Rajah 1. Semasa kitaran berguling dalam sistem menegak yang diberi gegelung, pinggir utama "bergulung" di hadapan gulungan lentur. Pinggir belakang yang baru dipotong kemudian ditolak ke tepi hadapan, dipaku dan dikimpal untuk membentuk cangkerang yang digulung .
Semua orang dalam bidang fabrikasi logam mungkin biasa dengan mesin penggelek, sama ada pengapit awal, pengapit dua gulung tiga gulung, geometri terjemahan tiga gulung atau varieti empat gulung. Setiap satu mempunyai batasan dan kelebihannya, tetapi ia juga mempunyai satu ciri yang sama: mereka menggulung helaian dan helaian dalam kedudukan mendatar.
Kaedah yang kurang biasa melibatkan menatal secara menegak.Seperti kaedah lain, menatal menegak mempunyai batasan dan kelebihannya sendiri.Kelebihan ini hampir selalu menyelesaikan sekurang-kurangnya satu daripada dua cabaran.Salah satu ialah pengaruh graviti pada bahan kerja semasa proses menggulung, dan lain ialah kecekapan pengendalian bahan yang rendah. Menambah baik kedua-duanya boleh meningkatkan aliran kerja dan akhirnya meningkatkan daya saing pengeluar.
Teknologi rolling menegak bukanlah sesuatu yang baru. Akarnya kembali kepada segelintir sistem tersuai yang dibina pada tahun 1970-an. Menjelang 1990-an, beberapa pembina mesin menawarkan kilang rolling menegak sebagai barisan produk biasa. Teknologi ini telah diterima pakai oleh pelbagai industri, terutamanya dalam bidang pengeluaran tangki.
Tangki dan bekas biasa yang biasanya dihasilkan secara menegak termasuk tangki dan bekas untuk industri makanan dan minuman, tenusu, wain, bir dan farmaseutikal;tangki simpanan minyak API;dan tangki yang dikimpal untuk pertanian atau penyimpanan air. Penggulungan menegak sangat mengurangkan pengendalian bahan;umumnya menghasilkan selekoh berkualiti tinggi;dan lebih cekap menyuap peringkat pengeluaran seterusnya pemasangan, penjajaran dan kimpalan.
Satu lagi kelebihan berlaku apabila kapasiti penyimpanan bahan adalah terhad. Penyimpanan menegak papan atau kepingan memerlukan lebih sedikit kaki persegi daripada papan atau kepingan yang disimpan di permukaan rata.
Pertimbangkan kedai yang menggulung cengkerang (atau "laluan") tangki berdiameter besar pada penggelek mendatar. Selepas bergolek, operator kimpalan tempat, menurunkan bingkai sisi dan menggelongsor dari cangkerang yang digulung. Memandangkan cangkerang nipis membengkok di bawah beratnya sendiri , cangkerang sama ada perlu disokong dengan pengeras atau penstabil, atau perlu diputar ke kedudukan menegak.
Sebilangan besar pengendalian—lembaran suapan dari kedudukan mendatar menjadi gulungan mendatar, yang kemudiannya dikeluarkan dan dicondongkan untuk disusun selepas digulung—boleh mencipta pelbagai cabaran pengeluaran. Dengan menatal menegak, kedai menghapuskan semua pemprosesan perantaraan. Helaian atau kepingan diberi makan dan digulung secara menegak, dilekatkan, dan kemudian diangkat secara menegak ke operasi seterusnya. Apabila bergolek secara menegak, cangkerang tangki tidak menahan graviti dan oleh itu tidak mengendur di bawah beratnya sendiri.
Beberapa guling menegak berlaku pada mesin empat gulung, terutamanya untuk tangki diameter yang lebih kecil (biasanya diameter kurang daripada 8 kaki) yang akan dihantar ke hilir dan berfungsi dalam arah menegak. Sistem empat gulung membolehkan guling semula untuk menghapuskan flat yang tidak bengkok ( di mana gulung merebut pinggan), yang lebih ketara pada cengkerang diameter kecil.
Kebanyakan tin digulung secara menegak menggunakan mesin geometri tiga gulung, dua collet, menggunakan kepingan logam kosong atau suapan terus dari gegelung (pendekatan yang semakin biasa). Dalam persediaan ini, pengendali menggunakan tolok jejari atau templat untuk mengukur jejari kepungan.Mereka melaraskan penggelek lentur apabila tepi hadapan gegelung bersentuhan, dan kemudian melaraskannya semula apabila gegelung terus menyuap. Apabila gegelung terus dimasukkan ke dalam bahagian dalam yang bergulung rapat, bahan springback meningkat, dan pengendali menggerakkan penggelek untuk menyebabkan lebih banyak lenturan untuk mengimbangi.
Springback berbeza mengikut sifat material dan jenis gegelung. Diameter dalam (ID) gegelung adalah penting. Semua perkara lain adalah sama, gegelung 20 inci. lantunan yang lebih besar.ID.
Rajah 2. Penatalan menegak telah menjadi bahagian penting dalam banyak pemasangan medan tangki. Dengan menggunakan kren, proses biasanya bermula dengan laluan atas dan berjalan ke arah laluan bawah. Perhatikan kimpalan menegak tunggal pada laluan atas.
Walau bagaimanapun, ambil perhatian bahawa penggelek periuk menegak adalah sangat berbeza daripada penggelek plat tebal pada penggelek mendatar. Bagi yang kedua, pengendali berusaha untuk memastikan bahawa tepi jalur dipadankan tepat pada penghujung kitaran penggelek. Plat tebal digulung kepada ketat diameter tidak mudah diolah semula.
Apabila membentuk cangkerang tangki dengan gulungan menegak gegelung, pengendali tidak boleh membiarkan tepi bertemu pada penghujung kitaran bergolek kerana, sudah tentu, helaian datang terus daripada gegelung. Semasa bergolek, helaian mempunyai kelebihan utama, tetapi bukan tepi mengekor sehingga ia dipotong daripada gegelung. Dalam kes sistem ini, gegelung digulung menjadi bulatan penuh sebelum benar-benar membengkokkan gulungan dan kemudian dipotong selepas siap (lihat Rajah 1). Selepas ini, tepi mengekor yang baru dipotong ialah ditolak ke tepi utama, diikat, dan kemudian dikimpal untuk membentuk cangkerang yang digulung.
Pra-lentur dan guling semula dalam kebanyakan unit yang diberi makan gegelung adalah tidak cekap, bermakna bahagian tepi depan dan belakangnya mempunyai bahagian jatuh yang sering dibuang (serupa dengan bahagian rata yang tidak bengkok dalam gelek bukan gegelung ). lihat sekerap sebagai harga yang kecil untuk membayar semua kecekapan pengendalian bahan yang disediakan oleh gulungan menegak.
Walaupun begitu, sesetengah pengendali ingin memanfaatkan sepenuhnya bahan yang mereka miliki, jadi mereka memilih sistem penyamakan gulung bersepadu. Ini serupa dengan pelurus empat-gulung pada baris pemprosesan gegelung, hanya terbalik. Konfigurasi biasa termasuk tujuh-dan pelurus dua belas tinggi yang menggunakan beberapa gabungan gulungan melahu, meluruskan dan membongkok. Pelurus bukan sahaja meminimumkan bahagian kejatuhan sekerap setiap cangkang, tetapi juga meningkatkan fleksibiliti sistem;iaitu, sistem boleh menghasilkan bukan sahaja bahagian yang digulung, tetapi juga bilet rata dan rata.
Teknologi perataan tidak boleh meniru hasil sistem perataan lanjutan yang digunakan di pusat servis, tetapi ia boleh menghasilkan bahan yang cukup rata untuk dipotong dengan laser atau plasma. Ini bermakna pengeluar boleh menggunakan gegelung untuk operasi penggulungan menegak dan pemotongan rata.
Bayangkan seorang pengendali melancarkan cangkerang untuk bahagian tangki menerima pesanan untuk kumpulan kosong untuk meja pemotong plasma. Selepas dia melancarkan cangkerang dan menghantarnya ke hilir, dia mengkonfigurasi sistem supaya penyamaratakan tidak menyalurkan terus ke dalam menegak gulung.Sebaliknya, perata menyuap bahan rata yang boleh dipotong mengikut panjang yang dikehendaki, mencipta ruang kosong rata untuk pemotongan plasma.
Selepas memotong sekumpulan tempat kosong, pengendali mengkonfigurasi semula sistem untuk menyambung semula cengkerang tangki bergolek. Dan kerana dia melancarkan bahan rata, kebolehubahan bahan (termasuk tahap springback yang berbeza-beza) tidak menjadi masalah.
