Uued tehnoloogiad valtsimises. Rullimise tehnoloogia. Rullimise tehnoloogiline protsess. Valtsimistehase diagramm. Veeremisalus. Suur sektsioon ja rööpa- ja talafreesid

Koos vabavaltsimisega (vabade mõõtmeteni) võimaldas see suurendada tootmisprotsessi paindlikkust. Valmisprofiili omadele lähedaste mõõtmetega tala tooriku pidevvalu kasutuselevõtt on suurte sektsioonide valmistamise protsessis teinud olulisi muudatusi. Valtsimiskäikude arv on vähenenud, valtspinkide mõõtmed on vähenenud, valtsimisprotsess on lihtsustatud, selle majanduslik jõudlus on paranenud ja energiatarbimine on vähenenud. Lisaks tõid rööbaste ja talade valtsimisel toote kvaliteedi paranemiseni sellised meetmed nagu temperatuuri reguleerimine ja profiilide jahutamine ning rööbaste valtsimisel ka nende tugevdamise võimalus veskiliinis.

Kombineeritud väikese sektsiooniga traatvaltspingid

Viimase 25 aasta jooksul on valtstraadiveskite maksimaalne väljumiskiirus tõusnud 80 m/s-lt 120 m/s-ni tootlikkuse nõudmistest tingitud tehnoloogiliste täiustuste tulemusena. Kõige olulisem samm sellel teel, millega kaasnes valtstoodete tootmise paindlikkuse ja mõõtmete täpsuse suurenemine, oli termomehaanilise valtsimisprotsessi juurutamine.

Lisaks suurenes valtstraadi poolide kaal 2 tonnini või enamgi. Teine suund valtstraadi valtsimise protsessi täiustamisel oli pidevvalatud toorikute kasutamise laiendamine. Kuna metallurgilistest kaalutlustest lähtuvalt on valtspingi sissepääsu juures soovitav kasutada maksimaalse ristlõikega toorikuid isegi minimaalse kiirusega, on sel juhul vaja väljumiskiirust suurendada.

Protsessi täiustamine viimase 25 aasta jooksul on võimaldanud üksikuid valtsitud kiude veskiliinis jahutada ja rakendada valtstraadi termomehaanilist valtsimist ning selle tulemusena saada tooteid, mis on rohkem keskendunud kliendi nõudmistele, st saavutavad ja kontrollivad. toodete nõutavad mehaanilised omadused juba kuumvaltsimisetapis.

Kaasaegse turu suundumused, eriti kvaliteetsete teraste turul, väljenduvad valmistoodete suuruste valiku vähenemises veskivalikus ja teraseliikide mitmekesisuses. Nende suundumuste täitmiseks tuleb rakendada erinevaid veeremisstrateegiaid. Valtsimistehase tootlikkus sõltub suuresti ümberlülitusprotsessi kestusest, mis on tingitud üleminekust erineva valmismõõduga valtsimisele või valtsitud terase klassi muutmisel.

Mitmerealine rullimistehnoloogia. See tehnoloogia, mida kasutatakse kvaliteetsete valtstraatveskite tootlikkuse ja tootmise paindlikkuse suurendamiseks, võimaldab standardiseeritud rullide kalibreerimist kuni viimistlusplokkideni välja (joonis 1). See välistab väikese läbilõikega traatveski pressimisaluste, vahegrupi statiivide ja viimistlusplokkide seisaku, mida traditsioonilistes poodides täheldatakse veski ümberseadistamisel seoses üleminekuga erineva suurusega valtsimisele.

Riis. 1. Mitmerealine valtsimistehnoloogia, kasutades silmusseadet: valtsimisvõimalused väikese osaga traatveskis Acominas, Brasiilia

Kontseptsiooni aluseks on kombinatsioon silmusseadmest, kaheksastendilisest plokirühmast ja FRS-plokist (FlexibleReducing and Sizing) koos nelja statiivi ja kiire käsitsemise seadmega (joonis 2).

Riis. 2. FRS plokk

FRS-i ploki kiireks teisaldamiseks mõeldud seade võimaldab 5 minutiga lülituda teisele rullitavale suurusele. Kuna pärast käsitsemist kulub seadistamiseks minimaalselt aega, on võimalik luua paindlik programm erineva suurusega toodete valtsimiseks erinevatest teraseklassidest.

Samuti võimaldab uus valtspingi kontseptsioon lülituda traditsiooniliselt valtsimiselt termomehaanilisele valtsimisele, vajutades lihtsalt juhtpaneelil olevat nuppu. Valtsimistee ja valtsmetalli suuna valimine marsruudil, mis on varustatud sissetõmmatavate jahutus- ja temperatuuri võrdsustavate seadmetega (vt joonis 1), võimaldab teil vastavalt vastuvõetud veeremisstrateegiat ilma operaatori sekkumiseta ja ilma käsitsi seadistusteta. See kontseptsioon tähendab ka seadmete seisakuaja olulist vähenemist.

Üldkontseptsioon on täiendatud tehnoloogiline süsteem kontrollitud jahutus CCT (Controlled Cooling Technology), mis võimaldab simuleerida rullimise temperatuuritingimusi, mikrostruktuuri teket ja vajalikke mehaanilisi omadusi. Alles pärast simulatsiooni lõppu algab tegelik valtsimisprotsess selle parameetrite reguleerimisega veskiliinis ja jahutusrežiimi automaatse reguleerimisega külmiku sektsioonides.

Kuumvaltsitud sektsioonide ja valtstraadi väiksemate mõõtmete tolerantsidega seotud nõuete täitmiseks on loobutud kolme- ja neljaahelalisest valtsimisest ning naastud maksimaalselt kahe nööriga valtspinkide juurde, mis on eraldatud üheahelalisteks viimistlusliinideks. protsessi võimalikult varakult.

Viimastel aastatel on suurenenud ka täppisvaltsimissüsteemide kasutamine, et saavutada varraste ja valtstraatvarraste veelgi rangemad mõõtmete tolerantsid.

Hüdraulilised juhtimissüsteemid valtstoodete ristlõike mõõtmed. Sektsioonveskid kasutavad hüdraulilisi suuruse reguleerimise süsteeme, nagu ASC (automaatne suuruse juhtimine) süsteem, mis on loodud täiendama mehaanilisi täppissuuruse juhtimissüsteeme. Need süsteemid (joonis 3) kasutavad veskites ainult kahte alust vahelduvate vertikaalsete ja horisontaalsete alustega ning võimaldavad valtsida kogu tootevalikut (ümmargused, lamedad, kandilised, kuusnurksed ja nurgaosad) tolerantsideni, mis vastavad 1/4 DIN 1013 standard.

Riis. 3. Täpne ASC süsteem pikkade toodete mõõtmete reguleerimiseks

Mõlemad alused on varustatud hüdrauliliste pressimisseadmetega ja pakuvad täielikku automatiseeritud juhtimine monitore kasutades. Määrus kehtib kogu rullitud toote pikkuses. Pinguvaba veeremise tagab statiivide vahele asetatud spetsiaalne mõõteseade. Teisele suurusele üleminekuks piisab, kui tõmmata veskiliinist välja ainult rullide ja traatidega kassetid ning need kiirülekandeseadme abil 5 minuti jooksul teistega asendada. Rullide vahe reguleerimine on täielikult automatiseeritud. Rulli ettevalmistusalal vahetatakse vaid rullitünnid ja traadid.

Valtsimistehnoloogia kolmerullilistes alustes

Seda tehnoloogiat hakati tööstuslikus mastaabis kasutama pikkade profiilide valtsimisel 1970. aastate lõpus ja seejärel täiustati seda pidevalt.

Selle tehnoloogia eripäraks on pressimis- ja kalibreerimiskäikude kombinatsioon ühes statiiviplokis (varraste valtsimisel viimistlusplokis ja valtstraadi valmistamisel karestusplokis). Seda plokki nimetatakse RSB-ks (Reducing and Sizing Block). Vastavalt tehnoloogiale võeti kasutusele vabamõõtudega valtsimine, mis võimaldas ainult rullide asendit reguleerides saada laias valikus valmistoote suurusi üsna kitsa tolerantsiga, kasutades rullide ühekordset kalibreerimist. Ühe viimistlusgabariidi süsteemiga võimaldab RSB-plokk toota tooteid mõõtetäpsusega 1/4 tolerantsi piires DIN 1013 standardist (joonis 4).

Riis. 4. Viie aluse plokk RSB (370 mm)

Lõputu veeremine

ECR (Endless Casting Rolling) protsess (joonis 5) ühendab pideva valamise ja valtsimise protsessid ühel tootmisliinil, kasutades tunnelahju. Soojusseadmete integreerimise tulemusena ühtseks tootmiskompleksiks ei ületa tehnoloogilise protsessi kestus vedelast terasest valmistooteni ECR protsessi saab kasutada toorikute ja vormitud profiilide valtsimiseks, nagu samuti valtsimismasinate ja valtstraadi veskitel. ECR-sarja kuuluvad pidevvalu masin, rull-koldeahi, valtspink jämetöötlus-, vahe- ja viimistlusrühmadega, külmik, sektsioon kuumtöötlus, seadmed lõikamiseks, pinnakvaliteedi kontrolliks, pakendamiseks (kottide vormimine ja sidumine).

Riis. 5. Lõputu pika sektsiooni valamise ja valtsimise (ECR) protsess

Rullkoldes ahjus võrdsustatakse metalli temperatuur ja kuumutatakse valtsimistemperatuurini. Lisaks toimib ahi puhverseadmena valtspingi häirete korral.

Veereliin on varustatud raamideta alustega ja hüdraulilise seadmega kiireks ülekandmiseks, mis võimaldab seda toimingut täielikult automatiseerida. Rullitud toote kuju või suurust saab muuta mõne minutiga. Tipptasemel arvutipõhine juhtimissüsteem eelarvutab ja seab valtsimisprotsessi nominaalparameetrid. Vahe- ja viimistlusgruppide väljundkülgedele paigaldatakse triangulatsiooni laserandurid, mis mõõdavad rulltoote kuju ja mõõtmeid. Mõõtmistulemused saadetakse veski tööjuhtimissüsteemi monitorile, et arvutada korrigeerivad mõjud protsessi parameetritele. Tipptasemel arvutipõhine juhtimissüsteem kogub tootmisinfo arhiivi, et saada garanteeritud kvaliteediga tooteid.

Tootmisliini väljundis on seadmed veskivoolus kuumtöötlemiseks, kuum- ja külmtasandamiseks, samuti mähismähiseks. Kogu liini (valusõlmest kuni kuumtöötluse ja viimistluseni) juhib automatiseeritud süsteem.

Esimene eriterasest valmistatud pikkade toodete lõputu valtsimise seade ECR võeti kasutusele 2000. aastal.

