Vedeljahutuskollektorid jaotavad jahutusvedelikku läbi aku, andmekeskus, energiaelektroonika või tööstuslikud soojusjuhtimissüsteemid. Nende pikk õõnes profiil, keevitatud pordid ja tihendusliidesed peavad jääma geomeetriliselt stabiilseks, et koost sobiks jahutussüsteemiga ilma sundimata, lekkeoht või joondusprobleemid.
See pakutud lahendus põhineb 304L roostevabast terasest ristkülikukujulisel õõnes kollektoril, mille mõõtmed on ligikaudu 78 mm lai, 45 mm kõrge ja 1800 mm pikk, koos a 3 mm seina. Klient teatab kahest erinevast deformatsiooniastmest: sissetulevad toruotsad võivad olla väändunud umbes 20 mm, ja keevitamine toob sisse teise paindedeformatsiooni. Need on erinevad defektid ja neid tuleks käsitleda eraldi sirgendamise strateegiate, mitte ühe üldise pressimistsükli abil.
Toorik ja kliendi nõue
Kollektor algab pika ristkülikukujulise õõnsa toruna ja saab hiljem mitu haru, pordid või keevitatud liitmikud. Klient parandab praegu esialgse keerdumise käsitsi, võttes umbes 30 minutit osa kohta. Pärast keerdude korrigeerimist, osa on keevitatud ja võib uuesti painduda, teise sirgendamise nõude loomine enne lõplikku kokkupanekut või lekkekatsetust.
Väljatoodud tootmismaht on 12,000 osad kuus ja taotletav sirgestamisjärgne täpsus on 0.15 mm. Enne kui see väärtus muutub seadme garantiiks, joonis peab selgitama, kas see kontrollib sirgust, lamedus, profiil, lõppasend, pordi asend või mõni muu geomeetriline tunnus, ja millise tugipunkti pikkusega seda mõõdetakse.
| Projekti element | Kliendi sisend / Olek |
|---|---|
| Töödeldav detail | Vedelik jahutuskollektor / jaotuskollektor |
| Materjal | 304L roostevaba teras |
| jaotis | Ristkülikukujuline õõnesprofiil, ligikaudu 78 × 45 mm |
| Seina paksus | 3 mm |
| Pikkus | Ligikaudu 1800 mm |
| Esialgne defekt | Toru otsa keerdumisest teatati umbes kell 20 mm |
| Teine defekt | Painutamine pärast keevitamist |
| Praegune meetod | Käsitsi keeramise korrigeerimine, ligikaudu 30 min/osa |
| Tootmismaht | 12,000 osad/kuus |
| Nõutav täpsus | 0.15 mm; tunnus ja lähtepunkt tuleb kinnitada |
| Pakutud lahendus | Keerdumise korrigeerimise seadmed pluss painde-sirgestusmasin |
Keerdu ja painutust tuleb mõõta eraldi
Keerdumine tähendab, et üks ristlõige on profiili pikkuses teise suhtes pööratud. Pain tähendab, et pikisuunaline keskjoon või võrdluspind kaldub nõutavast joonest kõrvale. Jaotur võib külgvaates olla sirge, kuid siiski pööratavate otstega, või võib see olla pärast keevitamist kummardades õige otsa orientatsiooniga.
Ainult vertikaalse nihkesondi kasutamine ei saa väändeviga täielikult kirjeldada. Keerutusjaam vajab ristkülikukujulise profiili või otste nullpunktide nurga või mitme pinna mõõtmist. Painde-sirgestusjaam vajab lineaarseid mõõtmisi piki kokkulepitud võrdluspindu või keskjoont. Pordi ja ääriku asend võib vajada täiendavaid gabariite, kui need on funktsionaalsed vastuvõtuomadused.