Dalam kebanyakan bidang fabrikasi perindustrian dan struktur, pengilang menyasarkan untuk meningkatkan jumlah fabrikasi kedai untuk memudahkan dan memudahkan fabrikasi dan pemasangan lapangan. Walau bagaimanapun, untuk pembuatan tangki besar dan struktur besar yang serupa, peraturan ini tidak terpakai, terutamanya kerana cabaran pengendalian bahan yang luar biasa yang dihadapi oleh pekerjaan sedemikian.
Beroperasi di tapak kerja, gulungan menegak gegelung memudahkan pengendalian bahan dan memudahkan keseluruhan proses pembuatan tangki (lihat Rajah 2). Lebih mudah untuk mengangkut gegelung logam ke tapak kerja daripada melancarkan satu siri bahagian besar dalam bengkel. Selain itu , rolling di tapak bermakna tangki diameter terbesar pun boleh dibuat dengan hanya satu kimpalan menegak.
Membawa perata ke padang membolehkan lebih fleksibiliti dalam operasi lapangan. Ini adalah pilihan biasa untuk pengeluaran tangki di tapak, di mana fungsi tambahan membolehkan pengeluar membina dek tangki atau bahagian bawah di tapak daripada gegelung yang diluruskan, menghapuskan pengangkutan antara kedai dan tapak kerja.
Rajah 3. Beberapa gulungan menegak disepadukan dengan sistem pengeluaran tangki di tapak. Bicu mengangkat laluan yang digulung sebelum ini ke atas tanpa memerlukan kren.
Sesetengah operasi medan menyepadukan gulungan menegak ke dalam sistem yang lebih besar—termasuk unit pemotongan dan kimpalan yang digunakan dengan bicu angkat yang unik—menghapuskan keperluan untuk kren di tapak (lihat Rajah 3).
Keseluruhan tangki dibina dari atas ke bawah, tetapi prosesnya bermula dari bawah ke atas. Begini cara ia berfungsi: Gegelung atau kepingan disalurkan melalui gulungan menegak hanya beberapa inci dari tempat dinding tangki berada di medan. Dinding kemudian disuap ke dalam panduan yang membawa helaian semasa ia disuap di sekeliling keseluruhan lilitan tangki. Gulungan menegak dihentikan, hujung dipotong, dan jahitan menegak individu diletakkan dan dikimpal. Pemasangan pengeras kemudian dikimpal pada cangkerang. Seterusnya , bicu mengangkat cangkerang yang digulung ke atas. Ulangi proses untuk cangkerang seterusnya di bawah.
Kimpalan lilitan dibuat di antara dua bahagian yang digulung, dan bahagian atas tangki kemudian dipasang pada tempatnya – manakala struktur kekal dekat dengan tanah dan hanya dua cengkerang paling atas dibuat. Setelah bumbung siap, bicu mengangkat keseluruhan struktur dalam persediaan untuk cangkerang seterusnya, dan proses diteruskan – semuanya tanpa memerlukan kren.
Apabila operasi mencapai garisan paling rendah, plat yang lebih tebal mula bermain.Sesetengah pengeluar tangki di tapak menggunakan plat tebal 3/8 hingga 1 inci, dan dalam beberapa kes lebih berat.Sudah tentu, kepingan tidak dalam bentuk gegelung dan boleh hanya begitu panjang, jadi bahagian bawah ini akan mempunyai beberapa kimpalan menegak yang menyambungkan bahagian kepingan yang digulung. Walau apa pun, dengan mesin menegak di tapak, kepingan boleh dipunggah sekali gus dan digulung di tapak untuk kegunaan terus dalam pembinaan tangki.
Sistem pembinaan tangki ini melambangkan kecekapan pengendalian bahan yang dicapai (sekurang-kurangnya sebahagiannya) dengan guling menegak. Sudah tentu, seperti mana-mana teknologi, tatal menegak tidak tersedia untuk semua apl. Kesesuaiannya bergantung pada kecekapan pemprosesan yang dihasilkannya.
Pertimbangkan pengilang yang memasang gulungan menegak yang tidak diberi gegelung untuk melakukan pelbagai kerja, yang kebanyakannya adalah cangkerang berdiameter kecil yang memerlukan pra-lentur (membengkokkan tepi hadapan dan belakang bahan kerja untuk meminimumkan rata yang tidak bengkok). secara teorinya mungkin pada gulungan menegak, tetapi pra-lentur ke arah menegak adalah lebih rumit. Dalam kebanyakan kes, guling menegak tidak cekap untuk sejumlah besar kerja yang memerlukan pra-lentur.
