معرفی کلی دستگاه رول فرمینگ

مجموعه رول خوشه ای

فرآیند

رول‌فرمینگ در میان فرآیندهای تولید، یکی از ساده‌ترین فرآیندها است. معمولاً با یک سیم پیچ بزرگ از ورق فلزی، بین 1 اینچ (2.5 سانتی متر) و 20 اینچ (51 سانتی متر) شروع می شود. در عرض، و 0.004 اینچ (0.10 میلی متر) و 0.125 اینچ (3.2 میلی متر) ضخامت، بر روی uncoiler پشتیبانی می شود. نوار از طریق یک راهنمای ورودی تغذیه می شود تا مواد به درستی در هنگام عبور از رول های آسیاب تراز شوند، هر مجموعه از رول ها یک خم را تشکیل می دهند تا زمانی که مواد به شکل دلخواه خود برسد. مجموعه‌های رول معمولاً یکی بر روی دیگری بر روی یک جفت شفت موازی افقی که توسط یک پایه (ها) پشتیبانی می‌شوند، نصب می‌شوند. رول‌های جانبی و رول‌های خوشه‌ای نیز ممکن است برای ارائه دقت و انعطاف‌پذیری بیشتر و محدود کردن تنش‌های وارده بر مواد استفاده شوند. نوارهای شکل را می‌توان جلوتر از آسیاب رول‌ساز، بین آسیاب‌ها یا در انتهای خط رول‌فرمینگ به طول برش داد.

امکانات هندسی

امکانات هندسی می تواند بسیار گسترده باشد و حتی شامل اشکال محصور شده تا زمانی که سطح مقطع یکنواخت باشد. ضخامت‌های معمولی ورق از 0.004 اینچ (0.10 میلی‌متر) تا 0.125 اینچ (3.2 میلی‌متر) متغیر است، اما می‌توانند از آن هم بیشتر شوند. طول تقریباً تحت تأثیر فرآیند نورد قرار نمی گیرد. عرض قطعات معمولاً کمتر از 1 اینچ (2.5 سانتی متر) نیست، اما می تواند از 20 اینچ (51 سانتی متر) تجاوز کند. محدودیت اولیه عمق پروفیل است که به دلیل تنش های ناشی از غلتک و اختلاف سرعت سطح که با عمق افزایش می یابد، معمولاً به کمتر از 4 اینچ (10 سانتی متر) و به ندرت بزرگتر از 6 اینچ (15 سانتی متر) محدود می شود.

تلورانس ها معمولاً می توانند در 0.015 ± اینچ (0.38 میلی متر) برای عرض شکل مقطع و ± 0.060 اینچ (1.5 میلی متر) برای عمق آن نگه داشته شوند. [3]

نرخ های تولید

نرخ تولید تا حد زیادی به ضخامت مواد و شعاع خم بستگی دارد. با این حال، تعداد ایستگاه ها یا مراحل مورد نیاز نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. برای شعاع های خمشی 50 برابر ضخامت مواد فولاد کم کربن با ضخامت 0.7 اینچ (18 میلی متر) می تواند از 85 فوت در دقیقه (26 متر در دقیقه) تا هشت ایستگاه تا 55 فوت در دقیقه (17 متر در دقیقه) تا 12 ایستگاه یا 50 فوت در دقیقه (15 متر در دقیقه) متغیر باشد.

زمان شکل‌گیری یک محصول را می‌توان با یک تابع ساده نشان داد: t = (L n⋅d) / V، که در آن L طول قطعه در حال شکل‌گیری است، n تعداد پایه‌های شکل‌دهی، d فاصله بین پایه‌ها، و V سرعت نوار از میان رول‌ها است.

به طور کلی خطوط رول‌فرمینگ بسته به کاربرد می‌توانند از 5 تا 500 فوت در دقیقه (1.5 تا 152.4 متر در دقیقه) یا بالاتر اجرا شوند. در برخی موارد عامل محدود کننده کاربردهای پانچ یا برش است.

ملاحظات دیگر

در حین کار با تولید، مواردی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از، به عنوان مثال، روانکاری، تأثیر فرآیند بر خواص مواد، هزینه و البته ایمنی.

روانکاری یک مانع اساسی بین قالب های رول و سطح قطعه کار ایجاد می کند. این به کاهش سایش ابزار کمک می کند و اجازه می دهد اشیا سریعتر حرکت کنند. این جدول انواع مختلف روان کننده ها، کاربرد آنها و فلزات ایده آل برای استفاده از آنها را نشان می دهد.

اثرات این فرآیند بر روی خواص مواد حداقل است. توضیح لازم است ] خواص فیزیکی و شیمیایی عملاً تغییر نمی‌کند، اما این فرآیند ممکن است باعث سخت شدن کار شود، ریز ترک ها ، یا نازک شدن در خم ها هنگام بحث در مورد خواص مکانیکی مواد.

هزینه شکل دهی رول نسبتا پایین است. هنگام محاسبه هزینه فرآیند مواردی مانند زمان راه اندازی، هزینه تجهیزات و ابزار، زمان بار/تخلیه، نرخ کار مستقیم، نرخ سربار و استهلاک تجهیزات و ابزار باید در نظر گرفته شود.

ایمنی نیز در این فرآیند کمی مشکل است. خطرات اصلی که باید در نظر گرفته شوند، برخورد با قطعات کار متحرک (حداکثر 800 فوت در دقیقه (240 متر در دقیقه))، غلتک‌های فشار قوی، یا لبه‌های فلزی تیز و بریده شده است.