Машины для формовки стальных квадратных труб являются эффективным и экономичным оборудованием, используемым для производства квадратных стальных труб различных размеров. В этом подробном руководстве описано все, что вам нужно знать о машинах для формовки стальных квадратных труб: типы, основные компоненты, технические характеристики, применение, установка, эксплуатация и обслуживание.

Обзор машин для формовки стальных квадратных труб

Машина для формовки стальных квадратных труб - это оборудование, предназначенное для эффективной и непрерывной прокатки стальных полос или стальных рулонов в квадратные стальные трубы. Вальцовка - это непрерывная операция гибки, при которой листовой или полосовой металл постепенно формируется через серию контурных валков в конструктивные формы, такие как квадраты, прямоугольники и т.д.

По сравнению с другими процессами производства труб, такими как литье или сварка, роликовая формовка является простым процессом с хорошей точностью размеров и требует меньше сырья. Сформированные стальные трубы имеют высокую прочность и равномерную толщину стенок. Квадратные стальные трубы, изготовленные методом роликовой формовки, имеют небольшой вес и чистые края без сварочных швов.

Основные преимущества машин для формовки стальных квадратных труб:

• Высокоавтоматизированное и эффективное производство стальных квадратных труб
• Способность формировать трубы различных размеров с хорошим контролем допусков
• Низкие эксплуатационные расходы и минимальные потери сырья
• Неизменное качество с равномерной толщиной стенок и высокой прочностью
• Более низкие инвестиционные затраты по сравнению с другими процессами производства труб
• Простая конструкция обеспечивает простоту эксплуатации и обслуживания

Производимые квадратные стальные трубы находят широкое конструктивное применение в строительстве, инфраструктуре, промышленности, транспортном секторе для возведения строительных лесов, теплиц, прицепов, ограждений, дорожных знаков и т.д.

Основные компоненты машины для формовки стальных квадратных труб

Типичная система прокатки стальных квадратных труб состоит из следующих компонентов:

• Разматывающее устройство - Подает сырую стальную ленту/рулон на линию прокатки. Содержит разматыватель и правильную машину.
• Устройство подачи - Управляет подачей ленты, устанавливает необходимую скорость линии с помощью электроники.
• Станции формовки - Серия валковых клетей с контурными валками, которые постепенно холодным способом формуют полосу в квадратную трубу.
• Сварочный аппарат (опция) - соединяет сформированные края сваркой для труб определенного диаметра.
• Режущее оборудование - Режет трубы на отрезки необходимой длины в соответствии с производственными потребностями. Могут быть летучие ножницы, роторные ножницы и т.д.
• Отбойный блок - Приводит сформированные трубы в движение, обеспечивает точное вытягивание и контроль скорости. Подключается к отрезному станку.
• Гидравлическая система - Обеспечивает передачу энергии к различным движущимся частям. Состоит из насосов, клапанов, цилиндров и т. д.
• Электрическая система управления - Компьютеризированные системы управления для автоматизации производства, контроля параметров и обеспечения безопасности.
• Дополнительные устройства такие как перфорация, высечка, гибка, также могут быть интегрированы в соответствии с потребностями приложения.

Правильное выравнивание и бесперебойное функционирование всех этих компонентов имеет решающее значение для качественного производства труб и оптимальной эффективности линии.

Типы машин для формовки стальных квадратных труб

Станки для формовки стальных квадратных труб можно классифицировать по скорости производства, технологии формовки, уровню автоматизации и масштабам персонализации:

В зависимости от скорости производства

• Низкая скорость - Скорость формования до 10 м/мин, ручное управление, базовое производство до 100-200 тонн в месяц
• Средняя скорость - Скорость 10-40 м/мин, полуавтоматизированная работа, производительность 200-800 тонн в месяц
• Высокая скорость - Более 40 м/мин, высокая степень автоматизации, производительность более 800 тонн в месяц

Более высокая скорость формования увеличивает объемы производства и снижает стоимость единицы продукции. Однако стоимость оборудования также выше.

