Maszyna do produkcji śrub ze stabilizatorem tarcia z dzielonym zestawem: Przewodnik po wynikach i kontroli jakości

Jeśli produkujesz produkty do wsparcia naziemnego, wydajność dzielonych stabilizatorów ciernych zależy od dwóch rzeczy: wydajności produkcji i stałej jakości. Twoja linia do walcowania musi produkować duże ilości bez uszczerbku dla wymiarów i specyfikacji, jakie musi spełniać każda śruba.

W tym przewodniku wyjaśniono, w jaki sposób maszyna do produkcji śrub ze stabilizatorem tarcia z dzielonym zestawem formuje rury szczelinowe, kluczowe czynniki wpływające na wydajność produkcji oraz kontrole jakości wymagane od zwoju surowej stali do gotowej śruby.

Co to jest stabilizator tarcia z dzielonym zestawem i dlaczego precyzja produkcji ma znaczenie 

Zestaw dzielony to produkt rurowy ze szczelinową powierzchnią i zwężającą się główką. Nie ma zaprawy, żywicy ani mechanicznej płyty kotwiącej utrzymującej ją na miejscu. Śruba pozostaje na swoim miejscu, ponieważ jest większa niż otwór, przez który jest wbijana, dlatego ściskanie w szczelinie powoduje tarcie promieniowe.

To są wszystkie mechanizmy związane z tym procesem. Oznacza to, że średnica zewnętrzna rury, szerokość szczeliny i jednorodność ścianki to coś więcej niż zwykłe specyfikacje na planie; to one są powodem, dla którego rygiel działa.

Oto część, która powinna zwrócić uwagę każdego kierownika zakładu:

• Rury o zbyt małym rozmiarze : nie wytwarzają wystarczającego ciśnienia promieniowego i spada opór wyciągania

• Rury o dużych rozmiarach : są odporne na wkładanie, zwiększają siłę instalacji i mogą się zakleszczać lub deformować w drodze do otworu

• Niespójne odstępy w szczelinach : tworzą słabe punkty na długości śruby, gdzie zmienia się nośność

Żadnego z powyższych nie można odrzucić jako zwykłego szczegółu produkcyjnego. To wyraźny związek pomiędzy precyzją walcowania a bezpieczeństwem stropu w podziemnej kopalni. Dlatego też każdy, kto kupuje ten sprzęt, jest zainteresowany stojącą za nim technologią formowania na rolkach.

Jak działa maszyna do produkcji śrub z zestawem dzielonym: przepływ produkcji 

Linia produkcyjna stabilizatora tarcia z rozszczepionym zestawem stanowi odmianę tego samego procesu formowania na zimno stosowanego w branży obróbki metali, przystosowaną specjalnie do rur ze szczelinami o zwężającym się przekroju. Jeśli przeglądałeś jakieś maszyny do formowania rolek rur , podstawowa architektura będzie wyglądać znajomo: zwój stalowej taśmy zostaje stopniowo ukształtowany w profil rurowy, przechodząc przez szereg stanowisk formujących. 

Typowa linia przebiega przez następujące etapy:

• Rozwijanie : taśma stalowa jest podawana z kręgu pod kontrolowanym naprężeniem

• Prostowanie : taśma jest prostowana przed wejściem na stanowiska formowania rolkowego, ponieważ wszelkie wygięcia będą widoczne w postaci łuku w gotowej tubie

• Progresywne formowanie rolek : przy użyciu kilku zestawów rolek pasek jest zwijany etapami, tworząc cylindryczny element z ciągłą podłużną szczeliną

• Formowanie stożkowe i punktowe : przedni koniec rury jest uformowany w taki sposób, że można go włożyć do wywierconego otworu

• Cięcie na wymiar : rura ciągła jest przycinana na żądaną długość śruby

• Wykończenie końcowe : pierścienie, płyty lub specjalne formy końcowe są dodawane zgodnie ze specyfikacjami śrub

Dlaczego etap formowania szczeliny jest stacją krytyczną

Wszystkie etapy procesu są ważne, ale to właśnie kontrola szczeliny szczelinowej tak naprawdę spotyka się z wydajnością i jakością. Jeśli Twoje walce nie są w dobrym stanie lub nie są wyregulowane na tej stacji, wyprodukujesz rury, które nie przejdą nawet testu średnicy, lub, co gorsza, rury, które będą wyglądać dobrze podczas kontroli wzrokowej, ale będą działać gorzej po wbiciu w skałę.

