Дробеструйная машина с роликовым конвейером для квадратных труб и профилей

Шлак — это не окалина

На линию дробеструйной обработки конструкционный профиль приходит с двумя совершенно разными веществами на поверхности. Первое — прокатная окалина: оксидный слой, оставшийся после прокатки, рыхлый, слабо связанный с металлом, который только и ждёт, чтобы отслоиться. Второе — сварочный шлак и брызги: остатки флюса и переплавленный металл, вытекший из шва, уже стекловидный, часто сплавленный с основным металлом и выступающий над поверхностью твёрдым валиком.

Обрабатывать их одним режимом — значит проиграть на обоих направлениях. Удар достаточной силы, чтобы разрушить стекловидный шлак, тем же импульсом вбивает абразив в мягкую сталь, а на тонкостенной трубе оставляет вмятину в стенке. Удар достаточной мягкости, чтобы уберечь стенку, оставляет шлак в виде твёрдого ребра, который позже срывает покрытие: дефект обнаруживается через несколько недель, далеко от линии, которая его создала.

Практическое следствие простое: линия для профилей проектируется вокруг шва, а не вокруг плоскости. Где проходит шов, каков его ширина, выровнен ли он уже заподлицо с профилем, насколько валик выступает над поверхностью — именно это решает, можно ли настроить машину один раз на всё сечение или зону сварки нужно обрабатывать отдельным проходом.

Почему роликовый конвейер и почему деталь должна на нём вращаться

У квадратной трубы четыре грани и четыре ребра. Если положить её на неподвижный стол под неподвижный источник, струя обрабатывает верхнюю грань, и качество разваливается как раз на рёбрах — это самое трудное место для очистки и первое, которое замечает производство. Лечится это не увеличением давления на ребре, а вращением детали.

На роликовом конвейере деталь лежит на приводных роликах, которые перемещают её вперёд, а трение между роликом и деталью вращает её вокруг собственной продольной оси. По мере вращения каждая грань и каждое ребро по очереди входят в струю, и след, который оставляет турбина, повторяется по всему периметру вместо того, чтобы концентрироваться на верхней грани. Конвейер тогда решает две задачи: перемещать деталь с регулируемой скоростью через зону обработки и задавать частоту вращения, от которой зависит полнота покрытия.

Полнота покрытия, таким образом, есть соотношение трёх величин, которые нельзя настраивать по отдельности: какую долю периметра турбина обходит за один проход, с какой скоростью конвейер подаёт новую деталь в этот обход и с какой скоростью каждая деталь проходит собственный участок окружности. Смена длины меняет время пребывания в зоне. Смена толщины стенки меняет допустимую силу удара. Машина считается подобранной, когда все три согласованы с одним уровнем требований.

Что даёт такая компоновка

• Равномерная обработка всех четырёх граней и рёбер — вращение превращает проблему ориентации в проблему повторяемости: труба выходит с одинаковым состоянием нижней стороны и той грани, которая первой вошла в камеру
• Зона сварки обрабатывается за один проход — шлак и брызги разрушаются тем же абразивом и при том же вращении, что и основная поверхность, деталь не нужно переворачивать вручную
• Непрерывная подача, подходящая для поточной загрузки — профили подаются на вход и выходят на выход без вскрытия камеры, что удобно для цеха, работающего по графику
• Пыль собирается в месте образования — закрытая камера со своим отсосом удерживает струю внутри корпуса вместо того, чтобы распределять её по цеху

Где проходит граница применимости

Эта машина подходит для прямых, регулярных профилей, открытых полному окружному воздействию: квадратных и прямоугольных труб, конструкционных труб, полос и уголков. Она не решает задачу деталей с закрытыми внутренними полостями, недоступными снаружи, и не заменяет шлифовку там, где шов должен быть выведен на заданный профиль перед продолжением сборки.

На тонкостенном профиле тот же удар, который разрушает шлак, оставит вмятину на стенке, если сочетание не отработано; для изделий с покрытием или цинковым покрытием спецификация может требовать более мягкой обработки, чем обработка голого металла. Это решения по техническим требованиям, а не опции машины.

Комплектация машины определяется после того, как рассмотрены реально обрабатываемые профили: диапазон сечений, толщина стенки, максимальная длина детали, геометрия швов и высота валика, требуемая глубина снятия и то, как профиль должен выглядеть перед следующей операцией — покраской, цинкованием или сваркой. Эти данные определяют компоновку конвейера, расположение турбин и выбор абразива, и их следует зафиксировать до выбора оборудования, а не после.