גיליון מתכת מגולגל לבוני טנקים אנכי

אוֹרֶז. 1. במהלך מחזור הגלגול של מערכת הזנת הגלילים האנכיים, הקצה המוביל "מתכופף" מול גלילי הכיפוף. לאחר מכן מחליקים את הקצה האחורי הטרי שנחתך על הקצה המוביל, ממקמים אותו ומרתכים אותו ליצירת המעטפת המגולגלת.
כל מי שעובד בתעשיית ייצור המתכת עשוי להכיר את מפעלי הגלגול, בין אם הם מפעלים לפני ניפ, מפעלי תלת-גלילים כפולים, מפעלי תרגום גיאומטריים תלת-גלילים או מפעלי ארבע גלילים. לכל אחד מהם יש מגבלות ויתרונות, אבל יש להם דבר אחד במשותף: הם מגלגלים יריעות וצלחות במצב אופקי.
שיטה פחות מוכרת כוללת גלילה בכיוון האנכי. כמו שיטות אחרות, לגלילה אנכית יש מגבלות ויתרונות. חוזקות אלו כמעט תמיד פותרות לפחות אחת משתי בעיות. אחד מהם הוא השפעת כוח המשיכה על חומר העבודה במהלך תהליך הגלגול, והשני הוא חוסר היעילות של עיבוד החומר. שיפורים יכולים גם לשפר את זרימת העבודה ובסופו של דבר להגביר את התחרותיות של היצרן.
טכנולוגיית גלגול אנכי אינה חדשה. ניתן לאתר את שורשיו למספר מערכות מותאמות אישית שנוצרו בשנות ה-70. בשנות ה-90, כמה מבוני מכונות הציעו מפעלי גלגול אנכיים כקו מוצרים סטנדרטי. טכנולוגיה זו אומצה על ידי תעשיות שונות, בעיקר בתחום בניית הטנקים.
מיכלים ומיכלים נפוצים המיוצרים לרוב בצורה אנכית כוללים את אלו המשמשים בתעשיות המזון, החלב, היין, הבירה והתרופות; מיכלי אחסון שמן API; מיכלי מים מרותכים לחקלאות או לאחסון מים. גלילים אנכיים מפחיתים באופן משמעותי את הטיפול בחומרים, מספקים לרוב איכות כיפוף טובה יותר ומטפלים ביעילות רבה יותר בשלב הבא של הרכבה, יישור וריתוך.
יתרון נוסף מוצג כאשר קיבולת האחסון של החומר מוגבלת. אחסון אנכי של לוחות או לוחות דורש פחות מקום מאשר אחסון לוחות או לוחות על משטח ישר.
שקול חנות שבה גופי טנק (או "שכבות") בקוטר גדול מגולגלים על גלילים אופקיים. לאחר הגלגול, המפעילים מבצעים ריתוך נקודתי, מורידים את מסגרות הצד ומרחיבים את המעטפת המגולגלת. מכיוון שהקליפה הדקה צונחת תחת משקלה, יש לחזק אותה במקשיחים או מייצבים או לסובב אותה למצב אנכי.
נפח כל כך גבוה של פעולות - הזנת קרשים מגלילים אופקיים לאופקיים רק כדי להוריד אותם לאחר הגלגול ולהטות אותם לערמה - יכול ליצור כל מיני בעיות ייצור. הודות לגלילה אנכית, החנות מבטלת כל עיבוד ביניים. סדינים או לוחות מוזנים אנכית ומגולגלים, מאובטחים, ואז מרימים אנכית לפעולה הבאה. בעת התרוממות, גוף הטנק אינו מתנגד לכוח המשיכה, ולכן אינו מתכופף תחת משקלו.
גלגול אנכי מסוים מתרחש במכונות של ארבעה גלילים, במיוחד עבור מיכלים קטנים יותר (בדרך כלל קוטר של פחות מ-8 רגל) שיישלחו במורד הזרם ויעובדו בצורה אנכית. מערכת 4 הגלילים מאפשרת גלגול חוזר על מנת למנוע משטחים לא כפופים (שם הגלילים אוחזים בסדין), דבר המורגש יותר על ליבות בקוטר קטן.
ברוב המקרים, הגלגול האנכי של הטנקים מתבצע במכונות תלת-גלילות עם גיאומטריית הידוק כפולה, המוזנים מלוחות מתכת או ישירות מסלילים (שיטה זו הופכת נפוצה יותר). בהגדרות אלה, המפעיל משתמש במד רדיוס או בתבנית כדי למדוד את רדיוס הגדר. הם מכוונים את גלילי הכיפוף כשהם נוגעים בקצה המוביל של הרשת, ואז שוב כשהרשת ממשיכה להזין. ככל שהסליל ממשיך להיכנס לחלקו הפנימי הכרוך בחוזקה, הקפיצה לאחור של החומר גדלה והמפעיל מזיז את הסליל כדי לגרום לכיפוף נוסף כדי לפצות.
