А Профилегибочная машина для формирования Z-профиля это эффективное оборудование, используемое для непрерывной гибки и формирования металлических рулонов в индивидуальные Z-образные профили. В данном руководстве представлен полный обзор технологии формовки Z-образных профилей, принципов работы, компонентов, возможностей, поставщиков, областей применения в различных отраслях промышленности, процедур эксплуатации и технического обслуживания.
Что такое профилегибочная машина Z?
Станок для формовки рулонов с профилем Z непрерывно формирует полосы металла в форме буквы "Z" с помощью ряда последовательных валков. Формовочные валки последовательно изгибают полосу, постепенно придавая ей требуемый профиль.
Эти универсальные валковые формовочные машины производят легкие Z-профили, обладающие превосходной прочностью для кровли, стен, конструкций и других промышленных применений. Нестандартные Z-образные профили с любыми размерными характеристиками могут быть сформированы путем изменения конструкции валковой оснастки.
Преимущества роликовой формовки Z-профиля
- Высокая эффективность производства и скорость до 100 м/мин
- Постоянное и высокое качество готовых профилей
- Можно формировать нестандартные и сложные формы
- Малое время переналадки при смене профилей
- Применяется для высокопрочных сталей и современных сплавов
- Автоматизированная поточная обработка, например, перфорация и резка
- Более низкие производственные затраты по сравнению с другими методами
Отрасли промышленности, использующие роликовый профиль Z
- Строительство и строительство
- Инфраструктура и транспорт
- Сельское хозяйство и фермерство
- Автомобильная и железнодорожная промышленность
- Авиация и аэрокосмическая промышленность
- Мебель и стеллажи
- Электротехника и электроника
- Оборона и вооружение
- Коммерческое применение
Как Профилегибочная машина Z Работа?
Линия профильной прокатки Z состоит из трех основных функциональных зон - узла разгрузки и подачи, нескольких стендов для прокатки и выходной секции с отрезным прессом. Ниже представлен обзор процесса формовки валков:
1. Разбавление и подача
Металлические рулоны требуемого материала и толщины загружаются на разматыватели с приводом. Полоса проходит через механизм правки для исправления кривизны рулона и деформационных напряжений. Система управления сервоподачей подает предварительно выпрямленную полосу в секцию формирования рулонов с требуемой скоростью.
2. Секция формовки валков
Полоса поступает на ряд прокатных станций с тремя валками - верхним, нижним и оберточным. По мере прохождения через последовательные клети профиль постепенно изгибается в Z-образную форму с небольшим шагом. Инструменты на валках выполняют пошаговые изгибы до достижения окончательной формы. Встроенные перфораторы позволяют создавать отверстия и вырезы в профиле в процессе формовки.
3. Отделка
На выходе можно последовательно включить такие функции, как окончательная калибровка, пробивка отверстий, тиснение, маркировка и резка ножницами. Отрезной пресс разрезает непрерывно производимый Z-профиль на отрезки требуемой длины в соответствии со спецификацией заказа. Готовые детали укладываются в штабель для отправки или перемещаются по конвейеру для дополнительной обработки.
Основные компоненты роликовой формовочной машины Z-профиля
Компонент | Функция |
---|---|
Разматыватель/платежная катушка | Подача металлических полос из рулонов |
Система направляющих листов | Направляющая полоса в линию |
Питатель и выпрямитель | Вытягивает и выпрямляет ленту |
Стенды для формовки рулонов | Основной прогрессивный изгиб |
Дыроколы и штампы | Делает вырезы на профиле |
Устройство для стрижки | Обрезает профиль по длине |
Конвейеры и штабелирование | Управление материальными потоками |
Панель управления | HMI управляет автоматикой |
Типы профилегибочных станков
Оборудование для формовки профилей Z выпускается в стандартных и индивидуальных конфигурациях в зависимости от масштабов производства, потребностей в автоматизации, поточной обработки и сферы применения.
