Настройка профилировочного станка: практическое руководство по выравниванию, оснастке и пробным запускам

Правильная настройка профилировочного станка превращает изменение профиля или оснастки в стабильный, воспроизводимый производственный процесс. Неправильная настройка приводит к браку, длительному времени регулировки, преждевременному износу оснастки и дефектам профиля, которые, кажется, перемещаются с одного участка на другой.

Цель состоит не просто в изготовлении одного приемлемого тестового образца. Успешная настройка должна позволять линии многократно производить заданный профиль с требуемой скоростью, используя документированные параметры, которые может воспроизвести другой обученный оператор.

В данном руководстве описаны основные этапы настройки линии профилирования: проверка материала, подготовка станка, установка оснастки, настройка зазоров между валками, выравнивание входного пути, пробный прокат материала и устранение распространенных дефектов.

Примечание по технике безопасности: Установку оснастки, регулировку линии профилирования или проведение технического обслуживания должны проводить только квалифицированные специалисты. Следуйте руководству по эксплуатации оборудования, процедуре блокировки/маркировки и местным требованиям безопасности, указанным производителем. Руководство OSHA по контролю опасной энергии объясняет, почему во время обслуживания оборудование должно быть изолировано от электрических, механических, гидравлических, пневматических и других источников накопленной энергии. Никогда не засовывайте руки в оснастку и не снимайте защитные кожухи, когда оборудование находится под напряжением.

Что включает в себя правильная настройка профилировочного станка?

Линия профилирования рулонов представляет собой взаимосвязанную систему. Разматыватель, направляющая подачи, опциональный выравниватель или пробивной узел, формовочные станы, отрезной узел и выходное оборудование должны иметь общий путь движения материала. Ошибка на входе может проявляться как перекручивание на выходе, а проблема с материалом может быть ошибочно принята за неправильную оснастку.

Полный комплект оборудования для профилирования обычно включает в себя:

• Подтверждение чертежа профиля, спецификации материалов и производственных требований
• Проверка катушки или ленты перед их подачей в трубопровод
• Очистка и проверка валов, распорок, опор и вальцовочного инструмента
• Установка каждого рулона на правильное место и в нужном положении
• Предварительная настройка зазоров между верхним и нижним валами
• Выравнивание направляющей подачи и осевой линии полосы относительно формовочного стана
• Проверка ссылок на перфорацию и отрезку при включении этих операций
• Нарезание резьбы и работа станка на низкой скорости
• Измерение профиля на промежуточных станциях и на выходе из линии
• Запись окончательных настроек для обеспечения возможности повторного использования в будущем

Процедура настройки профилировочного станка — сложный процесс, но настройка листогибочного станка IBR не обязательно должна быть такой трудоемкой. Почему настройка занимает так много времени? Операторы и руководители могут винить старое оборудование или нереалистичные требования к допускам.

Каждый этап следует выполнять последовательно. Случайные корректировки затрудняют выявление истинной причины дефекта.

1. Ознакомьтесь с документами по профилю и настройке

Начните с утвержденного чертежа изделия. Подтвердите размеры готового сечения, допуски, толщину материала, марку материала, покрытие и ширину полосы. Если требуются отверстия, пазы, тиснение или выемки, подтвердите их расположение относительно длины отрезка и особенностей профиля.

Команда по настройке также должна иметь доступ к:

• Схема расположения оснастки с указанием номера валка и формовочной станции
• Последовательность передач или схема расположения цветов, если таковая имеется
• Расположение распорок и ориентация ролика
• Базовые настройки зазора между валами
• Должность начинающего консультанта
• Параметры пробивки и отрезки
• Точки контроля и методы измерения
• Предыдущие записи настроек для того же профиля

Инструменты и прокладки должны быть четко промаркированы и храниться в полном комплекте. Отсутствующие, поврежденные или неправильно расположенные прокладки могут сместить вал вбок и изменить способ подачи полосы на следующую станцию.

Если станок производит несколько профилей, используйте для каждого продукта отдельный лист настроек, а не полагайтесь на память оператора.

Компании, разрабатывающие формальную программу обучения операторов, также могут ознакомиться с курсом сертификации по профилированию от Ассоциации производителей и изготовителей металлоконструкций (Fabricators & Manufacturers Association), который охватывает навыки измерения, чтения чертежей, настройки оснастки, устранения неполадок и распространенных проблем качества профиля.

2. Проверьте рулон и сырье

Изменение состава материала — одна из наиболее распространенных причин, по которой установленная система внезапно перестает давать ожидаемый результат. Перед настройкой оборудования убедитесь, что новая катушка соответствует материалу, использованному при разработке исходных параметров.

