Assemblaggio saldato personalizzato per attrezzature per macchine agricole
Gli assemblaggi di macchine agricole condividono una serie specifica di esigenze: sono costruiti in lotti, si interfacciano con parti realizzate altrove, vivono all'aperto e sono assemblati da qualcuno che non può rielaborare una staffa sul campo. Tianhua Yihe produce assemblaggi saldati secondo disegni OEM, con l'attrezzatura, la sequenza di saldatura e il piano di ispezione costruiti sulla coerenza del lotto anziché su una singola unità.
| Tipo di componente | Telai, bracci, staffe, tramogge e protezioni saldati per mietitrici, piantatrici, falciatrici, apparecchiature per la movimentazione del grano e irrigazione |
|---|---|
| Materiali tipici | Q235B, Q345B / Q355B; Acciaio inossidabile 304 dove si applica il lavaggio o l'esposizione ai fertilizzanti |
| Processi | Taglio laser, stampaggio, piegatura, saldatura MIG/TIG/a punti, saldatura robotizzata per pezzi ripetuti qualificati, lavorazione CNC, rettifica, assemblaggio |
| Interfacce | Posizione di fori e supporti, sedi e fori dei cuscinetti, caratteristiche di allineamento dell'albero, superfici di accoppiamento |
| Fine | Sistema di verniciatura sabbiata e primerizzata, verniciatura a polvere o zincatura a caldo tramite partner |
| Tipo di ordine | Prototipo, campione, primo articolo e lotti di produzione ripetuti |
Cosa richiede l'applicazione
Un assieme saldato in una macchina viene giudicato in base alla sua compatibilità, se il successivo si adatta allo stesso modo e se sopravvive una stagione all'aperto. Queste tre domande si associano a tre preoccupazioni produttive:
Controllo dell'interfaccia- le dimensioni che si collegano ai componenti adiacenti e le caratteristiche che sostengono le parti mobili
Ripetibilità- la capacità di produrre l'unità 50 che si interfaccia come l'unità 1
Protezione dalla corrosione- un sistema di finitura che sopravvive al suolo, ai fertilizzanti, all'umidità e al lavaggio, applicato su superfici talvolta inaccessibili dopo il montaggio
La strategia del dispositivo determina la ripetibilità
La differenza tra un lotto che viene assemblato e un lotto che necessita di rilavorazione è solitamente l'attrezzatura, non il saldatore. Un dispositivo che localizza le parti dal punto di riferimento dell'assieme (la faccia della staffa, il foro, il piano di montaggio) riprodurrà tale relazione su ogni unità. Un dispositivo che si posiziona dai bordi della parte riprodurrà invece la pila di tolleranze delle parti tagliate.
Conseguenze pratiche in fase di preventivo:
I prototipi vengono generalmente costruiti senza attrezzature dedicate, quindi i risultati misurati da un prototipo descrivono quell'unità piuttosto che la capacità del processo.
Una volta che il progetto è stabile, la progettazione dell’attrezzatura vale l’investimento, perché converte un’abilità manuale in una configurazione ripetibile.
Per le parti con diversi sottogruppi saldati, i sottoassiemi vengono prima fissati e poi posizionati nell'attrezzatura principale, in modo che gli errori non si accumulino durante la sequenza.
