دستگاه شکلدهی سرد: اسب بارکش همهکاره در پردازش فلز
به عنوان یک دستگاه پرکاربرد در پردازش فلز، دستگاه شکلدهی سرد به لطف نقاط قوت اصلی خود یعنی راندمان بالا، دقت و تطبیقپذیری، به ابزاری ضروری در صنعت مدرن تبدیل شده است. این مقاله ویژگیهای فنی و ارزش صنعتی آن را از سه بعد کلیدی - اصول اساسی، زمینههای کاربردی و نگهداری تجهیزات - تجزیه و تحلیل میکند تا به عنوان یک مرجع عملی برای متخصصان صنعت عمل کند.
I. اصول اساسی: همافزایی تغییر شکل پلاستیکی و غلتکهای دقیق
دستگاه شکلدهی سرد، نوارهای فلزی (کویلها، ورقها) را به پروفیلهای مقطعی سفارشی (به عنوان مثال، فولاد مقطع C، فولاد مقطع Z، پروفیلهای پشتیبانی PV) از طریق غلتکهای شکلدهی چند مرحلهای متوالی شکل میدهد. این غلتکها نیروی خمشی عرضی را اعمال میکنند تا تغییر شکل پلاستیکی را القا کنند، که این فرآیند به 3 مرحله حیاتی تقسیم میشود:
- انتقال و موقعیتیابی مواد
بازکنندهها، نوارهای فلزی (فولاد نورد سرد، فولاد گالوانیزه، آلیاژ آلومینیوم) را با سرعت ثابت به واحد شکلدهی تغذیه میکنند. راهنماها تراز دقیق را تضمین میکنند تا از خطاهای شکلدهی جلوگیری شود.
- تغییر شکل پلاستیکی تدریجی
10 تا 30 مرحله غلتک (تنظیم شده برای پیچیدگی پروفیل) حداقل خمیدگی (1 تا 5 درجه در هر مرحله) را اعمال میکنند تا "تغییر شکل تدریجی" ایجاد شود - کاهش تنش مواد، جلوگیری از ترک خوردگی/برگشت فنری و اطمینان از تلرانس ابعادی ±0.1 میلیمتر.
- برش و خروجی با طول ثابت
ارههای پرنده یا برشدهندههای هیدرولیکی، پروفیلهای شکلداده شده را به طولهای از پیش تعیین شده (3 متر، 6 متر) برش میدهند. دستگاههای صافکننده، صافی را برای آمادگی مونتاژ تنظیم میکنند.
تمرکز بر فناوری اصلی: غلتکها
ساخته شده از فولاد آلیاژی با سختی بالا (به عنوان مثال، Cr12MoV) با عملیات حرارتی (HRC58-62) و سنگزنی دقیق (Ra≤0.8 میکرومتر) برای مقاومت در برابر سایش. تجزیه و تحلیل المان محدود، طراحی مسیر غلتک را بهینه میکند تا از چروک شدن یا کشیدگی لبه جلوگیری شود.
II. زمینههای کاربردی: همهجانبه برای نیازهای بینصنعتی
با غلتکها و فرآیندهای قابل تنظیم، این دستگاه به بیش از 10 بخش خدمات میدهد و بیش از 35٪ از پروفیلهای فلزی صنعتی را پردازش میکند.
1. ساخت و ساز: هسته اصلی برای سازههای فولادی سبک
جایگزین پروفیلهای نورد گرم (تیرآهن، ناودانی) برای کاهش وزن و در عین حال افزایش راندمان:
- محصولات کلیدی: فولاد مقطع C/Z (تیرچه)، پروفیلهای پشتیبانی PV، زیرلایههای فولادی رنگی، کیلهای پارتیشن.
- مزایا: 30 تا 50 درصد سبکتر از مواد نورد گرم؛ 15 تا 20 درصد مقاومت خمشی بالاتر؛ عملیات سیار در محل، حمل و نقل/ضایعات را کاهش میدهد.
- موارد استفاده: کارگاههای فولادی، خانههای پیشساخته، پشتیبانیهای نیروگاه PV، سقف استادیوم.
2. خودرو و حمل و نقل: دقت برای قطعات با استاندارد بالا
نیازهای دقیق/مقاومت سختگیرانه را از طریق نورد چند مرحلهای + بازرسی آنلاین برآورده میکند:
- محصولات کلیدی: تیرهای شاسی فولادی با استحکام بالا، تیرهای ضد برخورد درب، قاب صندلی راهآهن پرسرعت، پانلهای کانتینر.
