Слика 1. Током циклуса ваљања у вертикалном систему са калемом, предња ивица се „увија“ испред ваљака за савијање. Свеже исечена задња ивица се затим гура до предње ивице, закуцава и заварује да формира ваљану шкољку .
Сви у области производње метала су вероватно упознати са пресама за ваљање, било да се ради о почетној стезаљци, тровалној двострукој стезаљци, троролној транслационој геометрији или варијанти са четири ваљка. Свака има своја ограничења и предности, али и имају једну заједничку особину: ваљају листове и лимове у хоризонталном положају.
Мање позната метода укључује вертикално померање. Као и друге методе, вертикално померање има своја ограничења и предности. Ове предности скоро увек решавају најмање један од два изазова. Један је утицај гравитације на радни предмет током процеса ваљања, а друго је ниска ефикасност руковања материјалом. Побољшање оба може побољшати ток посла и на крају повећати конкурентност произвођача.
Технологија вертикалног ваљања није нова. Њени корени сежу до неколико прилагођених система направљених 1970-их. До 1990-их, неки произвођачи машина су понудили вертикалне ваљаонице као редовну линију производа. Технологију су усвојиле различите индустрије, посебно у област производње резервоара.
Уобичајени резервоари и контејнери који се обично производе вертикално укључују резервоаре и контејнере за индустрију хране и пића, млекаре, вина, пива и фармацеутске индустрије;АПИ резервоари за складиштење уља;и заварени резервоари за пољопривреду или складиштење воде. Вертикално ваљање у великој мери смањује руковање материјалом;генерално производи више квалитетне кривине;и ефикасније храни следеће производне фазе монтаже, поравнања и заваривања.
Још једна предност долази у игру када је капацитет складиштења материјала ограничен. Вертикално складиштење плоча или листова захтева много мање квадратних стопа од плоча или листова ускладиштених на равној површини.
Размислите о радњи која котрља шкољке (или „путеве“) резервоара великог пречника на хоризонталним ваљцима. Након котрљања, оператер тачкасто завари, спушта бочне оквире и клизи са ваљане шкољке. Пошто се танка шкољка савија под сопственом тежином , шкољка или треба да буде подупрта елементима за учвршћивање или стабилизаторима, или треба да буде ротирана у вертикални положај.
Овако велика количина руковања—убацивање листа из хоризонталног положаја у хоризонталне ролне, који се затим вади и нагиње за слагање након ваљања—може створити различите изазове у производњи. Са вертикалним померањем, продавница елиминише сву међупрераду. листови се набацују и котрљају вертикално, лепе, а затим се подижу вертикално на следећу операцију. Када се котрља вертикално, шкољка резервоара не одолијева гравитацији и стога се не савија под сопственом тежином.
Нешто вертикалног ваљања се дешава на машинама са четири ваљка, посебно за резервоаре мањег пречника (обично мање од 8 стопа у пречнику) који се шаљу низводно и раде у вертикалном правцу. Систем са четири ваљка омогућава поновно ваљање како би се елиминисали несавијени равни ( где ролне хватају плочу), што је израженије на шкољкама малог пречника.
Већина лименки се вертикално котрља помоћу машина са геометријом са три ваљка и две стезне чауре, коришћењем отвора од лима или директно из котура (приступ који постаје све чешћи). У овим подешавањима, оператер користи мерач радијуса или шаблон за мерење радијус кућишта. Они подешавају ваљке за савијање када је предња ивица завојнице у контакту, а затим га поново подешавају како завојница наставља да се храни. а оператер помера ваљке да изазове више савијања ради компензације.
Спрингбацк варира у зависности од својстава материјала и типа завојнице. Унутрашњи пречник (ИД) завојнице је важан. Све остале ствари су једнаке, калем од 20 инча. У поређењу са истим намотајем на 26 инча, ИД је чвршће намотан и показује већи одскок.ИД.
Слика 2. Вертикално померање је постало саставни део многих инсталација резервоара на терену. Коришћењем дизалице, процес обично почиње са горњим слојем и напредује ка доњем слоју. Обратите пажњу на један вертикални завар на горњем слоју.
Имајте на уму, међутим, да се вертикално ваљање лонаца веома разликује од ваљања дебеле плоче при хоризонталном котрљању. За ово друго, оператер настоји да обезбеди да се ивице траке тачно поклапају на крају циклуса ваљања. Дебеле плоче су ваљане до чврстог пречници се не прерађују лако.
