yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->2.4. Прокатування листового та профільного металу (вальцювання). Прокатування труб

Ліварне виробництво (Металургія)

2.4. Прокатування листового та профільного металу (вальцювання). Прокатування труб

Вальцюванням називають спосіб виготовлення виробів обтисканням заготівки обертовими валками вальцівні.

Виріб, отриманий вальцюванням, називають вальцівкою.

Відстань між валками вальцівні називають зазором. Він завжди менший за товщину заготівки. У процесі обтискання товщина заготівки зменшується, а довжина та ширина збільшуються.

У початковий момент, коли заготівка торкається валків вальцівні, виникають сили тиску (Fт.) і тертя (Fтер.) (рис. 8,а). Розкладемо ці сили на складові і проаналізуємо: складова сили тиску (Р) буде виштовхувати заготівку з-між валків вальцівні; складова сили тертя (R) навпаки втягуватиме її в зазор між валками.

Для здійснення процесу вальцювання необхідно, щоб горизонтальна складова сили тертя R перевищувала горизонтальну складову сили виштовхування Р, тобто має виконуватися нерівність R>Р. Чим більшою є горизонтальна складова сили тертя Я, тим з більшою силою захопиться заготівка валками вальцівні. Потрібне співвідношення сил досягається відповідним вибором кута захоплення  ( - центральний кут, який відповідає дузі дотику заготівки до валка), який залежить від різних чинників і змінюється в межах 5-30°. Кут захоплення встановлюють підніманням або опусканням верхнього валка.

1. Види вальцювання. На практиці застосовують такі основні види вальцювання: поздовжнє, поперечне та поперечно-гвинтове (рис. 8).

Рисунок 8 – Схема вальцювання:

 а – поздовжнє;

 б – поперечне;

 в – поперечно-гвинтове

При поздовжньому вальцюванні (рис. 8,а) валки 1 обертаються на зустріч один одному, а заготівка 2 рухається перпендикулярно до осей валків. Товщина заготівки зменшується, а довжина та ширина збільшується. Це найпоширеніший вид вальцювання. Близько 90% усієї продукції отримують цим способом.

У процесі поперечного вальцювання (рис. 8,б) валки 1 обертаються в одному напрямі, а заготівка 2, яка обтискається ними, -у протилежному.

Поперечно-гвинтове вальцювання (рис. 8,в) характеризується розташуванням валків 1 під кутом один до одного. Валки обертаються в одному напрямі й надають заготівці 2 одночасно обертального та поступального руху. У результаті додавання цих рухів заготівка переміщується по гвинтовій лінії.

Поперечне та поперечне-гвинтове вальцювання використовують для виготовлення безшовних труб, куль для млинів тощо.

2. Вальцівні. Вальцівня складається з робочої машини та привода. Робоча машина має одну або кілька клітей. Кожна кліть складається з комплекту валків, установлених між парою станин. Привод складається з двигуна та передавальних механізмів.

Вальцівні класифікують за призначенням, кількістю та розміщенням валків у клітях, взаємним розміщенням клітей.

За призначенням (продукція, яку виробляють) вальцівні поділяють на дві групи. До1-ї належать вальцівні, на яких виготовляють заготівки, що потребують подальшого оброблення - блюмінги, слябінги та заготівельні вальцівні. На блюмінгах одержують заготівки квадратної форми, на слябінгах - прямокутної. 2-га група об'єднує вальцівні, на яких виготовляють готову продукцію, сортові, листові, трубні вальцівки, вальцівки спеціального призначення.

За кількістю та розміщенням валків у клітях. У кожній кліті може бути два, три та більше валків, розташованих горизонтально, вертикально, горизонтально та вертикально, під кутом один до одного тощо. Якщо валки в кліті розміщені горизонтально, то на таких вальцівнях виготовляють сортові та фасонні вироби. Так, на дво- та тривалкових вальцівнях виготовляють товсті листи. Тонкі листи виготовляють на чотиривалкових вальцівнях. Для холодного вальцювання тонких листів стрічки використовують богатовалкові вальцівні. Кліті, в яких валки розміщені вертикально, призначені для обтискання бічних поверхонь заготівки, яку вальцюють. Такі кліті застосовують звичайно в поєднанні з клітями, які мають горизонтальні валки. Кліті, в яких валки розміщені під кутом, призначені для поперечно-гвинтового вальцювання. Їх застосовують у виробництві безшовних труб, куль та інших виробів.

До складу обладнання цеху крім вальцівні входять нагрівні пристрої (печі) й обладнання для проведення термічної обробки та викінчення отриманих виробів.

Термічну обробку виробів проводять для надання їм міцності, пластичності, в'язкості. Термічна обробка складається з нормалізаційного відпалювання, гартування та відпускання. Правлення проводять для надання виробам відповідної форми.

3. Види вальцівок. Профілем вальцівки називають форму її поперечного перерізу.

Сукупність різних профілів і розмірів становить сортамент вальцівок. Увесь сортамент вальцівок можна поділити на чотири групи: сортові, листові, трубові, спеціальні.

Сортові вальцівки використовують для виготовлення машин, верстатів і різних конструкцій. На рис. 9 показано деякі види сортових вальцівок загального та спеціального призначення. Прикладом вальцівок загального призначення є квадратова, кругова, штабова, кутникові тощо. До вальцівок спеціального призначення належать рейкова, а також вальцівки, які використовують в авто-, тракторо-, вагонобудуванні та будівництві. Сортові вальцівки отримують за допомогою валків, поверхня яких має заглиблення, що відповідає формі потрібної вальцівки.

На (рис.9,1 – 9) приведені види вальцівок: 1 – квадратова; 2 – кругова; 3 – штабова; 4 – кутникові; 5 – двотаврова; 6 – швелерові; 7 – таврова; 8 – рейкова; 9 – зетова.

Листові вальцівки поділяють на товсті, тонкі та фольгу. Тонкі листи мають товщину до 4мм. Листи, товщина яких перевищує 4мм, належать до товстих.

Труби залежно від технології отримання поділяють на безшовні та зварні. Безшовні труби виробляють у два заходи: спочатку виготовляють гільзу, потім трубу (рис. 8,в). Зварні труби виготовляють із металевих листів за допомогою різних способів зварювання. Ці труби дешеві порівняно з безшовними, але в зоні шва мають гірші механічні властивості та корозієстійкість.

Рисунок 9 – Деякі види вальцівок загального та спеціального призначення

 

9