Máquina para fabricar parafusos estabilizadores de fricção com conjunto dividido: Guia de saída e controle de qualidade

Se você fabrica produtos de suporte de solo, o desempenho de seus estabilizadores de fricção divididos depende de duas coisas: eficiência de produção e qualidade consistente. Sua linha de perfilagem precisa produzir grandes volumes sem comprometer as dimensões e especificações que cada parafuso deve atender.

Este guia explica como uma máquina de fabricação de parafusos estabilizadores de fricção dividida forma tubos com fenda, os principais fatores que afetam a produção e as verificações de qualidade necessárias desde a bobina de aço bruto até o parafuso acabado.

O que é um estabilizador de fricção dividido e por que a precisão da fabricação é importante

O conjunto dividido é um produto tubular com superfície ranhurada e cabeça cônica. Não há argamassa, resina e nenhuma placa de ancoragem mecânica que o mantenha na posição. O parafuso permanece no lugar por ser maior que o orifício através do qual é inserido e, portanto, a compressão na ranhura causa atrito radial.

Essa é toda a mecânica do processo. Isso significa que o diâmetro externo do tubo, a largura da ranhura e a uniformidade da parede são mais do que simples especificações em um projeto; eles são a razão pela qual o parafuso funciona.

Aqui está a parte que deve chamar a atenção de todo gerente de fábrica:

• Tubos subdimensionados : não geram pressão radial suficiente e a resistência à extração cai

• Tubos superdimensionados : resistem à inserção, aumentam a força de instalação e podem emperrar ou deformar no caminho para dentro do furo

• Folgas inconsistentes nas ranhuras : criam pontos fracos ao longo do comprimento do parafuso onde a capacidade de retenção varia

Nenhuma das opções acima pode ser descartada como um mero detalhe de fabricação. Essa é uma conexão clara entre a precisão da perfilagem e a segurança do teto em uma mina subterrânea. É também por isso que qualquer pessoa que compre este equipamento está interessada na tecnologia de perfilagem por trás dele.

Como funciona uma máquina para fabricar parafusos divididos: o fluxo de produção

A linha de produção de um estabilizador de fricção dividido é uma variação do mesmo processo de conformação a frio usado na indústria de conformação de metal, adaptado especificamente para um tubo cônico com fenda. Se você já olhou para qualquer máquina formadora de rolos de tubos antes, a arquitetura básica lhe parecerá familiar: uma bobina de tira de aço é progressivamente moldada em um perfil tubular à medida que passa por uma série de suportes de formação.

A linha típica passa por estes estágios:

• Desbobinamento : a tira de aço é alimentada a partir da bobina com tensão controlada

• Endireitamento : a tira é endireitada antes de entrar nas estações de perfilagem, pois qualquer curvatura aparecerá como um arco no tubo acabado

• Perfilagem progressiva : utilizando vários conjuntos de rolos, a tira é enrolada em etapas para formar uma peça cilíndrica com uma ranhura longitudinal contínua

• Formação de cone e ponta : a extremidade dianteira do tubo é formada de tal forma que pode ser inserida no furo perfurado

• Corte no comprimento : o tubo contínuo é cortado no comprimento desejado do parafuso

• Acabamento final : anéis, placas ou formas finais especiais são adicionadas de acordo com as especificações do parafuso

Por que o estágio de formação de slots é a estação crítica

Todas as estações do processo são importantes, mas é no controle de lacunas de slot que a produção e a qualidade realmente se encontram. Se seus rolos não estiverem em bom estado ou não ajustados nesta estação, você produzirá tubos que nem sequer passarão no teste de diâmetro ou, pior ainda, tubos que parecem bons para uma inspeção visual, mas terão desempenho inferior quando cravados na rocha.

Uma linha bem conservada com tolerâncias de rolos restritas é o que permite que você corra em alta velocidade sem sacrificar o desempenho da ancoragem. Este é o mesmo princípio que rege as configurações de máquinas formadoras de rolos a frio de precisão crítica em outros produtos de aço estrutural: o estágio de formação define o teto para o rendimento e a qualidade, e você não pode comprar uma pilha de rolos mal conservada.

Resultado: O que determina quantos parafusos uma máquina pode produzir

Os compradores sempre querem um único valor, “parafusos por hora”. A resposta honesta a isso é que os níveis de produção dependem de múltiplos fatores que operam em conjunto, e a única maneira de ficar desapontado na loja é fornecer um único valor de produção.

As variáveis ​​principais

• Classe e espessura do material : chapas de aço mais espessas e de maior dureza demoram mais para serem formadas e impõem mais tensão aos rolos, limitando a velocidade de linha alcançável

• Diâmetro e comprimento alvo do parafuso : parafusos menores farão com que você corte mais parafusos por minuto, mas às custas de manuseá-los e embalá-los após cada ciclo

• Número de estações de conformação : mais suportes de conformação proporcionam uma conformação mais suave e precisa, mas cada suporte adicionará tempo às operações de configuração e troca

• Tamanho da bobina : bobinas maiores reduzirão a frequência de parada da linha devido à substituição da bobina, o que tem um impacto mais significativo na sua produtividade do que se imagina

• Habilidade do operador e tempo de troca : a troca do diâmetro do parafuso requer a troca de rolos e guias e é diretamente proporcional à sua contagem diária alcançável

A compensação entre resultado e qualidade

É aqui que muitos processos de fabricação dão errado. A velocidade da linha e o produto real fabricado não são a mesma coisa.

Aumentar a velocidade da linha além do que o controle de tensão, a calibração do rolo e o processo de formação de cone podem suportar não resulta em aumento na fabricação de parafusos; isso apenas resulta em aumento de desperdício e aumento de lotes descartados. Uma linha um pouco mais lenta, que mantém tolerâncias restritas, muitas vezes fabricará mais produtos do que uma linha mais rápida.

Pense na “produção efetiva” como bons parafusos por hora, e não metros brutos de tira por minuto. Essa única reformulação muda a forma como você deve avaliar qualquer máquina, seja ela de sua própria linha ou de um fornecedor. Uma bem especificada linha de corte no comprimento combinada com uma configuração de corte e desbobinamento adequadamente calibrada é tão importante para o seu rendimento real quanto a própria conformação.

Fatores que alteram seu número de saída

Controle de Qualidade: Construindo um Programa de CQ para Produção de Parafusos de Fixação Divididos

Os números são importantes apenas se os parafusos fabricados no chão de fábrica desempenharem a função pretendida. O controle de qualidade deve ser realizado antes mesmo da matéria-prima entrar nos rolos e durante o processo de tubulação.

Controle de qualidade do material recebido

É aqui que a maioria dos problemas de qualidade são evitados, e não detectados. Antes que uma bobina chegue perto da linha, ela precisa de:

• Verificação do certificado do moinho : verifica se a resistência ao escoamento, a resistência à tração e o alongamento correspondem ao grau solicitado.

• Inspeção de superfície : verificando a presença de ferrugem, escamação ou espessura irregular da bobina em toda a sua largura.

• Verificação dimensional : garantindo que a largura e a bitola da tira correspondam à calibração da máquina formadora.

Alimentar uma bobina fora de especificação em uma linha calibrada corretamente ainda produz parafusos fora de especificação. Essa é uma falha fácil de prevenir e cara de detectar a jusante.

Verificações dimensionais em processo

Enquanto a linha está funcionando, alguém (ou algo) precisa estar observando:

• Diâmetro externo : determinado em determinados intervalos ou continuamente com um medidor laser/óptico, se tal equipamento estiver disponível.

• Folga e sobreposição de ranhura : a dimensão mais importante ligada ao desempenho de atrito

• Espessura da parede : verificada quanto à consistência em todo o comprimento do tubo.

• Retidão : devido ao fato de a curvatura do tubo complicar o processo de inserção.

• Ângulo cônico e comprimento da ponta : verificados para verificar a conformidade com as especificações devido ao aumento da força de inserção durante a má formação da ponta.

Teste de desempenho mecânico

As dimensões indicam que o tubo tem o formato correto. Os testes de desempenho indicam que ele realmente fará seu trabalho.

• Teste de carga radial : simulando a inserção de um poço para confirmar a ancoragem e a capacidade de retenção, o teste mais importante para este produto.

• Testes de tração e rendimento : realizados em cupons de produção, não apenas no material recebido.

• Teste de força de inserção : confirmando a compatibilidade com equipamentos de atirantamento padrão usados ​​no local.

• Teste de retorno elástico da ranhura : prova de que o tubo retornará ao seu diâmetro normal quando comprimido, pois é assim que a âncora de fricção funciona em primeiro lugar.

CQ de revestimento e corrosão

Se sua linha inclui uma etapa de galvanização ou revestimento, adicione:

• Verificação da espessura do revestimento : usando um medidor magnético ou de correntes parasitas

• Teste de névoa salina : executado em uma cadência de amostragem regular, não apenas no momento da certificação

• Teste de adesão : para confirmar se o revestimento não descamará ou descascará durante o manuseio e instalação

Rastreabilidade e Documentação de Lote

E aqui está a diferença entre uma operação amadora e um fornecedor ao qual as minas confiariam seus negócios. Todos os lotes precisam ser rastreáveis ​​até o número de calor da bobina, com dados de teste de comprimento, forma final e diâmetro inseridos em cada número de lote.

