Máquina de pernos de fricción tipo juego dividido: guía de cambio y herramientas

Si maneja una línea de producción de pernos de fricción , sabrá que las especificaciones de la máquina solo cuentan una parte de la historia. El costo real aparece durante los cambios: cuando se retiran las herramientas, se coloca un nuevo juego y la línea tarda un tiempo en volver a la producción total. En el caso de los pernos de fricción de juego dividido , el tiempo de inactividad es aún más importante.

En esta guía, lo guiaremos a través de la configuración de herramientas, el proceso de cambio paso a paso, los errores comunes que hacen perder tiempo de producción y qué considerar al elegir o actualizar una máquina de pernos de fricción.

¿Qué diferencia a las herramientas de juego dividido de las herramientas de perfilado estándar?

Un perno de fricción dividido no tiene una forma simple. Lo que hay que hacer es tomar un trozo de chapa de metal y enrollarlo formando un tubo que tiene una forma cónica a lo largo de todo el perno. La forma cónica es la razón de la retención por fricción cuando se inserta el perno en el orificio de tamaño insuficiente.

Una pila de herramientas típica para este trabajo incluye:

• Formar rollos: una serie progresiva de pasadas de rodillos que rizan gradualmente la tira plana en forma de tubo, etapa por etapa en lugar de hacerlo todo a la vez.

• Herramientas de formación de ranuras y control de bordes: controlan la ranura abierta que corre a lo largo del perno y evita que los bordes se superpongan o se separen incorrectamente.

• Estación de conformación cónica: ya sea un rodillo asistido por mandril o una pasada cónica dedicada que produce una reducción gradual del diámetro a lo largo de la longitud del perno.

• Rodillos de dimensionamiento y calibración: las pasadas finales que fijan el diámetro exterior terminado y la redondez antes de que el perno abandone la sección de formación.

• Herramientas de corte: una cizalla o un juego de troqueles adaptados a la longitud del perno objetivo, colocados después de las etapas de formación y calibración.

Ninguna de estas herramientas se puede cambiar entre tamaños de diámetro sin reajuste. No es como si usaras tu pase de rollo de 39 mm y cambiaras los rollos y ahora tuvieras un buen rollo de 46 mm. Tienes que mover todos los rollos juntos. Los pernos de fricción están hechos de acero para resortes y no de acero dulce; por lo tanto, el desgaste de las herramientas es diferente al de algo así como un panel de techo.

Si desea ver cómo BMS aborda las herramientas de conformado de tubos de manera más amplia, nuestra gama de máquinas perfiladoras de tubos y la máquina perfiladora de tubos de acero octogonal son buenos puntos de referencia sobre cómo se construyen y organizan las herramientas de tubos progresivos.

Proceso de cambio paso a paso

Preparación previa al cambio

Antes de realizar cualquier trabajo en el perno, bloquee/etiquete la máquina. No tome esto como una actividad de marcar la casilla porque las máquinas perfiladoras han almacenado energía a través de ejes tensados ​​e hidráulicos, y cambiar la máquina es precisamente el momento en que alguien tiene que alcanzar un lugar que normalmente permanece intacto. Después de asegurar la máquina, tome la hoja de especificaciones del trabajo y asegúrese de tener el diámetro, la longitud, el ancho de la ranura y el ángulo del cono objetivo correctos de acuerdo con lo que está escrito, no con su memoria de trabajos anteriores.

A continuación, prepare el juego de herramientas adecuado junto a la máquina y asegúrese de que coincida con la hoja de especificaciones antes de comenzar con cualquier actividad de desmantelamiento. Sería más preciso verificar físicamente los números o códigos de los rodillos en las herramientas con la hoja de especificaciones en lugar de hacerlo a simple vista y tamaño, ya que dos juegos de rodillos con diámetros adyacentes pueden parecer casi idénticos a primera vista. La mitad de todos los problemas de cambio se deben al uso de un juego de rodillos incorrecto en el primer intento y a tener que invertir los pasos después de que falla una prueba.

Extracción del conjunto de herramientas actual

Afloje la tensión en la pila de rollos en la secuencia correcta, en lugar de simplemente soltar los pernos en un orden aleatorio. Así es como se rayan los ejes y se desalinean los rodamientos, y cuando eso sucede, el trabajo de reparación del eje se vuelve más complicado que el cambio en sí. Cada vez que saque un rollo, mírelo rápidamente para ver si hay desgaste, astillas o acumulación; ese pequeño cheque le permitirá ahorrar dinero más adelante.

Ahora que los rollos están todos fuera de la máquina, guárdelos adecuadamente: limpios, protegidos contra la corrosión y marcados de tal manera que el próximo operador que los saque no tenga que hacer conjeturas sobre ellos. Un carro o bastidor de herramientas clasificado por diámetro de rollo ahorra mucho tiempo en este proceso.

