Projeto e Desenvolvimento de Máquina para Dobrar Chapas de Três Rolos

  O processo de dobragem de rolos geralmente produz peças maiores de seções transversais cilíndricas ou cônicas em grande quantidade. A prática normal da flexão de roletes ainda depende muito da experiência e habilidade do operador. Julgamento e erro é uma prática comum na indústria. O processo de laminação sempre começou com a operação crucial de pré dobrar ambas as extremidades da peça de trabalho. Essa operação elimina o ponto plano ao rolar uma forma cilíndrica completa e garante um melhor fechamento.

1. INTRODUÇÃO

  O processo de dobragem de rolos pode ser usado para deformar uma folha ou placa em formas ocas de constantes (isto é, cilíndricas, elípticas) ou secções transversais variadas como o tronco de cone. Conchas cilíndricas e cônicas são os componentes básicos usados ​​para as diversas aplicações de engenharia como tanques cilíndricos, câmaras de caldeiras, reservatórios de calor, vasos de pressão, túneis, etc. O processo pode ser realizado usando muitos materiais como carbono e ligas de aço, ligas de alumínio e ligas de titânio. Máquinas rolantes com três e quatro rolos são indispensáveis ​​para a produção de cilindros com várias curvaturas. O processo de laminação é geralmente realizado por uma máquina de dobra de três rolos, muitas vezes chamada de tipo pirâmide, devido à disposição peculiar dos três cilindros. Todo o processo da curvatura do rolo pode ser dividido em três etapas:

1. Posicionamento da folha ou placa em branco.

2. Abaixando o rolo central.

3. Alimentação da placa

  No primeiro passo, uma folha plana e vazia é alimentada na máquina por dois rolos laterais rotativos até que a folha seja posicionada corretamente. No segundo passo, o rolo central é deslocado para baixo, causando curvatura da folha. Na etapa final, dois roletes laterais giram novamente, de modo que a folha é dobrada continuamente. O processo de laminação sempre começou com a operação crucial de pré dobrar ambas as extremidades da folha. Esta operação eliminou manchas planas ao rolar uma forma cilíndrica de queda e garantiu melhor fechamento da costura. O sucesso do processo de dobra de três rolos depende muito da experiência e habilidade do operador.

2. PESQUISA DE LITERATURA

• M. Hua et al [1] desenvolveram, no trabalho, um modelo analítico para estudar a mecânica do modo de dobra contínua da borda da placa do processo de dobra de quatro rolos, resolvendo a equação diferencial para a grande deflexão de uma placa fina elastoplástica com uma lei de endurecimento de tensão arbitrária para o material. O efeito do endurecimento da deformação do material na mecânica também é estudado e comparado com o de um material perfeitamente plástico.

• M. Hua et al [2] discutiram a consideração do projeto, o princípio de funcionamento e os mecanismos de flexão da máquina curvadora de quatro rolos. O procedimento generalizado da máquina de dobrar quatro rolos também é explicado.

• Jong Gye Shin et. al [3], no artigo, desenvolveu um procedimento lógico para determinar o deslocamento do rolo central, no processo de dobra de três rolos, que é necessário na fabricação de placas retangulares curvas com uma curvatura desejada. Para tanto, a mecânica do processo foi analisada por abordagens analíticas e por elementos finitos. Comparações dos resultados revelam que um procedimento analítico simples, baseado na teoria do feixe, produz uma relação razoavelmente precisa entre o deslocamento do rolo central e a curvatura residual. Com maior desenvolvimento e refinamento, o procedimento proposto neste trabalho tem grande potencial para aplicação prática, principalmente para a automação do processo.

• Dr. C. C. Handa e. al [4] discutiu a análise de produtividade de dobradeiras de chapas manuais e motorizadas considerando o tempo necessário para completar um tubo, o gasto total necessário para fabricar um tubo, o número de operadores e trabalhos necessários durante as duas operações etc. Limitações do manual O processo de dobra de chapas sobre a máquina de dobra de chapas operadas por energia também é discutido.

