Giải pháp làm thẳng ống dẫn làm mát bằng chất lỏng

Ống làm mát bằng chất lỏng phân phối chất làm mát qua pin, trung tâm dữ liệu, hệ thống quản lý nhiệt công nghiệp hoặc điện tử công nghiệp. Hình dáng rỗng dài của họ, các cổng hàn và các bề mặt bịt kín phải duy trì ổn định về mặt hình học để việc lắp ráp vừa khít với hệ thống làm mát mà không bị ép buộc., rủi ro rò rỉ hoặc vấn đề liên kết.

Giải pháp đề xuất này dựa trên một ống góp rỗng hình chữ nhật bằng thép không gỉ 304L có kích thước xấp xỉ 78 mm rộng, 45 cao mm và 1800 dài mm, với một 3 tường mm. Khách hàng báo cáo hai giai đoạn biến dạng khác nhau: các đầu ống đến có thể bị xoắn khoảng 20 mm, và hàn gây ra biến dạng uốn thứ hai. Đây là những lỗi khác nhau và cần được xử lý bằng các chiến lược làm thẳng riêng biệt thay vì một chu trình ép chung..

Long liquid cooling manifold positioned in an automatic straightening machine

Phôi và yêu cầu của khách hàng

Đa tạp bắt đầu như một ống rỗng hình chữ nhật dài và sau đó nhận được nhiều nhánh, cổng hoặc phụ kiện hàn. Khách hàng hiện đang sửa lỗi xoắn ban đầu theo cách thủ công, lấy về 30 phút mỗi phần. Sau khi hiệu chỉnh xoắn, bộ phận được hàn và có thể uốn cong lại, tạo ra một yêu cầu làm thẳng khác trước khi lắp ráp lần cuối hoặc kiểm tra rò rỉ.

Khối lượng sản xuất được công bố là 12,000 phần mỗi tháng và độ chính xác sau khi làm thẳng được yêu cầu là 0.15 mm. Trước khi giá trị này trở thành bảo hành thiết bị, bản vẽ phải làm rõ liệu nó có kiểm soát được độ thẳng hay không, độ phẳng, hồ sơ, vị trí kết thúc, vị trí cổng hoặc đặc điểm hình học khác, và nó được đo theo chiều dài mốc bao nhiêu.

hạng mục dự ánĐầu vào của khách hàng / Trạng thái
PhôiĐa tạp làm mát bằng chất lỏng / đa dạng phân phối
Vật liệu304thép không gỉ L
PhầnHồ sơ rỗng hình chữ nhật, khoảng 78 × 45 mm
Độ dày của tường3 mm
Chiều dàiKhoảng 1800 mm
Khiếm khuyết ban đầuĐộ xoắn cuối ống được báo cáo vào khoảng 20 mm
Khiếm khuyết thứ haiUốn sau khi hàn
Phương pháp hiện tạiChỉnh sửa xoắn thủ công, khoảng 30 phút/phần
Khối lượng sản xuất12,000 bộ phận/tháng
Độ chính xác được yêu cầu0.15 mm; đặc điểm và mốc thời gian cần được xác nhận
Giải pháp đề xuấtThiết bị chỉnh sửa xoắn cộng với máy uốn thẳng

Độ xoắn và độ uốn phải được đo riêng

Xoắn có nghĩa là một mặt cắt ngang đã quay so với mặt cắt khác dọc theo chiều dài của tiết diện. Uốn cong có nghĩa là đường tâm dọc hoặc bề mặt tham chiếu lệch khỏi đường yêu cầu. Một đa tạp có thể thẳng khi nhìn từ bên nhưng vẫn có các đầu xoay, hoặc nó có thể có hướng cuối chính xác khi uốn cong sau khi hàn.

Chỉ sử dụng đầu dò chuyển vị thẳng đứng không thể mô tả đầy đủ lỗi xoắn. Trạm xoắn cần đo góc hoặc đa bề mặt của biên dạng hình chữ nhật hoặc điểm chuẩn cuối cùng. Trạm làm thẳng chỗ uốn cần các phép đo tuyến tính dọc theo các bề mặt tham chiếu đã được thống nhất hoặc đường tâm. Vị trí cổng và mặt bích có thể yêu cầu đồng hồ đo bổ sung nếu chúng là đặc tính chấp nhận về mặt chức năng.

Khuyết điểmĐo lường điển hìnhSửa chữa bắt buộc
Kết thúc xoắn / sự xoắnSo sánh góc của mặt cắt cuối, đầu dò đa bề mặt, máy đo laser hoặc vật cố địnhĐiều khiển làm thẳng mô-men xoắn ngược hoặc xoắn
Cung dọcĐo chuyển vị dọc theo mốc trên/dướiChỉnh sửa báo chí dọc
Cung ngangĐo cạnh dọc theo mặt tham chiếu hoặc đường tâmChỉnh sửa theo chiều ngang hoặc định hướng lại
Biến dạng mối hàn cục bộĐo gần các cổng hàn hoặc vùng chịu ảnh hưởng nhiệtHiệu chỉnh điểm cục bộ với giới hạn ứng suất
Cảng / lắp sai lệchlịch thi đấu, tầm nhìn, CMM hoặc máy đo chức năng chuyên dụngChấp nhận riêng biệt hoặc chỉnh sửa cục bộ nếu được xác nhận

Các 0.15 Yêu cầu mm không thể được gán cho tất cả các đặc điểm này nếu không đưa ra bằng chứng. Mỗi tính năng được kiểm soát phải có mốc thời gian riêng, vị trí đo và quy tắc OK/NOK.

Tại sao ống góp làm mát bằng chất lỏng khó làm thẳng

Các 3 tường rỗng mm tạo ra nguy cơ bị nghiền nát, vết lõm hoặc oằn cục bộ dưới sự hỗ trợ tập trung hoặc tiếp xúc với lực ép. Mặt cắt ngang hình chữ nhật có độ cứng khác nhau theo trục lớn và trục nhỏ, do đó, cùng một hành trình nhấn sẽ tạo ra các phản hồi khác nhau tùy theo hướng.

Mối hàn làm cho phản ứng thậm chí còn kém đồng đều hơn. Đầu vào nhiệt và trình tự hàn có thể kéo ống góp về phía hàn, trong khi nhiều cổng tạo ra sự thay đổi độ cứng cục bộ. Nhấn vào một cổng, hạt hàn, bề mặt bịt kín hoặc tường mỏng không được hỗ trợ có thể làm hỏng một tính năng chức năng. Do đó, quy trình phải sử dụng công cụ hỗ trợ và ép theo đường viền được đặt ở giữa hoặc xung quanh các tính năng quan trọng.

Thử tháchRủi roKiểm soát kỹ thuật
1800 hồ sơ dài mmĐo trọng lượng bản thân và không ổn địnhHỗ trợ phân tán và đo chiều dài đầy đủ dựa trên mốc thời gian
3 tường rỗng mmNghiền hoặc thụt đầu dòng vĩnh viễnDụng cụ có đường viền rộng, hỗ trợ nội bộ khi cần thiết, giới hạn lực/hành trình
Phần hình chữ nhậtĐộ cứng khác nhau theo hướngTách dọc, công thức nấu ăn ngang và xoắn
Về 20 xoắn cuối mmKhông thể gỡ bỏ một cách đáng tin cậy bằng cách nhấn dọc đơn giảnTrạm xoắn chuyên dụng và phản hồi góc
Nhiều cổng hànĐộ cứng cục bộ và biến dạng nhiệt thay đổi theo chiều dàiVùng ép dành riêng cho từng mẫu và phép đo cục bộ
12,000 bộ phận/thángQuy trình 30 phút thủ công không thể hỗ trợ đầu ra được yêu cầuXử lý tự động, hoạt động song song và xác nhận thời gian takt

Khái niệm làm thẳng hai giai đoạn được đề xuất

Khái niệm ưu tiên tách biệt hiệu chỉnh độ xoắn trước khi hàn với hiệu chỉnh uốn cong sau hàn. Trạm đầu tiên nhận ống hình chữ nhật hoặc lắp ráp sẵn, định vị cả hai đầu và đo sai số góc tương đối. Một bộ truyền động quay được điều khiển hoặc các kẹp đối diện áp dụng mô-men xoắn ngược theo mức tăng đã được xác nhận, tiếp theo là đo lại.

Sau khi hàn, ống góp đi vào một trạm làm thẳng điểm giường dài. Nhiều hỗ trợ thiết lập mốc thời gian, cảm biến lập bản đồ uốn cong dọc theo chiều dài, và máy in di động hoặc được lập chỉ mục áp dụng hiệu chỉnh có kiểm soát tại các vị trí đã được phê duyệt. Video dự án cho thấy khái niệm ép thẳng ống góp dài này; nó không hiển thị hoặc chứng minh trạm hiệu chỉnh xoắn trước khi hàn riêng biệt.

