Технология изготовления квадратной трубы

Труба квадратная – производство и применение

Труба (как круглая, так и квадратная) – это популярный конструкционный материал, который применяется во многих сферах человеческой деятельности. Однако для того чтобы наиболее эффективно использовать трубы квадратного сечения, важно иметь представление о том, какие они бывают и по каким технологиям производятся.

Квадратные трубы производятся как стандартных, так и индивидуальных размеров

Технологии производства квадратных труб

Квадратные трубы по способу производства подразделяются на несколько категорий:

  • изготовленные с использованием электросварки;
  • бесшовные, полученные по технологии горячего деформирования;
  • бесшовные, изготовленные методом холодного деформирования.

Каждая из указанных категорий стальных труб квадратного сечения предполагает использование специальных технологий, в особенностях которых также следует разобраться.

Автоматическая линия производства профильных труб

Использование электросварки

Сырьем для производства сварных труб квадратного сечения служит листовая сталь. Для того чтобы получить из листового металла изделие с квадратным профилем, необходимо выполнить следующие технологические операции.

  • Стальной лист, который изначально находится в рулоне, разматывается и нарезается на узкие полосы, которые и являются заготовками для будущих труб.
  • Для получения непрерывной ленты стальные ленты свариваются друг с другом.
  • Полученная лента подается на формовочный станок, рабочими элементами которого являются вальцы. За счет их давления из стальной полосы формируется круглая труба.
  • Стык, пролегающий вдоль сформированной круглой трубы, заваривается. Для этого может использоваться сварка при помощи или неплавящегося электрода в среде защитного газа, или индукционных токов, или плазмы и лазера, или пучка электронов. Последний способ, который является очень дорогостоящим в реализации, применяется крайне редко.
  • Полностью готовая круглая труба подается на другой формовочный станок, где при помощи специальных вальцов из нее формируется изделие квадратного профиля.
  • После получения трубы квадратного профиля ее качество проверяется при помощи дефектоскопического оборудования, работающего с использованием вихревых токов.
  • Если не возникает претензий к качеству готового изделия, его нарезают на отрезки требуемой длины.
  • Затем каждую трубу подвергают визуальному контролю, задачей которого является выявление дефектов на ее внешней поверхности.
  • Нарезанные и проверенные на соответствие качественным характеристикам изделия упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Производство электросварных труб из стальной полосы (штрипса)

Бесшовная технология

В отличие от вышеописанной технологии, сырьем для производства металлических труб квадратного сечения служит не листовой металл, а цилиндрическая заготовка, которую называют штангой. Сам технологический процесс получения из такой заготовки квадратного профиля состоит из следующих этапов.

  • Заготовка цилиндрической формы подвергается значительному нагреву, что необходимо для того, чтобы сделать металл более пластичным. Сразу после нагрева, когда металл приобретает требуемую пластичность, заготовка поступает на прошивочный пресс.
  • На прошивочном прессе из цилиндрической заготовки выпрессовывается ее внутренняя часть, и она превращается в пустотелую гильзу, надетую на оправку.
  • Вместе с оправкой заготовка поступает на оборудование, рабочими элементами которого являются многочисленные вальцы. При помощи таких вальцов, которые воздействуют на заготовку давлением, стенки гильзы растягиваются. В результате формируется круглая труба, которая соответствует требуемым параметрам по наружному диаметру и толщине стенки. Данный этап технологического процесса может осуществляться с горячим изделием или с уже остывшим до температуры, находящейся ниже точки рекристаллизации. Поскольку в холоднодеформированных стальных трубах в процессе производства возникают значительные внутренние напряжения, изделия необходимо обязательно подвергать последующей термической обработке.
  • После окончательного формирования круглой трубы с заданными параметрами из ее внутренней части извлекается оправка. Она подается на оборудование с калибровочными вальцами, которые и формируют из нее изделие с квадратным профилем.
  • Готовые трубы, уже имеющие квадратное сечение, проверяются на предмет наличия наружных дефектов, разрезаются на отрезки требуемой длины, упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Станок для производства бесшовной квадратной трубы из круглой

Кустарный способ

При необходимости квадратные стальные трубы можно изготовить и самостоятельно в домашних условиях, используя в качестве заготовки изделия круглого сечения. Рабочими элементами недорогого оборудования для такой переделки являются вальцы требуемого размера.

Следует иметь в виду, что холоднодеформированные трубы квадратного сечения, произведенные в кустарных условиях, не будут соответствовать оговоренной в стандартах прочности, так как они не подвергаются окончательной термической обработке.

Прокатка трубы через вальцы

Какие параметры квадратных труб оговариваются в стандартах

Согласно требованиям стандарта, из перечня стальных труб квадратного профиля формируется так называемый сортамент изделий. Это таблица, в которой содержится информация о всех нормируемых параметрах подобной продукции:

  • наружных размерах;
  • толщине стенки;
  • площади поперечного сечения;
  • массе одного погонного метра.

Параметры квадратной трубы

Обратившись к такой таблице, можно не только оптимально подобрать стандартное изделие для решения конкретных задач, но и точно рассчитать массу отрезка трубы определенной длины.

Таблица 1. Параметры выпускаемых стальных квадратных труб согласно изменениям от 01-09-2010

По согласованию с заказчиком производитель может отклоняться от параметров, оговоренных в сортаменте. Однако в обязательном порядке необходимо придерживаться технологии изготовления подобной продукции. По сути, производитель, если этого требует заказчик, может изготовить трубы любых размеров, на которые рассчитано имеющееся в его распоряжении оборудование.

