Tin tức và sự kiện

Máy cán tấm kim loại là gì? Định nghĩa và nguyên lý hoạt động

Máy cán tấm kim loại là gì? Máy cán tấm kim loại là một thiết bị gia công được sử dụng để cán các tấm kim loại thành hình tròn, cong hoặc hình dạng khác. Nó tạo áp lực lên tấm kim loại thông qua chuyển động quay và chuyển động tương đối của con lăn, khiến nó dần dần trải qua biến dạng dẻo và cuối cùng tạo thành bề mặt cong hoặc hình cung mong muốn. Máy cán tấm được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bình chịu áp suất, đường ống, nồi hơi, vỏ quạt, các bộ phận hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.

1. Máy cán tấm kim loại là gì?

1) Định nghĩa về máy cán tấm:

Các bước chính bao gồm:

– Định vị tấm kim loại: Đặt tấm kim loại vào giữa các con lăn của máy cán tấm.

Kẹp và uốn trước: Con lăn phía trên tạo áp lực hướng xuống để kẹp tấm và uốn trước cạnh để giảm chiều dài của cạnh thẳng sau khi tạo hình.

– Uốn cong: Thông qua sự quay của các con lăn và điều chỉnh áp lực, tấm được uốn cong dần thành hình vòng cung hoặc bề mặt cong theo yêu cầu.

– Tháo dỡ: Sau khi cán xong, thả lô và lấy sản phẩm hoàn thiện ra.

2. Các thành phần chính của con lăn uốn tấm

Hệ thống con lăn:

Thường được cấu tạo bởi con lăn trên, con lăn dưới và con lăn bên, có chức năng kẹp và uốn cong tấm. Vật liệu con lăn thường là thép hợp kim cường độ cao, có khả năng chống mài mòn và cứng.

Hệ thống truyền động:

Cung cấp lực quay của con lăn. Loại cơ học sử dụng truyền động bánh răng, loại thủy lực và servo được dẫn động bằng xi lanh thủy lực hoặc động cơ.

Hệ thống thủy lực:

Được sử dụng để kiểm soát việc nâng và điều chỉnh áp suất của con lăn nhằm đảm bảo độ chính xác và ổn định khi gia công.

Hệ thống điều khiển:

Bao gồm điều khiển thủ công và hệ thống CNC. Hệ thống CNC có thể cài đặt trước các thông số xử lý và thực hiện thao tác tự động.

Đế và khung:

Hỗ trợ toàn bộ thiết bị để đảm bảo sự ổn định và độ chính xác của thiết bị trong quá trình vận hành.

3. Nguyên lý hoạt động của máy cán tấm

Máy này sử dụng các con lăn để tạo áp lực và quay lên tấm kim loại, khiến tấm kim loại bị biến dạng dẻo, từ đó uốn cong dần thành hình dạng mong muốn (như hình trụ, hình nón hoặc hình cung).

Nguyên lý hoạt động của máy cán tấm kim loại là gì? Quá trình này đạt được bằng cách điều chỉnh vị trí tương đối của các con lăn và truyền động điện. Sau đây là phân tích chi tiết về nguyên lý hoạt động.

1) Quy trình làm việc cơ bản

Máy cán tấm thường bao gồm một con lăn trên và một con lăn dưới (hoặc con lăn bên), và tấm được hình thành dần dần bằng cách kẹp, xoay và uốn giữa các con lăn. Các bước cụ thể như sau:

- Kẹp chặt tấm

Tấm được đặt giữa các con lăn. Con lăn trên (hoặc con lăn dưới) tạo áp lực xuống (hoặc lên) để kẹp tấm nhằm ngăn trượt.

- Xử lý uốn trước

Để giảm chiều dài cạnh thẳng của tấm, máy cán tấm sẽ uốn cong sơ bộ (gọi là uốn trước) ở cả hai đầu của tấm.

Quá trình tạo hồ quang ban đầu của cạnh tấm được thực hiện bằng cách điều chỉnh áp suất và vị trí của các con lăn.

- Uốn cán định hình

Các con lăn bắt đầu quay, khiến tấm di chuyển ở trạng thái kẹp chặt. Khi tấm đi qua giữa các con lăn, hiện tượng uốn dẻo dần dần xảy ra để tạo thành độ cong mục tiêu.

- Điều chỉnh và hiệu chỉnh

Nếu cần, có thể tối ưu hóa thêm độ cong hoặc hình dạng bằng cách điều chỉnh áp suất và vị trí của các con lăn.

Các máy cán tấm bốn trục có thể được hiệu chỉnh chính xác hơn với sự hỗ trợ của các con lăn bên.

- Dỡ thành phẩm

Sau khi cán xong, nhả các con lăn và lấy sản phẩm đã qua xử lý ra khỏi máy cán tấm.

2) Nguyên lý hoạt động của máy cán tấm có cấu trúc khác nhau

- Máy cán tôn đối xứng ba trục

Đặc điểm cấu trúc:

Con lăn trên được bố trí đối xứng giữa hai con lăn dưới, con lăn trên có thể di chuyển theo chiều thẳng đứng, còn hai con lăn dưới quay để dẫn động tấm.

