Máquina de parafusos de fricção tipo conjunto dividido: Guia de ferramentas e troca

Se você administra uma linha de produção de parafusos de fricção , sabe que as especificações da máquina contam apenas parte da história. O custo real aparece durante as trocas – quando o ferramental é retirado, um novo conjunto é colocado em funcionamento e a linha leva tempo para retornar à produção total. Para parafusos de fricção divididos , esse tempo de inatividade é ainda mais importante.

Neste guia, orientaremos você na configuração das ferramentas, no processo de troca passo a passo, nos erros comuns que desperdiçam tempo de produção e no que considerar ao escolher ou atualizar uma máquina de parafuso de fricção.

O que torna as ferramentas de conjunto dividido diferentes das ferramentas de perfilagem padrão

Um parafuso de fricção dividido não tem um formato simples. O que você faz é pegar um pedaço de chapa metálica e enrolá-lo em um tubo que tem uma conicidade ao longo de todo o comprimento do parafuso. O cone é a razão para a retenção por fricção quando o parafuso é inserido no furo subdimensionado.

Uma pilha de ferramentas típica para este trabalho inclui:

• Rolos de formação: Uma série progressiva de passagens de rolo que gradualmente enrolam a tira plana em forma de tubo, etapa por etapa, em vez de todas de uma vez.

• Ferramentas de formação de ranhura e controle de borda: Controla a ranhura aberta que percorre todo o comprimento do parafuso e evita que as bordas se sobreponham ou se espalhem incorretamente.

• Estação de conformação cônica: Um rolo assistido por mandril ou um passe cônico dedicado que produz a redução gradual do diâmetro ao longo do comprimento do parafuso.

• Rolos de dimensionamento e calibração: As passagens finais que fixam o diâmetro externo acabado e a circularidade antes do parafuso sair da seção de conformação.

• Ferramentas de corte: Um conjunto de cisalhamento ou matriz compatível com o comprimento alvo do parafuso, posicionado após os estágios de conformação e calibração.

Nenhuma dessas ferramentas pode ser trocada entre tamanhos de diâmetro sem reajuste. Não é como se você usasse seu rolo de 39mm e trocasse os rolos e agora tivesse um bom rolo de 46mm. Você tem que mover todos os rolos juntos. Os parafusos de fricção são feitos de aço para molas e não de aço macio; portanto, o desgaste da ferramenta é diferente de algo como um painel de telhado.

Se você quiser ver como a BMS aborda as ferramentas formadoras de tubos de forma mais ampla, nossa linha de máquinas formadoras de rolos de tubos e a máquina formadora de rolos de tubos de aço octogonal são bons pontos de referência sobre como as ferramentas progressivas para tubos são construídas e preparadas.

Processo de mudança passo a passo

Preparação pré-mudança

Antes de qualquer trabalho no parafuso, bloqueie/sinalize a máquina. Não tome isso como uma atividade obrigatória porque as máquinas formadoras de rolos armazenam energia através de eixos tensionados e sistemas hidráulicos, e a troca da máquina é precisamente o momento que alguém precisa alcançar um local que normalmente permanece intocado. Depois de proteger a máquina, pegue a folha de especificações do trabalho e certifique-se de ter o diâmetro alvo, comprimento, largura da ranhura e ângulo de conicidade corretos de acordo com o que está escrito, não com sua memória de trabalhos anteriores.

Em seguida, prepare o conjunto de ferramentas adequado ao lado da máquina e certifique-se de que ele corresponda à folha de especificações antes de iniciar qualquer atividade de desmontagem. Seria mais preciso verificar fisicamente os números ou códigos dos rolos nas ferramentas em relação à folha de especificações, em vez de fazê-lo a olho nu e pelo tamanho, uma vez que dois conjuntos de rolos com diâmetros adjacentes podem parecer quase idênticos à primeira vista. Metade de todos os problemas de troca resultam do uso do conjunto errado de rolos na primeira tentativa e da necessidade de reverter as etapas após a falha de um teste.

Removendo o conjunto de ferramentas atual

Afrouxe a tensão na pilha de rolos na sequência correta, em vez de apenas soltar os parafusos em ordem aleatória. É assim que os eixos ficam marcados e os rolamentos ficam desalinhados e, quando isso acontece, o trabalho de reparo do eixo se torna mais complicado do que a troca em si. Cada vez que um rolo for retirado, dê uma olhada rápida nele para ver se há desgaste, lascas ou acúmulo – esse pequeno cheque economizará dinheiro mais tarde.

Agora que os rolos estão todos fora da máquina, armazene-os adequadamente: limpos, protegidos contra corrosão e marcados de forma que o próximo operador que os retirar não precise fazer suposições sobre eles. Um carrinho de ferramentas ou rack classificado por diâmetro do rolo economiza muito tempo nesse processo.