Таблица: Типы профилегибочных машин
Тип | Описание |
---|---|
Стандарт | Предварительно спроектированные модели для распространенных Z-образных форм |
Под заказ | Индивидуальный подход к изготовлению специальных профилей |
Руководство | Базовые версии с ручными настройками |
Автоматический | Сервоприводы и автоматизация управления |
Серийное производство | Прерывистый режим работы с меньшей производительностью |
Массовое производство | Высокоскоростные непрерывные линии |
Однокомпонентный | Только валковая профилировка |
Полная линия | Разматыватель, питатель, отрезной пресс входят в комплект поставки |
Простой Z-профиль | Только формовочные валки для основных профилей |
Штамповка в штампе | Встроенная перфорация отверстий во время прокатки |
Тиснение | Создание поверхностного рисунка на профиле |
Программируемое логическое управление | Автоматизированная настройка и перенастройка рецептов |
Выбор правильного формовщика валов Z-профиля
Выбор оптимального типа валкообразователя зависит от ключевых факторов:
- Годовой объем производства - Серийное или массовое производство
- Сложность формы профиля - Стандартные или индивидуальные профили
- Потребности во вторичной обработке - Только плоская штамповка? Штамповка в штампе? Калибровка? Тиснение?
- Уровень автоматизации - Ручной, полуавтоматический или полностью автоматический?
- Требования к скорости и эффективности
- Свободное пространство и ограничения по планировке
- Уровень квалификации оператора для эксплуатации и обслуживания оборудования
- Соображения, связанные с затратами - Первоначальные инвестиции, эксплуатационные расходы и совокупная стоимость владения
Для определения оптимального решения по формовке, соответствующего производственным потребностям, рекомендуется проконсультироваться с опытными специалистами по валковой формовке.
Особенности конструкции профиля Z
Проектирование профиля - важнейший этап, предшествующий началу процесса прокатки. Ключевые аспекты, определяющие дизайн профиля Z, включают:
Требования к заявке
Предполагаемое применение Z-профиля определяет технические характеристики и критерии эффективности, которым должен соответствовать компонент. Эти параметры определяют форму, размеры, толщину, механические свойства и стандарты испытаний, которые должны быть соблюдены.
Функциональные характеристики
Инженеры анализируют жесткость, прочность на изгиб, нагрузочную способность, предельные отклонения, срок службы, оценивая долговечность при циклической усталости, коррозионной среде и т.д. Проектируется геометрия поперечного сечения Z-профиля, удовлетворяющая требованиям жесткости, устойчивости и веса конструкции.
Производственные ограничения
Ограничения производительности, присущие процессу валковой формовки, накладывают определенные ограничения, которые необходимо учитывать:
- Минимальный радиус изгиба: Зависит от марки материала, толщины, внутренних напряжений
- Угловая точность: Постепенный изгиб минимизирует отклонение пружины
- Расширение/сужение полос: Компенсация веб-дизайна
- Необходимо учитывать такие аспекты конструкции валков, как минимально возможный радиус галтели, ограничения по радиусу канавки, ограничение углового приращения между клетями и т. д.
Возможность успешного формирования профиля без дефектов должна быть оценена с помощью численного имитационного моделирования и испытаний прототипа, прежде чем приступать к серийному производству.
Выбор материала
Выбор подходящего материала и толщины рулона зависит от требований к прочности, долговечности и коррозионной стойкости. К распространенным материалам относятся низкоуглеродистая сталь, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Высокопрочные стали позволяют формировать легкие структурные секции.
Учет ширины катушки
Ширина профиля Z определяет требуемую ширину полосы рулона, которую необходимо получить. Более узкие рулоны дешевле, более доступны и их легче стабильно подавать на высоких скоростях без смещения. Следует избегать чрезмерного расширения полосы в процессе формовки рулона, что может потребовать промежуточной резки.
Оптимизация затрат
Оптимальный баланс между производительностью и себестоимостью должен быть достигнут путем анализа стоимости и проектирования. Более простые формы, общая оснастка, более высокий выход продукции и производительность приводят к снижению общих производственных затрат.