| Defekt | Tüüpiline mõõtmine | Nõutav parandus |
|---|---|---|
| Lõppkeeramine / torsioon | Otsa ristlõigete nurkade võrdlus, mitme pinnaga sondid, laser- või kinnitusmõõtur | Kontrollitud vastumoment või väände sirgendamine |
| Vertikaalne vibu | Nihke mõõtmine mööda ülemist/alumist nullpunkti | Vertikaalne pressi korrigeerimine |
| Horisontaalne vibu | Külgmõõtmine piki võrdlustahet või keskjoont | Horisontaalne korrigeerimine või ümberorienteerimine |
| Kohalik keevisõmbluse moonutus | Mõõtmine keevitatud avade või kuumusest mõjutatud tsoonide lähedal | Lokaalne punktide korrigeerimine pingepiiridega |
| Port / paigaldusviga | Armatuur, nägemus, CMM või spetsiaalne funktsionaalne mõõtur | Eraldi aktsepteerimine või lokaliseeritud parandus, kui see on kinnitatud |
The 0.15 Kõigile nendele omadustele ei saa ilma tõenditeta määrata mm nõuet. Igal juhitaval funktsioonil peaks olema oma tugipunkt, mõõteasend ja OK/NOK reegel.
Miks on vedelikjahutuskollektoreid raske sirgendada?
The 3 mm õõnessein tekitab muljumisohu, taandumine või lokaalne paindumine kontsentreeritud toe või presskontakti all. Ristkülikukujulisel ristlõikel on suur- ja väiketelgede suhtes erinev jäikus, nii et sama vajutuskäik tekitab sõltuvalt orientatsioonist erinevaid vastuseid.
Keevisõmblused muudavad reaktsiooni veelgi vähem ühtlaseks. Soojussisend ja keevitusjärjestus võivad tõmmata kollektorit keevitatud külje poole, samas kui paljud pordid põhjustavad lokaalseid jäikuse muutusi. Pordi vajutamine, keevisrant, tihenduspind või õhuke toetamata sein võivad funktsionaalset funktsiooni kahjustada. Seetõttu peab protsess kasutama kontuuritud tuge ja pressitööriistu, mis on paigutatud kriitiliste tunnuste vahele või ümber.
| Väljakutse | Risk | Tehniline kontroll |
|---|---|---|
| 1800 mm pikkune profiil | Omakaal ja ebastabiilne mõõtmine | Jaotatud toed ja nullpunktipõhine täispikk mõõtmine |
| 3 mm õõnessein | Muljumine või püsiv süvendamine | Laia kontuuriga tööriistad, vajadusel sisemist tuge, jõu/löögi piirid |
| Ristkülikukujuline sektsioon | Erinev jäikus suuna järgi | Eraldi vertikaalne, horisontaalsed ja torsiooniretseptid |
| Umbes 20 mm otsa keerdumine | Ei saa usaldusväärselt eemaldada lihtsa vertikaalse vajutamisega | Spetsiaalne torsioonjaam ja nurgatagasiside |
| Mitu keevitatud porti | Kohalik jäikus ja soojusmoonutused varieeruvad piki pikkust | Mudelipõhised pressitsoonid ja lokaalne mõõtmine |
| 12,000 osad/kuus | Käsitsi 30-minutiline protsess ei toeta nõutavat väljundit | Automatiseeritud käsitsemine, paralleelsed toimingud ja taktiaja valideerimine |
Soovitatav kaheastmeline sirgendamise kontseptsioon
Eelistatud kontseptsioon eraldab keevituseelse väändekorrektsiooni ja keevitusjärgse painde korrigeerimise. Esimene jaam võtab vastu ristkülikukujulise toru või eelmontaaži, tuvastab mõlemad otsad ja mõõdab suhtelist nurgaviga. Kontrollitud pöördajam või vastassuunalised klambrid rakendavad vastupöördemomenti kinnitatud sammuga, millele järgneb ümbermõõtmine.
Peale keevitamist, kollektor siseneb pika voodiga punkt-sirgestusjaama. Mitu tuge loob nullpunkti, andurid kaardistavad painde piki pikkust, ja liikuv või indekseeritud press rakendab kinnitatud kohtades kontrollitud korrektsiooni. Projekti video näitab seda pika kollektoriga presssirgenduse kontseptsiooni; see ei näita ega tõesta eraldi keevituseelset väändekorrektsioonijaama.
Lava 1: Keevituseelne keerdumise korrigeerimine
Samm 1: Tuvastage profiil ja määrake lõppkuupäevad
Armatuur määrab ristkülikukujulise toru asukoha, kasutades kokkulepitud võrdluspindu või otsaelemente. Klambrid peavad jaotama kontakti üle 3 mm seina ilma mõlke tekitamata. Kui osa sisaldab juba tundlikke liitmikke, need alad jäävad klambritsoonidest väljapoole.
Samm 2: Mõõtke esialgne vääne
Süsteem võrdleb mõlema otsa või mitme ristlõike nurksuunda. Teatatud "20 mm keerdumine" tuleks teisendada määratletud geomeetriliseks mõõtmiseks, nagu näiteks otsanurga nihe teadaoleva gabariidi raadiuse või nurga kraadide järgi, nii et juhtimissüsteem ja kliendi kontroll kasutaksid sama määratlust..
Samm 3: Rakendage kontrollitud vastupöördemomenti
Ühte otsa hoitakse, samal ajal kui teist pööratakse kontrollitud pöördemomendi või nurknihke abil vastupidises suunas. Sest 304L roostevabast terasest vedrud tagasi, jaam vajab valideeritud ülekeeramise strateegiat. Maksimaalne pöördemoment, nurga- ja korrektsioonitsüklid kaitsevad õõnesosa ja kõiki keevisõmblusi.
Samm 4: Mõõtke uuesti ja aktsepteerige keevituseelset osa
Pärast iga parandust osa mõõdetakse uuesti. Keevitamisele lähevad ainult need profiilid, mis jäävad kokkulepitud keevituseelse väändepiiri piiridesse. Sissetuleva ja parandatud keerdumise salvestamine võib samuti paljastada torude tarnimise probleeme, ladustamine või ülesvoolu vormimine.
Lava 2: Keevitusjärgne painde sirgendamine
Samm 1: Laadige ja toetage keevitatud kollektorit
Valmis või poolvalmis kollektor asetatakse jaotatud reguleeritavatele tugedele. Armatuur peab arvestama pika korpusega, mitu porti ja erinevad otsastruktuurid, jättes anduritele ja presspeale vaba juurdepääsu.
Tugipunktid peaksid kokku puutuma heakskiidetud laiade pindadega. Sadamad, keevishelmed, tihenduspinnad ja õhukesed toetamata seinad on määratletud kaitstud aladena.
Samm 2: Kaardistage keevisõmblusest põhjustatud deformatsioon
Kontaktandmed, lasersensorid või nende kombinatsioon mõõdavad asjakohast võrdluspinda mitmes asendis. Kontroller eristab üldist vööri lokaalsest deformatsioonist keevisõmbluste läheduses. Kui juhitakse nii vertikaalset kui ka horisontaalset painutamist, süsteem vajab mõõtmisi mõlemas suunas või valideeritud osa-ümberorientatsiooni järjestust.
Samm 3: Arvutage pressi- ja tugipositsioonid
Juhtseade tuvastab painde tipu ja valib kriitiliste portide vahel ohutu paranduspunkti. Kohaliku sektsiooni jäikus, kaugus lähima keevisõmbluseni ja tugiulatus mõjutavad esialgset käiku. Strateegia peab vältima lihtsalt suurima mõõdetud kõrvalekalde vajutamist, kui see asukoht on nõrk või funktsionaalne piirkond.
Samm 4: Rakendage kontrollitud pressi korrigeerimist
Press rakendab tagasitõmbumise kompenseerimiseks piiratud ülepainutuskäiku. Laia kontuuriga tööriistad jaotavad koormuse ristkülikukujulise toru vahel. Kus seina kokkuvarisemise oht on suur, sisemised südamikud, Pärast inseneriülevaatust võib vaja minna kohalikke täiteaineid või spetsiaalset välist tuge.
Jõu- ja nihkepiirid tuleks välja töötada tüüpiliste keevitatud näidiste põhjal. Jõu-nihke reaktsiooni järsk muutus võib viidata valele toele, erinev osa mudel või kohalik kokkuvarisemine ja see peaks käivitama häire.