Percorso di produzione
| Fare un passo | Operazione | Punto di controllo |
|---|---|---|
| 1 | Revisione di disegni, distinte base e sequenze | Definizione dell'interfaccia, schema di riferimento, accesso alla saldatura, concetto di attrezzatura |
| 2 | Verifica dei materiali e dei componenti | Grado, spessore, certificati, conformità dei pezzi acquistati |
| 3 | Taglio e tranciatura | Taglio o stampa laser, strategia dei fori, qualità dei bordi |
| 4 | Formare | Linea di piegatura, angolo, ritorno elastico, raggio rispetto al materiale |
| 5 | Sottogruppo nell'attrezzatura | Posizione del datum, sequenza delle virate, controllo dimensionale |
| 6 | Montaggio dell'assemblaggio principale | Dimensioni dell'interfaccia, ortogonalità, posizione delle parentesi |
| 7 | Saldatura | Sequenza per piano, dimensione della saldatura, controllo degli spruzzi e della distorsione |
| 8 | Lavorazione post-saldatura (se specificata) | Fori, sedi dei cuscinetti, superfici di accoppiamento |
| 9 | Levigatura e preparazione della superficie | Medicazione di saldatura dove specificato, bordi, superfici rilevanti per il rivestimento |
| 10 | Ispezione del primo articolo | Valori registrati rispetto al disegno, non solo superato/fallito |
| 11 | Trattamento superficiale | Granigliatura e rivestimento partner; copertura delle aree chiuse prima della chiusura |
| 12 | Ispezione finale e imballaggio | Protezione dell'interfaccia, identificazione, tracciabilità dei lotti |
Selezione del processo di saldatura
La scelta del processo segue la parte, non una preferenza della casa:
MIGper la maggior parte dei giunti strutturali in acciaio al carbonio, dove il tasso di deposizione e la tolleranza del gap sono importanti.
TIGper spessori più sottili, giunti estetici visibili e acciaio inossidabile dove sono richieste stabilità dell'arco e pulizia.
Saldatura a punti o a proiezioneper giunzioni lastra-lamiera dove il disegno lo specifica e lo spessore del materiale lo consente.
Saldatura robotizzatadove il set di giunti è coerente, l'attrezzatura è progettata per questo e la dimensione del lotto giustifica la programmazione e il posizionamento.
La scelta influisce tanto sulla distorsione quanto sulla velocità. Un processo che immette più calore in una sezione sottile la sposterà di più e la raddrizzatura che segue costa più del tempo di saldatura risparmiato. Sugli assemblaggi a spessore sottile il processo viene talvolta scelto per l'apporto di calore piuttosto che per la produttività.
Dimensioni dell'interfaccia e caratteristiche della lavorazione
Se un assieme presenta un foro, una sede del cuscinetto o una faccia di accoppiamento lavorata, tale elemento viene lavorato dopo la saldatura. Saldare un foro e poi aspettarsi che rimanga rotondo è una fonte comune di problemi di assemblaggio, in particolare sulle sedi dei cuscinetti dove pochi centesimi di millimetro cambiano l'accoppiamento.
Il piano di lavorazione viene concordato durante la revisione del disegno: quali caratteristiche vengono lavorate, quale margine rimane, quale dato viene utilizzato e se la parte si adatta alla tavola della macchina in un unico setup. Laddove un setup non è possibile, la relazione tra le caratteristiche lavorate in diversi setup viene misurata sul pezzo finito.
Stack di tolleranza: la tolleranza della parte non è la tolleranza dell'interfaccia
Un assieme saldato è una catena di tolleranze. La posizione della staffa dipende dal taglio della piastra, dall'angolo di piega, dall'adattamento della staffa al telaio, dal movimento di saldatura e dall'attrezzatura. Se ciascuno di questi viene accettato secondo i propri limiti individuali, l'assieme può superare l'ispezione di ogni parte e tuttavia non raggiungere la dimensione dell'interfaccia.
Questo è il motivo per cui un disegno di assieme necessita di almeno una quota controllata come caratteristica dell'assieme anziché ereditata dalle tolleranze dei componenti. In pratica ciò significa nominare il piccolo numero di dimensioni che decidono se l'assieme si adatta alla macchina - distanza foro-foro, faccia della staffa rispetto al riferimento, altezza del centro del foro - e ispezionare quelle sull'assieme finito, non sulle parti che vi sono inserite.
Significa anche che l'attrezzatura è più importante della tolleranza della singola parte. Un apparecchio che si localizza dal dato dell'interfaccia rimuove l'errore accumulato di tutto ciò che sta a monte di esso; un dispositivo che si posiziona dai bordi della parte porta quell'errore in ogni unità del lotto. Quando un cliente segnala che "il primo lotto andava bene e il terzo non era adatto", la causa abituale è un dispositivo che non è mai stato formalizzato e che è andato alla deriva una volta che il team del prototipo ha smesso di costruire le parti.
Protezione dalla corrosione per servizio esterno
Le attrezzature agricole sono esposte al terreno, ai fertilizzanti, ai liquami, all'umidità e al lavaggio a pressione. La resa del rivestimento dipende più dalla preparazione e dalla copertura dei bordi che dalla marca della vernice:
Standard di sabbiatura e profilo della superficie concordati con le specifiche del rivestimento
Spruzzi di saldatura, scorie e spigoli vivi rimossi prima della sabbiatura, perché il rivestimento si ritira da un bordo affilato
Sezioni chiuse rivestite o protette prima della chiusura, poiché non possono essere raggiunte successivamente
Filettature, fori e facce di accoppiamento mascherate, tappate o rivestite con una protezione rimovibile
Zincatura presa in considerazione per le parti strutturali in cui è probabile il danneggiamento del rivestimento in servizio, con ventilazione progettata
Prototipi, campioni e ordini di produzione
Sono supportati gli ordini di prototipi e campioni, previa revisione di disegno, materiale, attrezzature, processo e programma di produzione. La differenza pratica tra un prototipo e un ordine di produzione è l'attrezzatura: un prototipo viene solitamente costruito con una configurazione generica e controllato mediante misurazione, mentre un ordine di produzione giustifica attrezzature dedicate e una sequenza documentata in modo che la variazione da unità a unità sia controllata anziché ispezionata.
Per gli ordini ripetuti, il record del primo articolo diventa il riferimento di produzione. Un lotto sostitutivo viene quindi confrontato con i valori misurati dell'unità approvata, il che rappresenta un controllo più utile rispetto al confronto di una nuova parte con un disegno che potrebbe non riflettere il primo articolo accettato.
Ispezione e documentazione
I controlli specifici del progetto possono includere:
Dimensioni critiche dell'interfaccia e posizioni delle staffe
Schemi dei fori e posizioni dei fori
Requisiti di saldatura, lunghezza delle gambe e accettazione visiva
Il gruppo si adatta ai componenti di accoppiamento dove fornito
Certificati dei materiali e conformità dei componenti acquistati
Verbali di controllo dimensionale e di saldatura
Spessore e aspetto del rivestimento
Contrassegno di identificazione e bolla di accompagnamento
Domande frequenti
Come si ottiene la ripetibilità tra i lotti saldati?
La ripetibilità deriva da tre cose: un dispositivo di adattamento che individua le parti dal riferimento dell'assieme anziché dai bordi della parte, una sequenza di saldatura documentata utilizzata su ogni unità e un record del primo articolo con valori misurati che diventa il riferimento per il lotto.
Potete supportare gli ordini di prototipi e campioni prima della produzione?
Sì, previa revisione del disegno, del materiale, dell'attrezzatura, del processo e del programma di produzione. I prototipi vengono solitamente costruiti senza attrezzature complete, quindi i risultati dimensionali vengono riportati come misurazioni piuttosto che come dichiarazioni di capacità e la progettazione delle attrezzature segue una volta che il progetto è stabile.
Quale protezione dalla corrosione è adatta per le attrezzature agricole?
Le macchine agricole sono generalmente soggette a stoccaggio all'aperto, terreno, fertilizzanti e lavaggio. Le opzioni abituali sono un sistema di verniciatura sabbiato e primerizzato, verniciatura a polvere o zincatura a caldo per le parti strutturali tramite un partner. La scelta dipende dall'esposizione e dal sistema di finitura esistente del cliente e viene confermata per progetto.
Fornite sedi dei cuscinetti e interfacce lavorate?
Laddove il disegno specifichi un foro, una sede del cuscinetto o una faccia lavorata, tale elemento viene lavorato dopo la saldatura in modo che la posizione e la rotondità siano controllate indipendentemente dalla tolleranza di fabbricazione. La tolleranza disponibile e il metodo di lavorazione vengono esaminati in fase di preventivo.
Invia un disegno di assieme per la revisione
Includere disegni, distinta base, materiale, interfacce critiche, requisiti di saldatura e ispezione, quantità dell'ordine, finitura, destinazione e data prevista. Rispondiamo con un percorso di processo, ipotesi di fissaggio e un preventivo.
E-mail: andywang@qdthyhmetalfab.com
Qingdao Tianhua Yihe Metal Fabrication - Lamiere OEM e assemblaggi saldati per produttori di attrezzature agricole.