Sân khấu 1: Chỉnh sửa xoắn trước khi hàn

Bước chân 1: Xác định hồ sơ và thiết lập dữ liệu kết thúc

Thiết bị cố định vị trí ống hình chữ nhật bằng cách sử dụng các mặt tham chiếu hoặc đặc điểm cuối đã được thống nhất. Kẹp phải phân phối tiếp xúc trên toàn bộ 3 tường mm mà không tạo ra vết lõm. Nếu bộ phận đã chứa các phụ kiện nhạy cảm, những khu vực đó vẫn nằm ngoài vùng kẹp.

Bước chân 2: Đo độ xoắn ban đầu

Hệ thống so sánh hướng góc của cả hai đầu hoặc một số mặt cắt ngang. “Độ xoắn 20 mm” được báo cáo phải được chuyển đổi thành phép đo hình học xác định—chẳng hạn như độ lệch góc cuối ở bán kính thước đo đã biết hoặc độ góc—để hệ thống điều khiển và hoạt động kiểm tra của khách hàng sử dụng cùng một định nghĩa.

Bước chân 3: Áp dụng mô-men xoắn ngược có kiểm soát

Một đầu được giữ trong khi đầu kia được quay theo hướng ngược lại bằng cách sử dụng mô-men xoắn được điều khiển hoặc chuyển vị góc. Vì inox 304L có lò xo quay lại, trạm cần một chiến lược xoắn quá mức đã được xác thực. mô-men xoắn cực đại, góc và chu trình hiệu chỉnh bảo vệ phần rỗng và bất kỳ đường nối hàn nào.

Bước chân 4: Đo lại và chấp nhận phần hàn trước

Phần được đo lại sau mỗi lần sửa. Chỉ những cấu hình nằm trong giới hạn xoắn trước khi hàn đã thỏa thuận mới tiến hành hàn. Việc ghi lại độ xoắn đến và độ xoắn đã sửa cũng có thể cho thấy các vấn đề trong việc cung cấp ống, lưu trữ hoặc hình thành ngược dòng.

Sân khấu 2: Làm thẳng uốn cong sau hàn

Bước chân 1: Tải và hỗ trợ Manifold hàn

Ống góp đã hoàn thiện hoặc bán thành phẩm được đặt trên các giá đỡ có thể điều chỉnh phân tán. Vật cố định phải chiếm phần thân dài, nhiều cổng và các cấu trúc đầu khác nhau trong khi vẫn đảm bảo khả năng tiếp cận dễ dàng cho các cảm biến và đầu ép.

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

Các điểm hỗ trợ phải tiếp xúc với các bề mặt rộng đã được phê duyệt. Cổng, hạt hàn, bề mặt bịt kín và các bức tường mỏng không được hỗ trợ được xác định là vùng được bảo vệ.

Bước chân 2: Lập bản đồ biến dạng do hàn gây ra

Đầu dò liên hệ, cảm biến laser hoặc kết hợp đo bề mặt tham chiếu có liên quan ở nhiều vị trí. Bộ điều khiển phân biệt cung tổng thể với biến dạng cục bộ gần mối hàn. Nếu cả uốn dọc và uốn ngang đều được kiểm soát, hệ thống cần các phép đo theo cả hai hướng hoặc trình tự định hướng lại bộ phận được xác thực.

Bước chân 3: Tính toán các vị trí báo chí và hỗ trợ

Bộ điều khiển xác định đỉnh uốn cong và chọn điểm hiệu chỉnh an toàn giữa các cổng quan trọng. Độ cứng tiết diện cục bộ, khoảng cách đến mối hàn gần nhất và nhịp hỗ trợ ảnh hưởng đến hành trình ban đầu. Chiến lược phải tránh việc chỉ nhấn vào độ lệch đo được lớn nhất khi vị trí đó là khu vực yếu kém hoặc khu vực chức năng.

Bước chân 4: Áp dụng Chỉnh sửa Báo chí có Kiểm soát

Máy ép áp dụng một hành trình uốn quá mức có giới hạn để bù lại độ đàn hồi. Dụng cụ có đường viền rộng phân bổ tải trọng trên ống hình chữ nhật. Nơi có nguy cơ sập tường cao, trục gá nội bộ, chất bổ sung tại địa phương hoặc hỗ trợ chuyên biệt từ bên ngoài có thể được yêu cầu sau khi xem xét kỹ thuật.

Press straightening of a long stainless steel liquid cooling manifold

Giới hạn lực và chuyển vị nên được phát triển từ các mẫu hàn đại diện. Một sự thay đổi đột ngột trong phản ứng lực dịch chuyển có thể cho thấy sự hỗ trợ không chính xác, một mô hình bộ phận khác hoặc sự sụp đổ cục bộ và sẽ kích hoạt cảnh báo.

Bước chân 5: Đo lường vòng kín

Sau khi sửa, đa tạp được đo trên cùng một mốc thời gian. Chỉ được phép hiệu chỉnh bổ sung trong giới hạn chu trình và hành trình đã được xác nhận. Nếu một bộ phận không thể tiếp cận mục tiêu mà không gặp rủi ro về cổng, hư hỏng mối hàn hoặc tường, nó được gửi đến NOK hoặc xem xét kỹ thuật thủ công.

Bước chân 6: Kiểm tra và chuyển giao lần cuối

Sự chấp nhận cuối cùng có thể bao gồm độ thẳng/độ phẳng, hướng cuối, vị trí cổng, tình trạng bề mặt và kiểm tra rò rỉ. Máy ép tóc không được yêu cầu xác minh tính toàn vẹn của rò rỉ trừ khi thực sự có một trạm kiểm tra rò rỉ tích hợp.

Kiểm tra năng lực cho 12,000 Phần mỗi tháng

Khối lượng sản xuất phải được quy đổi thành thời gian takt theo số ngày làm việc thực tế, ca, số giờ sẵn có và mục tiêu sử dụng thiết bị. Ví dụ, 12,000 các bộ phận mỗi tháng không thể tự xác định chu kỳ cần thiết cho đến khi biết số giờ sản xuất và liệu cả hai giai đoạn điều chỉnh có cần thiết cho mỗi bộ phận hay không.

Việc điều chỉnh xoắn thủ công hiện tại là khoảng 30 phút mỗi phần cung cấp cơ sở, không phải là kết quả của máy tự động. Một mô hình công suất hoàn chỉnh nên bao gồm việc tải, đo lường, sự sửa chữa, sự đo lường lại, dỡ hàng, sự chuyển đổi, kiểm tra dụng cụ, thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch và tỷ lệ phần trăm các bộ phận cần chu kỳ bổ sung.

Công suất đầu vàoGiá trị bắt buộc
Số lượng hàng tháng12,000 các bộ phận
Ngày làm việc/thángKhách hàng xác nhận
Ca/ngày và giờ/caKhách hàng xác nhận
OEE mục tiêu / sự tận dụngKhách hàng xác nhận
Tỷ lệ yêu cầu hiệu chỉnh độ xoắn trước khi hànĐể được đo
Tỷ lệ yêu cầu hiệu chỉnh uốn cong sau hànĐể được đo
Trung bình / chu kỳ hiệu chỉnh tối đaYêu cầu kết quả xét nghiệm mẫu
Khoảng đệm cần thiết giữa hàn và làm thẳngQuyết định bố trí dòng

Cấu hình ô được đề xuất

mô-đunCấu hình đề xuất
Trạm hàn trướcKẹp hồ sơ, đo góc/độ xoắn và điều khiển quay ngược chiều
Trạm sau hànMáy ép tóc giường dài có hỗ trợ phân bổ có thể điều chỉnh
Hệ thống đo lườngĐo góc/điểm cuối cộng với cảm biến dịch chuyển tuyến tính đa điểm
Dụng cụTiếp xúc có đường viền rộng cho 78 × 45 × 3 phần rỗng mm
NhấnĐầu máy ép có thể di chuyển hoặc lập chỉ mục với giới hạn lực/chuyển vị
Xử lýHỗ trợ thủ công, giàn hoặc robot theo trọng lượng bộ phận và takt
Điều khiểnCông thức hàn trước và sau hàn riêng biệt, hiệu chỉnh vòng kín và logic OK/NOK
dữ liệuXoắn và uốn cong đến/cuối cùng, số lần chỉnh sửa, công thức và ID phần theo yêu cầu
Sự an toànBảo vệ liên khóa, chiến lược bảo vệ quá tải và phát hiện sự sụp đổ bất thường

Kế hoạch xác nhận dự án

Các mẫu đại diện phải bao gồm độ xoắn đầu vào bình thường và độ xoắn tối đa, các lô hàn khác nhau và biến dạng sau hàn lớn nhất dự kiến. Việc kiểm tra phải xác minh xem liệu 3 hồ sơ mm có thể được sửa chữa mà không cần thụt lề, hư hỏng cổng, nứt mối hàn hoặc ứng suất dư không thể chấp nhận được.