Dobrze utrzymana lina z wąskimi tolerancjami rolek pozwala biegać z dużą prędkością bez utraty wydajności zakotwiczenia. Jest to ta sama zasada, która rządzi precyzją krytyczną konfiguracje maszyn do formowania na zimno innych wyrobów ze stali konstrukcyjnej: etap formowania wyznacza pułap zarówno pod względem przepustowości, jak i jakości, a źle utrzymany stos rolek nie da się obejść.

Wynik: co określa, ile śrub może wyprodukować maszyna

Kupujący zawsze chcą jednej liczby, „śrub na godzinę”. Szczera odpowiedź jest taka, że ​​poziomy produkcji zależą od wielu czynników działających w połączeniu, a jedynym sposobem na rozczarowanie warsztatem jest podanie jednej wartości produkcji. 

Podstawowe zmienne

• Gatunek i grubość materiału : wyższa twardość i grubsze blachy stalowe formują się dłużej i powodują większe obciążenie rolek, ograniczając osiągalną prędkość linii

• Docelowa średnica i długość śruby : mniejsze śruby pozwolą na przecięcie większej liczby śrub na minutę, ale kosztem ich przenoszenia i pakowania po każdym cyklu

• Liczba stanowisk formujących : więcej stanowisk formujących zapewnia bardziej delikatne i precyzyjne formowanie, ale każde stanowisko wydłuża czas zarówno konfiguracji, jak i operacji zmiany

• Rozmiar cewki : większe cewki zmniejszą częstotliwość zatrzymywania linii z powodu wymiany cewki, co ma większy wpływ na produktywność, niż mogłoby się wydawać

• Umiejętności operatora i czas przezbrajania : zmiana średnicy śruby wymaga wymiany rolek i prowadnic i jest wprost proporcjonalna do osiągalnej dziennej liczby

Kompromis między wydajnością a jakością

W tym miejscu wiele procesów produkcyjnych kończy się niepowodzeniem. Szybkość linii i rzeczywisty wytwarzany produkt to nie to samo.

Zwiększanie prędkości linii powyżej możliwości kontroli naprężenia, kalibracji rolek i procesu formowania stożka nie powoduje zwiększenia produkcji śrub; skutkuje to jedynie zwiększoną ilością odpadów i większą ilością złomowanych partii. Nieco wolniejsza linia o wąskich tolerancjach często wytwarza więcej produktu niż szybsza.

Pomyśl o „efektywnej wydajności” jako o dobrej liczbie śrub na godzinę, a nie o surowych metrach taśmy na minutę. Ta pojedyncza zmiana zmienia sposób, w jaki powinieneś oceniać każdą maszynę, niezależnie od tego, czy jest to twoja własna linia, czy ta, którą pozyskujesz od dostawcy. Dobrze określony Linia do cięcia na wymiar w połączeniu z odpowiednio skalibrowanym ustawieniem cięcia i rozwijania ma takie samo znaczenie dla rzeczywistej wydajności, jak samo formowanie.

Czynniki, które wpływają na liczbę wyników

Kontrola jakości: Budowa programu kontroli jakości dla produkcji śrub z rozstawem dzielonym

Liczby są ważne tylko wtedy, gdy śruby wyprodukowane w warsztacie spełniają swoją zamierzoną funkcję. Kontrolę jakości należy przeprowadzić jeszcze przed wprowadzeniem surowców na walce i przez proces rurowania.

Kontrola jakości materiałów przychodzących

W tym miejscu większości problemów z jakością zapobiega się, a nie wyłapuje. Zanim cewka zbliży się do linii, potrzebuje:

• Weryfikacja certyfikatu walcowni : sprawdzenie, czy granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie odpowiadają żądanemu gatunkowi.

