Máy tạo hình cuộn kênh Strut | Thông số kỹ thuật, quy trình và dữ liệu chính

một là gì Máy tạo hình cuộn kênh Strut

Máy tạo hình cuộn kênh thanh chống là một hệ thống tạo hình kim loại liên tục uốn dần các cuộn thép phẳng thành biên dạng kênh thanh chống - thành phần khung kết cấu có mặt cắt mở, có rãnh được sử dụng trong suốt quá trình lắp đặt xây dựng, điện, cơ khí và công nghiệp. Máy chuyển đổi một dải thép phẳng thành một đoạn kênh thanh chống hoàn thiện trong một đường chuyền nội tuyến duy nhất, từ quá trình tháo dỡ cho đến tạo hình, đục lỗ và cắt đứt, với tốc độ sản xuất thường dao động từ 10 đến 40 mét mỗi phút tùy thuộc vào cấu hình và độ phức tạp của biên dạng.

Kênh Strut - cũng được bán dưới tên thương mại như Unistrut, Superstrut và Atkore - là một trong những cấu hình dạng cuộn có khối lượng cao nhất trong ngành công nghiệp phần cứng xây dựng. Mặt cắt chữ C hoặc U đặc trưng của nó với môi quay vào trong và một loạt các lỗ có rãnh 9/16" (14,3 mm) liên tục dọc theo màng được sản xuất theo các tiêu chuẩn về chiều bao gồm NEMA FG-1, ASTM A1011 và các tiêu chuẩn quốc tế tương đương. Máy tạo hình cuộn chuyên dụng được tối ưu hóa cho cấu hình này có thể tạo ra hình dạng này với dung sai ±0,3 mm trên chiều rộng màng và ±0,5° trên góc mép trong toàn bộ quá trình sản xuất.

Quá trình tạo hình cuộn vốn đã phù hợp với việc sản xuất kênh thanh chống vì hình dạng của cấu hình — mặt cắt ngang nhất quán, tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng cao và yêu cầu đột lỗ nội tuyến — ánh xạ trực tiếp đến điểm mạnh của tạo hình cuộn: thông lượng cao, tính nhất quán về kích thước trong suốt quá trình sản xuất dài và khả năng tích hợp các hoạt động phụ như đục lỗ và dập nổi nội tuyến mà không cần xử lý bổ sung.

Các thành phần của dây chuyền máy và chức năng của chúng

Một dây chuyền tạo hình cuộn kênh thanh chống hoàn chỉnh là một chuỗi các trạm tích hợp, mỗi trạm thực hiện một thao tác cụ thể khi dải di chuyển liên tục từ lối vào đến lối ra. Hiểu vai trò của từng trạm là điều cần thiết để đánh giá các thông số kỹ thuật của dây chuyền, khắc phục sự cố và lập kế hoạch bố trí cơ sở sản xuất.

Máy trang trí và ép tóc

Bộ trang trí giữ cuộn thép thô — thường nặng 1.000–5.000 kg — trên một trục gá và kiểm soát độ căng xuất chi khi dải được đưa vào dây chuyền. Trục mở rộng thủy lực là tiêu chuẩn trên các dây chuyền hiện đại, cho phép thay đổi nhanh chóng giữa các đường kính bên trong cuộn dây khác nhau. Máy ép tóc đi theo bộ trang trí với một loạt các cuộn bù (thường là 7–11 cuộn) làm phẳng bộ cuộn dây - độ cong tự nhiên mà dải giữ lại khỏi bị quấn - trước khi nó đi vào phần tạo hình. Bộ cuộn dây dư không được chỉnh sửa bằng máy ép tóc sẽ tạo ra một kênh hoàn thiện cong dọc theo chiều dài của nó thay vì chạy thẳng.

Bấm trước cú đấm

Các lỗ có rãnh trên lưới thanh chống được đục lỗ trước khi hình thành biên dạng chứ không phải sau đó - một cấu hình được gọi là đục lỗ trước. Việc đột phôi phẳng đơn giản và chính xác hơn nhiều so với việc đột phần C đã định hình, trong đó khả năng tiếp cận của dụng cụ vào bụng bị hạn chế bởi các môi đã định hình. Máy dập trước là máy ép cơ được điều khiển bằng servo hoặc được điều khiển bằng cam với bộ khuôn được cấu hình cho các khe tiêu chuẩn 9/16" × 1-1/8" (14,3 × 28,6 mm) ở bước xác định (thường là 1-7/8" hoặc 47,6 mm từ tâm đến tâm cho thanh chống tiêu chuẩn). Độ chính xác của bước lỗ là rất quan trọng - sai số bước tích lũy tăng dọc theo chiều dài cuộn dây sẽ tạo ra các kênh có lỗ không thẳng hàng khi các kênh từ các lô sản xuất khác nhau được lắp ráp với nhau tại chỗ.

