เครื่องขึ้นรูปม้วนช่องสตรัท | ข้อมูลจำเพาะ กระบวนการ และข้อมูลสำคัญ

ก.คืออะไร เครื่องขึ้นรูปม้วนช่องสตรัท

เครื่องขึ้นรูปม้วนสตรัทแชนแนลเป็นระบบการขึ้นรูปโลหะอย่างต่อเนื่องซึ่งจะค่อยๆ ดัดสต็อกเหล็กม้วนเหล็กแบนให้เป็นโปรไฟล์สตรัทแชนเนล — ส่วนประกอบโครงโครงสร้างแบบเปิดที่มีช่องเจาะที่ใช้ในการก่อสร้าง ระบบไฟฟ้า เครื่องกล และอุตสาหกรรม เครื่องจักรจะแปลงแถบเหล็กแบนให้เป็นส่วนช่องสตรัทสำเร็จรูปในการผ่านอินไลน์ครั้งเดียว นับตั้งแต่การคลายเกลียวจนถึงการขึ้นรูป การเจาะ และการตัด ที่อัตราการผลิตโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 10 ถึง 40 เมตรต่อนาที ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและความซับซ้อนของโปรไฟล์

Strut channel ซึ่งจำหน่ายภายใต้ชื่อทางการค้า เช่น Unistrut, Superstrut และ Atkore เป็นหนึ่งในโปรไฟล์แบบม้วนที่มีปริมาณสูงสุดในอุตสาหกรรมฮาร์ดแวร์การก่อสร้าง หน้าตัด C หรือ U ที่มีลักษณะเฉพาะโดยมีปากหันเข้าด้านในและชุดรูเจาะขนาด 9/16 นิ้ว (14.3 มม.) ต่อเนื่องตลอดแผ่นรางผลิตขึ้นตามมาตรฐานมิติซึ่งรวมถึง NEMA FG-1, ASTM A1011 และเทียบเท่าในระดับสากล เครื่องขึ้นรูปม้วนเฉพาะที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับโปรไฟล์นี้สามารถสร้างรูปทรงนี้โดยมีพิกัดความเผื่อ ±0.3 มม. บนความกว้างของรางและ ±0.5° บนมุมปากตลอดขั้นตอนการผลิตทั้งหมด

กระบวนการขึ้นรูปม้วนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตช่องสตรัทเนื่องจากรูปทรงของโปรไฟล์ — หน้าตัดที่สอดคล้องกัน อัตราส่วนความยาวต่อความกว้างสูง และข้อกำหนดสำหรับการเจาะรูแบบอินไลน์ — แม็ปโดยตรงกับจุดแข็งของการขึ้นรูปม้วน: ปริมาณงานสูง ความสม่ำเสมอของมิติตลอดระยะเวลาการผลิตที่ยาวนาน และความสามารถในการบูรณาการการดำเนินงานขั้นที่สอง เช่น การเจาะและการนูนแบบอินไลน์โดยไม่ต้องจัดการเพิ่มเติม

ส่วนประกอบของไลน์เครื่องจักรและฟังก์ชันต่างๆ

เส้นการขึ้นรูปม้วนช่องสตรัทที่สมบูรณ์เป็นลำดับที่บูรณาการของสถานี โดยแต่ละสถานีจะดำเนินการเฉพาะเมื่อแถบเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องจากทางเข้าไปยังทางออก การทำความเข้าใจบทบาทของแต่ละสถานีถือเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินข้อกำหนดเฉพาะของสายการผลิต การแก้ไขปัญหา และการวางแผนเค้าโครงของโรงงานผลิต

Decoiler และที่หนีบผมตรง

เครื่อง decoiler จะยึดขดลวดเหล็กดิบ — โดยทั่วไปแล้วจะมีน้ำหนัก 1,000–5,000 กิโลกรัม — บนแมนเดรล และควบคุมความตึงในการจ่ายในขณะที่แถบป้อนเข้าไปในเส้น แกนต่อขยายแบบไฮดรอลิกเป็นมาตรฐานในสายการผลิตสมัยใหม่ ช่วยให้สามารถเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของคอยล์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว เครื่องยืดผมจะไล่ตามเครื่อง decoiler ด้วยชุดลูกกลิ้งเยื้องศูนย์ (โดยทั่วไปคือ 7-11 ม้วน) ซึ่งจะทำให้ชุดคอยล์เรียบ ซึ่งเป็นความโค้งตามธรรมชาติที่แถบจะคงไว้ไม่ให้ถูกพันกัน ก่อนที่จะเข้าสู่ส่วนที่ขึ้นรูป ชุดคอยล์ตกค้างที่ไม่ได้รับการแก้ไขด้วยเครื่องหนีบผมจะสร้างช่องม้วนผมที่โค้งงอไปตามความยาวแทนที่จะวิ่งตรง

