板金製造における部品レベリングの重要性

図1に示すように、左部分はリバウンド変形を示し、完全に平らではありませんが、右部分は部品レベリングマシンによって水平になっています。 平らでストレスのない部品は、曲げと溶接の生産効率を向上させ、顧客満足を保証します。

材料ストレスについて

板金工場に配送される金属シートは、十分に平坦に見える。 しかし、特に金属材料の外観は欺くことができます。 平らに見える材料または部品は、加工ストレスのために加工中に不均一になることがあります。

したがって、原材料が板金工場に送られる前に何が起こったのかを理解することは意味があり、必要です。 シート材料の原料は圧延コイル材料から来ます。 金属加工サービスセンターでは、これらのコイルは巻き戻され、まっすぐになり、最終的に一定の長さに切断されます。 シートは平らに見えますが、内部にはまだ応力があります (これは材料の金属構造に明らかに存在します)。

熱切断 (レーザーやプラズマ切断機など) これらの材料の場合、応力が解放され、部品が不均一になります。 この状況は、薄い金属部品と厚い金属部品の両方で発生する可能性があります。

この状況は、黒色および非鉄金属部品にも当てはまります。 補助ガスの使用は、そのような部品を切断するプロセスにおいて重要な役割を果たす。 例えば、酸素が炭素鋼を切断するために使用されるとき、それは金属との発熱反応を受ける。 これにより、切断領域に大量の熱が導入され、切断プロセスが迅速に発生します (この化学反応の副産物は酸化されたエッジであり、絵画のためにきれいにされる必要がある)。 しかしながら、追加の熱はまた、金属においてより多くの応力を解放する。 酸素と比較して、不活性ガスの窒素切断を使用すると熱入力を減らすことができますが、より穏やかなプロセスでも、ストレスはまだ解放されています。

ストレスが解放され、部品が不均一になります。これは、レーザー切断中に特定の部品がフェンスを傾けたり跳ね返ったりする可能性があるため、新しいレーザー切断技術を使用した生産ワークショップでは特に厄介です。衝突とカッティングヘッドの損傷をもたらします。 特に切削速度が30m/min以上に達し、加速度が2m/s2を超えると、業界標準となっています。 レーザー切断装置の非常に高価なコンポーネントは、ストレスのために跳ね返る切断機の部品によって損傷する可能性があります。

任意の切断プロセスは、コイル形成プロセス中に発生する応力を解放することができる。 この応力は、切断またはパンチング後の金属のリバウンド現象にはっきりと見られます (パンチングにより、材料が加工硬化を形成し、新しい応力を発生させる可能性があります。打ち抜かれた部品で見ることができる)。

物質的なストレスに対する闘争

板金工場は、コイルリングプロセス中に金属材料によって生成される応力、および切断またはスタンプされた後に部品材料によって放出される応力にどのように対処しますか? 部品レベリングマシンは支援を提供できます。 部品レベリングマシンは、板金工場とその下流の製造プロセスに必要な平らな部品を提供し、曲げおよび溶接プロセス中の生産効率を高め、スクラップを削減できます。

部品レベリングマシン (図2) は、一連のレベリングローラーを介して金属シートまたは部品に繰り返し曲げ力を適用することにより、平坦性を実現します。 レベリングローラーは、レベリングマシンを通過するときに金属材料に圧力をかけます。 金属材料に適用される応力強度は低下し、最終的には内部応力を排除します。

図2レベリングローラーと部品レベリングマシンの電気機械レベリングシステム

これらのレベリングローラーはどのように配置されていますか? これは、金属材料のタイプ、材料の厚さ、および達成される平坦度に依存する。 部品レベリングマシンの変数は次のとおりです。レベリングローラーの数; レベリングローラーの中心距離; レベリングローラーのレイアウトとサポート方法; レベリングローラーフレームと機械全体の剛性; レベリングローラーのサポート (長さとlaioサポートローラーのut); レベリングギャップ制御システムと安定したギャップを維持するその能力。電力消費。

レベリングとサポートローラーのクリーニング、および機械のメンテナンスの利便性。 金属を伸ばしている間、レベリングローラーは徐々に圧力を下げ、部品を平らにします。工作機械の外側のレベリングローラーフレームは、電気モーターで駆動できます。 レベリングされる対応する部品のサイズ、およびレベリング圧力は、レベリングローラーの直径に依存する。 各レベリングローラーの直径は、レベリングローラーの位置、機械ローラーフレーム、サポートローラー、フレームのデザインと組み合わされており、対応する操作表示ウィンドウがあります。 一般的に言えば、より小さいストレートローラー直径はより薄い材料に使用され、より大きいローラー直径はより厚い材料に使用される。 レベリングマシンは通常、0.2mmからほぼ70mmまでの厚さの部品を水平にすることができます。

レベリングによって提供される平坦度精度は、実際には金属材料の用途とその厚さおよびタイプによって異なります。 例えば、クレーンや鉱山装置の製造に使用される金属部品は、レベリングマシンが0.5mm/mから1mm/mの範囲の平坦度を提供できる場合、非常に良いと考えられています。 しかし、0.1mm/m以上の平坦度を必要とする鋸刃メーカーにとって、この平坦度は適切ではない。 幸いなことに、高精度の部品レベリングマシンは、頑丈な機器メーカーに平らな部品を提供し、鋸刃メーカーに高い公差のある部品を製造することもできます。

部品のレベリングも非常に細心の注意を払うことができます。 例えば、航空宇宙産業における製造会社は、通常、アルミニウム材料を使用する。 5mmはこれらの会社にとって比较的厚い部品と考えられていますが、鉱山机器メーカーにとっては、この厚さは薄すぎます。 このタイプのアルミニウム材料は通常より高い強度を達成するために熱処理を受けます。 熱処理後、アルミニウム材料は柔らかくなり、-18 ℃ の温度で保存されます。 そのような部品がパンチ後すぐに水平になると、部品レベリングマシンは2つの主要な課題に直面する必要があります。 まず、材料が柔らかいので、材料の変形を避けるために材料を絞ったり伸ばしたりするときは、平坦化ローラーが穏やかでなければなりません。 第二に、凍結した部品が高い周囲温度に接触すると、結露水が部品の表面に形成されます。 したがって、レベリングマシンのコンポーネントは、腐食を防ぐためにステンレス钢または被覆钢で作られている必要があります。

難しい材料のレベリング

部品レベリングマシンの生産結果は非常に単純です-平らな部品ですが、実際には、材料の変形を修正するのが難しい場合に対処できる複雑な機械です。

例えば、パンチングおよび熱処理材料。 両方の材料はしばしば中間波変形またはエッジ波変形を示す。 そのような部品またはプレートを修正するには、特別な手段と技術が必要です。

(一部の) パンチプレートと熱処理された材料の場合、高度なレベリングローラー曲げ制御機能は、部品またはプレートの特定の領域のレベリング圧力を具体的に高めることができます。他の区域の平らな圧力を減らしている間。 この制御されたレベリング法により、材料は必要な縦方向に拡張され、それによって中間波の変形とエッジ波の変形が減少または排除されます。

高張力材料は、取り扱いが困難な別のタイプの材料である。 このような材料を処理するには、非常に大きな直径のレベリングローラーと対応するローラー間隔を組み合わせて材料の応力を軽減し、良好な平坦性を提供する高出力機械が必要です。 中間波の変形とエッジ波の変形を排除します。

オペレーターのレベリング体験

高度な製造設備には、経験豊富で、さらに重要なことに、真に異なる結果をもたらすことができる好奇心旺盛なオペレーターが必要です。 優れたレベリング効果を実現するために部品の調整とテストに時間を費やす意思がある場合、工場は下流の製造プロセスで部品の効率的なレベリングと高品質の製品を実現できます。

理論的には、レベリングはシンプルで簡単な操作です。 レベリングローラーの速度に加えて、オペレーターは他の2つのパラメータを調整するだけで済みます: 入口と出口の間のレベリングギャップ、そして部品が機械に与えられる角度。 正しい組み合わせを見つけることによって、オペレータはレベリング結果を最適化することができる。

もちろん、デバイス制御システムに組み込まれたコンピューティングツールも支援を提供します。 厚さ、降伏強度、および材料タイプを入力した後、制御システムは推奨を出力しますレベリングパラメータ。 通常、これらのパラメータはすでに良好なレベリング結果を保証できます。 オペレータがより良いレベリング結果を求めたい場合、このレベリングパラメータのセットは、調整を開始するための基本パラメータとして使用することができる。

レベリングのメリット

部品レベリングは、板金工場の生産性と生産性の向上に役立ちます。 板金工場から提供されたレポートデータによると、部品レベリング機を製造プロセスに組み込むと、部品のレベリング後の曲げプロセスの生産性が約25% 向上しました。 平らな部品はより正確に曲げられます。つまり、手直しが少なくなり、製品品質の一貫性が高まります。 溶接部では、これは、アセンブリ器具を大幅に簡素化し、アセンブリ精度を向上させることができ、溶接従業員が幸せになることを意味します。 不適合製品の大幅な削減により、生産効率が向上しました。

これは特にロボット溶接に当てはまる。 よりタイトで一貫性のある溶接とは、より少ないフィラーワイヤー、よりスムーズな溶接生産ライン、およびより高速な自動プロセスを使用することを意味します。

部品レベリングマシンは、企業に新しいビジネスチャンスを生み出すこともできます。 たとえば、会社が建設業界の顧客にサービスを提供したい場合、それらが提供する天井とファサードは完全に平らでなければならず、各シートは同じように平らでなければなりません。仕様を満たしていないシートは、インストール作業を停止させる可能性があります。