Walcowanie

Walcowanie jest procesem ściskania pośredniego, a rolki mogą wytwarzać nacisk promieniowy na metalowy przedmiot obrabiany. Proces ten odkształca metal i przeciąga go przez szczelinę walca, aby zmniejszyć jego grubość i nadać mu pożądany profil, a walcowanie klasyfikuje się według temperatury walcowanego metalu. Jeśli temperatura metalu jest wyższa od temperatury rekrystalizacji, zwykle około 1200 stopni, wówczas proces ten nazywany jest walcowaniem na gorąco. Jeśli temperatura metalu jest niższa od temperatury rekrystalizacji, proces ten nazywa się walcowaniem na zimno i zwiększa jego wytrzymałość poprzez utwardzanie przez odkształcenie nawet o 20%.

 

Opis

 

Istnieją różne typy walcarek, takie jak walcarki dwu-wysokie, trzy-walcownie wysokie, cztery-walcownie wysokie, walcarki tandemowe i walcarki klastrowe, a także walcarki przeznaczone do przechowywania nr. par walców, które umożliwiają szybką obróbkę stali w profile ze stali konstrukcyjnej, takie jak dwuteowniki, kątowniki, ceowniki i szyny. Walcowanie na gorąco przetwarza większy tonaż niż jakikolwiek inny proces formowania metalu, a po schłodzeniu walcowanego na gorąco metalu może się on kurczyć, co prowadzi do mniejszej dokładności wymiarowej i szorstkiego wykończenia powierzchni.

 

Różne procesy walcowania

 

Procesy walcowania metali można również podzielić na kategorie według geometrii wyrobów metalowych i klasyfikuje się je w następujący sposób:

 

• √Walcowanie gwintów to proces formowania na zimno, w którym wykorzystuje się matryce na rolkach do formowania gwintów na śrubach i sworzniach lub do tworzenia kół zębatych, i jest to proces formowania metalu, w wyniku którego gwinty są formowane w lustrzane odbicie matrycy walcowej. Proces ten może wytworzyć-wysoką siłę nacisku, która fizycznie zmienia właściwości walcowanych części metalowych, powodując, że część podstawowa i gwinty stają się twardsze i mocniejsze.
•  
• √Walcowanie blach, zwane także gięciem, to ciągła operacja gięcia, podczas której długi pasek metalu, zwykle zwiniętej stali, przechodzi przez kolejne zestawy walców w celu wytworzenia zakrzywionego kształtu, takiego jak cylindry lub inne zakrzywione sekcje.
•  
• √Przekłuwanie rur to proces walcowania na gorąco stosowany do produkcji bezszwowych rur pustych, takich jakrura kotła wodnego. Ogrzany cylindryczny kęs jest podawany pomiędzy dwa wypukłe-zwężające się walce i nieruchomy trzpień, a walce ściskają i obracają kęs, tworząc pustą rurkę.

 

Typy walcarek

 

Maszyny używane do walcowania, zwane walcownią, występują w różnych konfiguracjach w zależności od zastosowania:

 

• √Dwie-walcownie wysokie, składające się z dwóch walców obracających się w przeciwnych kierunkach
• √Walcarka z trzema-wysokimi walcami, składająca się z trzech walców, z których górny i dolny obracają się w tym samym kierunku, a środkowy w przeciwnym kierunku, umożliwiając walcowanie w obu kierunkach bez odwracania walcarki.
• √Walcarka z czterema-wysokimi walcowniami, wykorzystująca dwa mniejsze walce robocze stykające się z metalem i dwa większe walce zapasowe, aby zapobiec odkształceniu się walców roboczych.
• √Walc wielo-wysoki, nazywany także młynem klastrowym, jego konstrukcja składa się z wielu walców zapasowych podtrzymujących walce robocze, umożliwiając zastosowanie wysokiego ciśnienia do walcowania bardzo twardych lub cienkich materiałów, takich jak stal nierdzewna i folia miedziana.
• √Walcarka uniwersalna, służy do wytwarzania skomplikowanych kształtów, takich jak belki dwuteowe i dwuteowe.

 

 

Cechy walcowania na gorąco i walcowania na zimno

 

Walcowanie na gorąco ma zarówno zalety, jak i wady, a podsumowano je w następujący sposób:

 

Zalety:

• √Większe odkształcenie może pozwolić na duże zmniejszenie grubości materiału w jednym przejściu.
• √Niższe koszty produkcji
• √Zmniejszone zużycie narzędzi

 

Wady:

• √Mniejsza dokładność wymiarowa, gdy metalowy przedmiot obrabiany ostygnie, może się skurczyć. Dlatego w przypadku niektórych konkretnych profili wymagana jest obróbka na zimno, taka jak ciągnienie na zimno, w celu dalszej poprawy dokładności wymiarowej.
• √Zła jakość powierzchni ze względu na warstwę tlenku lub zgorzelinę, która wymaga procesu trawienia w celu usunięcia zgorzeliny.