กดก่อนเจาะ

รูเจาะในรางช่องสตรัทจะถูกเจาะรูก่อนที่จะสร้างโปรไฟล์ ไม่ใช่หลังจากนั้น — การกำหนดค่าที่เรียกว่าการเจาะล่วงหน้า การต่อยแผ่นเรียบนั้นง่ายกว่าและแม่นยำกว่าการเจาะส่วน C ที่ขึ้นรูปแล้ว ซึ่งการเข้าถึงเครื่องมือไปยังแผ่นใยจะถูกจำกัดด้วยริมฝีปากที่ขึ้นรูปแล้ว เครื่องกดก่อนเจาะเป็นเครื่องกดแบบกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวหรือแบบลูกเบี้ยว โดยมีชุดแม่พิมพ์กำหนดค่าสำหรับช่องมาตรฐาน 9/16" × 1-1/8" (14.3 × 28.6 มม.) ที่ระยะพิทช์ที่ระบุ (โดยทั่วไปคือ 1-7/8" หรือ 47.6 มม. จากศูนย์กลางถึงกึ่งกลางสำหรับสตรัทมาตรฐาน) ความแม่นยำของระยะพิทช์ของรูเป็นสิ่งสำคัญ — ข้อผิดพลาดของระยะพิทช์สะสมที่เติบโตตามความยาวของคอยล์จะสร้างช่องที่รูไม่เรียงกันเมื่อช่องจากชุดการผลิตที่แตกต่างกันมาประกอบกันที่ไซต์งาน

โรงรีดขึ้นรูป

โรงงานขึ้นรูปเป็นแกนหลักของสายการผลิต ซึ่งเป็นชุดสถานีเครื่องมือลูกกลิ้งด้านบนและด้านล่างที่จับคู่กันซึ่งติดตั้งอยู่ในโครงแข็ง โดยแต่ละสถานีจะค่อยๆ ดัดแถบให้ใกล้กับโปรไฟล์สุดท้ายมากขึ้น โปรไฟล์ช่องสตรัทมาตรฐานต้องใช้สถานีขึ้นรูป 12–18 สถานี โดยจำนวนขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ ความรุนแรงของมุมโค้งงอ และคุณภาพพื้นผิวที่ต้องการ ลูกกลิ้งของแต่ละสเตชั่นได้รับการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรอย่างแม่นยำตามมุมการขึ้นรูปเฉพาะ และสเตชั่นได้รับการออกแบบตามลำดับขั้น: สถานีแรกๆ จะทำการโค้งอย่างนุ่มนวล สถานีต่อมาปิดริมฝีปากและกำหนดรูปทรงสุดท้าย เส้นผ่านศูนย์กลางม้วน วัสดุม้วน (โดยทั่วไปคือเหล็กกล้าเครื่องมือ D2 หรือ H13 ชุบแข็งถึง 58–62 HRC) และการตกแต่งพื้นผิวม้วนจะเป็นตัวกำหนดความแม่นยำของขนาดและคุณภาพพื้นผิวของช่องสำเร็จรูปโดยตรง

กดตัด

ที่ทางออกของโรงขึ้นรูป เครื่องรีดแบบฟลายอิ้งจะแยกส่วนที่ขึ้นรูปต่อเนื่องออกเป็นความยาวแต่ละส่วน แม่พิมพ์ตัดจะเคลื่อนที่ไปตามแถบในระหว่างจังหวะการตัด — รักษาการซิงโครไนซ์กับความเร็วของสายการผลิต — จากนั้นจะกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นสำหรับการตัดครั้งถัดไป การเคลื่อนที่แบบลอยนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องหยุดสายการผลิตในการตัดแต่ละครั้ง ทำให้สามารถผลิตด้วยความเร็วสูงได้อย่างต่อเนื่อง ความยาวช่องสตรัทมาตรฐานคือ 3 ม. (10 ฟุต) และ 6 ม. (20 ฟุต) โดยมีความยาวในการตัดควบคุมโดยการวัดความยาวตามตัวเข้ารหัสและการวางตำแหน่งเซอร์โวที่แม่นยำถึง ±1 มม. ตลอดการดำเนินการผลิต

