Liczba wyświetleń:520 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2021-05-18 Źródło:Ta strona
Walcarka, znana również jako walcarka lub walcarka, to urządzenie stosowane w obróbce metali do kształtowania i formowania metalu poprzez przepuszczanie go pomiędzy dwoma lub większą liczbą obracających się rolek. Proces ten nazywany jest walcowaniem i jest jedną z najpowszechniejszych metod formowania metalu, umożliwiającą tworzenie jednolitych arkuszy, płyt, prętów lub innych kształtów z półfabrykatu metalowego. Maszyny do walcowania są niezbędne w branżach takich jak motoryzacja, budownictwo, lotnictwo i produkcja.
Poprzez obracający się wałek sposób zginania blachy pod działaniem i tarciem walca nazywa się walcowaniem. W produkcji najczęściej wykorzystuje się giętarkę trójwalcową.
Podstawową zasadę walcowania pokazano na poniższym rysunku. Jeżeli półfabrykat położony jest na spoczynku na dolnym wałku, to jego dolna powierzchnia styka się z najwyższymi punktami b i c dolnego wałka, a górna powierzchnia styka się z najniższym punktem a górnego wałka. W tym momencie pionowa odległość między górnymi i dolnymi rolkami jest dokładnie równa grubości materiału. Gdy dolny wałek się nie porusza, górny wałek opada lub górny wałek się nie porusza, a dolny wałek podnosi się, odległość jest mniejsza niż grubość materiału. Jeżeli obydwa wałki będą walcowane w sposób ciągły, półfabrykat będzie gładki we wszystkich zakresach walcowania. Ponieważ dwa końce półwyrobu nie mogą być zwinięte, nadal są proste. Tworząc części, musimy starać się je wyeliminować.
Krzywizna półwyrobu po walcowaniu zależy od względnego położenia wału nawojowego, grubości blachy i właściwości mechanicznych. Jak pokazano na poniższym rysunku, zależność między nimi można w przybliżeniu wyrazić następującym wzorem:
Względne odległości H i B pomiędzy rolkami można regulować w celu dostosowania do krzywizny części. Ponieważ wygodniej jest zmienić H niż zmienić B, generalnie zmieniając H uzyskuje się różne krzywizny. Ponieważ trudno jest z góry obliczyć i określić wielkość odbicia materiału arkuszowego, powyższe wyrażenie relacyjne nie może dokładnie oznaczyć wymaganego H wartość, która służy jedynie jako odniesienie podczas początkowego rzutu. W rzeczywistej produkcji najczęściej przyjmuje się metodę testową, to znaczy po zgrubnym dostosowaniu położenia górnego wałka w oparciu o doświadczenie, papier jest stopniowo testowany aż do osiągnięcia wymaganej krzywizny.
Etapy obsługi walcarki trójosiowej są następujące: najpierw podnieś górny wałek i wyreguluj odległość między dolnymi walcami w zależności od grubości półwyrobu. Odległość pomiędzy dolnymi rolkami powinna być jak najmniejsza, gdy dopuszczalna jest siła zginająca górnej rolki. Ogólnie rzecz biorąc, jest on rozsądnie ustalany w zależności od grubości półwyrobu. Gdy grubość wynosi 4 mm, odstęp wynosi 90 ~ 100 mm, a gdy grubość wynosi 4 ~ 6 mm, odstęp wynosi 110 ~ 120 mm. Umieść półfabrykat na dolnym wałku, przykryj dwa dolne wałki, a następnie opuść górny wałek zgodnie z wymaganiami promienia zgięcia i zagnij lokalnie półfabrykat, a następnie włącz łoże wałka, aby obrócić wałek, a półfabrykat zostanie automatycznie wysłane do zgięcia i uformowania. Podnieś, wejdź na rolki i na koniec usuń części.
Na symetrycznej trójosiowej maszynie do walcowania, zmieniając wzajemne położenie trzech rolek, można walcować cztery typowe części o prostym kształcie o równej krzywiźnie, prostym kształcie o zmiennej krzywiźnie, stożku o równej krzywiźnie i stożku o zmiennej krzywiźnie, jak pokazano poniżej pokaz postaci. Podczas gięcia należy w miarę możliwości unikać jednorazowego formowania, aby zapobiec nadmiernemu zginaniu. Będzie to powodować trudności w powtarzalnych operacjach. Po każdym zgięciu odległość opuszczania górnego walca wynosi zwykle około 5 ~ 10 mm. Główne punkty różnych kształtów operacji gięcia walcowego są następujące.