Lõputu valtsimisseadmega kasutatud oskusteave ja seadmed olid aluseks suure tootlikkuse ja suurema saagikusega sektsioonveskite loomisele. Seadmel EBROS (Endless Bar Rolling System – sektsioonprofiilide lõputu valtsimine) ühendatakse kuumutatud toorikud põkkkeevitusega. Pärast keevisõmbluse eemaldamist siseneb "lõputu" toorik valtspingi stendidele. Kuna töötsükkel välistab tühikäigu ja trimmi välimuse, suureneb seadme tootlikkus 10-15% ja saagis 2-3%.

Veskid pikkade toodete tootmiseks

Sarnaselt valtstraadi tootmisele kasutatakse praegu ka sektsioonvaltspinkides ainult pidevvalatud toorikuid. Valtsitud toodete mõõtmete täpsust silmas pidades on pikkade profiilide valtsimisel trend loobuda mitmekeermelistest veskidest. Valdav enamus kaasaegseid sektsioonveskeid on konstrueeritud ja töötavad ühe keermega veskitena, millel on vaheldumisi horisontaalsed ja vertikaalsed alused.

Kõrge tootlikkuse tagamiseks tugevdusprofiilide valtsimisel ja kõrgekvaliteedilisest ja korrosioonikindlast terasest valmistatud pikkade toodete mõõtmete nõutavate rangete tolerantside järgimise tagamiseks toimub seda tüüpi metalltoodete valtsimine praegu eraldi. Nagu valtstraadi tootmises, on ka pikkade toodete tootmises viimase 25 aasta jooksul juurutatud kontrollitud temperatuuridega tehnoloogiline valtsimine ja termomehaaniline valtsimine. Praegu saavad Garretti kerimismasinad kerida poolidesse kuni 70 mm läbimõõduga viimistletud profiile.

Vältimaks kitsaskohti tootmisprotsessis, tehakse profiilide valmistamisel nii lõikepikkuses kui ka rullides viimistlustööd pidevatel liinidel. Kvaliteedi kontrollimiseks ja selle kõrge taseme tagamiseks kasutatakse kuumvaltsitud terase mõõtmete kontrollimiseks ja pinnadefektide tuvastamiseks laserandureid ja pöörisvoolu veadetektoreid.

Suur sektsioon ja rööpa- ja talafreesid

Suure sektsiooniga veskite peamine eesmärk on kvaliteetsete toodete kulutõhus tootmine. Suurte sektsioonide valmistamisel võite kinni pidada ühest kahest kontseptsioonist: esimene on pidevfreesid, teine ​​​​tagurveskid koos statiivide järjestikuse paigutusega ja viimistletud mõõdustatiiv. Pidevveskitel saab rakendada ECR protsessi.

Valtsimistehnoloogia tagurdavatel tandemveskitel

See tehnoloogia sobib keskmiste ja suurte sektsioonide, kuni 1000 mm kõrguste talade (ääriku laiusega kuni 400 mm), nurkade, eriprofiilide ja siinide tootmiseks.

Tandem-tagurpidi valtspinkide hulka kuuluvad kahe valtsiga pressimisalus, grupp kolmest identsest universaalsest/kaksrullist alusest seerias, viimistletav universaalne/kaksvaltsiga alus ja viimistlusliin koos jahuti, tasandusseadme, kääride, virnastajate ja pakkimismasinatega. .

Võrreldes ilma eraldiseisva viimistlusaluseta kontseptsiooniga on sellel veskikonfiguratsioonil järgmised eelised:

  • kompaktne paigutus varustuse rent– pressstend, tandemstendide vahegrupp ja eraldi viimistlusstend;
  • pidevas režiimis töötav mõõtmistend veski väljapääsu juures võimaldab saavutada valtstoodete mõõtmete üsna rangeid tolerantse ja oluliselt vähendada rulli kulumist;
  • väheneb valtspinkide arv ning paraneb rullide ja traadi kasutamine;
  • rakendatud rullide kalibreerimise paindlikkus suureneb tänu identsete, vahetatavate universaalsete/topeltrullikute kasutamisele;
  • varuosade ja osade valik väheneb stendide identse disaini tõttu;
  • raamita alused hüdrauliliste pressimisseadmetega, mis võivad töötada koormuse all (SCC – Stand Core Concept); valtsprofiili mõõtmiseks on lisaks standardsele profiilimõõtmete automaatse juhtimise süsteemile võimalik kasutada kõrgema taseme juhtimissüsteeme väljundiga monitorile, mis on ühendatud freesliinile paigaldatud triangulomeetrilise laseranduriga;
  • lühike aeg veski ümberseadistamiseks, kui minnakse üle erineva suurusega valtsimisele (20 min).

Keskmise kvaliteediga profiilide (HE 100-260, IPE 100-550, nurgad 100-200) valtsimisel võib pööratavatel tandemveskitel valtsimisel võrreldes traditsioonilise ilma eraldi kalibreerimisstendita veskis valtsimisega täheldada järgmisi eeliseid:

  • Rullide teisaldamisega seotud planeeritud seisakud vähendatakse 40% -ni;
  • töömahukust ning rullide teisaldamise ning sisend- ja väljundjuhtmestiku vahetamisega seotud kulusid vähendatakse 20% -ni;
  • Rullikulud vähenevad olenevalt valmis valtsprofiilist 40-60%.

Valtsimistehnoloogia universaal- ja HH-veskidel

Vastavalt maailma suurte sektsioonide turu peamistele suundumustele on lühenenud tehnoloogilise tsükli ja madalate tootmiskuludega sektsioonide valtsimistöökojad üha nõudlikumad. Talatoorikute valamise valdamine ja valmisprofiilile lähedase valutoorikute kombineerimine, millele järgnes nende valtsimine, valmistas ette eeldused valu- ja valtsimisprotsesside ühendamiseks integreeritud liiniks laia valiku suure läbilõikega toorikute tootmiseks. profiilid, sealhulgas väga nõutud keele- ja soonprofiilid.

Suure läbilõikega profiilide valtsimisel on domineerivaks lahenduseks kujunenud kaasaegsete universaalpukkide kasutamine ümberpööratava tandemveski osana (CN-valtsimistehnoloogia) (joon. 6). Rullimisel kasutatakse igal läbimisel kõiki kolme alust, kusjuures esimene universaalne statiiv on kalibreeritud vastavalt X skeemile ja teine ​​universaalne statiiv, mis toimib viimistlusstendina, mille kalibreerimine on H skeemi järgi, mis vastab valmis profiil.

Riis. 6. Pööratav veski grupp koos statiivide järjestikuse paigutusega (tandem) valtsimiseks vastavalt XN-skeemile

Suure läbilõikega ning rööpa- ja talaveskitel kasutatakse valtsimist universaalsete tandemstendide pööratavas rühmas mitte ainult talade ja muude suure läbilõikega profiilide (kanalid, nurgad, laevaehituse profiilid, eriprofiilid ja keeled) tootmiseks, vaid ka kompaktse stendirühmana suure koormusega ja kiirraudtee tingimustes töötamiseks mõeldud rööbaste säästlikuks tootmiseks (joon. 7). See tehnoloogia võimaldas toota rööpaid suurema mõõtmete täpsusega, parema pinnakvaliteediga ja vähem kulunud rullides.

Riis. 7. Suur sektsioon ja siini- ja talaveski koos termotöötluse ja viimistlusliinidega

Rööbaste tootmise tunnused

Rööpad– Need on valtsitud tooted, millele kehtivad äärmiselt kõrged nõudmised. Füüsikaliste omaduste ja geomeetriliste parameetrite spetsifikatsioonid, nagu kõverus, mõõtmete tolerantsid, pinna seisund, mikrostruktuur ja jääkpinge tasemed, on ülimalt olulised. Nende nõuete täitmiseks töödeldakse valtsitud rööpaid viimistlemisel horisontaalsete ja vertikaalsete sirgendusmasinatega. Horisontaalset tasandusmasinat kasutatakse ka suure kvaliteediga profiilide tootmisel. Praegu on võimalik toota ja tarnida kuni 135 m pikkuseid rööpaid, mis on ette nähtud rasketeks töötingimusteks, kuumtöötlemisel, et anda nende peadele eriline kulumiskindlus kogu rööpa pikkuses.

Keskmise kvaliteediga veskitel (joon. 8) kasutatakse teraskonstruktsiooniprofiilide - talade, kanalite, nurkade, ribaterase ja eriprofiilide - valtsimiseks nii universaalseid kui ka kahevaltsitud aluseid.

Riis. 8. Keskmise kvaliteediga veski paigutus

Talade ja profiilide valtsimine tala toorikutest

Kui õhukeseseinaliste talatoorikute pidev valamine sai võimalikuks, vähenesid kahanemised ja veeremisjõud.

Joonisel fig. 9 on näha, et ca 810 mm seinakõrgusega ja 90 mm paksusega prusstoorikut saab universaalse viimistlusstendi sissepääsu juures vastuvõetavate mõõtmeteni kokku suruda. Ribimõõturite arv sõltub universaalaluses valtsimiseks vajaliku tala tooriku deformatsiooniastmest. Võimalik skeem tala tooriku kokkupressimiseks on näidatud joonisel fig. 9 .

Riis. 9. Äärikute ja seinte kuju maksimaalne ja minimaalne muutumine talade toorikutest valtsimisel

Samuti on näidatud profiiliääriku ja seina maksimaalne ja minimaalne survepiir. Kõigil neljal juhul tõmbesuhted, mille juures saadakse suurim talaprofiil (suurima seinakõrgusega), ja survesuhted vertikaalsetes (servarullides), et saada minimaalse suurusega profiil (minimaalse ristlõikepinnaga) on illustreeritud.

Pärast talatoorikute valtsimise valdamist ja kompakttala tootmistehnoloogia CBP (CompactBeamProduction) kasutuselevõttu tekkis küsimus, kas (ja kuidas täpselt) saab tala toorikuid lehtvaiaprofiilide valmistamisel kasutada.

Rulli kalibreerimine näidatud joonisel fig. 10, kujutab Larseni lehtvaiade (künakujuliste) valtsimist universaalse alusega veskis, võimaldades horisontaalsetes rullides universaalse talaprofiili saamiseks kahte käiku ja pööratava tandemi rühma vertikaalsetes (servarullides) kahte käiku. moodustab viimistluspuuri sisenemiseks vajaliku kuju ja mõõtmetega profiili.

Riis. 10. Lehtvaiaprofiilide (Larseni profiil) valtsimine tala toorikutest

Praegu, nagu eespool märgitud, valtsitakse talaprofiilid toorikutest CN tehnoloogilise skeemi abil. Lisaks kasutatakse Larseni plekkvaiade ja siinide tootmiseks tala toorikuid. Kogu standardsete talaprofiilide valikut saab rullida vaid neljas suuruses pidevalt valatud tala toorikutest. Tala valtsimisprotsessi edasine optimeerimine järgis tuntud kompaktse riba tootmise (CSP) tehnoloogia kohandamist talade tootmiseks. See protsess, mida nimetatakse CBP-ks, vähendas oluliselt veeremiskäikude arvu.

Lisaks on võimalik tala toorikutest rullida Vignelle siine (tasase alusega), nagu on näidatud joonisel fig. 11. Sellisel juhul väheneb läbisõitude arv oluliselt võrreldes klassikalise veererööpade skeemiga kaherullilistes alustes.

Riis. 11. Vignelle siinide valtsimiseks tala toorikutest rullide kalibreerimine

Rööbaste tootmisel on peakarastus ja kuumtöötlus veskiliinis muutunud traditsiooniliseks toiminguks vajaliku kvaliteediga toodete saamiseks.

Hüdraulilised tõukesüsteemid

Kaasaegsed tooriku- ja pika sektsiooniga veskid, mis sisaldavad universaalseid/kaksrullimisaluseid, on varustatud automatiseeritud hüdrauliliste pressimissüsteemidega, mis võimaldavad valmistooteid valtsida väga väikeste tolerantsideni. Operaatoripoolne voodi on liigutatav ja seda saab välja tõmmata koos rullide (millel võib olla erineva pikkusega tünn) ja juhtmetega (joonis 12). Veski seadistamine erineva suurusega valtsimisele üleminekul võtab aega vaid 20 minutit, mis muudab väikeste partiide tootmise majanduslikult põhjendatuks.

Riis. 12. Kompaktne universaal/kaherulliline alus

Digitaalse protsessijuhtimissüsteemi (TSC – TechnologicalControlSystem) (Joonis 13) abil saab rullide paigaldamist hüdroseadmete abil hoida konstantsena kogu valtsprofiili pikkuses. Iga hüdrosilinder on paigutatud nii, et horisontaal- ja vertikaalrulli vahelised vahed vastavad eelnevalt arvutatud nimiväärtustele. Veerevahe reguleerimise hüdrosüsteem (HGC – Hydraulic Gap Control) aitab samuti vältida rullide ja aluspinna hävimist ülekoormuse korral. Lisaks sellele asetatakse valtsimise ajal alumine rull ülemise rulli suhtes. Erinevate veeremisjõudude mõjul tekkivat statiivide deformatsiooni kompenseeritakse rullimise käigus valtstoodete mõõtmete automaatse reguleerimise süsteemi (AGC – Automatic Gage Control) abil. Kõik see võimaldab kasutada reprodutseeritavaid ja suhteliselt lihtsaid kalibreerimisskeeme.

Riis. 13. Protsessi juhtimissüsteem

Aerosooljahutuskülmik, selektiivne jahutusliin ja laserprofiili mõõtesüsteem

Veeudu kasutamine jahutusvahendina külmiku kindlas piirkonnas kiirendab jahutusprotsessi ja annab järgmised eelised:

  • spetsiifiline mõju jahutuskõverale (joonis 14);
  • väiksem külmiku ala;
  • kapitalikulude vähendamine;
  • madalad tegevuskulud;
  • võimalus kasutada modulaarset jahutussüsteemi, millel on selektiivsed sisse- ja väljalülitussektsioonid;
  • külmikute tootlikkuse tõstmine olemasolevates töökodades.

Riis. 14. Erinevate jahutusmeetodite ja aerosooljahutuskülmiku võrdlus

Terasprofiilis ühtlase temperatuurijaotuse tagamiseks I-talade ja siinide valtsimisel paigaldatakse veski väljundkülje ja jahuti vahele selektiivjahutusseade, mille geomeetria vastab profiili kujule ja mõõtmetele. Koos protsessijuhtimissüsteemiga võimaldab see lahendus jahutada valtsprofiili ristlõike teatud lõike (joonis 15).

Riis. 15. Rööbaste ja talade valikuline jahutamine

See mitte ainult ei paranda külmiku valtsprofiilide sirgust, vaid vähendab ka metallis tekkivaid jääkpingeid, mis on tingitud struktuurimuutuste ühtlasemast toimumisest.

Lisaks saab parandada valtstoodete mehaanilisi omadusi. Valikuid jahutussektsioone saab paigaldada ka olemasolevate töökodade külmikutele.

Valmis rööpad, talad ja muud profiilid pärast valtsimist mõõdetakse kuumas olekus tala jagamise meetodil. Mõõdetava profiili pinnale suunatud laserkiir peegeldub ja jäädvustab kiire ja kõrge eraldusvõimega andur. Kaugus profiilipinnast arvutatakse sõltuvalt sellest, millises positsioonis andur peegeldunud kiire kinni püüab. Mõõtmistulemuste põhjal saab joonistada mõõdetud profiili kontuuri.

Profiili- ja siiniõgvendusmasinad

Kaasaegsed kompaktse paigutusega rull-tüüpi CRS-masinad sirgendamiseks mõeldud profiilide jaoks (joon. 16, a) on varustatud üheksa fikseeritud asukohaga kahe toega kokkupandava tasandusrulliga. Kõigil üheksal rullikul on individuaalsed ajamid. Hüdrosilindrite abil saab reguleerida rullikute asendit koormuse all või nendevahelist vahet. Võrreldes traditsiooniliste tasandusseadmetega on sellistel masinatel järgmised eelised:

  • koormuse ühtlane ja sümmeetriline rakendamine, samuti jääkpingete soodsam jaotus profiilides;
  • rullikute elastse vedrutamise kompenseerimine nende asendi reguleerimisega hüdrosilindrite abil;
  • hüdrauliline mehhanism iga rulli aksiaalseks paigaldamiseks;
  • õigete rullide kokkupanek minimaalsete vahedega ja nende paigaldamise maksimaalne täpsus sirgendamise käigus;
  • rullikute automatiseeritud vahetus, mis ei võta rohkem kui 20 minutit.

Riis. 16. Terasprofiilide (a) ja siinide (b) tasandusmasin, mis on paigutatud vastavalt H-V skeemile

Rööbaste sirgendamise masinad (joon. 16, b) koosnevad horisontaalsetest ja vertikaalsetest plokkidest ning neid iseloomustab suurenenud konstruktsiooni jäikus ja sirgendusrullide individuaalne ajam. Kombinatsioonis off-line rööbaste sirgendusmasinate ja spetsiaalsete tõmberullikute vahelise pinge reguleerimise süsteemidega võimaldavad need masinad saavutada rööbaste minimaalse jääkpinge taseme, mis pikendab oluliselt nende kasutusiga.

Rööbaste sirgendusmasinate iseloomulikud omadused on:

  • sirgete rullide, pukside ja tugede lõtkuvaba kokkupanek reguleeritavatele võllidele;
  • õigete pukside paigaldamine võllidele bajonettrõngaste abil ja hüdrosüsteemid kõrgsurve;
  • automaatne masina reguleerimine toote suuruse muutmisel;
  • Õigete rullide vahetamine 30 minuti jooksul.

Väljavaated

Pikkade valtstoodete tarbijate kasvavad nõudmised omaduste ja mõõtmete täpsuse osas ning vajadus ressursisäästlike tehnoloogiate kasutuselevõtuks sundisid tehnolooge meisterdama valmistoodete tootmist otse valtsitud kuumutamisel ja ilma täiendava kuumtöötluseta. Mõnel juhul annab see materjali omadusi, mida ei ole võimalik saavutada traditsiooniliste kuumtöötlusprotsessidega.

Kaasaegsete mõõteriistade ja automatiseerimise edusammud, samuti valtspinkide konstruktsiooni täiustused on võimaldanud saavutada tootmisprotsessi automatiseerituse kõrge taseme. Selle tulemusel on saavutatud mitmeid olulisi saavutusi, sealhulgas suurenenud saagikus, parem tootekvaliteet ja ühtlasemad omadused, võime reageerida koheselt protsessi kõrvalekalletele, valtsimisseadmete peenhäälestus, vähenenud jäägid ja kogu protsessi usaldusväärne dokumenteerimine, et tagada. garanteeritud kvaliteet.

  • P.-Y. Mok
  • K. Overhagen
  • W. Stelmacher

Viimaste aastate jooksul tehnoloogia täiustamisega pikad tooted ki, põhitähelepanu pöörati pikkade toodete ja valtstraadi vajalike omaduste saamisele otse valtsimiskuumutusest ning valtstoodete edasise töötlemise võimalusele ilma eelneva kuumtöötluseta. Koos vabavaltsimisega (vabade mõõtmeteni) võimaldas see suurendada tootmisprotsessi paindlikkust. Valmisprofiili omadele lähedaste mõõtmetega tala tooriku pidevvalu kasutuselevõtt on suurte sektsioonide valmistamise protsessis teinud olulisi muudatusi. Valtsimiskäikude arv on vähenenud, valtspinkide mõõtmed on vähenenud, valtsimisprotsess on lihtsustatud, selle majanduslik jõudlus on paranenud ja energiatarbimine on vähenenud. Lisaks tõid rööbaste ja talade valtsimisel toote kvaliteedi paranemiseni sellised meetmed nagu temperatuuri reguleerimine ja profiilide jahutamine ning rööbaste valtsimisel ka nende tugevdamise võimalus veskiliinis.

  • pikad tooted,
  • väikese sektsiooniga traatveski,
  • suur sektsioonveski,
  • rööpa- ja talaveski,
  • rullimisprotsess,
  • viimistlus,
  • kuumtöötlus.
  • Burkhardt, M.; Müller, H.; Ellis, G.: Iron Steel Techn. (2004) Nr. 2, S. 50/55.
  • Brune, E.; Koller, F.; Kruse, M.; Mauk, P. J.; Plociennik, U.: stahl u. Eisen 114 (1994) Nr. 11, S. 87/92.
  • Filippini, S.A.; Ammerling, W.J.: Edaspidised arendused valtstraadi ja varda tootmises, kasutades 3-rullitehnoloogiat, Proc. AIStech 2008, 5.–8. Mai 2008, Pittsburgh, USA, kd. 2.
  • Hüllen, P. van; Ammerling, J.: Tehnikaterase vardaveski moderniseerimisprojekti eesmärgid, teostus ja tegevustulemused, Proc. 3. Europ. Rolling Conf., METEC Congress 2003, 16.–20. juuni 2003, Düsseldorf, S. 171/76.
  • Alzetta, F.: Iron Steelmak. 29 (2002) Nr. 7, S. 41/49.
  • Austen, T.; Ogle, D.; Hogg, J.: EBROS – lõputu vardarullimissüsteem, Proc. AISE aastakonverents ja terasenäitus 2002, 30. sept. – 2. okt. 2002, Nashville, USA, S. 1/24.
  • Knorr, J.S.: BHM – Berg- und Hüttenm. Monatshefte 146 (2001) Nr. 1, S. 2/6.
  • Hensel, A.; Lehnert, W.; Krengel, R.: Der Kalibreur (1996) Nr. 57, S. 37/47.
  • Mauk, J.: Verfahren zum Walzen schwerer Profile – Vergleich und Bewertung aus umformtechnischer Sicht, Proc. 27. Verformungskundliches Kolloquium, 8.–11. März 2008, Planneralm, Österreich, Montanuniversität Leoben, S. 155/80.
  • Engel, G.; Feldmann, H.; Kosak, D.: Der Kalibreur (1987) Nr. 47, S. 3/24.
  • Cygler, M.; Engel, G.; Flemming, G.; Meurer, H.; Schulz, U.: MPT – metallurgiatehase ja tehnoloogia intern. 17 (1994) Nr. 5, S. 60/67.
  • Pfeiler, H.; Köck, N.; Schroder, J.; Maestrutti, L.: MPT – Metallurgiatehase ja tehnoloogia intern. 26 (2003) Nr. 6, S. 40/44.
  • Moitzi, H.; Köck, N.; Riedl, A.: Modernste Schienenproduktion – Technologiewechsel an der Schienen walzstraβe, 28. Verformungskundliches Kolloquium, 13. veebr. 2009, Planneralm, Österreich, Montanuniversität Leoben, S. 53/60.
  • Lemke, J.; Kosak, T.: Walzen von Profilen aus Beam Blanks, Freiberger Forschungshefte, Reihe B, Bd. 306, 2000, S. 198/214.

