מבוא למכונת הלחמה הסיבובית לקופסאות מוטות פלדה

א. סקירה כללית של הציוד
מכונת הלחמה והגלילה של קפסולות פלדה, הידועה גם כמכונת יצור קפסולות פלדה או כמכונת הלחמה והגלילה של קפסולות פלדה בקרה מספרית (CNC), היא ציוד אוטומטי מרכזי המשמש בפרויקטים מודרניים לבניית גשרים, מסילות רכבת מהירה, כבישים מהירים, מתקנים להגנת משאבי המים ובסיסי עמודים לבנייה גבוהה לייצור קפסולות פלדה צילינדריות.
הציוד הזה שינה את שיטת הקשירה או הלحام הידנית המסורתית, אשר הייתה לא יעילת, לייצור קפסולות פלדה. באמצעות טכנולוגיית ליפוף והלכה על ידי סיבוב מכני, הוא מודד באופן אוטומטי את האורך, מלפף ומלחץ בו זמנית את القضبان הראשיות ואת הסלבים של הקפסולה הפלדית כדי ליצור אותה. זהו אחד מציודי עיבוד הפלדה הבוגרים טכנולוגית ביותר והנפוצים ביותר בתחום הבנייה המקומי של בסיסי עמודים.
ב. מבנה ראשי של הציוד
מכונת הלחמה והגלילה של קפסולות פלדה סטנדרטית מורכבת בעיקר מהמערכות העיקריות הבאות:
מערכת הנעה ראשית (מנגנון הנעה סיבובית):
ממוקם בקצה אחד של הציוד, ומסובב את לוח התבנית הסיבובית באמצעות מנוע ירידה בעל מומנט גבוה. לוח התבנית מצויד בכמה חורים לקביעת המוטות העיקריים, אשר אחראים להניע את המוטות העיקריים לתנועה מעגלית ולספק כוח לכריכה של החישוקים.
מערכת תמיכה ניידת (מנגנון עוקב):
ממוקמת בקצה השני של הציוד (הקצה הנייד), ומשתפת פעולה עם מערכת ההנעה הראשית כדי לתמוך ולהניע סינכרונית את המוטות העגולים תוך תנועה איטית בכיוון הציר. התחתית שלה מצוידת בדרך כלל במדריכי ליניאריים כדי להבטיח תנועה חלקה.
מסגרת כריכת מוטות הגברת ומיכון יישור:
אחראית על טעינת מוטות עגולים מכווצים (קושיות). הציוד מיישר את המוטות המכווצים דרך מסגרת היישור ומקליף אותם באופן אוטומטי במרווח קבוע סביב המוטות הסיבוביים.
מערכת ריתוך (מניפולטור ריתוך אוטומטי):
זהו הליבה של הציוד. לרוב הוא מצויד במכונת ריתוך מוגנת בגז CO2 או במכונת ריתוך חשמלית. מדורת הריתוך מחוברת באופן קבוע על הזרוע המכנית ומבצעת ריתוך נקודתי אוטומטי בנקודות החיבור בין הסלבים לבין הבר הדק הראשי. המרחק בין נקודות הריתוך ניתן להתאמה אוטומטית בהתאם למרחק בין הסלבים, כדי להבטיח חיבור איתן.
מערכת בקרת PLC:
היא משתמשת במפקח לוגי מתוכנת (PLC) בשילוב עם ממשק אדם-מכונה מסך מגע. הפעלת המערכת דורשת מהמפעיל להזין את הפרמטרים הבאים במסך: מספר הברים הדקים הראשיים, המרחק בין הסלבים, הקוטר והאורך של הסלבה; לאחר מכן הציוד מבצע אוטומטית את תהליך העיבוד.
III. עיקרון הפעולה
התהליך העבדתי של מכונת גלגול וריתוך הסלבות הפלדה הוא תנועה מורכבת של "סיבוב + תנועה":
הזנה: הכנס את القضبان הראשיות המוקטמות מראש (הقضבים האורכיים) לתוך הנקודות המתאימות בצלחת הנעה הראשית ובצלחת התנועה, ולאחר מכן נעול וфикס אותם באמצעות דרכי פניאומטיות או הידראוליות.
ליפוף: חבר על ידי ריתוך או פיקס את קצה החישוק (החיזוק הלולייני) לقضב הראשי הראשון.
יצירת צורה: הפעל את הציוד. הדיסק הנע הראשי מסובב את כל הקורות הראשיות, בעוד שמערכת התמיכה נעה לאחור באיטיות.
