Se produci prodotti per il supporto del suolo, le prestazioni dei tuoi stabilizzatori a frizione split-set dipendono da due cose: efficienza produttiva e qualità costante. La vostra linea di profilatura deve produrre volumi elevati senza compromettere le dimensioni e le specifiche che ciascun bullone deve soddisfare.

Questa guida spiega come una macchina per la produzione di bulloni con stabilizzatore di attrito split-set forma tubi scanalati, i fattori chiave che influenzano la produzione e i controlli di qualità necessari dalla bobina di acciaio grezzo al bullone finito.

Che cos'è uno stabilizzatore ad attrito split-set e perché la precisione di produzione è importante 

Il set diviso è un prodotto tubolare con superficie scanalata e testa rastremata. Non c'è malta, resina e nessuna piastra di ancoraggio meccanica che lo tenga in posizione. Il bullone rimane fermo poiché è più grande del foro attraverso il quale viene inserito, quindi la compressione nella fessura provoca attrito radiale.

Questi sono tutti i meccanismi presenti nel processo. Ciò significa che il diametro esterno del tubo, la larghezza della fessura e l'uniformità della parete sono più che semplici specifiche su un progetto; sono l'intera ragione per cui il bullone funziona.

Ecco la parte che dovrebbe attirare l'attenzione di ogni direttore di stabilimento:

• Tubi sottodimensionati : non generano sufficiente pressione radiale e la resistenza allo sfilamento diminuisce

• Tubi sovradimensionati : resistono all'inserimento, aumentano la forza di installazione e possono incepparsi o deformarsi durante l'inserimento nel foro

• Spazi incoerenti tra le fessure : creano punti deboli lungo la lunghezza del bullone dove la capacità di tenuta varia

Nessuno di questi può essere liquidato come un mero dettaglio costruttivo. Questa è una chiara connessione tra la precisione della profilatura e la sicurezza del soffitto in una miniera sotterranea. Questo è anche il motivo per cui chiunque acquisti questa attrezzatura è interessato alla tecnologia di profilatura che sta dietro ad essa.

Come funziona una macchina per la produzione di bulloni Split Set: il flusso di produzione 

La linea di produzione per uno stabilizzatore ad attrito split-set è una variante dello stesso processo di profilatura a freddo utilizzato nell'industria della formatura dei metalli, adattato specificamente per un tubo conico scanalato. Se ne hai guardato qualcuno prima, l' architettura di base sembrerà familiare: una bobina di nastro di acciaio viene progressivamente modellata in un profilo tubolare mentre passa attraverso una serie di supporti di formatura. 

La linea tipica attraversa queste fasi:

• Svolgimento : il nastro di acciaio viene alimentato dalla bobina in tensione controllata

• Raddrizzatura : il nastro viene raddrizzato prima dell'ingresso nelle stazioni di profilatura, poiché l'eventuale curvatura si presenterà come un arco nel tubo finito

• Profilatura progressiva : utilizzando più gruppi di rulli, il nastro viene arricciato per fasi fino a formare un pezzo cilindrico con una fessura longitudinale continua

• Formatura conica e punta : l'estremità anteriore del tubo è sagomata in modo tale da poter essere inserita nel foro praticato

• Taglio a misura : il tubo continuo viene tagliato alla lunghezza del bullone desiderata

• Finitura finale : anelli, piastre o forme finali speciali vengono aggiunti in base alle specifiche del bullone

Perché la fase di formazione degli slot è la stazione critica

Tutte le fasi del processo sono importanti, ma è nel controllo dello slot gap che la resa e la qualità si incontrano realmente. Se i vostri rulli non sono in buone condizioni o non sono regolati in questa stazione, produrrete tubi che non supereranno nemmeno il test del diametro o, peggio ancora, tubi che sembrano a posto ad un'ispezione visiva ma che avranno prestazioni inferiori se piantati nella roccia.

Una linea ben mantenuta con tolleranze strette sui rulli è ciò che ti consente di correre a velocità senza sacrificare le prestazioni di ancoraggio. Questo è lo stesso principio che governa la precisione critica configurazioni di macchine per la profilatura a freddo su altri prodotti in acciaio strutturale: la fase di formatura stabilisce il limite sia in termini di produttività che di qualità e non è possibile aggirare una pila a rulli con scarsa manutenzione.

Output: cosa determina quanti bulloni può produrre una macchina

Gli acquirenti vogliono sempre una singola cifra, 'bulloni all'ora'. La risposta onesta a questa domanda è che i livelli di produzione dipendono da molteplici fattori che operano insieme, e l'unico modo per rimanere delusi in officina è fornire una singola cifra di produzione. 