• P.G. Mehar [5], em sua tese de M. Tech, estudou a máquina de dobra de chapas manual e operada eletricamente. As experiências foram realizadas na folha, a fim de medir o número real. de passes, tempo necessário para concluir o processo de dobragem, etc. Além disso, a produtividade do processo de dobragem da chapa é analisada em profundidade. O projeto de vários componentes da máquina de dobrar chapas operadas por energia considerando várias teorias de falha na região elástica e valores de força de flexão, potência requerida, raio de retorno etc. para diferentes diâmetros, espessuras e larguras de chapas metálicas foi determinado.

3. IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA

  A manufatura é um campo de transferência de matéria-prima para produtos acabados. Existem muitas empresas de manufatura que podem ser encontradas, como fábricas de automóveis, fábricas de panificação, fábricas elétricas, etc. Muitas das fábricas produzem seus produtos em produção em massa. Então, essas fábricas ou empresas estão competindo entre si para colocar seus produtos no mercado. Portanto, eles devem ter boas instalações de fabricação para melhorar sua produtividade. Exceto que esta máquina é uma máquina operada por energia, de modo que requer o motor, o furo da engrenagem e o arranjo da engrenagem. Aqui o motor fornece energia para a caixa de engrenagens. Agora esta caixa de transmissão transmite a energia para as engrenagens e, finalmente, transmite para o rolo. No processo, a folha é inserida entre os rolos inferiores e o rolo superior do que com a ajuda do parafuso fornecido em ambas as máquinas é abaixada girando com a haste. Agora, este rolo de parafuso no final, e quando o parafuso gira no sentido descendente, em seguida, o rolo também é reduzido a sua posição. Agora, a grande distância que o rolo superior deve vir ou a colocação do rolo depende da espessura & diâmetro da folha que deve ser dobrada na máquina. Uma vez que o ajuste do parafuso está terminado, o operador liga a máquina, a folha passa em direção ao outro lado da máquina. Depois de uma passagem, novamente o ajuste do parafuso deve ser feito se requerido e a próxima passagem é novamente iniciada; é restrito até o tubo cilíndrico é feito. Depois de obter um tubo de cilindro, algumas posições do tubo são soldadas, chamadas de aderência. Após a soldagem, a posição soldada do tubo está passando pelo rolo. Em seguida, este tubo é removido da máquina, removendo a base após a remoção do parafuso que o corpo lateral é cultivado para o lado. Antes de inclinar o corpo, uma haste é inserida entre o rolo superior e o cilindro inferior e, em seguida, o corpo é lavrado e remove os tubos da máquina.

O processo manual causa fadiga aos trabalhos, diminui a eficiência dos trabalhos e diminui a eficiência de trabalho da operação de dobragem da chapa. Assim, as principais causas obtêm-se uma curva desejada em uma máquina de dobra de 3 rolos, é geralmente usada pela aplicação de força usando uma tomada de parafuso que é aproximada & depende de experimentação e habilidade de trabalho, de modo que é um método de trilha e erro realizado por mão de obra especializada por causa desta força aplicada pode variar de pessoa para pessoa e pode obter diferentes tamanhos das conchas do cilindro.

4. MODELAGEM

  A importância da modelagem e simulação na tecnologia de fabricação está aumentando devido à necessidade de redução contínua dos tempos de desenvolvimento. Isso exige a otimização dos processos de produção, o aprimoramento da qualidade do produto e a redução de custos. A aplicação de modelagem numérica é especialmente utilizada no desenvolvimento de novos métodos de produção e no uso de novos materiais. Soluções de software especializadas estão disponíveis para otimizar o projeto de peças fundidas (análise de solidificação), processo de soldagem (solda por resistência, soldagem por arco metálico), tratamento térmico e moldagem de metais (processamento de chapas, curvatura de tubos, extrusão, laminação, trefilação, forjamento etc) .