Rastreando a quebra do tubo de metal até o menor dos problemas

Encontrar a causa desse tubo rompido exigia cavar fundo no dobrador de tubos e observar visualmente tudo o que estava acontecendo.

Recentemente, visitei um fabricante que estava tendo problemas para fabricar consistentemente peças de qualidade com seu dobrador de tubos CNC.

Este foi um desafio. Às vezes, a peça enrugava muito na parte interna da curva; às vezes a peça quebrava do lado de fora da curva. E às vezes havia três, quatro ou mais curvas seguidas que eram perfeitas. Sem nenhuma alteração nas ferramentas ou na configuração da máquina, as peças eram consistentemente inconsistentes!

Na melhor das circunstâncias, esta não foi uma parte fácil de fazer. Era um tubo aluminizado de 2 pol.-OD com paredes bastante finas (0,049 pol.), dobrado em um tubo de 2 pol. raio da linha central com um comprimento de aperto curto. No entanto, este era um fabricante experiente na fabricação dessas peças, com pessoal muito experiente em configurar e operar a máquina - e uma excelente equipe de manutenção.

Tive a sorte de aprender a dobrar tubos com pessoal de configuração, operador e manutenção como este, que faz essas peças difíceis todos os dias. Eles realmente conhecem suas peças, máquinas e ferramentas. Quando um desses caras me diz: "Não sei o que está acontecendo", é sério.

Depois de observar algumas peças sendo executadas e ver a inconsistência, com a ajuda do operador, decidimos começar do zero, como se a peça estivesse sendo ajustada na máquina pela primeira vez. Ao mesmo tempo, verificamos o funcionamento e a posição dos 10 eixos da máquina totalmente elétrica e passamos pelas configurações das peças no sistema de controle. Observamos que a posição do carro estava um pouco errada e que a assistência da matriz de pressão (PDA) estava cerca de 1/8 pol atrás de onde deveria estar o zero. Também notamos que o zero do braço de dobra estava um pouco atrás de onde deveria estar.

Se você já configurou um dobrador de tubos para produção, sabe que várias coisas são difíceis de configurar de forma consistente. Uma pessoa pode fazer isso de maneira diferente da outra, e isso pode causar diferenças na maneira como uma peça funciona cada vez que é configurada. A posição do mandril, a posição e inclinação da matriz do limpador, a posição da matriz de fixação e a posição da matriz de pressão são apenas algumas coisas que podem facilmente ser configuradas de maneira diferente por dois operadores diferentes - ou até mesmo pelo mesmo operador configurando a mesma peça em momentos diferentes.

Uma das vantagens de usar uma dobradeira totalmente elétrica, na qual cada eixo que se move é posicionado com precisão pelo sistema de controle, é que muitas dessas variáveis ​​de configuração podem ser minimizadas. Mas mesmo com dobradeiras que não são totalmente elétricas, práticas podem ser implementadas para ajudar a garantir uma configuração consistente. Essas práticas, se aplicadas consistentemente pelo pessoal de configuração e operadores, reduzirão a quantidade de sucata ao trocar de uma peça para outra e podem reduzir muito o tempo de troca.

O fabricante, neste caso, tinha ótimos processos para garantir que a configuração do ferramental fosse repetitiva e consistente. No entanto, isso dependia da consistência nas posições da máquina.

Variação Tangente. Tangente em um dobrador de tubo é uma linha imaginária perpendicular ao caminho do tubo conforme ele entra na matriz de dobra. É aqui que ocorre a flexão. Uma ligeira mudança na posição do braço de dobra mudará a posição aparente da tangente da matriz da dobra em relação ao caminho do tubo, e isso pode tornar a posição da matriz alisadora e sua inclinação - quando comparada à seção de fixação da matriz da dobra - diferente de a inclinação real em relação ao caminho do tubo que está sendo dobrado. Isso fará com que a posição aparente do mandril seja diferente da posição quando medida a partir da tangente real.

Braço Dobrado. Se o braço de dobra estiver muito fora de posição, o ato de prender - em vez do movimento do braço de dobra - iniciará o processo de dobra. Se isso acontecer, o tubo pode dobrar em vez de dobrar.

Por fim, descobriu-se que uma correia rasgada estava pulando sobre um dente em uma roda dentada, o que fez com que os operadores compensassem várias vezes ao redefinir outros componentes no dobrador de tubos, causando a quebra do tubo.