• Kontrola powierzchni : weryfikacja obecności rdzy, zgorzeliny lub nierównej grubości zwoju na całej jego szerokości.

• Kontrola wymiarowa : upewnienie się, że szerokość paska i grubość odpowiadają kalibracji maszyny formującej.

Podawanie cewki niezgodnej ze specyfikacją do prawidłowo skalibrowanej linii nadal powoduje powstanie śrub niezgodnych ze specyfikacją. Jest to błąd, którego łatwo jest uniknąć, a który jest kosztowny do wyłapania w dalszej części rzeki.

Kontrole wymiarowe w trakcie procesu

Podczas gdy linia jest uruchomiona, ktoś (lub coś) musi obserwować:

• Średnica zewnętrzna : określana w określonych odstępach czasu lub w sposób ciągły za pomocą miernika laserowego/optycznego, jeśli taki sprzęt jest dostępny.

• Szczelina i zakładka : najważniejszy wymiar związany z wydajnością tarcia

• Grubość ścianki : sprawdzona pod kątem spójności na całej długości rury.

• Prostoliniowość : ze względu na fakt, że zginanie rurki komplikuje proces wkładania.

• Kąt zbieżności i długość wierzchołka : sprawdzane w celu sprawdzenia zgodności ze specyfikacjami ze względu na zwiększoną siłę wciskania podczas nieprawidłowego formowania wierzchołka.

Testowanie wydajności mechanicznej

Wymiary mówią, że rura ma właściwy kształt. Testy wydajnościowe pokażą, że faktycznie wykona swoje zadanie.

• Testowanie obciążenia promieniowego : symulacja wprowadzania otworu wiertniczego w celu potwierdzenia zakotwienia i wytrzymałości, najważniejszy test dla tego produktu.

• Próba rozciągania i plastyczności : przeprowadzana na odcinkach produkcyjnych, a nie tylko na materiale przychodzącym.

• Testowanie siły wciskania : potwierdzenie kompatybilności ze standardowymi urządzeniami do kotwienia skał używanymi na miejscu.

• Badanie sprężyny powrotnej szczeliny : sprawdzenie, czy rura po ściśnięciu powróci do swojej normalnej średnicy, ponieważ w ten sposób przede wszystkim działa kotwa cierna.

Kontrola jakości powłok i korozji

Jeśli Twoja linia obejmuje etap cynkowania lub powlekania, dodaj:

• Weryfikacja grubości powłoki : za pomocą miernika magnetycznego lub wiroprądowego

• Testowanie w mgle solnej : przeprowadzaj w regularnym rytmie pobierania próbek, a nie tylko w czasie certyfikacji

• Test przyczepności : w celu potwierdzenia, że ​​powłoka nie będzie się łuszczyć ani łuszczyć podczas przenoszenia i montażu

Identyfikowalność partii i dokumentacja

I tu leży różnica pomiędzy działalnością hobbystyczną a dostawcą, któremu kopalnie powierzą swoją działalność. Wszystkie partie muszą być identyfikowalne pod względem numeru wytopu cewki, z danymi dotyczącymi długości, kształtu końca i średnicy wprowadzonymi do każdego numeru partii.

Zapewnienie zgodności dokumentów kontroli jakości ze znanymi standardami zarządzania jakością, przy czym System Zarządzania Jakością ISO 9001 jest najczęściej stosowanym standardem odniesienia, nie polega na wypełnianiu formularzy dla samego formularza. W ten sposób dział zakupów może certyfikować Twoje produkty bez konieczności odwiedzania kopalni.

Typowe wady produkcyjne i sposób ich wykrycia przez kontrolę jakości 

Nawet dobrze zarządzana linia czasami powoduje defekty. Wiedza o przyczynach każdego z nich oznacza, że ​​zespół kontroli jakości może prześledzić problem aż do jego źródła, zamiast po prostu odrzucać partię i kontynuować.