- مشخصات: تلرانس متقاطع ±0.05 میلیمتر؛ بدون خراش (Ra≤0.4 میکرومتر)؛ مقاومت در برابر اسپری نمک بیش از 500 ساعت.
- نمونه: تیرهای شاسی خودروهای انرژی نو (25٪ سبکتر در مقابل مهرزنی؛ 8 تا 10٪ برد بیشتر).
3. کشتیسازی و دریایی: راهحلهای مقاوم در برابر آب و هوا
شرایط سخت (آب دریا، باد) را با مواد تخصصی مدیریت میکند:
- محصولات کلیدی: پشتیبانی عرشه، کیلهای کابین، ریلهای سکوی دریایی، براکتهای لوله.
- طرحها: غلتکهای مقاوم در برابر روی (برای فولاد گالوانیزه)؛ زنگزدایی/رنگآمیزی پس از شکلدهی.
- مشخصات: مقاومت تسلیم ≥345 مگاپاسکال؛ مقاومت در برابر دما از -40 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد.
4. پتروشیمی: حیاتی برای تجهیزات فشار قوی
نیازهای فشار/آببندی را برای لولهها/ظروف برآورده میکند:
- محصولات کلیدی: محفظههای لوله نفت/گاز (پیششکلدهی برای لولههای مارپیچی با قطر بزرگ)، پرههای مبدل حرارتی، تقویتکنندههای مخزن.
- چالشها: "پیچش تدریجی + جوشکاری" برای پروفیلهای با قطر ≥1 متر (تلرانس گردی ≤0.5٪)؛ بازرسی با اشعه ایکس برای جلوگیری از ترک خوردگی.
- استانداردها: مطابق با ASME B31.3، API 5L.
III. نگهداری تجهیزات: افزایش عمر و اطمینان از دقت
نگهداری مستقیماً بر عملکرد تأثیر میگذارد: مراقبت صحیح، 10 تا 15 سال استفاده را تضمین میکند (در مقابل 5 تا 8 سال با بیتوجهی).
1. نگهداری روزانه (قبل از راهاندازی/پس از خاموش شدن)
- تمیز کردن: هوای پرفشار، زبالهها را از غلتکها/راهنماها پاک میکند؛ دریچههای کابینت برق را پاک کنید.
- روغنکاری: روغن دنده فشار قوی 32# برای بلبرینگها/چرخدندهها (1 بار در هر شیفت؛ سطح روغن 1/2 تا 2/3 گیج).
- بازرسی: بستها را محکم کنید (گشتاور 30 تا 50 نیوتن متر)؛ توقف اضطراری، حفاظت فوتوالکتریک (خاموش شدن 0.5 ثانیه) و قطع اضافه بار (1.2 برابر جریان نامی) را آزمایش کنید.
2. بازرسی منظم
|
چرخه
|
وظایف
|
استانداردها
|
|
ماهانه
|
سایش غلتک را بررسی کنید؛ برش را کالیبره کنید
|
سایش ≤0.1 میلیمتر؛ خطای برش ±0.3 میلیمتر
|
|
فصلی
|
فیلتر هیدرولیک را تعویض کنید؛ موازی بودن غلتک را تنظیم کنید
|
فشار فیلتر ≤0.3 مگاپاسکال؛ موازی بودن ≤0.05 میلیمتر/متر
|
|
سالانه
|
بلبرینگها را تعویض کنید؛ گیربکس را بازبینی کنید
|
دمای بلبرینگ ≤40 درجه سانتیگراد؛ بدون نشتی/صدا؛ تلرانس ±0.1 میلیمتر تنظیم مجدد
|
3. رسیدگی به خطا
- برگشت فنری (زاویه >2 درجه): غلتکهای فرسوده را تعویض کنید یا 1 تا 2 مرحله اصلاحی اضافه کنید.
- براده برش ( >0.2 میلیمتر): تیغه را تعویض کنید؛ فاصله را تنظیم کنید (5 تا 10 درصد ضخامت مواد).
- اضطراری: فوراً برای صدای غیرعادی/دود متوقف شوید؛ فقط توسط متخصصان تعمیر شود.