Máy cán định hình

Máy nghiền tạo hình là cốt lõi của dây chuyền - một loạt các trạm công cụ cuộn trên và dưới được ghép nối được gắn trong một khung cứng, mỗi trạm uốn dần dải gần với biên dạng cuối cùng. Cấu hình kênh thanh chống tiêu chuẩn yêu cầu 12–18 trạm tạo hình, với số lượng tùy thuộc vào độ dày vật liệu, mức độ nghiêm trọng của góc uốn và chất lượng bề mặt được yêu cầu. Các cuộn của mỗi trạm đều được gia công chính xác theo một góc tạo hình cụ thể và các trạm được thiết kế theo trình tự lũy tiến: các trạm đầu thực hiện những khúc cua nhẹ nhàng; các trạm sau đóng môi lại và thiết lập hình dạng cuối cùng. Đường kính cuộn, vật liệu cuộn (thường là thép công cụ D2 hoặc H13, được làm cứng đến 58–62 HRC) và độ hoàn thiện bề mặt cuộn trực tiếp xác định độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt của kênh hoàn thiện.

Máy ép cắt

Tại lối ra của máy nghiền tạo hình, máy ép cắt bay sẽ tách phần được tạo hình liên tục thành các đoạn dài riêng lẻ. Khuôn cắt di chuyển cùng với dải trong hành trình cắt — duy trì sự đồng bộ hóa với tốc độ của dây chuyền sản xuất — sau đó quay trở lại vị trí bắt đầu cho lần cắt tiếp theo. Chuyển động bay này giúp loại bỏ nhu cầu dừng dây chuyền cho mỗi lần cắt, cho phép sản xuất tốc độ cao liên tục. Độ dài kênh thanh chống tiêu chuẩn là 3 m (10 ft) và 6 m (20 ft), với chiều dài cắt được điều khiển bằng phép đo chiều dài dựa trên bộ mã hóa và định vị servo chính xác đến ±1 mm trong toàn bộ quá trình sản xuất.

Bảng hết và hệ thống xếp chồng

Cắt các đoạn dài ra trên bàn chạy hết - một băng tải con lăn hỗ trợ kênh khi nó giảm tốc độ so với tốc độ dây chuyền. Sau đó, hệ thống xếp chồng tự động sẽ bó các đoạn đã cắt thành các gói đã được đếm để xử lý, đóng băng và gửi đi. Trên các dây chuyền sản lượng lớn sản xuất 10.000 mét mỗi ca, việc xếp chồng tự động bằng robot hoặc cơ khí bó giúp giảm đáng kể chi phí lao động và thiệt hại do xử lý do xếp chồng các đoạn kênh dài và nặng bằng thủ công.

Đầu vào vật liệu: Loại thép, độ dày và lớp phủ

Máy tạo cuộn kênh thanh chống phải được chỉ định và thiết lập cho phạm vi vật liệu mà nó sẽ xử lý. Đặc tính vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế dụng cụ cuộn, yêu cầu về lực tạo hình, phụ cấp đàn hồi và hình dạng dụng cụ đục lỗ cần thiết để tạo ra các lỗ sạch.

Kênh thanh chống tiêu chuẩn được sản xuất từ ​​thép cuộn mạ kẽm nhúng nóng (HDGI) hoặc thép cán nguội (CRS) theo tiêu chuẩn ASTM A1011 hoặc tương đương, với độ dày từ 1,5 mm, 2,0 mm và 2,5 mm (khoảng 16, 14 và 12 gauge) tương ứng cho kênh kết cấu hạng nhẹ, tiêu chuẩn và hạng nặng. Cuộn dây mạ kẽm trước là vật liệu đầu vào phổ biến nhất ở các thị trường yêu cầu khả năng chống ăn mòn, cho phép sử dụng kênh hoàn thiện mà không cần lớp phủ bổ sung. Thép mạ điện, thép không gỉ (304 và 316L), nhôm (6061-T6) và thép ngâm và dầu cán nóng (HRPO) được gia công trên cùng một loại máy với các điều chỉnh thông số và dụng cụ phù hợp.

