Brjótavélin er ómissandi nákvæmnisbúnaður í nútíma iðnaðarframleiðslu, sem sameinar vélræna vélfræði, efnisfræði og sjálfvirknistýringartækni. Tækið er mikið notað í bílaframleiðslu, geimferðum, heimilistækjum osfrv. Með því að stjórna brún aflögun málmplata-sem oft er náð meðbrúnbrjótingar- og rúlluvélfyrir samfellda kantfrágang-er hægt að mynda flókna uppbyggingu. Í þessari grein er vinnuregla fellivélarinnar kerfisbundið greind út frá þremur þáttum: vélrænni uppbyggingu, hreyfistýringu og aflögun efnis og tæknilegum kostum fellivélarinnar, þar með talið þeim sem eru auknir meðbrúnbrjótingar- og rúlluvél, eru ræddar með dæmigerðum umsóknaraðstæðum.
'
'
1.Mekanísk uppbygging og hreyfingarreglur
Kjarna vélrænni kerfi fellingarvélarinnar inniheldur staðsetningarbúnað, veltibúnað, veltikerfi og þrýstistjórnunarkerfi. Með því að taka sjálfvirka hurðarplötu íhluta sem dæmi, notar tækið staðsetningarbúnað til að staðsetja innri og ytri plötuna nákvæmlega til að tryggja að hlutfallsleg staða hennar sé stöðug í veltingsferlinu. Veltandi deyja samþykkir efri og neðri skiptu hönnunina, efri deyjan styður útlínur ytri spjaldsins og neðri deyjan staðsetur innri plötuna. Þessi uppbygging kemur í veg fyrir tilfærslu eða aflögun plötunnar meðan á vinnslu stendur.
Rúllukerfið virkar sem brúnmyndandi framkvæmdarbúnaður og samanstendur venjulega af þremur til 5 rúllum í mismunandi sjónarhornum. Meðan á vinnslu stendur ber iðnaðarvélmennið rúlluna eftir fyrirfram ákveðnum braut, stjórnar inndælingardýpt og hraða rúllunnar og vefur smám saman brún ytri spjaldsins um innri plötuna. Þessi fjöl-valsaðferð tryggir mótunarnákvæmni og forðast efnisskemmdir vegna of mikils þrýstings á einum stað. Til dæmis, við vinnslu á bogadregnu yfirborði notar kerfið fyrst rúllu með stórum radíus til formótunar, skiptir síðan yfir í lítinn radíusvals til að klára og notar að lokum flatan strokka fyrir yfirborðsfrágang.
Þrýstistýringarkerfið notar lokaða-lykkju endurgjöf þar sem þrýstiskynjararnir fylgjast stöðugt með snertikraftinum á milli rúllunnar og spjaldsins og senda gögn til miðstýringarinnar. Þegar óeðlilegur þrýstingur greinist, stillir kerfið sjálfkrafa úttaksþrýsting vökvahólksins og heldur stöðugum þrýstingi í gegnum ferlið. Þessi kraftmikla þrýstingsstjórnunartækni gerir tækinu kleift að vinna með spjöldum af mismunandi þykktum og efnum. Það þolir þykkt frá 0,5 til 3,0 mm. Það getur einnig meðhöndlað efni með uppskeruþol allt að 600 MPa.
2.Material Deformation Mechanisms og ferli stjórna
Beygju- og veltingaferlið er í meginatriðum plastaflögunarferli sem felur í sér beygjukenningu og álagsherðandi áhrif í efnisvélfræði. Þegar rúllan þrýstir inn í brún spjaldsins verður efnið fyrst teygjanlegt. Með aukinni þrýstingi fer aflögunarsvæðið smám saman inn í plastfasann. Meðan á þessu ferli stendur kemur tilfærsla og aflögun korna í efninu, sem leiðir til aukinnar hörku og minni mýktar, fyrirbæri sem kallast álagsherðing.