-
Станок для формовки концевых клемм ограждений автомобильных дорог
-
Станок для формовки рулонов столбов для автомагистралей
-
Двухволновая машина для формовки рулонных ограждений для автомагистралей
-
Машина для формовки рулонных ограждений для автомагистралей с 3 волнами
-
Профилегибочная машина для виноградников
-
Профилегибочная машина Sigma Purlin с автоматическим изменением размера
-
Профилегибочная машина для рамы электрического шкафа
-
Профилегибочная машина для DIN-рейки
-
Машина для ограждения шоссе с двумя волнами
Возможности технологического процесса формовки рулонов Z-профиля
Современные линии по производству Z-профилей предлагают гибкие и эффективные возможности формовки для создания высококачественной продукции:
Таблица: Особенности прокатки Z-профиля
Характеристика | Подробности |
---|---|
Материалы | Мягкая сталь, быстрорежущая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы |
Диапазон толщины | От 0,3 мм до 8 мм |
Диапазон ширины | 50 мм - 2500 мм |
Длина | Профили длиной до 30 м |
Скорость | До 100 метров в минуту |
Допуски | Точность размеров в пределах ±0,5 мм |
Отделка поверхности | Гладкая, маркировка в пределах 40 микрон |
Радиусы углов | Достижимый уровень - всего 1 мм |
Пробивка отверстий | Круглые, щелевые и сложные вырезы |
Поточная обработка | Тиснение, маркировка, отжиг, гибка, упаковка |
Время переключения | 10 минут с предустановленными наборами роликов |
Разнообразие форм | C, U, Z, V, Omega и асимметричные на заказ |
Вторичные операции | Резка, сверление, сварка, нанесение покрытий и т.д. |
Разнообразные конструкции оснастки и прецизионное оборудование для изготовления валков позволяют надежно производить сложные нестандартные формы со строгими допусками.
Применение Z-профилей
Легкие, но прочные конструкционные Z-образные профили находят применение в различных отраслях промышленности:
Здание и строительство
- Каркас из стеновых панелей
- Кровельные фермы и обрешетка
- Фасады зданий
- Стальные конструкции
- Подвесные потолки
- Каркас перегородки
- Строительные леса
Инфраструктура
- Электрические столбы
- Телекоммуникационные башни
- Железнодорожные шпалы
- Дорожные знаки и сигналы
- Дренажные каналы
- Противоаварийные барьеры
- Трансмиссионные башни
Автомобильная промышленность
- Шасси и осевые балки
- Балки бокового столкновения
- Каркасы сидений
- Буксировочное оборудование
Железнодорожный и массовый транзит
- Конструкции кузова автомобиля
- Внутренняя отделка
- Багажные стойки
- Поручни и стойки для захвата
Авиация и аэрокосмическая промышленность
- Каркасы кузовов самолетов
- Кожухи двигателей и мотогондолы
- Крылья и поверхности управления
Мебель
- Стеллажные системы
- Ножки стола
- Стеллажи для шкафов
Приборы
- Барабаны для стиральных машин
- Подставки для холодильников
- Подставки для духовок
Электрический корпус
- Панели управления
- Распределительные коробки
- Подставки для аккумуляторов
Тонкостенные Z-образные секции обеспечивают превосходное соотношение прочности и веса, что позволяет создавать легкие и устойчивые конструкции для различных отраслей промышленности.
Поставщики Машины для формовки рулонов Z-профиля
Многие международные производители валкового оборудования предлагают стандартизированные или индивидуальные линии для производства Z-профиля с сопутствующими услугами:
Таблица: Ведущие производители профилегибочных машин Z
Компания | Расположение | Ассортимент продукции |
---|---|---|
Формтек | США | Специальные линии для прокатки профилей, труб |
Самко Машинери | Канада | Машины со скоростью до 100 м/мин |
Роллвис | Германия | Комплектные высокоскоростные валковые линии |
Гаспарини | Италия | Разработка и производство валов на заказ |
Ботоу Сяньфа | Китай | Линии для производства коробок и рулонов C/U/Z |
Jouanel | Франция | Изготовление валковой оснастки и профилей |
Reco | Италия | Сталь, алюминий и специальные сплавы |
Проектирование технологических процессов | Индия | Машины для кровли, настила |
Voestalpine | Австрия | Высокоскоростные линии 27+ станций |
Брэдбери | США | Ведущий поставщик с 1956 года |
Шанхайская металлическая корпорация | Китай | Доступные небольшие производственные линии |
Эти известные производители предлагают стандартизированные и индивидуальные решения по формированию Z-профиля, которые сопровождаются вводом в эксплуатацию, обучением операторов и техническим обслуживанием.
Учет затрат
Линии по производству Z-профилей "под ключ" - это оборудование премиум-класса с капитальными вложениями от:
- Основные - $35 000 - $55 000
- Стандарт - $65,000 - $120,000
- Высокая скорость - $150,000 - $350,000
- Полностью автоматизированный - Более $500,000
Расходы зависят от скорости производства, уровня автоматизации, вторичной обработки, например, штамповки и механизмов транспортировки материала. Объем производства, стоимость сырья, техническое обслуживание и потребление энергии определяют эксплуатационные расходы. Поэтому при выборе оборудования следует оценивать как CAPEX, так и OPEX.
Установка линии формовки рулонов Z-профиля
Планировка фундамента и подготовка площадки являются ключевым условием перед установкой рулонной системы:
- Построен выровненный бетонный пол с достаточной несущей способностью.
- Необходимое пространство для установки валковой машины (длина x ширина x высота) определяется с учетом размеров разматывателя, клети для валков и выходного пресса.
- Выделяются зоны подачи и выгрузки рулонов и готовой продукции.
- Линии питания (напряжение, максимальная нагрузка) прокладываются в соответствии с электрическим проектом.
- При необходимости прокладываются линии сжатого воздуха для пневматических компонентов.
Машина поставляется в полностью собранном или полусобранном состоянии. Выполняется механическая сборка и позиционирование, затем электрические соединения и пневматическая арматура. Тестовый запуск подтверждает правильность работы, после чего проводится обучение оператора. После испытаний и настройки инструмента линия готова к началу производства.
Работа рулонных линий с профилем Z
Эффективное функционирование линии формирования Z-профиля зависит от стандартизированных рабочих процедур:
Ежедневный стартап
- Визуальная проверка всех ограждений, защитных устройств
- Смазка подшипников роликов, деталей скольжения
- Проверка электро- и пневмооборудования
- Загрузка разматывателя необходимыми рулонами
- Подача ленты через машину
- Установка глубины формовки, смещения пуансона
- Настройки скорости и выпрямителя
- Тестовый запуск и проверка первого изделия
Серийное производство
- Выбор рецепта продукта на HMI
- Контроль отслеживания полосы, толщины
- Проверка качества после каждой партии
- Счетчик проверяет длину, характеристики
- Складывание профилей при выходе
- Обеспечьте минимальные потери
Смена смены
- Запись производственных данных
- Данные о потреблении материалов
- Любые остановки или дефекты
- Статус отложенных заказов
- Проверка критических деталей
- Передача состояния следующей смене
Планируемое отключение
- Остановка производства
- Втягивание всех деталей в исходное положение
- Очистка от мусора, масла, грязи
- Покрытие машины от непогоды и пыли
Документированные рабочие инструкции и программы обучения направлены на повышение производительности и предотвращение профессиональных рисков.
Обслуживание рулонных линий Z-профиля
Профилактическое обслуживание является важнейшим условием бесперебойной работы и продления срока службы.
Таблица: Аспекты технического обслуживания рулонных линий Z-профиля
Деятельность | Частота | Метод |
---|---|---|
Осмотрите подшипники качения | Ежемесячно | Ультразвуковой контроль износа |
Смажьте подшипники | 3 месяца | Применение шприца для смазки |
Восстановление передаточных валов | 6 месяцев | Твердое хромированное покрытие |
Вращение валов | Ежегодно | Прецизионная шлифовка для восстановления наружного диаметра |
Замените изношенные ролики | 2 года | Замена нового комплекта валов |
Осмотрите редукторы | Ежегодно | Проверьте уровень вибрации и шума |
Обслуживание электрооборудования | Ежегодно | Тепловые проверки, герметичность контактов |
Пневматическое обслуживание | Ежеквартально | Замена фильтров, устранение утечек |
Выравнивание станков | Ежегодно | Лазерная центровка при повышении вибрации |
Полный график технического обслуживания включает в себя ежедневные, еженедельные, ежемесячные и ежегодные мероприятия, в том числе пополнение расходных материалов, наблюдения, измерения и необходимые корректировки.