Le variabili fondamentali

• Grado e spessore del materiale : una maggiore durezza e lamiere di acciaio più spesse richiedono più tempo per formarsi e impongono una maggiore sollecitazione sui rulli, limitando la velocità della linea raggiungibile

• Diametro e lunghezza target del bullone : ​​bulloni più piccoli ti faranno tagliare più bulloni al minuto, ma a scapito della loro movimentazione e imballaggio dopo ogni ciclo

• Numero di stazioni di formatura : più supporti di formatura garantiscono una formatura più delicata e precisa, ma ciascun supporto aggiungerà tempo sia alle operazioni di installazione che a quelle di cambio formato

• Dimensioni della bobina : bobine più grandi ridurranno la frequenza di fermate della linea dovute alla sostituzione della bobina, il che ha un impatto sulla produttività più significativo di quanto si possa pensare

• Abilità dell'operatore e tempo di cambio formato : il cambio del diametro del bullone richiede la sostituzione di rulli e guide ed è direttamente proporzionale al conteggio giornaliero realizzabile

Il compromesso tra output e qualità

È qui che molti processi produttivi vanno storti. La velocità della linea e il prodotto effettivamente realizzato non sono la stessa cosa.

Aumentare la velocità della linea oltre ciò che il controllo della tensione, la calibrazione dei rulli e il processo di formatura del cono possono gestire non comporta un aumento della produzione di bulloni; si traduce solo in un aumento dei rifiuti e in un aumento dei lotti scartati. Una linea leggermente più lenta che mantiene tolleranze strette spesso produrrà più prodotti di una linea più veloce.

Pensate alla 'produzione effettiva' come a buoni bulloni all'ora, non a metri grezzi di nastro al minuto. Questa singola ristrutturazione cambia il modo in cui dovresti valutare qualsiasi macchina, sia che si tratti della tua linea o di quella che acquisti da un fornitore. Un ben specificato La linea di taglio su misura abbinata a una configurazione di taglio e srotolamento adeguatamente calibrata è importante per la produttività effettiva tanto quanto i supporti di formatura stessi.

Fattori che muovono il numero di output

Controllo di qualità: creazione di un programma di controllo qualità per la produzione di bulloni a set diviso

Le cifre sono importanti solo se i bulloni prodotti in officina svolgono la funzione prevista. Il controllo di qualità dovrebbe essere effettuato anche prima che le materie prime entrino nei rulli e attraverso il processo di tubazione.

QC materiale in entrata

È qui che la maggior parte dei problemi di qualità vengono prevenuti, non individuati. Prima che una bobina si avvicini alla linea, ha bisogno di:

• Verifica del certificato di fabbrica : verifica che il carico di snervamento, il carico di rottura e l'allungamento corrispondano al grado richiesto.

• Ispezione della superficie : verifica della presenza di ruggine, incrostazioni o spessore irregolare della bobina su tutta la sua larghezza.

• Controllo dimensionale : accertarsi che la larghezza e lo spessore del nastro corrispondano alla calibrazione della macchina formatrice.

L'inserimento di una bobina fuori specifica in una linea correttamente calibrata produce comunque bulloni fuori specifica. Si tratta di un fallimento facile da prevenire e costoso da intercettare a valle.

Controlli dimensionali in-process

Mentre la linea è in funzione, qualcuno (o qualcosa) deve guardare:

• Diametro esterno : determinato a determinati intervalli o in modo continuo con un misuratore laser/ottico se tale attrezzatura è disponibile.

• Spazio e sovrapposizione delle fessure : la dimensione più importante legata alle prestazioni di attrito

• Spessore della parete : verificata per la consistenza su tutta la lunghezza del tubo.

• Rettilineità : dovuta al fatto che la piegatura del tubo complica il processo di inserimento.

• Angolo conico e lunghezza della punta : controllati per verificare la conformità alle specifiche a causa dell'aumento della forza di inserimento durante la scarsa formazione della punta.

Test delle prestazioni meccaniche

Le dimensioni indicano che il tubo ha la forma giusta. I test delle prestazioni ti dicono che farà effettivamente il suo lavoro.

• Test di carico radiale : simulazione dell'inserimento nel foro per confermare l'ancoraggio e la capacità di tenuta, il test più importante per questo prodotto.

• Prove di trazione e snervamento : condotte su tagliandi di produzione, non solo sul materiale in entrata.

• Test della forza di inserimento : conferma della compatibilità con gli impianti di bullonatura standard utilizzati in loco.

• Test di ritorno elastico della fessura : prova che il tubo tornerà al suo diametro normale quando compresso, poiché è così che funziona l'ancoraggio ad attrito.

