Гидравлический прави́льный станок для фланцев H-образной балки YJZ-60A

Гидравлическая машина для правки полок H-балок YJZ-60A

YJZ-60A — промышленная гидравлическая машина для правки полок сварных H-образных и двутавровых балок после сварки.

Оборудование предназначено для устранения остаточных деформаций полок, возникающих в процессе сварки H-профиля. Правка выполняется непрерывным роликовым методом: деформированная полка проходит через сформированную правильными и приводными роликами рабочую зону, подвергается контролируемому обратному перегибу, после чего за счет упругого восстановления металла принимает требуемую геометрическую форму.

Модель YJZ-60A рассчитана на обработку H-профилей с шириной полки 150–1000 мм, толщиной полки 6–60 мм для стали Ст3сп/Ст3пс, толщиной стенки 6–40 мм и высотой стенки 200–2000 мм.

Машина оснащена главным приводом мощностью 15 кВт, гидравлической станцией мощностью 5,5 кВт, гидросистемой с максимальным давлением 25 МПа, массивным рабочим столом из цельной стальной плиты толщиной 80 мм, правильными роликами из кованой легированной стали 35CrMo, а также секционными входными и выходными рольгангами.

Общая установленная мощность оборудования составляет 20,5 кВт.

Назначение машины

При изготовлении сварных H-балок полки и стенка соединяются сварными швами. Из-за локального нагрева металла во время сварки и последующего неравномерного охлаждения в конструкции могут возникать остаточные напряжения и деформации.

Одной из типичных деформаций является отклонение полок от требуемой геометрической формы.

YJZ-60A предназначена для механизированной послесварочной правки таких деформаций.

Машина позволяет:

• выправлять деформированные полки сварных H-профилей;
• выполнять правку в непрерывном режиме;
• обрабатывать широкий диапазон размеров H-балок;
• работать с полками толщиной до 60 мм при соответствующей ширине и материале;
• выполнять обработку профилей с высотой стенки до 2000 мм;
• механизировать операцию, которая требует значительного силового воздействия;
• стабильно перемещать длинномерную балку через правильную зону;
• адаптировать длину входного и выходного рольганга под конкретную длину продукции;
• применять оборудование в составе производственной линии сварных H-балок.

Основная область использования — предприятия металлоконструкций, производственные линии H-профилей и участки изготовления сварных двутавровых балок.

Принцип работы YJZ-60A

Правка выполняется за счет контролируемого механического перегиба полки.

Верхние правильные ролики и приводные ролики формируют рабочую зону, через которую проходит исправляемая полка H-балки.

При движении профиля через машину полка подвергается воздействию правильных роликов и изгибается в направлении, противоположном имеющейся сварочной деформации.

Величина перегиба выбирается таким образом, чтобы после выхода из зоны силового воздействия и частичного упругого восстановления металл принял требуемую форму.

Рабочий процесс можно условно представить следующим образом:

исходная сварочная деформация → обратный перегиб → упругое восстановление → выправленная полка.

Благодаря вращению приводных роликов профиль перемещается через рабочую зону непрерывно, поэтому обработка выполняется последовательно по всей необходимой длине балки.

Основные технические характеристики

Диапазон обрабатываемых H-профилей

YJZ-60A рассчитана на широкий диапазон сварных профилей.

Полка

Заявленная толщина: 6–60 мм.

Заявленная ширина: 150–1000 мм.

Максимальная толщина 60 мм относится к изделиям из стали Ст3сп/Ст3пс и не означает, что полка толщиной 60 мм может иметь любую ширину в диапазоне 150–1000 мм.

Для толстых полок существует зависимость между толщиной и минимально необходимой шириной.

Стенка

Толщина стенки: 6–40 мм.

Высота стенки: 200–2000 мм.

Большая допустимая высота стенки позволяет использовать YJZ-60A для достаточно крупногабаритных сварных H-профилей.

Соотношение толщины и ширины полки

Для изделий из стали Ст3сп/Ст3пс заявлена следующая зависимость между толщиной полки S и ее шириной b:

Таким образом:

• полка толщиной 20–30 мм должна иметь ширину 300–800 мм;
• для толщины 30–40 мм рабочий диапазон ширины составляет 400–800 мм;
• для толщины 40–50 мм — 500–800 мм;
• для толщины 50–60 мм — 600–800 мм.

Чем больше толщина обрабатываемой полки, тем большей должна быть ее ширина для работы в заявленном диапазоне правильной способности машины.

