Šķidruma dzesēšanas kolektora iztaisnošanas risinājums

Šķidruma dzesēšanas kolektori sadala dzesēšanas šķidrumu caur akumulatoru, datu centrs, energoelektronikas vai rūpnieciskās siltuma vadības sistēmas. Viņu garais dobais profils, metinātajām pieslēgvietām un blīvējuma saskarnēm jāpaliek ģeometriski stabilām, lai bloks ietilptu dzesēšanas sistēmā bez piespiešanas, noplūdes risks vai izlīdzināšanas problēmas.

Šis piedāvātais risinājums ir balstīts uz 304 l nerūsējošā tērauda taisnstūrveida dobu kolektoru, kura izmēri ir aptuveni 78 mm plats, 45 mm augsts un 1800 mm garš, ar a 3 mm siena. Klients ziņo par diviem dažādiem deformācijas posmiem: ienākošie caurules gali var būt savīti par aptuveni 20 mm, un metināšana ievieš otru lieces deformāciju. Tie ir dažādi defekti, un tie jārisina, izmantojot atsevišķas iztaisnošanas stratēģijas, nevis vienu vispārīgu presēšanas ciklu.

Long liquid cooling manifold positioned in an automatic straightening machine

Apstrādājamā detaļa un klienta prasības

Kolektors sākas kā gara taisnstūra doba caurule un vēlāk saņem vairākus zarus, pieslēgvietas vai metinātie veidgabali. Patlaban klients sākotnējo pagriezienu labo manuāli, ņemot apmēram 30 minūtes par daļu. Pēc pagrieziena korekcijas, daļa ir metināta un var atkal saliekties, izveidojot citu iztaisnošanas prasību pirms galīgās montāžas vai noplūdes pārbaudes.

Norādītais ražošanas apjoms ir 12,000 daļas mēnesī un pieprasītā pēctaisnošanas precizitāte ir 0.15 mm. Pirms šī vērtība kļūst par aprīkojuma garantiju, zīmējumā ir jānorāda, vai tas kontrolē taisnumu, plakanums, profilu, gala pozīcija, porta novietojums vai cits ģeometrisks raksturlielums, un pār kādu atskaites punkta garumu tas tiek mērīts.

Projekta vienumsKlienta ievade / Statuss
Apstrādājamā detaļaŠķidruma dzesēšanas kolektors / sadales kolektors
Materiāls304L nerūsējošais tērauds
sadaļaTaisnstūra dobais profils, aptuveni 78 × 45 mm
Sienas biezums3 mm
GarumsAptuveni 1800 mm
Sākotnējais defektsCaurules gala pagrieziens ziņots aptuveni plkst 20 mm
Otrais defektsLiekšana pēc metināšanas
Pašreizējā metodeManuāla pagrieziena korekcija, aptuveni 30 min/daļa
Ražošanas apjoms12,000 daļas/mēn
Pieprasītā precizitāte0.15 mm; raksturojums un atskaites punkts, kas jāapstiprina
Piedāvātais risinājumsPagriezienu korekcijas iekārta, kā arī līkumu iztaisnošanas iekārta

Pagrieziens un saliekums jāmēra atsevišķi

Twist nozīmē, ka viens šķērsgriezums ir pagriezts attiecībā pret otru visā profila garumā. Liekums nozīmē, ka gareniskā viduslīnija vai atskaites virsma novirzās no vajadzīgās līnijas. Kolektors var būt taisns sānskatā, bet tam joprojām ir pagriezti gali, vai arī tam var būt pareiza gala orientācija, paklanoties pēc metināšanas.

Izmantojot tikai vertikālās pārvietošanas zondi, nevar pilnībā aprakstīt vērpes kļūdu. Vīšanas stacijai nepieciešams taisnstūra profila vai gala datu leņķa vai vairāku virsmu mērījums. Liekumu iztaisnošanas stacijai nepieciešami lineāri mērījumi pa saskaņotajām atskaites virsmām vai viduslīniju. Portu un atloka stāvoklim var būt nepieciešami papildu mērinstrumenti, ja tie atbilst funkcionāliem pieņemšanas parametriem.