1. Podczas walcowania części cylindrycznych (cylindrycznych) o jednakowej krzywiźnie można to osiągnąć pod warunkiem, że górny wałek nie porusza się w górę i w dół podczas procesu gięcia, a trzy rolki są do siebie równoległe. Krzywizna musi przejść kilka próbnych walców, od małej do gładkiej, zanim ostatecznie osiągnie wymagania. Warto zaznaczyć, że podczas podawania półfabrykat musi być ustawiony pionowo, w przeciwnym razie rozwałkowane części ulegną odkształceniu, jak pokazano na rysunku (b). Najlepiej jest narysować linię odniesienia podczas zginania. Podczas gięcia należy przed rozpoczęciem gięcia ustawić linię odniesienia tak, aby pokrywała się z osią górnego walca, jak pokazano na rysunku (a). Jest to szczególnie ważne w przypadku gięcia dużych i grubych blach. Ponieważ późniejsza naprawa tego typu części jest nie tylko duża, ale i dość trudna.
Walcowanie prostych części o jednakowej krzywiźnie
2. Podczas procesu walcowania trzy rolki pozostają równoległe do siebie, a położenie górnych rolek w górę i w dół można w dowolnym momencie zmienić, aby walcować części o różnym stopniu krzywizny. Dla części cylindrycznej pokazanej na schemacie walcowania, R1>R2>R3>R4>Rs na rysunku. Metoda zastosowana w produkcji polega na przybliżeniu tej części jako składającej się z kilku cylindrycznych kształtów o różnych promieniach R, prasa. Promień R jest podzielony na sekcje, które są kolejno walcowane zgodnie z promieniem gięcia od dużego do małego. Etapy całej operacji są następujące.
Walcowanie części cylindrycznych o zmiennej krzywiźnie
Proces I: Wyreguluj położenie górnego wałka za pomocą R1 i zwiń półfabrykat od końca a do końca f, tak aby promień gięcia przekroju ef odpowiadał wymaganiom.
Proces Ⅱ: Wyregulować dolny wałek za pomocą R2, przetoczyć od końca a do e, tak aby promień gięcia przekroju de odpowiadał wymaganiom. Kiedy górny walec zbliża się do punktu e, podnosi się powoli i umiarkowanie, aby zapewnić płynne przejście, aby zapobiec pojawianiu się krawędzi i narożników pomiędzy R1 i R2.
Od a do d, od a do c, od a do b, aby zakończyć inny proces III, aby przetworzyć V.
W przypadku produkcji masowej, w celu poprawy wydajności, po wykonaniu procedur całej partii detali przeprowadzane są kolejne procedury. Najlepiej sprawdzić każdą część każdego procesu według szablonu lub formy opony, aby nie mieć wpływu na dalszy proces.
3. Walcowanie części stożkowych Teoretycznie rzecz biorąc, podczas procesu gięcia dwa dolne wały rolek są utrzymywane równolegle, a górny wał jest nachylony i nie porusza się w górę i w dół, dzięki czemu części stożkowe o jednakowej krzywiźnie mogą być rozwijane. Dwa dolne wały rolek są ustawione równolegle, a górny wał jest nachylony i przesuwany w górę i w dół w celu walcowania stożkowych części o różnym stopniu krzywizny. Konieczne jest wykonanie dwóch końców półfabrykatu pomiędzy rolkami z różnymi prędkościami, aby rozwałkować części stożkowe o równej lub zmiennej krzywiźnie, spełniającej wymagania. Dzieje się tak, ponieważ krzywizna dwóch końców tego rodzaju części jest inna, a długość rozłożenia jest również inna. Dlatego podczas gięcia wymagane są różne prędkości gięcia na obu końcach. Prędkość na końcu o większej krzywiźnie powinna być mniejsza, a prędkość na końcu o mniejszej krzywiźnie powinna być większa. Ponieważ podczas zginania materiał arkuszowy poddawany jest naciskowi walcowania trzech rolek jednocześnie, a rolki te są na ogół cylindryczne, niemożliwe jest uzyskanie kilku różnych prędkości jednocześnie. Aby rozwiązać ten problem, półfabrykat musi znajdować się w kierunku zginania. Podziel go na kilka obszarów, wykonaj gięcie segmentowe.