Instalando e Alinhando Novas Ferramentas

Instale a configuração do rolo com orientação adequada; é fácil instalar um rolo ao contrário ou fora de serviço enquanto se trabalha rapidamente, e o problema se torna óbvio apenas durante um teste com falha. Faça o espaçamento entre eixos e calços para a nova combinação de diâmetro e bitola com base na documentação e não em comparação com o trabalho anterior.

Este também é o momento em que você deve alinhar os trilhos-guia e as peças de formação cônica. O alinhamento dos trilhos-guia determina a estabilidade da entrada da tira em cada passagem, e mesmo o menor desalinhamento leva a erros crescentes durante a conformação. O desalinhamento dos trilhos-guia é a principal razão para o desperdício durante a primeira execução após a troca, e muitas vezes leva menos tempo para fazê-lo corretamente inicialmente do que para corrigir os problemas causados ​​por ele em três tentativas fracassadas.

Calibração e teste

Passe a tira de teste por todo o comprimento antes de passar para a bobina de produção. Meça o diâmetro do tubo, o tamanho da ranhura, a conicidade e o comprimento em termos de tolerância em diferentes pontos ao longo da tira de teste, e não apenas nos primeiros metros dela. Acontece que qualquer desvio na conicidade tende a ser inconsistente e não constante, e por isso pode acontecer que seja esquecido com base nas medidas feitas no início da peça.

Se alguma coisa estiver fora das especificações, é aqui que você se ajusta; não depois de você ter executado uma bobina completa. Tente ajustar um parâmetro de cada vez e depois faça outro teste, pois é difícil determinar qual configuração específica causou a alteração necessária se você ajustar várias configurações de uma vez.

Corte e ajuste de comprimento

Defina a tesoura ou matriz de corte para o novo comprimento do parafuso e confirme se o corte está quadrado e sem rebarbas problemáticas. Um corte limpo é mais importante nos parafusos de fricção do que pode parecer: uma extremidade rebarbada ou angular pode afetar a forma como o parafuso assenta e se fixa quando é inserido no poço, e uma reclamação do cliente sobre problemas de assentamento geralmente remonta à qualidade do corte e não ao próprio processo de conformação.

Aprovação final e início da produção

Execute uma breve lista de verificação de qualidade (diâmetro, conicidade, ranhura, comprimento, qualidade de corte) antes de liberar a linha para produção em velocidade total. Vale a pena extrair um punhado de peças durante o teste, em vez de apenas a última, já que um conjunto de ferramentas que está ligeiramente oscilante geralmente mostra isso mais claramente em várias peças do que em uma única amostra.

Registre as configurações finais em relação às especificações do trabalho: combinações de calços, espaçamento de eixo e quaisquer ajustes feitos durante o teste. Esse registro é o que transforma a mudança do próximo mês de uma repetição da tentativa e erro de hoje em uma pesquisa rápida, e é uma das ferramentas mais subutilizadas na maioria das áreas de produção.

Erros comuns de mudança que custam tempo ou qualidade

• Ignorar o teste para economizar alguns minutos: Este é o caminho mais rápido para descartar uma bobina que poderia ter sido produzida em apenas quinze minutos.

• Reutilizar calços desgastados em vez de seguir a folha de especificações: quando seu calço estiver apenas um pouco fora da tolerância, isso afetará silenciosamente o diâmetro e a conicidade de toda a sua execução.

• Armazenamento inadequado de ferramentas entre trabalhos: Armazenamento inadequado das ferramentas após cada trabalho: Rolos corroídos, cortados ou desalinhados aumentarão o tempo e a imprevisibilidade em sua próxima troca.

• Não documentar as configurações: Sem esse registro, cada mudança se torna um novo jogo de adivinhação, mesmo que você já tenha executado esse tamanho específico muitas vezes antes.

• Subestimando a calibração do cone: Um cone que está um pouco fora das especificações do medidor pode não funcionar de acordo com os padrões subterrâneos.

• Dureza da ferramenta incompatível com a tira que está sendo executada: o aço para molas desgasta as ferramentas mais rapidamente do que o aço-carbono, e as ferramentas que não são classificadas para isso apresentarão desgaste prematuro mais cedo do que o esperado.

Como o projeto de ferramentas afeta a velocidade de troca

Parte disso se resume ao procedimento, mas muito se resume à forma como o próprio ferramental foi projetado. Ao avaliar uma máquina ou planejar uma atualização de ferramentas, procure:

• Cassetes de rolos modulares: Cassetes contendo rolos em vez de eixos individuais reduzem o tempo de troca porque há apenas um item sendo trocado em vez de muitos.

• Sistemas de eixo de liberação rápida: Mudanças de tensão mais rápidas sem perda de alinhamento.

• Calços padronizados em uma faixa de tamanho: Se os calços puderem ser iguais em todas as classes de diâmetro, os operadores terão mais tempo para definir a quantidade correta.

