Ang paghahanda sa hinang ay isa sa mga hakbang na nangangailangan ng pinakamatrabahong paggawa sa mabibigat na paggawa. Ang mga bahagi ay pinuputol nang parisukat, pagkatapos ay inililipat sa isang gilingan, isang beveling machine, o isang milling station upang ang mga gilid ay makatanggap ng buong penetration weld. Ang bawat galaw ay nagdaragdag ng oras sa paghawak at isang pagkakataon para sa pagkakamali. Ang laser bevel cutting ay natitiklop na tumatagos sa mismong hiwa, kaya naman ginagamit ito ng mga tagagawa ng structural steel, pressure vessel, at mabibigat na kagamitan.
Mga Uri ng Bevel: V, Y, X at K
Ang 4 na karaniwang hugis ng bevel ay ipinangalan sa profile na iniiwan nila sa gilid. Ang tama ay depende sa kapal ng plate, kung ang joint ay maaaring i-weld mula sa isang gilid o pareho, at kung ano ang hinihingi ng proseso ng pag-weld.
| Uri ng Bevel | heometrya | Karaniwang Paggamit | Gilid ng Paghihinang | Pagsukat |
|---|---|---|---|---|
| V (o A) | Isang hiwa na may anggulo sa buong kapal; Ang A ay ang parehong hiwa mula sa ilalim | Manipis hanggang katamtamang laki ng plato na hinang mula sa isang gilid | Isang panig | Anggulo ng bevel, sinuri gamit ang protractor gauge |
| Y | Anggulong hiwa na may tuwid na patayong lupa (ugat) sa ilalim | Mga full penetration weld kung saan ang ugat ay nangangailangan ng suporta | Isang panig | Lupa h8 at anggulo ng bevel |
| X | 2 hiwa na may anggulo, itaas at ibaba, nagtatagpo sa gitna | Mas makapal na plato na hinang mula sa magkabilang panig upang mabawasan ang pagbaluktot at pagpuno | Parehong panig | Mga anggulo sa itaas at ibaba at ang kanilang tagpuan |
| K | Mga bevel sa itaas at ibaba na may patayong lupa sa pagitan nila | Mabigat na plato na nangangailangan ng magkabilang panig na hinang na may tiyak na ugat | Parehong panig | Parehong anggulo kasama ang taas ng lupa |
Ang ilang praktikal na tuntunin ay gagabay sa pagpili:
⦿ Ang mga single-sided V at Y bevel ay angkop sa mga dugtungan na maaabot lamang mula sa isang gilid, o mas manipis na plato kung saan isang daanan lamang ang pumupuno sa uka.
⦿ Ang mga double-sided X at K bevel ay gumagamit ng mas kaunting filler metal sa makapal na plato at balance distortion, dahil ang init ay pumapasok mula sa magkabilang mukha.
⦿ Ang lupa, tulad ng sa mga Y at K bevel, ay nagbibigay sa root pass ng isang bagay na maaaring labanan ng pagdikit at binabawasan ang burn-through.
Ang mga anggulo ng bevel para sa paghahanda ng hinang ay karaniwang nasa pagitan ng 20 at 45 digri, na may 30 hanggang 37.5 digri na madalas na pinipili.
Ang heometriya ng uka para sa gawaing kodigo ay itinatakda ng ispesipikasyon ng pamamaraan ng pagwelding, hindi ng makinang pangputol. Palaging i-program ang mga bevel upang tumugma sa pamamaraang kwalipikado ang iyong mga welder, at kumpirmahin kung ang naaangkop na kodigo ay nangangailangan ng paglilinis ng mga ibabaw na pinutol gamit ang init bago magwelding.
Gaano 3D Trabaho sa mga Ulo ng Bevel
Ang isang karaniwang ulo ng laser ay direktang pumuputol pababa. Ang isang bevel head ay nagdaragdag ng 2 rotary axes na ikiling at iikot ang nozzle, kaya ang beam ay maaaring makapasok sa materyal sa isang anggulo habang ang makina ay sumusunod sa hugis ng bahagi. Kasama ang karaniwang X, Y, at Z na galaw, na nagbibigay ng 5 axes ng paggalaw, kaya naman ang mga sistemang ito ay madalas na inilalarawan bilang 3D o 5-axis na laser bevel cutting.
Kino-coordinate ng control software ang lahat ng 5 axes upang mapanatili ng nozzle ang tamang anggulo at distansya ng standoff sa paligid ng mga sulok at kurba. Awtomatikong iki-calibrate din ng mahuhusay na sistema ang tool center point, dahil ang isang maliit na error sa head geometry ay nagiging isang nakikitang error sa bevel angle at landing. Ang mga bevel head sa kasalukuyang mga makina ay karaniwang sumasaklaw sa ±45 degrees, at ang ilan ay bahagyang lumalampas doon.
Bakit mas mababa ang mga limitasyon sa kapal kapag nagbebevel
Ang isang hiwa na may anggulo ay mas maraming metal ang dinadaanan kaysa sa isang tuwid. Ang epektibong haba ng hiwa ay katumbas ng kapal ng plato na hinati sa cosine ng anggulo ng bevel:
⦿ Sa 30 degrees, ang beam ay tumatagos nang humigit-kumulang 1.15 beses sa kapal ng plate.
⦿ Sa 45 degrees, nababawasan nito ang kapal ng plato nang humigit-kumulang 1.41 beses, kaya ang kapal ng platong 20 mm ay halos 28 mm.
Kaya naman ayon sa isang nailathalang bevel head, ang direktang beveling ay umaabot sa humigit-kumulang 35 hanggang 40 mm depende sa anggulo, ngunit humigit-kumulang 28 mm lamang para sa isang buong 45 degree na bevel. Ang mas mataas na lakas ng laser ay nagpapalawak sa mga limitasyong ito, at ang mga tindahan na nagbe-beve ng makapal na plato ay regular na pinipili ang mga makinang pangputol ng fiber laser na may mabibigat na tungkulin gamit ang higpit ng frame upang mapanatili ang katumpakan ng bevel sa malalaking plato.
Pagprograma at paglalagay ng mga beveled na bahagi
Ang mga bahaging bevel ay nangangailangan ng mas maraming pagpaplano kaysa sa mga bahaging straight-cut. Dahil ang beam ay umaalis sa ibabaw nang may anggulo, ang hiwa sa ilalim ay nakahilig sa itaas na hugis, kaya ang mga bahagi ay nangangailangan ng mas maraming espasyo sa pugad at ang common-line cutting ay karaniwang hindi kasama sa konsiderasyon. Nagbabago rin ang lead-in at paghawak sa sulok, dahil ang ulo ay dapat na muling idirekta sa matutulis na sulok nang hindi nasusuklay ang bevel.
Karamihan sa mga kontrol na may bevel ay nagbibigay-daan sa programmer na magtalaga ng uri ng bevel, anggulo, at landing sa bawat gilid ng isang bahagi, at panatilihing patayo ang mga tuwid na gilid sa parehong bahagi. Ang magkahalong pamamaraang iyon ang nagbibigay-daan sa isang base plate na may mga parisukat na gilid, beveled weld edge, at mga butas ng bolt sa iisang programa.