Стандартом, кроме основных параметров труб квадратного сечения, также оговаривается соответствие технологии производства геометрическим размерам изделий. Так, согласно ГОСТу, производители квадратных профилей должны соблюдать следующие требования.

  • По технологии холодного деформирования производятся трубы квадратного профиля, наружные размеры которых находятся в интервале 10–120 мм. При этом толщина стенки таких изделий должна составлять от 1 до 8 мм.
  • Технология горячего деформирования применяется для производства труб с наружными размерами 60–180 мм и толщиной стенки 4–14 мм.
  • Способ изготовления квадратных профилей при помощи сварки может использоваться для производства изделий с наружными размерами 10–100 мм и толщиной стенки 1–5 мм.

Таблица 2. Предельно допустимые по ГОСТу отклонения от размеров

Края стальных труб в соответствии с требованиями стандарта не обязательно должны быть строго прямыми, они могут быть и скругленными. Важно только, чтобы радиус такого скругления не превышал удвоенной толщины стенки трубы.

Сферы применения труб квадратного сечения

Форма сечения позволяет квадратным трубам отлично противостоять изгибающим нагрузкам. При этом такие трубы выдерживают меньшее внутреннее давление, если сравнивать их с изделиями круглого сечения. Именно эти факторы и являются причинами, которые определяют целесообразность применения именно квадратных стальных профилей в качестве основных элементов несущих конструкций.

Квадратные трубы мы видим ежедневно, проходя по междуэтажным лестницам

Незаменима труба квадратного сечения в тех случаях, когда необходимо совместить прочностные характеристики изделия и его привлекательный внешний вид. Использование стальных квадратных профилей удобно еще и по той причине, что для их соединения между собой и с другими элементами металлических конструкций совершенно не обязательно применять сварку – для этого подходят и резьбовые крепежные элементы.

Самодельный фаркоп конструктивно проще сделать из квадратной трубы

Особенно часто металлические трубы квадратного сечения применяются при изготовлении:

  • мебельных каркасов (для этого активно используются не только квадратные, но и прямоугольные профили);
  • несущих конструкций для теплиц (в данном случае применяются прямые и гнутые трубы квадратного сечения, при этом для получения требуемого изгиба можно использовать как простейшее ручное приспособление, так и мощное промышленное оборудование);
  • рамных конструкций транспортных средств и автомобильных прицепов (использование для таких целей именно труб целесообразно потому, что они при своей высокой прочности на изгиб отличаются незначительным весом);
  • несущих и декоративных элементов лестничных конструкций, заборов и ограждений (для изготовления лестниц, заборов и ограждений, эксплуатируемых на открытом воздухе, используются оцинкованные профильные трубы, которые хорошо противостоят коррозии);
  • несущих и декоративных элементов козырьков, навесов, арок, целых входных групп.

Таким образом, сфера применения металлических труб квадратного сечения очень широка, что объясняется их технологичностью, выдающимися прочностными и декоративными характеристиками.

Производство профильной трубы

Профильные металлические трубы широко применяются в самых разных отраслях промышленности и сферах человеческой деятельности. Налаженный процесс производства таких труб сравнительно прост, а прибыль от выпущенной продукции очень велика. При наличии средств и желания заниматься металлообработкой, бизнесмен сможет довольно быстро выйти на окупаемость.

Требования к помещению и персоналу

Для производства небольших партий труб следует найти помещение, площадь которого составляет не менее 80 кв. м. Технологический процесс отличается высокой степенью автоматизации, поэтому для маленькой линии понадобится всего один оператор и его помощник. При необходимости можно нанять водителя и грузчика, а также расширить административный персонал (привлечь бухгалтера, менеджера по сбыту продукции).

Материалы и виды

Профильные трубы изготавливаются из рулонных стальных листов – штрипсов. Обычно для штрипсов берут низколегированную или углеродистую сталь. Важное значение имеет не только сорт стали, но и толщина листа, поскольку от толщины заготовок непосредственно зависит прочность готовой трубы и ассортимент выпускаемой продукции.

В зависимости от назначения выделяют следующие виды профилей:

  • стандартные (применяются для строительства лесов, изготовления каркасов, ограждений, систем орошения, опор и прочих подобных конструкций);
  • магистральные (используются как опора для крупногабаритных трубопроводов);
  • устойчивые к химическим воздействиям (обрабатываются специальным образом, применяются в пищевой, химической и медицинской промышленности);
  • промышленные (идут на изготовление автомобильных валов, цилиндров, поршней и подшипников для различных станков и двигателей).

Начинающему бизнесмену стоит освоить производство стандартных профилей, после чего можно постепенно переходить к изготовлению других видов продукции.

Профильные трубы также различаются по своему сечению:

  • прямоугольные и квадратные (наиболее востребованы в строительстве и промышленности);
  • многоугольные (применяются в мебельной отрасли, используются как элемент декора).

В целом, металлопрофиль очень востребован на строительном рынке и в различных отраслях, так как он отлично выдерживает нагрузки, легко монтируется, не боится физических повреждений, огня и влаги.

Технологии изготовления

Для массового потребления, как правило, изготавливают квадратные или прямоугольные профили, диаметр которых составляет от 15 до 300 мм. Существуют два метода производства труб:

  • вальцовка обычной круглой трубы;
  • полный цикл производства (изготовление труб из стальных листов).

Второй способ более трудоемкий и затратный, чем первый, однако только в таком случае можно получить по-настоящему качественные и прочные трубы.