На основе технологии формования

• Механическая - Традиционный метод валковой формовки с использованием ряда клетей, расположенных в линию. Ограниченные вариации размеров.
• Формовка рулонов с ЧПУ - Станции формовки оснащены ЧПУ для быстрого изменения размеров. Гибкое производство.
• Спиральная прокатка - Полоса сворачивается по спирали в квадратную трубу. Только для малых диаметров.
• Гидростатическая формовка труб - Для формирования квадратных труб используется давление жидкости, а не ролики.

Вальцовочные линии с ЧПУ обеспечивают большую автоматизацию, точность и гибкость размеров по сравнению со стационарными механическими линиями.

В зависимости от уровня автоматизации

• Руководство - Требуется ручная загрузка/разгрузка рулонов, визуальный осмотр и регулировка управления оператором.
• Полуавтоматический - Автоматическая подача и выгрузка материала, частичная автоматизация управления, может потребовать некоторых ручных операций.
• Полностью автоматический - Минимальное вмешательство человека. Автоматизированный поток материалов, контроль и управление производством. Высочайшая эффективность.

Более высокая степень автоматизации повышает производительность, качество и снижает затраты на оплату труда. Но стоимость машин увеличивается.

На основе персонализации

• Исправлено - Производит трубы фиксированных размеров и спецификаций. Вариации невозможны. Базовые, недорогие машины.
• Под заказ - Позволяет изменять размеры и характеристики изделий. Гибкость производства, но более высокая стоимость оборудования.

Линии для формовки рулонов, изготовленные по индивидуальному заказу, могут быть перенастроены и адаптированы к новым требованиям к продукции.

Технические характеристики оборудования для формовки стальных квадратных труб

Основные технические характеристики, которые необходимо учитывать при выборе машины для формовки стальных квадратных труб, включают:

Возможность формовки

• Размеры труб - возможная минимальная/максимальная ширина и высота
• Диапазон толщины стенок - нормальная 0,5-3 мм
• Размеры сечения - от 20 мм x 20 мм до 150 мм x 150 мм.
• Типы кромок - UOE, Питтсбургский замковый шов и т.д.
• Материалы - низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий и т.д.

Параметры производства

• Максимальная скорость линии - более высокие скорости увеличивают объемы производства
• Максимальный предел текучести материала
• Точность подачи
• Точность и допуск на длину
• Точность и эффективность резки

Компоновка машины

• Количество валковых клетей - от 8 до 16, как правило, для малых и средних труб
• Тип роликового стенда - вертикальный, горизонтальный, пирамидальный и т.д.
• Станции формовки - необходимая штамповка, высечка и т.д.
• Конфигурация - рядная, C-тип, S-тип, спираль и т.д.

Автоматизация и управление

• Серво/гидравлические приводы, моторы, цилиндры
• ПЛК/компьютеризированная система управления
• Датчики для контроля - энкодерные, лазерные, ультразвуковые и др.
• Уровень автоматизации - ручной, полуавтоматический, полностью автоматический

Потребляемая мощность

• Мощность главного двигателя - от 7,5 кВт до 22 кВт.
• Гидравлическая мощность - от 11 кВт до 45 кВт
• Электропитание - 3 фазы переменного тока; опциональный генератор

Размер и вес машины

• Зависит от скорости производства, диапазона диаметров труб
• Среднескоростной - 8 м x 1,2 м x 1,8 м, вес около 4 тонн

Дополнительные возможности

• Распариватели, выпрямители
• Перфорация, резка, бисероплетение, высечка
• Системы отвода, системы охлаждения
• Защитные устройства - световые завесы, электронные стопы и т.д.

Правильный выбор спецификаций валковых прессов в зависимости от производственных потребностей необходим для достижения желаемых размеров труб, объемов, качества и эффективности линии.

Применение и использование квадратных стальных труб

Уникальная квадратная полая структура стальных квадратных труб делает их пригодными для следующих областей применения в различных отраслях промышленности:

Строительство и архитектура

• Строительные леса
• Строительные и кровельные каркасы
• Структурные опоры
• Временные барьеры и ограждения

Декоративные цели

• Перила и ограждения
• Внешний декор зданий
• Мебельная трубка

Автомобили/Транспорт

• Шасси и прицепы
• Роликовые клетки
• Багажники на крышу, багажники
• Боковые ступеньки, подножки

Инфраструктура

• Дорожные знаки и уличная мебель
• Защитные ограждения
• Монтаж солнечных модулей

Инженерные приложения

• Конвейерные системы
• Крановые конструкции
• Сельскохозяйственное оборудование
• Каркас теплицы

Другие виды использования

• Управление отходами/водоснабжением
• Полки и стеллажи для хранения
• Оборудование для тренажерного зала
• Теплообменники
• Ручки для тележек

Точность размеров и высокая прочность квадратных стальных труб, изготовленных методом роликовой формовки, позволяют использовать их в конструкциях, несущих большую нагрузку, в вышеперечисленных областях применения. Квадратный профиль также позволяет легко соединять и сваривать трубы.