Отметьте следующие пункты:

Фактическая толщина материала

Не полагайтесь только на номинальное описание толщины. Измерьте фактическую толщину в нескольких точках с помощью калиброванного микрометра, включая положения вблизи краев и центра. Зазор между валком и инструментом должен соответствовать материалу, который будет фактически проходить через станок.

ширина полосы

Измерьте ширину рулона или прорезанной полосы и сравните ее с техническими условиями установки. Избыточная ширина может привести к тому, что кромки будут упираться в упоры валков или профиль будет переполняться. Недостаточная ширина может привести к образованию коротких фланцев или получению готового профиля меньшего размера.

Класс и прочность материала

Две катушки одинаковой ширины и толщины могут вести себя по-разному, если у них различаются предел текучести, предел прочности или относительное удлинение. Более прочная сталь обычно сильнее пружинит и может потребовать последовательности формовки и окончательной корректировки, разработанной специально для этого сорта стали.

Для получения дополнительной информации по материаловедению, WorldAutoSteel объясняет, как свойства стали влияют на профилирование, включая взаимосвязь между пределом текучести, усилием формования и упругим восстановлением. В случаях, когда используются высокопрочные стали, руководство SSAB по оснастке для высокопрочных сталей . Эти ресурсы предоставляют общие рекомендации; при этом настройка должна по-прежнему зависеть от утвержденной спецификации рулона и ограничений, специфичных для конкретного станка.

Форма входящей катушки

Обратите внимание на изгиб, деформацию в виде дуги, волнистость кромки, центральную деформацию, смещение рулона и поврежденные кромки. Прокатный стан может придать поперечное сечение нужную форму, но он не всегда может компенсировать серьезные дефекты поступающего материала. Если полоса отклоняется от заданной формы до первой станции формовки, осмотрите рулон и подающее оборудование перед заменой валков.

Состояние поверхности

Для предварительно окрашенных, оцинкованных или других материалов, внешний вид которых имеет значение, проверьте состояние покрытия и чистоту. Грязь, металлическая стружка или поврежденные поверхности валков могут оставить следы на готовом профиле.

3. Очистка и осмотр профилировочного станка

Рисунок 2.
Перед установкой новых инструментов обязательно очистите установочные проставки на рабочей поверхности станка.

Проведите осмотр, надежно изолировав линию. Очистите валы, плечи шпинделей, рабочие поверхности инструментов, проставки и монтажные поверхности. Даже небольшой заусенец или застрявшая металлическая частица могут помешать правильной установке проставки или ролика.

Осмотрите станок на наличие следующих признаков:

• Свободно стоящие валы, опоры, корпуса подшипников или крепежные элементы
• Люфт подшипников, шум или признаки перегрева
• Повреждены шпоночные пазы, резьба или поверхности валов
• Изношенные регулировочные винты и нестабильное вертикальное перемещение
• Треснувшие, сколотые, помятые или сильно изношенные рулоны
• Неправильно установленные внешние подставки
• Приводные компоненты с чрезмерным люфтом или износом
• Загрязненные точки смазки
• Ненадежные защитные кожухи, датчики или кабельные соединения

Вращайте валы вручную, если это позволяют конструкция машины и правила техники безопасности. Валы должны вращаться свободно, без заеданий. Устраните механические неполадки, прежде чем пытаться компенсировать их путем регулировки зазоров или направляющих.

4. Установите вальцовочный инструмент в правильной последовательности

Рисунок 3.
При установке инструментов на первую станцию ​​прокатки убедитесь, что штамповочное кольцо обращено к вам, а цифры расположены в правильной последовательности.

Валковая оснастка выполнена в виде последовательного комплекта. Каждая станция выполняет часть гибки, подготавливая полосу к следующему проходу. Установка одного валка на неправильной станции или в перевернутом положении может привести к дефектам, которые не удастся устранить никакими последующими корректировками.

Используйте схему расположения инструментов и идентификационные знаки для подтверждения:

1. Номер станции
2. Положения верхнего и нижнего роликов
3. Ориентация со стороны оператора и со стороны привода
4. Порядок и ширина разделителей
5. Система ключей и замков
6. Правильное положение боковых валков или вспомогательных формовочных инструментов

Установите ролики и прокладки на чистые опорные поверхности. Затяните гайки вала и закрепите съемные опоры в соответствии с инструкцией к станку. Не прилагайте чрезмерных усилий для установки смещенного узла на место. Если опора или ролик не устанавливаются должным образом, остановитесь и выясните причину.

После установки визуально сравните центры валков на разных станциях. Убедитесь, что фланцы валков не мешают друг другу и что полоса имеет свободный проход через прокатный стан.

5. Установите начальные зазоры между валками и оснасткой

валками и инструментом определяет, как верхний и нижний валы контактируют с материалом и направляют его. Он должен определяться на основе конструкции инструмента, фактической толщины материала и функции каждого прохода, а не на основе одной универсальной настройки для всей линии.