Controllo qualità del rivestimento e della corrosione

Se la tua linea prevede una fase di zincatura o rivestimento aggiungi:

• Verifica dello spessore del rivestimento : mediante misuratore magnetico o a correnti parassite

• Test in nebbia salina : eseguiti con cadenza di campionamento regolare, non solo al momento della certificazione

• Test di adesione : per confermare che il rivestimento non si sfalderà o si sbuccerà durante la movimentazione e l'installazione

Tracciabilità e documentazione dei lotti

E qui sta la differenza tra un’attività di hobbista e un fornitore a cui i siti minerari affiderebbero i propri affari. Tutti i lotti devono essere riconducibili al numero di calore della bobina, con i dati di test di lunghezza, forma finale e diametro inseriti per ciascun numero di lotto.

Allineare i documenti di controllo della qualità agli standard di gestione della qualità conosciuti, essendo il sistema di gestione della qualità ISO 9001 lo standard di riferimento più utilizzato, non significa compilare moduli fine a se stessi. È il modo in cui un dipartimento acquisti può certificare i tuoi prodotti senza visitare un sito minerario.

Difetti di produzione comuni e come li rileva il controllo qualità 

Anche una linea ben gestita produce qualche difetto occasionale. Conoscere le cause di ciascuno di essi significa che il tuo team di controllo qualità può risalire alla fonte del problema invece di limitarsi a rifiutare il lotto e andare avanti.

Come valutare una macchina per la produzione di bulloni a set diviso prima dell'acquisto 

La scelta di una macchina per la produzione di bulloni con stabilizzatori a frizione split-set richiede molto più che il semplice confronto delle velocità di produzione nominali. Valutare i seguenti fattori per determinare se la linea può fornire risultati costanti, qualità ed efficienza operativa a lungo termine: 

• Capacità di produzione verificata: testare la produzione effettiva rispetto alla capacità di produzione teorica nelle condizioni operative per vedere se la macchina può produrre la quantità necessaria.

• Ispezione di qualità integrata: verificare che sia disponibile un adeguato sistema di garanzia della qualità in linea per identificare ed eliminare problemi dimensionali e di formatura durante la produzione.

• Efficienza di cambio: determinare il tempo necessario per cambiare bulloni di diverso diametro o lunghezza o per cambiare matrici.

• Disponibilità e durata utile degli utensili: verificare le specifiche della matrice e del rullo e la durata utile e assicurarsi che le parti di ricambio siano prontamente disponibili per controllare i costi di manutenzione e prevenire tempi di fermo.

• Documentazione di qualità e tracciabilità: richiedere campioni, rapporti di garanzia della qualità e altra documentazione per verificare la coerenza dimensionale della produzione.

Conclusione 

Produzione e controllo qualità non sono due conversazioni separate su una macchina per la produzione di bulloni a set diviso; sono la stessa conversazione vista da due angolazioni. Le tolleranze del supporto di formatura, le condizioni dei rulli e la tecnologia di ispezione che determinano la velocità con cui è possibile far scorrere la linea sono esattamente gli stessi fattori che determinano se i bulloni che si staccano manterranno la roccia.

Se stai pesando nuove apparecchiature di produzione o stai cercando di rafforzare il controllo qualità su una linea esistente, è utile discutere del tuo tonnellaggio specifico, delle specifiche dei bulloni e degli obiettivi di produzione con qualcuno che lavora quotidianamente con la tecnologia di profilatura. Puoi contattare il team BMS tramite il pagina dei contatti o dai un'occhiata a quella più ampia gamma di macchine per profilatura a rulli per vedere come la stessa tecnologia di formatura, taglio e taglio si applica a diversi prodotti di tubi e profili.

Domande frequenti

Quale rendimento può ottenere in genere una macchina per la produzione di bulloni con stabilizzatore di attrito a set diviso?

Una moderna macchina automatizzata per la formatura di bulloni con stabilizzatore di attrito split-set ha una velocità di produzione compresa tra 5 e 10 articoli al minuto (ovvero circa 300-600 bulloni all'ora), che varia a seconda del grado di automazione e della lunghezza del bullone.

Qual è il test di controllo qualità più importante per i bulloni dello stabilizzatore di attrito?

Il test di controllo qualità (QC) più importante per i bulloni stabilizzatori ad attrito (set divisi inclusi) è il test di estrazione in situ, che prevede il test dell'effettiva capacità di ancoraggio per attrito del bullone alla parete del foro.

In che modo la tolleranza del gioco delle fessure influisce sulle prestazioni dei bulloni nel sottosuolo?

La tolleranza dello spazio tra le fessure viene utilizzata nelle miniere sotterranee e nei lavori di tunneling in relazione alla deviazione dalle specifiche in termini di dimensione di una fessura o di un foro passante praticato in un elemento di supporto superficiale in acciaio (come una piastra a cupola, una cinghia di rete o un canale in acciaio) rispetto a quella del gambo del bullone da roccia.

Una macchina può produrre più formati di set divisi?

Una singola macchina per la produzione di bulloni stabilizzatori a frizione split-set non può formare diversi diametri di split-set senza alterare alcuni componenti della macchina.