در این مطلب با دستگاه نورد تولید چهارپهلو آشنا خواهیم شد. چهارپهلو یکی از مقاطع فلزی بسیار پرمصرف در صنایع فلزی است که در سایزهای مختلفی قابل تولید است. دستگاه تولید چهار پهلو یک نورد مخصوص برای این محصول است که خود دارای انواع مختلفی است. علت تنوع در انواع دستگاه نورد چهار پهلو مواد اولیه مختلف و تنوع کیفیت چهارپهلوهای مورد درخواست در بازار است. تنوع فیزیکی و مکانیکی چهارپهلو، با انواع مختلفی از این دستگاه، به بازار عرضه می‌ شود که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد.

آشنایی با چهارپهلو

در حالت کلی مقاطع فلزی در دو گروه توخالی و توپر دسته بندی می شوند. چهارپهلو یکی از مقاطع توپر است که مقطع آن به شکل چهار گوش می‌باشد. چهارپهلوی تولیدی ابعاد متفاوتی داشته و در سایزهایی مثل 5*5 تا 300*300 تولید و عرضه می شود. چهارپهلو مقطعی مستطیلی یا به شکل مربع دارد و بخاطر موارد استفاده متفاوت آن، باید از متریال و آلیاژهای متفاوتی برای تولید آن استفاده نمود تا به استحکام و مقاومت مورد نظر مصرف کننده آن دست پیدا کرد.

شکل عرضه شده چهارپهلو در بازار، بصورت شاخه‌ای است و طول هر شاخه آن تا 6 متر نیز می‌رسد. چهارپهلو قیمت بالایی ندارد و علت قیمت مناسب آن در بازار، وجود روش‌های تولید مختلف آن در صنعت فولاد است. تنوع در متریال و ترکیب شیمیایی چهارپهلو و همچنین تنوع در روش‌های تولید آن باعث شده تا این مقطع فلزی دارای خواص مکانیکی مورد پسندی باشد. چهارپهلو دارای قابلیت تراش پذیری و جوشکاری بسیار مطلوبی بوده و همین عامل آن را در صنعت بسیار پرکاربرد نموده است.

فرایند تولید انواع چهارپهلو

برای تولید چهارپهلو از دستگاه نورد استفاده می‌شود. هر دستگاه نورد دارای دو یا چند غلتک بزرگ و کوچک است که هر کدام دارای وزن خاصی هستند و قادرند فشار زیادی را بر بدنه فلزات وارد نمایند. وقتی فلزات مختلف از فضای میان این غلتک‌ها عبور می‌کنند، بخاطر فشار بسیار بالای وارده از طرف غلتک‌ها، به فرم دلخواهی تبدیل خواهند شد. فاصله بین دو غلتک و سرعت گردش هر غلتک قابل تنظیم است و به همین خاطر هم فرایند نوردکاری قادر است تا فلزات را به اشکال مختلف تبدیل کند.

متریال اصلی ساخت چهارپهلو شمش فولاد است که ممکن است از آلیاژهای مختلفی تهیه شود، مثل چهارپهلو آلیاژی. شمش فولاد در ابعاد مختلف وارد دستگاه نورد شده و با فشاری که به آن وارد می‌شود، به شدت متراکم شده و مقاومت آن افزایش پیدا می‌کند. دستگاه تولید چهار پهلو با فشار بالای خود بافت بدنه شمش را تحت تأثیر قرار داده و باعث افزایش کارایی مکانیکی آن می‌شود.

دستگاه نورد چهار پهلو برای رسیدن به نتیجه مطلوب، عملیات نوردکاری خود را ممکن است یک یا چند بار انجام داده و تکرار نماید. عملیات نوردکاری نیز خود به دو صورت کلی توسط نورد چهار پهلو قابل انجام است:

  1. روش نورد سرد
  2. روش نورد گرم

در دستگاه نورد سرد تنها ابزار ایجاد تغییر در شمش و تبدیل آن به چهارپهلو، فشار بسیار زیاد غلتکها است، اما در روش نورد گرم، قبل از ورود شمش به غلتک باید گرمادهی لازم به شمش انجام شود و پس از نرم شدن شمش به اندازه کافی، عملیات نوردکاری انجام می‌پذیرد. به همین دلیل هم در حالت کلی قابلیت ایجاد تغییر فرم در شمش توسط روش نورد گرم و در دستگاه نورد چهار پهلو بسیار بیشتر است.

1. تولید چهارپهلو به روش نورد سرد

در روش نورد سرد برای تولید چهارپهلو، شمش خام فولاد در معرض حرارت زیادی قرار نداشته و صرفاً فشار غلتک‌های دستگاه تولید چهار پهلو باعث تغییر سایز و تغییر فرم در آن می شود. کیفیت این محصول چهارپهلو بسیار بالا بوده و رنگ و شکل ظاهر آن بسیار شفاف و براق است. به همین خاطر هم از محصولات تولیدی توسط این نورد چهار پهلو برای تولید قالب فولادی و همچنین انجام تراشکاری استفاده می شود. با استفاده از این نوع چهارپهلو، امکان ساخت محصولات دارای اندازه و زوایای بسیار دقیق و ظریف وجود دارد.

