Profiilipöördamasina

Alumiiniumprofiili painumise põhimõte on see, et profiil venitatakse mõlemas otsas kinnituskruvidega ja pööratakse paindematši ümber. Pinge ja paindemomendi mõjul toimub profiilis plastne deformatsioon, mille tulemusena kohaneb see aeglaselt matšiga soovitud kujundi saamiseks.

Põhjustatud osad on iseloomustatavad suhteliselt suure kõverusraadiuse, suure tagasipöördumisega ja kõveruse muutumisega telje suunas. Alumiiniumprofiilide painutamist kasutatakse laialdaselt lennundus-, autotööstuses, ehitusvaldkonnas (uksed ja aknad, eesriie seinad) ning kiirraudteevaldkonnas painutatud osade tootmiseks, näiteks lennukikere, tiiva tugevdusribad ja raamid, kõverad majaraamid, kõverad uksed ja aknad, eesriiehooned, rongi esiosad, katuse kontuuri toed ja aknaraamid jne.

Alumiiniumist painutatud profiilosad mängivad olulist rolli minu riigi masinatootmises ja kaasaegses ehituses. Alumiiniumprofiilide painutamise laialdase rakendamisega on tööstusliku alumiiniumprofiili tootmisel ilmnenuvad probleemid järjest suuremad. Et tagada osade läbimisprotsent ja tootmise stabiilsus, uurib käesolev uuring peamiselt alumiiniumprofiilide painutamisprotsessis esinevaid levinud probleeme ja nendega seotud lahendusi.

Alumiiniumprofiilide painutamisel tekib palju probleeme, mis mõjutavad tugevalt toote kvalifikatsioonimäära ja tootmise efektiivsust. Samal ajal mõjutavad tootmiskulud oluliselt ettevõtete tavapärast tegevust ja tootmist. Arvestades alumiiniumprofiilide painutamise industrialiseerimise vajadust ning praegust olukorda alumiiniumprofiilide painutamisel, analüüsib see artikkel tõhusalt alumiiniumprofiilide painutamisel esinevaid levinud probleeme ja pakkub mitmeid seotud parandusmeetmeid, lootuses pakkuda alumiiniumprofiilide painutamisele tõhusat viidist.

I. Olemasolevad probleemid

(1) Kontuuri kõrvalekalded

Kontuur viitab profiili painutamise järgse muutunud kontuuri vastavusele kontuuri mallile või kontrollvormile. Peamised tegurid, mis põhjustavad kontuuri kõrvalekaldeid, on:

① Vale painutusvormi raadius;

② Erinevate ekstrudeeritud profiilide partiidest erinevad materjaliomadused, mis põhjustavad iga materjali kohaliku piirkonna kõvaduse ebavõrdsust;

③ Liialt suur painde raadiuse muutumine;

④ Ebavõrdne profiili ristlõikepindala.

(2) Pinnakahjustused

Pinnakahjustused hõlmavad pragusid, kokkutõmbumisest tingitud kortsusid, pinnasügavaid ja külgede langemist pärast paindemist.

(3) Paindemise järgne keerutumine

Paindemise järgse keerutumise põhjused on:

1. Ebavõrdne mall;

2. Ebapiisav pingutus;

3. Ebapiisavad vaheplaatid;

4. Äärmiselt väike painde raadius;

5. Seadme ise ebapiisav tasasus.

(4) Vertikaalsuse kõrvalekalle

Vertikaalsus viitab nurga kõrvalekaldumisele profiili ristlõike pindala ja kontrollplatvormi vahel pärast painutamist, kus ristlõike pindala on risti viidatava alusjoonega (risti vormi kõverusraadiusega).

(5) Tootmise ohutus

Ohutus on tööstuslikus tootmises kriitiline küsimus. Profiilide painutamisel võivad juhtuda juhuslikud purunemised ja väljapoole laienemine, mis võivad põhjustada nii seadmete kahjustumist kui ka inimestele vigastusi ning tõsiselt mõjutada ettevõtte arengut.

