Obecné představení stroje na tváření válců

Cluster roll set

proces

Tváření rolí je mezi výrobními procesy jedním z nejjednodušších. Obvykle začíná velkým svitkem plechu, mezi 1 palcem (2,5 cm) a 20 palci (51 cm). na šířku a 0,004 palce (0,10 mm) a 0,125 palce (3,2 mm) tlusté, nesené na odvíječce. Pás je přiváděn přes vstupní vedení, aby se materiál správně vyrovnal, když prochází válci mlýna, přičemž každá sada válců tvoří ohyb, dokud materiál nedosáhne požadovaného tvaru. Sady válců jsou obvykle namontovány jedna přes druhou na dvojici vodorovných paralelních hřídelí nesených stojanem (stojany). Boční válce a skupinové válce mohou být také použity pro zajištění větší přesnosti a flexibility a pro omezení namáhání materiálu. Tvarované pásy mohou být nařezány na délku před válcovací stolicí, mezi válcovacími stolicemi nebo na konci válcovací tvářecí linky.

Geometrické možnosti

Geometrické možnosti mohou být velmi široké a mohou zahrnovat i uzavřené tvary, pokud je průřez jednotný. Typické tloušťky plechu se pohybují od 0,004 palce (0,10 mm) do 0,125 palce (3,2 mm), ale mohou to překročit. Délka není procesem válcování téměř ovlivněna. Šířky dílů obvykle nejsou menší než 1 palec (2,5 cm), mohou však přesáhnout 20 palců (51 cm). Primárním omezením je hloubka profilu, která je obecně omezena na méně než 4 palce (10 cm) a zřídka větší než 6 palců (15 cm) kvůli namáhání přenášeným válci a rozdílům povrchové rychlosti, které se zvyšují s hloubkou.

Tolerance lze typicky udržovat v rozmezí ±0,015 palce (0,38 mm) pro šířku tvaru průřezu a ±0,060 palce (1,5 mm) pro jeho hloubku. [3]

Výrobní sazby

Rychlost výroby značně závisí na tloušťce materiálu a poloměru ohybu; je však také ovlivněn počtem požadovaných stanic nebo kroků. Pro poloměry ohybu o 50násobku tloušťky materiálu nízkouhlíkové oceli o tloušťce 0,7 palce (18 mm) se může rychlost pohybovat od 85 stop za minutu (26 m/min) přes osm stanic do 55 stop za minutu (17 m/min) přes 12 stanic nebo 50 stop za minutu (15 m/min) přes 22 stanic.

Doba, za kterou jeden produkt získá tvar, může být znázorněna jednoduchou funkcí: t = (L n⋅d) / V, kde L je délka tvarovaného kusu, n je počet tvarovacích stojanů, d je vzdálenost mezi stojany a V je rychlost pásu procházejícího válci.

Obecně mohou válcovací linky běžet od 5 do 500 stop za minutu (1,5 až 152,4 m/min) nebo vyšší, v závislosti na aplikaci. V některých případech je limitujícím faktorem aplikace děrování nebo řezání.

Další úvahy

Při výrobě je třeba zvážit například mazání, vliv procesu na vlastnosti materiálu, cenu a samozřejmě bezpečnost.

Mazání poskytuje podstatnou bariéru mezi válcovými matricemi a povrchem obrobku. Pomáhá snižovat opotřebení nástroje a umožňuje, aby se věci pohybovaly rychleji. Tato tabulka ukazuje různé druhy maziv, jejich použití a ideální kovy pro jejich použití.

Vliv procesu na vlastnosti materiálu je minimální.[ potřebné objasnění ] Fyzikální a chemické vlastnosti se prakticky nemění, ale proces může způsobit zpevnění, mikrotrhliny , nebo ztenčení v ohybech při diskuzi o mechanických vlastnostech materiálu.

Náklady na válcování jsou relativně nízké. Při výpočtu nákladů na proces je třeba vzít v úvahu věci, jako je doba nastavení, náklady na vybavení a nástroje, doba nakládání/vykládání, sazba přímé práce, režijní sazba a amortizace zařízení a nástrojů.

Bezpečnost je u tohoto procesu také trochu problém. Mezi hlavní rizika, která je třeba vzít v úvahu, patří pohybující se obrobky (až 800 stop za minutu (240 m/min)), vysokotlaké válce nebo ostré, oříznuté kovové hrany