הסיבוב מאפשר ללפת את החישוקים באופן אחיד סביב ההיקף של القضבים הראשיים.
התנועה גורמת למיקום נקודת החיבור להתקדם תמיד קדימה.
ריתוך: עם הוספת החישוקים, מניפולטור הריתוך האוטומטי, בשליטה של מערכת ה-PLC, מרתח (או מדלג על נקודות שהוגדרו כלא מרותכות) את נקודות החיבור בין החישוקים לבין القضבים הראשיים במרווחים המוגדרים.
כאשר הקצה הנייד מגיע לאורך המוגדר, הציוד עוצר, מכשיר הפיקסיה משוחרר, והקליע הפלדה המוכן מועלה מהשולחן העבודה, תוך הכנה למחזור הבא.
IV. היתרונות המרכזיים
בהשוואה לייצור ידני מסורתי, מכונת הלחמה והגלילה של קבצי פלדה מציעה את היתרונות המובהקים הבאים:
יעילות ייצור גבוהה ביותר. עם רמת אוטומציה גבוהה, מהירות העיבוד היא פי 3–5 מאשר עבודה ידנית. ניתן להפעיל אותה באופן רציף במשך 24 שעות. בפרויקטים גדולים לבסיסי עמודים עם לוחות זמנים צפופים, ניתן לקצר משמעותית את תקופת הבנייה.
2. איכות מוצר יציבה
מרווחים מדויקים: המרחק בין החישוקים אחיד, עם שגיאות שניתן לשלוט בהן בתוך טווח המילימטר, ומקיים במלואו את הסטנדרטים הלאומיים.
מבנה איתן: נקודות הלחיצה אחידות ואמינות, והחוטים העיקריים והחישוקים יוצרים מבנה של גוף מתניע יציב, אשר אינו נוטה להתעוות בעת הרמה והורדה.
מראה סדיר: לאחר יצירת קבצי הפלדה, יש להם עגוליות טובה וישרור גבוה, מה שמשפר את איכות הפרויקט.
3. חיסכון בחומרים ובכוח אדם
חיסכון בקשתות: בשל תהליך הגלילה הרציף, אין חיבורים מוצלבים. בהשוואה ל"קשתות קשתיות" המיוצרות על ידי ריתוך נקודתי ידני, ניתן לחסוך כ-1% עד 2% בשימוש במשוטי פלדה.
הפחתת כוח עבודה: הייצור הידני המסורתי דורש 7–8 עובדים שעובדים יחד (להובלה, לקישור ולריתוך), בעוד שמכונת הגלילה והריתוך דורשת רק 3–4 עובדים (לנוהל, להכנה של חומרים ולยก עזר), מה שמפחית באופן משמעותי את עלויות כוח העבודה.
4. בטחון גבוה
הפעלות ממוכנות מפחיתות את הסיכונים לעובדים הנחשפים לאור הקשת הריתוכית, לטמפרטורות גבוהות ולנשיאה כבדה בקרבה, ובכך משפרות את סביבת העבודה.
ה. טווח יישום ומאפיינים
מכונות גלילה וריתוך של מסגרות עירוב מתחלקות בעיקר למודלים הבאים הנפוצים, בהתאם להבדלים בקוטר ובאורך העיבוד:
קוטר עיבוד: בדרך כלל ניתן לעבד מסגרות פלדה שקוטרן נע בין 400 מ"מ ל-3000 מ"מ (או אפילו גדול יותר).
אורך עיבוד: בהתאם לתנאי האתר ולדרישות העיצוב, ניתן לחלק אותו למספר مواדים כגון 12 מטר, 15 מטר, 18 מטר, 27 מטר וכו'. חלק מהדמויות המתקדמות יכולות להשיג עיבוד באורך בלתי מוגבל באמצעות פונקציית ההארכה.
סיגים מתאימים: קוטר הסיג העיקרי הוא בדרך כלל 12 מ"מ–40 מ"מ; קוטר הסיגים המשניים (המעגליים) הוא בדרך כלל 6 מ"מ–12 מ"מ.
משתמש בעיקר ב:
הנדסת גשרים: עמודי חפירה וזריקה באתר, עמודי עמודים.
תחבורה רכבתית: עמודי תמיכה لمטרו, עמודי גשרים לרכבת הירוקה המהירה.
מבנים תעשייתיים ואזרחיים: עמודי תמיכה לבורות יסוד מעמיקים, יסודות לטוראות גבוהות.
הנדסת מים: יסודות עמודים למניעת גלים, יסודות תחנות כוח הידרוליות.