II. Lahendused

(1) Vormi ümberkujunduse kõveruse reguleerimine

Teoreetilise analüüsi ja tagasipöördumise suuruse arvutuste alusel saadakse pingutustest ligikaudne parandatud väärtus, millega kohandatakse vormi nii, et painutatud profiili ümberkujundus vastaks võimalikult täpselt mallile või kontrollvormile. Arvestades profiili ebastabiilsust, võib vajadusel hilisemaks parandamiseks veidi ülepainutada.

Vormimise ajal tuleb arvesse võtta profiili ristlõikepindala ja iga osa paksust. Profiili ristlõikepindala assümmetria korral põhjustatud kõrvalekalded servade sulgemise ja avamise vahelise tasakaalustamatuse tõttu saab lahendada sobiva venitusjõu suurendamisega eelvenitamise ajal.

(2) Pinnakahjustuste kõrvaldamine

Profiili painutamise järel tekkinud pragude põhjuseks on liialt suur venitusjõud või materjali enda probleemid. Profiili servade ebapiisav sulgemine põhjustab kokkutõmbumist ja kortsusid. Seda saab lahendada profiili asendamisega või venitusjõu reguleerimisega.

Pinnasügavad esinevad peamiselt õõnsates profilides. Enne nende profiilide painutamist tuleb õõnsad painutatavad osad täita täitematerjaliga. Avatud õõnsused saab täita PP-plaadiga, kuid kinnised õõnsused täidetakse tavaliselt liivaga.

Külgservade asukoha põhjal sobivalt kohandades tõmbemooduli vahet ja muutes tõmbemooduli materjali saab profiili riskeerumist tõhusalt vältida.

(3) Pööramise töötlemine pärast painutamist

Painutamise järel tekkiva pööramise peamised põhjused on ebavõrdne tõmbemoodul, liiga väike tõmbetugevus ja valesti paigutatud vaheklotsid. Seega saab selle probleemi parandamiseks kasutada vastavaid meetodeid. Lisaks nõuavad väiksemad deformatsioonid, mille põhjustab ekstrudeeritud profiilide ebastabiilsus, pärastprotsessi parandust.

(4) Vertikaalsuse kõrvalekaldete käsitlemine

Painutamise järel tekkinud vertikaalsuse kõrvalekalded põhjustatakse ka asymmeetriliste ristlõikepindadega ja profiili servade sulgemise ja avamise vahelise pingetasakaalustuse puudumisega. Seda saab parandada painutusmatrissi kohandamisega. Väiksemad deformatsioonid, mille põhjustab ekstrudeeritud profiilide ebastabiilsus, nõuavad pärastprotsessi parandust.

(5) Tootmise ohutus

Turvalisus on tööstuslikus tootmises esmatähtis. Seega tuleb profiilide töötlemise lauale lisada kaitseehitised, kehtestada vastavad eeskirjad ja koolitada põhjalikult tehnilisi töötajaid. Lisaks on profiilide venitamise ajal töötajatel rangelt keelatud seista seadme ette.

III. Järeldus

Kokkuvõttes tuleb painutamiseks mõeldud profiilide ristlõikepindala projekteerimisel arvutada iga osa pikendusjõud. Painutusmatritsute projekteerimisel tuleb tööstusliku alumiiniumprofiili puhul arvestada kõveruse tagasipõrkumise muutustega ning ette deformeerida, et pärast töötlemist saavutada õige kuju ja vähendada parandusprotsessi koormust. Massitootmisel on koormuse vähendamine parandusprotsessis ning tootmise ohutuse tagamine peamised kulude vähendamise eesmärgid. Kui ekstrudeeritud profiilid on ebastabiilsed, võivad tekkida väikesed puudused, näiteks profiili kõrvalekaldumine, liialdatud pöördenurk ja liialdatud ristumisnurk. Neid puudusi saab hiljem parandada ja kõrvaldada.