Полный цикл производства

Как уже отмечалось, для производства профиля используют стальные листы (штрипсы). При больших объемах выпускаемой продукции рекомендуется заключить прямой договор с металлургическим предприятием, чтобы не тратить лишние деньги на посредников.

Штрипс поставляется в рулонах, ширина которых намного превышает ширину заготовки для труб. В связи с этим на линии понадобится специальное резательное оборудование. Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:

  1. Разметка и нарезка штрипсов. Ширина полученной заготовки составляет не менее 50 мм. Далее полосы свариваются и поступают на вращающийся барабан.
  2. Подача металлической ленты на первый вальцовочный станок. Здесь заготовке придают круглое сечение, причем для этого используют только физические методы.
  3. Сварка заготовок. Специальный станок сваривает свободные края высокочастотными токами. Лишний металл тут же снимается резцами, после чего заготовку охлаждают в особых эмульсиях.
  4. Калибровка. На предыдущем этапе заготовка приобрела вид целой трубы, однако ее нужно сделать ровной по всей длине.
  5. Окончательная вальцовка. Труба сжимается с четырех сторон и приобретает необходимое сечение.
Читайте также  Труба стальная в ппу изоляции ст 76х3

Готовый профиль нарезают равными частями и отправляют на склад.

Принцип контроля

Любое металлическое изделие, в том числе и труба, наименее устойчиво в области сварного шва. В связи с этим вся готовая продукция должна пройти процедуру контроля. Для этого обычно используют один из следующих методов:

  1. Вихретоковая дефектоскопия. Сквозь металл пропускают вихревые токи, а затем регистрируют их выход. По изменению направления токов можно определить наличие дефекта в данном участке трубы (раковины, пустоты и др.)
  2. Визуальный осмотр. Квалифицированный специалист вручную осматривает трубу на предмет трещин, повреждений от вальцов, и прочих дефектов.

В сущности, на предприятии необходимо использовать оба метода, однако большой объем продукции довольно сложно проверить вручную, так что рекомендуется контролировать хотя бы часть партии и своевременно проводить техническое обслуживание станков.

Оборудование и оснащение цеха

Самая важная часть подготовки к данному производству – приобретение оборудования для изготовления металлопрофиля. На рынке имеется огромное количество станков и автоматизированных линий, так что предпринимателю нужно ориентироваться лишь на размер своего кошелька и предполагаемый выпуск продукции. Слишком дешевое оборудование приобретать не стоит, но и линия с повышенной производительностью – не лучший вариант для начала бизнеса. Рекомендуется купить полуавтоматическую линию средней мощности.

Любая линия по изготовлению профиля состоит из нескольких основных станков:

  • устройство для разматывания и резки штрипсов;
  • трубогиб (вальцовочный станок);
  • сварочный аппарат;
  • станок для нарезки готовых труб.

Соединять друг с другом разные станки неэффективно, лучше всего выбирать готовые линии от одного поставщики. Среди них есть не только автоматизированные варианты, но и линии, требующие значительного ручного труда. Разумеется, автоматические линии стоят дороже.

Перед приобретением оборудования важно подумать об ассортименте будущей продукции. Если вальцовочный станок оснастить дополнительными валами (например, треугольными), то можно одним шагом увеличить прибыль за счет выпуска профиля треугольного сечения. Многие предприниматели приобретают ванну для оцинкования, поскольку оцинкованные трубы тоже пользуются стабильно высоким спросом.

В целом, стоимость комплекта оборудования для производства профильной трубы составит не менее 600 тысяч рублей. Такая цена считается сравнительно невысокой, поскольку линия будет обладать низкой производительностью.

Кому реализовывать готовую продукцию

Первоначальные затраты на запуск предприятия составят около 2 млн рублей. Только на оборудование (качественную линию средней мощности) уйдет примерно 1,5 миллиона. Также вам понадобится арендовать помещение, произвести его ремонт и подготовку к производству, закупить сырье (1 тонна штрипса стоит около 40 тысяч рублей).

Ежемесячные расходы преимущественно складываются из стоимости сырья и оплаты труда персонала. В месяц придется тратить не менее 500 тысяч рублей. Средняя цена 1 тонны профиля составляет около 50 тысяч. Если изготавливать ежемесячно хотя бы 30 тонн трубы, то можно выручить 1,5 млн рублей. Прибыль составит около 1 миллиона, и вложения окупятся за пару месяцев.

С реализацией профильной трубы вряд ли возникнут сложности. Основные сферы применения профиля:

  • строительство (в том числе капитальный ремонт зданий);
  • машиностроение;
  • мебельная промышленность;
  • реклама (уличные баннеры);
  • перегородки и всевозможные каркасы.

Вам достаточно прорекламировать свою продукцию в газетах, на радио и в интернете. Можно также обратиться к местным строительным компаниям и ремонтным организациям.

Главное – вникнуть в тонкости производственного процесса и приобрести качественное оборудование. Готовая продукция имеет постоянный стабильный спрос и обеспечит быструю окупаемость. Рекомендуем посмотреть существующих производителей трубы и произвести конкурентную разведку.

Технология изготовления профильных труб

Профилированные трубы не применяются для монтажа трубопроводов в связи с недостаточной устойчивостью к внутренним нагрузкам и меньшей пропускной способностью по сравнению с круглыми, зато используется в промышленности, строительстве зданий различного назначения и частной застройке.

Металлопрофиль отличается от обычных труб не только внешним видом, но и назначением, техническими характеристиками и технологией изготовления.

