Понимание прокатки: как процессы на станах формируют металл

Прокатка выполняется на прокатном стане и может выполняться двумя способами: горячей и холодной процессом. Прокатный стан состоит из двух или более рабочих валов, поддерживающих валов, станин валов, приводного двигателя, маховика, редуктора, муфты и т.д. Валы могут быть гладкими или канавками в зависимости от формы прокатного продукта.

Сегодня мы рассмотрим работу прокатки в металлообработке и их различные процессы.

Принцип работы процесса прокатки:

Работа прокатки довольно интересна, но требует квалифицированного оператора для использования. Процесс достигается зажимом металла между некоторыми вращающимися валами в противоположном направлении. Зазор между валами меньше толщины обрабатываемой детали. Металл сжимается валами, одновременно сдвигаясь вперед из-за трения на интерфейсах валов. Как только заготовка проходит через валы, операция полностью выполнена. То есть толщина работы уменьшается, в то время как длина и ширина увеличиваются.

Хорошо, увеличение ширины незначительно и всегда пренебрегается. Увеличение длины известно как абсолютное удлинение, а увеличение ширины известно как абсолютное расширение. Также уменьшение толщины называется присадкой.

Валы в прокатных станах могут быть гладкими или канавками в зависимости от формы прокатного продукта. Металлы постепенно меняют форму, как только они вступают в контакт с двумя валами.

Видеоконтент ниже содержит работу прокатной машины:

Процессы прокатной машины:

Ниже приведены процессы, которые могут быть выполнены на прокатной машине:

Рулонная гибка (Roll bending):

Процесс рулонной гибки используется для производства цилиндрически оформленного продукта из листа или стального металла.

Процесс рулонной формовки или рулонной гибки или плитной прокатки идеален для производства деталей с большой длиной или в больших количествах. Это непрерывный процесс гибки, выполняемый путем пропускания длинной полосы металла через последовательный набор валов, которые помогают только инкрементальной части изгиба.

Плоская прокатка (Flat rolling):

Плоская прокатка — самая базовая форма прокатки, предлагающая начальную и конечную часть материала прямоугольное поперечное сечение. Этот материал подается между двумя валами, вращающимися в противоположных направлениях, и зазор между валами меньше толщины исходного материала. Это вызывает деформацию и уменьшение толщины материала вызывает удлинение материала. Трение, производимое в процессе на интерфейсе между материалом и валами, вызывает проталкивание материала через.

Кольцевая прокатка (Ring rolling):

Эта прокатная операция — специализированный тип горячей прокатки, который помогает увеличению диаметра кольца. Исходный материал — толстостенное кольцо, и заготовка помещается между двумя валами, известными как внутренний вал-опорник и приводной вал. Приводной вал давит на кольцо снаружи. В этом процессе прокатки толщина стенки уменьшается, а диаметр увеличивается по мере прокатки.

Операция кольцевой прокатки часто выполняется для железнодорожных 밴дов, подшипников, шестерен, ракет, турбин, самолетов, сосудов под давлением и труб. Это потому, что полученная зернистая структура является окружной, что предлагает лучшие механические свойства.

Контролируемая прокатка (Controlled rolling):

Контролируемая прокатка — термомеханическая обработка, интегрирующая контролируемую деформацию и термическую обработку. Термическая обработка достигается от тепла, которое приводит заготовку выше температуры рекристаллизации, что делает каждую последующую термическую обработку ненужной. Различные термические обработки включают производство мелкозернистой структуры; контроль размера, вязкости, природы и распределения различных трансформационных элементов, таких как феррит, перлит, аустенит, баинит и мартенсит в стали. А также индуцируют выпадение в осадок закалки и контроль вязкости.

Все это достигается путем мониторинга и контроля всего процесса на экстремальном уровне. Контроль включает состав и структуру исходного материала, температуру различных стадий, уровни деформации и условия охлаждения. Этот процесс экономит энергию и также предлагает лучшие механические свойства.

Читайте: Различные типы процессов формовки листового металла

Ковковая прокатка (Forge rolling):

Операция ковковой прокатки — это продольный процесс прокатки, который помогает уменьшению поперечного сечения нагретого прута или блемы. Это достигается путем их подачи между двумя вращающимися в противоположных направлениях сегментами валов. Процесс в основном выполняется для обеспечения оптимизированного распределения материала для последующих процессов ковки в штампах. Это позволяет лучшее использование материала, более низкие процессные силы, а также лучшее качество поверхности деталей, которые могут быть достигнуты в процессах ковки в штампах.

Другой вариант для ковкуемых металлов — быть ковково-прокатанными, что в основном используется для длинных заготовок через целевое распределение массы для деталей вроде шатунов, осей транспортных средств, коленчатых валов, рулевых кулачков.

Некоторые характеристики ковковой прокатки:

• высокая производительность и высокое использование материала
• хорошее качество поверхности ковково-прокатанных заготовок
• продленное время жизни инструмента
• малые инструменты и низкие затраты на инструменты
• улучшенные механические свойства за счет оптимизированного зернистого течения по сравнению с исключительно коваными заготовками

Это всё для статьи «принцип работы прокатки и её процессы». Надеюсь, знания получены, если да, оставьте комментарий и поделитесь.