Độ bền chảy của vật liệu có ảnh hưởng trực tiếp đến độ đàn hồi - sự phục hồi đàn hồi xảy ra sau khi uốn. Thép có độ bền cao hơn (cường độ chảy trên 350 MPa) đàn hồi trở lại nhiều hơn thép nhẹ sau mỗi trạm tạo hình, đòi hỏi dụng cụ cuộn phải uốn cong quá mức một góc bù. Đường kênh thanh chống được thiết lập cho thép nhẹ 250 MPa sẽ tạo ra các kênh có môi mở, uốn cong nếu được sử dụng với thép cường độ cao 550 MPa mà không bù lại hình dạng dụng cụ. Hệ thống dụng cụ thay đổi nhanh cho phép điều chỉnh hoặc hoán đổi các cuộn tạo hình cho các loại vật liệu khác nhau mà không cần tháo dỡ hoàn toàn là một tính năng năng suất đáng kể trên các dây chuyền xử lý nhiều thông số kỹ thuật vật liệu.

Các biến thể hồ sơ và chuyển đổi công cụ

Thị trường kênh thanh chống bao gồm nhiều biến thể biên dạng hơn so với tiết diện C tiêu chuẩn đơn lẻ. Một cơ sở sản xuất phục vụ nhiều phân khúc thị trường cần một dây chuyền có khả năng sản xuất các biến thể này, thông qua việc chuyển đổi dụng cụ hoặc thông qua cấu hình dây chuyền đa biên dạng chuyên dụng.

Các họ hồ sơ kênh thanh chống phổ biến bao gồm:

• Kênh C tiêu chuẩn (41 × 41 mm web, đơn) — hồ sơ được sản xuất rộng rãi nhất; được sử dụng cho các ứng dụng hỗ trợ, treo và giằng chung trong xây dựng MEP (cơ khí, điện, hệ thống ống nước)
• Kênh quay lại (41 × 82 mm đôi) - hai kênh tiêu chuẩn được hàn hoặc tạo hình cuộn thành một phần duy nhất cho các ứng dụng tải cao hơn; một số dây chuyền sản xuất sản phẩm này dưới dạng một biên dạng cuộn đơn thay vì hai biên dạng hàn đơn
• Kênh chân sâu (41 × 62 mm, 41 × 82 mm) — bản web cao hơn để có độ cứng uốn cao hơn; được sử dụng trong các cấu trúc lắp đặt năng lượng mặt trời và các ứng dụng hỗ trợ đường ống công nghiệp
• Kênh web nửa khe và vững chắc — các biến thể với các mẫu lỗ khác nhau hoặc hoàn toàn không có lỗ, được sản xuất trên cùng một dây chuyền tạo hình bằng cách chuyển đổi các hạt khuôn đột dập
• Biên dạng nông / thanh chống xà gồ Z - các biến thể có phần nhẹ hơn để đỡ khay cáp và khung nhẹ, thường được sản xuất từ vật liệu mỏng hơn (1,0–1,2 mm)

Thời gian chuyển đổi dụng cụ là thước đo vận hành chính cho các dây chuyền có nhiều biên dạng. Quá trình chuyển đổi thông thường — tháo và lắp đặt lại tất cả các trạm cuộn định hình — mất 4–8 giờ trên đường kênh thanh chống điển hình. Hệ thống dụng cụ thay đổi nhanh sử dụng bộ cuộn gắn trên băng cassette giảm thời gian này xuống còn 45–90 phút, cải thiện đáng kể khả năng kinh tế của các đợt sản xuất ngắn và cho phép sản xuất nhiều thanh profile theo đơn đặt hàng từ một khoản đầu tư dây chuyền duy nhất.

Thông số kỹ thuật chính của máy để đánh giá

Khi chỉ định hoặc so sánh các máy tạo hình cuộn kênh thanh chống, các thông số sau đây xác định khả năng sản xuất, chất lượng đầu ra và tổng chi phí sở hữu của máy:

Việc lựa chọn hệ thống truyền động đáng được quan tâm đặc biệt. Các dòng kênh thanh chống cũ hơn sử dụng hộp số một động cơ và hệ thống truyền động xích để truyền điện đến tất cả các trạm cuộn từ một động cơ trung tâm. Đây là thiết bị mạnh mẽ về mặt cơ học và chi phí thấp nhưng không cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ độc lập cho mỗi trạm. Dây truyền động AC servo hiện đại sử dụng các động cơ servo riêng lẻ cho mỗi trạm hoặc mỗi nhóm trạm, cho phép đồng bộ hóa tốc độ chính xác, tăng tốc và giảm tốc nhanh để dừng bay và phản hồi chẩn đoán từ mỗi bộ truyền động tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì dự đoán. Phí bảo hiểm truyền động servo trên hệ thống xích hộp số thường được phục hồi trong vòng 12–24 tháng nhờ giảm phế liệu, chuyển đổi nhanh hơn và giảm thời gian ngừng hoạt động bảo trì trên các dây chuyền có khối lượng lớn.

