آلة التشكيل على البارد: العمود الفقري متعدد الاستخدامات في معالجة المعادن
باعتبارها جهازًا يستخدم على نطاق واسع في معالجة المعادن، فقد أصبحت آلة التشكيل على البارد أداة لا غنى عنها في الصناعة الحديثة، وذلك بفضل نقاط قوتها الأساسية المتمثلة في الكفاءة العالية والدقة وتعدد الاستخدامات. تقسم هذه المقالة ميزاتها التقنية وقيمتها الصناعية من ثلاثة أبعاد رئيسية - المبادئ الأساسية، ومجالات التطبيق، وصيانة المعدات - لتكون بمثابة مرجع عملي لمحترفي الصناعة.
I. المبادئ الأساسية: التآزر بين تشوه البلاستيك والبكرات الدقيقة
تقوم آلة تشكيل اللف على البارد بتشكيل الشرائط المعدنية (لفات، صفائح) إلى مقاطع مقطعية مخصصة (على سبيل المثال، فولاذ المقطع C، فولاذ المقطع Z، مقاطع دعم PV) عبربكرات تشكيل متتابعة متعددة التمريرات. تطبق هذه الأسطوانات قوة ثني عرضية للحث على تشوه البلاستيك، مع تقسيم العملية إلى ثلاث مراحل حرجة:
- نقل المواد وتحديد المواقع
تقوم آلات فك اللف بتغذية الشرائط المعدنية (الفولاذ المدلفن على البارد، الفولاذ المجلفن، سبائك الألومنيوم) إلى وحدة التشكيل بسرعة ثابتة. تضمن الأدلة المحاذاة الدقيقة لتجنب تكوين الأخطاء.
- تشوه البلاستيك التدريجي
تطبق تمريرات الأسطوانة 10-30 (المعدلة لتعقيد الملف الشخصي) الحد الأدنى من الانحناء (1 درجة -5 درجة لكل تمريرة) من أجل "التشوه التدريجي" - مما يقلل من إجهاد المواد، ويمنع الشقوق/الارتداد، ويضمن تحمل الأبعاد بمقدار ± 0.1 مم.
- القطع والإخراج ذو الطول الثابت
تقوم المناشير الطائرة أو القواطع الهيدروليكية بقص المقاطع المشكلة بأطوال محددة مسبقًا (3 م، 6 م). تقوم أجهزة الاستقامة بضبط الاستقامة من أجل الاستعداد للتجميع.
التركيز التكنولوجي الأساسي: البكرات
مصنوعة من سبائك فولاذية عالية الصلابة (على سبيل المثال، Cr12MoV) مع معالجة حرارية (HRC58–62) وطحن دقيق (Ra<0.8μm) لمقاومة التآكل. يعمل تحليل العناصر المحدودة على تحسين تصميم تمرير الأسطوانة لتجنب التجاعيد أو تمدد الحواف.
ثانيا. مجالات التطبيق: شاملة للاحتياجات عبر الصناعة
بفضل البكرات والعمليات القابلة للتخصيص، تخدم الماكينة أكثر من 10 قطاعات، وتعالج أكثر من 35% من المقاطع المعدنية الصناعية.
1. البناء: قلب الهياكل الفولاذية الخفيفة
يستبدل المقاطع المدلفنة على الساخن (العوارض والقنوات) لخفض الوزن مع تعزيز الكفاءة:
- المنتجات الرئيسية: فولاذ مقطع C/Z (مدادات)، مقاطع دعم كهروضوئية، ركائز فولاذية ملونة، عوارض تقسيم.
- المزايا: أخف بنسبة 30-50% من المواد المدرفلة على الساخن؛ قوة انحناء أعلى بنسبة 15-20%؛ التشغيل المتنقل في الموقع يقلل من النقل/النفايات.
- الاستخدامات: ورش الصلب، المنازل الجاهزة، دعامات محطات الطاقة الكهروضوئية، أسقف الملاعب.
2. السيارات والنقل: الدقة في تصنيع الأجزاء عالية الجودة
يلبي متطلبات الدقة/القوة الصارمة من خلال التدحرج متعدد التمريرات + الفحص عبر الإنترنت:
- المنتجات الرئيسية: عوارض هيكل فولاذية عالية القوة، عوارض مضادة للتصادمات للأبواب، إطارات مقاعد السكك الحديدية عالية السرعة، ألواح الحاويات.
- المواصفات: ± 0.05 مم التسامح المتبادل؛ خالية من الخدوش (Ra<0.4μm)؛ أكثر من 500 ساعة من مقاومة رش الملح.
- قضية: عوارض هيكل السيارة التي تعمل بالطاقة الجديدة (أخف بنسبة 25% مقارنة بالختم، ونطاق أطول بنسبة 8-10%).
3. بناء السفن والخدمات البحرية: حلول مقاومة الطقس
يتعامل مع الظروف القاسية (مياه البحر والرياح) بمواد متخصصة:
- المنتجات الرئيسية: دعامات سطح السفينة، وعارضة الكابينة، وقضبان المنصة البحرية، وأقواس الأنابيب.
- التصاميم: بكرات مقاومة للالتصاق بالزنك (للفولاذ المجلفن)؛ إزالة الصدأ/الطلاء بعد التشكيل.
- المواصفات: قوة الخضوع ≥345MPa؛ -40 درجة مئوية إلى 60 درجة مقاومة درجات الحرارة.
4. البتروكيماويات: ضرورية لمعدات الضغط العالي
يخدم متطلبات الضغط/الختم للأنابيب/السفن:
- المنتجات الرئيسية: أغلفة أنابيب النفط والغاز (التشكيل المسبق للأنابيب الحلزونية ذات القطر الكبير)، وزعانف المبادل الحراري، وأدوات تقوية الخزانات.
- التحديات: "اللف التدريجي + اللحام" للقطاعات ذات القطر ≥1 م (تحمل الاستدارة ≥0.5%)؛ الفحص بالأشعة السينية لمنع التشققات.
- المعايير: يتوافق مع ASME B31.3، API 5L.
ثالثا. صيانة المعدات: إطالة العمر وضمان الدقة
تؤثر الصيانة بشكل مباشر على الأداء: تضمن الرعاية المناسبة استخدامًا لمدة تتراوح بين 10 و15 عامًا (مقابل 5 إلى 8 سنوات في حالة الإهمال).
1. الصيانة اليومية (قبل بدء التشغيل/بعد إيقاف التشغيل)
- ينظف: الهواء عالي الضغط يزيل الحطام من البكرات/الأدلة؛ مسح فتحات الخزانة الكهربائية.
- تليين: 32# زيت تروس عالي الضغط للمحامل/التروس (1x لكل نوبة؛ مستوى الزيت 1/2-2/3 من المقياس).
- فحص: أحكم ربط أدوات التثبيت (عزم الدوران 30–50 نيوتن متر)؛ اختبار التوقف في حالات الطوارئ، والحماية الكهروضوئية (إيقاف التشغيل لمدة 0.5 ثانية)، وقطع التحميل الزائد (التيار المقنن 1.2x).
2. التفتيش المنتظم
|
دورة
|
المهام
|
المعايير
|
|
شهريا
|
التحقق من تآكل الأسطوانة؛ معايرة القطع
|
ارتداء .10.1 مم؛ ±0.3 مللي متر خطأ في القطع
|
|
ربع سنوية
|
استبدال الفلتر الهيدروليكي؛ ضبط التوازي الأسطوانة
|
.30.3MPa ضغط الفلتر؛ .050.05 مم / م التوازي
|
|
سنويا
|
استبدال المحامل. إصلاح المخفض
|
≥40 درجة مئوية تحمل درجة الحرارة؛ لا تسرب/ضوضاء. إعادة تعيين التسامح ± 0.1 مم
|
3. التعامل مع الأخطاء
- سبرينغباك (> زاوية 2 درجة): استبدل البكرات البالية أو أضف 1-2 تمريرات تصحيح.
- شفرات القطع (> 0.2 مم): استبدال الشفرة؛ ضبط الفجوة (5-10% من سمك المادة).
- طارئ: توقف على الفور بسبب الضوضاء/الدخان غير الطبيعي؛ إصلاح بواسطة المتخصصين فقط.