Fazer com que seus documentos de controle de qualidade estejam alinhados com os padrões de gerenciamento de qualidade conhecidos, sendo o Sistema de Gerenciamento de Qualidade ISO 9001 o padrão de referência mais amplamente utilizado, não se trata de preencher formulários apenas por formulário. É assim que um departamento de compras pode certificar seus produtos sem visitar uma mina.

Defeitos comuns de produção e como o controle de qualidade os detecta

Mesmo uma linha bem administrada produz defeitos ocasionais. Saber a causa de cada um deles significa que sua equipe de controle de qualidade pode rastrear um problema até sua origem, em vez de apenas rejeitar o lote e seguir em frente.

Como avaliar uma máquina de fabricação de parafusos divididos antes de comprar

Selecionar uma máquina de fabricação de parafusos estabilizadores de fricção com conjunto dividido requer mais do que comparar velocidades nominais de produção. Avalie os seguintes fatores para determinar se a linha pode fornecer resultados consistentes, qualidade e eficiência operacional a longo prazo:

• Capacidade de produção verificada: Teste a produção real em relação à capacidade de produção teórica sob as condições de operação para ver se a máquina pode produzir a quantidade necessária.

• Inspeção de qualidade integrada: Verifique se um sistema de garantia de qualidade em linha adequado está disponível para identificar e eliminar problemas dimensionais e de formação durante a produção.

• Eficiência de troca: Determine o tempo necessário para trocar parafusos de diferentes diâmetros ou comprimentos ou para trocar matrizes.

• Disponibilidade de ferramentas e vida útil: Verifique as especificações e a vida útil das matrizes e rolos e certifique-se de que as peças de reposição estejam prontamente disponíveis para controlar os custos de manutenção e evitar tempo de inatividade.

• Documentação de qualidade e rastreabilidade: Solicite amostras, relatórios de garantia de qualidade e outras documentações para verificação da consistência dimensional da produção.

Conclusão

A produção e o controle de qualidade não são duas conversas separadas em uma máquina de fabricação de parafusos dividida; são a mesma conversa vista de dois ângulos. As tolerâncias do suporte de formação, a condição do rolo e a tecnologia de inspeção que determinam a rapidez com que você pode operar a linha são exatamente os mesmos fatores que determinam se os parafusos que saem dele resistirão à rocha.

Se você estiver pesando novos equipamentos de produção ou procurando reforçar o controle de qualidade em uma linha existente, será útil conversar sobre sua tonelagem específica, especificações de parafusos e metas de produção com alguém que trabalha diariamente com tecnologia de perfilagem. Você pode entrar em contato com a equipe da BMS através da página de contato ou dar uma olhada na linha mais ampla de máquinas perfiladeiras para ver como a mesma tecnologia de conformação, corte e corte se aplica a diferentes produtos de tubos e perfis.

Perguntas frequentes

Que resultado uma máquina de fabricação de parafusos estabilizadores de fricção com conjunto dividido normalmente pode alcançar?

Uma máquina formadora de parafuso estabilizador de fricção automatizada contemporânea tem uma taxa de produção entre 5 e 10 itens por minuto (ou seja, cerca de 300 a 600 parafusos por hora), que varia dependendo do grau de automação e do comprimento do parafuso.

Qual é o teste de CQ mais importante para parafusos estabilizadores de fricção?

O teste de controle de qualidade (CQ) mais importante para parafusos estabilizadores de fricção (conjuntos divididos incluídos) é o teste de arrancamento in situ, que envolve testar a capacidade real de ancoragem por fricção do parafuso na parede do poço.

Como a tolerância da folga da ranhura afeta o desempenho do parafuso no subsolo?

A tolerância de folga de fenda é usada em minas subterrâneas e trabalhos de escavação de túneis em relação ao desvio das especificações em termos do tamanho de uma fenda ou furo de folga perfurado em um item de suporte de superfície de aço (como uma placa de domo, tira de malha ou canal de aço) em comparação com a haste do parafuso de rocha.

Uma máquina pode produzir vários tamanhos de conjuntos divididos?

Uma única máquina de fabricação de parafusos estabilizadores de fricção de conjunto dividido não pode formar diferentes diâmetros de conjunto dividido sem alterar alguns componentes da máquina.