Samm 5: Suletud tsükliga kordusmõõtmine
Pärast korrigeerimist, kollektorit mõõdetakse samal nullpunktil. Täiendav korrektsioon on lubatud ainult valideeritud tsükli ja löögi piirides. Kui osa ei jõua sihtmärgini ilma sadamaga riskimata, keevisõmblus või seinakahjustus, see saadetakse NOK-ile või manuaalsele inseneriülevaatusele.
Samm 6: Lõplik ülevaatus ja üleandmine
Lõplik aktsepteerimine võib hõlmata sirgust/tasasust, lõpp-orientatsioon, sadama asukoht, pinna seisukord ja lekkekatse. Sirgendaja ei tohiks väita, et ta kontrollib lekke terviklikkust, välja arvatud juhul, kui komplektis on integreeritud lekkekatsejaam.
Võimsuse kontrollimine 12,000 Osad kuus
Tootmismaht tuleb tegelike tööpäevade alusel ümber arvutada taktiaegadeks, vahetused, saadaolevad tunnid ja seadmete sihtkasutus. Näiteks, 12,000 osad kuus ei saa ise vajalikku tsüklit määratleda enne, kui on teada tootmistundide arv ja see, kas iga osa jaoks on vaja mõlemat parandusetappi.
Praegune käsitsi keeramise parandus umbes 30 minutit osa kohta annab lähtetaseme, mitte automaatse masina tulemus. Täielik võimsusmudel peaks sisaldama laadimist, mõõtmine, parandus, ümbermõõtmine, mahalaadimine, üleminek, tööriista ülevaatus, planeeritud seisakud ja lisatsükleid vajavate osade protsent.
| Võimsus sisend | Nõutav väärtus |
|---|---|
| Igakuine kogus | 12,000 osad |
| Tööpäevad/kuu | Klient kinnitab |
| Vahetused/päev ja tunnid/vahetus | Klient kinnitab |
| Sihtmärk OEE / kasutamine | Klient kinnitab |
| Protsent, mis vajab keevituseelset keerdumise korrigeerimist | Mõõdetav |
| Protsent, mis vajab keevitusjärgset paindekorrektsiooni | Mõõdetav |
| Keskmine / maksimaalsed parandustsüklid | Nõutav proovitesti tulemus |
| Vajalik puhver keevitamise ja sirgendamise vahel | Rea paigutuse otsus |
Kavandatud lahtri konfiguratsioon
| Moodul | Pakutud konfiguratsioon |
|---|---|
| Eelkeevitusjaam | Profiili kinnitus, nurga/väändumise mõõtmine ja kontrollitud vastupidine pöörlemine |
| Keevitusjärgne jaam | Pika voodiga presssirgendaja reguleeritavate hajutatud tugedega |
| Mõõtesüsteem | Nurga/otspunkti mõõtmine pluss mitmepunktiline lineaarse nihke tuvastamine |
| Tööriistad | Laia kontuuriga kontakti jaoks 78 × 45 × 3 mm õõnesosa |
| Vajutades | Liigutatav või indekseeritud presspea jõu/nihkepiirangutega |
| Käitlemine | Käsitsi abi, pukk või robot vastavalt osa massile ja taktile |
| Juhtnupud | Eraldi keevituseelsed ja -järgsed retseptid, suletud ahela korrektsioon ja OK/NOK loogika |
| Andmed | Sissetulev/lõplik keeramine ja painutus, paranduste arv, retsept ja osa ID vastavalt vajadusele |
| Ohutus | Blokeeritud valve, ülekoormuskaitse ja ebanormaalse kokkuvarisemise tuvastamise strateegia |
Projekti valideerimise plaan
Tüüpilised proovid peaksid sisaldama tavalist ja maksimaalset sissetulevat keerdumist, erinevad keevituspartiid ja suurim eeldatav keevitusjärgne deformatsioon. Test peab kontrollima, kas 3 mm profiili saab korrigeerida ilma taandeta, sadama kahjustused, keevisõmbluse pragunemine või vastuvõetamatu jääkpinge.
Vastuvõtuaruanne peaks selgelt märgistama kliendi nõuded, proovitestide tulemused ja hilisemad tootmistulemused. Samuti tuleks määratleda, kas 0.15 mm on saavutatav ja mõttekas terviku jaoks 1800 mm kollektor, kohaliku nullpunkti ulatus, tihenduspind, pordi asend või mõni muu joonise omadus.
Vedeljahutuskollektori ettepaneku jaoks vajalik teave
Esitage täielik joonis ja GD&T, 3D mudel, materjali sertifikaat, keevitamise järjekord, osakaal, sissetulevate keerdude määratlus ja jaotus, keevisõmbluse järgse deformatsiooni kaart, lõplik tolerants ja nullpunkt, kaitstud pinnad, lubatud klambri/tugi/pressi tsoonid, nõutavad lekke- ja pinnakriteeriumid, töökalender, sihtmäär, joone paigutus ja representatiivsed keevituseelsed ja -järgsed näidised.
Need sisendid määravad kindlaks, kas projekt vajab kahte sõltumatut masinat, kombineeritud rakk, mitu parandustelge, sisemine toru tugi, automatiseeritud käsitsemine või allavoolu gabariidiga.
KKK
Kas üks masin suudab parandada nii keerdumist kui ka painutamist?
Ühte kohandatud lahtrisse on võimalik integreerida mitu telge, kuid keeramine ja painutamine nõuavad siiski erinevaid mõõtmisi ja parandustoiminguid. Eraldi jaamad on suure mahuga liini jaoks sageli selgemad ja hõlpsamini kontrollitavad.
Miks ei piisa aruandluse jaoks lihtsast vertikaalsest ajakirjandusest 20 mm keerdumine?
Vertikaalne pressimine korrigeerib eelkõige paindumist. Torsioon nõuab profiili otste kontrollitud suhtelist pöörlemist või muud valideeritud nurgatagasisidetega keeramismehhanismi.
Kuidas on 3 mm roostevabast terasest seinakaitsega?
Kinnitus ja press kasutavad heakskiidetud pindadel laia kontuuriga kontakti, konservatiivsete jõu/löögi piiridega. Kui kohaliku kokkuvarisemise oht on suur, võib vaja minna sisemist tuge.
Kas joon suudab saavutada 0.15 mm täpsusega?
Väärtus vajab kõigepealt joonise määratlust ja lähtepunkti. Seejärel sõltub saavutatavus kogu geomeetriast, keevisõmbluse jaotus, materiaalne vastus, mõõtmismeetod ja proovide testimise tulemused.
Kas see protsess saab hakkama 12,000 kollektorid kuus?
Kuu maht tuleb tööpäevade abil teisendada taktiaegadeks, vahetused, OEE ja iga parandusetappi vajavate osade protsent. Võimsus kinnitatakse alles pärast proovitsükli andmete kättesaadavust.
Kas video näitab täielikku kaheastmelist lahendust?
Ei. See näitab pika kollektoriga press-sirgestusjaama. Kavandatavas lahenduses kirjeldatud eraldi keevituseelse keerdumise korrigeerimise varustust see video ei tõenda.
Järeldus
Vedeljahutuskollektorid nõuavad rohkem kui tavaline sirgendaja. Sissetuleval ristkülikukujulisel torul võib olla väändeviga, keevitamine tekitab teise paindedeformatsiooni, ja õhuke 304L õõnesosa tuleb korrigeerida ilma muljumisavadeta, keevisõmblused või tihendusliidesed.
Saada kollektori joonis, keerdu definitsioon, keevitamise järjekord, keevitusjärgse deformatsiooni andmed, sihtpunkt, igakuine tootmiskalender ja esindusnäidised. Seejärel saame kavandada ja toota valideeritud keevituseelse keerdumise ja keevitusjärgse painde sirgendamise lahenduse vastavalt tegelikule tooriku ja taktivajadusele.