Báo cáo nghiệm thu phải ghi rõ yêu cầu của khách hàng, kết quả kiểm tra mẫu và kết quả sản xuất sau này. Nó cũng nên xác định liệu 0.15 mm có thể đạt được và có ý nghĩa đối với việc hoàn thành 1800 mm đa dạng, một khoảng thời gian địa phương, bề mặt bịt kín, vị trí cổng hoặc đặc điểm bản vẽ khác.

Thông tin cần thiết cho đề xuất đa dạng làm mát bằng chất lỏng

Vui lòng cung cấp bản vẽ hoàn chỉnh và GD&T, 3mô hình D, giấy chứng nhận vật chất, trình tự hàn, trọng lượng một phần, định nghĩa và phân phối vòng xoắn đến, bản đồ biến dạng sau hàn, dung sai cuối cùng và mốc thời gian, bề mặt được bảo vệ, vùng kẹp/hỗ trợ/bấm được phép, tiêu chí rò rỉ và bề mặt cần thiết, lịch làm việc, tỷ lệ mục tiêu, bố trí đường nét và mẫu đại diện trước và sau hàn.

Những đầu vào này xác định liệu dự án có cần hai máy độc lập hay không, một tế bào kết hợp, nhiều trục điều chỉnh, hỗ trợ ống nội bộ, xử lý tự động hoặc máy đo hạ lưu.

Câu hỏi thường gặp

Một máy có thể sửa được cả xoắn và uốn cong không?

Có thể tích hợp một số trục trong một ô tùy chỉnh, nhưng xoắn và uốn vẫn yêu cầu các phép đo và hành động hiệu chỉnh khác nhau. Các trạm riêng biệt thường rõ ràng hơn và dễ xác nhận hơn đối với dòng âm lượng lớn.

Tại sao chỉ cần nhấn dọc đơn giản là không đủ để báo cáo 20 mm xoắn?

Nhấn dọc chủ yếu sửa chữa uốn cong. Độ xoắn yêu cầu xoay tương đối được kiểm soát ở các đầu biên dạng hoặc cơ cấu xoắn được xác nhận khác có phản hồi góc.

thế nào là 3 tường thép không gỉ mm được bảo vệ?

Thiết bị cố định và máy ép sử dụng tiếp xúc có đường viền rộng trên các bề mặt đã được phê duyệt, với giới hạn lực/hành trình bảo toàn. Có thể cần hỗ trợ nội bộ khi nguy cơ sụp đổ cục bộ cao.

Dòng có thể đạt được 0.15 độ chính xác mm?

Giá trị trước tiên cần có định nghĩa bản vẽ và mốc chuẩn. Khả năng đạt được sau đó phụ thuộc vào hình học hoàn chỉnh, phân phối mối hàn, phản ứng vật chất, phương pháp đo và kết quả xét nghiệm mẫu.

Quá trình này có thể xử lý được không 12,000 đa tạp mỗi tháng?

Khối lượng hàng tháng phải được quy đổi sang thời gian takt sử dụng ngày làm việc, ca, OEE và tỷ lệ phần trăm các bộ phận yêu cầu từng giai đoạn hiệu chỉnh. Công suất chỉ được xác nhận sau khi có sẵn dữ liệu chu kỳ mẫu.

Video có hiển thị giải pháp hai giai đoạn hoàn chỉnh không?

KHÔNG. Nó hiển thị trạm ép thẳng đa tạp dài. Thiết bị hiệu chỉnh độ xoắn trước khi hàn riêng biệt được mô tả trong giải pháp đề xuất không được chứng minh bằng video này.

Phần kết luận

Các ống làm mát bằng chất lỏng đòi hỏi nhiều hơn một máy ép thẳng thông thường. Ống hình chữ nhật đi vào có thể có lỗi xoắn, hàn tạo ra biến dạng uốn thứ hai, và phần rỗng 304L mỏng phải được sửa chữa mà không làm hỏng cổng, mối hàn hoặc giao diện niêm phong.

Gửi bản vẽ đa dạng, độ nét xoắn, trình tự hàn, dữ liệu biến dạng sau hàn, mốc thời gian mục tiêu, lịch sản xuất hàng tháng và mẫu đại diện. Sau đó, chúng tôi có thể thiết kế và sản xuất giải pháp làm thẳng vết xoắn trước khi hàn và uốn cong sau hàn đã được xác nhận xung quanh yêu cầu phôi và takt thực tế.

Mục lục
Cuộn lên trên cùng