Что такое профильная труба

Профильными называют полые трубы, поперечное сечение которых выполнено в форме квадрата, прямоугольника или овала. Более редкие трубы с треугольным или многоугольным сечением обычно изготавливают по индивидуальному заказу.

Профилированные трубы используют для изготовления мебели, спортивного оборудования, ограждений, возведения каркасов для промышленных и коммерческих зданий, жилых домов и надворных построек. Из профильных собирают строительные леса, опоры для трубопроводов, рекламные конструкции.

Повсеместное применение профильных труб обусловлено массой достоинств этого вида металлопроката. По способности выдерживать нагрузкам металлопрофиль не уступает деревянному брусу. При этом он дешевле, удобнее в монтаже, легче, не боится воды и не горит.

Для решения различных задач производятся трубы с различными техническими характеристиками: толщиной стенки, формой и размерами сечения.

Стальные трубы с прямоугольным и квадратным сечением используют для возведения несущих конструкций. Металлопрофиль других форм сечения чаще применяют для изготовления мебели и элементов декора.

Технологии производства

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Профиль из круглой трубы

Чтобы изготовить металлопрофиль из круглой трубы, достаточно одного лишь вальцовочного станка. Необходимое оборудование доступно по цене и компактно и используется как трубопрокатными компаниями, так и частными лицами. Технология, называемая холодной деформацией, не требует больших временных и энергетических затрат.

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Полный цикл производства

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

  • профилегибочный,
  • сварочный,
  • вальцовочный,
  • линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Этапы производства металлопрофиля

Основные этапы полного цикла производства следующие:

  • обработка штрипса,
  • изготовление круглой заготовки,
  • профилирование трубы,
  • нарезка,
  • контроль качества,
  • термообработка.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.

Изготовление заготовки

Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.

При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.

На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.

Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.

Важно! Процесс охлаждения заготовки эмульсионным составом продолжается и на этапе профилирования, и при нарезке.

Профилирование трубы

В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.

  1. Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
  2. Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.

Нарезка

Готовую непрерывную трубу нарезают по заданным размерам, не прекращая процесс охлаждения.

Для дополнительной защиты готовых профильных труб используют холодную или горячую оцинковку:

  1. Первый метод заключается в нанесении на металлопрофиль слоя порошковой или полимерной краски.
  2. Второй метод отличается тем, что готовую трубу предварительно очищают, окунают в ванну с расплавленным цинком, а затем охлаждают и сушат.

Контроль качества

К профильным трубам, изготовленным в условиях полного цикла, предъявляют жесткие требования. Обязательным этапом производства металлопрофиля является проверка качества.

Особенно тщательно контролируют герметичность шва, так как слабым местом сварных труб является именно шов.

Применяется два метода проверки:

  • визуальный осмотр,
  • вихретоковая дефектоскопия.

Специалист осматривает шов и выявляет нарушения шва, вызванные дефектом сварки, и повреждения, полученные из-за неправильной работы вальцов.

Второй метод проверки – аппаратный. Работа дефектоскопа основана на сравнении электромагнитных характеристик металла на всех участках шва.

На эти характеристики влияет химический состав материала и наличие физических дефектов. Дефектоскоп помогает выявить места непровара шва и раковины, не замеченные при визуальном осмотре.

Процесс производства считается завершенным, а изделие допускается к реализации только после проведения проверки качества.

Термообработка

Для повышения прочности и увеличения срока эксплуатации профильных труб в производственный цикл включают термическую обработку. Готовый металлопрофиль нагревают и оставляют до полного остывания. Это позволяет снять напряжения, неизбежно возникающие в металле при принудительном деформировании труб в ходе профилирования.

Этот этап не считается обязательным и отдельные производители им пренебрегают, чтобы снизить себестоимость производства.

Как устроить производство профильных труб и какой доход принесет этот бизнес?

Здравствуй, дорогой гость.

Сегодня я предлагаю обратить внимание на профильную трубу. Ту самую, из которой делают теплицы, мебель, заборы, каркасы домов и еще кучу нужных и важных конструкций. Стальные профильные трубы очень распространены в нашей жизни. Мы сталкиваемся с ними каждый день и не обращаем на них ни малейшего внимания.

Читайте также  Труба электротехническая из пвх пластика

А зря. Потому производство профильных труб — настоящая золотая жила даже для начинающего предпринимателя. Первоначальный капитал можно увеличить в разы, причем в кратчайшие сроки.

Поэтому в сегодняшней статье мы подробно рассмотрим все технологические этапы производства профиля, узнаем, как организовать изготовление трубы в небольших «домашних» масштабах.

А еще, исключительно для посетителей нашего сайта, я раскрою некоторые секреты получения прибыли, которые вы не найдете в других источниках.

Итак, устраивайтесь поудобнее — мы начинаем.

Технология

Профильные трубы имеют квадратное либо прямоугольное сечение с размерами сторон от 15 до 300мм. Благодаря широкому размерному ряду применяются практически во всех отраслях строительства и хозяйства. Они в разы легче цельного металлического прутка и намного экономичнее.

Производство профильных изделий сложнее, чем круглых. Изначально следует подготовить полуфабрикат в виде металлической ленты (штрипса), затем на специальном станке из нее формируется круглый профиль. Из полученной заготовки с помощью вальцевания формируют прямоугольное или квадратное изделие.

Обработка штрипса

Штрипс — металлическая лента из низколегированной либо углеродистой стали. Поставляется на производство в рулонах. Изготавливается методом продольной нарезки листовой рулонной стали на специальных прокатных станах.

Изначально штрипс гораздо шире необходимой заготовки для трубы. Линия производства включает в себя оборудование для нарезки ленты по длине. В итоге получаются полосы шириной от 50мм.

