Tấm kim loại co gió là thiết bị đường viền chuyên dụng được thiết kế để biến dạng nhựa chính xác của tấm kim loại - cho phép tạo ra đường cong phức tạp, bán kính và hình dạng hợp chất mà không cần loại bỏ vật liệu (cắt) hoặc kết nối (hàn). Không giống như các công cụ uốn cong (tạo thành góc tuyến tính) hoặc bánh xe tiếng Anh (kéo dài các bề mặt phẳng lớn), băng thu hẹp xuất sắc ở biến dạng địa phương hóa, kiểm soát - làm cho chúng không thể thiếu cho các ngành công nghiệp yêu cầu đường viền chặt chẽ, chẳng hạn như phục hồi ô tô, lắp ráp phụ hàng không vũ trụ và sản xuất kim loại tùy chỉnh. Tổng quan kỹ thuật này phá vỡ các nguyên tắc hoạt động, phân loại thiết bị, ứng dụng và thực tiễn tốt nhất của họ để thiết lập sự hiểu biết cơ bản về vai trò của họ trong chế biến kim loại hiện đại.
Về cốt lõi của chúng, máy kéo co thao túng tấm kim loại thông qua hai cơ chế biến dạng bổ sung - co lại nén và kéo dài kéo - bằng cách sử dụng các bộ phận hàm có thể thay đổi nhau. Quá trình dựa vào ứng dụng lực địa phương hóa để tránh sự thất bại vật liệu toàn cầu (ví dụ: nứt, nhăn nhăn) trong khi bảo tồn tính toàn vẹn của cấu trúc.
1.1 Cơ chế co lại
Co lại làm giảm diện tích cắt chéo và chiều dài bề mặt của tấm kim loại thông qua nén nhựa kiểm soát:
Thiết kế hàm: Hàm co lại có bề mặt răng hoặc rãnh (để nắm kim loại mà không trượt) và một hồ sơ côn tập trung lực lượng trên một dải vật liệu hẹp (thường rộng 5-15 mm).
- Ứng dụng lực: Khi được kích hoạt, hàm kẹp kim loại và kéo nó vào bên trong, nén vật liệu dọc theo đường viền. Điều này làm ngắn chiều dài của kim loại, khiến nó cong ra ngoài (ví dụ: hình thành bán kính cong trên một bọc xe hơi).
- Giới hạn vật liệu: Hiệu quả đối với kim loại dễ uốn (ví dụ: thép carbon thấp 1018, nhôm 3003) với giá trị kéo dài > 15%; không phù hợp với các hợp kim mỏng manh (ví dụ: sắt đúc, thép carbon cao > 0,8% C) do nguy cơ nứt.
1.2 Cơ chế kéo dài
Stretching làm tăng diện tích bề mặt và chiều dài của tấm kim loại thông qua lực kéo địa phương:
Thiết kế hàm: Hàm kéo sử dụng bề mặt tiếp xúc rộng hơn, mịn hơn (để phân phối lực một cách đồng đều) và cơ chế lái cam kéo kim loại ra ngoài khi hàm mở.
- Áp dụng lực: Hàm nắm kim loại và mở rộng theo bên, kéo dài vật liệu dọc theo đường viền. Điều này kéo dài chiều dài của kim loại, khiến nó cong vào bên trong (ví dụ, hình thành bán kính lùn trên một bảng nắp phủ máy bay).
- Cân nhắc chính: Phải kéo dài dần dần (1-2 mm mỗi lần vượt qua) để tránh cổ (làm mỏng địa phương > 20%), làm suy yếu vật liệu.
2. Phân loại Máy kéo Shrinker
Thiết bị được phân loại theo cấu hình nguồn điện và hàm, mỗi thiết bị được điều chỉnh theo khối lượng công việc cụ thể, độ dày vật liệu và yêu cầu chính xác.
2.1 Theo nguồn điện
|Loại |Nguyên tắc hoạt động |Thông số kỹ thuật |Ứng dụng lý tưởng |
|-------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------|
Hướng dẫn sử dụng (Cơ khí) Đòn bẩy (lợi thế cơ học: 15: 1 đến 25: 1) để tạo ra lực kẹp. Độ dày vật liệu tối đa: 1,2 mm (thép), 2 mm (nhôm); Lực lượng đầu ra: 2–5 kN. | Dự án sở thích, công việc tùy chỉnh lô nhỏ, sửa chữa. |
Không khí nén (0,6-0,8 MPa) lái một piston để kích hoạt hàm; áp suất có thể điều chỉnh. Độ dày vật liệu tối đa: 3 mm (thép), 4 mm (nhôm); Lực lượng đầu ra: 8-15 kN. Sản xuất khối lượng trung bình (ví dụ: cửa hàng ô tô). |
Thủy lực xi lanh thủy lực (10-30 MPa) cung cấp sức mạnh cao, nhất quán; áp lực điều chỉnh. Độ dày vật liệu tối đa: 6 mm (thép), 8 mm (nhôm); Lực lượng đầu ra: 20-50 kN. Sử dụng công nghiệp nhiệm vụ nặng (ví dụ: phụ lắp ráp hàng không vũ trụ). |
2.2 Theo cấu hình hàm
Thiết kế hàm quyết định khả năng của công cụ để xử lý các kích thước vật liệu khác nhau và các loại đường viền:
- Hàm tiêu chuẩn: rộng 25-50 mm; cho đường nét mục đích chung (ví dụ: bán kính 90 ° trên khung kim loại tấm).