הגמישות תלויה בתכונות החומר ובסוג הסליל. הקוטר הפנימי (ID) של הסליל חשוב. שאר הדברים שווים, הסליל הוא 20 אינץ'. המזהה מפותל חזק יותר ויש לו יותר הקפצה מאשר אותו סליל שמפותל עד 26 אינץ'. מזהה.
איור 2. גלילה אנכית הפכה לחלק בלתי נפרד ממתקני שדה רבים של טנקים. כאשר משתמשים במנוף, התהליך מתחיל בדרך כלל בקומה העליונה ומתקדם למטה. שימו לב לתפר האנכי היחיד בשכבה העליונה.
עם זאת, שימו לב שגלגול בשקתות אנכיות שונה מאוד מגלגול צלחת עבה על גלילים אופקיים. במקרה האחרון, המפעילים עובדים בחריצות כדי לוודא שקצוות הגיליון מתאימים בדיוק בסוף מחזור הגלגול. יריעות עבות מגולגלות לקטרים ​​צרים פחות ניתנים לעיבוד מחדש.
בעת יצירת קונכיות קופסאות עם גלילים אנכיים המוזנים בגלילים, המפעיל לא יכול להפגיש את הקצוות בסוף מחזור הגלגול מכיוון שכמובן, הסדין מגיע ישירות מהגליל. במהלך תהליך הגלגול, ליריעה יש קצה מוביל, אך לא יהיה קצה נגרר עד שהוא נחתך מהגליל. במקרה של מערכות אלו, הגליל מגולגל לעיגול שלם לפני כיפוף הגליל, ולאחר מכן חותכים לאחר השלמתו (ראה איור 1). לאחר מכן מחליקים את הקצה האחורי הטרי שנחתך על הקצה המוביל, ממקם אותו ואז מרותך ליצירת מעטפת מגולגלת.
הכיפוף מראש והגלגול מחדש ברוב המכונות המוזנות בגלגול אינו יעיל, כלומר לעיתים קרובות יש להן הפסקות בקצוות המובילים והעוקבים (בדומה למשטחים לא כפופים בגלגול ללא גלגול). חלקים אלה ממוחזרים בדרך כלל. עם זאת, עסקים רבים רואים בגרוטאות מחיר קטן לשלם עבור כל יעילות הטיפול בחומרים שהגלילים האנכיים מספקים להם.
עם זאת, עסקים מסוימים רוצים להפיק את המקסימום מהחומר שברשותם, ולכן הם בוחרים במערכות מובנות לפילוס גלילים. הם דומים למיישרים עם ארבע גלילים בקווי טיפול בגלילים, רק הפוכים. התצורות הנפוצות כוללות מחליקי 7 גלילים ו-12 גלילים המשתמשים בשילוב של גלילי איסוף, מיישר וכיפוף. מכונת היישור לא רק ממזערת את הנשירה של כל שרוול פגום, אלא גם מגבירה את הגמישות של המערכת, כלומר המערכת יכולה לייצר לא רק חלקים מגולגלים, אלא גם לוחות.
טכניקת הרמה אינה יכולה לשחזר את התוצאות של מערכות הרמה הנפוצות במרכזי שירות, אך היא יכולה לייצר חומר שטוח מספיק לחיתוך בלייזר או פלזמה. משמעות הדבר היא שיצרנים יכולים להשתמש בסלילים הן לגלגול אנכי והן לחיתוך.
תארו לעצמכם שמפעיל שמגלגל מעטפת לקטע של פחית מקבל פקודה לשלוח מתכת מחוספסת לשולחן חיתוך פלזמה. לאחר שגלגל את המארזים ושלח אותם במורד הזרם, הוא הקים את המערכת כך שמכונות היישור לא יוזנו ישירות לתוך החוצות האנכיות. במקום זאת, המפלס מזין חומר שטוח שניתן לחתוך לאורך, ויוצר לוח חיתוך פלזמה.
לאחר חיתוך אצווה של ריקים, המפעיל מגדיר מחדש את המערכת כדי לחדש את גלגול השרוולים. ומכיוון שהוא מגלגל חומר אופקי, שונות החומר (כולל רמות שונות של גמישות) אינה מהווה בעיה.
ברוב תחומי הייצור התעשייתי והמבני, יצרנים מחפשים להגדיל את מספר קומות המפעל כדי לפשט את הייצור וההרכבה באתר. עם זאת, כלל זה אינו חל כאשר מדובר בייצור של מיכלי אחסון גדולים ומבנים גדולים דומים, בעיקר משום שעבודה כזו כרוכה בקשיים מדהימים בטיפול בחומרים.
הרצועה האנכית המוזנת בגלגול המשמשת באתר מפשטת את הטיפול בחומרים ומייעלת את כל תהליך ייצור המיכל (ראה איור 2). הרבה יותר קל להעביר גלילי מתכת לאתר העבודה מאשר לגלגל סדרה של פרופילים ענקיים בבית המלאכה. בנוסף, גלגול באתר פירושו שניתן לייצר אפילו את המיכלים בקוטר הגדול ביותר עם ריתוך אנכי אחד בלבד.
קיום אקולייזר באתר מספק גמישות רבה יותר לתפעול האתר. זוהי בחירה נפוצה לייצור מיכלים באתר, כאשר הפונקציונליות הנוספת מאפשרת ליצרנים להשתמש בסלילים מיושרים לייצור סיפונים של מיכלים או תחתיות טנקים באתר, ולבטל את ההובלה בין החנות לאתר הבנייה.
אוֹרֶז. 3. כמה גלילים אנכיים משולבים במערכת ייצור המיכלים באתר. הג'ק מרים את המסלול שגולגל קודם ללא שימוש במנוף.
חלק מהפעולות באתר משלבות רצועות אנכיות לתוך מערכת גדולה יותר, כולל יחידות חיתוך וריתוך בשילוב עם שקעים ייחודיים, ומבטלים את הצורך במנופים באתר (ראה איור 3).
המאגר כולו בנוי מלמעלה למטה, אך התהליך מתחיל מאפס. כך זה עובד: הגליל או הגיליון מוזנים דרך גלילים אנכיים במרחק של סנטימטרים ספורים מהמקום בו אמור להיות דופן המיכל. לאחר מכן הקיר מוזן למדריכים הנושאים את הסדין כשהוא עובר סביב כל היקף המיכל. הגליל האנכי נעצר, הקצוות נחתכים, דוקרים ותפר אנכי בודד מרותך. ואז מרכיבי הצלעות מרותכים לקליפה. לאחר מכן, הג'ק מרים את הקליפה המגולגלת למעלה. חזור על התהליך עבור העוגה הבאה למטה.
בוצעו ריתוכים היקפיים בין שני החלקים המגולגלים, ולאחר מכן יוצר גג המיכל במקום - למרות שהמבנה נשאר קרוב לקרקע, רק שתי הקונכיות העליונות יוצרו. לאחר השלמת הגג, מג'קים מרימים את כל המבנה לקראת הקונכייה הבאה, והתהליך ממשיך - הכל ללא מנוף.
כאשר הפעולה מגיעה לרמה הנמוכה ביותר שלה, לוחות נכנסים לפעולה. חלק מיצרני מיכלי שדה משתמשים בצלחות בעובי של 3/8 עד 1 אינץ', ובמקרים מסוימים אף כבדים יותר. כמובן שהיריעות אינן מסופקות בגלילים והן מוגבלות באורך, כך שבחלקים התחתונים הללו יהיו מספר ריתוכים אנכיים המחברים בין חלקי הגיליון המגולגל. בכל מקרה, באמצעות מכונות אנכיות באתר, ניתן לפרוק את הלוחות במכה אחת ולגלגל במקום לשימוש ישיר בבניית מיכלים.
מערכת בניית טנקים זו היא דוגמה ליעילות טיפול בחומרים המושגת (לפחות בחלקה) על ידי גלגול אנכי. כמובן, כמו כל שיטה אחרת, גלילה אנכית לא מתאימה לכל יישום. ישימותו תלויה ביעילות העיבוד שהוא יוצר.
נניח שיצרן מתקין רצועת אנכית ללא הזנה עבור מגוון יישומים, רובם מארזים בקוטר קטן הדורשים כיפוף מראש (כיפוף הקצוות המובילים והנגררים של חומר העבודה כדי למזער משטחים שטוחים לא כפופים). עבודות אלה אפשריות תיאורטית על גלילים אנכיים, אך כיפוף מוקדם בכיוון האנכי הוא הרבה יותר קשה. ברוב המקרים, גלגול אנכי של כמויות גדולות, הדורש כיפוף מראש, אינו יעיל.
בנוסף לבעיות טיפול בחומרים, היצרנים שילבו גלילה אנכית כדי למנוע כוח משיכה (שוב, כדי להימנע מהגמשת קונכיות גדולות שאינן נתמכות). עם זאת, אם הפעולה כוללת רק גלגול של יריעה חזקה מספיק כדי לשמור על צורתו במהלך כל תהליך הגלגול, אין טעם לגלגל את הדף בצורה אנכית.
כמו כן, עבודות א-סימטריות (אליפסות וצורות חריגות אחרות) בדרך כלל נוצרות בצורה הטובה ביותר על רצועות אופקיים, עם תמיכה עליונה אם תרצה בכך. במקרים אלו, התומכים לא רק מונעים צניחה עקב כוח הכבידה, הם מנחים את חומר העבודה במהלך מחזור הגלגול ומסייעים בשמירה על הצורה הא-סימטרית של חומר העבודה. המורכבות של מניפולציה של עבודה כזו בצורה אנכית יכולה לשלול את כל היתרונות של גלילה אנכית.
אותו רעיון חל על גלגול קונוס. קונוסים מסתובבים מסתמכים על חיכוך בין גלילים והפרש לחץ מקצה אחד של הגליל למשנהו. גלגל את החרוט אנכית וכוח המשיכה יוסיף מורכבות. ייתכנו יוצאים מן הכלל, אך לכל דבר ועניין, חרוט גלילה אנכית אינו מעשי.
השימוש במכונה של שלושה גלילים עם גיאומטריה טרנסלציונית במיקום אנכי גם הוא בדרך כלל לא מעשי. במכונות אלו, שני הגלילים התחתונים נעים מצד לצד בכל כיוון, בעוד שהגליל העליון מתכוונן למעלה ולמטה. התאמות אלו מאפשרות למכונות לכופף גיאומטריות מורכבות ולגלגל חומר בעוביים שונים. ברוב המקרים, יתרונות אלו אינם מוגברים על ידי גלילה אנכית.
בבחירת גלילי יריעות חשוב לערוך מחקר קפדני ויסודי ולהתחשב בשימוש הייצור המיועד של המכונה. לחללים אנכיים יש פונקציונליות מוגבלת יותר מאשר לחללים אופקיים מסורתיים, אך מציעים יתרונות מרכזיים בכל הנוגע ליישום נכון.
למכונות גלגול צלחות אנכיות יש בדרך כלל עיצוב, ביצועים ותכונות עיצוב בסיסיות יותר מאשר למכונות גלגול צלחות אופקיות. בנוסף, הגלילים לרוב גדולים מדי עבור היישום, מה שמבטל את הצורך לכלול את הכתר (ואפקט החבית או שעון החול המתרחש בחומר העבודה כאשר הכתר אינו מותאם כראוי לעבודה המתבצעת). בשימוש בשילוב עם מפרקים, הם יוצרים חומר דק עבור מכלי בית מלאכה שלמים, בדרך כלל בקוטר של עד 21'6 אינץ'. לשכבה העליונה של מיכל המותקן בשטח בקוטר גדול בהרבה עשויה להיות רק ריתוך אנכי אחד במקום שלוש לוחות או יותר.
שוב, היתרון הגדול ביותר של גלגול אנכי הוא במצבים בהם צריך לבנות את המיכל או הכלי זקוף בגלל השפעת כוח המשיכה על חומרים דקים יותר (עד 1/4 אינץ' או 5/16 אינץ' למשל). ייצור אופקי ידרוש שימוש בטבעות חיזוק או טבעות ייצוב לקיבוע הצורה העגולה של החלקים המגולגלים.
היתרון האמיתי של גלילים אנכיים טמון ביעילות הטיפול בחומרים. ככל שאתה צריך לעשות פחות מניפולציות עם הגוף, כך קטן הסיכוי שהוא ייפגע ועובד מחדש. קחו בחשבון את הביקוש הרב למיכלי נירוסטה בתעשיית התרופות, העמוסה מתמיד. טיפול גס עלול להוביל לבעיות קוסמטיות או גרוע מכך, נזק לשכבת הפסיבציה וזיהום המוצר. גלילים אנכיים פועלים במקביל למערכות חיתוך, ריתוך וגימור כדי להפחית את הסיכוי למניפולציה וזיהום. כשזה קורה, המפיקים יכולים להרוויח מזה.
FABRICATOR הוא המגזין המוביל לייצור וגיבוש פלדה בצפון אמריקה. המגזין מפרסם חדשות, מאמרים טכניים וסיפורי הצלחה המאפשרים ליצרנים לבצע את עבודתם בצורה יעילה יותר. FABRICATOR נמצא בתעשייה מאז 1970.
גישה דיגיטלית מלאה ל-The FABRICATOR זמינה כעת, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
גישה דיגיטלית מלאה ל-The Tube & Pipe Journal זמינה כעת, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator en Español זמינה כעת, המספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
ג'ורדן יוסט, מייסד ובעלים של Precision Tube Laser בלאס וגאס, מצטרף אלינו כדי לדבר על...