Valtsimistöökodade põhiseadmed on valtsimistehased. Valtsimises nimetatakse toorikut ribaks.

Valtsimistehase tehnoloogiliste seadmete paigutus sõltub valmistatava toote tüübist. Joonisel fig. Joonisel 3.23 on kujutatud pikkade valtstoodete valmistamise skeem. Esialgne toorik on sel juhul terasest valuplokk kaaluga kuni 60 tonni Valuplokk kuumutatakse küttekaevudes 1 ja juhitakse valuploki kandurile, mis toob ja asetab valuploki 2 õitsemise 3 vastuvõturullkonveierile. Pärast valtsimist. õitsemisel saadakse ruudukujuline poolsaadus (140x140 kuni 400x400 mm), mida nimetatakse õitsenguks 4. Rullkonveieril liikuv õitseng läbib tulepuhastusmasina, kus pinnadefektid puhastatakse ja söödetakse. kääridele, kus see lõigatakse mõõtudeks. Järgmisena siseneb õitseng (mõnikord pärast täiendavat kuumutamist) tooriku 5. veskisse, kus see valtsitakse õiteks ristlõikega 50x50 kuni 150x150 mm, ja seejärel otse sektsioonvaltspinki. Nõutava profiili saamiseks läbib toorik kalibreeritud rullidega statiivide seeria. Joonisel fig. Joonisel 3.23 on kujutatud sektsioonvaltspingi aluste poolpidev paigutus. Esimeses rühmas (6, 7, 8) rullitakse töödeldavat detaili pidevalt, s.o. on neis samaaegselt ja teises rühmas (9, 10) viiakse läbi järjestikune valtsimine.

Sektsioonveskites läbib toorik järjestikku läbi mõõteriistade. Konkreetse profiili saamiseks vajalike järjestikuste mõõteriistade süsteemi väljatöötamine on keeruline ülesanne. Mõõdikute arv sõltub profiili keerukusest ning esialgse tooriku ja lõpptoote ristlõike suuruste erinevusest. Niisiis, rööbaste saamiseks on vaja riba läbida üheksa gabariidi süsteemist (joonis 3.24).

Riis. 3.23. Pikkade toodete valmistamise skeem:

1 - küttekaev, 2 - valuplokk, 3 - õitsemine, 4 - õitsemine, 5 - kangiveski, 6,7,8,9,10 - sektsioonvaltspinkid

Saadud vajaliku profiiliga valtstoode lõigatakse etteantud pikkuseks, jahutatakse, sirgendatakse külmas olekus, töödeldakse termiliselt ja eemaldatakse pinnadefektid.

Lehtmetalli tootmistehnoloogia on sarnane. Kuumutatud ristkülikukujulist valuplokki töödeldakse pressimis- ja tühjendusveskitel. Järgmisena valtsitakse riba lehtvaltspinkide mitmerullilistes alustes.

Riis. 3.24. Rööbastee veeremõõturid

Toruvaltspinke kasutatakse õmblusteta ja keevitatud torude tootmiseks. Õmblusteta torude valtsimine koosneb kahest etapist: ümarterasest õõneshülsi saamine ja valmis toru õõneshülsi saamine. Õõneshülsi toodetakse läbitorkamisveskil ja suure läbimõõduga torude jaoks - tsentrifugaalvaluga. Torkeveski (joonis 3.25) töötab spiraalvaltsimise põhimõttel. Sellel on kaks tünnikujulist töörulli, mis asetsevad üksteise suhtes 4 ... 6° nurga all. Rullid pöörlevad ühes suunas. Tooriku hoidmiseks töörullide vahel on juhtjoonlauad või tühikäigurullid. Kui töörullid pöörlevad, tõmmatakse toorik deformatsioonitsooni. Kui toorik liigub, väheneb rullide vahe ja perifeerne kiirus selle pinnal suureneb. See toob kaasa tooriku keerdumise, selle läbimõõdu vähenemise ja suurte sisepingete ilmnemise metallis. Töödeldava detaili keskel olev metall läheb lahti ja on toruga suhteliselt kergesti kokku õmmeldud.

Õõneshülsist valmis toru saamiseks rullitakse see palveränduril (joon. 3.26, a). Palverändurveski töörullid 3 pöörlevad eri suundades sama kiirusega. Sel juhul on rullide pöörlemissuund vastupidine tooriku 1 etteandmissuunale. Rullide profiil on muutuv, mille tulemusena on gabariidi kujuga ristlõige. ring, muutub pidevalt iga rullide pöördega. Maksimaalse kaliibri suuruse korral lükatakse 2. südamikuga toorik etteandekoguse võrra rullidesse. Rulli kaliibri 3 kurk haarab osa hülsist ja surub selle tööosaga kokku (joonis 3.26, b). Pärast seda, kui rullid teevad täispöörde ja naasevad oma algsesse asendisse, pööratakse südamikku koos töödeldava detailiga 90° ja suunatakse uuesti rullidesse kokkusurumiseks. Protsess jätkub, kuni kogu varrukas on rulli keeratud. Järgmisena töödeldakse torusid spetsiaalses masinas, et välistada ovaalsuse ja paksuse kõikumised, ning seejärel rullitakse need lõplike mõõtmete saamiseks liimimisveskis.

Torude valtsimiseks on ka teisi meetodeid, eelkõige automaatne toruvaltspink.

Keevitatud torud, mille läbimõõt ulatub 2500 mm, on palju odavamad kui õmblusteta torud, kuid vähem tugevad ja vastupidavad. Keevitatud torude valmistamiseks kasutatakse rulli 1 valtsitud lamedaid kuumvaltsitud ribasid (ribasid) (joonis 3.27). Protsessi järjepidevuse tagamiseks keevitatakse riba esiots eelmise rulli tagumise otsa külge.

Riis. 3.27. Torude tootmise pideva ahju keevitamise skeem:

1 - tühi rull, 2 - sirgendusmasin, 3 - kütteahi, 4 - vormimis- ja keevitusmasin, 5, 6 - pressimisalused

Protsess koosneb töödeldava detaili toruks rullimise, keevitamise, suuruse määramise, viimistlemise ja sirgendamise toimingutest. Ribade otsad juhitakse keevituskohta kasutades lehtsirgestusmasina 2 tõmberullikuid. Pidev riba läbib tunnel-tüüpi kütteahju 3, kus see kuumutatakse temperatuurini 1320 ... 1400 °C. . Ahjust väljumisel eemaldatakse riba pinnalt katlakivi (suruõhuga). Otse ahju taha on paigaldatud mitmestendiline vormimis- ja keevitusveski 4, mille stendides rullitakse riba täisringiks vastavalt joonisel fig. 3.28. Seejärel surutakse servad kokku ja keevitatakse. Järgmistes stendides 5 ja 6 surutakse toru vajaliku suuruseni kokku. Torude keevitamiseks kasutatakse ribaservade ahju-, elektri- ja gaasikütet. Tegelik vormitud torutooriku servade keevitamise protsess on sepistatud keevitusprotsess, mille käigus kasutatakse kõrge temperatuurini kuumutatud metallide kokkusurutud pindade adhesioonivõimet. Suure läbimõõduga torude valmistamisel kasutatakse peamiselt automaatset sukelkaarkeevitust.

Praegu on laialt levinud ka torude valmistamise meetod riba spiraalirullimise teel.

Eritüüpi valtstoodete valmistamise tehnoloogiad on mitmekesised. Kõige sagedamini kasutatakse valtsitud perioodilisi profiile, mida kasutatakse vormitud toorikuna järgneval stantsimisel ja toorikuna lõpptöötlusel. Perioodilisi profiile toodetakse peamiselt põiki- ja spiraalvaltsimise teel. Kasutatakse ka spetsiaalseid veskeid, mille üks diagramm on näidatud joonisel fig. 3.29. Siin deformeeritakse töödeldavat detaili kolme samas suunas pöörleva rulliga. Kui kopeerimisjoonlaud liigub, siis rullid lähenevad või lahknevad, muutes valtsitud tooriku läbimõõtu kogu pikkuses.

Spiraalvaltspinkidel toodetakse ka kuulidest toorikud ja rull-laagrite sfäärilised rullid (joon. 3.30). Rullid 2 ja 4 pöörlevad siin samas suunas. Vastava kujuga kaliibreid moodustavate rullide voolud tehakse mööda spiraalset joont. Toorik 1 saab valtsimise ajal pöörleva ja translatsioonilise liikumise. Seda hoitakse deformatsioonitsoonis, kasutades tsentreerimispiire 3.

VAJUTAMINE

Pressimine on metallivormimise liik, mis võimaldab valmistada mustadest ja värvilistest metallidest erinevaid profiile, millel on konstantne ristlõige piki pikkuses (joonis 3.31). Pressimisel deformeeritakse tooriku metall maatriksist, stantsist ja anumast koosneva tööriista abil (joonis 3.32). Pressimine seisneb suletud õõnsuses (mahutis) 2 asuva töödeldava detaili 3 pressimises stantsiga 1 läbi maatriksis 4 oleva augu. Pressitud profiili kuju ja mõõtmed määratakse maatriksi ava konfiguratsiooniga.

Pressimist nimetatakse ka ekstrusiooniks. Pressimisprotsess, mis viiakse läbi vastavalt joonisel fig. 3.32 nimetatakse otseseks. Sel juhul langeb metalli väljumise suund läbi matriitsi ava kokku stantsi liikumissuunaga.

