Mašina za ohyb profilov

Osnovno načelo upogibanja aluminijastih profilov je, da se profil raztegne na obeh koncih z sponkami in zavrti okoli upogibnega kalupa. Pod vplivom natezne sile in upogibnega momenta profil doživi plastično deformacijo in se postopoma prilagodi kalupu, da doseže želenu obliko.

Ukrivljene dele karakterizira relativno velik radij krivulje, velik povratni učinek in sprememba krivulje v osni smeri. Uvijanje aluminijastih profilov se pogosto uporablja v letalsko-kosmični industriji, avtomobilski industriji, gradbeništvu (vrata, okna in fasadne stene) ter pri izgradnji hitrovoznih železnic za izdelavo ukrivljenih delov, kot so trup letala, rebrca in okvirji kril, ukrivljeni okvirji stavb, ukrivljena vrata in okna, fasadne stavbe, prednji deli vlakov, nosilci strešnih kontur ter okvirji oken.

Ukrivljeni aluminijasti profili imajo pomembno vlogo v proizvodnji strojev in sodobnem gradbeništvu v moji državi. Z razširjeno uporabo ukrivljenih aluminijastih profilov se postopoma povečuje število težav, ki se pojavljajo pri proizvodnji industrijskih aluminijastih profilov. Za zagotavljanje ustrezne stopnje uspešnosti izdelkov in stabilnosti proizvodnje ta raziskava predvsem preučuje pogoste težave in povezane rešitve v procesu uvijanja aluminijastih profilov.

Pri upogibanju aluminijastih profilov se pojavlja več težav, ki resno vplivajo na delež skladnih izdelkov in proizvodno učinkovitost. Hkrati proizvodne stroške močno vplivajo na običajno obratovanje in proizvodnjo podjetij. Glede na potrebo po industrializaciji upogibanja aluminijastih profilov ter glede na trenutno stanje pri upogibanju aluminijastih profilov ta članek učinkovito analizira pogoste težave pri upogibanju aluminijastih profilov in predlaga več povezanih izboljšavnih ukrepov, da bi zagotovil učinkovit referenčni vir za upogibanje aluminijastih profilov.

I. Obstoječe težave

(1) Odklon konture

Kontura pomeni stopnjo ujemanja med spremenjeno konturo profila po upogibanju in konturnim predlogom ali preizkusnim kalupom. Glavni dejavniki, ki povzročajo odklone konture, so:

① Napačen polmer upogibnega kalupa;

② Nestabilne lastnosti materiala v različnih serijah iztiskanih profilov, kar povzroča neenakomerno trdoto na lokalnih območjih vsakega materiala;

③ Prevelika sprememba ukrivljenosti;

④ Neenakomerna površina prečnega prereza profila.

(2) Površinske napake

Površinske napake vključujejo razpoke, krčenje in gube na površini, vdolbine na površini ter stransko spuščanje po ukrivljanju.

(3) Zavijanje po ukrivljanju

Vzroki za zavijanje po ukrivljanju so:

1. Neenakomerna predloga;

2. Nedostatna napetost;

3. Nedostatna podložka;

4. Zelo majhna ukrivljenost;

5. Nezadostna ravniščnost opreme same.

(4) Odklon od navpičnosti

Navpičnost pomeni kotni odklon med prečnim prerezom profila, pravokotnim na referenčno ravnino (pravokotnim na radij ukrivljenosti kalupa), in preizkusno površino po upogibanju.

(5) Varnost v proizvodnji

Varnost je ključno vprašanje v industrijski proizvodnji. Pri upogibanju profilov se lahko zgodijo nenamerni lomi in nenadzorovano raztezanje navzven, kar lahko povzroči poškodbe opreme in poškodbe osebja ter resno vpliva na razvoj podjetja.

II. Rešitve

(1) Prilagajanje ukrivljenosti konture kalupa

Na podlagi teoretične analize in izračuna količine povratnega upogiba se s preizkusom na natezalni napravi dobi popravljena približna vrednost za popravek kalupa, s čimer se zagotovi, da bo kontura profila po upogibanju čim bolj ujemala z vzorcem ali preizkusnim kalupom. Zaradi nestabilnosti profila je mogoče po potrebi upogib nekoliko prekomerno izvesti za kasnejšo korekcijo.

Med izdelavo kalupa je treba upoštevati prečni prerez profila in debelino vsakega dela. Pri nesimetričnem prečnem prerezu profila se odstopanja, ki jih povzroča neravnovesje napetosti med zapiranjem in odpiranjem roba profila, lahko odpravijo z ustreznim povečanjem vlečne sile med predraztezanjem.

(2) Obdelava površinskih napak

Razpoke po ukrivljanju profila povzroča prevelika vlečna sila ali težave s samim materialom. Nezadostno zapiranje roba profila povzroči skrčevanje in gube. Te težave se lahko odpravijo z zamenjavo profila ali prilagoditvijo vlečne sile.

Površinske vdolbine se pojavljajo predvsem pri votlih profilih. Pred ukrivljanjem teh profilov je treba votle ukrivljene dele napolniti z izpolnjevalcem. Odprte votline se lahko napolnijo z PP ploščo, zaprte votline pa običajno z peskom.

Prilagoditev ustrezne razdalje med kalupoma glede na lokacijo stranskih udarcev in sprememba materiala kalupa učinkovito preprečita poškodbe profila.

(3) Zavijanje po upogibanju

Glavni vzroki zavijanja po upogibanju so neenakomeren kalup, nedostatna vlečna sila in nepravilno postavljeni podložki. Zato je mogoče sprejeti ustrezne ukrepe za izboljšanje te težave. Poleg tega za majhne deformacije, ki jih povzroča nestabilnost iztiskanih profilov, potrebujemo popravek po obdelavi.

(4) Upravljanje odstopanj od navpičnosti

Po upogibanju odstopanja od navpičnosti povzročajo tudi nesimetrične presekove površine in neravnovesje napetosti med zapiranjem in odpiranjem roba profila. To je mogoče izboljšati z nastavitvijo upogibnega kalupa. Majhne deformacije, ki jih povzroča nestabilnost iztiskanih profilov, zahtevajo popravek po obdelavi.

(5) Varnost v proizvodnji

Varnost je glavna skrb pri industrijski proizvodnji. Zato je treba med proizvodnjo dodati varovalne naprave na delovno mizo za profili, uvesti ustrezne predpise in izvesti izobraževanje izkušenih tehničnih operaterjev. Poleg tega je operaterjem med raztezanjem profilov strogo prepovedano stajati pred opremo.

III. Zaključek

Kratka povzetek: pri načrtovanju prečnega prereza profilov, ki jih je treba ukriviti, je treba izračunati raztezno silo vsakega odseka. Pri načrtovanju orodij za ukrivanje je treba pri industrijskih aluminijastih profilih upoštevati spremembe povratnega ukrivljanja (springback) in predoblikovanje za popravek po obdelavi, s čimer se zmanjša obseg dela pri popravku. Pri serijski proizvodnji sta glavni skrb za znižanje stroškov zmanjšanje obsega popravkov in zagotavljanje varnosti v proizvodnji. Če so iztiskani profili nestabilni, se lahko pojavijo manjše napake, kot so odstopanja oblike profila, prevelika torzija ali prevelika pravokotnost. Te napake je mogoče kasneje popraviti in odpraviti.