Mașină de teșit este prelucrarea unei suprafețe plane, în unghi, la marginea sau la capătul unei piese de prelucrat metal, înlocuind un colț ascuțit de 90° cu o tranziție în unghi. În prelucrarea industrială a țevilor, tuburilor și barelor, mașina de teșit este realizată de o mașină de teșit cu un singur cap care aplică o freză rotativă cu mai mulți dinți sau o unealtă de inserție la capătul țevii, procesând simultan teșirea diametrului exterior, teșirea diametrului interior (debavurare ID) și perpendicularitatea feței de capăt într-un singur ciclu de scufundare.
Mașina de teșit nu este o operațiune cosmetică de finisare – este o etapă funcțională a procesului care determină direct dacă operațiunea din aval (asamblarea fitingurilor, sudarea sau instalarea componentelor) poate fi efectuată corect. O teșire lipsă sau neconformă pe un fiting de tub hidraulic cauzează scurgeri imediate; o geometrie neconformă a teșirii de sudură produce o sudură care nu reușește calificarea codului. Înțelegerea mașinii de teșit ca o etapă critică a procesului - nu o gândire ulterioară - transformă modul în care este specificată, controlată și integrată în fluxul de producție.
Geometrie teșit: unghiuri standard și cerințe dimensionale
Diferitele aplicații din aval impun cerințe specifice de geometrie a șanfrenului. Producerea unui unghi greșit sau a lățimii feței poate fi la fel de problematică ca și a nu produce deloc teșire:
Pregătirea teșirii sudării
Pentru îmbinările țevilor sudate cap la cap, codurile internaționale pentru țevi specifică geometria teșitului. ASME B31.3 (conducte de proces) și EN 13480 (conducte industriale metalice) specifică o Unghi de teșire de 30° (producând o canelură în V inclusă de 60°) , o față de rădăcină (pământ) de 1,5 ± 0,8 mm , și o lățime a feței teșite proporțională cu grosimea peretelui. Aceste dimensiuni nu sunt linii directoare – sunt cerințe de cod pentru sudurile care conțin presiune. Mașinile de teșit care produc teșituri de sudură trebuie validate pentru a menține aceste dimensiuni în limitele de toleranță declarate pe toată perioada de producție.
Montare și asamblare Teșituri
A teșire la 45° este standard pentru siguranța manipulării (înlăturarea marginilor tăiate ascuțite) și pentru ghidarea pieselor în timpul asamblarii. Lățimea feței teșirii pentru o teșitură numai pentru debavurare este de obicei 0,3–1,0 mm — suficient de mic pentru a nu afecta interferența tubului OD cu un orificiu, dar suficient pentru a elimina bavurile. Pentru fitingurile de compresie hidraulice, teșirea ID trebuie dimensionată pentru a permite manșonului să alunece peste capătul tubului fără să se prindă; cerinţele tipice de teşire ID sunt 0,5–1,5 mm lățimea feței la 30°–45° .
Perpendicularitatea feței de capăt
Pentru instalațiile de sudură orbitală și fiting prin compresie, fața capătului tubului trebuie să fie perpendiculară pe axa tubului în 0,05°–0,1° . Ferăstraiele circulare la rece realizează o perpendicularitate a feței de capăt de aproximativ 0,1°–0,2° – adecvată pentru majoritatea aplicațiilor. Acolo unde este nevoie de o suprafață mai strânsă, funcția de frezare frontală a mașinii de teșit (care prelucrează o față plană proaspătă în timpul ciclului de teșire) realizează 0,01°–0,05° perpendicularitatea, îmbunătățind consistența golului rădăcinii sudurii și potrivirea calității suprafeței de etanșare.
Mașină de teșit cu un singur cap: scufundare tehnică adâncă
Design instrument de tăiere
Dispozitivul de tăiere al mașinii de teșit este un corp rotativ care poartă 3–8 lame de inserție din carbură dispuse la unghiul de teșire țintă. Pe măsură ce dispozitivul de tăiere avansează axial în fața de capăt a tubului, inserțiile îndepărtează simultan materialul din teșirea OD, teșirea ID (printr-o inserție unghiulară separată) și partea de capăt plată. Această geometrie asigură că toate cele trei caracteristici sunt produse concentric și într-o singură trecere, prevenind erorile de aliniere care apar atunci când mașina de teșit OD și debavurarea ID sunt efectuate în operațiuni separate.
Comparația sistemului de acționare
- Acționare hidraulică: Oferă cea mai mare densitate de cuplu, permițând mașinii de teșire a țevilor cu pereți groși (grosimea peretelui de până la 40 mm) și a oțelului aliat de înaltă rezistență fără blocare. Alimentarea hidraulică permite, de asemenea, avansarea sculei lină și fără vibrații - important pentru calitatea finisării suprafeței componentelor de precizie. Cel mai bun pentru țevi de la Ø50 mm la Ø220 mm cu pereți grei.
- Acționare pneumatică: Ușoare, portabile și costuri de achiziție mai mici. Potrivit pentru tuburi cu perete subțire de diametru mic (Ø6 mm până la Ø76 mm, perete până la 5 mm). Consumul de aer de 200–400 L/min la 6 bari necesită o alimentare cu aer comprimat de dimensiuni adecvate. Cuplul este mai mic decât cel hidraulic, limitând aplicarea la materiale mai moi și pereți mai subțiri.
