Профильные трубы это особый вид сортового проката, широко используемый для сборки металлоконструкций различного назначения. Эти трубы могут иметь квадратное, прямоугольное или овальное поперечное сечение. Сортамент этого вида проката определяется несколькими стандартами, где для каждого типа сечений имеются свои нормативные требования, геометрические размеры, сорта сталей и технологии изготовления.
Один из способов изготовления профильных труб это холодная обработка листового металла на листогибочных станках с последующей сваркой продольного шва. Для этого используются специальные механизмы с высокой производительностью благодаря использованию систем числового программного управления.
В отраслевых нормативных документах и государственных стандартах указывается, что профильные трубы не должны превышать размеров поперечного сечения одной полки или диаметра более чем 180 мм. Толщина стенки таких труб не может быть более 14 мм. Наименьший размер профильной трубы не должен быть менее 10 мм с толщиной стенки до одного миллиметра.
Все эти ограничения, в итоге определили распространенные способы изготовления профильных труб. Оказалось, что их проще всего и дешевле, производить на вальцевых станках, методом холодной гибки с последующим автоматическим продольным свариванием.
Изготовление заготовок для продольной сварки профильных труб
Технология изготовления профильных труб методом вальцовки основана на опыте изготовления цилиндрических заготовок. Однако, в данном случае вместо цилиндрических вальцев используются валы квадратной или эллиптической формы.
На самом станке могут быть установлены 3 или 4 рабочих вала. При этом деформация металлического листа производится за счет опускания верхнего формовочного вальца. Так для изготовления квадратного профиля верхний калибровочный вал имеет квадратное сечение и, опускаясь вниз, он сгибает лист под углом 90°.
После этого верхний вал поднимается. Благодаря механическому приводу параллельных валов заготовка проворачивается на необходимое расстояние и верхний вал опускаясь делает второй гиб. Далее производится еще два изгиба для завершения рабочего процесса.
Изготовление профильных труб овального сечения производится аналогично технологии цилиндрических деформаций. Но, в этом случае устанавливаются вальцы особой формы. Исходя из этого, можно сказать, что использование вальцевых станков для изготовления труб вполне возможно, но для этого необходимо использовать вальцы специальной формы и пошаговое исполнение в обработке металла. Наилучшим вариантом для этого могут оказаться станки с ЧПУ.
Числовое программное управление позволяет обеспечить точное пошаговое исполнение команд при формировании заготовки, которая снизит затраты на последующую работу по проварке стыка.
Современные модели вальцовочных станков
Разнообразие вариантов профильных труб требует использования для их изготовления большого количества разных профильных вальцев и танков с дополнительными функциями исполнения. Поэтому в цехах по изготовлению профильных труб можно увидеть следующие виды оборудования для холодной прокатки листового металла:
- Трехвалковые станки на которых можно изготавливать заготовки требующие наличия прямых углов. При наличии гидравлического привода это оборудование способно производить требуемый прокат на уровне средней точности и производительности. Используются при производстве небольших партий труб для использования в собственном монтаже.
- Четырехвалковые гибочные механизмы с ЧПУ или без него. Самый производительный и точный инструмент для производства профильных труб методом холодного проката. Они способны создавать не только угловой, но и овальный профиль с высокой точностью изготовления. Приобретаются для организации массового производства заготовок из листового металла.
Для изготовления профильных труб в дополнение к вальцовочным станкам необходимо наличие качественных гильотинных ножниц и автоматического или полуавтоматического сварочного оборудования для проварки продольных швов.
Рекомендации по производству
Для организации эффективного производства профильных труб в заводских условиях, с соблюдением требований стандартов и массового выпуска потребуется:
- четырехвалковый листогибочный станок с ЧПУ;
- гильотинные ножницы с гидравлическим приводом и программным управлением;
- аппарат автоматической сварки для обработки продольных швов;
- шлифовочный механизм для обработки сварных швов.
При наличии этого оборудования, в зависимости от его мощности, производительности и уровня автоматизации, можно организовать массовое производство стальных профильных труб.