1. نظرة عامة على آلة قص قطع الخام عالية السرعة

إن آلة قطع قطع الخام عالية السرعة هي قطعة هامة من المعدات المعدنية المستخدمة لقطع قطع الصلب إلى أطوال محددة أثناء إنتاج الصب أو الدرفلة المستمر.
على عكس المقصات الميكانيكية أو الهيدروليكية التقليدية، تم تصميم هذا النوع للتشغيل المستمر عالي السرعة، وهو قادر على المزامنة بشكل مثالي مع مصانع الدرفلة الحديثة عالية الإنتاج.

تستخدم المعدات أنظمة هيدروليكية أو مؤازرة عالية الاستجابة، وتحكمًا دقيقًا في الحركة، وتصميمًا هيكليًا قويًا لتحقيق قطع سريع ودقيق وموثوق للبليت دون مقاطعة تدفق الإنتاج.
يتم استخدامه على نطاق واسع في مصانع الصلب، ومصانع الحدادة، وخطوط إنتاج القضبان والأسلاك، وأنظمة الدرفلة المستمرة حيث تكون سرعة قطع الخامات، والدقة، والمتانة أمرًا بالغ الأهمية.

2. مبدأ العمل

تعمل ماكينة قطع قطع الخام عالية السرعة من خلال نظام حركة متزامن يتوافق مع السرعة الخطية لقطعة الخام أثناء الدرفلة أو النقل.
عندما يصل البليت إلى موضع القطع، تقوم المستشعرات وأجهزة التشفير بتوفير التغذية الراجعة لنظام التحكم، مما يؤدي إلى تشغيل حركة القص.

يوجد عادةً وضعان للتشغيل:

1. وضع القطع الطائر (القص أثناء الطيران):
   يتحرك رأس القطع مع قطعة الخام أثناء عملية القص، مما يحافظ على تزامن السرعة.

2. وضع القطع الثابت:
   بالنسبة للعمليات المتقطعة، يتوقف البليت مؤقتًا للقطع قبل نقله للأمام.

في وضع الطيران، يستخدم القص عالي السرعة محركًا مؤازرًا أو كهروهيدروليكيًا لدفع الشفرة العلوية في تزامن مثالي مع قطعة الخام، مما يكمل القطع بدقة بينما تستمر قطعة الخام في التحرك.

يضمن هذا المبدأ الإنتاج بدون توقف، مما يؤدي إلى تقليل وقت التوقف عن العمل وزيادة الإنتاجية الإجمالية لخط التدحرج.

3. التركيب الهيكلي

يتكون مقص قطع الخام النموذجي عالي السرعة من المكونات الرئيسية التالية:

1. الإطار الرئيسي:
   هيكل فولاذي ملحوم عالي الصلابة مع مقاومة وثبات ممتازين للاهتزاز.

2. آلية القطع:
   تشتمل على شفرات علوية وسفلية، وأدلة منزلقة، وحاملات شفرات. الشفرات مصنوعة من فولاذ عالي السبائك (H13، Cr12MoV) مع معالجة حرارية لمقاومة التآكل.

3. نظام القيادة:
   يمكن أن يكون هيدروليكيًا أو هجينًا كهروهيدروليكيًا أو كهربائيًا مؤازرًا، مما يوفر التسارع والتزامن المطلوبين.

4. المحرك الهيدروليكي أو المؤازر:
   يوفر حركة خطية للشفرة أثناء شوط القطع.

5. وحدة تحديد المواقع والقياس:
   يتضمن أجهزة استشعار بصرية أو ليزر، وأجهزة تشفير، ومفاتيح حدية للكشف عن طول الكتلة.

6. نظام التحكم (PLC + جهاز التحكم المؤازر):
   ينسق سرعة البليت وتوقيت القطع ومزامنة الشفرة.

7. نظام التبريد والتشحيم:
   يضمن التحكم في درجة الحرارة ويقلل من تآكل الشفرة أثناء فترات الإنتاج الطويلة.

8. نظام السلامة:
   يشمل الحماية من الحمل الزائد، ودوائر التوقف في حالات الطوارئ، والواقيات الميكانيكية.

4. الخصائص التقنية والأداء

1. سرعة القطع العالية:
   قادرة على قطع الكتل المعدنية بسرعات تصل إلى 15-25 م/ث، بالتزامن مع خطوط درفلة عالية السرعة.

2. تزامن الدقة:
   فرق السرعة بين الخام والشفرة أقل من ±0.1 م/ث، مما يضمن قطعًا نظيفًا وخاليًا من النتوءات.

3. موثوقية عالية:
   مصممة للتشغيل المستمر على مدار 24 ساعة، مع محامل معززة ومكونات منخفضة الصيانة.

4. عملية سلسة:
   يضمن التحكم المؤازر التشغيل السلس والتسارع والتباطؤ، مما يقلل من قوى التأثير.

5. القدرة على التكيف المرنة:
   مناسبة للقطع المعدنية الساخنة والباردة، مع ضبط تلقائي لقوة القطع والسرعة.

6. كفاءة الطاقة:
   تعمل الدوائر الهيدروليكية المتقدمة والتحكم المؤازر على تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 20-30%.

7. هيكل مدمج:
   تصميم وحدات يبسط التثبيت والصيانة.

5. التحكم والأتمتة

يعتمد نظام التحكم في ماكينة قطع قطع الخام عالية السرعة تقنية PLC المتقدمة، والتحكم المؤازر، وتكنولوجيا HMI، مما يوفر عملية قطع مؤتمتة بالكامل.

تشمل الميزات الرئيسية ما يلي:

• قياس طول البليت في الوقت الحقيقي

• مطابقة السرعة التلقائية مع مطحنة الدرفلة

• تزامن مؤازر لحركة القطع

• تسجيل البيانات وتتبع الإنتاج

• واجهة التشخيص عن بعد عبر إيثرنت الصناعية

من خلال التحكم النسبي المؤازر، يحقق النظام تنسيقًا دقيقًا للحركة حتى عند السرعات العالية، مما يضمن قيام القص بكل عملية قطع في اللحظة المحددة المطلوبة.

6. مجالات التطبيق

يتم استخدام مقص قطع الخام عالي السرعة بشكل أساسي في:

• خطوط الصب والدرفلة المستمرة عالية السرعة

• مصانع إنتاج قضبان الصلب وقضبان الأسلاك

• خطوط تقليم وتحضير طول البليت

• تزوير أنظمة تغذية البليت

إنها مناسبة بشكل خاص لمصانع الفولاذ الأوتوماتيكية عالية الإنتاج التي تتطلب السرعة والدقة.

7. الصيانة والسلامة

لضمان التشغيل الموثوق به على المدى الطويل، يجب أن تشمل الصيانة الدورية ما يلي:

1. مراقبة درجة حرارة وضغط الزيت الهيدروليكي؛

2. تنظيف المرشحات والتحقق من التسريبات؛

3. التشحيم المنتظم للمحامل وقضبان التوجيه.

4. التحقق من تآكل الشفرة واستبدالها عند الضرورة؛

5. التحقق من معايرة التزامن بين نقل القص والقضبان؛

6. اختبار توقف الطوارئ وأقفال السلامة.

خاتمة

يمثل مقص قطع الخام عالي السرعة قمة معدات القطع المعدنية الحديثة.
بفضل التزامن الدقيق، والسرعة العالية، والبنية القوية، فإنها تضمن قطعًا فعالًا ومستمرًا وآمنًا للكتل المعدنية في خطوط إنتاج الصلب واسعة النطاق.
إن تكاملها مع التحكم الذكي والأنظمة الهيدروليكية المؤازرة يجعلها عنصرًا لا غنى عنه في تصنيع الفولاذ الذكي في المستقبل.