Полученные после нарезки металлические полосы свариваются и наматываются на постоянно вращающийся барабан.

Важно! Толщина штрипса определяет толщину стенки готового изделия.

Формирование и сварка круглой трубы

Следующий этап — подача металлической ленты на станок для производства заготовки. На стане в нескольких клетях с помощью вальцов формируется круглая в сечении заготовка. Обычно этот этап происходит без термической обработки.

После формирования сечения, заготовка передается на сварочную установку, где с помощью токов высокой частоты ее свободные края свариваются. При этом давление вальцов продолжается и способствует отхождению лишнего металла (грата). Грат снимается установленными на стан резцами. После сварки заготовки охлаждаются специальными эмульсиями.

Важно! Большинство профильных труб — электросварные. Электросварная труба отличается от цельнотянутой наличием сварного шва.

Профилирование

В процессе охлаждения эмульсионными растворами круглая заготовка поступает на следующие вальцы — калибровочные. Они делают ее ровной по всей длине.

На следующем этапе — очередные специальные вальцы, обжимные. Именно они, сжимая заготовку с четырех сторон, формируют готовое изделие. После этого труба нарезается на нужные отрезки.

Контроль

Слабое место любой электросварной трубы — шов. Поэтому перед допуском профиля к реализации необходимо оценить качество его качество.

Контроль качества готовой продукции осуществляется следующими методами:

  • Вихретоковая дефектоскопия.

В этом методе вихревые токи регистрируются приемным измерителем. По их интенсивности определяется наличие пустот, раковин и прочих дефектов в металле.

  • Визуальный осмотр

Специалист ОТК (он должен обладать подтвержденной высокой квалификацией), осматривает трубу и выявляет все внешние недочеты — трещины, нежелательные следы профилирующих вальцов, дефекты сварки, механические повреждения.

В идеале — оба этих способа используются параллельно, но на производстве с большим объемом продукции каждую трубу не осмотришь, поэтому необходимо систематическое проведение обязательной профилактики всего оборудования цеха.

Термообработка

Для увеличения прочности и долговечности изделия сталь необходимо закалять. Поэтому готовая труба подвергается обязательной термической обработке. При этом «отпускаются» все внутренние напряжения, возникающие в процессе деформирования стали.

Закаленные изделия имеют более высокую себестоимость, поэтому не на каждом мини-заводе практикуется этот процесс.

Оборудование и оснащение цеха. Состав линии

Готовые заводские линии включают в себя несколько агрегатов. В зависимости от необходимого количества изделий на выходе, мощность и производительность каждого станка для производства труб могут быть разными, но принцип работы сохраняется. Рассмотрим поэтапно полный цикл производства.

Разматыватель

Аппарат, необходимый для разматывания штрипса. Самый распространенный —консольный. Консольный разматыватель выпускается с ручным и автоматическим приводом разжима лопастей, весом от 300кг до 4тонн.

Прокатный стан. Виды и принцип работы

В современных производственных цехах встречаются следующие типы прокатных станов:

  • Одновальцевый листогиб

Используется для придания формы листовому прокату. Подобное оборудование используется для создания простых профилей — желобов, отливов, консолей.

  • Станок с тремя вальцами

Эта техника используется для формирования трубных изделий и профильного проката. Мощность аппарата зависит от прижимного механизма. Если генератор усилия —обычная струбцина, связанная с прижимным вальцом- производительность агрегата будет чрезвычайно низкой. Для увеличения усилия следует заменить струбцину гидравлическим приводом.

  • Станок на четырех вальцах

Четырехвальцевый станок оснащается только механическим приводом. Имеет возможность формировать профиль любого сечения. Отличается повышенным энергопотреблением и используется на серийных предприятиях.

Отрезное устройство

После проката профильное изделие поступает на отрезное устройство.

Различают три типа устройств для реза.

  • Ленточнопильный станок

Режет с помощью пилы, изготовленной из быстрорежущей стали в виде замкнутой ленты. Применяются, в основном, на крупных предприятиях.

  • Ножовочный станок

Здесь режущий инструмент —полотно пилы, закрепленное в раме. Встречаются ручные и электромеханические варианты. Компактны, просты и надежны. Распространены на небольших производствах.

  • Устройство с отрезным диском

Самый популярный агрегат с дисковой пилой в качестве режущего инструмента. Отличаются простотой и низкими энергозатратами. Чаще прочих используются в небольших производственных цехах.

Приемное устройство с рольгангом

Рольганг необходим для транспортировки готовых профильных труб к месту складирования (в так называемые «карманы»). Стандартное приемное устройство с рольгангом включает в себя приводную секцию, раму с холостыми роликами, механизм сбрасывания труб в карманы.

Приводная секция поддерживает трубу и приводит ее в движение, рама с роликами передвигает трубу по рольгангу к механизму сбрасывания. Механизм сбрасывания отправляет изделие в карманы.

Система автоуправления

Система автоматического управления позволяет управлять скоростью прокатки, регулирует длину и количество изделий регламентирует паузы производственного цикла.

Оснащается пультом управления с системой индикации основных параметров и, в идеале, сигналом аварийного оповещения.

Требования к помещению и персоналу

Для небольшого серийного производства будет достаточно:

  1. Площадь не менее 4×18м;
  2. Грузоподъемная техника — не менее 5 тонн;
  3. Обслуживающий персонал- минимум 1 оператор и 1 помощник;
  4. Ресурс оборудования для производства профильных труб должен составлять не менее 10 лет.