2. تولید چهارپهلو به شیوه نورد گرم

عملیات نورد گرم با استفاده از حرارت استاندارد و توسط دستگاه نورد چهار پهلو بر روی شمش اعمال شده و باعث تغییر ابعاد آن می شود. محصول تولیدی در این روش، ظاهر شفافی ندارد ولی استحکام و مقاومت آن بسیار بالاست. بخاطر وجود چنین خصوصیاتی هم، این نوع چهارپهلو برای تولید محصولاتی مورد مصرف است که شکل ظاهری آنها اهمیتی نداشته و فقط محکم بودن بدنه آنها مهم باشد. محصول خروجی این نورد چهار پهلو برای تولید انواع یراق آلات فلزی، پیچ و مهره و گل نرده مناسب است.

معرفی دستگاه نورد تولید چهارپهلو

نورد چهار پهلو یا دستگاه رولینگ (Rolling) یک دستگاه تبدیل شمش به چهارپهلو است که در‌ واقع با فشردن بدنه شمش فلزات، قادر است ابعاد آنها را کمتر نماید. هر دستگاه تولید چهار پهلو دارای حداقل دو غلتک است که در فرآیند نوردکاری، شمش اولیه فلزی را از بین این دو غلتک عبور داده و با اعمال فشار از دو طرف به آن، باعث نازک شدن عرض و افزایش طول آن می‌شوند. دستگاه نورد چهار پهلو ابزاری است که فرآیند شکل دهی به شمش فلز را با نازکتر کردن ضخامت آن به انجام می‌رساند.

در این دستگاه سرعت چرخش هر دو غلتک یکسان است، اما جهت گردش آنها در خلاف جهت یکدیگر است. همین اختلاف در جهت گردش غلتکها باعث به حرکت درآمدن و هدایت شمش از یک طرف به طرف دیگر شده و فشار و اصطکاک موجود بین سطوح غلتکها با سطوح شمش، باعث فشرده‌سازی بافت آن می‌شود. هر چقدر مقدار اصطکاک موجود بین شمش و غلتک‌ها بیشتر باشد، بافت شمش بیشتر متراکم شده و ضخامت آن نازکتر خواهد شد.

امکان استفاده از دستگاه تولید چهار پهلو در یک فضای کوچک 100 متری هم وجود دارد و معمولاً برق مصرفی این دستگاه برق سه فاز است. دهانه ورودی این دستگاه مثل دستگاه نورد ورق بزرگ نیست و ماده اولیه آن هم شمش است. این شمش ممکن است از شمش استاندارد تولید کارخانه بوده و یا شمش تولید شده از آهن قراضه و ضایعاتی، میان خطی و یا سر ورق باشد. در مواردی دستگاه نورد چهار پهلو ممکن است بیش از دو غلتک داشته و در هر ساعت قادر به تولید چند تن چهارپهلو باشد.

اجزاء اصلی دستگاه نورد چهارپهلو

برای تبدیل شمش خام به چهارپهلو، سه بخش اصلی دستگاه تولید چهار پهلو باید بصورت هماهنگ کار کنند.  این سه بخش عبارتند از:

  1. موتور دستگاه
  2. گیربکس نورد
  3. غلتکها

نیروی لازم برای تولید فشار در دستگاه نورد چهار پهلو توسط موتور، دینام یا الکتروموتور دستگاه ایجاد شده و سپس توسط گیربکس آن به غلتک‌ها منتقل می‌شود. برای تقویت قدرت غلتک‌ها این نیرو با لنگر به غلتک‌ها رسیده و بدین ترتیب اصطکاک غلتک و شمش افزایش می‌یابد.

گیربکس دستگاه باعث تقویت فشار غلتک‌ها شده و لنگر نیز با ایجاد گشتاور در غلتک‌ها به حرکت آنها یکنواختی و قدرت بیشتری می‌دهد. هر چقدر این قسمت‌های دستگاه با هم هماهنگ بوده و بیشترین حد قدرت ممکن را به شمش وارد کنند، محصول چهارپهلوی خروجی بافت محکم و مطلوبتری داشته و وجود تراکم و یکنواختی در همه قسمت‌های چهارپهلو، باعث مرغوبیت بیشتر آن خواهد بود.

در هر دو روش نورد گرم و سرد، به فشار بالایی برای ایجاد فرم دهی در شمش نیاز داریم، اما در روش نورد گرم حرارت بالایی که به فلز داده می‌‌شود، کمک بزرگی است برای اینکه دستگاه تولید چهار پهلو بتواند تغییر شکل چهارپهلو را انجام دهد.
در این روش شمش نرم شده، وارد فضای بین غلتک‌ها شده و سپس با اعمال فشار غلتک‌ها، بصورت تدریجی مقطع آن کاهش یافته و فرم مورد نظر در آن ایجاد می‌گردد. به همین علت هم استحکام مکانیکی این محصول تولیدی به مراتب بیشتر از چهارپهلوی تولیدی با نورد سرد است.

ویژگی‌های دستگاه نورد تولید چهارپهلو

نحوه تولید چهارپهلو توسط دستگاه نورد در کارخانجات و کارگاه‌های بزرگ و کوچک یکسان نیست و اصولاً تفاوت موجود بین ماشین آلات تولید چهارپهلو، باعث ایجاد تفاوت در کیفیت محصول آنهاست. در انواع دستگاه‌های تولید چهارپهلو، عوامل مختلفی باعث ایجاد تغییر کیفیت در محصولات هستند مثل:

  1. اندازه و بزرگی هر غلتک
  2. فشار وارده توسط هر غلتک
  3. سرعت گردش هر غلتک
  4. تعداد غلتک‌های هر دستگاه
  5. مقدار قدرت موتور دستگاه نورد
  6. نحوه عملکرد گیربکس دستگاه نورد
  7. میزان مصرف انرژی توسط دستگاه نورد

تفاوت موجود در این خصوصیات فنی، موجب ایجاد تفاوت در خروجی آنها بوده و گریدهای مختلف کیفیتی را ایجاد می‌کند. چهارپهلوی تولیدی در واحدهای مختلف با توجه به کیفیت و خواص فیزیکی و مکانیکی که دارند در گریدهای متفاوتی قرار گرفته و قیمت‌گذاری می‌شوند.

گاهی برای تولید محصولات در تیراژ بسیار بالا، باید چند دستگاه تولید چهار پهلو بصورت سری و پشت سر هم، مرحله نوردکاری را انجام دهند. برای تولید چنین محصولاتی عملاً بیش از یک دستگاه نورد چهار پهلو در خط تولید مورد نیاز بوده و دو یا چند دستگاه نورد چهار پهلو به شکل پیوسته و در کنار یکدیگر نصب می‌شود. قابلیت کنترل ضخامت و سایز محصول در چنین روشی بسیار افزایش یافته و محصول خروجی فرم و ابعاد بسیار دقیق‌تری خواهد داشت.

مزایای تولید چهارپهلو با دستگاه نورد

تولید بعضی از محصولات و مقاطع فلزی در مواردی با روش ریخته‌گری هم امکان‌پذیر است ولی موضوع مهم کیفیت محصول تولیدی است. دستگاه نورد چهار پهلو به این دلیل برای تولید چهارپهلو مورد استفاده قرار می‌گیرد که:

  • میزان سختی فلزات را بسیار بالا می‌برد.
  • ساختار کریستالی فلز را منظم می‌کند.
  • تنش تسلیم فلز را افزایش می‌دهد.

بنابراین ایجاد کیفیت بسیار مطلوب و مورد نظر مصرف‌کنندگان چهارپهلو، به صورت اختصاصی و فقط با اعمال مرحله نوردکاری توسط دستگاه تولید چهار پهلو امکان‌پذیر خواهد بود.

امروزه و با پیشرفت تکنولوژی، فناوری ساخت انواع دستگاه‌های نورد نیز در حال پیشرفت است و تولید انواع چهارپهلو با کیفیتی بالاتر ممکن شده است. در انواع دستگاه‌های نورد چهار پهلو با افزایش تعداد غلتک‌ها، امکان ساخت و تولید بهینه چهارپهلو افزایش یافته است. در مجموع با‌ گذشت زمان و افزایش تولید چهارپهلوی باکیفیت و بهتر، این محصولات در قیمت مناسب‌تری هم قابلیت عرضه خواهند داشت.

استعلام قیمت چهارپهلو و خرید آن از آهن اسپات

پس از اینکه دستگاه تولید چهار پهلو محصولات خود را آماده کرد، با توجه به نحوه تولید چهارپهلو، متریال چهارپهلو و همچنین مرغوبیت آنها، محصولات در گریدهای مختلفی دسته بندی می شوند. هر یک از این گروه‌های چهارپهلو قیمت خاصی دارند که اساس تعیین قیمت آنها خصوصیات متنوع آنها است. تعدادی از این خصوصیات برای قیمت‌گذاری چهارپهلو عبارتند از:

  • روش تولید چهارپهلو و دستگاه بکار رفته برای تولید آن
  • تلورانس کیفیت چهارپهلوی تولید شده
  • اندازه، ابعاد و قطر چهارپهلو
  • گرید فولاد بکار رفته در تولید  چهارپهلو

با توجه به تنوع کیفیتی موجود در محصولات هر دستگاه نورد چهار پهلو ممکن است قیمت هر کدام از اقلام چهارپهلوی موجود در بازار، از سایر اقلام موجود آن متفاوت بوده و این موضوع موجب سردرگمی خریداران آن خواهد بود. به همین دلیل هم در سایت آهن اسپات قیمت اقلام مختلف و گریدهای متنوع تولید شده توسط دستگاه تولید چهار پهلو بصورت مشخص و با ذکر خصوصیات کامل هر یک، ذکر شده و خریداران محترم با خیال آسوده می‌ توانند از این سایت خرید خود را انجام دهند. رسالت آهن اسپات این است که در راستای تسهیل فرایند مبادلات، قیمت روز کارخانه‌ها فولاد کشور را استعلام گرفته و در وب‌سایت خود به آدرس www.ahanspot.com منتشر کند.