DefektsTipisks mērījumsNepieciešamā korekcija
Beigu vērpjot / vērpesGala šķērsgriezumu leņķiskais salīdzinājums, vairāku virsmu zondes, lāzera vai armatūras mērītājsKontrolēts pretgriezes moments vai vērpes iztaisnošana
Vertikāls loksNobīdes mērījums gar augšējo/apakšējo atskaites punktuVertikālās preses korekcija
Horizontālais loksSānu mērījums gar atsauces seju vai viduslīnijuHorizontālā korekcija vai pārorientācija
Vietējie metināšanas kropļojumiMērīšana tuvu metinātām pieslēgvietām vai siltuma ietekmētajām zonāmLokālā punktu korekcija ar sprieguma robežām
Osta / montāžas novirzeArmatūra, redze, CMM vai speciāls funkcionālais mērītājsAtsevišķa pieņemšana vai lokalizēta korekcija, ja tā ir apstiprināta

The 0.15 mm prasību nevar attiecināt uz visiem šiem raksturlielumiem bez pierādījumiem. Katrai kontrolētajai funkcijai ir jābūt savam atskaites punktam, mērīšanas pozīcija un OK/NOK noteikums.

Kāpēc šķidruma dzesēšanas kolektorus ir grūti iztaisnot?

The 3 mm doba siena rada saspiešanas risku, ievilkums vai lokāla izliekšanās zem koncentrēta atbalsta vai presēšanas kontakta. Taisnstūra šķērsgriezumam ir atšķirīga stingrība attiecībā uz tā galvenajām un mazajām asīm, tāpēc viens un tas pats nospiešanas gājiens rada dažādas reakcijas atkarībā no orientācijas.

Metināšanas šuves padara reakciju vēl mazāk viendabīgu. Siltuma ievade un metināšanas secība var pavilkt kolektoru uz metināto pusi, kamēr daudzas pieslēgvietas rada lokālas stingrības izmaiņas. Nospiežot uz porta, metināšanas lodītes, blīvējuma virsma vai plāna neatbalstīta siena var sabojāt funkcionālo funkciju. Tāpēc procesam ir jāizmanto kontūrveida atbalsts un presēšanas instrumenti, kas novietoti starp kritiskajiem elementiem vai ap tiem.

IzaicinājumsRisksInženiertehniskā kontrole
1800 mm garš profilsPašsvars un nestabils mērījumsSadalīti balsti un uz nulles punktiem balstīta pilna garuma mērīšana
3 mm doba sienaSasmalcināšana vai pastāvīga ievilkšanaPlaša kontūra instrumenti, iekšējais atbalsts, kur nepieciešams, spēka/gājiena robežas
Taisnstūra sekcijaDažāda stingrība pēc virzienaAtsevišķa vertikāle, horizontālās un vērpes receptes
Par 20 mm gala vērpjotNevar droši noņemt, vienkārši vertikāli nospiežotĪpaša vērpes stacija un leņķiskā atgriezeniskā saite
Vairākas metinātas pieslēgvietasVietējais stīvums un siltuma deformācijas atšķiras visā garumāModeļa specifiskās preses zonas un lokālie mērījumi
12,000 daļas/mēnManuālais 30 minūšu process nevar atbalstīt nepieciešamo izvadiAutomatizēta apstrāde, paralēlas darbības un taktlaika validācija

Ieteicamā divpakāpju iztaisnošanas koncepcija

Vēlamā koncepcija atdala deformācijas korekciju pirms metināšanas no lieces korekcijas pēc metināšanas. Pirmā stacija saņem taisnstūrveida cauruli vai iepriekšēju montāžu, atrod abus galus un mēra relatīvo leņķisko kļūdu. Kontrolējams rotējošais izpildmehānisms vai pretējās skavas piemēro pretgriezes momentu ar apstiprinātiem soļiem, kam seko atkārtota mērīšana.

Pēc metināšanas, kolektors nonāk garās gultas punktu iztaisnošanas stacijā. Vairāki balsti nosaka atskaites punktu, sensori kartē līkumu visā garumā, un kustīga vai indeksēta prese veic kontrolētu korekciju apstiprinātajās vietās. Projekta videoklipā ir parādīta šī garā kolektora preses iztaisnošanas koncepcija; tajā nav parādīta vai pierādīta atsevišķa pirmsmetināšanas vērpes korekcijas stacija.