- Hàm cổ họng sâu: 75-150 mm chiều sâu cổ họng; để định hình các tấm lớn hoặc truy cập vào các khu vực khó tiếp cận (ví dụ: giếng fender bên trong).
- Hàm cụ thể bán kính: Được định hình trước để tạo bán kính cố định (ví dụ: R = 10 mm, R = 25 mm); loại bỏ trial-and-error cho các bộ phận lặp đi lặp lại.
- Bộ hàm trao đổi được: Thay đổi nhanh (trao đổi 1-2 phút) giữa hàm co / kéo; lý tưởng cho các dự án đường viền hỗn hợp (ví dụ: kết hợp các đường cong nồng / nồng trên một phần duy nhất).
3. Ứng dụng công nghiệp cốt lõi
Xe rút được đánh giá cao vì khả năng sản xuất các hình dạng không tuyến tính, chặt chẽ mà các công cụ khác không thể đạt được một cách hiệu quả. Dưới đây là các trường hợp sử dụng quan trọng nhất của chúng, với các yêu cầu kỹ thuật:
3.1 Phục hồi và tùy chỉnh ô tô
- Nhiệm vụ: Hình dạng ngọn lửa fender, da cửa, và đường viền hood; sửa chữa các tấm bị hư hại bởi gỉ (ví dụ: khôi phục xe cơ bắp thập niên 1960).
- Yêu cầu kỹ thuật: Kháng dung ± 0,5 mm cho sự sắp xếp bảng điều khiển; tương thích với thép nhẹ (18-22 gauge) và nhôm (16-18 gauge).
- Ví dụ: Sử dụng máy thu nhỏ khí nén với hàm sâu cổ họng để hình thành một đường cong cong 30 ° trên một fender thép 1,5 mm, đảm bảo sự sắp xếp với khung gầm ban đầu.
3.2 Phần lắp ráp hàng không vũ trụ
- Nhiệm vụ: Sản xuất ống dẫn, tấm nắp phủ và các thành phần cấu trúc nội thất (ví dụ: khung ghế máy bay).
Yêu cầu kỹ thuật: Kháng dung ± 0,1 mm (theo tiêu chuẩn hàng không vũ trụ AS9100); tương thích với hợp kim nhôm (6061-T6, 2024-T3) và titan (Ti-6Al-4V, đo mỏng).
- Ví dụ: Dây thủy lực với hàm cụ thể bán kính (R = 15 mm) để hình thành đường cong lùn trên ống nhôm 6061-T6 2 mm, tránh làm mỏng vật liệu > 5%.
3.3 Sản xuất kim loại tùy chỉnh
Nhiệm vụ: Tạo các yếu tố kiến trúc (ví dụ: hàng rào cong, tấm trang trí), vỏ công nghiệp và các thành phần hàng hải (ví dụ: trang trí thân thuyền).
- Yêu cầu kỹ thuật: Sự linh hoạt trên các vật liệu (thép, nhôm, đồng); khả năng xử lý độ dày biến đổi (0,8-4 mm).
- Ví dụ: Máy thu nhỏ tay với hàm có thể trao đổi để định hình đồng 1 mm thành một thiết bị đèn tùy chỉnh, kết hợp các đường cong cong và cong.
4. Thực tiễn vận hành kỹ thuật tốt nhất
Để đạt được kết quả nhất quán, chất lượng cao đòi hỏi phải tuân thủ các kiểm soát quy trình và các kỹ thuật cụ thể về vật liệu:
4.1 Thiết lập trước hoạt động
1. Chuẩn bị vật liệu:
- Deburr tất cả các cạnh (để ngăn chặn hư hại hàm); đánh dấu các đường viền bằng một công cụ viết (sử dụng một mẫu cho khả năng lặp lại).
- Kiểm tra một mảnh phế liệu cùng vật liệu / độ dày để hiệu chuẩn lực (ví dụ: 5 kN cho nhôm 1 mm, 12 kN cho thép 3 mm).
2. Lựa chọn hàm:
- Sử dụng hàm răng cho kim loại dày / mềm (ví dụ như nhôm) để ngăn chặn trượt; hàm mịn cho kim loại mỏng / cứng (ví dụ: thép không gỉ) để tránh kết hôn bề mặt.
- Điều chỉnh hàm song song với đường viền (± 1 °) để đảm bảo biến dạng đồng nhất.
4.2 Kiểm soát trong quá trình
1. Biến dạng gia tăng:
- Áp dụng 1-2 mm co lại / kéo dài mỗi lần vượt qua; tránh biến dạng quá mức (ví dụ: co lại > 5 mm trong một chuyến đi gây nếp nhăn).
- xoay phần 5-10 ° giữa các đường cong hợp chất (ví dụ: hình dạng "S"), đảm bảo lực được phân phối bình đẳng.
2. Sửa lỗi:
- Nhăn nhăn (co lại): Giảm sự chồng chéo hàm 20% và áp dụng lực nhẹ hơn; kéo dài các khu vực liền kề để phân phối lại vật liệu.
- Cổ (kéo dài): Giảm lực 30% và sử dụng vượt qua ngắn hơn; co lại phía đối diện để khôi phục độ dày.
4.3 Kiểm tra sau hoạt động
Đo độ chính xác đường viền bằng máy đo bán kính hoặc máy đo tọa độ (CMM) để xác minh sự tuân thủ dung sai.
- Kiểm tra lỗi vật liệu (ví dụ: vết nứt, làm mỏng) bằng cách sử dụng máy đo độ dày (mục tiêu: <10% mất độ dày cho các bộ phận cấu trúc).
5. Bảo trì & Giao thức hiệu chuẩn
Việc kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo hiệu suất nhất quán đòi hỏi bảo trì chủ động:
5.1 Bảo trì thường xuyên (mỗi 50 giờ hoạt động)
- Làm sạch: Loại bỏ các vết cạo kim loại / mảnh vỡ từ hàm bằng cách sử dụng bàn chải dây; lau dòng thủy lực / khí nén để kiểm tra rò rỉ.
- Bôi trơn: Áp dụng mỡ dựa trên lithium vào các điểm xoay (bản lề hàm, kết nối đòn bẩy); sử dụng dầu công cụ khí nén (ISO VG 32) cho các thành phần được điều khiển bằng không khí.
5.2 Bảo trì phòng ngừa (mỗi 500 giờ hoạt động)
Kiểm tra hàm: Kiểm tra mòn răng (thay thế hàm nếu răng phẳng > 30%); xác minh sự sắp xếp hàm với một cạnh thẳng (điều chỉnh nếu sự không sắp xếp > 0,2 mm).
- Dịch vụ hệ thống điện:
- khí nén: Thay thế bộ lọc không khí và kiểm tra bộ điều chỉnh áp suất (hiệu chuẩn đến 0,7 MPa).
- Thủy lực: Thay đổi dầu (dầu thủy lực ISO VG 46) và thay thế bộ lọc; van giảm áp thử nghiệm (đảm bảo chúng kích hoạt ở 110% lực tối đa).
5.3 Điều chuẩn (hàng quý)
- Sử dụng máy đo lực để xác minh đầu ra (ví dụ: đảm bảo một chiếc kéo thủy lực 10 kN cung cấp 9,5-10,5 kN); điều chỉnh bộ điều chỉnh áp suất nếu off-spec.
- Điều chỉnh song song hàm bằng cách sử dụng máy đo cảm giác (khoảng cách <0,05 mm giữa hàm khi đóng đầy đủ).
6. Tiêu chuẩn lựa chọn thiết bị
Khi lựa chọn một giàn thu nhỏ, điều chỉnh thông số kỹ thuật với nhu cầu kỹ thuật của ứng dụng của bạn:
1. Độ dày và loại vật liệu: Chọn một mô hình với đầu ra lực phù hợp với vật liệu tối đa của bạn (ví dụ: 15 kN cho thép 3 mm, 5 kN cho nhôm 1 mm).
2. Yêu cầu chính xác: Mô hình thủ công cho dung sai ± 1 mm; khí nén / thủy lực cho ± 0,1-0,5 mm.
3. Khối lượng sản xuất: Hướng dẫn sử dụng cho <10 phần / tuần; khí nén cho 10-50 phần / tuần; thủy lực cho > 50 phần / tuần.
4. Hạn chế không gian làm việc: Mô hình thủ công (trọng lượng: 5-15 kg) để sử dụng trên bàn; khí nén / thủy lực (trọng lượng: 50-200 kg) cho các thiết lập gắn trên sàn.