Laser vs Plasma vs Milling para sa mga Bevel
Hindi lamang laser ang paraan ng pag-bevel. Ang mga plasma bevel head ay ginagamit na sa makapal na plato sa loob ng maraming taon, at ang mga milling o nakalaang edge-beveling machine ay nananatiling sanggunian para sa katumpakan. Bawat isa ay may kanya-kanyang lugar:
| Factor | Laser Bevel | Plasma Bevel | nagpapaikut-ikot | Pagsukat |
|---|---|---|---|---|
| Katumpakan ng bevel | Mataas; maliit na kerf at masikip na kontrol sa anggulo | Maganda, na may mas malapad na kerf at mas maraming pagkakaiba-iba ng anggulo | Pinakamataas, makinang ibabaw | Anggulo at paglihis ng lupa sa isang batch |
| Zone na apektado ng init | maliit | Mas malaki | Wala | Lapad ng HAZ sa isang naka-section na sample |
| Saklaw ng kapal | Pinakamahusay hanggang sa humigit-kumulang 25 hanggang 40 mm, mas mababa sa 45 degrees | Lumalawak sa mas mabigat na plato | Anumang kapal, dahan-dahan | Pinakamataas na kapal sa iyong anggulo ng bevel |
| Mga hakbang sa proseso | Gupitin at i-bevel sa isang operasyon | Gupitin at i-bevel sa isang operasyon | Paghiwalayin ang operasyon pagkatapos ng pagputol | Mga hakbang sa paghawak sa bawat bahagi |
| Gastos ng kapital | Pinakamataas na | ibaba | Katamtaman bawat makina | Gastos sa pag-install laban sa natipid na paggawa |
Madalas na simpleng inilalagay ng mga tagagawa ang kapalit: kung ang bawat bevel ay kailangan pang mapunta sa gilingan bago ito tanggapin ng welder, hindi pa nababayaran ng bevel head ang sarili nito. Ang mga laser bevel ay may posibilidad na manalo kung saan mahalaga ang anggulo at pagkakapare-pareho ng lupa, dahil ang mahigpit na pagkakasya ay nakakabawas sa filler metal at nakakapag-ayos ng mga weld. Ang pagsubok sa 12 mm na structural steel ay nagpakita na ang mga laser-cut bevel ay lumilikha ng mas maliit na heat-affected zone kaysa sa iba pang thermal processes, na nakatulong sa natapos na weld.
Ang plasma ay nananatiling praktikal na opsyon para sa napakakapal na plato at mas magaspang na gawaing istruktura, gaya ng tinalakay sa pangkalahatang-ideya ng Mga makinang pang-cutting na may laser kumpara sa mga makinang pang-cutting na may plasma. May katuturan pa rin ang paggiling para sa pinakamahigpit na tolerance o para sa mga bahaging kailangan pang makinahin. Para sa karamihan ng medium plate weld preparation, natatakpan na ngayon ng laser bevel head ang trabaho sa isang pagdaan lang.
Ang kalidad ng pagputol sa mga bevel ay nangangailangan ng bahagyang kakaibang pagtingin kumpara sa mga tuwid na hiwa. Ang dumi ay may posibilidad na maipon sa ibabang bahagi ng isang naka-anggulong hiwa, at ang lupa sa mga Y at K na bevel ay dapat manatiling parisukat at ayon sa laki para gumana ang root pass. Ang pagpili ng nozzle, presyon ng gas, at bilis ng pagputol ay nakatutok sa bawat anggulo, at iniimbak ng mahusay na mga makina ang mga setting na iyon sa isang bevel process library upang ang mga operator ay hindi nagsisimula sa simula sa bawat trabaho.
Pagbebeling ng Sheet at Plate vs Tube
Pag-bevel ng plato
Sa patag na plato, ang ulo ng bevel ay sumusunod sa balangkas ng bahagi sa kabuuan ng kama. Ang karaniwang saklaw ng pagtatrabaho na sinipi para sa plate beveling ay tumatakbo mula humigit-kumulang 8 hanggang 40 mm sa mild steel, 6 hanggang 25 mm sa stainless, at 6 hanggang 20 mm sa aluminum, depende sa lakas ng laser at anggulo ng bevel. Ang mga bahagi tulad ng mga flanges, gussets, base plates, at mga seksyon ng shell ng pressure vessel ay lumalabas mula sa mesa na may mga nabuo nang gilid ng weld. Ang mga tindahan ng pagputol ng ganitong uri ng bakal na istruktura at plato makita ang pinakamalinaw na ipon sa paggawa.
Pag-beveling ng tubo at tubo
Ang pag-bevel ng tubo ay nagdaragdag ng pag-ikot sa equation. Ang tubo ay umiikot nang paikot habang ang ulo ay nakatagilid, kaya maaaring putulin ng makina ang mga end bevel, mga saddle joint, at mga profile ng fish-mouth kung saan nagtatagpo ang isang tubo. Ang karaniwang mga saklaw ng bevel ng tubo ay sumasaklaw sa mga diyametro mula humigit-kumulang 20 hanggang 220 mm na may kapal ng dingding hanggang humigit-kumulang 8 mm, at mas malaki sa mas malalaking makina. 3D tube laser bevel cutting machine pinangangasiwaan ang mga dugtungan na ito sa iisang setup, na papalit sa manu-manong pagmamarka, paglalagari, at paggiling na karaniwang kailangan para sa pagkakabit ng tubo at frame.
Kailangan din ng maayos na suporta ang paggawa ng tubo. Pinipigilan ng mga disenyo ng multi-chuck at mga suporta ng follower ang mahahabang tubo na lumalaylay o pumuputok habang umiikot ang mga ito, na mas mahalaga kapag ang ulo ay nakatagilid. Ang mga tindahan na nagpuputol ng tubo nang walang bevel ngayon ay kadalasang nagsisimula sa isang fiber laser tube cutting machine at lumipat sa isang bevel model kapag ang weld prep ay naging bottleneck. Ang mga nabuo o 3-dimensional na bahagi na nangangailangan ng pag-trim pati na rin ang beveling ay isang trabaho para sa 3D mga robotic fiber laser cutting machine.
Kung Saan Nagbubunga ang Pagputol ng Bevel
⦿ Bakal na pang-istruktura: mga base plate, gusset, at connection plate na may mga paghahanda ng hinang na pinutol sa isang pagdaan.
⦿ Mga sisidlan at tangke ng presyon: mga paghahanda ng shell at nozzle kung saan ang pare-parehong geometry ng uka ay sumusuporta sa mga kwalipikadong pamamaraan.
⦿ Mabibigat na kagamitan: mga frame at boom na may maraming makapal na hinang at paulit-ulit na numero ng bahagi.
⦿ Paggawa ng tubo at frame: mga bevel ng dulo ng tubo at mga dugtungan ng saddle na kung hindi man ay nangangailangan ng manu-manong layout at paggiling.
Ang karaniwang pinag-uusapan ay ang dami ng mga hinang na dugtungan. Mas maraming bevel ang nagigiling ng isang talyer gamit ang kamay bawat linggo, mas mabilis na bumabawi ang isang bevel head. Pinapadali rin ng mga pare-parehong bevel ang susunod na hakbang, mapunta man ang mga piyesa sa mga manual welder, robot, o mga laser welding machine na nakasalalay sa masikip na pagkakasya.
Isang simpleng pagtatantya ng paggawa
Isaalang-alang ang isang ilustratibong talyer na naggigiling ng mga paghahanda sa hinang sa 200 bahagi kada linggo sa humigit-kumulang sampung minuto bawat bahagi. Iyan ay mahigit 30 oras na paggiling kada linggo, bago muling ayusin ang mga bevel na hindi pantay ang kinalabasan. Kung ang isang bevel head ay naglilipat ng karamihan sa mga bahaging iyon sa cutting table, ang mga natipid na oras ay malapit sa isang full-time na posisyon, at ang mga natitirang bevel ay dumarating nang mas pare-pareho para sa mga welder. Palitan ang bilang ng bahagi at minuto ng iyong sariling mga numero upang makita kung saan napupunta ang payback.
Checklist ng Pagputol ng Bevel
✔ Ilista ang mga uri ng bevel, anggulo, at taas ng lupa na tinukoy ng iyong mga pamamaraan sa pagwelding.
✔ Suriin ang iyong pinakamakapal na beveled na mga bahagi laban sa rated na kapal ng makina sa iyong pinakamatarik na anggulo.
✔ Sukatin kung ilang oras sa isang linggo ang ginugugol sa paggiling o paggiling ng mga paghahanda sa hinang ngayon.
✔ Kumpirmahin ang awtomatikong pagkakalibrate ng ulo at pagprograma ng bevel sa control software.
✔ Gupitin ang mga kupon para sa pagsubok at ipasuri ang mga ito sa iyong pamamaraan bago ilipat ang produksyon.
Gupitin ang mga Bevel na Handa nang Magwelding sa Isang Pagdaan
Tingnan ang mga detalye, saklaw ng bevel, at kapasidad ng tubo ng 3D tube laser bevel cutting machine, at makakuha ng libreng sipi batay sa laki ng iyong tubo, kapal ng plato, at mga kinakailangan sa paghahanda ng hinang.
