Машина за ваљање камених вијака у односу на ваљање навоја: уклапање процеса и производа

Изрази „ваљање клинова “ и „ ваљање навоја “ могу звучати као заменљиви, али машине, апликације и производни захтеви иза њих могу бити веома различити. Одабир само на основу терминологије може вам оставити опрему која није у складу са вашом величином вијака, запремином производње или потребним профилом навоја.

У овом водичу ћете видети како се ваљање сидара разликује од конвенционалног ваљања навоја, где се процеси преклапају и шта је свака машина дизајнирана да производи . На крају ћете имати јаснију основу за процену спецификација опреме и избор решења за кретање које одговара вашем производу — не само опису каталога добављача.

Шта је заправо ваљање нити 

Ваљање навоја је процес хладног обликовања. Уместо да користите струг или славину за машинску обраду навоја у празну матрицу, очврсне матрице стисну и гурају материјал ка споља и према унутра док се не створи облик навоја. Не скида се метал; једноставно се реформише под утицајем диза.

Постоје две уобичајене поставке на које ћете наићи:

• Равно ваљање калупа: празна ваљака се котрља између две равне, ужлебљене калупе, једне непокретне и једне покретне. Ово је уобичајено за краће стазе и мање пречнике.

• Цилиндрично (округло) ваљање калупа: бланко пролази између две или три ротирајуће цилиндричне калупе, што одговара континуираној производњи већег обима.

Предност својстава материјала је оно што омогућава ову технику на првом месту. Због чињенице да матрице стисну метал и не секу га, зрнаста шара челика прати облик навоја, а не да се њиме сече. 

Добијена комбинација непрекинутог тока зрна и ефекта радног очвршћавања процеса хладне обраде обезбеђује побољшану чврстоћу на замор и чврстоћу на смицање ваљаног конца у поређењу са резаним навојем истог номиналног пречника.

Ваљање навоја је примарна техника која се користи за производњу вијака, шрафова, клинова и других причвршћивача пречника и дужине у распону од неколико милиметара до неколико инча. Може се наћи у употреби где год постоји потреба да се на брз и поуздан начин произведу компоненте са навојем.

Шта машина за ваљање сидрених вијака ради другачије 

Завртњи за стену, такође познати као сидрени вијци или фрикциони вијци, су издужене челичне шипке са ребрастим или континуираним навојним површинама дизајниране да се уграде у стенске формације ради њиховог ојачања. Примена сидара може се уочити у носећим крововима тунела, рударским окнима и конструкцијама зидова ископа. Уопштено говорећи, вијци за камен су елементи који носе оптерећење - ако један поквари, носите се са сигурносним инцидентом, а не са проблемом са гаранцијом.

Треба напоменути да су све разлике у дизајну машина узроковане разликом у намени ове две врсте причвршћивача. За разлику од обичних вијака, вијци за камен могу достићи дужину од 1 до 6 метара и имати веће пречнике, као и да захтевају ребра или навоје дуж целе дужине шипке.

Машина за ваљање сидрених вијака је направљена око неколико захтева за које ваљци навоја за причвршћивање никада нису били дизајнирани:

• Руковање дугачком шипком: вођење шине и системи подршке у више тачака који спречавају бич и скретање током процеса формирања.

• Континуирано обликовање: конфигурације ваљака и калупа које омогућавају формирање ребра или шаре навоја по целој дужини шипке.

• Склопови ваљка и вретена за веће оптерећење: могу да обрађују залихе већег пречника и резултујући повећане притиске обликовања.

• Компатибилност са деформисаним профилом: већи део произведених сидара има ребраст узорак сличан арматурној шипки уместо традиционалног навоја.

Карактеристике које су заиста важне за купце на крају: равномерно ребрање/навој по целој дужини шипке, исправљање шипке након ваљања и висока затезна својства.

Непосредно поређење 

Машина за ваљање навоја у односу на машину за ваљање навоја: кључне разлике

Процесне разлике

Ово је случај јер залихе варирају. Расподела силе, време проведено у области матрице и број потребних пролаза варирају у зависности од величине и пречника залиха. Кратке залихе као што су празни елементи за причвршћивање захтевају брз пролаз матрице при мањим силама.

Дуги кундак, као што је шипка за сидар, захтева равномерну примену силе на већој удаљености; отуда је разлог зашто се котрљање сидара обично врши коришћењем вишеструких или прогресивних метода ваљања.

Разлике у производу и толеранцији

Намотавање навоја причвршћивача се заснива на прецизним и строгим спецификацијама у погледу димензија навоја (ИСО и АНСИ стандарди према тржишту), док је главни циљ поновљивост у великим количинама производње.

Котрљање сидара захтева прецизност у погледу дубине ребра и корака, али су равномерност и уједначена граница попуштања по дужини шипке подједнако, ако не и више, важни јер су то структурни елементи.

Дизајн машина и разлике у улагању

Од столице купца, ту разлика постаје озбиљна. Завртњи за камен захтевају веће капиталне инвестиције и заузимају више простора у односу на ваљак са навојем за причвршћивање.

Неки продавци покушавају да обаве оба задатка на једној машини. То обично резултира проблемима касније, као што су ниже брзине линије, убрзано трошење алата или деградација квалитета током дугих вожњи. У случају да ваш портфолио производа захтева оба производа, разумно је добити процену за две наменске машине.

Где се два процеса преклапају 

И овде постоје неке сличности. Као што се може видети, обе операције припадају породици процеса хладног обликовања и, према томе, имају исте предности у односу на операцију резања — бољу отпорност на замор због непрекидног тока зрна, нула отпадака од формирања струготине и дуже време циклуса у поређењу са обрадом еквивалентног навоја.

Поред тога, оба у великој мери зависе од прецизног поравнања калупа; то је кључни фактор квалитета у свакој од операција. Поред тога, обе операције веома зависе од квалитета улазног материјала; било какве варијације у пречнику шипке или њене површине ће довести до неисправних производа.

Ово је важно за начин на који треба да размишљате о одлуци: није „која технологија је боља“; то је „која машина одговара делу“. Основни принцип формирања је иста породица процеса; извршење је само веома различито.

Како одабрати праву машину за своју линију производа 

Почните са делом, а не са машином

Пре него што погледате једну спецификацију, закуцајте:

• Дужина и опсег пречника шипке: шта заправо убацујете у машину?

• Захтеви за покривање: Да ли је за готов део потребан навој пуне дужине или ребра или само кратак део са навојем?

• Захтеви за оптерећење и безбедност: конструкцијске и рударске апликације имају различите захтеве за осигурањем квалитета и сертификацију од комерцијалних затварача.

Обим производње и брзина линије

Велике серије малих затварача у односу на мале, али вредније дугачке шипке представљају два потпуно различита пословна модела. Време потребно за замену и цена алата по вожњи ће утицати на ваше трошкове по јединици на веома различите начине у зависности од обима, тако да боље анализирајте бројеве за свој специфични портфолио производа уместо да се ослањате на претпоставку да је брзина увек боља.

Материјална разматрања

Челик који се користи за завртње у камену има тенденцију да буде веће затезне чврстоће, док се у одређеним случајевима користе шупље шипке за сидра за ињектирање. Ово је ограниченији распон материјала од оних који се користе у стандардним причвршћивачима. Материјали који су тврђи или јачи имају тенденцију да брже троше алате, а то ће различито утицати на животни циклус и одржавање алата у две технологије.

Будућа флексибилност производа

Размишљате да се касније проширите на геотехничке или рударске производе? Можда би сада вредело размислити о избору опреме. Можда би имало смисла инвестирати у тежу и флексибилнију опрему сада, а не у наменску линију причвршћивача коју ћете прерасти. 

Ако ваша мапа пута остаје на територији за причвршћиваче или општу ролну производа, БМС Гроуп постоји асортиман машина за хладно обликовање ваљака и шире каталог производа вреди прегледати за суседне потребе обликовања, од греда и студ линија до опреме за структуралне профиле. 