Instalación y alineación de nuevas herramientas

Instale la configuración del rollo con la orientación adecuada; es fácil instalar un rollo hacia atrás o fuera de servicio mientras se trabaja rápidamente, y el problema se vuelve evidente sólo durante una ejecución de prueba fallida. Realice el espaciado del eje y las cuñas para la nueva combinación de diámetro y calibre según la documentación, no en comparación con el trabajo anterior.

Este es también el momento en el que hay que alinear los carriles guía y las piezas cónicas. La alineación de los carriles guía determina la estabilidad de la entrada de la tira en cada pasada, e incluso la más mínima desalineación conduce a errores crecientes durante el conformado. La desalineación de los rieles guía es la principal razón de desperdicio durante la primera ejecución después del cambio y, a menudo, lleva menos tiempo hacerlo correctamente inicialmente que solucionar los problemas causados ​​por ello en tres pruebas fallidas.

Ejecución de calibración y prueba

Lleve la tira reactiva en toda su longitud antes de pasar a la bobina de producción. Mida el diámetro del tubo, el tamaño de la ranura, la forma cónica y la longitud en términos de tolerancia en diferentes puntos a lo largo de la tira reactiva, y no solo en los primeros pies de la misma. La cuestión es que cualquier desviación en la conicidad tiende a ser inconsistente más que constante, por lo que puede suceder que se pase por alto según las medidas tomadas al inicio de la pieza.

Si algo está fuera de especificaciones, aquí es donde debes ajustarlo; no después de haber ejecutado una bobina completa. Intente ajustar un parámetro a la vez y luego haga otra pieza de prueba, porque es difícil determinar qué configuración específica causó el cambio requerido si ajusta varias configuraciones a la vez.

Ajuste de corte y longitud

Configure la cizalla o el troquel de corte para la nueva longitud del perno y confirme que el corte sea cuadrado y sin rebabas problemáticas. Un corte limpio es más importante en los pernos de fricción de lo que podría parecer: un extremo con rebabas o en ángulo puede afectar la forma en que el perno se asienta y se agarra una vez que se introduce en el pozo, y una queja de un cliente sobre problemas de asiento a menudo se debe a la calidad del corte en lugar del proceso de conformado en sí.

Aprobación final e inicio de producción

Realice una breve lista de verificación de calidad (diámetro, conicidad, ranura, longitud, calidad de corte) antes de liberar la línea a producción a máxima velocidad. Vale la pena sacar un puñado de piezas de la prueba en lugar de solo la última, ya que un conjunto de herramientas que se desplaza ligeramente a menudo lo mostrará más claramente en varias piezas que en una sola muestra.

Registre los ajustes finales según las especificaciones del trabajo: combinaciones de cuñas, espaciado de ejes y cualquier ajuste realizado durante la prueba. Ese registro es lo que convierte el cambio del próximo mes de una repetición del proceso de prueba y error de hoy a una búsqueda rápida, y es una de las herramientas menos utilizadas en la mayoría de las plantas de producción.

Errores de cambio comunes que cuestan tiempo o calidad

• Saltarse la prueba para ahorrar unos minutos: esta es la ruta más rápida para desechar una bobina que podría haberse producido en sólo quince minutos.

• Reutilizar cuñas desgastadas en lugar de seguir la hoja de especificaciones: cuando su cuña está solo un poco fuera de tolerancia, afectará silenciosamente el diámetro y la conicidad de todo el recorrido.

• Almacenamiento deficiente de herramientas entre trabajos: Almacenamiento inadecuado de las herramientas después de cada trabajo: Los rodillos corroídos, mellados o desalineados agregarán tiempo e imprevisibilidad a su próximo cambio.

• No documentar la configuración: sin este registro, cada cambio se convierte en un nuevo juego de adivinanzas, incluso si ya ha ejecutado este tamaño en particular muchas veces antes.

• Subestimar la calibración del cono: un cono que apenas se sale de las especificaciones del medidor puede no funcionar según los estándares bajo tierra.

• Dureza de herramientas no coincidente para la banda que se está procesando: el acero para resortes desgasta las herramientas más rápido que el acero dulce, y las herramientas que no están clasificadas para este desgaste mostrarán un desgaste prematuro antes de lo esperado.

Cómo el diseño de herramientas afecta la velocidad de cambio

Parte de esto se debe al procedimiento, pero mucho se debe a cómo se diseñaron las herramientas en sí. Cuando esté evaluando una máquina o planificando una actualización de herramientas, busque:

• Casetes de rollo modulares: los casetes que contienen rollos en lugar de ejes individuales reducen el tiempo de cambio porque solo se cambia un artículo en lugar de muchos.

• Sistemas de eje de liberación rápida: cambios de tensión más rápidos sin pérdida de alineación.

• Calzas estandarizadas en un rango de tamaños: si las calzas pueden ser las mismas en todas las clases de diámetro, los operadores tendrán más tiempo para configurar la cantidad correcta.