Skatuves 1: Pirms metināšanas pagrieziena korekcija

Solis 1: Identificējiet profilu un izveidojiet beigu datumus

Armatūra nosaka taisnstūra caurules atrašanās vietu, izmantojot saskaņotās atskaites virsmas vai gala elementus. Skavām ir jāsadala kontakts visā 3 mm siena, neradot iespiedumus. Ja daļā jau ir jutīgi piederumi, šīs vietas paliek ārpus skavas zonām.

Solis 2: Izmēriet sākotnējo vērpi

Sistēma salīdzina abu galu vai vairāku šķērsgriezumu leņķisko orientāciju. Paziņotais “20 mm pagrieziens” ir jāpārvērš noteiktā ģeometriskā mērījumā, piemēram, gala stūra nobīde zināmā mērierīces rādiusā vai leņķa grādos, lai vadības sistēma un klienta pārbaude izmantotu vienu un to pašu definīciju..

Solis 3: Izmantojiet kontrolētu pretgriezes momentu

Viens gals tiek turēts, bet otrs tiek pagriezts pretējā virzienā, izmantojot kontrolētu griezes momentu vai leņķisko nobīdi. Jo 304L nerūsējošā tērauda atsperes, stacijai ir nepieciešama apstiprināta pārvēršanas stratēģija. Maksimālais griezes moments, leņķa un korekcijas cikli aizsargā dobo daļu un visas metinātās šuves.

Solis 4: Atkārtoti izmēriet un pieņemiet pirmsmetināšanas daļu

Pēc katras korekcijas daļa tiek pārmērīta. Metināšana tiek veikta tikai tiem profiliem, kuri ir saskaņoti pirms metināšanas vērpes robežās. Ienākošā un labotā pagrieziena ierakstīšana var atklāt arī problēmas ar caurules piegādi, uzglabāšanu vai augšējo formēšanu.

Skatuves 2: Iztaisnošana pēc metināšanas

Solis 1: Noslogojiet un atbalstiet metināto kolektoru

Gatavais vai pusfabrikāts tiek novietots uz sadalītiem regulējamiem balstiem. Armatūrai ir jāatbilst garajam korpusam, vairākas pieslēgvietas un dažādas gala struktūras, vienlaikus nodrošinot brīvu piekļuvi sensoriem un preses galvai.

Port structure along a long stainless steel liquid cooling manifold during straightening

Atbalsta punktiem ir jāsazinās ar apstiprinātām platām virsmām. Ostas, metinātas lodītes, blīvējuma virsmas un plānas neatbalstītas sienas ir definētas kā aizsargājamas zonas.

Solis 2: Kartē metināšanas izraisīto deformāciju

Kontaktzondes, lāzera sensori vai kombinācija mēra attiecīgo atskaites virsmu vairākās pozīcijās. Kontrolieris atšķir kopējo loku no lokālas deformācijas metinājuma šuvju tuvumā. Ja tiek kontrolēta gan vertikālā, gan horizontālā liece, sistēmai nepieciešami mērījumi abos virzienos vai apstiprināta daļas pārorientācijas secība.

Solis 3: Aprēķiniet preses un atbalsta pozīcijas

Vadība identificē lieces maksimumu un izvēlas drošu korekcijas punktu starp kritiskajiem portiem. Vietējā sekcijas stīvums, attālums līdz tuvākajai metinājuma vietai un atbalsta laidums ietekmē sākotnējo gājienu. Stratēģijā jāizvairās vienkārši nospiest pie lielākās izmērītās novirzes, ja šī vieta ir vāja vai funkcionāla zona.

Solis 4: Lietojiet kontrolētās preses korekciju

Prese izmanto ierobežotu pārmērīgu lieces gājienu, lai kompensētu atsperu. Plaši kontūrēti instrumenti sadala slodzi pa taisnstūra cauruli. Kur ir augsts sienas sabrukšanas risks, iekšējie serdeņi, pēc inženiertehniskās pārbaudes var būt nepieciešami vietējie pildvielas vai specializēts ārējais atbalsts.

Press straightening of a long stainless steel liquid cooling manifold

Spēka un pārvietojuma robežas jāizstrādā no reprezentatīviem metinātiem paraugiem. Pēkšņas izmaiņas spēka un pārvietošanas reakcijā var norādīt uz nepareizu atbalstu, cits daļas modelis vai lokāls sabrukums, un tam vajadzētu izraisīt trauksmi.

Solis 5: Slēgta cikla atkārtota mērīšana

Pēc korekcijas, kolektors tiek mērīts uz tā paša atskaites punkta. Papildu korekcija ir atļauta tikai apstiprinātā cikla un gājiena robežās. Ja daļa nevar sasniegt mērķi, neriskējot ar ostu, metinājuma vai sienas bojājumi, tas tiek nosūtīts uz NOK vai manuālo inženiertehnisko apskati.

Solis 6: Galīgā pārbaude un nodošana

Galīgā pieņemšana var ietvert taisnumu/līdzenumu, gala orientācija, ostas pozīcija, virsmas stāvoklis un noplūdes pārbaude. Taisnotājs nedrīkst apgalvot, ka tas pārbauda noplūdes integritāti, ja vien tajā nav iekļauta integrēta noplūdes pārbaudes stacija.

Jaudas pārbaude 12,000 Daļas mēnesī

Ražošanas apjoms ir jāpārvērš taktlaikā, izmantojot faktiskās darba dienas, maiņas, pieejamās stundas un mērķa aprīkojuma izmantošana. Piemēram, 12,000 daļas mēnesī nevar pašas definēt nepieciešamo ciklu, kamēr nav zināms ražošanas stundu skaits un tas, vai katrai detaļai ir nepieciešami abi korekcijas posmi.

The current manual twist correction of about 30 minutes per part provides a baseline, not an automatic-machine result. A complete capacity model should include loading, mērīšana, korekcija, pārmērīšana, izkraušana, maiņa, tool inspection, planned downtime and the percentage of parts needing additional cycles.

Capacity InputRequired Value
Monthly quantity12,000 daļas
Working days/monthCustomer to confirm
Shifts/day and hours/shiftCustomer to confirm
Target OEE / utilizationCustomer to confirm
Percentage requiring pre-weld twist correctionTo be measured
Percentage requiring post-weld bend correctionTo be measured
Vidēji / maximum correction cyclesSample-test result required
Required buffer between welding and straighteningLine-layout decision

Piedāvātā šūnu konfigurācija

ModulisPiedāvātā konfigurācija
Pre-Weld StationProfile clamping, angular/torsion measurement and controlled counter-rotation
Post-Weld StationLong-bed press straightener with adjustable distributed supports
Mērīšanas sistēmaAngular/end-datum measurement plus multi-point linear displacement sensing
InstrumentiPlašas kontūras kontakts priekš 78 × 45 × 3 mm doba sekcija
NospiežotPārvietojama vai indeksēta preses galva ar spēka/pārvietošanas ierobežojumiem
ApstrādeManuālā palīdzība, portāls vai robots atbilstoši daļas svaram un taktam
Vadības ierīcesAtsevišķas pirmsmetināšanas un pēcmetināšanas receptes, slēgtā cikla korekcija un OK/NOK loģika
DatiIenākošais/galīgais pagrieziens un līkums, korekciju skaits, recepte un daļas ID, ja nepieciešams
DrošībaBloķēta apsardze, pārslodzes aizsardzība un neparastu sabrukšanas noteikšanas stratēģija

Projekta apstiprināšanas plāns

Reprezentatīvajos paraugos jāiekļauj parastais un maksimālais ienākošais pagrieziens, dažādas metināšanas partijas un lielākā sagaidāmā deformācija pēc metināšanas. Pārbaudē ir jāpārbauda, ​​vai 3 mm profilu var labot bez ievilkumiem, ostas bojājumi, metinājuma plaisāšana vai nepieņemams atlikušais spriegums.

Pieņemšanas ziņojumā skaidri jānorāda klientu prasības, paraugu pārbaudes rezultātus un vēlākus ražošanas rezultātus. Būtu arī jādefinē, vai 0.15 mm ir sasniedzams un nozīmīgs visam 1800 mm kolektors, lokālais atskaites punktu diapazons, blīvējuma virsma, porta pozīcija vai cits zīmējuma raksturlielums.

Nepieciešamā informācija šķidruma dzesēšanas kolektora piedāvājumam

Lūdzu, sniedziet pilnu zīmējumu un GD&T, 3D modelis, materiāla sertifikāts, metināšanas secība, daļa svara, ienākošo pagriezienu definīcija un izplatīšana, pēcmetināšanas deformācijas karte, galīgā pielaide un atskaites punkts, aizsargājamām virsmām, atļautās skavas/balsta/preses zonas, nepieciešamie noplūdes un virsmas kritēriji, darba kalendārs, mērķa likme, līnijas izkārtojums un reprezentatīvie pirmsmetināšanas un pēcmetināšanas paraugi.

Šīs ievades nosaka, vai projektam ir vajadzīgas divas neatkarīgas iekārtas, kombinēta šūna, vairākas korekcijas asis, iekšējās caurules atbalsts, automatizēta apstrāde vai pakārtotais gabarīts.

FAQ

Vai viena mašīna var izlabot gan sagriešanos, gan saliekšanu?

Ir iespējams integrēt vairākas asis vienā pielāgotā šūnā, bet vērpjot un saliekt joprojām ir nepieciešami dažādi mērījumi un korekcijas darbības. Atsevišķas stacijas bieži vien ir skaidrākas un vieglāk apstiprināmas liela apjoma līnijai.

Kāpēc ziņotajam nepietiek ar vienkāršu vertikālu presi 20 mm vērpjot?

Vertikālā presēšana galvenokārt koriģē lieces. Vērpei nepieciešama kontrolēta profila galu relatīvā rotācija vai cits apstiprināts pagriešanas mehānisms ar leņķisko atgriezenisko saiti.

Kā ir 3 mm nerūsējošā tērauda siena aizsargāta?

Armatūra un prese izmanto plašu kontūrveida kontaktu uz apstiprinātām virsmām, ar konservatīviem spēka/gājiena ierobežojumiem. Ja ir augsts lokālas sabrukšanas risks, var būt nepieciešams iekšējs atbalsts.

Vai līnija var sasniegt 0.15 mm precizitāte?

Vērtībai vispirms ir nepieciešama zīmējuma definīcija un atskaites punkts. Sasniedzamība tad ir atkarīga no visas ģeometrijas, metinājuma sadalījums, materiālā atbilde, mērīšanas metode un paraugu pārbaudes rezultāti.

Vai šis process var tikt galā 12,000 kolektori mēnesī?

Mēneša apjoms ir jāpārvērš taktlaikā, izmantojot darba dienas, maiņas, OEE un to daļu procentuālais daudzums, kurām nepieciešams katrs korekcijas posms. Jauda tiek apstiprināta tikai pēc tam, kad ir pieejami parauga cikla dati.

Vai video ir parādīts pilnīgs divpakāpju risinājums?

Nē. Tajā redzama garā kolektora presēšanas-taisnošanas stacija. Piedāvātajā risinājumā aprakstītās atsevišķas pirmsmetināšanas vērpšanas korekcijas iekārtas nav pierādītas ar šo video.

Secinājums

Šķidruma dzesēšanas kolektoriem ir nepieciešams vairāk nekā parastā iztaisnošanas prese. Ienākošajai taisnstūra caurulei var būt vērpes kļūda, metināšana rada otru lieces deformāciju, un plānā 304L dobā daļa ir jākoriģē bez saspiešanas atverēm, metinātās šuves vai blīvēšanas saskarnes.

Nosūtiet kolektora zīmējumu, vērpjot definīciju, metināšanas secība, pēcmetināšanas deformācijas dati, mērķa atskaites punkts, mēneša ražošanas kalendārs un reprezentatīvie paraugi. Pēc tam mēs varam izstrādāt un izgatavot apstiprinātu pirmsmetināšanas pagrieziena un pēcmetināšanas lieces iztaisnošanas risinājumu atbilstoši faktiskajai sagatavei un ritma prasībām..

Satura rādītājs
Ritiniet uz augšu