• Pontos de ajuste pré-marcados ou predefinidos: Marcas de referência físicas que permitem que os operadores retornem rapidamente às configurações em boas condições, em vez de medir sempre do zero.

• Aço ferramenta resistente ao desgaste e tratamento de superfície: Melhor material do rolo significa intervalos mais longos entre recondicionamentos, o que significa menos trocas em geral.

Os equipamentos de corte e auxiliares também são importantes aqui. Uma bem combinada máquina de corte elétrica ou um desbobinador hidráulico de tamanho adequado a montante da seção de formação evita que o resto da linha se torne um gargalo quando o próprio ferramental for ajustado.

Práticas de manutenção que mantêm as trocas rápidas ao longo do tempo

Ferramentas bem conservadas permanecem rápidas na troca; ferramentas que não ficam mais lentas a cada mês. Alguns hábitos fazem a maior diferença:

• Inspeção de rotina: Inspecione as superfícies de desgaste, as condições da superfície dos rolos e a folga dos rolamentos de acordo com um cronograma estabelecido, e não apenas nos casos em que o equipamento está começando a apresentar defeitos.

• Protocolos de limpeza e armazenamento: Armazene e limpe as ferramentas entre as operações para que elas voltem ao serviço alinhadas, em vez de lutarem sozinhas.

• Decisões de recondicionamento versus substituição: Entenda seu desgaste máximo antes da operação para que a decisão não seja tomada sob pressão.

• Um registro de inventário de ferramentas vinculado às especificações do trabalho: Isso converte a pergunta “que conjunto de rolos precisamos para este trabalho” de dez minutos no berço de ferramentas para cinco segundos.

Se o seu equipamento de preparação de tiras (corte ou corte no comprimento) faz parte da mesma troca, vale a pena aplicar a mesma disciplina aí. As páginas de da BMS máquinas de corte de metal e máquinas de linha de corte no comprimento cobrem como o equipamento de preparação upstream influencia a eficiência geral da linha.

Escolhendo ou atualizando uma máquina pensando na eficiência da troca

Se você está procurando uma nova linha ou pensando em atualizar as ferramentas de uma já existente, o tempo de troca merece tanta atenção quanto a velocidade de conformação. Algumas perguntas que valem a pena fazer a qualquer construtor de máquinas:

• Qual é o tempo típico de mudança entre as classes de tamanho que realmente executamos? Peça um número real com base na sua faixa de diâmetro específica.

• As ferramentas são modulares e quantas famílias de tamanhos uma máquina suporta? Isso lhe dirá quantas ferramentas você terá que carregar e se são alterações maiores ou menores que você faz ao alterar os diâmetros.

• Que documentação e treinamento acompanham a máquina? O processo de mudança mais bem projetado não fará nada se seus operadores não souberem disso.

• Qual é a política de substituição de ferramentas e prazo de entrega? Ferramentas gastas que você não consegue substituir rapidamente se transformam em tempo de inatividade que você não planejou.

Uma máquina com boa pontuação nesta lista de verificação tende a se pagar com a redução do tempo de inatividade muito antes de se pagar com a velocidade de conformação bruta.

Conclusão

A eficiência da troca não é um pequeno detalhe operacional escondido no manual de manutenção; é um fator direto do rendimento e do custo por parafuso. As máquinas que apresentam melhor desempenho no longo prazo são aquelas em que o projeto de ferramentas e a disciplina de troca trabalham juntos, e não aquelas que parecem mais rápidas no papel.

Se você quiser conversar sobre opções de ferramentas ou otimização de troca para sua própria linha, a equipe de engenharia da BMS terá prazer em analisar sua faixa de tamanho e volume de produção específicos. Você pode entrar em contato através de nossa página de contato ou explorar nossa linha completa de máquinas perfiladeiras para ver o que se adapta.

Perguntas frequentes

Quanto tempo deve levar uma troca de ferramentas em uma máquina de parafuso de fricção com conjunto dividido?

A duração de uma troca de ferramenta varia significativamente dependendo da diferença entre as duas classes de diâmetro. Uma pequena mudança no diâmetro geralmente leva menos de uma hora. Uma mudança de todo o diâmetro é um processo bastante demorado.

Uma máquina pode operar vários diâmetros de parafusos divididos?

Sim, a grande maioria das linhas de parafusos de fricção de conjunto dividido são feitas para cobrir uma determinada faixa de diâmetro através do uso de diferentes pilhas de ferramentas e não de um único conjunto de rolos fixos.

O material da tira afeta o procedimento de troca?

O material da tira influencia mais o desgaste do ferramental do que o próprio processo de troca. O aço de mola de alta resistência usado para parafusos de fricção causa maior desgaste das ferramentas em comparação com o aço-carbono. Assim, a condição do ferramental deve ser verificada antes de cada troca.