โต๊ะวิ่งออกและระบบซ้อน

ตัดความยาวทางออกไปยังโต๊ะวิ่งออก — สายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้งที่รองรับช่องในขณะที่ลดความเร็วลงจากความเร็วของเส้น จากนั้นระบบซ้อนอัตโนมัติจะรวมความยาวที่ตัดออกเป็นแพ็คที่นับไว้สำหรับการจัดการขั้นปลาย การรวมแถบ และการจัดส่ง สำหรับสายการผลิตที่มีปริมาณมากซึ่งผลิตได้ 10,000 เมตรต่อกะ การเรียงซ้อนอัตโนมัติด้วยการมัดรวมด้วยหุ่นยนต์หรือกลไกช่วยลดต้นทุนค่าแรงได้อย่างมาก และความเสียหายในการจัดการที่เป็นผลมาจากการเรียงซ้อนด้วยตนเองของส่วนช่องสัญญาณที่ยาวและหนักมาก

ปัจจัยการผลิต: เกรดเหล็ก ความหนา และการเคลือบ

ต้องระบุเครื่องขึ้นรูปม้วนช่องสตรัทและตั้งค่าสำหรับช่วงวัสดุที่จะประมวลผล คุณลักษณะของวัสดุส่งผลโดยตรงต่อการออกแบบเครื่องมือแบบลูกกลิ้ง ความต้องการแรงในการขึ้นรูป ค่าเผื่อการสปริงกลับ และรูปทรงของเครื่องมือเจาะที่จำเป็นในการสร้างรูที่สะอาด

ช่องสตรัทมาตรฐานผลิตจากเหล็กม้วนชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (HDGI) หรือเหล็กรีดเย็น (CRS) ตามมาตรฐาน ASTM A1011 หรือเทียบเท่า โดยมีความหนาประมาณ 1.5 มม., 2.0 มม. และ 2.5 มม (ประมาณ 16, 14 และ 12 เกจ) สำหรับช่องโครงสร้างงานเบา มาตรฐาน และงานหนัก ตามลำดับ คอยล์ชุบสังกะสีล่วงหน้าเป็นวัสดุป้อนเข้าที่พบมากที่สุดในตลาดที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน ช่วยให้สามารถใช้ช่องสำเร็จรูปได้โดยไม่ต้องเคลือบเพิ่มเติม เหล็กสเตนเลส (304 และ 316L), อลูมิเนียม (6061-T6) และเหล็กรีดร้อนชนิดดองและน้ำมัน (HRPO) ที่ผ่านการสังกะสีด้วยไฟฟ้า ได้รับการประมวลผลด้วยเครื่องจักรประเภทเดียวกัน โดยมีเครื่องมือและการปรับพารามิเตอร์ที่เหมาะสม

ความแข็งแรงของผลผลิตของวัสดุมีผลโดยตรงต่อการสปริงกลับ — การคืนตัวของความยืดหยุ่นที่เกิดขึ้นหลังจากการดัดงอ เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงกว่า (ความแข็งแรงของผลผลิตสูงกว่า 350 MPa) จะสปริงตัวกลับได้มากกว่าเหล็กเหนียวหลังจากแต่ละสถานีขึ้นรูป โดยกำหนดให้เครื่องมือแบบม้วนโค้งงอเกินด้วยมุมชดเชย เส้นช่องสตรัทที่ตั้งค่าไว้สำหรับเหล็กเหนียว 250 MPa จะสร้างช่องที่มีริมฝีปากเปิดและอยู่ใต้โค้งงอ หากใช้กับเหล็กความแข็งแรงสูง 550 MPa โดยไม่ต้องชดเชยรูปทรงของเครื่องมืออีกครั้ง ระบบเครื่องมือแบบเปลี่ยนด่วนที่ช่วยให้สามารถปรับหรือสลับม้วนขึ้นรูปสำหรับเกรดวัสดุที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องรื้อทั้งหมดเป็นคุณลักษณะด้านการผลิตที่สำคัญในสายการผลิตที่ประมวลผลข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุหลายรายการ

โปรไฟล์ที่หลากหลายและการเปลี่ยนเครื่องมือ

ตลาดสำหรับสตรัทมีโปรไฟล์หลากหลายรูปแบบมากกว่า C-section มาตรฐานเดี่ยว โรงงานผลิตที่ให้บริการตลาดหลายกลุ่มจำเป็นต้องมีสายการผลิตที่สามารถผลิตรุ่นต่างๆ เหล่านี้ได้ ไม่ว่าจะผ่านการเปลี่ยนเครื่องมือหรือผ่านการกำหนดค่าสายการผลิตแบบหลายโปรไฟล์โดยเฉพาะ