Pöördpressimisel (joonis 3.33) voolab tooriku 3 metall välja stantsi 5 liikumisele vastupidises suunas. Selleks paigaldatakse õõnesstantsi otsa maatriks 4 ja toorik 3 asetatakse pimekonteinerisse 2, lukustatakse surveseibiga 1 ja jääb pressimise ajal liikumatuks. Metalli hõõrdumine anuma pinnal väheneb ja seetõttu nõuab tagurpidipressimine, mida nimetatakse ka vastupressimiseks, vähem pingutust.

Pressimisega ei toodeta mitte ainult täisprofiile, vaid ka õõnsaid (joonis 3.34) . Sel juhul õmmeldakse anumasse 2 asetatud toorik 4 esmalt nõelaga 6 , läbib õõnsa stantsi 1 . Perforaatori 1 edasise liikumisega pressitakse metall toru kujul läbi maatriksis 5 oleva ava seinte ja nõela 6 vahelise rõngakujulise pilu.

Viimasel ajal on hakatud kasutama hüdraulilist pressimismeetodit, mida nimetatakse ka hüdroekstrusiooniks (joonis 3.35). Anumasse 3 asetatud toorik 5 sobitub tihedalt maatriksi 7 koonusesse. Anum suletakse kaanega 1, millel on katik 2 ja suletakse tihenditega 8. Läbi ava 4 pumbatakse vedelik 6 all olevasse anumasse. kõrgsurve, mis surub töödeldava detaili läbi maatriksi. Sel juhul on töödeldava detaili metall vedeliku poolt igakülgselt kokkusurutud ja deformeerub minimaalsete hõõrdekadudega. See meetod võimaldab töödelda väga rabedaid sulameid.

Pressimise lähtematerjaliks on tavaliselt valuplokk või valtsitud toode. Toote pinna kvaliteedi parandamiseks ja hõõrdumise vähendamiseks lihvitakse toorik eelnevalt masinal ja pärast kuumutamist puhastatakse pind katlakivist.

Pressimisel surutakse metallile ebaühtlane kokkusurumine. Selle deformatsioonimustri korral on metall kõige plastilisem. Deformatsiooniastet pressimisel iseloomustab pikenemistegur. See on määratletud kui tooriku ristlõikepindala ja pressitud profiili ristlõikepindala suhe. Pressimisel tekkiv venivus on 10 ... 50. Pressimise teel töödeldakse nii plastilisi kui ka madala elastsusega sulameid: vask, alumiinium, magneesium, titaan, süsinik- ja legeerteras jne. Esimene neist deformeerub kuumutamata, teine ​​kuumas olekus.

Ekstrudeeritud profiilide valik on väga mitmekesine. Muuhulgas toodetakse selle meetodiga traati läbimõõduga 5 ... 10 mm, vardaid läbimõõduga 3 ... 250 mm, torusid läbimõõduga 20 ... 400 mm seinapaksusega 1,5 ... 12 mm, äärikuga profiilid paksusega 2 ... 2,5 mm ja ristlõigete lineaarsed mõõtmed kuni 200 mm.

Pressimisprotsessi peamised eelised on järgmised.

1) Toodete täpsus on suurem kui valtsimisel, mis võimaldab neid kasutada ilma täiendava töötlemiseta.

2) Protsessi kõrge tootlikkus (toote stantsiaugust väljapressimise kiirus võib mõnel juhul ulatuda 20 m/s).

3) Võimalus saada keerulisi profiile, mida ei ole võimalik saada muud tüüpi metallivormimisega.

4) Pressimisega on võimalik töödelda sulameid, mida madala plastilisuse tõttu on võimatu või raskesti deformeeruda muud tüüpi survetöötlusega.

5) Protsessi paindlikkus ja ülemineku lihtsus teise profiili tootmiseks, sest selleks on vaja ainult maatriksi väljavahetamist.

6) Külmpressimisel piisavalt kõrge pinnakvaliteet, mis võimaldab vältida viimistlustoiminguid.

Pressimisel on ka puudusi.

1) metallijäätmete olemasolu, kuna seda kõike ei saa konteinerist välja pigistada ja sinna jääb nn pressimisjääk, mis peale pressimist lõigatakse tekkivast profiilist ära. Pressijäägi kaal on tavaliselt 8 ... 12%, kuid mõnel juhul võib see olla väga suur. Seega võib suure läbimõõduga torude pressimisel pressimisjäägi mass ulatuda 40%-ni algse tooriku massist.

2) Tööriista suur kulumine, kuna see töötab ülikeerulistes tingimustes, kogedes lisaks kõrgele survele ka kõrgeid temperatuure.

3) Pressitööriistade kõrge hind, kuna See on valmistatud kvaliteetsetest tööriistaterastest ja kuumakindlatest sulamitest.

JOONISTAMINE

Joonistamine on metallivormimise tüüp, mille puhul töödeldava detaili 2 kuju kujundatakse, tõmmates see läbi järk-järgult kitseneva ava spetsiaalses tööriistas, mida nimetatakse joonistusvormiks 1 (joonis 3.36). Sel juhul väheneb tooriku ristlõikepindala ja suureneb selle pikkus. Toode omandab maatriksiava konfiguratsioonile vastava profiili.

Terasest, värvilistest metallidest ja nende sulamitest valmistatud valts- ja pressitud toorikuid töödeldakse tõmbemeetodil nii kuumalt kui külmalt. Selle tulemusena saadakse väga erinevaid profiile (joonis 3.37). Erinevalt pressimisest ei ole tõmmates võimalik saada tahke ristlõikega toorikust õõnesprofiili (toru). Sel juhul peab olema õõnes toorik. Joonistades torud vastavalt joonisel fig. 3.36 (st kasutades ainult maatriksit), ei ole võimalik toote seina paksust muuta. Kui on vaja õõnsa tooriku seina deformeerida, asetatakse selle sisse lisatööriist, südamik. Tornid on liigutatavad (mittedeformeeruvad ja deformeeruvad) (joonis 3.38 a, b), fikseeritud (joonis 3.38 c) ja isejoonduvad (joonis 3.38 d). Torude sisepinna kvaliteeti parandab ka torude kasutamine.

Joonistamisprotsessi eripäraks on konstantse tõmbejõu rakendamine maatriksist välja tõmmatud tooriku osale. Selle purunemise vältimiseks on vaja luua tingimused, mille korral tooriku kuju tekib ainult maatriksi sees asuvas deformatsioonitsoonis. Toote esiosa plastiline deformatsioon tuleb välistada. See saavutatakse stantsiava disaini, tooriku mõõtmete valiku ja määrdeaine valikuga. Tooriku purunemise vältimiseks on vaja jälgida, et tõmbepinged selles ei ületaks tooriku materjali 0,6 σ V (tõmbetugevus). Joonistamise ajal tekkivat deformatsiooni saab kvantitatiivselt hinnata tõmbekoefitsiendiga - esialgse ja lõpliku ristlõike pindala suhtega.

Tulenevalt asjaolust, et tõmbemaatriksist väljuva toote lõpus on plastiline deformatsioon vastuvõetamatu, on pikenemiskoefitsiendi väärtus piiratud ja külmas olekus töötlemisel ei tohiks see ühe läbimisega ületada 1,05 ... 1,5 . Madala venivussuhte tõttu on tavaliselt võimalik saada nõutavad suurused profiilide puhul korratakse tõmbeprotsessi mitu korda läbi järk-järgult kahanevate aukude ja elastsuse taastamiseks allutatakse tõmbamisega tugevdatud metallile pärast ühte või kahte üleminekut vahepealne ümberkristallimise lõõmutamine.

Joonistamise teel toodetud toodete valik on väga mitmekesine. See on traat läbimõõduga 0,002 ... 10 mm, erineva kujuga profiilid, mille näited on näidatud joonisel fig. 3.37, vardad läbimõõduga 3 ... 150 mm, torud läbimõõduga kapillaarist kuni 500 mm ja seinapaksusega 0,1 ... 10 mm, segmentaal-, prisma- ja kujuga võtmed, splinditud rullid.

Joonistamise tööriistadeks on tõmbestantsid ja tornid. Need on valmistatud tööriistaterastest, metallkeraamilistest ja mineraalkeraamilistest sulamitest ning tehnilistest teemantidest (alla 0,2 mm läbimõõduga traadi tõmbamiseks).

Joonistamine toimub tõmbeveskitel. Need on perioodilise ja pideva toimega. Perioodilistest veskitest on levinumad kettveskid (joon. 3.39). Töödeldava detaili 7 ots lastakse läbi maatriksis 8 oleva augu ja haaratakse tangidega 6 , mis on kinnitatud kelgu 5 külge. Kelgu liikumine piki raami 1 toimub siis, kui konks 2 haakub elektrimootoriga käitatava lõputu plaatketi 3 teljega. . Kui toode matriitsist väljub, väheneb konksu ja keti vaheline pinge ning vastukaal 4 tõstab konksu üles ja ühendab selle keti küljest lahti.

Partiiveskeid on lihtne konstrueerida ja kasutada, kuid siin töödeldava detaili pikkus on väike (6 ... 7 meetrit) ja protsessi kiirus väike - 10 ... 20 m/min.

Pidevfreesid on kiiremad ja võimaldavad töödelda kümnete tuhandete meetrite pikkusi toorikuid.

Pidevatest veskitest on levinumad trummelveskid (joon. 3.40). Sellised veskid töötlevad rulli keeratud detaili 1. Mähis asetatakse lahtikerimislauale 2, tooriku esiots lastakse läbi tõmbevormi 3 ja kinnitatakse trumlile 4, mida käitab elektrimootor 6 läbi ajami 5. Veski lülitatakse sisse ja viiakse läbi joonistusprotsess ja toode keritakse ka trumlile mähisesse. See tagab töödeldud materjali kompaktsuse, mis on väga oluline transportimisel, ladustamisel ja kuumtöötlemisel. Lisaks vähenevad tehnoloogilised jäätmed, protsessi kiirus tõuseb keskmiselt 10 m/s (tuntud on õhukese traadi tõmbamiseks mõeldud trummelveskid, mis teostavad protsessi kiirusega kuni 40 m/s). Lisaks ühetrumlilistele veskitele on ka mitme trumliga konstruktsioone (joonis 3.41). Neid nimetatakse ka mitmeks tõmbeveskiks. Siin läbib toorik 4 järjestikku mitut (kuni 20) tõmbestantsi 5. Pärast iga matriitsi aukude läbimist keritakse toorik vahepealsetele tõmbetrumlitele 3 ja seejärel vastuvõtutrumlile (pole joonisel näidatud). ) . Iga järgneva trumli pöörlemiskiirus suureneb proportsionaalselt töödeldava detaili pikenemisega.

Joonistamise tehnoloogiline protsess sisaldab järgmisi põhitoiminguid.