Til að stjórna aflögunarferli efnisins notar búnaðurinn fjöl-mótunarferli. Taktu hið klassíska þriggja-ferlið. Fyrsta stigið er for-brott. Á þessu stigi brýtur rúllan saman brún spjaldsins við lágan þrýsting 30 gráður –45 gráður. Þetta stig veldur aðallega teygjanlegri aflögun. Annað stigið er aðalmyndun. Á þessu stigi er brúnin brotin í 90 gráður þegar þrýstingurinn nær ákveðnu gildi. Þá fer efnið í plastaflögun. Þriðja stigið er mótun, þar sem þrýstingurinn er minnkaður og valshornin eru stillt til að fjarlægja brún afturspring, sem tryggir nákvæm endanleg mótunarhorn. Þetta áfangaferli tryggir nákvæmni mótunar og lágmarkar afgangsálag inni í efninu.
Hitastýring er lykillinn að því að hafa áhrif á aflögunargæði efna. Þegar unnið er með hástyrkt stál eða álblöndur inniheldur kerfið upphitunarbúnað til að forhita valsann eða plötuna. Forhitunarhitastig er venjulega á milli 150 og 250 gráður á Celsíus, sem dregur úr flæðistyrk efnisins og eykur mýkt þess án þess að valda of mikilli oxun. Til dæmis, þegar verið er að vinna úr bórstálhurðum, dregur forhitun við 200 gráður úr myndunarkrafti um 30%, en dregur úr brúnsprunguhraða úr 15% í minna en 2%.
3. Sjálfvirk stýrikerfi og hagræðing ferla
Nútímaleg fellimylla og valsmylla nota mjög samþætt sjálfvirkt stjórnkerfi, kjarninn í því er samstarf iðnaðarvélmenna og tölulegra CNC stýringa. Fyrir vinnslu nota verkfræðingar forritunarhugbúnað án nettengingar til að hanna keflishreyfingu og senda gögn til vélmennastýringar. Við vinnslu stillir vélmennið hreyfibreytur í rauntíma í samræmi við endurgjöf skynjara til að tryggja að keflinn hreyfist alltaf eftir bestu leiðinni. Þetta samþætta „leiðbeiningar-að-iðkun“ stjórnunarlíkan er hægt að aðlaga á fljótlegan hátt að mismunandi vöruvinnsluþörfum, sem dregur úr skiptitímanum í minna en 15 mínútur.
Til að bæta vinnslugæði enn frekar samþættir kerfið margs konar-greiningartækni á netinu. Laser tilfærsluskynjarar fylgjast stöðugt með fellingarhæð brúnar spjaldsins með nákvæmni upp á ± 0,05 mm; kraftnemar mæla nákvæmlega snertikraft milli vals og spjalds í upplausninni 0,1 N; og sjónskynjunarkerfi greinir brúngalla eins og sprungur eða hrukkur. Þessi uppgötvunargögn eru send til miðstýringarkerfisins í gegnum iðnaðar-Ethernet og mynda vinnslugæðagagnagrunn fyrir hagræðingu ferla.
Fínstilling á ferli byggt á stórum gögnum er mikilvæg þróunarstefna nútíma fellivélar. Með greiningu á miklum fjölda vinnslugagna er stofnað aflögunarlíkönum til að spá fyrir um myndunarniðurstöður undir mismunandi tæknilegum breytum. Til dæmis skoðaði einn bílaframleiðandi 2.000 sett af vinnslugögnum. Þeir komust að því að það að halda rúlluhraða á milli 150 og 200 mm/s og þrýstingi á milli 15 og 20 kN gaf 99,2% yfirferðarhraða fyrir myndun hurða úr áli. Þessi{11}}gagnadrifna leið til að gera ferla betri eykur framleiðsluhraða og vörugæði til muna.