Powszechnie stosowane metody walcowania części stożkowych w produkcji obejmują głównie metodę podawania prostokątnego, metodę walcowania z podziałem i metodę podawania obrotowego, metodę zwalniania małogębowego i tak dalej. Poniższy rysunek przedstawia metodę gięcia prostokątnych rolek podających dla części stożkowych. Podczas pracy: Najpierw podawaj materiał zgodnie z prostokątną linią środkową AEFD OH pokazaną na rysunku (b) i rozwałkuj cylindryczny kształt po obu stronach, tak aby środkowa część wysunęła się z prostoliniowości szyny zbiorczej. W tym momencie rozszerzają się cztery rogi, zwłaszcza dwa miejsca A i D. Aby to podkreślić, jak pokazano na rysunku (c). Następnie zwiń obie strony z położeniem i podawaniem AB i CD, tak aby obie strony zostały zwinięte, a prostoliniowość tworzącej została rozwałkowana w taki sposób, że zwężająca się część została rozwinięta, jak pokazano na rysunku (d). Zasadniczo jest on zwijany w trzech obszarach. Podczas zwijania tego rodzaju części półfabrykat powinien znajdować się w tym samym miejscu, co długość rolki. Jeśli porusza się w lewo i w prawo, krzywizna walcowanej części nie będzie spełniać wymagań.
Walcowanie prostokątne części stożkowych
Poniższy rysunek przedstawia metodę walcowania strefowego części stożkowych. Operacja: Najpierw płyta toczącego się stożka jest dzielona na sekcje, jak pokazano na rysunku. Podczas walcowania najpierw wyrównaj górny wałek do linii 5-5 stóp, aby zgiąć się, aż duży koniec osiągnie 4; następnie zwiń. Wyrównaj koło z linią 4-4', aby go zwinąć, aż duży koniec osiągnie 3, a na koniec wykonaj powyższe kroki, aby zakończyć zagięcie w każdej strefie.
Walcowanie działowe części stożkowych
Celem wspomnianej segmentacji jest zmniejszenie różnicy w długości krzywizny na obu końcach segmentu, tak aby część stożkową można było zwinąć podobnie jak część cylindryczną, a następnie półfabrykat jest obracany pomiędzy każdą częścią w celu skompensowania różnica prędkości między dwoma końcami, aby zapewnić walcowanie. Dokładność części. Praktyka pokazuje, że im mniejsza powierzchnia, czyli im więcej obrotów blanku podczas walcowania, tym lepsza jakość, ale nie trzeba go zbytnio dzielić. Należy go określić w zależności od wielkości części i wielkości stożka.
4. Poniższy rysunek przedstawia urządzenie do walcowania powierzchni stożkowej metodą podawania obrotowego. Aby zwinąć wachlarzowy półwyrób w powierzchnię stożkową, należy obrócić półfabrykat i podać go w okolicach godziny 0, a także wyregulować linię środkową rolek bocznych w celu jego pochylenia. Z tego powodu w rowku w kształcie litery T dodatkowego stołu roboczego przed giętarką do blach zamontowane jest koło prowadzące ułożone w kształcie łuku, które wymusza obrót wachlarzowego materiału wokół punktu O. Zadaniem końcowego koła prowadzącego jest odłączenie końcowej części materiału od przedniego koła prowadzącego, przy jednoczesnym zachowaniu możliwości obracania się, podawania i zwijania w stożek.
Schemat ideowy obrotowego urządzenia podającego
Poniższy rysunek przedstawia urządzenie do walcowania powierzchni stożkowej metodą hamowania z małym wlotem. Ustaw górny walec w pozycji nachylonej i dodaj urządzenie spowalniające na końcu z małą szyjką, aby zwiększyć opór podawania małej końcówki półfabrykatu, tak aby prędkość podawania małej końcówki została zmniejszona, a półfabrykat w kształcie wachlarza obracał się i bułki podczas karmienia.
Schemat ideowy urządzenia spowalniającego małe usta
5. Walcowanie części o małym promieniu krzywizny wpływa na części o stosunkowo małym promieniu krzywizny przekroju i czasami nie można ich całkowicie walcować na walcarce trójosiowej. Ten rodzaj części zazwyczaj wymaga dwóch procesów gięcia, jak pokazano na rysunku. Najpierw rozwałkuj wymaganą krzywiznę na trójosiowym łożu tocznym, aby obie strony spełniały wymagania, a następnie użyj matrycy do gięcia, aby wygiąć środkową krzywiznę na prasie krawędziowej, aby ostatecznie spełniła wymagania.
Walcowanie części o małym promieniu krzywizny
6. Boczna płyta schodów kręconych toczna płyta boczna schodów kręconych jest częścią kształtu cylindrycznego, a sposób jej walcowania jest taki sam jak w przypadku cylindra, ale kąt pomiędzy umieszczeniem rolki na płycie a rolką płyty przed zaciśnięciem powinna być spirala spiralnych schodów. Za pomocą modelu można zmierzyć kąt wzniesienia i kąt ułożenia podczas walcowania. Kąt modelowy β≈180°-a°, jak pokazano na rysunku.
1-Obrotowa płyta boczna drabiny
Model pomiaru kąta nachylenia 2
Walcowanie, w zależności od długości płyty bocznej drabinki spiralnej i specyficznych warunków pracy zwijarki, może odbywać się w jednym bloku H lub w kilku blokach jednocześnie. Kąt linii śrubowej a oblicza się według a=arctan H/2πr, a znaczenie każdego symbolu we wzorze pokazano na rysunku.
Podczas obsługi giętarki trójosiowej należy zwrócić uwagę na następujące punkty.
1. Jeżeli dwie dolne rolki łoża tocznego są wałami napędowymi, siła docisku pomiędzy rolkami a półfabrykatem jest niewielka, a półfabrykat łatwo się ślizga i nie przesuwa, więc krzywizna jednej rolki nie może być zbyt duża. Jeśli część ma dużą krzywiznę, należy ją wielokrotnie zwijać, za każdym razem, gdy górny wałek obniża się o odpowiednią wartość, i stopniowo zwiększa się krzywizna części. Jeśli wszystkie trzy rolki są wałami napędowymi, można walcować jednocześnie o większej krzywiźnie.
2. Podczas walcowania cienkiej blachy o grubości 4 mm lub mniejszej na asymetrycznej trójosiowej walcarce, w której wszystkie trzy rolki są aktywnymi wałkami, położenie rolek można regulować w zależności od krzywizny części, a następnie zacząć się obracać i następnie bezpośrednio wyślij półfabrykat do walcowania. , Krawędź półfabrykatu podawanego jako pierwsza musi znajdować się wyżej niż środek dolnej rolki znajdującej się wewnątrz. Z tego powodu podczas podawania materiału należy go dociskać jednocześnie dociskając tak, aby można było chwycić przedni koniec blanku, co ułatwi zgryzanie i rolowanie.
Przy produkcji seryjnej półfabrykat należy za każdym razem umieszczać w tej samej pozycji na długości rolki, w przeciwnym razie krzywizna rolki nie będzie taka sama.
3. Ponieważ trzy rolki symetrycznej walcarki trójosiowej są rozmieszczone symetrycznie, podczas walcowania materiał arkuszowy nie może być walcowany na końcu wejściowym ani wyjściowym, a występuje prosty odcinek o długości w przybliżeniu równej połowie długości odległość od środka dwóch dolnych rolek. Ta część linii prostej jest trudna do wyeliminowania podczas zaokrąglania, dlatego koniec arkusza powinien być generalnie wstępnie zagięty, jak pokazano na poniższych rysunkach (a), (b), ze względu na zastosowanie wstępnego gięcia formy pokazanego na poniższe rysunki (a) i (b) Wymagana jest specjalna matryca do gięcia wstępnego, dlatego w produkcji zwykle eliminuje się ją poprzez dodanie płyty podkładowej [patrz rysunek (c)] lub można ją wyeliminować, pozostawiając wystarczający margines przy oba końce arkusza z wyprzedzeniem i cięcie po zwinięciu.
Eliminacja zginanego odcinka prostego
Rysunek (c) pokazuje, że sposób dodania podkładki w celu wyeliminowania prostego odcinka walcowania polega na umieszczeniu podkładki na dwóch dolnych rolkach (aby zmniejszyć nacisk łoża tocznego, przekładkę można wcześniej zwinąć), a grubość podkładki jest zakrzywiona. Półfabrykat jest grubszy, najlepiej około dwa razy grubszy, a długość jest nieco dłuższa niż wygięty blank. Podczas walcowania półfabrykat umieszcza się na górze płyty nośnej, a płyta nośna służy do wykluczania odcinków prostych. W przypadku części o dużej krzywiźnie należy przed walcowaniem wyeliminować odcinek prosty. Jeśli zostanie wyeliminowana po walcowaniu, krzywizna części jest już duża i dodana zostanie płyta nośna, prawdopodobnie zostanie zablokowana przez belkę i nie będzie można jej zwinąć. W przypadku części o małej krzywiźnie odcinek prosty można wyeliminować metodą podkładki przed lub po walcowaniu.
4. Podczas walcowania, ponieważ wałek wywiera pewien nacisk na półfabrykat i tarcie z powierzchnią półwyrobu, podczas walcowania części o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni, powierzchnię walca i półwyrobu należy oczyścić przed walcowaniem. W przypadku wykrojów z taśmą samoprzylepną i innymi powierzchniami ochronnymi należy również zwrócić uwagę na usunięcie resztek metalu i kleju z powierzchni papieru oraz oderwanie zachodzącej na siebie części taśmy klejącej, w przeciwnym razie będzie to miało wpływ na jakość powierzchni części.
5. Obróbka gięcia na rolkach jest stosowana nie tylko w przypadku blachy, ale także profilu. Największa różnica między walcowaniem profili a gięciem blachy polega na tym, że podczas walcowania profili rolki muszą być zaprojektowane i wyprodukowane zgodnie z kształtem przekroju poprzecznego profilu, a rolki są montowane na rolkach. Walcowanie odbywa się za pomocą wałka, zatem przy każdym walcowaniu tej samej części konieczna jest wymiana wałka pomocniczego. W procesie walcowania i zginania profil jest podatny na odkształcenia w postaci odkształcenia i skręcenia kształtu przekroju poprzecznego, a ilość późniejszych napraw jest duża. Dlatego powszechnie stosuje się go w produkcji na małą skalę lub przy kompletowaniu procesów pomocniczych. W produkcji seryjnej, oprócz prostych lub mało wymagających części, które są formowane przez gięcie na rolkach, większość małych części jest formowana przez gięcie w prasie, a duże części są formowane przez gięcie z rozciąganiem.
Gięcie na gorąco
Blachę stalową można walcować w temperaturze pokojowej lub po podgrzaniu. Powszechnie uważa się, że gdy stal węglowa jest walcowana na zimno, jej odkształcenie plastyczne nie powinno przekraczać 5%, to znaczy stosunek różnicy między obwodem zewnętrznym i wewnętrznym obwodem zaokrąglonej blachy do obwodu wewnętrznego nie powinien przekraczać 5% . Można to wyrazić jako
Gięcie na gorąco polega na zginaniu i formowaniu materiału poddawanego obróbce po podgrzaniu. Wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania odporność materiału metalowego na odkształcenia zmniejszy się, a plastyczność wzrośnie. Dlatego korzystne jest przetwarzanie materiałów metalowych, które są trudne do odkształcenia i wykonania w temperaturze pokojowej. Oraz poprawić zakres wykorzystania sprzętu. W produkcji i przetwórstwie, gdy wydajność walcarki jest niewystarczająca lub stopień odkształcenia obrabianego materiału jest zbyt duży, można zastosować walcowanie na gorąco.
1. Temperaturę nagrzewania podczas gięcia na gorąco przedstawiono w tabeli przedstawiającej temperaturę nagrzewania podczas gięcia na gorąco powszechnie stosowanych materiałów.
Oznaczenie materiału | Temperatura zginania termicznego/°C | |
ogrzewanie | zakończenie | |
Q235A、15、20 | 900-1050 | ≥700 |
15g、20g、22g | 900-1050 | ≥700 |
16Mn(R)、15MnV(R) | 900-1050 | ≥750 |
18MnMonNb、15MnVN | 900-1050 | ≥750 |
OCr13、1Kr13 | 1000-1100 | ≥850 |
1Cr18Ni9Ti、12Cr1MoV | 950-1100 | ≥850 |
H62、H68 | 600-700 | ≥400 |
1060（L2）、5AO2(LF2)、3A21(LF21) | 350-450 | ≥250 |
tytan | 420-560 | ≥350 |
Stop tytanu | 600-840 | ≥500 |
2. Środki ostrożności podczas gięcia na gorąco Chociaż podstawowa zasada gięcia na gorąco jest taka sama jak w przypadku gięcia na zimno, w końcu materiał metalowy podczas gięcia na gorąco jest poddawany nagrzewaniu. Dlatego też podczas operacji gięcia na gorąco należy zwrócić szczególną uwagę na następujące kwestie.
●Gięcie walcowane na gorąco nie musi uwzględniać występowania sprężyny zginającej, ale zjawisko ścieńczenia, wydłużenia i wgniecenia podczas gięcia walcowanego na gorąco jest bardziej wyraźne niż gięcia walcowanego na zimno. Dlatego też należy zwrócić pełną uwagę na projekt procesu nagrzewania i proces gięcia na gorąco.
●Ze względu na różnicę temperatur pomiędzy powierzchnią metalu a wnętrzem podczas nagrzewania, stopień rozszerzalności materiału metalowego wewnątrz i na zewnątrz jest nierówny, co powoduje naprężenia termiczne. Podczas procesu nagrzewania zmienia się także czas przemiany struktury metalograficznej. Najpierw następuje transformacja konstrukcji, a następnie powstają naprężenia pomiędzy konstrukcjami. Dlatego w przypadku materiałów o grubszych przekrojach należy zapobiegać zbyt wysokiej temperaturze pieca na wejściu do pieca. W rezultacie prędkość nagrzewania kęsa jest zbyt duża, a rozszerzalność cieplna jest zbyt duża, aby spowodować pęknięcia naprężeniowe; w przypadku materiałów wymagających wyżarzania lub hartowania + odpuszczania i innych obróbek cieplnych należy je przeprowadzić osobno po walcowaniu na gorąco.
●W przypadku gięcia rolkowego zamkniętego cylindra należy go zwinąć do właśnie zamkniętej spoiny. Aby jednak zapobiec przedwczesnemu rozładowaniu prostego przekroju pod wpływem wysokiej temperatury i jego odkształceniu pod wpływem ciężaru, konieczne jest dalsze walcowanie na giętarce w celu ochłodzenia. Gdy krzywizna walcowanego prostego odcinka spełnia wymagania, nacisk górnego walca na prosty odcinek w dół powinien zostać zwolniony w odpowiednim czasie, aby umożliwić przejechanie prostego odcinka nad maszyną zwijającą i zapobiec dalszemu przerzedzaniu się gorącego kręgu zdarzać się. W zależności od właściwości utwardzania materiału, można zastosować odpowiednie środki wymuszonego chłodzenia, takie jak nadmuch powietrza, aby przyspieszyć szybkość chłodzenia. Na tym etapie walcowania obowiązuje zasada utrzymywania promienia krzywizny odcinka rury na stałym poziomie, a odcinek rury można zdjąć dopiero wtedy, gdy temperatura odcinka rury spadnie do poziomu, przy którym trudno dostrzec czerwoną barwę. gorący kolor (<500C) na powierzchni. Umiejscowienie nieobciążonego odcinka rury powinno również uwzględniać nowe odkształcenia spowodowane jego ciężarem. Po gięciu na gorąco w tabeli przedstawiono rozsądny sposób umieszczenia przedmiotu obrabianego.
Polski
Pусский