กลุ่มโปรไฟล์ช่องสตรัททั่วไป ได้แก่:

• ช่อง C มาตรฐาน (ใย 41 × 41 มม. เดี่ยว) — โปรไฟล์ที่ผลิตกันอย่างแพร่หลายที่สุด ใช้สำหรับงานรองรับทั่วไป การแขวน และการค้ำยันในการก่อสร้างระบบ MEP (เครื่องกล ไฟฟ้า ประปา)
• ช่องย้อนหลัง (41 × 82 มม. คู่) — ช่องมาตรฐานสองช่องที่เชื่อมหรือขึ้นรูปเป็นม้วนเป็นส่วนเดียวสำหรับการใช้งานที่รับน้ำหนักมากขึ้น บางบรรทัดสร้างโปรไฟล์แบบม้วนเดียวแทนที่จะเป็นแบบเชื่อมสองอัน
• ช่องขาลึก (41 × 62 มม., 41 × 82 มม.) — รางสูงขึ้นเพื่อความแข็งในการดัดงอที่สูงขึ้น ใช้ในโครงสร้างการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์และการใช้งานรองรับท่ออุตสาหกรรม
• ช่องครึ่งช่องและช่องเว็บที่มั่นคง — รุ่นที่มีรูปแบบรูที่แตกต่างกันหรือไม่มีรูเลย ผลิตบนไลน์การขึ้นรูปเดียวกันโดยการสลับเม็ดมีดพันช์ดาย
• ทรงตื้น / สตรัท Z-purlin — รุ่นส่วนที่เบากว่าสำหรับส่วนรองรับถาดเคเบิลและกรอบไฟ โดยทั่วไปผลิตจากวัสดุที่บางกว่า (1.0–1.2 มม.)

ระยะเวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือเป็นตัวชี้วัดการปฏิบัติงานที่สำคัญสำหรับสายการผลิตที่มีหลายโปรไฟล์ การเปลี่ยนแบบธรรมดา — การถอดและติดตั้งโรลสเตชั่นที่ขึ้นรูปใหม่ทั้งหมด — ใช้เวลา 4–8 ชั่วโมงบนเส้นช่องสตรัททั่วไป ระบบเครื่องมือแบบเปลี่ยนเร็วโดยใช้ชุดม้วนแบบติดคาสเซ็ท ลดเวลาลงเหลือ 45–90 นาที ซึ่งช่วยเพิ่มศักยภาพทางเศรษฐกิจของการดำเนินการผลิตระยะสั้นได้อย่างมาก และช่วยให้สามารถผลิตโปรไฟล์หลายรายการตามสั่งได้จากการลงทุนในสายการผลิตเดียว

ข้อมูลจำเพาะของเครื่องที่สำคัญในการประเมิน

เมื่อระบุหรือเปรียบเทียบเครื่องขึ้นรูปม้วนช่องสตรัท พารามิเตอร์ต่อไปนี้จะกำหนดความสามารถในการผลิต คุณภาพผลผลิต และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของของเครื่อง:

การเลือกระบบขับเคลื่อนสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ เส้นช่องสตรัทรุ่นเก่าใช้กระปุกเกียร์มอเตอร์เดี่ยวและระบบขับเคลื่อนด้วยโซ่ที่ส่งกำลังไปยังโรลสเตชั่นทั้งหมดจากมอเตอร์กลางตัวเดียว มีความแข็งแกร่งทางกลไกและมีต้นทุนต่ำ แต่ไม่มีการควบคุมความเร็วแยกกันในแต่ละสถานี เส้นที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว AC สมัยใหม่ ใช้เซอร์โวมอเตอร์แต่ละตัวต่อสถานีหรือต่อกลุ่มสถานี ช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์ความเร็วได้อย่างแม่นยำ การเร่งความเร็วและการชะลอตัวอย่างรวดเร็วสำหรับการตัดการบิน และข้อเสนอแนะการวินิจฉัยจากไดรฟ์แต่ละตัวที่อำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ โดยทั่วไปเซอร์โวไดรฟ์ระดับพรีเมียมเหนือระบบโซ่กระปุกเกียร์จะได้รับการกู้คืนภายใน 12–24 เดือนด้วยเศษที่ลดลง การเปลี่ยนที่เร็วขึ้น และลดเวลาหยุดทำงานของการบำรุงรักษาในสายการผลิตที่มีปริมาณมาก