Важное ограничение по ширине полки

В общих технических характеристиках машины указан диапазон ширины полки 150–1000 мм.

При этом таблица соответствия толщины и ширины для толстых полок содержит значения ширины только 300–800 мм.

Поэтому параметры обработки:

• полок шириной менее 300 мм при большой толщине;
• полок шириной 800–1000 мм;
• полок толщиной менее 20 мм в сочетании с конкретной шириной

следует рассматривать в рамках общего диапазона машины, однако точная допустимая комбинация размеров в технической таблице не приведена.

При подборе оборудования под конкретный сортамент рекомендуется согласовать с изготовителем сочетание толщины, ширины и марки стали.

Работа со сталью 09Г2С

Максимальный рабочий диапазон YJZ-60A заявлен для стали Ст3сп/Ст3пс.

При обработке более прочной стали 09Г2С допустимая толщина полки уменьшается.

Указанное правило: для 09Г2С допустимая толщина составляет 70% от соответствующей толщины для Ст3сп/Ст3пс.

Например, расчетно:

Следовательно, значение 60 мм нельзя переносить на 09Г2С.

Это один из наиболее важных параметров при выборе YJZ-60A под конкретную производственную задачу.

Скорость правки

Максимальная заявленная скорость выполнения операции составляет: до 6,5 м/мин.

Непрерывный роликовый способ позволяет выполнять правку по мере прохождения профиля через рабочую часть машины.

Фактический режим работы зависит от:

• толщины полки;
• ширины полки;
• марки стали;
• величины исходной деформации;
• требуемой степени исправления;
• настройки правильных роликов.

Усиленная сварная станина

Основание YJZ-60A выполнено в виде цельносварной конструкции из стальных плит.

После завершения сварочных операций станина проходит термический отжиг.

Термическая обработка используется для снижения внутренних остаточных напряжений, возникающих при сварке массивной конструкции.

После отжига основные поверхности подвергаются точной механической обработке на обрабатывающем центре с ЧПУ.

Такая технология изготовления обеспечивает:

• высокую жесткость конструкции;
• точность расположения основных узлов;
• стабильность геометрии;
• устойчивость машины при значительных рабочих нагрузках;
• снижение риска последующего коробления сварной конструкции.

Для правильного оборудования высокая жесткость станины особенно важна, поскольку в рабочем процессе через нее замыкаются значительные усилия, возникающие при деформации полки.

Рабочий стол толщиной 80 мм

YJZ-60A оснащается массивным рабочим столом, изготовленным из цельной стальной плиты толщиной 80 мм.

Это не сборная тонколистовая конструкция, а силовой элемент большой толщины.

T-образные пазы выполнены как часть цельной конструкции рабочего стола и механически обрабатываются на станке с ЧПУ.

Использование толстого цельного стального элемента способствует:

• высокой прочности;
• жесткости рабочей зоны;
• стабильности под нагрузкой;
• точному взаимному расположению компонентов.

Цельный нажимной ползун

Нажимной ползун также изготавливается из цельной стальной плиты.

Такое конструктивное исполнение рассчитано на значительные нагрузки, которые возникают при передаче усилия от гидравлического механизма на правильные ролики.

Совместно с рабочим столом толщиной 80 мм и массивной станиной ползун формирует жесткую силовую систему правильной машины.

Главный привод мощностью 15 кВт

Перемещение H-профиля через правильную зону выполняется электромеханическим приводом.

Мощность главного электродвигателя составляет: 15 кВт.

Главная механическая передача построена с использованием двухступенчатого циклоидального редуктора.

Редуктор уменьшает частоту вращения электродвигателя и обеспечивает необходимый крутящий момент для вращения приводных роликов.

Такая схема предназначена для стабильного перемещения массивной балки через рабочую зону под нагрузкой.

Преимущества циклоидальной редукторной передачи

Применение редукторной передачи позволяет согласовать скорость электродвигателя со скоростью рабочих роликов.

Для правильной машины это необходимо, поскольку требуется не высокая скорость вращения, а значительный крутящий момент.

Главный привод YJZ-60A обеспечивает:

• транспортировку тяжелого H-профиля;
• стабильное прохождение балки через рабочую зону;
• непрерывность операции;
• передачу необходимого тягового усилия на приводные ролики.

Гидравлический нажимной механизм

Регулирование силового воздействия правильного узла выполняется гидравлической системой.

Гидропривод обеспечивает:

• значительное рабочее усилие;
• плавное движение нажимного механизма;
• стабильность давления;
• удобное управление рабочим узлом.

Номинальное давление гидросистемы составляет: 20 МПа.

Максимально допустимое давление: 25 МПа.

Гидравлическая станция

YJZ-60A комплектуется отдельной гидравлической насосной станцией.

Мощность электродвигателя гидростанции: 5,5 кВт.

Подача гидравлического масла осуществляется аксиально-поршневым насосом высокого давления.

Использование такого насоса позволяет получать высокое рабочее давление, необходимое для функционирования силовых гидравлических механизмов машины.

Высокоточная фильтрация гидравлического масла

В гидросистеме установлен высокоточный фильтр высокого давления.

Он предназначен для очистки рабочей жидкости и защиты гидравлической аппаратуры от твердых загрязнений.

Чистота масла особенно важна для:

• электромагнитных гидроклапанов;
• распределительной аппаратуры;
• насосного оборудования;
• гидроцилиндров;
• уплотнений.

Фильтрация способствует долговременной и надежной работе электромагнитной гидроаппаратуры.

Гидроцилиндры

В состав поставляемой гидравлической системы входят: 4 гидравлических цилиндра.

Они работают в составе силовых и вспомогательных механизмов машины.

Заявленное давление гидросистемы: рабочее — 20 МПа; максимальное — 25 МПа.

Правильные ролики из кованой стали 35CrMo

Все основные правильные ролики YJZ-60A изготовлены из высококачественной легированной стали 35CrMo.

Заготовки роликов получают методом ковки.

После изготовления детали проходят специальную термическую обработку.

Эта технология обеспечивает:

• повышение твердости рабочих поверхностей;
• увеличение сопротивления износу;
• повышение долговечности;
• способность выдерживать высокие контактные нагрузки;
• снижение вероятности образования трещин;
• увеличение срока службы нагруженных элементов.

Правильные ролики относятся к наиболее нагруженным деталям машины, поэтому использование кованой легированной стали является важной особенностью конструкции YJZ-60A.

Дополнительные правильные узлы

В стандартный комплект поставки входят: 2 группы дополнительных правильных роликов.

Комплект дополнительных элементов включает также колеса зажима стенки.

Они используются для адаптации рабочей зоны к различным размерам H-профиля.

Входной рольганг

Для подачи длинномерного профиля к основной машине устанавливается секционный входной рольганг.

Стандартная комплектация: 3 секции по 3500 мм.

Общая длина входного рольганга: 10 500 мм.

Роликовая опора облегчает транспортировку тяжелого профиля и обеспечивает поддержку заготовки перед входом в правильный механизм.

Выходной рольганг

После прохождения правильной зоны H-балка поддерживается выходным рольгангом.

Комплектация аналогична входной стороне: 3 секции по 3500 мм.

Общая длина: 10 500 мм.

Таким образом, в стандартной поставке с обеих сторон машины устанавливается в общей сложности: 6 секций рольганга общей длиной 21 м.

Общая установленная мощность

Главный двигатель: 15 кВт.

Электродвигатель гидравлической станции: 5,5 кВт.

Общая установленная мощность:20,5 кВт.

Этот параметр необходимо учитывать при проектировании электрической инфраструктуры участка и выборе питающей линии.

Опциональный подогрев гидравлического масла

Для эксплуатации YJZ-60A в условиях низких температур гидростанция может дополнительно оснащаться системой автоматического нагрева гидравлического масла и управления нагревом.

При низкой температуре масло становится более вязким, что затрудняет быстрый выход гидросистемы на нормальный рабочий режим.

Подогрев позволяет предварительно подготовить рабочую жидкость перед запуском.

Преимущества данной опции:

• сокращение времени холодного запуска;
• удобство эксплуатации зимой;
• более быстрая подготовка машины к производственному циклу;
• снижение простоев при запуске в холодном помещении.

Система является опциональной и заказывается дополнительно.

Рекомендации по подбору оборудования

При выборе YJZ-60A необходимо учитывать не только максимальные цифры из таблицы технических характеристик.

Правильная способность зависит одновременно от:

• марки стали;
• толщины полки;
• ширины полки;
• толщины стенки;
• высоты профиля.

Например, характеристика «до 60 мм» относится к Ст3сп/Ст3пс и требует достаточной ширины полки.

Для толщины 50–60 мм таблица указывает ширину 600–800 мм.

Для 09Г2С допустимая толщина дополнительно снижается примерно до 70% от значения для Ст3сп/Ст3пс.

Поэтому оборудование следует подбирать по реальному сортаменту выпускаемой продукции, а не только по максимальному значению одного параметра.