Všeobecné predstavenie valcovacieho stroja

Súprava klastrových roliek

Proces

Tvarovanie valcovaním je medzi výrobnými procesmi jedným z najjednoduchších. Zvyčajne sa začína veľkým zvitkom plechu, medzi 1 palcom (2,5 cm) a 20 palcami (51 cm). na šírku a hrúbku 0,004 palca (0,10 mm) a 0,125 palca (3,2 mm), podopreté na odvíjačke. Pás je privádzaný cez vstupné vedenie, aby sa materiál správne zarovnal, keď prechádza valcami mlyna, pričom každá sada valcov vytvára ohyb, kým materiál nedosiahne požadovaný tvar. Súpravy valcov sú zvyčajne namontované jedna cez druhú na pár horizontálnych paralelných hriadeľov podoprených stojanom (stojanmi). Bočné valce a skupinové valce môžu byť tiež použité na zabezpečenie väčšej presnosti a flexibility a na obmedzenie namáhania materiálu. Tvarované pásy môžu byť rezané na dĺžku pred valcovacou stolicou, medzi valcami alebo na konci valcovacej linky.

Geometrické možnosti

Geometrické možnosti môžu byť veľmi široké a môžu zahŕňať aj uzavreté tvary, pokiaľ je prierez jednotný. Typické hrúbky plechu sa pohybujú od 0,004 palca (0,10 mm) do 0,125 palca (3,2 mm), ale môžu to prekročiť. Dĺžka je takmer neovplyvnená procesom valcovania. Šírka dielov zvyčajne nie je menšia ako 1 palec (2,5 cm), môže však presiahnuť 20 palcov (51 cm). Primárnym obmedzením je hĺbka profilu, ktorá je vo všeobecnosti obmedzená na menej ako 4 palce (10 cm) a zriedkavo väčšia ako 6 palcov (15 cm) v dôsledku namáhania spôsobeného valcovaním a rozdielov povrchovej rýchlosti, ktoré sa zväčšujú s hĺbkou.

Tolerancie sa zvyčajne môžu udržiavať v rozmedzí ±0,015 palca (0,38 mm) pre šírku tvaru prierezu a ±0,060 palca (1,5 mm) pre jeho hĺbku. [3]

Výrobné sadzby

Rýchlosť výroby závisí vo veľkej miere od hrúbky materiálu a polomeru ohybu; je však ovplyvnený aj počtom požadovaných staníc alebo krokov. Pre polomery ohybu s 50-násobkom hrúbky materiálu nízkouhlíkovej ocele s hrúbkou 0,7 palca (18 mm) sa môže rýchlosť pohybovať od 85 stôp za minútu (26 m/min) cez osem staníc do 55 stôp za minútu (17 m/min) pri 12 staniciach alebo 50 stôp za minútu (15 m/min) pri 22 staniciach.

Čas, za ktorý jeden výrobok získa tvar, môže byť vyjadrený jednoduchou funkciou: t = (L n⋅d) / V, kde L je dĺžka tvarovaného kusu, n je počet formovacích stojanov, d je vzdialenosť medzi stojanmi a V je rýchlosť pásu cez kotúče.

Vo všeobecnosti linky na valcovanie môžu bežať od 5 do 500 stôp za minútu (1,5 až 152,4 m/min) alebo vyššie, v závislosti od aplikácie. V niektorých prípadoch je limitujúcim faktorom aplikácie dierovania alebo oddeľovania.

Ďalšie úvahy

Pri výrobe je potrebné zvážiť napríklad mazanie, vplyv procesu na vlastnosti materiálu, náklady a samozrejme bezpečnosť.

Mazanie poskytuje podstatnú bariéru medzi valcovými matricami a povrchom obrobku. Pomáha znižovať opotrebovanie nástroja a umožňuje, aby sa veci pohybovali rýchlejšie. Táto tabuľka ukazuje rôzne druhy mazív, ich použitie a ideálne kovy na ich použitie.

Účinky procesu na vlastnosti materiálu sú minimálne.[ potrebné objasnenie ] Fyzikálne a chemické vlastnosti sa prakticky nemenia, ale proces môže spôsobiť spevnenie, mikrotrhliny , alebo stenčovanie pri ohyboch pri diskusii o mechanických vlastnostiach materiálu.

Náklady na valcovanie sú relatívne nízke. Pri výpočte nákladov na proces je potrebné vziať do úvahy také veci, ako je čas nastavenia, náklady na vybavenie a nástroje, čas nakladania/vykladania, miera priamej práce, režijné náklady a amortizácia vybavenia a nástrojov.

V tomto procese je trochu problémom aj bezpečnosť. Hlavné nebezpečenstvá, ktoré je potrebné vziať do úvahy, sa týkajú pohybujúcich sa obrobkov (až 800 stôp za minútu (240 m/min)), vysokotlakových valcov alebo ostrých, strihaných kovových hrán