Процесс изготовления профильной трубы – доступно о производстве

Содержание:

Использование профильных труб
Технологическая схема производства
Работа со штрипсом
Формовка и сварка
Профилирование
Контроль качества изготовления
Термообработка

Профильные трубы используются во многих областях промышленности. Благодаря эргономичной форме и повышенной, по сравнению с круглыми изделиями, прочности (в случаях наличия рёбер жёсткости) эти изделия могут применяться как в чисто декоративных целях, например, в производстве мебели, оград, ворот, так и как несущие части различных каркасов. Изготовление профильных труб – процесс на первый взгляд непростой, но, благодаря отлаженным технологическим схемам, вполне осуществимый и распространённый. В этой статье будут описаны его основные этапы.

Использование профильных труб

Изделия не круглой геометрии сечения (квадратные, прямоугольные, овальные, треугольные и т.д.) применяются в следующих сферах деятельности:

• создание особо прочных металлических каркасов и, на основе таких конструкций, целых зданий;
• производство предметов дачного хозяйства, к примеру, теплиц;
• изготовление козырьков и навесов;
• создание перил, ворот, заборов и ограждений;
• производство мебельных каркасов и стилизованной мебели.

Технологическая схема производства

Для производства профтрубы не требуется особо сложного или высокоточного оборудования, что обеспечивает, при сохранении качества продукции, умеренную цену. В целом, изготовить профильную продукцию можно даже в домашних условиях, используя самодельный станок с вальцами (роликами).

Такое элементарное оборудование для производства профильной трубы обеспечивает практически полное соответствие геометрии получившегося кустарного продукта профессиональным изделиям.

Всё же, несмотря на идентичность формы, самодельный профиль отличается пониженными эксплуатационными характеристиками, в частности, жёсткостью, устойчивостью на изгиб и стойкостью к моменту кручения.

Поэтому, чтобы обеспечить надлежащее качество продукции, следовательно, не только долгую бесперебойную работу изделий, но и безопасность для человека и окружающей среды, используют полную технологическую цепочку и профессиональные станки для производства профильной трубы.

Хотя в домашних условиях изготовить профиль по всем стандартам не удастся, если изделия будут применяться для изготовления каких-либо бытовых предметов, работающих под небольшими нагрузками, можно использовать самодельные станки.

Далее будут рассмотрены этапы производства изделий в соответствии с полной схемой и при использовании профессионального оборудования для производства металлических труб.

Работа со штрипсом

Первый этап производства – обработка поставляемого в рулонах штрипса. Штрипс, в зависимости от предъявляемых к готовой продукции требований, может быть разной толщины и прочих размеров.

В большинстве случаев, чтобы не тратить время на нарезку в месте производства исходного материала, штрипс поставляется большей, чем требуется для технологической схемы, ширины, и для обработки на станке изготовления профильной трубы его приходится нарезать на заготовки требуемого размера.

В профессиональном производстве для этого используется специальный аппарат продольной нарезки, который в состоянии выпускать полоски стали шириной не менее 50 мм.

Получаемые полосы свариваются в одну бесконечную ленту, которая проходит этап наматывания на вращающийся барабан. Это в целом необязательно для производства продукции, однако позволяет избежать прерывистости процесса и, соответственно, простаивания, ведущего не только к ударным нагрузкам на оборудование, но и к экономическим потерям.

Формовка и сварка

На этом этапе лента проходит через формовочный узел, в котором валки, или ролики, превращают плоскую заготовку в бесконечную круглую трубку. Большинство видов оборудования для изготовления труб предусматривает холодную деформацию заготовки.

Шов изделия на этом этапе открыт. После прохождения вальцов заготовка поступает на сварку высокочастотными токами. Происходит она по-прежнему под давлением роликов, вследствие чего небольшое количество материала выходит за границы шва, образуя грат. Эта неровность сразу по завершении сварки снимается специальным резцом. Поскольку во время сварки труба значительно нагревается, следующая стадия процесса – её охлаждение.

Профилирование

Охлаждение происходит с помощью эмульсии, одновременно с этим труба проводится через вальцы калибровки, обеспечивающие равномерность формы и одинаковую толщину стенок профиля.

Последний значимый этап – проход через ролики, с четырёх направлений придающие всё ещё круглой заготовке профиль необходимой геометрии – квадратный, прямоугольный и т.п. В случае, если требуется получить на выходе овальную форму, достаточно одной пары роликов.

Охлаждение продолжается и на этом этапе, и во время последующего разрезания бесконечной заготовки на куски требуемой длины, осуществляемого автоматизированной пилой. Затем обычно используется станок для прокатки профильной трубы, который придает изделию требуемую форму.

Контроль качества изготовления

Чтобы гарантировать качество продукции, необходимо обеспечить два этапа контроля:

1. Дефектоскопия вихревыми токами. Позволяет убедиться в целостности материала изделия, отсутствии в нём лишних напряжений после холодной деформации, трещин и раковин.
2. Визуальный осмотр. Каким бы совершенным ни было оборудование для дефектоскопии, всех недостатков оно обнаружить не может, поэтому в любом случае проводится визуальный контроль почти готовой продукции.

Термообработка

Чтобы гарантированно избавиться от остаточных напряжений после холодной деформации, необходимо провести нагревание профиля. Процедура влияет на конечную стоимость продукции, однако обеспечивает наилучшее её качество.

Осуществить этап можно даже при работе на кустарном оборудовании для производства стальных труб – просто прогрев готовое изделие паяльной лампой.

Таким образом, как видно из вышесказанного, профильную продукцию можно производить как по полному циклу, с выпуском изделий профессионального качества (в этом случае необходимо наладить поставку штрипса необходимых размеров и из требуемого материала), так и путём формирования профиля нужной геометрии из приобретённых в необходимом количестве круглых труб.

Ясно, что первый вариант предусматривает гораздо большие материальные затраты и требует больше свободного места для размещения оборудования.

Из круглых же изделий можно изготавливать профиль на сравнительно недорогом станке, размещённом на небольшой территории, что даёт мастеру значительно большую свободу. Читайте также: "Как происходит производство профильных труб – варианты продукции, оборудование, технологии".