1) Eelkuumtöötlemine - rekristallisatsioonilõõmutamine, et suurendada metalli elastsust.

2) Töödeldava detaili puhastamine katlakivist (metall hapestatakse happelahustes ja seejärel pestakse järjest kuuma ja külma veega).

3) Töödeldava detaili pinnakate õhuke kiht raudoksiidhüdraat või vask, fosfaat, lubi, et hoida määrdeainet metalli pinnal.

4) Töödeldava detaili otste teritamine, et hõlbustada selle läbi ava tõmbamist ja tõmbemasina tangidega kinni haaramist.

5) Joonistamine ühe või mitme käiguga olenevalt vajalikust deformatsiooniastmest.

6) Interoperatiivne kuumtöötlus kõvenemise eemaldamiseks (pärast kuumtöötlust - tooriku puhastamine ja määrdekihi pealekandmine).

7) Valmistoodete viimistlemine.

Joonistusprotsessil on järgmised eelised.

1) Toote geomeetriliste mõõtmete suur täpsus, mis on määratud ainult maatriksi ava mõõtmetega (tolerants 0,02 mm).

2) Kõrge pinnakvaliteet, mis on võrreldav lõikamise ajal lihvimisega.

3) Kõrge jõudlus. Traadi tõmbamiskiirus pidevfreesidel ulatub 10 m/s ja õhukese traadi puhul 40 ... 50 m/s.

4) Toote tugevuse suurendamine külmtöötlemise tõttu.

5) Odav tööriistad ja seadmed.

6) Pikkade (kümnete tuhandete meetrite) profiilide saamise võimalus, mida muul viisil ei saa.

7) Tehnoloogilised metallijäätmed.

Protsessi puudused.

1) Joonistamise teel saadavate toodete valik on piiratud, nagu ka profiilide suurused.

2) Terase töötlemisel on katlakivi eemaldamiseks vaja pinna korduvat lõõmutamist ja söövitamist.

SEPISTUS

Sepistamine on üks kõige olulisemad viisid toorikute saamine masinaehituses. Neid toorikuid nimetatakse sepistatud sepisteks või lihtsalt sepisteks. Sepises valmistatakse erineva kuju ja suurusega sepiseid kaaluga 0,1 kg kuni 300 tonni. Järgneva töötlemise käigus metallilõikamismasinatel saadakse sepised valmistooted. Sepistamise lähtematerjalid on metallist valuplokid ja valtstooted. Sepistamise eripäraks on tooriku kuumutamine enne selle deformeerimist.

Sepistamine hõlmab kuumutatud tooriku vormimist, kasutades universaalse tööriista tööpindu (löögid), mille metall voolab vabalt külgedele. Sepistamine muudab töödeldava detaili konfiguratsiooni löökide korduva järjestikuse mõju tõttu selle üksikutele sektsioonidele, mille tulemusena omandab detail deformeerudes järk-järgult etteantud kuju ja suuruse.

Löök toorikule võib olla löök, kui seda töödeldakse haamriga, või staatiline, kui seda töödeldakse pressi abil.

Sepistamisoperatsioonide teostamiseks kasutatakse peamisi tehnoloogilisi, toetavaid (abi-) ning juhtimis- ja mõõteriistu. Peamised tööriistad on vastulöögid (lamedad ja väljalõigatud), kirved, taignarullid, augud, tornid, tugistantsid jne. Toetavad tööriistad on tangid, padrunid, konsool-pöördkraanad, sepistamismanipulaatorid. Sepiste mõõtmeid juhitakse joonlaudade, nihkude, klambrite, šabloonide jms abil. Sepistamiseks kasutatavaid tööriistu peetakse universaalseks põhjusel, et need sobivad erineva konfiguratsiooniga sepistamise valmistamiseks.

Kuigi sepistamine on sepistamise produktiivsuse ja täpsuse poolest madalam kui kuumstantsimine, on sellel siiski oma ratsionaalne kasutusvaldkond. Tegemist on eeskätt väikese ja keskmise kaaluga (100...200 kg) sepistamise väikeseeria tootmisega, kui kallite stantside valmistamine kuumstantsimiseks ei ole majanduslikult otstarbekas. Sellistel juhtudel on säästlikum haamrite abil sepistamine universaalse tööriista - löökidega. Suuri sepiseid (eriti kümneid ja sadu tonne kaaluvaid) saab valmistada ainult hüdropressidel sepistades. Meie riigis toodetud sepistoodete kogutoodangust moodustab keskmiselt 30% sepistatud ja 70% stantsitud. Kuid näiteks rasketehnikas ulatub sepistuste arv 70% -ni.

SEPIMISE PÕHITOIMINGUD

Sepistada saab masinaga, kasutades haamreid ja presse, või käsitsi. Käsitsi sepistamist kasutatakse kunstitoodete valmistamiseks ja seda kasutatakse ka remondiäris väikeste tööde jaoks.

Sepistamisprotsess koosneb põhi- ja abioperatsioonide vaheldumisest kindlas järjestuses.

Toiming on osa tehnoloogilisest protsessist, mis viiakse läbi ühel töökohal teatud tööriistade rühma kasutades ja mis hõlmab töödeldaval detailil toimingute jada, et saada vajaliku kuju ja kindlaksmääratud omadustega sepiseid. Toiming koosneb mitmest üleminekust. Üleminek on osa toimingust, mille käigus töödeldakse detaili ühte lõiku sama tööriistaga ühel töökohal.

Seega määrab iga toimingu deformatsiooni iseloom ja kasutatud tööriist. Peamised sepistamisoperatsioonid on: väänamine, läbilõikamine, läbitorkamine, lõikamine, painutamine, keeramine, keevitamine, stantsimine tugistantsides.

Mustand – toiming, mis seisneb tooriku ristlõikepinna suurendamises, vähendades samal ajal selle kõrgust (joonis 3.42). Ärritamine toimub löökide või setteplaatide abil. Kvaliteetse sepise saamiseks on soovitatav valida esialgne silindriline toorik, mille kõrguse h zar ja läbimõõdu d zar suhe ei ole suurem kui 2,5, et vältida toote võimalikku pikisuunalist kumerust. Töödeldava detaili otsad peavad olema siledad ja paralleelsed. Sademete tüüp on maaleminek, milles metall sadestatakse tugitööriista 2 abil ainult osale tooriku 1 pikkusest, mille tulemusena tekib sepise lokaalne paksenemine (joon. 3.43).

Broach - toiming, mis seisneb tooriku või selle osa ristlõikepinna vähendamises tooriku pikendamise teel. Süvendamine toimub tooriku üksikute sektsioonide üksteisega külgnevate järjestikuste löökide või kokkusurumisega, kui seda söödetakse piki selle telge (joonis 3.44). Teatud arvu löökide või kokkusurumiste summat, mis sooritatakse järjestikku töödeldava detaili teatud paksusega, nimetatakse läbimiseks. Kaht järjestikust kokkusurumist sepise vahepealse pööramisega (pööramisega) 90° võrra nimetatakse üleminekuks.

Sirvimine toimub lamedate või väljalõigatud löökidega. Väljalõigatud stantside sepistamine (joonis 3.45 ) võimaldab madala elastsusega teraste ja sulamite sepistamisel vältida sepistamispragusid (eriti telgsümmeetriliste toorikute avamisel) ning saada täpsemaid sepistamismõõtmeid.

Deformatsiooni avamisel väljendatakse sepistamise hulgaga ja seda iseloomustab algse tooriku ristlõikepindala FH ja lõpliku ristlõikepinna FK suhe.

Mida suurem on sepistamine, seda parem on metalli struktuur ja kõrgemad on selle mehaanilised omadused. Seetõttu kasutatakse läbimurdmist mitte ainult vajaliku kujuga sepistamise saamiseks, vaid ka metalli kvaliteedi parandamiseks.

Avamist on mitut tüüpi.

Ülekiirendamine - tooriku osa laiuse suurendamise operatsioon, vähendades selle paksust selles kohas (joonis 3.46) .

Torniga ava - avaga tooriku seina paksuse vähendamise operatsioon koos sepise pikkuse suurenemisega (joonis 3.47) . Sirvimine toimub väljalõigatud löökidega (või alt väljalõigetega 3 ja ülemine tasapind 2) kergelt kitseneval tornil 1. Torni sepisest eemaldamise hõlbustamiseks sepistage torni laieneva otsa suunas.

Tornil veeremine - rõngast tooriku seina paksuse vähendamise toiming, suurendades samal ajal selle välis- ja sisediameetrit (joonis 3.48) . Rõngas toorik 1 toetub oma sisepinnaga silindrilisele tornile 2, mis on kinnitatud otstest tugedele (tugedele) 3 ning on deformeerunud torni ja kitsa pika lameda pea vahel. 4. Pärast iga lööki või pressimist pööratakse töödeldavat detaili torni suhtes. Tornil rullides suureneb rõnga laius veidi.

Püsivara – läbivate või pimedate õõnsuste saamine toorikusse, nihutades metalli tööriistaga kokkupuute tsoonist (joonis 3.49). Torkamine on iseseisev toiming, mille eesmärk on süvendite või aukude moodustamine sepisesse või ettevalmistav toiming töödeldava detaili järgnevaks läbistamiseks või torule rullimiseks. Torkamise tööriistad on täis- ja õõnsad augud (joon. 3.50). Kuni 500 mm läbimõõduga augud augustatakse tugirõnga abil tugeva auguga ja suurema läbimõõduga augud õõnestorbiga. Torke läbimõõt ei tohi olla suurem kui 1/2-1/3 tooriku välisläbimõõdust. Suurema augu läbimõõduga on sepise kuju oluliselt moonutatud. Kõrgetes sepistes torgatakse esmalt ühele küljele auk (ca 3/4 sügavusest) ja seejärel lõpetatakse sama auguga teisel pool, pöörates sepist 180 0 . Õhukeste sepiste 1 läbitorgamisel kasutatakse tugirõngaid 2. Torgamisega kaasneb osa metallist 3, mida nimetatakse saarmaks (joonis 3.51).

Haki- töödeldava detaili osa täielik eraldamine mööda avatud kontuuri, sisestades toorikusse deformeeriva tööriista (joonis 3.52). Lõikeriistadeks on sirged ja vormitud teljed ja peitlid (joon. 3.53). Kirvestega tükeldamine toimub valuploki tulusate ja alumiste osade, sepistamise otstest liigse metalli eemaldamiseks või pika tooriku jagamiseks lühemateks osadeks. Lõiketüüp on sälk, mille ülesandeks on sepises servade ja õlgade moodustamine.

painutamine - tooriku osade vaheliste nurkade moodustamise või muutmise toiming või toorikule kõvera kuju andmine piki etteantud kontuuri (joonis 3.54) . Painutamine toimub erinevate tugede, patjade, kinnituste ja padjavormide abil. Selle toiminguga saadakse ruudud, klambrid, konksud, klambrid jne. Esialgse tooriku valimisel tuleb arvestada algse kuju moonutamist ja sepise ristlõikepinna vähenemist paindetsoonis, nn. kokkutõmbumine. Paindetsooni kokkutõmbumise kompenseerimiseks antakse toorikule suurendatud põikimõõtmed. Painutamisel võivad sisekontuuril tekkida voldid ja piki väliskontuuri praod. Selle nähtuse vältimiseks valitakse antud paindenurga jaoks sobiv ümardusraadius.