การติดตั้ง การว่าจ้าง และการตั้งค่าการผลิต

สายการขึ้นรูปม้วนช่องสตรัทจำเป็นต้องมีการวางแผนการติดตั้งอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการผลิตตรงกับข้อกำหนดเฉพาะของเครื่อง ปัจจัยต่อไปนี้มักถูกประเมินต่ำไปในการวางแผนโครงการ และเป็นสาเหตุทั่วไปของความล่าช้าในการทดสอบเดินเครื่องหรือคุณภาพผลผลิตต่ำกว่ามาตรฐานหลังการติดตั้ง

รากฐานและการจัดตำแหน่ง จะต้องติดตั้งโครงโรงรีดขึ้นรูปบนพื้นคอนกรีตแข็งระดับ — โดยทั่วไปแล้วแผ่นพื้นเสริมแรงขั้นต่ำ 150–200 มม. — และจัดให้อยู่ในแนวภายใน 0.1 มม./ม. ตามแนวแกนตามยาวของเส้น การวางแนวที่ไม่ตรงระหว่างเครื่องอัดก่อนเจาะ โรงขึ้นรูป และแท่นตัด ทำให้เกิดปัญหาการติดตามแถบที่แสดงว่าช่องบิดเบี้ยวหรือหลังเต่า และการสึกหรอของขอบอย่างรวดเร็วบนม้วนขึ้นรูป ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ตรวจสอบการจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์หลังการติดตั้งและหลังการตั้งฐานรากในช่วง 3-6 เดือนแรกของการดำเนินการ

ถอดมุมเข้าและการตั้งค่าไกด์ แถบจะต้องเข้าสู่สถานีขึ้นรูปแรกที่ความสูงและตำแหน่งด้านข้างที่ถูกต้อง ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะมีคู่มือแนะนำการใช้งานพร้อมการปรับด้านข้างและแนวตั้งเพื่อจุดประสงค์นี้ ทางออกของการกดก่อนเจาะจะต้องอยู่ในแนวที่แม่นยำกับทางเข้าของโรงขึ้นรูป — ออฟเซ็ตแนวตั้งหรือด้านข้างใดๆ จะสร้างแขนคันโยกที่สร้างภาระด้านข้างบนม้วนสถานีขึ้นรูปแรก และแนะนำแถบแคมเบอร์

การตรวจสอบบทความแรกและการสอบเทียบโปรไฟล์ หลังจากการตั้งค่าครั้งแรกด้วยเกรดวัสดุหรือเครื่องมือโปรไฟล์ใหม่ ควรวัดการผลิต 5-10 เมตรแรกโดยเทียบกับการวาดโปรไฟล์ที่มีหน้าตัดหลายส่วนตลอดความยาว ความกว้างของราง ความยาวปาก มุมปาก ความสูงโดยรวม และความตรง (ส่วนโค้งและโค้งตามมาตรฐาน ASTM A568 หรือเทียบเท่า) ทั้งหมดควรได้รับการตรวจสอบก่อนที่จะอนุมัติการผลิตเต็มรูปแบบ การปรับเปลี่ยนช่องว่างการม้วนและตำแหน่งการม้วนด้านข้างในขั้นตอนนี้เป็นเรื่องปกติและเป็นไปตามที่คาดหวัง การบันทึกพารามิเตอร์การตั้งค่าขั้นสุดท้ายจะสร้างพื้นฐานที่ทำซ้ำได้สำหรับการเปลี่ยนคอยล์ในอนาคต

ระบบหล่อลื่น การขึ้นรูปม้วนของเหล็กชุบสังกะสีจะสร้างแรงเสียดทานที่บริเวณหน้าสัมผัสของม้วนขึ้นรูปซึ่งทำให้เครื่องมือสึกหรอและอาจเกิดรอยเคลือบสังกะสีบนช่องสำเร็จรูปได้ เส้นช่องสตรัทส่วนใหญ่ใช้ละอองน้ำมันแบบหมุนเวียนหรือระบบหล่อลื่นแบบน้ำท่วมบนสถานีขึ้นรูป โดยมีการกรองสารหล่อลื่นและหมุนเวียนซ้ำ การเลือกน้ำมันหล่อลื่น — โดยทั่วไปแล้วจะเป็นน้ำมันขึ้นรูปเบาหรือสารประกอบขึ้นรูปป้องกันสนิม — ควรสอดคล้องกับข้อกำหนดการรักษาพื้นผิวหลังการขึ้นรูป; น้ำมันที่ตกค้างบนพื้นผิวช่องจะต้องเข้ากันได้กับการทาสีขั้นปลาย การเคลือบสีฝุ่น หรือกระบวนการชุบสังกะสีเพิ่มเติมที่ลูกค้าจะใช้