Opći uvod u stroj za oblikovanje valjaka

Set rola u grozdu

Proces

Valjanje je, među procesima proizvodnje, jedan od najjednostavnijih. Obično počinje velikim kolutom metalnog lima, između 1 inča (2,5 cm) i 20 inča (51 cm). u širinu i 0,004 inča (0,10 mm) i 0,125 inča (3,2 mm) debljine, oslonjen na odmotavač. Traka se uvlači kroz ulaznu vodilicu kako bi se pravilno poravnao materijal dok prolazi kroz valjke mlina, pri čemu svaki set valjaka tvori zavoj dok materijal ne postigne željeni oblik. Kompleti rola obično se postavljaju jedan preko drugog na par vodoravnih paralelnih osovina poduprtih stalkom(ima). Bočni valjci i klaster valjci također se mogu koristiti za pružanje veće preciznosti i fleksibilnosti te za ograničavanje opterećenja na materijalu. Oblikovane trake mogu se rezati na željenu duljinu ispred mlina za oblikovanje valjaka, između mlina ili na kraju linije za oblikovanje valjaka.

Geometrijske mogućnosti

Geometrijske mogućnosti mogu biti vrlo široke i uključivati čak i zatvorene oblike sve dok je poprečni presjek ujednačen. Uobičajene debljine ploča kreću se od 0,004 inča (0,10 mm) do 0,125 inča (3,2 mm), ali to mogu i premašiti. Proces valjanja gotovo da ne utječe na duljinu. Širine dijelova obično nisu manje od 1 inča (2,5 cm), no mogu premašiti 20 inča (51 cm). Primarno ograničenje je dubina profila, koja je općenito ograničena na manje od 4 inča (10 cm) i rijetko veće od 6 inča (15 cm) zbog naprezanja uzrokovanih kotrljanjem i razlika u površinskoj brzini koje rastu s dubinom.

Tolerancije se obično mogu držati unutar ±0,015 inča (0,38 mm) za širinu oblika poprečnog presjeka i ±0,060 inča (1,5 mm) za njegovu dubinu. [3]

Stope proizvodnje

Brzina proizvodnje uvelike ovisi o debljini materijala i radijusu savijanja; međutim, također je pod utjecajem broja potrebnih stanica ili koraka. Za polumjere savijanja od 50 puta debljine materijala čelika s niskim udjelom ugljika debljine 0,7 inča (18 mm) može se kretati od 85 stopa u minuti (26 m/min) kroz osam postaja do 55 stopa u minuti (17 m/min) kroz 12 postaja ili 50 stopa u minuti (15 m/min) kroz 22 postaje.

Vrijeme potrebno da jedan proizvod poprimi oblik može se predstaviti jednostavnom funkcijom: t = (L n⋅d) / V, gdje je L duljina komada koji se oblikuje, n je broj postolja za oblikovanje, d je udaljenost između postolja, a V je brzina trake kroz valjke.

Općenito, linije za oblikovanje valjaka mogu raditi od 5 do 500 stopa u minuti (1,5 do 152,4 m/min) ili više, ovisno o primjeni. U nekim slučajevima ograničavajući faktor je primjena probijanja ili rezanja.

Ostala razmatranja

Dok se bavite proizvodnjom, stvari koje treba uzeti u obzir su, na primjer, podmazivanje, učinak procesa na svojstva materijala, trošak i, naravno, sigurnost.

Podmazivanje predstavlja bitnu barijeru između kalupa za valjke i površine obratka. Pomaže u smanjenju trošenja alata i omogućuje brže kretanje stvari. Ova tablica prikazuje različite vrste maziva, njihovu primjenu i idealne metale za njihovu upotrebu.

Učinci procesa na svojstva materijala su minimalni.[ potrebno pojašnjenje ] Fizička i kemijska svojstva gotovo se ne mijenjaju, ali proces može uzrokovati otvrdnjavanje, mikropukotine , ili stanjivanje na savijanjima kada se govori o mehaničkim svojstvima materijala.

Cijena valjanja je relativno niska. Prilikom izračunavanja troškova procesa moraju se uzeti u obzir stvari kao što su vrijeme postavljanja, troškovi opreme i alata, vrijeme utovara/istovara, stopa izravnog rada, stopa općih troškova i amortizacija opreme i alata.

Sigurnost je također mali problem s ovim procesom. Glavne opasnosti koje treba uzeti u obzir su rad s pomičnim radnim komadima (do 800 stopa u minuti (240 m/min)), visokotlačnim valjcima ili oštrim, posječenim metalnim rubovima