Keeramine - toiming, mille käigus töödeldava detaili üht osa pööratakse teise suhtes etteantud nurga all ümber pikitelje (joonis 3.55). Keeramist kasutatakse väntvõllide, puuride jms valmistamisel. Keeramisel kasutatakse mutrivõtmeid, mutrivõtmeid, vintse ja talakraanasid.

Keevitamine - püsiühenduse moodustamine eelkuumutatud toorikute plastse deformatsiooni teel (joonis 3.56) .

Tembeldamine tagastantsides– sepistamisoperatsioon, mis võimaldab valmistada üsna keeruka konfiguratsiooniga sepiseid (joonis 3.57) . Kasutatakse väikeste partiide sepistamise, nagu mutrivõtmepead, poldipead, rummudega kettad, kraega puksid jne, valmistamisel. Tugistants võib koosneda ühest või kahest osast, milles on sepise konfiguratsiooniga õõnsus või selle eraldi sektsioon.

Konkreetse detaili valmistamisel vahelduvad sepistamistoimingud teatud järjekorras.

Vabasepistamisega tehtava töö näide on kahvliga kangi sepistamine (joon. 3.58, a).

Sepistamiseks mõeldud toorik on ristkülikukujulise ristlõikega varras. Kuumutatud toorik tõmmatakse vajaliku suurusega ristkülikule, misjärel see lõigatakse kolmetahuliste prismadega (joonis 3.58, b).

Riis. 3.58. Kangi kahvliga sepistamise järjekord:

a - osa, b - sälk, c, d, e - läbilõikamine ja sälkumine, e - painutamine, g - läbilõikamine

Olles venitanud tooriku otsad pea paksuseks, tehke uued lõiked (joonis 3.58, c) ja venitage mõlemad otsad vajaliku suuruseni (joonis 3.58). , d, e) . Järgmisena töödeldav detail painutatakse ja, asetades kahvli keskele voodri, see silutakse. Seejärel lõigatakse kahvli ots (joon. 3.58, f) ja tõmmatakse prismaga läbi (joon. 3.58, g ). Pärast seda antakse kahvli otsale lõplik kuju, et saada soovitud sepistamiskuju.

Sepistamisseadmed

Sepistamisoperatsioone tehakse sepistamisvasaratel ja sepistamishüdraulilistel pressidel.

Haamrid on löökmasinad, milles tooriku metalli deformeerumine toimub toorikuga kokkupõrke hetkel kogunenud liikuvate osade kineetilise energia tõttu. Tööriista liikumiskiirus löögi hetkel on 3 ... 8 m/s, deformatsiooniaeg sajandiksekundeid. Haamri peamine omadus on liikuvate (kõige sagedamini langevate) osade mass.

Sõltuvalt ajami tüübist võivad vasarad olla pneumaatilised, auru-õhk-, mehaanilised, hüdraulilised, gaasi-, plahvatusohtlikud jne.

Vastavalt tööpõhimõttele on haamrid saadaval ühe- ja kahekordse toimega. Ühetoimelistes vasarates on ajam ainult löögi (langevate) osade tõstmiseks ja nende allapoole liikumine toimub raskusjõu mõjul. Kahepoolse toimega haamri ajam on mõeldud nii löökdetailide tõstmiseks kui ka allapoole nihutamiseks. Selle tulemusena on kahetoimeliste vasarate langevate osade kineetiline energia suurem kui ühetoimelistel vasaratel, mille mass on sama.

Veovasaratest on enim kasutatud pneumaatiline. Liikuvad ehk antud juhul langevad osad on kolb, selle varras ja ülemine lasketihvt. Pneumaatilises haamris toimub kolvi, mille vardale on kinnitatud ülemine löök, tõstmine ja langetamine suruõhuga, mille rõhk on 0,2 ... 0,3 MPa. Suruõhk siseneb töösilindrisse kolbkompressorist, mida käitab vänt-liugur mehhanismi eraldi elektrimootorist. Töö- ja kompressori silinder asuvad samal raamil. Pneumaatiliste haamrite langevate osade mass on 50 ... 1000 kg ja neid kasutatakse väikeste sepistuste (kuni 20 kg) sepistamiseks.

Pneumaatilisi haamereid kasutatakse laialdaselt väikeste tehaste sepikodades ja töökodades käsitsi sepistamisaladel. Selle põhjuseks on nende madal hind, lihtne hooldus ja kõrge töökindlus. Ka pneumaatiliste vasarate eeliseks on pigem elektrienergia kui auru või suruõhu kasutamine, mille kasutamine on kallim ja keerulisem (nagu auru-õhkhaamrite kasutamisel).

Pneumaatilistel sepistamisvasaratel on järgmised omadused: löögiosade mass on 50 ... 150 kg, löökide arv on vastavalt 225 ... 95 minutis. Neid haamreid kasutatakse pikkadest toodetest väikeste sepiste (0,5 ... 20 kg) valmistamiseks.

Kahe toimega pneumaatiline vasar (joonis 3.59) on varustatud kahe silindriga: kompressor 5 ja töösilinder 2. Kompressori silindri 4 kolb saab edasi-tagasi liikumise vänt-liugur mehhanismilt 6. Kompressoris kokkusurutud õhk silinder juhitakse kanalite 3 kaudu töösilindri ülemisse või alumisse ossa, liigutades vardaga 11 integreeritud töösilindri 1 kolbi vastavalt alla või üles. Ülemine lasketihvt 10 on kinnitatud varda külge. Alumine lasketihvt 9 on kinnitatud haamrile 7 paigaldatud padja 8 külge. Haamri mass ületab langevate osade massi 10 ... 15 korda.

Pneumaatilise vasara välimus on näidatud joonisel fig. 3.60.

Sepistamiseks mõeldud haamrite peamised tüübid on aur-õhk kahetoimelised haamrid. Selliste vasarate langevate osade mass on 1000 ... 8000 kg ja löökide arv on vastavalt 71 ... 34 minutis. Need haamrid on mõeldud keskmise raskusega sepistamise (20 ... 350 kg) tootmiseks. Auru-õhkvasaraid käitatakse katlast torujuhtme kaudu rõhuga 0,7 ... 0,9 MPa või kompressorist toidetava suruõhuga rõhuga kuni 0,7 MPa. Vastavalt raami tüübile on auru-õhkvasarad ühe- ja kahesambalised. Kahe sambaga vasarad on saadaval kaare- ja sillatüüpidena.

  • " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Prindi
  • Meil
Detailid Kategooria: Pikad tooted

Pikad tooted

Laialdaselt kasutatav masinaehituses, ehituses ja transpordis valtsitud metall: lehed, ribad, teibid, siinid, talad jne. See saadakse kuuma või külma metalli valuploki kokkupressimisel valtspingi pöörlevate rullide vahel. Sel viisil töödeldakse terast, värvilisi metalle ja nende sulameid.

Rendiprofiil (selle ristlõike kuju) oleneb rullide kujust. Joonistel on näidatud valtsitud tootmistoodete peamised profiilid, nn pikad tooted.

Eristatakse järgmisi profiile: pikad tooted: lihtne (ring, ruut, kuusnurk, triip, leht); vormitud (rööp, tala, kanal, kaubamärk ja jne); eriline (rattad, armatuurterasest ja jne).

Kõige sagedamini kasutatakse valtstooteid erinevate osade toorikutena. Näiteks alates kuusnurkne varras teha poldid ja mutrid. Alates ümarad latid silindrilised osad keeratakse treipingil. Nurgavardad kasutatakse raamide, raamide, riiulite jms tootmisel.

Rullimisega saate anda toorikule valmis detaili kuju, vältides sellega täiendavat töötlemist ja seega vähendades metallijäätmeid ja säästes aega.

Allpool on mõned näited levinud valtstoodete tüüpidest: toru, armatuur, tala, kanal, leht, nurk, riba jne.

Pikad tooted - üks pooltoodete liikidest. Nii nimetatakse töötoodet, mis on ette nähtud valmistoodete edasiseks töötlemiseks ja tootmiseks.
Teatud tüüpi pooltoodetega - saematerjal, vineer, traat - olete juba tuttav.
Lehtmetall jagatud õhuke leht (kuni 4 mm) ja paks leht (üle 4 mm

Terase tüübid ja omadused

Teras- See raua-süsiniku sulam(kuni 2%) ja muud keemilised elemendid. Seda kasutatakse laialdaselt masinaehituses, transpordis, ehituses ja igapäevaelus.
Sõltuvalt koostisest on need erinevad süsinikku sisaldav Ja legeeritud terasest. Süsinikteras sisaldab 0,4...2% süsinikku. Süsinik annab terasele kõvaduse, kuid suurendab rabedust ja vähendab elastsust. Kui lisate sulatamise ajal terasele muid elemente: kroom, nikkel, vanaadium jne – selle omadused muutuvad. Mõned elemendid suurendavad kõvadust ja tugevust, teised suurendavad elastsust, teised annavad korrosioonivastast, kuumakindlust jne. Neid elemente sisaldavaid teraseid nimetatakse legeeritud. Legeerterase klassides on lisandid tähistatud tähtedega: N - nikkel , IN - volfram ,G - mangaan , D - vask , TO - koobalt , T - titaan .

Eesmärgi järgi nad eristavad struktuurne, instrumentaalne ja eriline muutuda.
Struktuurne süsinik teras on tavalise kvaliteediga ja kvaliteetne. Esiteks- plastist, kuid madala tugevusega. Kasutatakse neetide, seibide, poltide, mutrite, pehme traadi, naelte valmistamiseks. Teiseks iseloomustab suurenenud tugevus. Sellest valmistatakse võllid, rihmarattad, juhtkruvid ja hammasrattad.
Tööriista teras omab suuremat kõvadust ja tugevust kui konstruktsiooniteras ning seda kasutatakse peitlite, vasarate, keermelõiketööriistade, puuride ja lõikurite valmistamiseks.
Spetsiaalsed terased - need on eriomadustega terased: kuumuskindel, kulumiskindel, roostevaba jne.
Kõik terase tüübid on märgistatud teatud viisil. Niisiis, konstruktsiooniteras tavalist kvaliteeti tähistatakse tähtedega St. ja seerianumber alates 0 enne 7 (Art. KOHTA, Art. 1 jne - mida suurem on terase number, seda suurem on süsinikusisaldus ja tõmbetugevus), kõrge kvaliteet - kaks numbrit 05 , 08 , 10 jne, näidates süsinikusisaldust protsendi sajandikkudes. Teatmeteose abil saate määrata terase keemilise koostise ja selle omadused.
Terase omadusi saab muuta kuumtöötlemise (kuumtöötluse) abil. See koosneb kuumutamisest teatud temperatuurini, sellel temperatuuril hoidmisest ja sellele järgnevast kiirest või aeglasest jahutamisest. Temperatuurivahemik võib olla lai olenevalt kuumtöötluse tüübist ja terase süsinikusisaldusest.
Peamised kuumtöötluse liigid - karastamine, karastamine, lõõmutamine, normaliseerimine .
Terase kõvaduse suurendamiseks kasutatakse seda kõvenemine - metalli kuumutamine teatud temperatuurini (näiteks kuni 800 ° C) ja kiire jahutamine vees, õlis või muudes vedelikes.
Olulise kuumuse ja kiire jahutamise mõjul muutub teras kõvaks ja rabedaks. Haprust pärast kõvenemist saab vähendada puhkused - jahutatud karastatud terasosa kuumutatakse uuesti teatud temperatuurini (näiteks 200...300°C), seejärel jahutatakse õhu käes.
Mõne instrumendi puhul on karastatud ainult nende töötav osa. See suurendab kogu tööriista vastupidavust.
Kell lõõmutamine töödeldav detail kuumutatakse teatud temperatuurini, hoitakse sellel temperatuuril ja aeglaselt(see on peamine erinevus kõvenemisest) rahune maha. Lõõmutatud teras muutub pehmemaks ja seetõttu kergemini töödeldavaks.
Normaliseerimine - lõõmutamise tüüp, õhus toimub ainult jahutamine. Seda tüüpi kuumtöötlus aitab suurendada terase tugevust.

Terase kuumtöötlemine toimub tööstusettevõtetes soojustöölised. Termist peab hästi tundma metallide sisestruktuuri, nende füüsikalisi ja tehnoloogilisi omadusi, kuumtöötlemisrežiime, oskuslikult kasutama termoahjusid ja järgima rangelt tööohutuseeskirju.

Kõige tähtsam terase mehaanilised omadused - kõvadus ja tugevus . Peal kõvadus terast testitakse spetsiaalsete kõvaduse testrid. Mõõtmismeetod põhineb rohkem kui vajutamisel kõva materjal: kõva teraskuul, teemantkoonus või teemantpüramiid.

Kõvaduse väärtus NV määratakse koormuse jagamisel metalli jäänud jäljendi pindalaga ( Brinelli meetod ) (Joonis paremal, A),

või teemantotsa, teraskuuli metallisse sukeldamise sügavuse järgi ( Rockwelli meetod ) (riis. 6 ).

Tugevus teras määratakse tõmbekatsemasinate abil, katsetades erikujulisi proove, venitades neid pikisuunas kuni purunemiseni (joonis vasakul). Tugevuse määramisel jagage proovi purunemisele eelnenud suurim koormus selle algse ristlõike pindalaga.

TRADITSIOONILINE TEHNOLOOGIA

SULATAMINE

KRISTALLISEERIMINE / VALMISTAMINE METALLIL

RULLIV KUNG

Erinevad meetodid valtsitud roostevaba terase tootmiseks.

UUS TEHNOLOOGIA

SULATAMINE

GRAANULIDE SAAMINE

VAJUTAMINE

PAAGUTAMINE AHJUS

"TOOKSIDE" VEERIMINE

aladest võib piisata keemiliste ühendite tekkeks.

Seega kujutavad roostevaba terase terade piirid sageli teatud tüüpi vahekihte, mille keemiline koostis ja seetõttu omadused erinevad tera kehast. Paljudel juhtudel osutuvad need kihid potentsiaalseteks korrosiooniallikateks.

Seetõttu on roostevaba terase puhastamine kahjulikest lisanditest kõige olulisem reserv selle kvaliteedi parandamiseks, kasutusea pikendamiseks ja sellest tulenevalt ka nappide legeerelementide säästmiseks. Seetõttu on metallurgid kasutanud terase rafineerimiseks mitmesuguseid vahendeid, sealhulgas kõrgvaakumit, sulatamiseks "puhaste" soojusallikate (näiteks plasma-, elektron- ja laserkiire) kasutamist, inertgaasidega puhastamist jne.

Siin on üks näide, mis annab aimu rafineerimise eelistest. On ammu teada, et 20-30% kroomi sisaldavad roostevabad terased on varustatud kõrge korrosioonikindlusega. Kuid nende kasutamine konstruktsioonimaterjalina on nende materjalide ja nende keevisliidete suure hapruse tõttu väga piiratud. Haprus tekib süsiniku ja lämmastiku sisalduse tõttu terases, mille kogusisaldus on ligikaudu 0,10-0,16% Metallurgid on kindlaks teinud, et nende lisandite sisalduse vähendamine 0,01% -ni kõrvaldab rabeduse. Kroomi-nikli asemel võib kasutada 28% kroomi sisaldavat eriti puhast terast

terasest lämmastikhappe, seebikivi tootmisel vee magestamise tehastes ja tootmises mineraalväetised! Korrosioonipragunemiskindluse poolest ei jää eriti puhtad kroomterased alla kroom-nikkelterastele, mis sisaldavad 30–40% nappi niklit.

Roostevaba terase puhastamine lisanditest ei ole ainus tehnoloogiline meetod, mis võib selle kvaliteeti parandada. Sama olulist rolli mängib ka valatud tooriku valmistamise tehnoloogia, mida seejärel kasutatakse sepistamiseks või valtsimiseks.

Selgub, et vedela metalli kristalliseerumisel tekivad selles paratamatult segregatsiooniprotsessid, see tähendab jagunemine suuremateks või väiksemateks mahtudeks, mis erinevad üksteisest keemilise koostise poolest. See nähtus on üsna loomulik ja seda kirjeldavad hästi tahkete ainete vedelast olekust kristalliseerumise seadused. Reeglina vastab suurem doping ka suuremale segregatsiooni astmele. Piisavalt suures valuplokis võib elementide sisalduse erinevus erinevates punktides ulatuda 2-3%-ni. Likveerimise heterogeensus pärandub terasele järgneval töötlemisel, jäädes toodetesse. Keemiline heterogeensus põhjustab omaduste heterogeensust ja see ei ole alati vastuvõetav.

Kuidas vabaneda sellest defektist, mis näib olevat sulamitele omane?

Ja siin tuli appi põhimõtteliselt uus tehnoloogia.

Selleks, et likvideerimine toimuks

Terase üleminekul vedelast olekusse tahkesse olekusse peavad legeerivad elemendid läbima teatud tee. Kuidas me saame selle tee pikkust lühendada? Ilmselgelt on vaja kristallisatsiooniaega nii palju kui võimalik vähendada. Seda on võimalik saavutada kristalliseerumismahu olulise vähendamisega suurel jahutuskiirusel. Kui kristalliseerumismaht väheneb voolava inertgaasiga jahutatud tilga suuruseks, on vedelamise heterogeensuse aste selles palju väiksem kui suures aeglaselt tahkuvas valuplokis. Oli võimalik kindlaks teha, et segregatsioonil pole praktiliselt aega areneda, kui kristalliseerumine toimub 20–50 μm läbimõõduga graanulite mahus. See põhimõte on aluseks praegu väljatöötamisele uuele kõrglegeeritud terase, sealhulgas roostevaba terase tootmise tehnoloogiale.

Roostevaba terase kasutus ulatub vaid seitsmekümne aasta taha, kuid nende välimus mängis 20. sajandil tohutut rolli ülemaailmse tööstuse arengus. Lõppude lõpuks oleks ilma nendeta tuumaenergeetikas, lennunduses ja kosmosetehnoloogias ning paljudes teistes kaasaegse majanduse valdkondades saavutatud kolossaalne edu olnud võimatu. Ja seda, et nii roostevaba teras ise kui ka nende tootmistehnoloogia aina paranevad, pole raske ennustada: neil materjalidel on tulevases teaduse ja tehnika arengus rohkem kui üks kord otsustav sõna.

Rullide vahele noole suunas. Rullidevahelisel läbimisel väheneb tooriku kõrgus H väärtuseni h, ja pikkus suureneb. Suurusjärk H-h kutsutakse kompressiooni absoluutväärtus ja suhe ( H - h ) / H * 100% — kokkusurumisaste , või suhteline kokkusurumine .

protsessi veeremine" width="293" height="250">

veeremine metall" width="353" height="375">

A - leht, b - profiilid

Koosneb mitu omavahel ühendatud puuri, mis on varustatud spetsiaalsete abiseadmetega valtspink.

Olenevalt valmistatavatest toodetest eristatakse lehtvaltspinke (lehtede valmistamine), sektsioonvaltspinke (talade, vardade, ribade tootmine), toruvaltspinke (torude tootmine), rööpa- ja talatehaseid ning eriveskeid.

Suure võimsusega valtspinke, mis on ette nähtud suurte valuplokkide eelmõõtmiseks, nimetatakse õitsemis- ja plaatvabrikuteks. Õitsemismasinad rullide läbimõõduga 840 kuni 1150 mm võimaldavad saada tooteid kokkupressitud valuplokkide kujul ristlõikega 140 x 140 kuni 450 x 450 mm. Sellised kokkupressitud ruudukujulised valuplokid (õied) kaaluvad kuni 10-12 tonni või rohkem.

Leht laenutus varieerub:


profiilid rent" width="650" height="198">

Riis. 3. Peamised valtsprofiilide tüübid: A - ruudukujuline teras, b- ümmargune teras, nbsp; V— ribateras, nbsp; G - kolmnurkne, opaal, poolringikujuline, segmentaalne, d — nurkterasest, ebavõrdne ja võrdkülgne, e - kanalid, g - I-tala teras, e - T-tala teras, ja - rööpad, kuni - roheline teras, l - kolonni teras

Valuplokkideta rullimine.

Joonisel fig näidatud meetod. 4, rullige vedel metall kulbist välja 1 läbi renni 2 lehtrisse saadetud 4 kahe pöörleva rulli vahel 3, veega jahutatud.

Torude rullimine.

Spetsiaalne rullimise haru on torude tootmine, mida kasutatakse laialdaselt masinaehituses, hoonete ehitamisel, uurimuslikul puurimisel, vee-, nafta- ja gaasijuhtmete jms jaoks.

Rahvamajanduse tohutu vajaduse torude tootmise järele põhjustas ülikiirete veskite leiutamine. Tšeljabinski ja Taganrogi metallurgiatehastes töötavad ahjutorude keevitusseadmed on maailma suurima kiirusega. Iga minut

Seotud väljaanded