Máy cán tấm: trợ thủ đắc lực cho quá trình gia công tấm kim loại.
Trong lĩnh vực gia công kim loại, máy cán tấm là thiết bị cơ khí quan trọng có thể uốn tấm kim loại thành nhiều hình dạng khác nhau. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như gia công kim loại, đóng tàu, sản xuất nồi hơi, hàng không vũ trụ, thủy điện, công nghiệp hóa chất, sản xuất máy móc, v.v. Chức năng chính của nó là uốn tấm kim loại một cách chính xác thành hình chữ O, hình chữ U hoặc hình chữ R nhiều đoạn thông qua quá trình uốn ba điểm liên tục.
Các loại máy cán tấm CNC
Máy cán tấm ba trục
Loại đối xứng: cấu trúc nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, dễ chế tạo và bảo trì. Tuy nhiên, loại máy cán tấm này sẽ để lại một cạnh thẳng lớn trong quá trình cán. Phương pháp hoạt động của nó là thực hiện cán bằng cách nâng trục lăn trên theo phương thẳng đứng và quay trục lăn dưới. Máy cán tấm ba trục lăn thủy lực cung cấp mô-men xoắn để cán bằng cách di chuyển trục lăn trên theo phương thẳng đứng và quay trục lăn dưới với sự hỗ trợ của bánh răng đầu ra của bộ giảm tốc.
Loại bất đối xứng: Trong máy cán tấm ba trục bất đối xứng, trục trên nằm phía trên trục dưới, và có thêm một trục bên. Trục trên và trục dưới được dẫn động bởi cùng một động cơ. Trục dưới có thể điều chỉnh lên xuống. Khoảng cách điều chỉnh tối đa xấp xỉ bằng độ dày tối đa của tấm thép có thể cán. Trục bên là trục thụ động và có thể điều chỉnh nghiêng. Khi uốn, trước tiên đưa tấm thép vào giữa trục trên và trục dưới, sau đó điều chỉnh trục dưới để ép chặt tấm thép, sử dụng ma sát, và sau đó điều chỉnh vị trí của trục bên để làm cho tấm thép uốn cong khi trục trên và trục dưới quay. Ưu điểm của loại này là nó có thể uốn cong mép tấm thép, giảm đáng kể chiều dài của mép thẳng còn lại xuống dưới hai lần độ dày của tấm thép. Mặc dù tấm thép giữa trục bên và trục dưới sẽ không uốn cong, nhưng quá trình uốn cong có thể được hoàn thành bằng cách lấy tấm thép ra khỏi máy và lật ngược lại.
Máy cán tấm bốn trục
Nguyên lý hoạt động của máy cán tấm bốn trục là thực hiện việc cán tấm bằng cách quay và biến dạng uốn. Nó cũng được chia thành loại đối xứng và không đối xứng. Máy bao gồm một trục trên, một trục dưới, một trục bên và một trục đỡ. Nó tương tự như máy cán tấm ba trục không đối xứng, nhưng có thêm trục bên, giúp giải quyết vấn đề máy cán tấm ba trục không đối xứng cần phải lật tấm. Các trục bên và trục đỡ có thể di chuyển theo đường thẳng hoặc cung tròn để điều chỉnh bán kính cong khi cán. Loại máy cán tấm này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực dầu khí, hóa chất, xi măng, nồi hơi, đóng tàu, hàng không vũ trụ, thủy lợi và thiết bị tháp truyền tải điện. Ngoài ra, máy cán tấm bốn trục cũng có thể được phân loại theo kiểu cấu trúc, chế độ truyền động, v.v. Theo hình thức cấu trúc, nó có thể được chia thành loại C và loại H, phù hợp với các tấm kim loại có thông số kỹ thuật và vật liệu khác nhau; Theo phương thức truyền động, máy cán tấm có thể được chia thành loại cơ khí, loại thủy lực và loại CNC; theo hệ thống CNC được trang bị, cũng có nhiều loại khác nhau. Trong đó, máy cán tấm bốn trục CNC có thể thực hiện vận hành tự động và độ chính xác cao, có thể lập trình và thực hiện các chế độ cán phức tạp, rất phù hợp với môi trường sản xuất đòi hỏi độ chính xác cao và khối lượng lớn. Ngoài ra còn có máy cán tấm CNC-EVO độ chính xác cao, sử dụng thuật toán lõi độc đáo để giải quyết hoàn hảo các vấn đề về lệch trục, biến dạng và sai số lớn thường xảy ra trong quá trình cán của thiết bị cán tấm truyền thống. Chất lượng sản phẩm cán đạt hoặc thậm chí vượt quá tiêu chuẩn của các máy móc thông thường trong ngành.
So sánh hiệu suất giữa máy cán tấm ba trục và máy cán tấm bốn trục.
1. Máy cán tấm ba trục lăn tiết kiệm và thiết thực hơn: giá thành thấp hơn so với máy cán tấm bốn trục lăn, có độ cứng vững tốt, độ ổn định cao, khả năng chịu áp lực cao, quy trình sản xuất hoàn thiện, cấu trúc đơn giản và bảo trì thuận tiện.
2. Máy cán tấm bốn trục lăn hiệu quả hơn: độ chính xác cán cao hơn, mép thẳng nhỏ hơn, tốc độ cán nhanh và phù hợp cho sản xuất hàng loạt. Không cần thiết bị nào khác, và đầu tấm có thể được uốn cong trước trực tiếp, mép thẳng dư nhỏ hơn, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
3. Chi phí sản xuất của máy cán tấm bốn trục thấp hơn: máy sử dụng nhiều bộ trục cán để cán liên tục, có thể xử lý hiệu quả số lượng lớn tấm kim loại và giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, mặc dù máy cán tấm ba trục rẻ hơn, nhưng thời gian cán dài hơn, các cạnh của sản phẩm được sản xuất thẳng và độ chính xác gia công ở mức trung bình.
4. Máy cán tấm bốn trục lăn nhỏ gọn hơn: nhờ sử dụng hệ thống thủy lực, máy có kích thước nhỏ hơn và có thể hoạt động hiệu quả trong không gian hạn chế.
5. Máy cán tấm bốn trục chính xác hơn: máy sử dụng hệ thống điều khiển trung tâm bằng điện, dễ vận hành và có mức độ tự động hóa cao, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và độ chính xác của thiết bị.
6. Máy cán tấm bốn trục có khả năng thích ứng rộng hơn: nó cũng có thể thực hiện một số thao tác làm phẳng và tạo hình trên tấm kim loại, mở rộng phạm vi ứng dụng của thiết bị và làm cho nó được sử dụng rộng rãi hơn.
7. So sánh độ phức tạp bảo trì: Máy cán tấm ba trục đối xứng có cấu trúc đơn giản, dễ vận hành và chi phí bảo trì thấp; máy cán tấm ba trục không đối xứng có cấu trúc phức tạp do bố trí trục cán không đối xứng, và có chi phí bảo trì cao; máy cán tấm bốn trục có thiết kế cấu trúc tương đối đơn giản và sử dụng ổ trục không cần bôi trơn, giúp giảm chi phí và độ phức tạp bảo trì.
Quá trình cán của máy cán tấm
1. Uốn sơ bộ: Khi cán tấm, ở mỗi đầu tấm có một đoạn không bị uốn cong do không tiếp xúc với con lăn phía trên, đoạn này được gọi là mép thẳng còn lại. Về mặt kỹ thuật, cánh tay đòn mà tại đó tấm phẳng bắt đầu uốn cong được gọi là mép thẳng còn lại lý thuyết, và kích thước của nó liên quan đến cấu trúc thiết bị và hình dạng uốn (uốn đối xứng, uốn không đối xứng).
2. Định tâm: Mục đích của việc định tâm là để thanh dẫn điện của phôi song song với trục con lăn nhằm tránh hiện tượng lệch trục.
Cán: Cán là quá trình chính trong việc tạo hình sản phẩm. Nó được chia thành hai loại: cấp liệu đơn và cấp liệu đa. Cấp liệu đa thường được sử dụng để cán các tấm dày. Số lần cấp liệu phụ thuộc vào các ràng buộc của quá trình (chẳng hạn như giới hạn biến dạng cho phép trong quá trình cán nguội) và các ràng buộc của thiết bị (chẳng hạn như điều kiện không trượt và điều kiện công suất). Khi lượng biến dạng sau cán nguội đáng kể, cần phải thực hiện thêm một lượng cán quá mức nhất định.
3. Làm tròn: Mục đích của việc làm tròn là làm cho độ cong của toàn bộ đường tròn đồng đều nhất có thể để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nói chung, quá trình làm tròn được chia thành ba bước:
(1) Tải: Điều chỉnh con lăn làm việc đến vị trí độ cong được sửa chữa cần thiết dựa trên kinh nghiệm hoặc tính toán.
(2) Làm tròn: Lăn con lăn 1-2 lần theo độ cong đã điều chỉnh để làm cho toàn bộ tỷ lệ uốn cong đồng đều.
(3) Dỡ hàng: Từ từ loại bỏ tải trọng để phôi lăn nhiều lần dưới tải trọng điều chỉnh giảm dần.
Phần kết luận
Máy cán tấm đóng vai trò quan trọng trong gia công tấm kim loại, bao gồm các loại ba trục lăn và bốn trục lăn, mỗi loại đều có đặc điểm và ưu điểm riêng. Bài viết này giới thiệu chi tiết về nguyên lý hoạt động, cấu tạo, so sánh hiệu suất, quy trình cán và xu hướng CNC của các thiết bị liên quan.