FABRICACIÓN DE PRECISIÓN

UNIDADES PREFABRICADAS DE LAS CAJAS DE RODAMIENTOS (CARTUCHOS)
ALGUNOS COMENTARIOS ACERCA DE LA AUTO ALINEACIÓN AUTOMÁTICA DE TODOS LOS COMPONENTES DENTRO DEL RODILLO DE ACERO SOLDADO
COMENTARIOS INTRODUCTORIOS
Históricamente, los métodos tradicionales de fabricación para rodillos de transportador de acero soldado usualmente comenzaron con la soldadura de dos cajas de rodamientos vacías de acero prensado en dos extremos opuestos del tubo preparado para el rodillo. A partir de entonces, una serie de operaciones posteriores y múltiples de ensamblado completan el proceso de producción.

Con la introducción de la unidad prefabricada de la caja de rodamientos (cartucho), este método ya no es utilizado por nuestros clientes del Reino Unido ni del extranjero, quienes ya no consideran el uso exclusivo de cajas vacías de rodamientos como mejor práctica.

A continuación se incluyen algunos comentarios explicativos sobre cómo este nuevo desarrollo técnico ha mejorado significativamente el proceso de fabricación del rodillo de acero soldado.

1. FALLAS DEL RODILLO EN EL CAMPO
Como todos los fabricantes de rodillos saben por experiencia, la desalineación axial es una causa principal de la falla del rodillo en el campo. La desalineación del eje central del eje del rodillo, con respecto al eje central del rodillo, crea un movimiento rotativo excéntrico no deseado del rodillo alrededor de su eje central. Esta desalineación axial también puede significar que los ejes centrales de los rodamientos de rodillos, en los extremos opuestos del eje del rodillo, pueden forzarse y quedar desalineados. En sistemas de transportadores, tales problemas pueden resultar en:

  • La vibración armónica no deseada de la cinta transportadora, que genera asimismo otros problemas, tales como derrames, desgaste desigual de la cinta, etc.
  • Carga previa no controlada del rodamiento, desgaste del rodamiento, recalentamiento del rodamiento, etc.

Una combinación de todos estos efectos (en el peor de los casos) causará la falla del rodillo muy rápidamente o (en el mejor de los casos) reducirá significativamente la vida útil del rodillo. La introducción de la unidad prefabricada de la caja de rodamientos (cartucho) y la forma en que este desarrollo ha afectado el proceso de fabricación del rodillo ha reducido en gran medida este problema para el fabricante de rodillos.

2. CONTROL DE LA ALINEACIÓN AXIAL
Tradicionalmente, al comenzar el proceso de ensamblaje del rodillo, soldando las dos cajas vacías de rodamientos de acero prensado en los extremos opuestos del tubo del rodillo, el método de ubicación principal en términos de mantenimiento de la alineación axial del rodillo se controlaba
por medio de dos mandriles de herramienta centrales sólidos incorporados dentro de dos conjuntos de herramientas de ensamblaje por soldadura.
Estos dos conjuntos de herramientas están montados en los dos cabezales opuestos de una soldadora convencional de rodillos – cada mandril central funciona conjuntamente con su propia herramienta externa correspondiente – que se utiliza para alinear el eje central del tubo del rodillo.

CARTUCHOS PREFABRICADOS DE CAJAS DE RODAMIENTOS: ALGUNOS COMENTARIOS SOBRE LA AUTO ALINEACIÓN AUTOMÁTICA AXIAL DE LOS COMPONENTES DEL RODILLO
Tales mandriles centrales han sido diseñados tradicionalmente para interactuar con precisión con los diámetros interiores prensados vacíos de las dos cajas de acero, con el objetivo principal de alinear los dos ejes centrales de las cajas con el eje central del tubo del rodillo. (Sin embargo, consulte nuestros documentos informales adicionales sobre este tema bajo el título ‘¡Cajas de rodamientos de rodillos de acero prensado: imposible prensar un círculo perfecto!’) Con la introducción del cartucho, este punto de control crítico ha pasado al eje central del eje del rodillo.

El mandril de herramienta de central sólido ahora ha sido actualizado para incorporar un enchufe hembra maquinado de precisión, para aceptar la sobre proyección del eje que sobresale de las caras del extremo del rodillo preensamblado y preengrasado.

3. NUEVO – RODILLO YA ENSAMBLADO Y ENGRASADO – ANTES DE LA SOLDADURA
Para los fabricantes de rodillos que aún no son clientes de Edwin Lowe Ltd, debemos explicar que el rodillo ya se encuentra totalmente ensamblado y engrasado antes de realizar el ciclo de soldadura. Por lo tanto, se puede ver que por definición, una vez que los fabricantes han adoptado la nueva línea de unidades prefabricadas de cajas de rodamientos/cartuchos para fabricar su rango de rodillos, su propio proceso de fabricación cambiará significativamente como resultado.

4. POR QUÉ Y CÓMO FUNCIONA
El fabricante de rodillos habrá preparado los extremos del eje del rodillo con gran precisión, produciendo un diámetro del eje, por medio del maquinado o molienda, que tiene una tolerancia de unos pocos micrones, para que coincida con el diámetro interior del rodamiento requerido – a fin de
producir los dos asientos del rodamiento, en ambos extremos del eje del rodillo. Igualmente, los enchufes huecos dentro de los dos mandriles centrales opuestos del nuevo diseño de la herramienta del cabezal de la soldadora se maquinan con precisión a fin de producir diámetros internos muy precisos que, a su vez, tienen una tolerancia de unos pocos micrones, frente a los diámetros externos de los dos extremos preparados del eje del rodillo. Asimismo, los dos ejes centrales de los dos mandriles centrales opuestos están alineados con gran precisión entre sí, alrededor del eje central de la soldadora de rodillos (habitualmente se usa rayo láser para esto) cuando se instala efectivamente la soldadora.

El cartucho de la caja de rodamientos también ha sido diseñado con precisión en términos de alineación axial, por ejemplo, las tolerancias ajustadas de concentricidad y excentricidad de la brida, alrededor del eje central del componente, son elementos críticos del diseño del cartucho. En consecuencia, cuando las herramientas montadas sobre los dos cabezales opuestos de la soldadora de rodillos de cabezal doble sujeta todos los componentes en su lugar en la máquina, antes de la secuencia de soldadura, los diámetros internos con una tolerancia mínima de los dos mandriles centrales, que interactúan con los diámetros externos de tolerancia mínima de las proyecciones del eje, aseguran automáticamente que todos los componentes de los rodillos se alineen automáticamente con el eje central del eje del rodillo.

CARTUCHOS PREFABRICADOS DE CAJAS DE RODAMIENTOS: ALGUNOS COMENTARIOS SOBRE LA AUTO ALINEACIÓN AUTOMÁTICA AXIAL DE LOS COMPONENTES DEL RODILLO
Es decir, los dos conjuntos opuestos de herramientas externas del cabezal han alineado automáticamente el eje central del tubo del rodillo con el eje central de la soldadora de rodillos. Al mismo tiempo, la herramienta central hembra ha alineado automáticamente el eje central del eje del rodillo y en consecuencia los ejes centrales de los dos rodamientos de rodillos con el eje central de la soldadora de rodillos.

Por lo tanto, ahora se puede decir que por primera vez el proceso de alineamiento de todos los ejes centrales de todos los componentes constituyentes dentro del rodillo, no solo es automático sino, lo que es más importante, se controla automáticamente con mayor precisión, en comparación con los
métodos anteriores de ensamblaje.

5. ENSAMBLAJE AHORA CONTROLADO AUTOMÁTICAMENTE
Es decir, la operación de ensamblaje de la soldadora ahora es la operación de ensamblaje final dentro del proceso de fabricación del rodillo significativamente reducido, asegurando automáticamente que todos los ejes centrales de todos los componentes del rodillo (es decir, ejes, rodamientos y tubo) se alineen automáticamente con el eje central de la soldadora.

Esto no ha resuelto todos los problemas del fabricante de rodillos, es decir, aún tenemos que manejar las tolerancias comerciales del fabricante del tubo de rodillos, con respecto a la verticalidad, ovalidad, espesor de pared, etc., y con un control estricto de las tolerancias de maquinado del taller, etc., pero podemos decir que gran parte de las ‘suposiciones’ se han eliminado del tema de alineación axial del rodillo para el fabricante de rodillos.

A su vez, esto solo puede ayudar con respecto a la repetibilidad de la calidad y con la aceleración del proceso de fabricación, con el efecto beneficioso adicional de reducir el costo general de la unidad de cada rodillo producido.

6. COMENTARIOS ADICIONALES
Esto también significa que las dimensiones/tolerancias del diámetro interno y la dimensión/tolerancia del diámetro de la brida de la caja ya no son de importancia primaria, para fines de ubicación durante el proceso de soldadura.

Cuando la herramienta central del cabezal de soldadura recoge las proyecciones del eje y sujeta los cartuchos contra las caras externas opuestas del tubo del rodillo, se observan los siguientes efectos:

  • Al ubicarse a través del eje central del eje del rodillo, se ha promediado la distancia entre el diámetro externo de la brida del cartucho y el diámetro interno del rebaje maquinado dentro del extremo del tubo, o alternativamente del diámetro externo de los extremos opuestos del tubo del rodillo.
  • La costura de la soldadura llena por completo el espacio durante el ciclo de soldadura, independientemente de la colocación precisa del diámetro externo de la brida contra el extremo del tubo del rodillo.