Приликом формирања омотача резервоара са вертикалним ролнама, оператер не може дозволити да се ивице споје на крају циклуса ваљања јер, наравно, лим долази директно из котура. Током ваљања, лим има предњу ивицу, али не и задња ивица док се не одсече од котура. У случају ових система, калем се котрља у пун круг пре стварног савијања ролни, а затим сече након завршетка (види слику 1). Након тога, новоодсечена задња ивица је гурнути до предње ивице, причвршћени, а затим заварени да формирају ваљану шкољку.
Претходно савијање и поновно ваљање у већини јединица са калемом су неефикасни, што значи да њихове предње и задње ивице имају испуштене делове који се често отпадају (слично несавијеним равним деловима код ваљања без намотаја). Међутим, многи оператери виде отпад као малу цену коју треба платити за сву ефикасност руковања материјалом коју им пружају вертикалне ролне.
Упркос томе, неки оператери желе да максимално искористе материјал који имају, па се одлучују за интегрисани систем за нивелисање ролни. Они су слични машинама за равнање са четири ваљка на линији за обраду намотаја, само преврнуте. Уобичајене конфигурације укључују седам и 12-високе машине за равнање које користе неку комбинацију ролни у празном ходу, за исправљање и савијање. Исправљач не само да минимизира део отпада по шкољки, већ и повећава флексибилност система;односно систем може да производи не само ваљане делове, већ и равне, равне гредице.
Технологија нивелисања не може да понови резултате проширених система за нивелисање који се користе у сервисним центрима, али може да произведе материјал који је довољно раван да се сече ласером или плазмом. То значи да произвођачи могу да користе калемове за операције вертикалног ваљања и равног сечења.
Замислите да оператер који котрља шкољку за секцију резервоара прима наруџбу за серију празних делова за сто за сечење плазмом. Након што замота шкољку и пошаље је низводно, он конфигурише систем тако да нивелир не улази директно у вертикалу ролне. Уместо тога, равналица убацује раван материјал који се може исећи на жељену дужину, стварајући равну основну површину за сечење плазмом.
Након сечења серије празних делова, оператер реконфигурише систем да настави са котрљањем шкољки резервоара. А пошто он котрља равне материјале, варијабилност материјала (укључујући различите степене повратног опруге) није проблем.
У већини области индустријске и конструктивне производње, произвођачи имају за циљ да повећају обим производње у радњи како би поједноставили и поједноставили производњу и уградњу на терену. Међутим, за производњу великих резервоара и сличних великих конструкција, ово правило се не примењује, углавном због невероватне изазове руковања материјалом које такви послови представљају.
Радећи на градилишту, вертикални ролни намотаја поједностављују руковање материјалом и поједностављују цео процес производње резервоара (погледајте слику 2). Много је лакше транспортовати метални намотај до градилишта него развијати низ огромних делова у радионици. Додатно , ваљање на лицу места значи да чак и резервоари највећег пречника могу бити произведени са само једним вертикалним заваром.
Довођење нивелира на терен омогућава већу флексибилност у операцијама на терену. Ово је уобичајен избор за производњу резервоара на лицу места, где додатна функционалност омогућава произвођачима да на лицу места граде палубе резервоара или дна од исправљеног котура, елиминишући транспорт између продавнице и радилиште.
Слика 3. Неки вертикални ролни су интегрисани са системима за производњу резервоара на лицу места. Дизалица подиже претходно ваљани слој нагоре без потребе за краном.
Неке операције на терену интегришу вертикалне ролне у већи систем — укључујући јединице за сечење и заваривање које се користе са јединственим дизалицама за подизање — уклањајући потребу за дизалицом на лицу места (види слику 3).
Цео резервоар је направљен од врха надоле, али процес почиње од темеља. Ево како то функционише: калем или плоча се пропуштају кроз вертикалне ролне само неколико центиметара од места где је зид резервоара у пољу. Зид се затим напаја у вођице које носе лим док се навлачи по целом обиму резервоара. Вертикални ролни се заустављају, крајеви се секу, а појединачни вертикални шавови се постављају и заварују. Склоп учвршћивача се затим заварује за шкољку. Следеће , дизалица подиже смотану шкољку нагоре. Поновите поступак за следећу шкољку испод.
Ободни завари су направљени између две ваљане секције, а делови горњег дела резервоара су затим састављени на своје место – док је конструкција остала близу земље и направљене су само две горње шкољке. Када је кров завршен, дизалице подижу целу конструкцију у припрема за следећу шкољку, а процес се наставља – све без потребе за дизалицом.