Используйте соответствующий щуп или метод измерения, указанный производителем станка. Проверьте как сторону оператора, так и сторону привода каждой соответствующей станции. Неравные показания по валу могут указывать на то, что верхний и нижний валы не параллельны или что стойка установлена ​​неправильно.

Избегайте плотного прилегания валков друг к другу. Контакт металла с металлом может повредить инструмент, подшипники и валы. Он также может привести к чрезмерному давлению при формовке, появлению поверхностных царапин и быстрому износу.

Начальные значения зазоров являются исходными. Под производственной нагрузкой эффективный зазор может изменяться из-за зазора в подшипниках, прогиба вала и особенностей материала. Поэтому окончательную регулировку следует проводить с использованием пробного материала в станке, наблюдая за профилем после каждого прохода.

Запишите показания внутреннего и внешнего контуров для каждой регулируемой станции. Документированная базовая линия ускорит будущие настройки и послужит доказательством при изменении механических условий.

6. Выровняйте валы, опоры и оснастку

Рисунок 4

После затягивания гайки на внешней подставке убедитесь, что внутреннее кольцо плотно прилегает и не может вращаться.

Точное выравнивание профилегибочного станка имеет решающее значение для обеспечения повторяемости производства. Валы внутри станции должны оставаться параллельными, а оснастка должна следовать заданной линии отсчета станка от первого до последнего прохода.

Проверка соосности может включать в себя:

• Параллельность валов внутри каждого стенда
• Взаимосвязь между верхним и нижним инструментом
• Положение стойки относительно центральной линии станка
• Выравнивание рабочей поверхности инструмента от одной станции к другой
• Биение вала и состояние подшипников
• Положение и высота бокового ролика
• Выравнивание направляющей ввода

Используйте калиброванные приборы и допуски, указанные для конкретного станка. Не применяйте общий допуск на выравнивание ко всем линиям профилирования: допустимые значения зависят от длины вала, геометрии профиля, материала, конструкции станка и допусков на продукцию.

Неравномерный износ инструмента только с одной стороны прокатного стана часто указывает на проблемы с выравниванием, загрузкой или смещением полосы. Замена изношенных валков без устранения первопричины обычно приводит к возвращению проблемы.

7. Установите направляющую ввода и путь для материала

Направляющая определяет, как полоса приближается к первой формовочной станции. Если она смещена или расположена под углом, материал может продолжать перемещаться по всей линии.

Центрируйте направляющую в соответствии с координатами инструмента, а не просто по раме станка. Направляющая должна контролировать полосу, не зажимая ее слишком сильно, чтобы не поцарапать покрытие и не препятствовать нормальному движению.

Затем проверьте полный путь передачи материала:

1. Катушка расположена по центру разматывателя
2. Правильное направление выплаты
3. Стабильное натяжение петли или подачи, где это применимо
4. Выравниватель или питатель, расположенный по центру мельницы
5. Инструмент для пробивки отверстий выровнен по заданному эталонному образцу полосы
6. Направляющая для входа выровнена относительно первой станции формирования
7. Отрезная матрица и оборудование для вырубки выровнены в соответствии с готовым профилем

Для изделий с предварительной перфорацией особенно важна полосовая опорная полоса. Боковое смещение может изменить соотношение между отверстиями и сформированными элементами, даже если общие размеры профиля кажутся приемлемыми.

8. Проденьте нить через ленту и запустите пробный запуск на низкой скорости

Протягивайте материал в соответствии с инструкцией по эксплуатации станка. Протягивайте линию только с утвержденного контрольного положения и следите за тем, чтобы персонал находился вдали от мест, где может возникнуть защемление.

Проведите первое испытание на низкой скорости. Это даст оператору время понаблюдать за тем, как лента входит в каждый проход, и поможет предотвратить повреждение нескольких станций инструмента из-за небольшой ошибки настройки.

Во время первого испытания обратите внимание на следующее:

• Боковое движение или внезапные изменения отслеживания
• Необычная вибрация, шум или нагрузка на привод
• Контакт между краем полосы и упорами валков
• Царапины или следы покрытия
• Деформация материала между станциями
• Следы чрезмерного давления
• Неправильное формирование фланца на определенном проходе
• Помехи в работе штамповочных или отрезных устройств

Остановите линию, если лента начнет складываться, застревать или отклоняться от заданной траектории движения инструмента. Не пытайтесь тянуть или направлять движущийся материал вручную.

9. Постепенно изучайте профиль

Если готовая деталь выходит за пределы допуска, проверяйте изделие по мере его изготовления, а не регулируйте только последнюю станцию. Сравнивайте форму полосы после последовательных проходов с предполагаемой последовательностью формования.

Этот подход помогает определить первую станцию, где профиль отклоняется от ожидаемой формы. Дефект, видимый на выходе из линии, мог возникнуть несколькими проходами ранее.

