f2024
W programie obróbki, wykonywanym na wieloosiowej obrabiarce CNC, wyposażonej w układ sterowania Heidenhain (np. iTNC 530 lub nowszy), nachylenie płaszczyzny obróbki (czyli zdefiniowanie układu współrzędnych płaszczyzny obróbki WPL-CS) można uzyskać za pomocą omówionych w poprzednich artykułach funkcji PLANE SPATIAL, PLANE RELATIV i PLANE PROJECTED, ale i również za pomocą innych PLANE-funkcji: PLANE EULER, PLANE VECTOR, PLANE POINTS i PLANE AXIAL, jak i także poprzez zastosowanie cyklu 19 PŁASZCZYZNA ROBOCZA [1-3].
(artykuł reklamowy)
1. Produkcja dwuteowników
1.1. Asortyment
Wyroby długie obejmują pręty i walcówki, kształtowniki stalowe oraz kształtowniki ze stali specjalnej. Wyroby długie cechują się stałą powierzchnią przekroju wzdłuż całej długości, jednak mają zróżnicowaną grubość profilu.
„Kształtowniki konstrukcyjne” to termin ogólny stosowany do wyposażonych w stopki kształtowników walcowanych, w których przynajmniej jeden wymiar przekroju wynosi, co najmniej 76 mm (3 cale). Kształtowniki konstrukcyjne mogą być projektowane, jako dwuteowniki szerokostopowe, dwuteowniki zwykłe, ceowniki, kątowniki, teowniki i zeowniki. Inne profile obejmują kształtowniki o przekroju H, grodzice, szyny i kształtowniki zaprojektowane do zastosowań specjalnych. Wyroby te stosowane są przy budowie mostów, budynków, okrętów, torów kolejowych, a także w licznych innych celach budowlanych.
Dwuteowniki (nazywane również kształtownikami typu H) mają przekrój o kształcie litery I lub H. Elementy poziome dwuteownika nazywane są „stopkami”, a element pionowy „środnikiem”.
Standardowe dwuteowniki europejskie obejmują dwuteowniki równoległościenne IPE, kształtowniki ze zbieżnymi stopkami IPN, kształtowniki słupowe szerokostopowe HD, dwuteowniki szerokostopowe HE i HP oraz dwuteowniki szerokostopowe o bardzo szerokich stopkach HL. Profile te przedstawiono w celach informacyjnych na rysunku 1. Wymiary robocze należy sprawdzić w odpowiednich normach dotyczących dwuteowników.
Rys. 1 Dwuteowniki europejskie
Standardowe dwuteowniki amerykańskie obejmują dwuteowniki szerokostopowe typu W i HP oraz kształtowniki WT. Przedstawiono je na rysunku 2.
Rys. 2 Dwuteowniki amerykańskie
1.2. Budowa linii walcowniczej
Produkcja dwuteowników obejmuje szereg procesów technologicznych, w tym podgrzewanie kęsiska, walcowanie materiału do uzyskania odpowiedniego kształtu i wymiarów, cięcie w stanie plastycznym na odcinki umożliwiające dalszą obróbkę, schładzanie do temperatury otoczenia, prostowanie, cięcie na wymagane odcinki, inspekcję i wysyłkę.
Operacja walcowania z reguły odbywa się na kilku klatkach walcowniczych:- Klatki wstępne (zgniatacze), w których uzyskiwany jest początkowy kształt dwuteowników.
- Dwie lub trzy grupy klatek REF (do obróbki wstępnej, pośredniej i wykańczającącej), przy czym każda z grup REF może składać się z więcej niż jednej klatki. Grupa klatek (REF) zabudowana jest w jednym ciągu, zgodnie ze schematem zamieszczonym na rys. 3.
Rys. 3 Grupa REF (klatka wstępna,pośrednia i wykańczająca)
Klatka wstępna (zgniatacz), jak pokazano to na rys. 4, składa się z dwóch napędzanych walców poziomych, które oddziałują na przekrój środnika oraz dwóch walców pionowych, które oddziałują na stopki dwuteownika. Wszystkie cztery walce ustawione są w jednej płaszczyźnie pionowej a ich ustawienie można regulować. Walce pionowe w tej klatce to walce bruzdowe nadające przekrojowi dwuteownika charakterystyczny. Klatka wstępna (zgniatacz) odpowiedzialna jest za największe odkształcenia obrabianego materiału, przez co zachodzi w niej największa redukcja powierzchni przekroju.
Rys. 4 Klatka do obróbki wstępnej i końcowej
Klatka pośrednia wyposażona jest w dwa walce poziome. W tej klatce zachodzi niewielka redukcja powierzchni obrabianego materiału, zamiast tego odpowiedzialna jest ona za kontrolowanie kształtu dwuteownika, a w szczególności stopek.
Klatka wykańczająca, jak również pokazano to na rys. 4, składa się z dwóch napędzanych walców poziomych, które oddziałują na przekrój środnika oraz dwóch walców pionowych, które oddziałują na stopki dwuteownika. Wszystkie cztery walce ustawione są w jednej płaszczyźnie pionowej i można je regulować (konfiguracja zbliżona do klatki wstępnej). Walce tej klatki mają kształt cylindryczny i odpowiedzialne są za kontrolowanie wymiarów końcowych dwuteownika. Klatka wykańczająca jest używana wyłącznie w przebiegu końcowym.
2. Walce pionowe
2.1. Omówienie rozwiązań
Współczesne rozwiązania z zakresu walcowania dwuteowników wymagają dłuższego czasu eksploatacji oraz większej niezawodności łożysk niż kiedykolwiek wcześniej. Wymagania dotyczące wyrobów gotowych odegrały istotną rolę w opracowaniu nowych linii walcowniczych o wysokich prędkościach walcowania. Szczególnie krytyczne stały się zastosowania z walcami pionowymi.
Dobór łożysk do walców pionowych zależy od dostępnego miejsca pomiędzy walcami poziomymi. Łożysko zabudowane jest wewnątrz walca na nieruchomym czopie i obrotowym zewnętrznym pierścieniu (rysunek 5). Główne obciążenie działające na łożysko to obciążenie promieniowe, natomiast obciążenie osiowe ma względnie niewielką wartość. Walec pionowy napędzany jest ciernie przez kontakt z dwuteownikiem. Podczas wsuwania dwuteownika między walce powstają obciążenie udarowe. Z tego powodu walec musi mieć twardą powierzchnię zewnętrzną (aby ograniczyć zużycie) oraz rdzeń zdolny do pochłaniania obciążeń udarowych bez powstawania pęknięć.
Rys. 5 Walec pionowy
Łożysko zabudowane w walcu pionowym to zastosowanie z obracającym się pierścieniem zewnętrznym, które wymaga zabudowy pierścienia zewnętrznego w obudowie z pasowaniem ciasnym (zmniejsza ryzyko obrotu pierścienia w obudowie). Pierścienie wewnętrzne są nieruchome i dlatego montuje się je na wale z pasowaniem luźnym.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu 3/4 (198/199) Marzec/kwiecień 2024
pobierz pdf
Frank Stephenson to niewątpliwie jeden z najważniejszych projektantów bieżącego stulecia. Był szefem biur projektów Ferrari i McLarena. Zaprojektował wiele samochodów różnych marek, w tym słynne Maserati MC12 i McLaren P1. Zrealizował również najtrudniejsze projekty małych samochodów, które większość stylistów uważa za największe wyzwanie. Jego dziełem jest nowe Mini i nowy Fiat 500. Pierwsze z tych aut debiutowało w 2000 roku, drugie w 2007. Jedno i drugie wciąż nie chce się zestarzeć.
Dzieje przemysłu motoryzacyjnego w Polsce toczyły się często dziwnymi koleinami, obfitującymi niekiedy w różne przypadki. Mało kto wie o tym, że w Nysie, gdzie była filia FSO, oprócz Polonezów w wersji pickup (które do dzisiaj można spotkać na drogach we Włoszech), produkowany był Citroën Berlingo. Podobnie jak o tym, że w FS w Lublinie produkowano samochód Peugeot 405, ze specjalnym zawieszeniem na polskie drogi i że francuscy technolodzy kazali wyciąć w fabryce FS starą aleję lipową, bo pylenie lip powodowało trudności w dokładnym lakierowaniu nadwozi tego samochodu, a jeszcze przedtem z przewodów wentylacyjnych wywożono taczkami ten lipowy pył. Niektóre ciekawe aspekty dotyczące produkcji samochodów ciężarowych w Polsce przedstawimy w tym artykule.
Trzyosobowy zespół inżynierów podjął się analizy czujnika podpory motocykla pod kątem DFA (Design for Assembly) oraz próby zoptymalizowania wyrobu.
Strona 4 z 5
Specjalistyczny portal inżynierski dla osób zaangażowanych w tworzenie produktów – maszyn, urządzeń, mechanizmów, podzespołów, części, elementów itd. – od koncepcji do ostatecznego wykonania.