Важно! Для производства труб больших размеров необходимо выбирать агрегаты повышенных мощностей.

Примеры продукции, получающейся на линии

Размеры готовой продукции лежат в пределах от 15×15мм до 300×300мм.

На фотографиях ниже-примеры готовой продукции:

Видео работы станка

Несколько примеров работы станка — в видео ниже.

Кому продавать трубу

Профильная труба применяется повсеместно. Поэтому рынок сбыта трубы- огромен.

Изделие используется в следующих сферах:

  1. Каркасы зданий (в т.ч. популярное каркасное малоэтажное строительство);
  2. Сооружение мостов;
  3. Конструкция строительных ферм;
  4. Машиностроение;
  5. Производство мебели;
  6. Реклама;
  7. Перегородки;
  8. Металлические ангары.

И это далеко не полный список видов деятельности.

Все организации, специализирующиеся на любой деятельности из списка — приобретают профильную трубу и могут стать Вашими клиентами.

Какой доход приносит бизнес

Для просчета прибыли необходимо составить бизнес —план, в котором следует учесть все расходы.

  • Закупка оборудования и его запуск;

Средняя стоимость заводской производственной линии полного цикла −1.5-2млн.рублей

При самостоятельном сборе можно обойтись меньшей суммой.

  • Аренда помещения;

В месяц, в зависимости от региона- от 30 тысяч рублей и выше.

  • Заработная плата персонала;
  • Закупка сырья.

Тонну листа толщиной 1-1.5мм оптом можно приобрести за 40.000руб. Цена готового изделия начинается с 50.000 руб за тонну. Производя 50 тонн трубы ежемесячно, предприятие окупит себя уже за полгода, а через пару лет изготовление профильных труб начнет приносить стабильную хорошую прибыль.

Конкурентов у производителей профильной трубы достаточно, но и рынок сбыта — огромен.

И в заключении — несколько обещанных ценных советов:

  1. Не стремитесь производить все размеры. По статистике самый востребованный размер профильных труб — 40×25×1.5, 60×30×1.5, 40×20×1.5. Выберите оптимальный для себя рынок сбыта, промониторьте потребности покупателей, с них и начинайте;
  2. Освойте производство изделий с промежуточной стенкой −1.2 и 1.8. Они встречаются на рынке реже и крайне востребованы;
  3. Горячекатанный лист на порядок дешевле холоднокатанного.
  4. Освойте ночное производство- тарифы на электроэнергию ночью ниже;
  5. Профиль меньшего размера дешевле производить и легче продавать.

На этом на сегодня-все. Надеюсь, статья оказалась для вас интересной и полезной, а кому-то станет даже руководством к действию.

Следите за новостями в соцсетях, делитесь опытом и вступайте в наши сообщества — обещаю, самое интересное- впереди!

Производство профильной трубы – тонкости технологического процесса

Производство профильной трубы имеет ряд нюансов. Осуществляется оно посредством холодного либо горячего деформирования. Это дает возможность предприятиям выпускать бесшовную и сварную трубную продукцию.

1 Изготовление профильных труб из готовых круглых труб

Современный рынок профильных изделий изобилует продукцией различных производителей. Потребителям предлагаются конструкции разных размеров, сделанные не только из стали, но и из других материалов. При необходимости можно приобрести нержавеющие профильные трубы и даже изделия из полимерных составов. Но нас в рамках данной статьи интересуют исключительно стальные трубы. О тонкостях их изготовления и пойдет речь дальше.

Производство профильных труб сейчас может выполняться по двум основным схемам:

  • по полному циклу;
  • из круглых труб.

Вторая технология предполагает, что для изготовления профильного изделия используется труба круглого сечения, которую пропускают через специальные вальцы. Оборудование для данной операции имеет сравнительно небольшие размеры. Это позволяет размещать его в небольших по площади производственных помещениях.

Такое оборудование, представляющее собой «компактный» стан для деформирования круглых труб, востребовано многими предприятиями. Состоит оно из комплекта вальцов, через которые пропускается заготовка. По показателю мощности подобные устройства отличаются друг от друга. Наиболее мощные агрегаты дают возможность без проблем профилировать не только сварные, но еще и бесшовные трубы.

Чаще всего на станках для изготовления профильных конструкций осуществляют выпуск неответственных изделий. Именно таким образом производят трубы для мебельной промышленности, а также продукцию, используемую в качестве декоративных элементов. Спрос на подобные изделия достаточно высок, но всегда нужно помнить, что они не годятся для применения в конструкциях, к коим выдвигаются высокие требования по надежности.

Профильные изделия, полученные описанным методом холодной деформации, не рассчитаны на эксплуатацию при сколь-либо значительных нагрузках. Обусловлено это их объективно невысоким качеством. Если вам нужна по-настоящему надежная профильная труба, специалисты советуют покупать продукцию, произведенную на промышленных предприятиях по полному технологическому циклу.

Читайте также  Генплан узла запорной арматуры

2 Производство профильной трубы на линиях полного цикла

Данная технология основывается на применении штрипса, представляющего собой листовой металл, свернутый в рулоны. Доставляют его непосредственно с металлургических комбинатов. Толщина штрипса бывает разной. Это позволяет изготавливать профильные трубы требуемого уровня надежности для использования готовой продукции для различных целей.

В большинстве случаев штрипс, предназначенный для производства квадратных и прямоугольных труб, имеет большую ширину, чем нужно. В связи с этим его на первом этапе обработки нарезают на отрезки требуемых размеров. Выполняется данная операция на специальной установке продольной резки. После нее получаются стальные полосы с шириной 5 сантиметров и больше. Их сваривают в одну ленту (она является непрерывной).

Полученную таким образом ленту наматывают на барабан. Подобная схема реализуется для того, чтобы производство происходило непрерывно. Фактически на барабане размещают технологический резерв штрипса, за счет чего вальцы на предприятии не простаивают тогда, когда стальная лента заканчивается.

Ленту подают на стан формовки, который располагает несколькими клетями. В них осуществляется создание круглой по сечению бесконечной заготовки. На данной стадии чаще всего используется холодная сталь, которая не подвергается нагреву. Хотя имеется и технология, предусматривающая нагрев металла.

Все указанные процедуры приводят к формированию трубы с открытым швом. Ее пропускают через сварочную установку, которая производит сваривание круглой конструкции высокочастотными токами. Так как при данном процессе края изделия сжимаются вальцами, снаружи и изнутри трубы происходит выдавливание расплава. Это приводит к образованию грата, который сразу же удаляется при помощи резца.

После этого выполняется охлаждение трубы специальным эмульсионным составом и ее последующее профилирование в несколько этапов:

  • сначала заготовка обрабатывается на вальцах, которые обеспечивают идентичность ее сечения по всей длине конструкции;
  • затем труба круглого сечения с четырех сторон обжимается на других вальцах, в результате чего на выходе получается готовое профильное (прямоугольное либо квадратное) изделие.

Если же изготавливается плоскоовальная или же овальная конструкция, вторые вальцы не нужны – требуемую форму труба получает уже на первом технологическом этапе.

На финальной стадии готовые профильные трубы режутся пилой по заданным размерам на отдельные отрезки. Дополнительно отметим, что изделие непрерывно охлаждается и в процессе такой резки, и во время операции формирования трубы с тем или иным профилем.

3 Контроль и термическая обработка профильных конструкций

Готовые трубы обязательно проходят процедуру довольно-таки строгого контроля, в ходе которого проверяется состояние получившегося сварного шва. Причем анализ ведется по двум параллельным методикам:

  1. Визуально. Осмотр изделий специалистом – обязательный этап контроля качества изготовления профильных труб. Он позволяет установить дефекты труб, которые могут вызываться повреждением вальцов либо их износом.
  2. Дефектоскопия (вихретоковая). Методика проверки шва базируется на том, что различные виды напряжений, внутренних раковин и иных дефектов, а также химический состав металла оказывает влияние на его магнитные и электрические характеристики. Анализ всех указанных факторов дает возможность выявить возможные проблемы с готовой продукцией.

Для нивелирования внутренних напряжений, возникающих в стали при ее деформировании, профильные трубы после всех производственных этапов нагревают, а затем оставляют под открытым воздухом до тех пор, пока они не остынут. Так поступают далеко не на всех предприятиях, стремясь снизить себестоимость продукции. Но если описанный этап не включается в производственный процесс, готовые профильные конструкции будут иметь существенно меньшую прочность, а следовательно, и долговечность эксплуатации.

4 Организация частного производства профильных изделий

Решив наладить собственную производственную линию по изготовлению профильных конструкций, следует обдумать вопрос о том, какую по уровню качества продукцию вы планируете получать. Если вы будете реализовывать готовые трубы мебельным компаниям, фирмам, занимающимся несложными строительными работами, монтажом оград и заборов, вполне подойдет небольшой по мощности станок. Он обеспечит выпуск вполне достойных по качеству труб.

В тех же случаях, когда предприниматель хочет по-настоящему серьезно заняться производством изделий с разными профилями, ему понадобится полноценная производственная линия. В ее состав в этом случае будут входить следующие агрегаты:

  • профилегибочная установка;
  • линия для получения труб из круглых заготовок;
  • сварочная линия, работающая в автоматизированном режиме;
  • агрегат для нарезки готовых изделий.

Технология изготовления квадратных металлических труб

Металлическая труба квадратная прочная, эстетичная, долговечная, пластичная, отличается небольшой массой. Изделия просты в монтаже, для скрепления профилей и дополнительных деталей применяются сварочный метод и резьбовые соединительные элементы. Трубы с квадратным сечением используются при возведении жилых и общественных зданий, спортплощадок, телевизионных вышек и т.д.

Металлические квадратные трубы

Что такое квадратная труба

Профильная труба с сечением квадратной конфигурации производится в соответствии со стандартами (ГОСТ 8639-82) либо техническими условиями заказчиков. Изделия имеют 4 ребра жесткости равных размеров. Профиль отличается небольшой массой, экономичен при производстве. Пластичным изделиям с полостью внутри придается любая (даже сложная) конфигурация. В работе используется трубогиб разных видов под уровни сложности и объемы производства.

По характеристикам прочности профиль аналогичен со стальным брусом. Показатели обеспечиваются правильной формой, наличием ребер жесткости, придающим изделиям долговечность, износостойкость, способность выдерживать перегрузки. Изделия отличаются высокими показателями точности при выполнении узловых соединений.

Трубы изготавливаются из стальных сплавов с разным химическим составом (08кп, 10пс, 20, Ст2сп, Ст2пс, Ст4сп, Ст4пс, Ст4кп). Длина изделий составляет 5-9 м либо корректируется в соответствии с пожеланиями заказчика.

Стандарты и параметры

Конфигурация, линейка размеров, масса, механические показатели выполняются в соответствии с требованиями сортамента ГOCT 8639-82. Техтребования к организации производственного процесса зафиксированы в ГOCT 13663-86. Правила нанесения маркировки и логистика выполняются по нормативам ГOCT 10692-80. Стандарты распространяются на трубы с квадратным сечением электросварные, горячедеформированные и холоднодеформированные.

В соответствии с нормативами сформирован сортамент продукции. В таблице отражаются стандартизированные данные:

  • внешние габариты;
  • толщина стенок;
  • показатели сечения;
  • масса 1 м (погонного) и т. д.

По индивидуальному заказу производитель может изменять характеристики. Мастера выполняют профили требуемых размеров, отраженных в диаметрах, толщине, сечении и т.д. Однако необходимо придерживаться соблюдения последовательности технологического процесса и соотношения размерных характеристик.

При изготовлении труб с квадратным сечением методом холодного деформирования внешние габариты должны выполняться в интервале от 10 до 120 мм. Утвержденная линейка параметров толщины стенок варьируется с пределах 1-8 мм.

При производстве труб методом горячей деформации внешние размеры ограничены пределами от 60 до 180 мм, нормативные показатели толщины стенок варьируются от 4 до 14 мм.

При сварочном методе наружные габариты ограничены 10-100 мм, толщина стенок варьируется от 1 до 5 мм. Края изделий по нормативам прямые либо скругленные.

Преимущества

Преимущества металлических изделий с квадратным сечением заключаются в следующих характеристиках:

  • универсальности;
  • прочности;
  • доступной цене;
  • пластичности и небольшой массе;
  • широкой линейке размеров;
  • простой установке;
  • жесткости, стойкости к механическим воздействиям.

Универсальность изделий позволяет применять профили в разных сферах строительства, ремонта конструкций, капитальных сооружений. Изделия используются в создании несущих каркасов и декорировании строений.

Небольшой вес и пластичность профиля позволяют сгибать изделие с помощью трубогиба. Для работы сконструированы устройства рычажного типа, гидравлические, с электроприводом. Оборудование выбирается в зависимости от масштаба строений, сложности задач, бюджета на строительство.

Невысокая стоимость обеспечила изделиям широкое распространение. Металлическая продукция экономически выгодна, быстро окупается.

Надежность и прочность конструкций из квадратных труб позволяют выдерживать большие нагрузки длительное время.

Широкий ассортимент профиля позволяет подобрать либо заказать необходимый размер и прокладывать изделия на сложных строительных участках производства или жилого помещения.

Простой монтаж обусловлен монолитной структурой трубы. Параметры конструкции упрощают перевозку и установку на месте.

Стальные трубы с квадратным сечением отличаются большим периодом эксплуатации. Изделия служат более 20 лет при соблюдении стандартов производства, установки и при высоком качестве сырья.

Прошедший обработку металл и прочная квадратная форма сечения обеспечивают стойкость к механическим повреждениям. Изделия оцинкованные приобретают стойкость к коррозии и появлению плесени от воздействия влаги.

Трубы отличаются стойкостью к перепадам температурных режимов (низких, высоких), могут служить в качестве альтернативы арматурным элементам. Изделия используют даже при возведении мостовых сооружений и башен.

Область применения

Трубы с квадратной конфигурацией сечения за счет геометрических показателей, механической устойчивости отличаются широким спектром применения в разных областях строительства. Профили из стали за счет прочности используются при создании металлоконструкций, каркасов зданий, производственых цехов.

В промышленных масштабах профили используются при создании:

  • каркасов для мебели (кровати, столешницы, стулья, стеллажи);
  • опор для теплиц (прямые и изогнутые трубы);
  • каркасов кузовов автомобильного транспорта, грузовых прицепов;
  • опор и дизайнерских элементов лестниц, оград, защитных решеток (для конструкций, использующихся на открытом пространстве, применяется оцинкованный материал, противостоящий коррозии);
  • входных блоков, арочных и навесных сооружений, козырьков (каркас и элементы декора);
  • игровых площадок;
  • дизайнерских элементов в оформлении решеток для каминов, печных конструкций.

Особенности производства профиля

Квадратной формы профили изготавливают из обеспечивающей прочность углеродистой стали, добавляются также медные сплавы, латунь, нержавеющая сталь.

По технологии изготовления профили разделяются на изделия, выполненные:

  • сварочным способом;
  • бесшовным методом по технологии горячей деформации;
  • бесшовным способом холодного деформирования.

Сварные профили изготавливаются из стали листовой. Материал нарезают на вытянутые полосы. Для создания непрерывных соединений элементов применяется электросварка. Затем ленту помещают в станок для формовки, элементы оборудования (вальцы) с помощью давления помогают сформировать круглый профиль. Стыки запаиваются, заготовки подаются на следующий прибор, на котором с помощью вальцов профилю придается квадратная форма.

При использовании бесшовного метода листовой металл не рекомендован. В производственном процессе необходимы заготовки цилиндрической формы. Профили нагреваются, после достижения необходимой пластичности заготовку помещают под пресс (прошивочный).

На приборе выравниваются внутренние поверхности профиля. Затем заготовку помещают в специальное оборудование с вальцами, которые давлением изменяют профиль, растягивают стенки, придавая соответствующую толщину, диаметр.

Технологический процесс выполняется с нагретой либо остывшей заготовкой. Необходимо учитывать внутренние напряжения, образующиеся в трубах холодной деформации, разновидность профиля необходимо провести через термическое воздействие.

После создания изделий с необходимыми параметрами их помещают в станок с калибрующими вальцами для придания сечению квадратной формы. Изделия осматривают с помощью лазерного либо дефектоскопического оборудования, нарезают.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: