Problemidentifiering och lösningskonstruktion för fixering av rör i skärmaskin

Sammanfattning: Det här arbetet går ut på att identifiera och lösa problem vid utskärning av rörprovstycke i vattenskärmaskin på Sandvik Materials Technology SMT, samt framtagning av lösningskonstruktion. Syftet med arbete är att förbättra kvalitén med dragprovning av material och målet är att identifiera och åtgärda orsaken till att provstyckena blir defekta vid utskärning. Efter genomförda observationer och intervjuer skapades en bild om hur rören i olika längder och diametrar fixeras i nuläget med hjälp av två pneumatiskdrivna klämmor, dessa klämmer röret på ovansidan vid varsin ände därefter tippas röret i vattenbadet innan provstycket skärs av med vattensäkrare. Klämmorna klämde röret på felaktigt sätt. En alternativ lösning var att förbättra den nuvarande fixturen men kunden ville att fokuset ska läggas på att ta fram ett helt nytt koncept för att den befintliga fixturen bedömdes ha omfattande fel. Slutsatsen var att en ny mekanism behövde tas fram. Med hänsyn till kravspecifikation samt information om den nuvarande fixturens brister togs tre konceptförslag fram. De konceptförslagen utvärderades med hjälp av Pugh-matris, därefter valdes ett koncept. Den valda lösningen består av ett bord som är höj-och sänkbart, på bordet finns klämmor samt en pneumatisk cylinder för fixering av röret. Bordet höjs och sänks med ett vattentätt elektriskt linjärt ställdon, stöden på bordet är V-formade för att kunna passa olika rördiametrar. En pneumatisk cylinder bidrar till att klämma fast rören i olika längder. En viktig faktor i konceptframtagningen var att konceptet måste kunna fungera i en unik miljö i form av ett vattenbad med sand. Denna miljö innebär stora avgränsningar gällande val av material och maskinelement. Bordets last i det valda konceptet måste vara jämnt fördelad vid skärning, därför togs fram två stödben för att öka stabiliteten och motverka byrolådseffekten.Under konceptframtag identifierades behovet av en sensor som kan säkra att bordet sänks till rätt nivå. Val av sensor krävde automationskunskap därför avgränsades det från arbetet. Tanken med det nya bordet och fixeringsmekanism är att öka kvaliteten på fixering av röret och minska antal arbetsmoment som krävdes i den befintliga mekanismen. Det ledde också till att minska defekter som orsakas när röret rörde på sig och hamnade snett i den befintliga fixturen.