Уобичајене грешке купаца 

Главне грешке у спецификацијама се обично дешавају када купци оцењују машину за ваљање као самосталан комад опреме, а не као део процеса производње сидара. За дугачке, тешке вијке за камен, машина мора да одговара димензијама залиха, геометрији навоја, запремини производње и потребној прецизности готовог дела. 

• Под претпоставком да је стандардна машина за ваљање навоја погодна за дугачке вијке за камен: Конвенционални ваљци навоја могу бити дизајнирани око краћих причвршћивача и различите геометрије радног предмета. Дугачка сидра могу захтевати већу радну дужину, јачи ослонац и конфигурацију котрљања дизајнирану посебно за примену.

• Игноришући равност шипке и конзистентност димензија: матрице су увек у складу са постојећом геометријом радног предмета. У случају да је шипка савијена, неуједначена у пречнику или лошег квалитета, навоји неће бити прецизни. Подесите толеранцију за равност и квалитет сировина пре него што се одлучите за машину.

• Поређење машина само по набавној цени: Гледање машина само на основу њихове цене: Јефтинија машина не значи и јефтинију производњу. Упоредите брзину котрљања, количину отпада, век трајања алата, потрошњу енергије, интензитет рада и способност машине да произведе квалификоване вијке за камен.

• Превидети замену калупа и алата: У случају да производите различите пречнике, дужине и профиле вијака за камен, то постаје трошак вашег производног циклуса. Сазнајте како се мењају матрице, колико времена је потребно и који производи се могу произвести на одређеној машини.

• Одређивање машине пре дефинисања готовог завртња: Почните са стварним спецификацијама за вијке - пречник шипке, дужина вијка, дужина навоја, облик навоја, класа материјала и излазна количина. Машине за ваљање морају бити одабране у складу са овим спецификацијама, а не обрнуто.

Завршне речи

Прави процес се своди на део који је пред вама: његову дужину, пречник, захтев за покривеност и колико се вози на њему под оптерећењем. Омотавање навоја побеђује у брзини и запремини за стандардне причвршћиваче. Котрљање вијка побеђује тамо где је шипка дугачка, силе су структуралне, а равност и граница попуштања важни су колико и тачност навоја.

Ако ваша производна линија живи у ширем простору за обликовање хладног ваљака, од профила подложака и клинова до структуралних ваљано обликованих компоненти, БМС Гроуп асортиман производа и позадина производње вреди погледати, а њихов тим може да вас проведе кроз који приступ формирању заправо одговара вашем делу пре него што уложите капитал у погрешну машину.

ФАКс

Која је разлика између ваљања навоја и ваљања камених вијака?

Ваљање навоја је свеобухватан производни процес у којем се стварају стандардни навоји завртња у причврсним елементима, док је ваљање вијка робусно и специфично коришћење процеса ваљања навоја намењеног за подршку на тлу у рударским и тунелским операцијама.

Да ли једна машина може да ради и ваљање навоја и ваљање сидара?

Да, једна робусна хидраулична машина за ваљање навоја може да се користи за обављање стандардног ваљања навоја и за ваљање вијака.

Које врсте челика се користе за производњу сидара?

Завртњи су направљени од угљеничних челика и легираних челика, који се користе због економичности и високог затезног капацитета. Такође су направљени од конструкцијских челика на основу примене и окружења. Штавише, направљени су од нерђајућег челика због њихове високе отпорности на корозију. 

Зашто је проток зрна важан код хладно обликованих нити?

Проток зрна постаје веома битан код хладно обликованих (ваљаних) нити јер остаје непрекинут и непрекидан дуж профила навоја. Проток зрна је важан јер пружа непрекидну структуру, већу чврстоћу и бољу отпорност на замор, спречавајући ширење пукотина под великим цикличним или понављајућим оптерећењима. Такође пружа површинску компресију, штитећи причвршћивач од хабања и квара. 

Колико је дуга типична камена муња?

Типичан сидар који се користи у подземном рударству и тунелирању је дугачак 2 до 3 метра (6,5 до 10 стопа).