SEDI PREFABBRICATE DEI CUSCINETTI (CARTUCCE)
ALCUNE OSSERVAZIONI SULL’ALLINEAMENTO AUTOMATICO DI TUTTI I COMPONENTI NEL RULLO IN ACCIAIO SALDATO
OSSERVAZIONI PRELIMINARI
Storicamente, i metodi di produzione tradizionali dei rulli trasportatori in acciaio saldato hanno inizio solitamente saldando due sedi per cuscinetti vuote in acciaio stampato sulle due estremità opposte del tubo del rullo preparato. Successivamente, una serie di operazioni di assemblaggio completano il processo di produzione.
Con l’introduzione delle sedi prefabbricate per cuscinetti (cartucce), i nostri clienti britannici ed esteri non utilizzano più questo metodo e l’utilizzo esclusivo di sedi per cuscinetti vuote non è più considerato la prassi migliore.
Di seguito, forniamo alcune osservazioni esplicative sulle modalità in cui questo recente sviluppo tecnico ha migliorato notevolmente il processo di fabbricazione dei rulli in acciaio saldato.
1. GUASTI DEI RULLI SUL CAMPO
I produttori di rulli sanno a proprie spese che il disallineamento assiale è una delle cause principali di guasto ai rulli sul campo. Il disallineamento dell’asse centrale dell’albero del rullo (rispetto all’asse centrale del rullo stesso) crea un movimento rotatorio del rullo inconsueto e indesiderato intorno al suo asse centrale. Questo disallineamento assiale potrebbe anche portare al disallineamento degli assi centrali dei cuscinetti del rullo, sulle estremità opposte dell’albero del rullo. Nei sistemi di trasportatori a nastro, tali problemi possono portare a:
- vibrazione armonica indesiderata del nastro trasportatore, spesso causa di altri problemi come perdite, irregolare usura del nastro, ecc.
- precaricamento, usura, surriscaldamento dei cuscinetti, ecc. non controllati. La combinazione di tutti questi fattori può causare (nella peggiore delle ipotesi) il rapido guasto del rullo oppure (nella migliore delle ipotesi) può ridurre la durata di servizio del rullo.
L’introduzione delle sedi prefabbricate per cuscinetti (cartucce) e il modo in cui questo sviluppo ha inciso sul processo di produzione dei rulli hanno ridotto in gran misura tali problemi per il produttore di rulli.
2. CONTROLLO DELL’ALLINEAMENTO ASSIALE
Tradizionalmente, nella fase iniziale del processo di assemblaggio del rullo, con la saldatura delle due sedi per cuscinetti vuote in acciaio stampato sulle due estremità opposte del tubo del rullo, l’allineamento assiale del rullo era controllato mediante due mandrini centrali solidi inclusi all’interno di due gruppi di attrezzature per assemblaggio e saldatura.
Questi due gruppi di attrezzature sono montati sulle due teste opposte di una saldatrice a rulli tradizionale, ogni mandrino centrale lavora assieme al proprio elemento esterno corrispondente, utilizzato per allineare l’asse centrale del tubo del rullo.
SEDI PREFABBRICATE DEI CUSCINETTI (CARTUCCE) – ALCUNE OSSERVAZIONI SULL’ALLINEAMENTO AUTOMATICO DEI COMPONENTI DEL RULLO
Questi mandrini centrali sono stati progettati per interfacciarsi esattamente con i fori vuoti stampati delle due sedi in acciaio, con l’obiettivo primario di allineare i due assi centrali delle sedi con l’asse centrale del tubo del rullo.
(In ogni caso, consultare l’altro documento informale da noi redatto intitolato: “Sedi dei cuscinetti per rulli in acciaio stampato – Impossibile stampare un cerchio perfetto!”) Con l’introduzione delle cartucce, questo fondamentale punto di controllo si è spostato sull’asse centrale dell’albero del rullo stesso.
Il mandrino centrale solido è ora stato aggiornato per includere un attacco femmina lavorato, per accogliere la sporgenza dell’albero dalle facce terminali del rullo pre-assemblato e pre-ingrassato.
3. NOVITÀ- RULLO GIÀ ASSEMBLATO E INGRASSATO – PRIMA DELLA SALDATURA
Per i produttori di rulli che non sono ancora clienti di CCI Ltd, è opportuno precisare che il rullo è già completamente assemblato e ingrassato prima del ciclo di saldatura.
Pertanto, appare evidente che l’adozione della nuova gamma di sedi prefabbricate per cuscinetti (cartucce) per la fabbricazione della propria gamma di rulli, porterà a un importante cambiamento nel processo di produzione.
4. PERCHÉ E COME FUNZIONA
Il produttore di rulli preparerà con precisione le estremità dell’albero del rullo, producendo un diametro dell’albero, mediante lavorazione a macchina o smerigliatura, con tolleranze fino a pochi micron, che combaci con il foro/diametro interno del cuscinetto necessario, al fine di produrre due sedi per cuscinetti in corrispondenza di entrambe le estremità dell’albero del rullo.
Allo stesso modo, gli attacchi cavi all’interno dei due opposti mandrini centrali della nuova testa della saldatrice, vengono finemente lavorati per produrre diametri interni estremamente precisi, che, a loro volta, presentano tolleranze fino a pochi micron, contro i diametri esterni delle due estremità dell’albero del rullo.
Inoltre, i due assi centrali dei due opposti mandrini centrali vengono accuratamente allineati l’uno con l’altro, intorno all’asse centrale della saldatrice a rulli (per questa operazione si utilizzano sempre più spesso i laser) quando la saldatrice è effettivamente installata.
La cartuccia per cuscinetti è stata accuratamente progettata anche in termini di allineamento assiale: ad esempio, la rigida concentricità della flangia e le tolleranze di eccentricità intorno all’asse centrale del componente sono elementi fondamentali del design della cartuccia.
Pertanto, quando le attrezzature montate sulle due teste opposte della saldatrice a doppia testa serrano correttamente tutti i componenti sulla macchina, prima della sequenza di saldatura, con i diametri interni a tolleranza ridotta dei due mandrini centrali che si interfacciano con i diametri esterni a tolleranza ridotta delle sporgenze dell’albero, viene automaticamente garantito l’allineamento corretto di tutti i componenti del rullo con l’asse centrale dell’albero del rullo.
SEDI PREFABBRICATE DEI CUSCINETTI (CARTUCCE) – ALCUNE OSSERVAZIONI SULL’ALLINEAMENTO AUTOMATICO DEI COMPONENTI DEL RULLO
Vale a dire che i due opposti gruppi delle teste esterne hanno allineato automaticamente l’asse centrale del tubo del rullo rispetto all’asse centrale della saldatrice, mentre allo stesso tempo l’attacco femmina centrale ha allineato automaticamente l’asse centrale dell’albero del rullo e quindi anche gli assi centrali dei due cuscinetti del rullo, con l’asse centrale della saldatrice. Pertanto, si può affermare che per la prima volta il processo di allineamento di tutti gli assi centrali di tutti i componenti, all’interno del rullo, non solo è automatico, ma anche e soprattutto controllato automaticamente con estrema precisione, diversamente dai metodi di assemblaggio precedenti.
5. CONTROLLO AUTOMATICO DELL’ASSEMBLAGGIO
In altra parole, l’operazione di assemblaggio della saldatrice costituisce ora l’operazione di assemblaggio finale all’interno del ridotto processo di produzione del rullo, garantendo automaticamente che gli assi centrali di tutti i componenti del rullo (albero, cuscinetti, tubo) siano allineati all’asse centrale della saldatrice stessa.
Ciò non solo ha risolto tutti i problemi del produttore di rulli, anche se restano ancora quelli delle tolleranze commerciali del produttore dei tubi del rullo relativamente a centinatura, ovalità, spessore, ecc. e del rigido controllo delle tolleranze di lavorazione dei reparti produttivi, ma
possiamo affermare che per il produttore di rulli non c’è più spazio per “congetture” riguardo all’allineamento assiale del rullo.
A sua volta, ciò può contribuire alla riproducibilità qualitativa e all’accelerazione del processo di fabbricazione, a cui si aggiunge anche l’importante riduzione del costo generale di ciascun rullo prodotto.
6. COMMENTI AGGIUNTIVI
Tutto ciò significa anche che, nel processo di saldatura, le tolleranze/dimensioni del foro della sede e le tolleranze/dimensioni del diametro della flangia della sede non sono più di primaria importanza per il posizionamento.
Quando la testa di saldatura solleva le sporgenze dell’albero e serra le cartucce sulle facce esterne del tubo del rullo, è possibile osservare i seguenti effetti:
- in caso di posizionamento mediante l’asse centrale dell’albero del rullo, la distanza tra il diametro esterno della flangia della cartuccia e il diametro interno della rientranza lavorata sull’estremità del tubo oppure del diametro esterno delle estremità del tubo del rullo stesso, è nella media;
- il cordone di saldatura riempie completamente questo spazio nel ciclo di saldatura, indipendentemente dall’esatta collocazione del diametro esterno della flangia sull’estremità del tubo del rullo.