Selain isu pengendalian bahan, pengilang telah menyepadukan gulungan menegak untuk mengelakkan melawan graviti (sekali lagi untuk mengelakkan lengkokan kepungan besar yang tidak disokong). Walau bagaimanapun, jika operasi hanya melibatkan penggulungan papan yang cukup kuat untuk mengekalkan bentuknya sepanjang proses penggulungan, kemudian gulingkan papan secara menegak tidak masuk akal.
Selain itu, kerja asimetri (bujur dan bentuk luar biasa lain) biasanya paling baik dibentuk pada gulungan mendatar, dengan sokongan overhed jika dikehendaki. Dalam kes ini, penyokong melakukan lebih daripada sekadar menghalang kendur akibat graviti;ia membimbing kerja melalui kitaran bergolek dan membantu mengekalkan bentuk asimetri bahan kerja. Cabaran mengendalikan kerja sedemikian dalam orientasi menegak mungkin menafikan sebarang faedah menatal menegak.
Idea yang sama berlaku untuk guling kon.Kon guling bergantung pada geseran antara penggelek dan jumlah tekanan yang berbeza-beza dari satu hujung penggelek ke hujung yang lain. Menatal kon secara menegak, graviti menambahkan lagi kerumitan. Mungkin terdapat situasi yang unik, tetapi untuk semua maksud dan tujuan, menggulung kon secara menegak adalah tidak praktikal.
Penggunaan menegak mesin geometri terjemahan tiga gulung juga secara amnya tidak praktikal. Dalam mesin ini, dua gulung bawah bergerak ke kiri dan ke kanan dalam mana-mana arah;gulungan atas boleh dilaraskan ke atas dan ke bawah.Pelarasan ini membolehkan mesin ini membengkokkan geometri kompleks dan bahan gulungan dengan pelbagai ketebalan. Dalam kebanyakan kes, faedah ini tidak dipertingkatkan dengan menatal menegak.
Apabila memilih mesin penggelek plat, adalah penting untuk menyelidik dan mempertimbangkan penggunaan pengeluaran mesin yang dimaksudkan dengan berhati-hati dan teliti. Gulungan menegak lebih terhad dalam fungsi daripada gulungan mendatar tradisional, tetapi dalam aplikasi yang betul menawarkan kelebihan utama.
Berbanding dengan mesin lentur plat mendatar, mesin lentur plat menegak secara amnya mempunyai ciri reka bentuk, operasi dan pembinaan yang lebih asas. Selain itu, gulungan selalunya bersaiz besar untuk aplikasi untuk menggabungkan mahkota (dan kesan pembulatan atau jam pasir yang berlaku pada bahan kerja apabila mahkota tidak betul. dilaraskan untuk kerja di tangan).Apabila digunakan bersama decoiler, mereka membentuk bahan nipis untuk keseluruhan tangki kedai, biasanya tidak lebih daripada 21 kaki 6 inci diameter. Tangki yang dipasang di lapangan dengan garis atas diameter yang lebih besar boleh dihasilkan dengan hanya satu kimpalan menegak dan bukannya tiga atau lebih panel.
Sekali lagi, kelebihan terbesar rolling menegak ialah tangki atau bekas perlu dibina dalam orientasi menegak disebabkan oleh kesan graviti pada bahan yang lebih nipis (cth, sehingga 1/4 atau 5/16 inci). Pengeluaran mendatar akan memaksa penggunaan cincin pengukuh atau penstabil untuk mengekalkan bentuk bulat bahagian yang digulung.
Kelebihan sebenar gulungan menegak ialah kecekapan pengendalian bahan. Semakin sedikit kepungan perlu dimanipulasi, semakin kecil kemungkinan ia akan rosak dan diolah semula. Pertimbangkan permintaan tinggi untuk tangki keluli tahan karat dalam industri farmaseutikal, yang kini lebih sibuk berbanding sebelum ini. .Pengendalian yang kasar boleh membawa kepada isu kosmetik atau, lebih teruk lagi, lapisan pempasifan yang rosak dan menghasilkan produk yang tercemar. Gulungan menegak berfungsi seiring dengan sistem pemotongan, kimpalan dan kemasan untuk mengurangkan pengendalian dan peluang untuk pencemaran. Apabila ini berlaku, pengilang menuai faedahnya.
FABRICATOR ialah majalah industri pembentukan dan fabrikasi logam terkemuka di Amerika Utara. Majalah ini menyediakan berita, artikel teknikal dan sejarah kes yang membolehkan pengilang melakukan tugas mereka dengan lebih cekap. FABRICATOR telah berkhidmat dalam industri sejak 1970.
Masa siaran: Jun-16-2022