Измеряйте соответствующие характеристики, такие как:

• Общая ширина и высота
• Длина и угол фланца
• Плоскость веб-сайта
• Размеры выступа или возвратной части
• Расположение отверстия после формования
• Поворот, изгиб и прогиб
• Длина и перпендикулярность среза
• Состояние поверхности

За один раз выполняйте только одну контролируемую регулировку и записывайте результат. Если одновременно перемещать несколько зазоров между валками, направляющих и стоек, становится трудно определить, какое изменение улучшило, а какое ухудшило профиль.

Перед тем как принимать решение о корректировке ниже по течению, дайте достаточному количеству материала пройти через всю линию. Участок, уже находящийся между скорректированной станцией и точкой отсечки, по-прежнему отражает предыдущую настройку.

10. Типичные проблемы настройки профилирования

Приведенная ниже таблица представляет собой практическую отправную точку. Симптом может иметь несколько взаимодействующих причин, поэтому проверьте основные моменты, прежде чем вносить существенные изменения в инструментарий.

Подробное обсуждение неустойчивых фланцев шпилек см. в руководстве MTC по волнообразной обработке кромок тонколистовой стали.

11. Используйте логическую последовательность поиска и устранения неисправностей

Полезная последовательность действий при устранении неполадок в процессе профилирования рулонов выглядит следующим образом:

1. Определите дефект с помощью измерений, а не общего описания.
2. Убедитесь, что материал соответствует утвержденным техническим условиям.
3. Проверьте путь ввода и отслеживание полосы.
4. Проверьте порядок, ориентацию и чистоту инструментов.
5. Определите первый этап, на котором форма становится неправильной.
6. На этом этапе проверьте зазоры, соосность и контакт.
7. Внесите одну корректировку и запишите результат.
8. Произведите достаточное количество материала, чтобы изменения достигли точки контроля.
9. Если изменение не улучшит результат, восстановите предыдущие настройки.

Этот метод работает медленнее, чем случайная корректировка в первые несколько минут, но он значительно быстрее на протяжении всего процесса настройки, поскольку предотвращает потерю командой известного базового уровня.

Если контакт инструмента с обрабатываемым материалом трудно увидеть, инженер может использовать утвержденный метод маркировки или проверки контакта, пока машина находится в безопасном режиме изоляции. Любой такой метод должен быть совместим с материалом, покрытием, смазкой и процедурами техники безопасности машины.

12. Зафиксируйте окончательную настройку производства

После того как профиль будет соответствовать заданным параметрам, настройка не будет завершена до тех пор, пока не будут задокументированы параметры и результаты тестирования.

Полезная запись настроек включает в себя:

• Идентификация станков и инструментов
• Пересмотр чертежей изделия/профиля
• Марка материала, толщина, ширина и номер рулона
• Показания зазора между опорами и рельсами по станциям и сторонам
• Положения направляющей для ввода и бокового ролика
• Настройки выравнивания, подачи, пробивки и отрезки
• Скорость линии во время утверждения
• Замеры готового профиля
• Корректировки, внесенные в ходе судебного разбирательства
• Образцы фотографий или утвержденный физический образец
• Оператор, инспектор и дата

Ведите учет изменений. Если в будущем какая-либо команда изменит значение, она должна задокументировать причину и результат. Это создаст повторяемый процесс и поможет отличить нормальные отклонения в настройке от износа оборудования.

13. Когда следует обращаться к производителю оборудования?

Прекратите настройку линии и обратитесь в техническую поддержку в следующих случаях:

• Утвержденный материал не может безопасно попасть в оснастку
• Валы, опоры или подшипники имеют заметные признаки люфта или повреждения
• Комплект инструментов не соответствует чертежу или конфигурации станка
• Несмотря на проверенные условия настройки, на той же станции сохраняется дефект
• Процессы пробивки и формовки не могут быть синхронизированы
• Требуемый допуск не может быть соблюден при увеличении скорости
• Двигатель, трансмиссия или гидравлическая система демонстрируют ненормальную нагрузку, температуру или шум
• Изменение настроек потребует шлифовки, подгонки прокладок или модификации инструмента

Предоставьте производителю оборудования для профилирования профильный чертеж, сертификат на материал, измеренные размеры полосы, фотографии или видеозапись дефекта, станцию, где он впервые появился, и текущую запись о настройке. Конкретные доказательства позволят инженеру диагностировать проблему гораздо эффективнее, чем одна только фотография готовой детали.

Компания MTC проектирует и производит на заказ профилировочные станки для строительных и промышленных профилей. Для получения поддержки в настройке оборудования или для удовлетворения новых производственных потребностей, отправьте чертеж профиля, спецификацию материала и целевую производительность инженерной команде MTC.

Часто задаваемые вопросы