problema ili još gore, do oštećenja pasivacijskog sloja i kontaminacije proizvoda. Vertikalne role rade u tandemu sa sustavima za rezanje, zavarivanje i završnu obradu kako bi se smanjila mogućnost manipulacije i kontaminacije. Kada se to dogodi, proizvođači mogu imati koristi od toga.
FABRICATOR je vodeći časopis za proizvodnju i oblikovanje čelika u Sjevernoj Americi. Časopis objavljuje vijesti, tehničke članke i priče o uspjehu koji proizvođačima omogućuju učinkovitije obavljanje posla. FABRICATOR je u industriji od 1970. godine.
Potpuni digitalni pristup FABRICATOR-u je sada dostupan, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Potpuni digitalni pristup časopisu The Tube & Pipe Journal sada je dostupan, što omogućuje jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Potpuni pristup digitalnom izdanju The Fabricator en Español sada je dostupan, što omogućuje jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Jordan Yost, osnivač i vlasnik tvrtke Precision Tube Laser u Las Vegasu, pridružuje nam se kako bismo razgovarali o svom...
Vrijeme objave: 7. svibnja 2023