Проектирование, стандарты и коды для стальных квадратных труб

Конструкция стальных квадратных труб и линий прокатки должна соответствовать соответствующим производственным стандартам и спецификациям продукции.

Ключевые стандарты для справки:

• ASTM A500 - Стандартная спецификация на холодноформованные сварные и бесшовные стальные квадратные трубы
• EN 10219 - Холодноформованные стальные квадратные и прямоугольные полые профили
• JIS G3466 - Квадратные и прямоугольные трубы из углеродистой стали для общих конструкционных целей
• AS/NZS 1163 - Полые профили из конструкционной квадратной и прямоугольной стали

Соображения по дизайну:

• Размеры изделия - ширина, высота, толщина стенок, длина
• Тип кромки/шва - UOE, HF сварной и т.д.
• Марка стали и ее свойства - предел текучести, твердость и т.д.
• Допуски - на размеры, овальность, выпуклость и т.д.
• Испытания - давление, изгиб, сплющивание, макрография и т.д.
• Качество поверхности - оцинковка, эпоксидные покрытия и т.д.

Факторы структурного проектирования:

• Нагрузка - статическая, динамическая, ветровая и т.д.
• Методы соединения - сварка, болты, заклепки и т.д.
• Условия опоры - колонна, балка, консоль и т.д.
• Безопасность и стабильность - защита от прогиба, огня, усталости и т.д.
• Применимые строительные нормы и стандарты по грузоподъемности труб

Конструкция станка и оснастки должна соответствовать требованиям к конструкции изделия согласно соответствующим стандартам.

Операции на валковых формовочных машинах

Эффективное и безопасное функционирование машины для прокатки стальных квадратных труб требует стандартизированных протоколов работы.

Предпроизводственный контроль и проверки

• Проверка качества сырья - поверхности, размеров, свойств рулонной стали
• Убедитесь в отсутствии препятствий на пути потока материала
• Проверьте плотность прилегания формующих роликов
• Проверка калибровки датчиков и элементов управления
• Нанесите смазку на вращающиеся детали
• Осмотрите гидравлические и пневматические системы на предмет утечек
• Обзор цепей аварийного отключения и защитных ограждений
• Программирование настроек и параметров станка

Этапы производства роликовой формовки

1. Погрузка рулонной стали на разматыватель
2. Подача ленты через правильную машину
3. Автоматическая подача ленты на первый формовочный стенд
4. Холодная прокатка через последовательные клети для придания полосе постепенной формы
5. Соединение на сварочной станции (при необходимости)
6. Резка ножницами на необходимую длину
7. Демонтаж отрезанного участка квадратной трубы
8. Непрерывно повторяйте шаги 3-7

Контроль качества в процессе производства

• Контроль размеров труб с помощью манометров и лазерного сканера
• Проверьте дефекты поверхности и качество сварного шва
• Измерение геометрических допусков с помощью лазерного микрометра
• Проверьте точность длины в соответствии со стандартами
• Проверяйте толщину стенок через регулярные промежутки времени
• Периодические испытания труб на растяжение и давление
• Калибровка датчиков и компонентов управления

Постпроизводственная деятельность

• Организуйте и храните готовые трубы
• Правильно остановите машину; снимите давление
• Очистите трубопровод и смажьте детали
• Осмотрите на предмет ненормального износа
• Анализировать производственные данные для внесения улучшений
• Планируйте работы по техническому обслуживанию в соответствии с графиком

Соблюдение СОПов при эксплуатации валковой машины снижает риски безопасности и повышает качество и производительность.

Техническое обслуживание машин для формовки стальных квадратных труб

Правильная программа технического обслуживания необходима для любой системы валковой формовки, чтобы максимально продлить срок ее службы, повысить эффективность производства и качество продукции.

Виды технического обслуживания

• Профилактика - Регулярная чистка, осмотр, смазка, регулировка для предотвращения поломок.
• Разбивка - Ремонт или замена компонентов, которые неожиданно вышли из строя.
• Мониторинг состояния - Передовые методы, такие как анализ вибрации, анализ масла и т.д., для оценки состояния машины.

Деятельность по техническому обслуживанию

Ежедневно

• Очистите машину, особенно вокруг движущихся компонентов
• Проверьте уровень гидравлической жидкости, при необходимости долейте
• Проверьте все подшипники, шестерни на наличие ненормальной температуры или шумов
• Проверьте давление воздуха в пневматической системе и наличие утечек
• Осмотрите устройства безопасности, такие как натяжные шнуры, световые завесы и т.д.
• Смажьте подвижные соединения, при необходимости нанесите консистентную смазку

Еженедельник

• Тщательная очистка валковых клетей
• Подтяните все ослабленные крепежные элементы, фурнитуру
• Проверка выравнивания валков с помощью измерительных приборов
• Проверьте износ приводных ремней, цепей; отрегулируйте натяжение
• Осмотрите электропроводку на предмет потертостей и повреждений
• Подтвердите калибровку датчиков и манометров

Ежемесячно

• Осмотрите конструкцию машины на предмет трещин и повреждений
• Смазка подшипников и редукторов
• Проверьте гидравлические фильтры и жидкость; при необходимости замените.
• Проверьте правильность работы цилиндров, клапанов, насосов
• Проверьте выравнивание машины, при нарушении выравнивания выполните повторное выравнивание
• Обзор аварийных остановок, схем, кнопок

Ежегодно

• Полная проверка центровки, приводов и калибровки
• Промывка и замена гидравлической жидкости, фильтров
• Замените изношенные ролики и подшипники
• Перекрасьте машину, чтобы предотвратить появление ржавчины
• Обновление таблицы смазки машин
• При необходимости планируйте капитальный ремонт

Соблюдение графика профилактического обслуживания сводит к минимуму незапланированные простои и повышает безопасность эксплуатации.

Выбор правильного производителя оборудования для формовки стальных квадратных труб

Выбор надежного и опытного производителя вальцовочных станков - это ключ к тому, чтобы получить оборудование, соответствующее производственным потребностям и обеспечивающее максимальную эффективность.

Вот важные факторы, которые следует учитывать при выборе поставщика оборудования для формовки стальных квадратных труб:

Технические знания и опыт

• Многолетний опыт работы с вальцовочными станками
• Опыт производства стальных квадратных труб
• Собственные возможности проектирования, конструирования и производства
• Членство в известных отраслевых ассоциациях

Качество и возможности оборудования

• Использование качественных материалов, компонентов
• Точность и долговечность конструкции
• Производственная мощность, диапазон скоростей линии
• Автоматизация, системы управления и гибкость
• Дополнительные функции - разматыватель, резак, гибка и т.д.

Ассортимент предлагаемой продукции

• Возможность поставки различных типов валковых машин
• Возможны различные варианты размеров и профилей
• Возможность разработки индивидуальных решений в дополнение к стандартным машинам

Качество послепродажного обслуживания

• Установка и обучение оператора
• Услуги по техническому обслуживанию и технической поддержке
• Инвентаризация запасных частей и расходных материалов
• Предлагаются услуги по модернизации и восстановлению

Ценообразование

• Первоначальные затраты на покупку и эксплуатационные расходы
• Конкурентоспособность по отношению к конкурентам
• Условия оплаты и сроки выполнения заказа

Соответствие стандартам

• Сертификаты безопасности продукции
• Сертификация системы менеджмента качества - ISO 9001
• Система экологического менеджмента - ISO 14001

Выбор производителя с проверенной технологией производства, большим опытом, хорошим послужным списком и конкурентоспособными ценами гарантирует приобретение эффективной и надежной системы формовки стальных квадратных труб, отвечающей требованиям по стоимости.

