تیرآهن، معمولاً در شاخههای ۱۲متری تولید میشود و برخی از مشتریان میخواهند تیرآهن را در سایزهای مشخصی خریداری کنند؛ اصطلاحاً به این نوع تیرآهن، تیرآهن نرمال گفته میشود. برای این کار، لازم است که طول پروفیل، کوتاه شود.
در این مقاله به توضیح انواع روش های برش تیرآهن خواهیم پرداخت. همراه ما باشید.
انواع روش های برش تیرآهن
در ادامه به انواع روش های معمول برش تیرآهن خواهم پرداخت؛
۱-روش سرد یا کوپال
روش سرد یا کوپال، یکی از روشهای متداول برش تیرآهن است. به این صورت که قسمت خاصی از تیرآهن که قرار است برش داده شود، روی لبهی گیوتین قرار میگیرد و با فشار شاسی و تیغههای قیچی، محل مورد نظر، برش میخورد. به طور کلی میتوان گفت که در این روش از دستگاه گیوتین استفاده میشود.
دستگاه پانچ و برش هیدرولیکی، بدون تولید براده، برش میدهد. معمولاً این روش باعث دفورماسیون میشود؛ بنا بر این، از دستگاه هیدرولیکی برای عملیات جوشکاری استفاده میشود. البته در نظر داشته باشید که هنگام برش، باید به وزن و حجم تیرآهن توجه داشته باشید و سپس، دستگاه مورد نظر را انتخاب کنید.
۲-روش گرم یا برنول
برنول، یکی دیگر از روش های برش تیرآهن است. برشکاری در این روش به صورت گرم انجام میشود. حرارت ایجادشده از احتراق گاز استیلن و اکسیژن از نوک مشعل برنول بیرون آمده و باعث ذوب محل برش میشود.
انجام این روش نسبت به روش سرد یا کوپال، به هزینهی کمتری نیاز دارد؛ نکتهی مهم این است که روش برنول به مهارت بالایی نیاز دارد و برای انجام آن باید از افراد متخصص استفاده شود.
از مهمترین مزایای برش تیرآهن به روش گرم میتوان موارد زیر را برشمرد:
- سرعت بالای برشکاری با حجم زیاد
- کاهش میزان ضایعات
- مکانیزهکردن عملیات برشکاری در این روش
البته باید به این نکته هم توجه کرد که برش تیرآهن به روش گرم، دارای معایبی است. به عنوان مثال، برشکاری با روش گرم حتی با دستگاههای مکانیزه هم میتواند با ایمنی پایین همراه باشد؛ سوختگی و جراحات ناشی از برخورد با جسم گرم، انفجار و … اتفاقاتی هستند که احتمال دارد در این جوشکاری اتفاق بیفتد.
از دیگر معایب این روش، باید گفت که بالارفتن دمای فلز، باعث تغییراتی در خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی محل برش میشود که این مسئله باعث کاهش استحکام و مقاومت محصول میشود.
۳-روش اره تیشی
معمولاً از این دستگاهها به عنوان برشکاری در کارگاهها استفاده میشود. به کمک این دستگاه، برشکاری خیلی سریع و راحت صورت میپذیرد. یکی از تجهیزات اره تیشی، کلید ایمنی خودکار است که اگر تیغه در زمان کار شکسته شود، دستگاه به صورت اتوماتیک متوقف میشود.
میزان نیروی برشی در این روش به دست اپراتور است. به طور کلی، فردی که این فرآیند را انجام میدهد باید تجربهی کافی داشته باشد تا نیروی بیش از حد اعمال نکرده و باعث شکستن تیغه نشود.
۴-روش لیزر
از لیزر، بیشتر به منظور برشهای دقیق آزمایشگاهی و صنعتی استفاده میشود. لیزر در اصل یک فناوری است که در آن از اشعه برای برش استفاده میشود. از لیزر هم برای برشکاری تیرآهن استفاده میشود.
۵-روش واتر جت
واترجت، یکی از روش های برش تیرآهن است که با کمک جریان آب با فشار بالا برای اهداف برشکاری و تمیزکاری استفاده میشود.
در این روش، آب با مخلوطی از سنگهای ساینده نظیر سیلیکون کاربید با فشار ۴۰۰۰ بار از طریق یک سوراخ بسیار کوچک بیرون رانده میشود که سبب برشکاری میشود. این روش در صنعت و محیطهای کارخانهای انجام میشود.
۶-روش سنگ فرز Grinding Machine
سنگ فرز از جمله سنتیترین دستگاههای برش تیرآهن است. این دستگاه برای برش لوله، میلگرد، تیرآهن، ورق و اغلب محصولات فولادی کاربرد دارد. از دستگاه سنگ فرز میتوان برای صیقلدادن نیز بهره گرفت. صفحهی سنگ مورد استفاده برای برش، معمولاً سه میلیمتر و سنگساب آن عموماً شش میلیمتر ضخامت دارد. صفحههای گوناگونی برای برشکاری انواع فلزات به کار میرود. به عنوان مثال، شایسته است برای برش استینلساستیل از سنگ مخصوص آن استفاده شود؛ در غیر این صورت، احتمال زنگزدگی وجود دارد.
تیرآهن لانه زنبوری
تیرآهن لانه زنبوری در زبان انگلیسی castellated beam یا Honeycomb beam نام دارد و به اختصار به آن تیر CPE گفته میشود. از مقاطع فولادی و به عبارتی یک نوع پروفیل میباشد. که در جان خود دارای حفره هایی است. این حفره ها درجان تیرآهن ایجاد می شوند تا ضمن ثابت بودن وزن مقطع آن افزایش یافته و به تبع کارایی و مقاومت این تیرآهن بیشتر شود.
برای تولید تیرآهن لانه زنبوری از همان تیرآهن های معمولی استفاده میشود تیرآهن لانه زنبوری در کارگاه ها و توست افراد با تکنیک و جوشکار تولید می شود .برای تولید تیرآهن لانه زنبوری جان تیرآهن نورد شده به صورت زیگزاگ برش داده می شود.
سپس با انتقال یکی از نیمه های بریده شده به اندازه نیم برش قسمت های برجسته در مقابل یکدیگر قرار می گیرند و سپس به هم جوش داده میشوند.در تیرهای لانه زنبوری با حفظ وزن تیر ممان اینرسی به طور قابل توجهی افزایش مییابد و صرفه جویی قابل توجهی در مصالح انجام می شود و دیگر نیازی به استفاده از پروفیل های نورد شده سنگین وجود ندارد. مثلاً اگر یک تیر نورد شده سایز ۱۸ را به تیرآهن لانه زنبوری تبدیل کنیم مقاومت آن در حد تیرآهن ۲۰ یا ۲۲ میشود.
همچنین مقطع تیر آهن اگر ۱۸ سانتی متر است به ۲۷ سانتی متر افزایش یافته و تقریباً نیم برابر بیشتر میشود در حالی که وزن ثابت است.
تولید تیرآهن لانه زنبوری
برای تهیه تیرهای لانه زنبوری ابتدا نیاز به یک تیر آهن نورد شده داریم. سپس طرح برش با استفاده از یک شابلون بر جان تیرآهن ایجاد می شود که به این طرح که یک خط زیگزاگ میباشد خط منکسر میگویند. برای جلوگیری از تاب برداشتن تیرآهن آن را با زدن تک خال جوش در نقاط مختلف روی یک شاسی مستقر می کنند.
سپس با استفاده از دستگاه برش برنول در امتداد خط منکسر اقدام به برش می کنند تا بدین ترتیب تیرآهن به دو قسمت بالا و پایین تقسیم شود. سپس یکی از قطعه ها را به اندازه یک دندانه جابجا می کنند تا دندانه ها و قسمت های برجسته مقابل هم قرار گیرند.
بعد قسمت هایی را که با یکدیگر در تماس هستند از دو طرف با جوش پر میکنند. استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیک برای اتصال دو قسمت بریده شده پیشنهاد میشود، زیرا یک جوش خوب، بی عیب، سریع و مقرون به صرفه است. گاهی اوقات نیز برای تقویت تیرآهن بعضی از حفره ها را با ورق های تقویتی پر می کنند. لازم است که حداقل یک حفره در مجاورت تکیه گاه با ورق و به وسیله جوش کاملا پر شود.
برای بریدن جان تیرآهن از روش کوپال نیز استفاده میشود .در این روش با استفاده از دستگاه قطع کن سنگین که مجهز به گیوتین مخصوص است تیرآهن را به شکل سرد در امتداد خط شکسته قطع میکنند.
