Tại sao máng xối hình bán nguyệt bị nhăn: Chẩn đoán sự lệch hướng của thanh dẫn hướng và sự mất cân bằng khe hở cuộn

Khi máy cán định hình máng xối hình bán nguyệt bắt đầu sản xuất ra các cạnh tự do bị nhăn, lượn sóng, các kỹ sư sản xuất phải nhanh chóng phân biệt nguyên nhân và triệu chứng. Lỗi có thể nhìn thấy – nếp nhăn do nén dọc theo cạnh dải thép không được hỗ trợ – có thể bắt nguồn từ sự lệch hướng của thanh dẫn hướng đầu vào, sự mất cân bằng khe hở giữa các con lăn, sự thay đổi chiều rộng dải thép hoặc việc san phẳng không đủ. Hiểu được cách mỗi yếu tố này tương tác với trình tự tạo hình là bước đầu tiên để khắc phục hiện tượng nhăn mép máng xối hình bán nguyệt mà không lãng phí vật liệu vào việc điều chỉnh thử và sai.

Vị trí xuất hiện nếp nhăn ở mép máng xối hình bán nguyệt

Trong quá trình cán định hình rãnh bán nguyệt, biên dạng của rãnh được hình thành dần dần qua một loạt các đường cong. Các cạnh của dải thép vẫn tự do và không được hỗ trợ trong hầu hết quá trình định hình—chúng chỉ trở thành một phần của mép hoặc gờ cuối cùng gần các trạm cuối cùng. Các nếp nhăn ở mép thường xuất hiện dọc theo các cạnh tự do này, thường là giữa đường cán thứ ba và thứ bảy, khi bán kính thu hẹp lại và dải thép bắt đầu cứng lại.

Thông thường, người thi công sẽ phát hiện ra khuyết điểm này là hiện tượng gợn sóng ở mép máng hình bán nguyệt , chạy song song với chiều dài dải máng. Các nếp nhăn có thể khó nhìn thấy ở đầu máng, sau đó trở nên rõ rệt hơn khi mép máng dịch chuyển về phía hạ lưu. Trong trường hợp nghiêm trọng, mép máng sẽ bị biến dạng vĩnh viễn, vẫn có thể nhìn thấy trên máng đã hoàn thiện và có thể sờ thấy bằng tay như một bề mặt gợn sóng.

Vì sao các đường máng xối cong lại gây áp lực lên mép dải nhựa?

Cơ chế cán định hình biên dạng cong hở đặt các cạnh của dải kim loại vào trạng thái ứng suất khác biệt về cơ bản so với các mặt cắt phẳng hoặc có biên dạng nhẹ. Khi phần giữa của dải kim loại bị ép xuống khoang cán, vật liệu dọc theo cạnh ngoài phải di chuyển một quãng đường có chiều dài khác so với vật liệu ở đường tâm. Phản ứng tự nhiên của dải kim loại là chống lại sự giãn dài khác biệt này.

Khi khe hở giữa các tấm ở mép hẹp hơn ở giữa, vật liệu ở mép bị đẩy ra ngoài rồi nén trở lại khi dải thép cố gắng cân bằng chiều dài. Áp lực nén này, kết hợp với độ dày mỏng đặc trưng của thép máng xối, tạo ra điều kiện cho hiện tượng cong vênh. Về cơ bản, mép không có nơi nào để giải phóng lượng vật liệu thừa ngoại trừ bằng cách uốn lượn. Hiện tượng này giải thích tại sao vấn đề này phổ biến hơn ở các biên dạng sâu hơn và vật liệu mỏng hơn, nơi độ cứng của mép không đủ để chống lại hiện tượng cong vênh.

Cách bộ dẫn hướng bị lệch dẫn đến việc cấp liệu không đều theo dõi đường dẫn

Việc căn chỉnh các thanh dẫn hướng tạo rãnh cuộn đóng vai trò quyết định trong việc kiểm soát vị trí dải kim loại đi vào lượt cán đầu tiên. Nếu các thanh dẫn hướng đầu vào được đặt quá sát về một phía, hoặc nếu đường tâm của thanh dẫn hướng không trùng khớp với đường tâm của lượt cán, dải kim loại sẽ di chuyển không đối xứng vào các con lăn. Do đó, một cạnh sẽ chịu nhiều công đoạn tạo hình hơn cạnh kia.