Анализ затрат на оборудование для формовки стальных квадратных труб

Цена оборудования для прокатки стальных квадратных труб зависит от различных факторов:

Технические характеристики

• Максимальная скорость и производительность линии
• Уровень автоматизации и контроля
• Размерный ряд и характеристики
• Дополнительное вспомогательное оборудование
• Степень настройки

Чем выше производительность, уровень автоматизации и функциональность, тем выше стоимость.

Строительство

• Качество компонентов, таких как двигатели, насосы, подшипники
• Использование отечественных или импортных деталей
• Машинная обработка и лакокрасочные покрытия

Масштаб производства

• Малые масштабы, ручные машины - $15,000 - $50,000
• Среднекалиберный, полуавтоматический - $50,000 - $150,000
• Крупномасштабные, высокоскоростные линии - $150 000 - $500 000

Дополнительные расходы

• Проектирование, инженерные расходы
• Расходы на электроэнергию и установку
• Фрахт и налоги
• Инвентарь запасных частей

Тип поставщика

• Известный международный бренд - Более высокая стоимость
• Местный или китайский производитель - более низкая стоимость

Подержанные или восстановленные

Можно сэкономить 30-50% по сравнению со стоимостью новой машины

Выбрав подходящую производственную мощность, уровень автоматизации и характеристики, можно получить оптимальную по стоимости и набору функций вальцовочную машину по разумной цене.

Плюсы и минусы машин для формовки стальных квадратных труб

Преимущества:

• Высокая эффективность и скорость производства
• Низкие эксплуатационные расходы благодаря автоматизации
• Высокая точность размеров и качество труб
• Минимальные потери сырья
• Возможность легкой настройки дизайна
• Простота эксплуатации и обслуживания
• Более низкие инвестиционные затраты по сравнению с альтернативами
• Возможность быстрого изменения размеров труб
• Более безопасная работа по сравнению с другими процессами изготовления труб

Ограничения:

• Высокая первоначальная стоимость покупки и установки
• Требуется регулярное техническое обслуживание и квалифицированный персонал
• Ограничения по размерному ряду в зависимости от машины
• Не идеально подходит для производства небольших партий или прототипов
• Больший след по сравнению с другими процессами
• Для разных размеров требуется частая замена валов и ножей
• Шум и проблемы безопасности при неправильном проектировании

В целом, преимущества использования квадратных стальных труб, изготовленных методом роликовой формовки, перевешивают ограничения для производителей, ориентированных на средне- и крупносерийное производство.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какие различные типы кромок возможны для стальных квадратных труб?

A: Распространенными типами кромок для стальных квадратных труб являются - обычная квадратная (незавершенная), UOE, шов с замком Питтсбурга, сварной шов, шов с завальцовкой и шов с зацеплением. Выбор подходящей отделки кромки зависит от размера труб, их использования и метода производства.

Вопрос: Какие материалы можно использовать для изготовления квадратных труб, кроме стали?

О: Квадратные трубы могут быть изготовлены из алюминия, меди, нержавеющей стали, никелевых сплавов и т.д., помимо углеродистой и низкоуглеродистой стали, которые являются наиболее распространенными. Для каждого материала требуется особая конструкция инструмента и настройки станка.

Вопрос: Каковы ключевые факторы, влияющие на качество квадратных труб, изготовленных методом прокатки?

О: Критическими факторами качества являются качество стальной полосы, конструкция формующего ролика, количество стоек, целостность сварного шва, скорость линии, толщина стенки трубы, точность резки и контроль размеров. Правильный мониторинг и контроль этих параметров обязателен.

Вопрос: Как рассчитать потребляемую мощность трубопрокатного станка?

О: Потребность в мощности зависит от производительности формовки, скорости линии, предела текучести материала, количества валковых клетей, диапазона размеров и таких функций, как сварка, штамповка и т. д. Приблизительная подключенная нагрузка составляет ~10 кВт для среднескоростного вальцевого станка, производящего небольшие и средние стальные квадратные трубы.

Вопрос: Как повысить производительность и эффективность системы валковой формовки?

О: Такие меры, как оптимизация компоновки линии, переход на сервоприводы, автоматизация смены размеров, усовершенствованный мониторинг процессов и оборудования, профилактическое обслуживание, обучение операторов, помогают повысить общую производительность и эффективность.

узнать больше Вальцевание