Выбор Профилегибочная машина Z Производитель
Критериями выбора производителя техники являются:
Техническая экспертиза
- Многолетний опыт проектирования валковых формовочных машин
- Собственные возможности для проектирования, сборки и автоматизации оборудования
- Знаком с целевыми отраслевыми приложениями и нормами
- Способность разрабатывать специальные профили в соответствии с требованиями
Качество и тестирование
- Сертификация качества продукции, например, ISO 9001
- Проверки и протоколы контроля качества в процессе производства
- Окончательное тестирование станка и взвод перед отправкой
Предложение по настройке
- Гибкость в адаптации стандартных моделей по мере необходимости
- Возможность разработки специальной оснастки
- Интеграция модулей вторичной обработки
Сервисная поддержка
- Реагирование на технические запросы
- Обучение операторов техническому обслуживанию
- Помощь при поломках через сервисную сеть
- Инвентаризация быстроизнашивающихся запчастей и возможность поставки запасных частей
- Обновление поддержки по мере изменения потребностей производства
При выборе следует оценить производственные мощности производителя, базу установленного оборудования, отзывы клиентов и инфраструктуру обслуживания.
Плюсы и минусы процесса формовки валков Z-профиля
Преимущества
- Высокая производительность - до 100 метров в минуту
- Отличная согласованность и контроль процесса
- Низкое время переналадки для быстрой переналадки
- Упрощение рабочего процесса благодаря автоматизированной обработке материалов
- Не требующее особого ухода оборудование с длительным сроком службы
- Уровень дефектов обычно не превышает 1%
- Гибкость конструкции инструмента позволяет придать ему любую форму
- Капитальные и эксплуатационные затраты ниже, чем при использовании листогибочных прессов или механической обработки
Ограничения
- Более высокие первоначальные инвестиции в оборудование для автоматизированных линий
- Требуются специалисты по проектированию и моделированию валов
- Для вторичной обработки требуется прецизионное вспомогательное оборудование
- Строгий контроль качества смазки, износа и т.д.
- Ограничения в качестве отделки по сравнению с альтернативными вариантами, такими как экструдированные профили
- Композитные материалы не поддаются формовке, в отличие от стали и алюминия
Если взвесить все преимущества и недостатки, то профили, изготовленные методом роликовой прокатки, предлагают оптимальный баланс между производительностью, качеством и стоимостью для крупносерийного производства.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какие материалы могут быть эффективно сформированы из Z-профиля?
О: Подходит большинство конструкционных и строительных материалов - низкоуглеродистые стали, быстрорежущие стали, оцинкованные стали, нержавеющие стали. Алюминиевые сплавы марок 6xxx и 7xxx используются, если требуются легкие свойства. Специальные сплавы могут нуждаться в предварительных испытаниях.
Вопрос: Насколько малым может быть внутренний радиус изгиба для плотной Z-образной формы?
О: Минимально достижимый радиус внутреннего изгиба составляет 1T, где T - толщина материала. Однако для обеспечения коммерческой жизнеспособности и предотвращения дефектов утонения рекомендуется 2T - 3T.
Вопрос: Какие допуски достижимы для типичных размеров Z-профиля?
О: Как правило, точность размеров деталей, изготовленных методом прокатки, достигается в пределах ±0,5 мм (±0,02 дюйма) или ±0,2% по длине профиля. Прецизионные вторичные штампы могут дополнительно улучшить контроль допусков.
Вопрос: Как последовательно пробиваются отверстия и пазы по длине Z-профиля?
О: Поточные гидравлические прошивные прессы, синхронизированные со скоростью прокатки, пробивают отверстия через заданные промежутки времени с большой точностью расположения благодаря управлению индексацией.