Када операција достигне најнижу линију, дебље плоче долазе у игру. Неки произвођачи резервоара на лицу места користе плоче дебљине 3/8 до 1 инча, ау неким случајевима чак и теже. Наравно, листови нису у облику котура и могу само толико дугачки, тако да ће ови доњи делови имати више вертикалних завара који повезују секције ваљаног лима. У сваком случају, са вертикалним машинама на лицу места, лимови се могу истоварити у једном потезу и намотати на лицу места за директну употребу у изградњи резервоара.
Овај систем за изградњу резервоара оличава ефикасност руковања материјалом постигнуту (барем делимично) вертикалним котрљањем. Наравно, као и код било које технологије, вертикално померање није доступно за све апликације. Његова прикладност зависи од ефикасности обраде коју ствара.
Размислите о произвођачу који уграђује вертикалну ролну која се не намотава за обављање разних послова, од којих су већина шкољки малог пречника које захтевају претходно савијање (савијање предње и задње ивице радног предмета да би се несавијеност равноправно свела на минимум). Ови послови су теоретски могући на вертикалним ролнама, али је претходно савијање у вертикалном правцу много гломазније. У већини случајева, вертикално ваљање је неефикасно за велики број послова који захтевају претходно савијање.
Поред проблема са руковањем материјалом, произвођачи су интегрисали вертикалне ролне како би избегли борбу против гравитације (опет да би избегли извијање великих кућишта без подршке). Међутим, ако операција укључује само ваљање даске довољно јаке да задржи свој облик током процеса ваљања, онда ваљање плоча вертикално нема много смисла.
Такође, асиметрични рад (овални и други необични облици) се обично најбоље формира на хоризонталним ролнама, са потпором изнад главе ако се жели.они воде рад кроз циклусе ваљања и помажу у одржавању асиметричног облика радног комада. Изазов обављања таквог посла у вертикалној оријентацији може поништити сваку корист од вертикалног померања.
Иста идеја важи и за конусно котрљање. Конуси за котрљање се ослањају на трење између ваљака и променљиву количину притиска са једног краја ваљака на други. Померањем конуса вертикално, гравитација додаје још више сложености. Могу постојати јединствене ситуације, али за све намере и сврхе, вертикално котрљање конуса је непрактично.
Вертикална употреба машина за транслациону геометрију са три ваљка такође генерално није практична. Код ових машина, две доње ролне се померају лево и десно у оба смера;горња ролна се може подесити нагоре и надоле. Ова подешавања омогућавају овим машинама да савијају сложене геометрије и ролне материјале различитих дебљина. У већини случајева, ове предности нису побољшане вертикалним померањем.
Приликом избора машине за ваљање плоча, важно је пажљиво и темељно истражити и размотрити намеравану производну употребу машине. Вертикалне ролне су ограниченије у функционалности од традиционалних хоризонталних ролни, али у правој примени нуде кључне предности.
У поређењу са машинама за хоризонтално савијање плоча, машине за вертикално савијање плоча генерално имају основније карактеристике дизајна, рада и конструкције. Такође, ролне су често превелике за примену да би уградиле круне (и ефекте заокруживања или пешчаног сата који се јављају у обрадацима када круне нису правилно постављене прилагођени за посао који је при руци). Када се користе у комбинацији са одмотавачима, они формирају танак материјал за цео резервоар у радњи, обично не више од 21 стопа 6 инча у пречнику. Могу се производити резервоари постављени на терену са много већим пречником горњих слојева са само једним вертикалним заваром уместо са три или више панела.
Опет, највећа предност вертикалног ваљања је та што резервоар или контејнер треба да буду изграђени у вертикалној оријентацији због ефеката гравитације на тање материјале (нпр. до 1/4 или 5/16 инча). Хоризонтална производња ће приморати употреба арматурних или стабилизационих прстенова за одржавање округлог облика ваљаног дела.
Права предност вертикалних ролни је ефикасност руковања материјалом. Што мање пута треба да се манипулише кућиштем, мања је вероватноћа да ће се оштетити и прерадити. Узмите у обзир велику потражњу за резервоарима од нерђајућег челика у фармацеутској индустрији, која је сада прометнија него икад .Грубо руковање може довести до козметичких проблема или, још горе, слоја пасивације који се распада и ствара контаминирани производ.Вертикални ролни раде у тандему са системима за сечење, заваривање и завршну обраду како би се смањило руковање и могућности за контаминацију. Када се то деси, произвођачи жању користи.
ФАБРИЦАТОР је водећи часопис за индустрију обликовања и производње метала у Северној Америци. Часопис пружа вести, техничке чланке и историје случајева који омогућавају произвођачима да ефикасније раде свој посао. ФАБРИЦАТОР служи овој индустрији од 1970. године.
Време поста: 16.06.2022