Процесс прокатки - определение, работа, типы, преимущества и использование

Добро пожаловать обратно в Механический пост! Сегодня в этой статье мы увидим:
Что такое процесс прокатки? его работа, преимущества, недостатки и применение.

Что такое процесс прокрутки?

Прокатка — это тип производственного процесса, при котором металл пропускается через пары роликов, что приводит к уменьшению и однородности поперечного сечения металлической заготовки.

Этот процесс в основном касается поперечного сечения прокатываемого металла. Основная цель использования этого процесса – уменьшить толщину заготовки за счет увеличения ее длины. Однако при этом ширина или ширина полосы/листа остается прежней.

В процессе прокатки используется одно из механических свойств металлов – «пластичность».

Когда металл проходит через ролики, он подвергается сжатию. Эта приложенная нагрузка такова, что превышает предел пропорциональности сжимаемого металла. Таким образом, вызывая пластическую деформацию. Таким образом, заготовке можно придать желаемую форму.
Процесс прокатки в основном подразделяется на 2 категории в зависимости от температуры заготовки.

• Горячекатаный процесс
• Процесс холодной прокатки

Процесс горячей прокатки

Процесс прокатки, при котором металлическая полоса/лист нагревается выше температуры рекристаллизации перед прохождением через валки, называется процессом горячей прокатки.

Преимущества процесса горячей прокатки

• Благодаря нагреву металла он становится мягким и, следовательно, легче поддается прокатке.
• Для придания металлической заготовке желаемой формы требуется меньше усилий.
• Нагрев снижает деформацию материала.

ограничения процесса горячей прокатки

• Из-за меньшего прилагаемого усилия качество поверхности заготовки ухудшается.
• Нагревательный элемент необходим для нагрева металлов.
• Стоимость эксплуатации высока по сравнению с процессом холодной прокатки.

Процесс холодной прокатки

Процесс прокатки, при котором металлическая полоса/лист проходит через валки при комнатной температуре, называется процессом холодной прокатки.

Преимущества процесса холодной прокатки

• Превосходная отделка поверхности.
• Недорого по сравнению с процессом горячей прокатки.

ограничения процесса холодной прокатки

• Чтобы протолкнуть металлическую полосу через ролики, требуется большое усилие.
• Процесс холодной прокатки может вызвать внутренние напряжения в материале.

Вы также можете прочитать

• Что такое процесс экструзии?
• Что такое сварка GMAW или MIG?
• Процесс кастинга — подробное объяснение

Типы процесса прокатки

Ролики бывают различной формы и расположения в зависимости от обрабатываемой детали и желаемой производительности. Типы роликов:

• Поперечная прокатка
• Непрерывная прокатка
• Сортовая или профильная прокатка
• Поворот кольца
• Накатывание резьбы

Поперечная прокатка

Поперечная прокатка — это тип процесса прокатки, который используется для изготовления конических валов, рессор и т. д.

 Этот процесс состоит из роликов, которые вращаются в одном направлении, в то время как металлический стержень подается в поперечном направлении, отсюда и название «поперечная прокатка».

Непрерывная прокрутка

Это простейшая форма прокатки, при которой цилиндрические ролики размещаются в соответствующих местах. По мере продвижения заготовки ее толщина уменьшается, а длина увеличивается. Ширина осталась почти такой же с небольшими изменениями.

Разрез или фигура

Плоская плита постепенно изгибается в сложную форму. Подходит для формованных профилей, таких как каналы неправильной формы и отделка.

Кольцо прокатки

Как следует из названия, этот процесс прокатки помогает превратить металлические полосы в круглые кольца с помощью специального типа прокатного устройства, как показано на рисунке.

Специализированный вид горячей прокатки, увеличивающий диаметр кольца. Полученная зернистая структура имеет кольцевую структуру, что обеспечивает лучшие механические свойства.

Свертывание нити.

В этом процессе резьба формируется по окружности цилиндрической заготовки. Накатанная резьба изготавливается за один проход, когда плашки прижимаются к поверхности цилиндрического блока, как показано на рисунке.

Тосака / CC BY

По мере того как заготовка катится по поверхностям подающей матрицы, материал смещается, образуя основание резьбы, а смещенный материал течет радиально наружу, образуя гребень резьбы.

Типы дефектов прокатки

В процессе прокатки в заготовку вносятся дефекты. Давайте обсудим некоторые из них. Типы дефектов:

• Волнистая структура
• Трещины на краях
• Аллигаторы

Волнистая структура

Из-за неправильного приложения силы или из-за неправильного расположения роликов металлический лист или полоса не сжимаются должным образом, в результате чего получается волнистая заготовка вместо гладкой.

Трещины на краях

Краевые трещины образуются из-за внезапной и чрезмерной закалки металла в процессе горячей прокатки, что приводит к увеличению внутренних напряжений.

Аллигаторизация

Это дефект, при котором трещина вызывает разделение между слоями металла, которое выглядит как пасть аллигатора, отсюда и название «аллигатор».

Преимущества прокатки

Преимущества процесса прокатки приведены ниже:

• Это быстрый и менее трудоемкий производственный процесс.
• Подходит для массового производства.
• Имеет высокую эффективность.
• Профили сложного поперечного сечения можно легко изготовить.
• Процессы прокатки могут быть разработаны для производства заготовок с очень жесткими допусками.

Ограничения процесса прокатки

• Первоначальная стоимость/инвестиции высоки.
• Поверхность прокатанной заготовки не очень хорошая, поэтому ее необходимо подвергнуть дальнейшим процессам чистовой обработки.
• Он идеально подходит только для массового производства.

Применения процесса прокатки

Процесс прокатки находит множество промышленных применений, таких как:

• С помощью процесса прокатки можно изготавливать валы, стержни, трубы, оси, шпиндели и т. д.
• Прокатка используется для изготовления заготовки с заданным поперечным сечением.
• Прокатка используется для изготовления зубчатых колес на заготовке зубчатого колеса.
• С помощью накатывания резьбы изготавливаются резьбовые детали, болты, винты и т. д.
• Подшипники, кольца турбин изготавливаются методом прокатки колец.
• Производственный процесс прокатки находит множество применений в автомобильной промышленности.
• Металлические листы, плиты, панели и т. д. изготавливаются методом прокатки.

Это обзор процесса прокатки. Если вам нравится этот пост или у вас есть какие-либо предложения, сообщите нам об этом в комментариях, мы будем рады услышать их от вас.

Также рассмотрите возможность подписки, нажав кнопку подписки, и вы никогда не пропустите нашу публикацию!

Мы скоро вернемся с еще одной интересной статьей, а пока продолжайте учиться и читайте пост The Mechanical!