Sự bất đối xứng này tạo ra sự giãn nở không đều giữa hai mép tự do. Mép đi qua phía hẹp hơn của vùng tạo hình bị kéo căng mạnh hơn, sau đó bị nhăn khi giãn ra ở phía hạ lưu. Người vận hành thường nhầm lẫn khuyết tật này với vấn đề khe hở trục lăn vì các nếp nhăn xuất hiện ở cả hai mép, mặc dù nguyên nhân gốc rễ chỉ đơn giản là do dải kim loại không đi vào dây chuyền một cách thẳng.

Một dấu hiệu chẩn đoán hữu ích là so sánh kiểu nhăn trên cả hai cạnh. Nếu một cạnh bị nhăn nhiều hơn một cách nhất quán, rất có thể là do lệch trục dẫn hướng. Nếu cả hai cạnh đều bị nhăn đều nhau và đồng thời, nguyên nhân có nhiều khả năng là do sự phân bố không đều trên toàn bộ hình dạng đường cắt. Kiểm tra dải kim loại so với các thanh dẫn hướng ở phía đầu vào bằng thước đo khe hở, trong khi dây chuyền dừng lại, sẽ nhanh chóng cho thấy liệu các thanh dẫn hướng có đang kẹp một bên hay cho phép dịch chuyển ngang hay không.

Sự mất cân bằng khe hở trục lăn so với sự lệch trục dẫn hướng: Các bước kiểm tra chẩn đoán

Để tránh phỏng đoán, hãy thực hiện các bước kiểm tra sau theo trình tự khi nếp nhăn trên mép máng xối hình bán nguyệt :

• Đo chiều rộng dải thép tại ba điểm dọc theo 1 mét cuộn thép và so sánh với dung sai thiết kế. Dải thép hẹp hoặc có chiều rộng không đồng đều sẽ làm thiếu hụt độ chắc chắn của mép thép.
• Kiểm tra xem dải giấy có đi vào đúng tâm đường cắt ở lượt cắt thứ nhất và thứ hai hay không. Sử dụng thước thẳng và đánh dấu mép dải giấy tại hai vị trí để xác nhận việc đi đúng hướng.
• Kiểm tra khe hở giữa các con lăn ở mỗi lượt cán bằng thước đo khe hở khi các con lăn đóng nhưng không chịu tải. Khe hở phải đều từ trái sang phải và khớp với khe hở thiết kế cho độ dày vật liệu.
• Kiểm tra bề mặt con lăn xem có bị mài mòn cục bộ hoặc tích tụ chất bẩn ở vùng mép hay không, vì điều này có thể gây ra hiện tượng mất cân bằng ngay cả khi thiết lập đã chính xác.
• Chạy một dải giấy thử duy nhất ở tốc độ chậm hơn và quan sát cả hai mép ở đầu mỗi lần chạy để xác định chính xác vị trí mà hiện tượng gợn sóng bắt đầu xuất hiện.

Bảng sau đây tóm tắt cách phân loại các nguyên nhân có thể xảy ra dựa trên hành vi quan sát được của dải:

Trình tự này giúp phân tách nguyên nhân chính mà không cần phỏng đoán. Nếu dải kim loại chạy thẳng nhưng xuất hiện nếp nhăn đồng thời ở cả hai cạnh, thì sự mất cân bằng khe hở giữa các con lăn hoặc hình dạng đường chạy là nguyên nhân. Nếu dải kim loại bị lệch ngang, thì sự căn chỉnh thanh dẫn hướng là nghi ngờ chính.

Điều chỉnh lại các thanh dẫn hướng lối vào và khe hở cuộn

Việc khắc phục sai lệch dẫn hướng bắt đầu bằng cách nới lỏng giá đỡ dẫn hướng đầu vào và xác định đường tâm chính xác của đường đi bằng cách sử dụng con lăn dưới cùng của trạm đầu tiên làm điểm tham chiếu. Điều chỉnh các dẫn hướng sao cho chúng tiếp xúc nhẹ với mép dải ở cả hai phía mà không có độ rơ ngang, sau đó khóa chúng lại. Kiểm tra lại cài đặt bằng cách đưa một dải ngắn qua ở tốc độ chậm và kiểm tra chuyển động ngang ở đầu ra của đường đi đầu tiên.

Để điều chỉnh khe hở trục cuốn, hãy nới lỏng đều các vít điều chỉnh lệch tâm ở phía truyền động và phía người vận hành. Từ từ giảm khe hở, đo sau mỗi lần điều chỉnh nhỏ, cho đến khi khe hở khớp với khe hở thiết kế. Việc điều chỉnh trục cuốn tạo hình ống thoát nước mưa cũng tuân theo nguyên tắc tương tự: đặt lại khe hở về dung sai quy định, sau đó thực hiện các thay đổi nhỏ dần thay vì thay đổi lớn. Tránh việc siết chặt một bên để sửa nếp nhăn ở cạnh đối diện - điều này thường chỉ chuyển vấn đề sang chỗ khác chứ không giải quyết được vấn đề.

Sau khi điều chỉnh, hãy chạy thử 2-3 mét giấy thử ở tốc độ bình thường và kiểm tra cả hai mép tự do xem có bị gợn sóng không. So sánh kết quả với đoạn giấy thử trước đó trước khi thực hiện điều chỉnh nhỏ khác.

Khi nào cần kiểm tra chiều rộng và độ bằng phẳng của dải băng

Các khe hở giữa các con lăn và thanh dẫn hướng không phải là nguyên nhân duy nhất gây ra các khuyết tật trong quá trình cán định hình rãnh. Nếu cuộn thép đầu vào có sự biến đổi chiều rộng quá mức, dải thép có thể mất tiếp xúc mép đúng cách với các con lăn dẫn hướng trong lần cán đầu tiên, khiến tải trọng định hình đẩy dải thép sang một bên. Các tiết diện dải thép hẹp làm giảm lượng vật liệu có sẵn để tạo mép gấp, làm giảm độ cứng cục bộ và thúc đẩy hiện tượng cong vênh dưới tác dụng của lực nén.

Việc san phẳng không đầy đủ cũng là một nguyên nhân phổ biến khác. Các gợn sóng ở mép hoặc do máy xẻ rãnh tạo ra không phải lúc nào cũng được loại bỏ trước khi tạo hình. Khi một dải thép có gợn sóng mép còn sót lại đi vào quy trình tạo hình cong, độ gợn sóng hiện có sẽ bị phóng đại khi bán kính biên dạng thu hẹp lại. Việc cho dải thép đi qua máy san phẳng chính xác để giảm biên độ gợn sóng mép trước khi nó đến các thanh dẫn hướng đầu vào có thể loại bỏ nguồn gốc lỗi ngay cả khi sự căn chỉnh thanh dẫn hướng và khe hở giữa các con lăn là chính xác.

Quy trình khắc phục sự cố máy cán rãnh bán nguyệt đáng tin cậy kết hợp việc kiểm soát chiều rộng dải vật liệu nhất quán với việc san phẳng định kỳ, giữ cho tình trạng vật liệu có thể dự đoán được để các biến số trên dây chuyền tạo hình được cô lập để chẩn đoán. Quy trình cán định hình nói chung được hiểu rõ và các tài liệu kỹ thuật được công nhận mô tả các vấn đề tương tự về độ ổn định cạnh trong các biên dạng hở khác, củng cố rằng các kiểm tra này được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn cán định hình.

Khắc phục hiện tượng nhăn nhúm khi tạo hình máng xối hình bán nguyệt phụ thuộc vào việc chẩn đoán chính xác. Khi dải thép chạy thẳng và vật liệu sạch sẽ, bằng phẳng, sự lệch hướng của thanh dẫn hướng và sự mất cân bằng khe hở giữa các con lăn có thể được xác định và điều chỉnh chính xác. Khi các biến số đó được kiểm soát, mép tự do của mỗi biên dạng máng xối sẽ bám sát theo đường viền của con lăn mà không bị cong vênh do nén, tạo ra các mặt cắt đồng nhất, đạt chất lượng tốt sau mỗi lần cán.