Nguyên lý hoạt động:

Tấm được ép xuống dưới bởi con lăn phía trên và kẹp chặt giữa các con lăn phía dưới.

Sự quay của con lăn phía dưới khiến tấm di chuyển, và con lăn phía trên tác dụng lực uốn vào tấm.

Tấm thép được uốn cong nhiều lần bằng cách quay con lăn phía dưới và cuối cùng được định hình.

Đặc trưng:

Cấu trúc đơn giản, nhưng cạnh của tấm không thể uốn cong trực tiếp được.

- Máy cán tôn không đối xứng ba trục

Đặc điểm cấu trúc:

Con lăn trên là con lăn chính, con lăn dưới dùng để kẹp tấm, con lăn dưới còn lại dùng để uốn phụ.

Nguyên lý hoạt động:

Sau khi tấm được kẹp chặt, cạnh được uốn cong trước bằng cách điều chỉnh vị trí con lăn.

Con lăn phía trên quay để dẫn động tấm di chuyển và đồng thời tạo ra lực uốn.

Chuyển động tương đối giữa các con lăn dần dần hình thành nên cung mục tiêu.

Đặc trưng:

Có thể uốn cong trước và phù hợp cho việc gia công có độ chính xác cao.

- Máy cán tôn bốn trục

Đặc điểm cấu trúc:

Một con lăn trên, một con lăn dưới và hai con lăn bên, các con lăn bên được sử dụng để kẹp và hiệu chỉnh tấm.

Nguyên lý hoạt động:

Tấm được kẹp chặt bằng các con lăn trên và dưới, còn các con lăn bên hỗ trợ định vị.

Con lăn phía trên tác dụng lực uốn để di chuyển tấm.

Các con lăn bên có tác dụng hiệu chỉnh hình dạng uốn cong của tấm.

Đặc trưng:

Vận hành đơn giản, độ chính xác cao, có thể hoàn thành việc uốn trước và cán cùng một lúc.

3) Các nguyên lý vật lý chính

Nguyên lý hoạt động của máy cán tấm kim loại dựa trên nguyên lý biến dạng dẻo của kim loại. Cụ thể bao gồm:

Tác dụng của lực uốn:

Khi lực uốn do con lăn tác dụng vượt quá giới hạn chảy của vật liệu kim loại, tấm kim loại sẽ bị biến dạng dẻo. Bằng cách tăng dần lực, tấm kim loại sẽ bị uốn cong từ trạng thái thẳng đến hình dạng mục tiêu.

Kiểm soát độ đàn hồi:

Tấm sẽ tạo ra một lực đàn hồi nhất định trong quá trình uốn. Máy cán tấm bù lại lực đàn hồi bằng cách tác dụng thêm lực uốn để đảm bảo độ chính xác của cung tròn của sản phẩm hoàn thiện.

Hình thành nhiều:

Đối với những tấm dày hơn hoặc cứng hơn, cần phải đạt được hình dạng mong muốn một cách dần dần thông qua việc uốn cong nhiều lần.

4. Lĩnh vực ứng dụng của máy cán tấm kim loại

Máy cán tấm kim loại có công dụng gì? Chúng như sau:

Các ngành ứng dụng:

– Sản xuất bình chịu áp lực: cán các vỏ hình trụ hoặc cong của các thùng chứa lớn như nồi hơi, bồn chứa.

– Gia công đường ống: sản xuất ống có đường kính lớn hoặc ống thông gió.

– Đóng tàu: gia công bề mặt cong của tấm thân tàu.

– Hàng không vũ trụ: sản xuất các bộ phận cong hoặc hình trụ của máy bay, tên lửa và các thiết bị khác.

– Kỹ thuật xây dựng: cán các cấu kiện kết cấu thép phục vụ xây dựng như cột, dầm cong,…

Ví dụ ứng dụng:

– Chế tạo bồn chứa hình trụ: tạo hình vỏ bồn bằng cách uốn liên tục tấm kim loại.

– Gia công ống côn: sử dụng máy cán tấm hình nón để giảm dần đường kính của tấm.

– Làm kết cấu thép xây dựng: như dầm cong cầu hoặc kết cấu chịu lực hình trụ.

5. Kết luận

Máy cán tấm uốn cong dần tấm kim loại thành hình dạng mục tiêu thông qua sự quay và áp lực của con lăn. Nguyên lý cốt lõi của nó là sử dụng các đặc tính biến dạng dẻo của kim loại, kết hợp với hệ thống điều khiển chính xác, để hoàn thành quá trình uốn hiệu quả và chính xác. Các loại máy cán tấm khác nhau phù hợp với các yêu cầu về vật liệu và hình dạng khác nhau, cung cấp hỗ trợ quan trọng cho sản xuất hiện đại.

Máy cán tấm kim loại là gì? Máy cán tấm là một trong những thiết bị quan trọng cho quá trình gia công kim loại hiện đại. Thông qua quá trình phát triển liên tục và nâng cấp công nghệ, nó đã trở thành một công cụ cốt lõi cho quá trình gia công uốn hiệu quả và có độ chính xác cao. Cả thiết bị cơ khí truyền thống và máy cán tấm CNC hiện đại đều cung cấp hỗ trợ quan trọng cho quá trình gia công tạo hình kim loại trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.