• Puntos de ajuste premarcados o preestablecidos: marcas de referencia físicas que permiten a los operadores volver rápidamente a las configuraciones correctas en lugar de medir desde cero cada vez.

• Acero para herramientas resistente al desgaste y tratamiento superficial: un mejor material del rollo significa recorridos más largos entre reacondicionamientos, lo que significa menos cambios en general.

Los equipos auxiliares y de corte también son importantes aquí. Una bien adaptada máquina cortadora eléctrica o un desenrollador hidráulico del tamaño adecuado aguas arriba de la sección de formación evita que el resto de la línea se convierta en un cuello de botella una vez que se ajustan las herramientas.

Prácticas de mantenimiento que mantienen los cambios rápidos a lo largo del tiempo

Las herramientas que están bien mantenidas se cambian rápidamente; las herramientas que no lo son se vuelven más lentas cada mes. Algunos hábitos marcan la mayor diferencia:

• Inspección de rutina: Inspeccione las superficies de desgaste, el estado de la superficie de los rodillos y la holgura de los cojinetes de acuerdo con un cronograma establecido, y no solo en los casos en que el equipo esté comenzando a producir defectos.

• Protocolos de limpieza y almacenamiento: almacene y limpie las herramientas entre operaciones para que vuelvan a funcionar alineadas en lugar de luchar solas.

• Decisiones de reacondicionamiento versus reemplazo: comprenda su desgaste máximo antes de la operación para que la decisión no se tome bajo presión.

• Un registro de inventario de herramientas vinculado a las especificaciones del trabajo: esto convierte la pregunta '¿qué juego de rodillos necesitamos para este trabajo?' de diez minutos en la caja de herramientas a cinco segundos.

Si su equipo de preparación de tiras (corte longitudinal o longitudinal) es parte del mismo cambio, vale la pena aplicar la misma disciplina allí. Las páginas de de BMS máquinas cortadoras de metal y máquinas de línea de corte a medida cubren cómo los equipos de preparación previos influyen en la eficiencia general de la línea.

Elegir o actualizar una máquina teniendo en cuenta la eficiencia del cambio

Si está buscando una nueva línea o está pensando en actualizar las herramientas de una existente, el tiempo de cambio merece tanta atención como la velocidad de conformado. Algunas preguntas que vale la pena hacerle a cualquier fabricante de máquinas:

• ¿Cuál es el tiempo de cambio típico entre las clases de tamaño que realmente manejamos? Solicite un número real basado en su rango de diámetro específico.

• ¿Las herramientas son modulares y cuántas familias de tamaños admite una máquina? Eso le indicará cuántas herramientas tendrá que llevar y si los cambios mayores o menores que realizará al cambiar los diámetros.

• ¿Qué documentación y formación vienen con la máquina? El proceso de cambio mejor diseñado no servirá de nada si sus operadores no lo saben.

• ¿Cuál es la política de reemplazo de herramientas y plazo de entrega? Las herramientas desgastadas que no puede reemplazar rápidamente se convierten en un tiempo de inactividad que no planeó.

Una máquina que obtiene una buena puntuación en esta lista de verificación tiende a amortizarse con un tiempo de inactividad reducido mucho antes de que se amortice con la velocidad de conformado en bruto.

Conclusión

La eficiencia del cambio no es un detalle operativo menor escondido en el manual de mantenimiento; es un factor directo del rendimiento y el costo por perno. Las máquinas que funcionan mejor a largo plazo son aquellas en las que el diseño de herramientas y la disciplina de cambio trabajan juntos, no las que simplemente parecen más rápidas en el papel.

Si desea hablar sobre las opciones de herramientas o la optimización del cambio para su propia línea, el equipo de ingeniería de BMS estará encantado de analizar su rango de tamaño y volumen de producción específicos. Puede comunicarse a través de nuestra página de contacto o explorar nuestra gama completa de máquinas perfiladoras para ver cuál se adapta.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto tiempo debe tomar un cambio de herramientas en una máquina de pernos de fricción de juego dividido?

La duración de un cambio de herramienta varía significativamente dependiendo de la diferencia entre las dos clases de diámetro. Un pequeño cambio de diámetro suele tardar menos de una hora. Un cambio de todo el diámetro es un proceso bastante largo.

¿Puede una máquina ejecutar múltiples diámetros de pernos de juego dividido?

Sí, la gran mayoría de las líneas de pernos de fricción de juego dividido están hechas para cubrir un cierto rango de diámetro mediante el uso de diferentes pilas de herramientas y no de un solo juego de rodillos fijos.

¿El material de la tira afecta el procedimiento de cambio?

El material de la tira influye en el desgaste de las herramientas más que el propio proceso de cambio. El acero para resortes de alta resistencia utilizado para los pernos de fricción provoca un mayor desgaste de las herramientas en comparación con el acero dulce. Por lo tanto, se debe comprobar el estado de las herramientas antes de cada cambio.