Jak ocenić maszynę do produkcji śrub z zestawem dzielonym przed zakupem 

Wybór maszyny do produkcji śrub ze stabilizatorem tarcia z zestawem dzielonym wymaga czegoś więcej niż tylko porównania znamionowych prędkości produkcyjnych. Oceń następujące czynniki, aby określić, czy linia może zapewnić stałą wydajność, jakość i długoterminową wydajność operacyjną: 

• Zweryfikowana zdolność produkcyjna: przetestuj rzeczywistą produkcję w porównaniu z teoretyczną zdolnością produkcyjną w warunkach działania, aby sprawdzić, czy maszyna jest w stanie wyprodukować potrzebną ilość.

• Zintegrowana kontrola jakości: Sprawdź, czy dostępny jest odpowiedni system zapewnienia jakości na linii produkcyjnej, umożliwiający identyfikację i eliminację problemów związanych z wymiarami i formowaniem podczas produkcji.

• Wydajność wymiany: Określ czas wymagany do wymiany śrub o różnych średnicach i długościach lub do wymiany matryc.

• Dostępność narzędzi i żywotność: Sprawdź specyfikacje matryc i rolek oraz żywotność i upewnij się, że części zamienne są łatwo dostępne, aby kontrolować koszty konserwacji i zapobiegać przestojom.

• Dokumentacja dotycząca jakości i identyfikowalności: Poproś o próbki, raporty zapewnienia jakości i inną dokumentację w celu sprawdzenia spójności wymiarowej produkcji.

Wniosek 

Wydajność i kontrola jakości nie są dwiema oddzielnymi rozmowami na maszynie do produkcji śrub z dzielonym zestawem; to ta sama rozmowa, rozpatrywana z dwóch punktów widzenia. Tolerancje stanowiska formującego, stan rolek i technologia kontroli, które określają, jak szybko można uruchomić linię, to dokładnie te same czynniki, które decydują o tym, czy śruby wychodzące z niej utrzymają skałę.

Jeśli rozważasz nowy sprzęt produkcyjny lub chcesz zwiększyć kontrolę jakości na istniejącej linii, pomocne będzie omówienie konkretnego tonażu, specyfikacji śrub i docelowych parametrów wyjściowych z osobą, która na co dzień pracuje z technologią formowania rolkowego. Z zespołem BMS można się skontaktować poprzez kontakt lub spójrz szerzej maszyn do formowania rolek , aby zobaczyć, jak ta sama technologia formowania, cięcia wzdłużnego i cięcia ma zastosowanie do różnych produktów z rur i profili.

Często zadawane pytania

Jaką moc wyjściową zwykle osiąga maszyna do produkcji śrub ze stabilizatorem tarcia z dzielonym zestawem?

Współczesna zautomatyzowana maszyna do formowania śrub ze stabilizatorem tarcia z dzielonym zestawem ma wydajność od 5 do 10 sztuk na minutę (czyli około 300 do 600 śrub na godzinę), która różni się w zależności od stopnia automatyzacji i długości śruby.

Jaki jest najważniejszy test kontroli jakości śrub stabilizatora tarcia?

Najważniejszym testem kontroli jakości (QC) śrub ze stabilizatorem ciernym (w tym zestawów dzielonych) jest próba wyrywania in situ, która obejmuje sprawdzenie rzeczywistej zdolności kotwienia ciernego śruby do ściany otworu wiertniczego.

W jaki sposób tolerancja szczeliny wpływa na wydajność śrub pod ziemią?

Tolerancję szczeliny szczelinowej stosuje się w podziemnych kopalniach i przy drążeniu tuneli w odniesieniu do odchyleń od specyfikacji pod względem wielkości szczeliny lub otworu prześwitowego wywierconego w stalowym elemencie podparcia powierzchni (takim jak płyta kopułowa, taśma siatkowa lub kanał stalowy) w porównaniu z trzpieniem kotwy skalnej.

Czy jedna maszyna może wyprodukować wiele rozmiarów zestawów dzielonych?

Pojedyncza maszyna do produkcji śrub stabilizujących tarcie z rozszczepionym zestawem nie może formować różnych średnic z rozszczepionym zestawem bez zmiany niektórych elementów maszyny.