4. Dæmigert umsóknarsvið og tæknilegir kostir
Í bílaframleiðslu eru fellingarvélar og veltiverksmiðjur mikið notaðar til að vinna úr þekjandi íhlutum eins og hurðum, sótvél og skottlokum. Í samanburði við hefðbundið stimplunarferli hefur rúllunarferlið augljósa kosti: kostnaður við mótun minnkar um meira en 60%, þróunarlotur styttast um 50% og það er hentugur fyrir margs konar,- framleiðslulotu. Til dæmis, í veltingsferli nýrra orkutækjaframleiðslufyrirtækja, hefur umbreytingarkostnaður framleiðslulínunnar verið lækkaður úr 50 milljónum Yuan í 20 milljónir Yuan og umbreytingartíminn hefur verið styttur úr sex mánuðum í þrjá mánuði.
Í heimilistækjaiðnaðinum vinna brúnir og rúllur íhluti eins og ísskápshurðir og þvottavélarhylki. Nákvæmni mótun 0,3 mm ofur-þunnt ryðfrítt stálplata er náð með því að fínstilla hönnun og stjórn reiknirit valsans og brún flatneskju er stjórnað í ±0,1 mm. Þessi tegund af mikilli nákvæmni vinnslugetu bætir verulega útlitsgæði heimilistækja og eykur samkeppnishæfni markaðarins.
Í loftrýmisgeiranum vinna brúnmyllur og veltiverksmiðjur léttar mannvirki eins og álblönduðu hunangsplötur og samsettar byggingar úr koltrefjum. Fyrir þessi sérstöku efni inniheldur búnaður sérhæfða innréttingu og kælikerfi til að koma í veg fyrir aflögun eða hitaskemmdir við vinnslu. Til dæmis, við vinnslu á farmhurð flugvéla, jókst millilaga klippistyrkur samsettra efna um 40% með frystivalsferli, sem uppfyllir strangar kröfur um lofthæfi.
V. Tækniþróun Stefna og áskoranir
Með framgangi Industry 4.0 þróast fellingarmyllan og valsmyllan í átt að greind og sveigjanleika. Framtíðartæki munu innihalda fleiri skynjara og gervigreindaralgrím til að gera sjálf-greiningu og sjálf-sjálfstjórn kleift. Djúpnámstækni, til dæmis, gerir kerfum kleift að bera kennsl á efnisgerðir og þykkt sjálfkrafa á meðan þau búa til bestu vinnslubreytur; og stafrænir tvíburar leyfa eftirlíkingu af vinnslu í sýndarumhverfi til að bera kennsl á hugsanleg vandamál fyrirfram.
Hins vegar stendur tækniþróun einnig frammi fyrir mörgum áskorunum. Í fyrsta lagi er vandamálið með aðlögunarhæfni vinnslunnar sem stafar af fjölbreytileika efnis-nýjum léttum efnum eins og magnesíum málmblöndur og títan málmblöndur sýna sérstaka vinnslueiginleika frá hefðbundnum efnum og krefjast sérhæfðrar vinnsluþróunar. Í öðru lagi er jafnvægið á milli vinnslu nákvæmni og skilvirkni - að ná meiri nákvæmni á meðan viðhalda hæfilegum vinnsluhraða er áfram verkfræðileg áskorun. Að lokum, vegna þess að flókin vélræn kerfi krefjast snjallari bilanagreiningar og fyrirbyggjandi viðhaldstækni, hækkar áreiðanleiki búnaðar og viðhaldskostnaður einnig.
Sem lykilbúnaður nútíma framleiðslu felur vinnureglan í fellivélinni djúpan samruna vélaverkfræði, efnisvísinda og sjálfvirknitækni. Með því að hagræða stöðugt vélrænni mannvirki, stjórnalgrím og ferlibreytur, knýr tækið framleiðslu í átt að meiri nákvæmni, skilvirkni og sveigjanleika. Í framtíðinni, með frekari beitingu snjallrar tækni, munu brjóta myllur og valsmyllur gegna mikilvægara hlutverki í iðnaðarframleiðslu og veita sterkan stuðning við iðnaðaruppfærslu.
