Diseño y desarrollo de la máquina curvadora de tres hojas de rodillos

  El proceso de doblado de rodillos generalmente produce grandes partes de secciones transversales cilíndricas o cónicas en gran cantidad.La práctica normal de la flexión de rodillos aún depende en gran medida de la experiencia y la habilidad del operador.Prueba y error es una práctica común en la industria.El proceso de laminación siempre comenzó con una operación crucial de precurvado de ambos extremos de la pieza de trabajo.Esta operación elimina la mancha plana cuando rueda una forma cilíndrica completa y asegura un mejor cierre.

1. INTRODUCCIÓN

  El proceso de doblado de rodillos se puede usar para deformar una hoja o placa en formas huecas de secciones transversales constantes (es decir, cilíndricas, elípticas) o variables como el cono triturado.Las conchas cilíndricas y cónicas son los componentes básicos utilizados para diversas aplicaciones de ingeniería, como tanques cilíndricos, cámaras de calderas, intercambiadores de calor, recipientes a presión, túneles, etc. El proceso puede realizarse usando muchos materiales como acero al carbono y aleado, aleaciones de aluminio yaleaciones de titanio.Las laminadoras con tres y cuatro rodillos son indispensables para la producción de cilindros con varias curvaturas.El proceso de laminado generalmente se realiza mediante una máquina de doblado de tres rodillos, a menudo denominada tipo pirámide, debido a la peculiar disposición de los tres rodillos.El proceso completo de la flexión del rodillo se puede dividir en tres pasos: a saber,

1. Posicionamiento de la hoja o placa en blanco.

2. Bajada del rodillo central.

3. Alimentación de la placa

  En el primer paso, una hoja plana en blanco se alimenta a la máquina mediante dos rodillos laterales giratorios hasta que la hoja se coloca correctamente.En el segundo paso, el rodillo central se desplaza hacia abajo provoca la flexión de la hoja.En el paso final, dos rodillos laterales giran nuevamente, de modo que la hoja se dobla continuamente.El proceso de laminación siempre comenzó con la operación crucial de doblar previamente ambos extremos de la hoja.Esta operación eliminó los puntos planos cuando rodaba una forma cilíndrica de caída y aseguraba un mejor cierre de la costura.El éxito del proceso de tres rodillos de flexión depende en gran medida de la experiencia y la habilidad del operador.

2. ENCUESTA DE LITERATURA

• M. Hua et al [1] desarrollaron, en el artículo, un modelo analítico para estudiar la mecánica del modo de flexión continua de los bordes de la placa del proceso de flexión de cuatro rodillos, resolviendo la ecuación diferencial gobernante para la deflexión grande de una placa delgada elastoplástica con unaley arbitraria de endurecimiento por deformación para el material.El efecto del endurecimiento por deformación del material sobre la mecánica también se estudia y se compara con el de un material perfectamente plástico.

• M. Hua et al [2] discutieron la consideración del diseño, el principio de funcionamiento y los mecanismos de flexión de la máquina dobladora de cuatro rodillos.También se explica el procedimiento generalizado de la máquina dobladora de cuatro rodillos.

• Jong Gye Shin et.al [3] en el documento, desarrolló un procedimiento lógico para determinar el desplazamiento del rodillo central, en el proceso de flexión de tres rodillos, que se requiere en la fabricación de placas rectangulares curvas con una curvatura deseada.Con este fin, la mecánica del proceso se analizó mediante enfoques analíticos y de elementos finitos.Las comparaciones de los resultados revelan que un procedimiento analítico simple, basado en la teoría del haz, produce una relación razonablemente precisa entre el desplazamiento del rodillo central y la curvatura residual.Con un mayor desarrollo y refinamiento, el procedimiento propuesto en este trabajo es muy prometedor para la aplicación práctica, particularmente para la automatización del proceso.

• Dr. C. C. Handa et.al [4] discutieron sobre el análisis de productividad de las plegadoras manuales y accionadas con motor considerando el tiempo requerido para completar una tubería, el gasto total requerido para fabricar una tubería, el número de operadores y las tareas requeridas durante ambas operaciones, etc. Limitaciones de la operación manualTambién se discute el proceso de doblado de chapa sobre la máquina dobladora de chapa de accionamiento eléctrico.

• P.G.Mehar [5] en su M. Tech Thesis estudió la máquina curvadora de hojas operada manualmente y operada eléctricamente.Las experimentaciones se llevaron a cabo en una hoja con el fin de medir el no real.de pases, tiempo requerido para completar el proceso de doblado, etc. Además, la productividad del proceso de doblado de la hoja se analiza en profundidad.Se ha determinado el diseño de varios componentes de la máquina plegadora de hojas operada teniendo en cuenta varias teorías de falla en la región elástica y valores de fuerza de flexión, potencia requerida, radio de retroceso del muelle, etc. para diferentes diámetros, espesores y ancho de chapa.

3. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

  La fabricación es un campo de transferencia de materia prima a productos terminados.Hay muchas empresas manufactureras que se pueden encontrar como fábricas de automóviles, fábricas de panadería, fábricas eléctricas, etc. Muchas de las fábricas producen sus productos en la producción en masa.Por lo tanto, estas fábricas o empresas compiten entre sí para obtener sus productos en el mercado.Por lo tanto, deben tener buenas instalaciones de fabricación para mejorar su productividad.Excepto que esta máquina es una máquina operada de manera que requiere un motor, un engranaje y una disposición de engranaje.Aquí el motor suministra la energía a la caja de engranajes.Ahora esta caja de engranajes transmite la potencia a los engranajes y, finalmente, transmite al rodillo.En el proceso, la hoja se inserta entre los rodillos inferiores y el rodillo superior, y con la ayuda del tornillo que se aplica en ambos, la máquina baja al girar con la varilla.Ahora este rodillo de tornillo en el extremo, y cuando el tornillo gira en dirección descendente, entonces el rodillo también baja su posición.Ahora mucha distancia debe venir el rodillo superior o la configuración del rodillo depende del espesor y amp;diámetro de la hoja que se va a doblar en la máquina.Una vez que el ajuste del tornillo termina, el operador enciende la máquina, la hoja pasa hacia el otro lado de la máquina.Después de una pasada, de nuevo, se debe ajustar el tornillo si es necesario y el siguiente paso se inicia nuevamente;está restringido hasta que se haga la tubería cilíndrica.Después de obtener una tubería cilíndrica, se sueldan algunas posiciones de tubería llamadas viradas.Después de la soldadura, la posición soldada de la tubería pasa a través del rodillo.Luego, este tubo se retira de la máquina quitando la base después de quitar el tornillo que el lado del cuerpo está labrado a un lado.Antes de inclinar el cuerpo, se inserta una varilla entre el rodillo superior y el rodillo inferior, y luego se labra y quita las tuberías de la máquina.

  El proceso manual causa fatiga en las labores, reduce la eficacia de las labores y reduce la eficiencia de trabajo de la operación de doblado de hojas.De modo que las causas principales obtienen una curva deseada en una máquina curvadora de 3 hojas de rodillo, generalmente se usa aplicando fuerza usando un gato de tornillo que es aproximado y amp;depende de la experimentación y la habilidad laboral, por lo que es un método de rastro y error llevado a cabo por mano de obra calificada debido a esta fuerza aplicada puede variar de persona a persona y puede obtener diferentes tamaños de las cáscaras de los cilindros.

4. MODELADO

  La importancia del modelado y la simulación en la tecnología de fabricación está aumentando debido a la necesidad de una reducción continua de los tiempos de desarrollo.Esto requiere la optimización de los procesos de producción, la mejora de la calidad del producto y una reducción de los costos.La aplicación de modelos numéricos se utiliza especialmente en el desarrollo de nuevos métodos de producción y en el uso de nuevos materiales.Existen soluciones de software especializadas para optimizar el diseño de piezas fundidas (análisis de solidificación), procesos de soldadura (soldadura por resistencia, soldadura por arco metálico), tratamiento térmico y conformado de metales (procesamiento de chapa, curvado de tubos, extrusión, laminado, trefilado, forjado, etc.).