تولید لوله های مربع مستطیل شکل به روش شکل دهی قفس

[rkiahoseyni]

مقدمه:
با رقابتی‌تر شدن تولید، هر تولیدکننده‌ای که برای بهبود کارایی عملیاتی گامی برنمی‌دارد، در معرض خطر از دست دادن سهم بازار، کاهش درآمد و به طور بالقوه کاهش غیرقابل برگشت است. بهبود مستمر محصول درصنایع مختلف خصوصاً صنایع فولاد، اصل بقا است. به حداکثر رساندن بهره وری برای هر سازنده ای حیاتی است، اما نه به همان اندازه. تولیدکنندگانی که مواد بیشتری را جابجا می‌کنند، سود بیشتری دارند و آنهایی که لوله، نبشی و پروفیل تولید می‌کنند، مواد زیادی را جابجا می‌کنند. از یک طرف، آنها معمولاً صدها فوت مواد را در دقیقه جابجا می کنند. از طرف دیگر، آسیابی که برای تعویض ابزار متوقف شده است، هیچ ماده ای را جابجا نمی کند و بنابراین پولی به دست نمی آورد. کاهش زمان مورد نیاز برای تغییر ابزار، کارخانه را کارآمدتر می کند و می تواند با حفظ اهداف تهاجمی تحویل به موقع، به تحکیم روابط با مشتری کمک کند.
در عین حال، تولیدکنندگان لوله، لوله و پروفیل سعی می‌کنند سطوح موجودی را به هر یک از دلایل متعدد از جمله محدودیت‌های فضایی، محدودیت‌های سرمایه و محافظت در برابر نوسانات قیمت مواد خام به حداقل برسانند. این منجر به اندازه‌های دسته‌ای کوچک‌تر و کمتر می‌شود. برای تولید لوله، نبشی و پروفیل، کاهش زمان توقف بین دوره های تولید یکی از موثرترین راه ها برای رسیدن به اهداف تولید ناب است. Flexible Cold Forming یک فرآیند شکل‌دهی پروفیل است که جایگزینی برای فرآیند شکل‌دهی معمولی محسوب می شود. این روش زمان خرابی آسیاب را کاهش می دهد و می تواند به تولید کننده لوله کمک کند تا هزینه های تولید را کاهش دهد.

شکل دهی قفس چگونه کار می کند؟
مانند شکل‌دهی معمولی، شکل‌دهی قفس یک نوار پیوسته از مواد را از میان رول‌های ابزار می‌کشد تا شکل آن را تغییر دهد. تفاوت اصلی مربوط به نحوه عملکرد ابزار است. فرآیند معمولی از یک مجموعه ابزار مختلف رول برای هر قطر تولید شده در آسیاب استفاده می کند. شکل دهی قفس از یک مجموعه ابزار مشخص برای هر قطر تولید شده در آسیاب استفاده می نماید. به عبارت دیگر، از یک مجموعه ابزار جامع استفاده می کند. این بدان معنی است که وقتی اپراتور از یک قطر به قطر دیگر تغییر می کند، نیازی به انجام فرآیند طولانی تغییر ابزار ندارد. در عرض چند دقیقه یک اپراتور می تواند ابزار را در موقعیت های جدید برای دوره تولید بعدی تنظیم کند.
بر خلاف فرآیند معمولی، که از ابزار نصب شده روی پایه های رول جفتی استفاده می کند، شکل دهی قفس از بلوک های شکل دهی استفاده می کند. ابزار بر روی این بلوک ها نصب می شود و موقعیت ابزار توسط موتورهای محرک تنظیم می شود. تغییر از یک اندازه محصول به اندازه دیگر یک عملکرد نرم افزاری است. اپراتور ابزار را تغییر نمی دهد، بلکه مکان های ابزار جدید را با فراخوانی تنظیمات در صفحه کنترل آسیاب فراخوانی می کند. نرم افزار و موتورهای درایو بقیه کار را بر عهده دارند.
در شکل‌دهی قفس، بلوک‌های شکل‌دهنده دارای پایه‌های غلتکی هستند که نوار را به جلو می‌برند. مانند بلوک های شکل دهنده، غلتک های پینچ از یک مجموعه غلتک برای کل محدوده محصول استفاده می کنند. بلوک های تشکیل دهنده اول و سوم دارای چنین پایه غلتکی در جلوی خود هستند. رول های پینچ و همچنین رول های پایینی با سرعت های دقیق توسط سروموتورهای AC و گیربکس توزیع هدایت می شوند.

تشکیل فرم ها:
لوله های شکل معمولاً با ساخت یک لوله گرد و سپس شکل دادن آن به شکل مربع، مستطیل یا شکل دیگر تولید می شوند. فرآیند تشکیل قفس ابتدا گرد و سپس شکل نهایی شکل نمی گیرد. در عوض، مواد از شکل صاف به طور مستقیم به شکل مورد نظر می رسد. اگرچه این فرآیند اساساً با شکل‌دهی معمولی متفاوت است، اما همچنان الزامات پذیرفته شده رایج در مورد تلرانس، شعاع و کیفیت را برآورده می‌کند. برای ساخت مربع و مستطیل، فرآیند شکل دهی از سه بلوک شکل دهی برای سه مرحله فرآیند استفاده می کند.
فرآیند FCF از ابزارهای جفتی استفاده می کند، اما جفت های تشکیل دهنده بلوک های 1 و 2 در مقابل یکدیگر نیستند. آنها افست می شوند و در نتیجه لبه های نوار چپ و راست را در آرایش متناوب تشکیل می دهند.
FCF همچنین کار سرد کمتری ایجاد می کند. فواصل پایه بزرگتر در هر طرف، شکل دهی ملایمی را به پروفیل می دهد و کشش کمتری نسبت به حالت قبلی ایجاد می کند. کاهش کشش لبه به این معنی است که لبه‌های حاصل اساساً صاف و عاری از بی‌نظمی‌هایی هستند که می‌توانند در هنگام فشار بیش از حد لبه‌های نوار ایجاد شوند. اگر لوله در فرآیند بعدی خم شود، این یک مزیت ویژه است. مانند رول های فرم دهنده، همه رول های فشرده جامع هستند. دو رول کناری، یک رول پایینی و دو رول بالایی کج شده به شکل فشار وارد می‌کنند که می‌توان آن را اندازه‌گیری کرد و به صورت دیجیتالی نمایش داد.
پایه‌های اندازه‌گیری FCF، مجهز به سروموتورهای AC، و پایه‌های سر ترک، اشکال مربع و مستطیل را تا حد نهایی خود کالیبره می‌کنند. مجموعه ای جامع از چهار رول ابزار استوانه ای، که هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی قابل تنظیم هستند، اندازه و شکل مقطع و شعاع گوشه را نهایی می کنند.
اکثر آسیاب های FCF فقط از یک مجموعه بلوک های شکل دهی و ابزار استفاده می کنند. با این حال، اگر سازنده نیاز به افزایش محدوده قطر محصولاتی که یک آسیاب FCF می‌تواند تولید کند، داشته باشد، اپراتور مجموعه اولیه بلوک‌های شکل‌دهی (با ابزارآلات) را حذف کرده و مجموعه جدیدی را نصب می‌کند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی