자동화된 튜브 말단 성형의 잠재력 활용

Jan 07, 2024

멀티스테이션 엔드 포밍 기계는 사이클을 완료하여 구리 튜브 끝에 닫힌 비드를 형성합니다.

파이프나 튜브가 절단되고 구부러지는 가치 흐름을 상상해 보십시오. 공장의 다른 구역에서는 링과 기타 가공 부품을 가공한 다음 조립 공정으로 보내 납땜하거나 튜브 끝단에 장착합니다. 이제 동일한 가치 흐름을 상상해 보십시오. 이번에는 최종 형성이 이루어집니다. 이 경우 엔드 포밍은 튜브 엔드 직경을 확장하거나 줄이는 것뿐만 아니라 복잡한 홈부터 이전에 브레이징된 링을 복제하는 비딩에 이르기까지 다양한 다른 형태를 만들어냅니다.

튜브 및 파이프 제조 분야에서 최종 성형은 제조 기술이 공정에 두 가지 수준의 자동화를 도입하면서 조용히 발전했습니다. 첫째, 작업은 하나의 작업 범위 내에서 여러 정밀 끝단 성형 단계를 결합할 수 있습니다. 즉, 사실상 하나의 설정으로 완료됩니다. 둘째, 이러한 복잡한 끝단 성형은 절단 및 굽힘과 같은 다른 튜브 및 파이프 제조 공정과 통합되었습니다.

이러한 자동화된 엔드 포밍과 관련된 대부분의 응용 분야는 자동차 및 HVAC와 같은 산업에서 일반적으로 구리, 알루미늄 또는 스테인레스강으로 만든 고급 정밀 튜브 제조에 사용되었습니다. 여기에서 엔드 포밍은 공기 또는 유체 흐름을 위한 누출 없는 연결을 보장하도록 설계된 기계 연결을 제거합니다. 이러한 튜브는 일반적으로 외부 직경이 1.5인치 이하입니다.

가장 최첨단 자동화 셀 중 일부는 코일로 전달되는 작은 직경의 튜브로 시작됩니다. 먼저 교정기를 통과한 후 길이에 맞게 절단됩니다. 그 후, 로봇이나 기계 장치가 작업을 운반하여 성형 및 굽힘 작업을 마무리합니다. 발생하는 순서는 굽힘과 끝 형태 자체 사이의 거리를 포함하여 적용 요구 사항에 따라 달라집니다. 때때로 로봇은 끝단 성형에서 굽힘까지, 그리고 다시 끝단 성형까지 단일 작업물을 운반할 수 있으며, 해당 응용 분야에 양쪽 끝에 끝단 형태가 있는 튜브가 필요한 경우가 있습니다.

이러한 셀의 생산성을 더욱 높이는 것은 특정 고급 튜브 엔드 성형 시스템에 통합할 수 있는 제조 단계의 수입니다. 일부 시스템은 최대 8개의 엔드 포밍 스테이션을 통해 튜브를 운반합니다. 이러한 설정을 개발하려면 현대적인 엔드 포밍이 무엇을 달성할 수 있는지 아는 것부터 시작됩니다.

정밀 엔드 성형 도구는 여러 종류로 제공됩니다. 튜브 끝을 형성하는 "단단한 도구"인 램 펀치는 튜브 끝을 원하는 직경으로 줄이거나 확장합니다. 회전 공구는 표면에 버가 없고 일관된 프로세스를 보장하기 위해 튜브를 모따기하거나 직면할 수 있습니다. 다른 회전 도구는 홈, 바브 및 기타 형상을 만들기 위한 롤링 프로세스를 수행합니다(그림 1 참조).

끝단 형성 순서는 깨끗한 표면을 제공하고 클램프와 튜브 끝 사이의 일관된 행오버 길이를 보장하는 모따기 작업으로 시작할 수 있습니다. 다음으로, 램 펀치는 비딩 공정(그림 2 참조)을 수행하여 튜브를 팽창 및 압축하여 과잉 재료가 외경(OD) 주위에 링을 형성하도록 합니다. 형상에 따라 다른 램 펀치가 튜브 OD에 바브를 삽입할 수 있습니다(호스를 튜브에 고정하는 데 도움이 될 수 있음). 회전 도구는 OD의 일부에 홈을 파고 표면의 나사산을 자르는 도구가 뒤따를 수 있습니다.

사용되는 도구 및 프로세스의 정확한 순서는 애플리케이션에 따라 다릅니다. 그리고 최종 성형 기계의 작업 영역에 최대 8개의 스테이션이 있으므로 순서가 매우 광범위할 수 있습니다. 예를 들어, 일련의 펀치가 튜브 끝 부분에 비드를 점진적으로 형성하며, 하나의 램이 튜브 끝을 확장하고 이어서 두 개의 램이 끝을 압축하여 비드를 생성합니다. 3단계 작업을 수행하면 대부분의 경우 더 나은 품질의 비드를 만들 수 있으며 멀티스테이션 엔드 포밍 시스템은 이러한 점진적인 작업을 가능하게 합니다.

엔드 포밍 프로그램은 최적의 정밀도와 반복성을 위해 작업 순서를 지정합니다. 최신 전자식 엔드 포밍 머신은 툴링의 위치를 ​​정밀하게 제어할 수 있습니다. 그러나 모따기 및 태핑을 제외하면 대부분의 최종 성형 가공 단계는 바로 성형입니다. 금속 형태는 재료 유형과 품질에 따라 달라질 수 있습니다.