- servomotor CNC: Oferă viteza de avans programabilă, adâncimea de tăiere și viteza axului - permițând reglarea automată pentru diferite diametre ale tubului și grosimi de perete fără opritoare mecanice. Magazin de masini CNC 100 de programe parte pentru schimbarea rapidă. Precizia hranei de ±0,01 mm asigură lățimea consecventă a feței de teșire în toate piesele dintr-o serie de producție.
Prindere și menținere a pieselor
The Mașină de teșit mașina trebuie să țină capătul tubului concentric cu axa axului pentru a produce o teșitură care este simetrică în jurul diametrului exterior al tubului. Mandrinele cu 3 fălci cu autocentrare (pentru tub rotund) sau clemele V-bloc cu o placă de presiune superioară (pentru secțiuni pătrate și dreptunghiulare) sunt cele mai comune aranjamente de prindere. Precizia de centrare a mandrinei ±0,1 mm TIR este suficient pentru mașina standard de teșit; pentru aplicații de teșire de sudură care necesită o consistență mare a lățimii feței rădăcinii, obținând mandrine de mâner de calitate producător de scule ±0,02 mm TIR sunt folosite.
Integrarea mașinii de teșit în liniile automate de prelucrare a tuburilor
În prelucrarea tuburilor cu volum mare, mașina de teșit este rareori o operațiune independentă - este integrată în fluxul liniei de producție imediat după tăiere și înainte de îndoire sau formare finală:
- Transfer de la ferăstrău la mașina de teșit: Tuburile tăiate ies din ferăstrău circular pe un transportor sau o masă cu role și sunt transferate automat (prin mecanism de împingere sau pick-and-place robotizat) la stația de încărcare a mașinii de teșit. Durata ciclului de transfer de 3-5 secunde se potrivește cu timpul de tăiere a ferăstrăului pentru tubul cu perete subțire de Ø50 mm, asigurând că nu se acumulează coadă de producție între cele două stații.
- Mașină de teșit cycle: Ambele capete ale tubului sunt teșite simultan la mașinile cu două capete (timp total al mașinii de teșit 8-15 secunde ), sau un capăt este teșit, urmat de inversarea automată a tubului și mașina de teșire a celui de-al doilea capăt la mașinile cu un singur cap cu inversare automată (ciclu total 15-25 de secunde ).
- Inspecție: Un sistem de viziune sau un indicator de contact verifică prezența teșitului, unghiul aproximativ și lățimea feței pe o bază de eșantionare sau 100% înainte ca tubul să avanseze la îndoire sau la formarea capetelor. Piesele cu teșituri lipsă sau în afara toleranței sunt deviate automat.
- Avansare la procesul următor: Tuburile verificate continuă pe transportor către mașina de îndoit tuburi, stația de formare a capetelor sau recipientul pentru piese, completând secvența de tăiere a piesei formate fără nicio manipulare manuală.
Întrebări frecvente despre mașina de teșit
Ce se întâmplă dacă unghiul de teșire se abate de la valoarea specificată?
Pentru pregătirea teșirii sudării, o abatere a unghiului de teșire mai mare de ±2,5° din unghiul specificat determină ca geometria canelurii în V să cadă în afara toleranței codului, rezultând fie o penetrare insuficientă a sudurii (canelură prea mică) fie volum excesiv de sudare (canelură prea adâncă), ambele fiind cauze de respingere a sudurii conform standardelor de conducte ASME și EN. Pentru ansamblul fitingurilor hidraulice de compresie, o abatere a unghiului de teșire mai mare de ±3° poate împiedica manșonul să se așeze corect, provocând scurgeri imediate la testarea presiunii.
Cum se verifică calitatea teșiturii în producție?
Inspecția primului articol folosește un profilometru de contact calibrat sau un comparator optic pentru a măsura unghiul de teșire și lățimea feței în raport cu specificația desenului. Controlul în timpul procesului folosește indicatori de go/no-go pentru lățimea feței și inspecție vizuală pentru semne de scule sau așchii. Pentru aplicațiile teșite de sudură, un raportor de teșit cu o scară vernier măsoară unghiul față de Rezoluție 0,1° . Controlul statistic al procesului (SPC) pentru măsurătorile lățimii feței (eșantionate la fiecare 50-100 de piese) oferă o avertizare timpurie a uzurii sculei înainte ca dimensiunile teșiturii să depășească toleranța.
Când trebuie înlocuită inserția mașinii de teșit?
Carbură Mașină de teșit inserțiile trebuie înlocuite (sau indexate la o margine nouă) atunci când: fața tăiată prezintă urme de zbârcire sau o textură aspră care a fost absentă în timpul producției anterioare; lățimea feței teșirii începe să se deplaseze dincolo de limitele de control, în ciuda setărilor neschimbate ale mașinii; sau apare o uzură plată vizibilă pe muchia de tăiere a plăcuței. Pentru mașina de teșit tuburi din oțel carbon, durata de viață tipică a inserției înainte de indexare este 2.000–6.000 de cicluri de mașină de teșit pe muchie de tăiere . Indexarea proactivă înainte de deviația dimensională vizibilă legată de uzură previne piesele deșeuri și evită costul re-teșirii tuburilor deja procesate.