Cài đặt, vận hành và thiết lập sản xuất

Dây chuyền tạo hình cuộn kênh thanh chống yêu cầu lập kế hoạch lắp đặt cẩn thận để đảm bảo hiệu suất sản xuất phù hợp với thông số kỹ thuật của máy. Các yếu tố sau đây thường bị đánh giá thấp trong quá trình lập kế hoạch dự án và là nguyên nhân phổ biến dẫn đến việc vận hành thử bị chậm trễ hoặc chất lượng đầu ra không đạt tiêu chuẩn sau khi lắp đặt.

Nền tảng và sự liên kết. Khung máy nghiền tạo hình phải được lắp đặt trên sàn bê tông cứng, bằng phẳng - thường có tấm sàn gia cố tối thiểu 150–200 mm - và căn chỉnh trong khoảng 0,1 mm/m dọc theo trục dọc của đường. Sự lệch tâm giữa máy đột dập trước, máy nghiền tạo hình và máy ép cắt gây ra các vấn đề về theo dõi dải biểu hiện dưới dạng kênh bị xoắn hoặc khum và làm tăng tốc độ mài mòn cạnh trên các cuộn tạo hình. Chúng tôi đặc biệt khuyến khích kiểm tra căn chỉnh bằng laser sau khi lắp đặt và sau bất kỳ độ lún nền móng nào trong 3–6 tháng vận hành đầu tiên.

Góc vào dải và thiết lập hướng dẫn. Dải phải vào trạm tạo hình đầu tiên ở đúng độ cao và vị trí ngang. Hầu hết các nhà sản xuất đều cung cấp hướng dẫn nhập liệu có điều chỉnh theo chiều ngang và chiều dọc cho mục đích này. Đầu ra của máy ép đột dập trước phải thẳng hàng chính xác với đầu vào của máy tạo hình - bất kỳ độ lệch dọc hoặc ngang nào cũng tạo ra một cánh tay đòn tạo ra tải trọng bên trên các cuộn trạm tạo hình đầu tiên và tạo ra dải cong.

Kiểm tra bài viết đầu tiên và hiệu chỉnh hồ sơ. Sau khi thiết lập ban đầu với loại vật liệu hoặc dụng cụ định hình mới, 5–10 mét sản xuất đầu tiên phải được đo dựa trên bản vẽ biên dạng ở nhiều mặt cắt dọc theo chiều dài. Tất cả chiều rộng, chiều dài môi, góc môi, chiều cao tổng thể và độ thẳng (cung và khum theo tiêu chuẩn ASTM A568 hoặc tương đương) đều phải được xác minh trước khi cấp phép sản xuất đầy đủ. Việc điều chỉnh khoảng cách cuộn và vị trí cuộn bên ở giai đoạn này là bình thường và được mong đợi; việc ghi lại các thông số thiết lập cuối cùng sẽ tạo ra một đường cơ sở có thể lặp lại cho những lần thay đổi cuộn dây trong tương lai.

Hệ thống bôi trơn. Việc uốn thép mạ kẽm tạo ra ma sát tại các vùng tiếp xúc của cuộn tạo hình, vừa làm mòn dụng cụ vừa có thể làm hỏng lớp mạ kẽm trên rãnh thành phẩm. Hầu hết các đường dẫn thanh chống đều sử dụng hệ thống bôi trơn dạng phun sương hoặc ngập dầu tuần hoàn trên các trạm tạo hình, với chất bôi trơn được lọc và tuần hoàn. Việc lựa chọn chất bôi trơn - điển hình là dầu tạo hình nhẹ hoặc hợp chất tạo hình chống gỉ - phải phù hợp với các yêu cầu xử lý bề mặt sau tạo hình; cặn dầu trên bề mặt kênh phải tương thích với bất kỳ quy trình sơn, sơn tĩnh điện hoặc mạ kẽm tiếp theo nào mà khách hàng sẽ áp dụng.