Класифікація вальцювальних станів

Вальцювальні стани класифікують за такими основними ознаками: за кількістю і розташуванням валків у робочій клі­ті, за призначенням.

За кількістю і розташуванням валків у робочій кліті вальцювальні стани поділяють на двовалкові (рис. 4.2.7, а), три­валкові (рис. 4.2.7, б), багатовалкові (рис. 4.2.7, в) і універса­льні (рис. 4.2.7, г).

Двовалкові стани (дуостани) є нереверсивні (мають сталий напрямок обертання валків) і реверсивні (можуть змінювати напрямок обертання). У кожній кліті нереверсивних станів заго­товку для сортових профілів, штаби або дроту пропускають між валками лише в одному напрямку. В реверсивних станах на-

прямок обертання валків після кожного пропускання заготов­ки (блюма, сляба, грубого листа) і подальшого зменшення від­стані між валками змінюється на протилежний, внаслідок чого заготовка також змінює свій напрямок руху.

На тривалкових станах (тріостанах) заготовка рухається в одному напрямку між нижнім і середнім валками, а в протилежно­му напрямку — між середнім і верхнім валками. Так вальцю­ють сортовий метал і листи. Тріостани сьогодні не перспектив­ні з огляду на низьку продуктивність і недостатню жорсткість.

Багатовалкові стани (шести-, дванадцяти- і двадцятивалкові) мають два робочі валки 1 (рис. 4.2.7, в) малого діаметра (0 10...50 мм), які опираються на тягові валки 3, а останні — на опорні валки 2. Така конструктивна схема забезпечує дуже ви­соку жорсткість системи й точність виробів. Обертальний рух на робочі валки передається від тягових валків завдяки силам тертя. Застосування робочих валків малого діаметра дає змогу істотно зменшити зусилля деформування. Багатовалкові стани використовують для вальцювання тонких листів і фольги в хо­лодному стані.

Універсальні стани обтискають заготовку горизонтальними та вертикальними валками з чотирьох боків. Завдяки вертикаль­ним валкам заготовка отримує гладкі бічні грані. Універсальні стани використовують для вальцювання слябів, грубих листів, а також двотаврових балок великої висоти.

За призначенням вальцювальні стани поділяють на об­тискні, заготівельні, сортові, листові, трубовальцювальні та спеціальні.

До обтискних станів належать блюмінги та слябінги. Блю­мінг — великий обтискний реверсивний дуостан, на якому в гарячому стані зі зливків отримують напівфабрикати, найчасті­ше квадратного перерізу розміром від 150x150 мм до 450x450 мм, які називають блюмами.

Слябінг — великий обтискний універсальний стан, призна­чений для вальцювання зі зливків у гарячому стані напівфаб­рикате — сляба, який має прямокутний переріз шириною до 2300 мм і висотою в межах 75...300 мм. Зі слябів у подальшому виготовляють листові вальцівки. На відміну від блюмінга сля­бінг, крім двох горизонтальних валків, має ще два вертикальні валки, що ними обтикаються бічні поверхні зливка.

На заготівельних станах із блюмів вальцюють заготовки квадратного перерізу розміром від 60x60 мм до 150x150 мм, з яких згодом отримують сортові вироби та дріт.

На сортових станах заготовки почергово проходять крізь низку калібрів, що поступово формують заданий профіль. Сортові стани працюють найпродуктивніше тоді, коли їх робо­чі кліті розташовані послідовно одна за одною. Відстань між клітя­ми менша, ніж довжина виробу, отже, він вальцюється одночас­но в кількох клітях. Швидкість вальцювання зі збільшенням довжини матеріалу зростає і сягає в останній кліті 40 м/с і більше.

Грубі листи завтовшки понад 4 мм вальцюють зі слябів піс­ля їх нагрівання до температури гарячої обробки тиском.

Тонкі листи виробляють і в гарячому, і в холодному станах із гарячевальцьованих листів, що надходять у рулонах. Листи з кінцевою товщиною меншою за 2 мм вальцювати в гарячому стані складно. Після холодного вальцювання листи відпалю­ють, щоб зняти наклеп.

4.2.6. Пресування

Пресуванням називають такий вид обробки тиском, коли метал витісняється із замкнутої порожнини крізь отвір, що від­повідає перерізу отримуваного виробу. Пресуванням виготов­ляють суцільні й порожнисті вироби простого та складного про­філю (рис.4.2.8) з алюмінію, міді, титану, магнію, цинку та їх сплавів, а також з вуглецевих і легованих сталей. Під час пре­сування на метал заготовки з усіх боків діють стискальні на­пруження, завдяки чому він стає пластичнішим. Іноді пресу­вання конкурує з вальцюванням, а в багатьох випадках — це єдиний спосіб виготовлення виробів складного профілю. Сталі пресують у гарячому стані, а кольорові метали та їх сплави — в гарячому, а іноді й у холодному стані.

Пресування виконують двома методами — прямим і зво­ротним.

Під час прямого пресування напрямок виходу з матриці 2 (рис. 4.2.9, а) виробу / (стрілка А) збігається з напрямком руху пуансона 5 (стрілка Б). Пуансон закріплюють на плунжері гід­роциліндра преса (на рисунку прес не зображений). Заготовку 6 вставляють у порожнину контейнера 3, на лівому торці якого закріплена матриця, що має отвір заданого профілю. Для заго­товок з малими поперечними розмірами в матриці роблять не один, а декілька профільних отворів. З правого боку в контей­нер вводять пуансон із закріпленою на ньому прес-шайбою 4. Під тиском прес-шайби метал заготовки витісняється назовні крізь отвір матриці, набуваючи його профілю та розмірів. Напри-

кінці пресування в контейнері завжди залишається невитіснении метал заготовки — прес-залишок, маса якого становить 18.. 20 % маси заготовки.

Прямим пресуванням виготовляють суцільні та порожнисті

вироби.

Щоб виготовити порожнистий виріб (трубу) 1 (рис. 4.2.9, в), до прес-шайби 4 прикріплюють сталеву голку 8. Іноді голку прикріплюють до окремого пуансона з незалежним від прес-шайби переміщенням. У заготовці 6, вставленій у контейнер З, голкою попередньо прошивають наскрізний отвір. Під час робо­чого руху прес-шайби метал заготовки витісняється в порожни­ну між матрицею і голкою, утворюючи трубу. Тут зовнішня поверхня труби формується отвором матриці, а її внутрішня —

поверхнею голки.

Зворотне пресування характеризується тим, що напрямок виходу з матриці 2 (рис. 4.2.9, б) виробу 1 (стрілка А) протилеж­ний напрямкові руху пуансона 5 (стрілка Б). Заготовку 6 встав­ляють у глухий контейнер З і вона під час пресування не пере-

міщається відносно стінки контейнера. Тому відсутнє тертя між контейнером і заготовкою, що зменшує приблизно на 25 % зу­силля пресування порівняно з прямим методом. Прес-шайба, що є водночас матрицею, закріплена на кінці порожнистого пуан­сона. Об'єм прес-залишка при зворотному пресуванні на 5...6 % менший порівняно з прямим пресуванням.

Коефіцієнт видовження ц металу для пересування становить 8...50 і визначається як відношення площі поперечного перері­зу контейнера S_K до сумарної площі поперечного перерізу отво­рів матриці S_M:

Заготовками для пресованих виробів є зливки або вальцівки відповідного діаметра й довжини. Щоб забезпечити високу якість цих виробів, із заготовок перед нагріванням усувають поверх­неві дефекти, а після нагрівання — окалину.

Деталі інструментів для пресування (матриця, контейнер, прес-шайба, голка та ін.) працюють в умовах високих темпера­тур, тиску та тертя. Щоб зменшити тертя, на поверхню заготовки та інструмента наносять мастила: графітову пасту, спеціальне рідке скло та інші.

Руху прес-шайбі й голці надають високомеханізовані, а також автоматизовані гідравлічні преси з горизонтальним і рідше — з вертикальним розташуванням плунжера. Зусилля від плунже­ра передається на пуансон. Робочою рідиною у цих пресах є олива, вода або емульсія, яка надходить від помпи в гідроци­ліндр під тиском до 40 МПа. Іноді замість гідравлічних викорис­товують механічні преси.

Перспективним є метод гідростатичного пресування, коли на заготовку, розміщену із зазором у контейнері, з усіх боків діє рідина під високим тиском, яка одночасно є мастилом.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: