Karstā un aukstā velmēšana. Auksti velmēta un karsti velmēta loksne: kāda ir atšķirība un kura ir labāka

Velmēšana ir metode metālu un to sakausējumu apstrādei ar spiedienu, pamatojoties uz to plastiskuma izmantošanu. Velmēšana tiek veikta uz īpašām mašīnām - velmētavām, aukstu vai sakarsētu metālu novadot spraugā starp rotējošajiem ruļļiem. Šīs apstrādes rezultāts ir gatavās preces: sekciju un lokšņu metāla ruļļi, profili, caurules un sagataves priekš turpmāka apstrāde zīmēšana, kalšana, štancēšana un griešana.

Ātrgaitas tērauda cilindriem normālo termisko spriegumu maksimālās vērtības atrodas uz cilindra virsmas, un termiskās bīdes spriegumi ir maksimālie saskarnē. Ātrgaitas tērauda cilindru gadījumā parastais termiskais spriegums ir maksimālais uz ārējās virsmas. No otras puses, stiepes spriegumi saskarnē ir maksimāli. Bīdes sprieguma vērtības ir niecīgas salīdzinājumā ar parastajiem termiskajiem spriegumiem.

Normāliem termiskiem spriegumiem gar asi maksimālās spriedzes un saspiešanas vērtības atrodas cilindra aktīvajā daļā. Termisko bīdes spriegumu galējās vērtības atrodas uz robeždaļas, kas saistīta ar apvalku. Tādējādi var secināt, ka virsmas daļas līmenī termiskā noguruma pasliktināšanās risks ir augsts.

metāla velmēšana kopā ar formas izmaiņām un laukuma samazināšanos šķērsgriezums sagatave - tā biezums samazinās, un garums un platums palielinās. Citiem vārdiem sakot, saspiešanas laikā sagatave tiek izvilkta un paplašināta. Sākotnējā garuma izmaiņu apjoms (zīmējuma attiecība) parasti ir robežās no 1,1-1,6. Gatavā velmētā izstrādājuma šķērsgriezuma formu sauc par tā profilu un profilu komplektu dažāda izmēra- diapazons.

Iegūto termisko spriegumu maksimālās vērtības ir tās, kas ir vērstas pa asi. Četru veidu materiāliem, ko izmanto karstās velmēšanas ruļļu ražošanā, zonas, kurās parastie termiskie spriegumi ir ārkārtīgi lieli, ir ārējā virsma un saskarne, un bīdes spriegumi ir niecīgi.

Vairumā aplūkoto gadījumu normālie termiskie spriegumi gar asi ir daudz lielāki nekā spriegumi attiecībā pret asi. Mēs secinām, ka šo cilindru termiskā noguruma izturēšanās ir ierobežota. Pārējiem trim materiāliem termisko spriegumu izmaiņas ir nelielas.

Atkarībā no apstrādājamā metāla temperatūras velmēšanu iedala karstajā, aukstajā un siltajā. karstā velmēšana tērauds un krāsainie metāli tiek uzkarsēti līdz kalšanas temperatūrai. Visu saražoto velmējumu (lokšņu velmēšana, cauruļu un profilu velmēšana, lodīšu un metāla velmēšana) galvenais apjoms tiek ražots ar karsto velmēšanu. aukstā velmēšana izmanto, lai iegūtu plānas (mazākas par 6 mm) metāla loksnēm un sloksnēm no sagatavēm, kas izgatavotas ar karsto velmēšanu.

Termisko spriegumu galējās vērtības saskarnes tuvākajā daļā ir mazas, salīdzinot ar tām, kas mērītas uz virsmas. Mērīts katram materiālam, kā arī to normalizētās vērtības attiecībā pret maksimālajiem stiepes spriegumiem stiepē. Esam noteikuši arī Eikelberga koeficientu, kas noteiks ruļļu plaisāšanas robežas.

No karstās velmēšanas cilindru termisko spriegumu skaitliskās analīzes mēs varam secināt sekojošo. Par četriem izmantotajiem materiāliem; Termisko spriegumu koncentrācija tiek novērota divās cilindra zonās, kas ir cilindra ārējā virsma un robeža starp serdi un apvalku.

Ruļļi, kas izgatavoti no rūdīta čuguna, oglekļa vai leģētā tērauda, ​​var būt gan gludi (lokšņu velmēšanai), gan kalibrēti ar noteikta profila plūsmām uz sānu virsmas (šķautņu formas tēraudam); divas blakus esošās ruļļu pāra plūsmas veido kalibru.

Saistītie raksti

Metāla režģis
Viegli uzstādāms metināts un presēts tērauda režģis tiek plaši izmantots rūpnieciskajā un civilajā celtniecībā. No šī izturīga un izturīgs materiāls ražot estakādes, tiltus pārejām un pastaigu celiņi; platformas un kāpnes apkopei tehnoloģiskās iekārtas, inženiertīkli, mezgli; evakuācijas kāpnes.

:. No četriem izmantotajiem materiāliem; tikai ātrgaitas tērauda cilindri rada zemu normalizēšanos normāls stress. Salīdzinot četru izmantoto materiālu Eikelberga koeficientus, vislabākā termiskā plaisāšanas izturība ir tikai ātrgaitas tērauda cilindriem.

Uz ražošanas uzņēmumi ir izstrādātas apdares ierīces, kas nodrošina tērauda perfektu virsmas stāvokli tā lietošanai un pārdošanai. Pirmajā posmā rūpnīcā no tērauda ražošanas procesa nepārtrauktas liešanas ceļā iegūst plāksnes, sagataves un ziedus. Šie pusfabrikāti iziet cauri velmētavai līdz vajadzīgajam izmēram. Tā ir izejviela lokšņu un kārtridžu izgatavošanai, kas ir gatavie izstrādājumi pārdošanai tirgū.

Profilētu lokšņu noma
Jumta segumu un sienu profilētās loksnes izgatavošana auksti velmējot no plānslokšņu cinkota tērauda ar un bez krāsainā polimēra aizsargpārklājuma un dekoratīvā pārklājuma. Manuālā, mobilā un automatizētas iekārtas gofrētā kartona ražošanai, pilns automatizētās līnijas komplekts gofrētā kartona nomai.

Aukstās vilkšanas operācija sastāv no velmēta, karsti velmēta stieņa pārvietošanas veidnē, samazinot tā diametru, lai to izstieptu un iegūtu stieni ar stingriem izmēriem. Viņa izskats modificēts ar gludu virsmu. Šī stiepšanās ietekmē arī tā mehāniskās īpašības. Sacietēšana ir visredzamākā izmaiņa mehāniskās īpašības. Stieņi ir iztaisnoti tā, lai tie būtu pēc iespējas taisnāki. Izvilkšanas līnijas beigās tiek pārbaudītas, nosvērtas, rievotas, marķētas un nosūtītas.

Piemēri: nerūsējošais tērauds bieži tiek izstiepts līdz diametram. Velmēti vai velmēti izstrādājumi no šķembu tēraudiem. Lobīšanas darbība ir skaidu tīrīšanas darbība, kuras mērķis ir noņemt tā virsmas slāni no tērauda karstās velmēšanas stāvoklī. Stiprināšanai ir divi mērķi.

Tērauda loksne
Trīs galvenās lokšņu izstrādājumu grupas: karsti velmētas biezas loksnes ar biezumu 4 mm vai vairāk, karsti velmētas plānas loksnes līdz 4 mm biezas, visu izmēru auksti velmētas loksnes un auksti velmētas cinkotas loksnes tiek plaši izmantotas gandrīz visās nozarēs, rūpnieciskajā un civilajā celtniecībā.

Lai iegūtu virsmas apdari bez ādas defektiem, kas radušies izstrādājuma liešanas vai velmēšanas rezultātā. ģeometrisko un izmēru raksturlielumu iegūšana, kas pārsniedz izejvielu ģeometriskās un izmēru īpašības. Tādējādi pīlinga darbība ir izmēra noteikšana, kuras mērķis ir samazināt ovalizācijas defektus, kas var rasties velmēšanas darbības rezultātā.

Pirms drupināšanas vispirms tiek uzstādīti stieņi. Viņi iet cauri virpas pīlingam, kur stienis attīstās, negriežoties iekšā rotējošā galviņā, kurā ir vairāki griezējinstrumenti. Pēc tam tos sasmalcina, izlaižot cauri veltņa lādei, lai uzlabotu to taisnumu. Šīs operācijas mērķis ir samazināt ovalizāciju un viļņošanos, kas rodas lobīšanās rezultātā.

Celtniecības furnitūras ražošana
Armatūra stieņa tips ar gludu apaļa profila virsmu un regulāra un pusmēness formas Eiropas periodiskā profila rievotu virsmu, kas iegūta, karsti velmējot no oglekļa un mazleģēta tērauda, ​​celtniecības stiepļu stiegrojums, sieti, virves un pavedieni ražošanai dzelzsbetona konstrukcijas– ražošana un klasifikācija.

Turklāt viļņi, kas ir svītras uz stieņiem, ir līdzeklis, lai to atpazītu ražošanas process. Atšķirībā no spriedzes, šī metode neizraisa virsmas sacietēšanu, bet var izraisīt atkārtotu gaudošanu, kas padara stieņus mazāk noturīgus par spriegojumu, bet atstāj materiālu bez piemaisījumiem vai virsmas defektiem.

Slīpēšana ir apstrādes darbība, kas paredzēta materiāla noņemšanai, slīpējot, lai iegūtu virsmas apdari ar ļoti cietiem izmēriem. Mēs runājam par cilindrisku taisnošanu starp punktiem vai bez centrēšanas un taisnošanu uz plakanām virsmām.

Lokšņu metāla sortiments
Tērauds lokšņu metāls, kas iegūts ar karsto vai auksto velmēšanu un piegādāts, tostarp atsevišķu sloksņu veidā, profilētas loksnes - gofrētais kartons, lentes un ruļļi, joprojām, iespējams, ir viens no populārākajiem materiāliem rūpnieciskā ražošana, rūpnieciskā un civilā celtniecība.

Kortizētie tēraudi, kas tiek piegādāti ar transportēšanas aizsardzības iepakojumu, bieži tiek aizsargāti uz virsmas ar papīru vai eļļu, kas tos pārklāj. Tas nodrošina efektīva aizsardzība no korozijas. Tas ir izgatavots ar tā saukto velmētavu, ierīci, kas sastāv no vismaz diviem ļoti spēcīgiem dzelzs vai tērauda cilindriem, kas novietoti horizontāli uz paralēlām asīm, kas atrodas fiksētos veidgabalos, ko sauc par būriem, kas griežas pretējā virzienā no traktora.

Ja telpā starp diviem cilindriem tiek ievadīts relatīvi starpprodukts, piemēram, karsts dzelzs, tas tiks berzes dēļ vilkts un spiests ieņemt atstarpes formu starp diviem cilindriem. Vecākais dzirnavu dizains ir Leonardo da Vinči, un tāpēc ir vērts atzīt, ka viņš pirmais atklāja šī metālapstrādes instrumenta nozīmi: tās ir skārda plākšņu velmētavas, sākot no apmēram 30 cm platiem traukiem, ar cietiem bronzas cilindriem, kas. ir "dzelzs dvēsele".

Metāla loksnes ir vispopulārākais velmēta metāla veids, ko izmanto gandrīz visās mašīnbūves un citās nozarēs. Tas mūs ieskauj visur – no jostas sprādzes līdz ātrvilciena korpusam, no piekabes ogļraktuvēs līdz kosmosa kuģis. Ja mēs runājam par "melno" metālu, tad ir jānošķir auksti velmētas un karsti velmētas loksnes. Vienkāršam nespeciālistam atšķirība starp tām nešķiet tik būtiska, taču dažos gadījumos tā ir būtiska.

Kā redzams no attēla, Leonardo bija arī princips, kas praktiski tika piemērots tikai gadā pēdējie gadi, tas ir, lamināts ar četriem cilindriem, kas pārklājas, bet materiāla pārvietošanai tiks izmantoti tikai divi augi, bet divi ārējie kalpos, lai izturētu spēkus.

Pirmkārt praktiska izmantošana velmētavas tika izgatavotas citiem metāliem, izņemot dzelzi, un jo īpaši svinam, dīķim utt. Kas varētu viegli deformēties pat aukstā laikā. Citi seko dzīvniekiem vai hidrauliskajai jaudai. Arī vēlāk lokšņu griešana tika veikta ar speciālu dzirnavu, kurā cilindri, nevis plaknes, sastāvēja no šaha disku sērijām, kuras tika savienotas kopā: loksne tika ievietota starp šiem diskiem.

Personai, kurai nepieciešams iegādāties lokšņu tēraudu, jāzina, kā šie divi veidi atšķiras, lai nezaudētu papildu naudu un iegūtu sev piemērotu materiālu. Profesionāļiem šī informācija ir zināma jau sen, taču viņam nebūs nevietā atsvaidzināt atmiņu. Un tiem, kas ar metāla velmēšanu saskaras pirmo reizi vai reizēm, šī informācija noteikti būs jauna.

Toreiz dzirnavas tika uzlabotas. Gludajiem cilindriem, kas paredzēti tikai lokšņu ražošanai, ir nomainīti formas cilindri, kas spēj izgatavot lielāko daļu gabalu dažādas formas. Melno metālu laminēšana. Karstā laminēšana. - Veikts saskaņā ar iepriekš minēto vispārējo procedūru. Frēzēšanas veltņi nes normālā virzienā izraktas rievas uz to garenisko asi, atveidojot vēlamo kontūru. Zem spiediena tas nonāk praksē, tas aizņem tieši visu telpu, caur kuru tai jāiziet, un tas arī izplatās.

Kā norāda nosaukums, atšķirība starp šiem velmēto izstrādājumu veidiem izriet no to ražošanas veida. Tomēr tas nopietni ietekmē to īpašības un lietošanas jomas.

Atšķirības ražošanā

Lai iegūtu lokšņu metālu, sagataves (“plātnes”) secīgi izlaiž cauri vairākiem veltņiem, kas pakāpeniski samazina stieņa biezumu, vienlaikus izstiepjot to gar un platumā. Velmēšanu var veikt uz auksta vai karsta metāla.

Pēc atkārtotām piegājieniem un sekojošām sekciju pārveidojumiem tas iegūst galīgo formu. Kā redzams, lietņa laminēšanas pirmais mērķis ir samazināt tā šķērsgriezumu un vienlaikus palielināt tā garumu, lai ātrāk un precīzāk iegūtu noteiktu profilu, nekā tas būtu iespējams ar kalšanu zem šūpuļtīkla. Abas darbības patiesībā ir līdzīgas, taču rakšanas laikā uz stieni tiek pielikts spiediens un tā virzība notiek ar pārtraukumiem, spiediens un padeve ir nepārtraukti un nemainīgi.

Jo mazāka ir veidnes forma, kas velmēšanas laikā piespiež dzelzi kalšanai vai cilindra diametram, jo ​​lielāks ir stieņa deformācijas spiediens. Jo asāks ir paukotāja instruments un mazāki cilindri, jo horizontālāku komponentu var izmantot stieņa pagarināšanai tā garuma ziņā un jo mazāka jauda ir nepieciešama sekcijas maiņai. Tāpēc mazi un ātri cilindri veicina pagarinājumu, lieli un ar nelielu izplešanās ātrumu. Laminējot, attiecīgi jāpielāgo stieņa pagarinājums un izplešanās, jo, ja pagarinājums ir pārmērīgs, gludeklis neaizpilda visu formēto kanālu, ja defektā tas mēdz izraisīt šķērseniskus pārrāvumus.

Var šķist, ka aukstais būs lētāks, jo nav jāsilda sagatave, nav jāuzrauga temperatūra un jāpaaugstina uguns drošība. Bet tā nav. auksts metāls mazāk plastmasas, attiecīgi tās velmēšanai nepieciešams izmantot izturīgāku un jaudīgas mašīnas. Turklāt, lai novērstu sasprindzinājumu metālā pēc aukstās velmēšanas, tas joprojām ir jāuzsilda - jāapdedzina un arī jāsaspiež. Tāpēc karsti velmēta loksne maksās lētāk nekā līdzīgs auksti velmēts izstrādājums.

Cilindru izmēri kā to pretestība šķērsvirziena deformācija mainās proporcionāli kuba diametram, tiem jābūt ievērojamiem, jo ​​tie ir spiesti izturēt spēkus, un dažreiz vairāk, nekā gaidīts, šķērsojot aukstu stieņu. Turklāt spiediena vērtība, ko var piešķirt stienim, lai to deformētu, ir atkarīga no cilindru izmēra un tāpēc, atkarībā no to diametra, var nodrošināt lielāku vai mazāku ekonomiju soļu skaitā, ar kuriem sāns var iegūt konkrētu profils.

Turklāt, ja divi cilindri nevar kustēties vertikālā virzienā, stieņa biezums nedrīkst būt lielāks par pusi no attāluma starp abiem centriem. Palielinot cilindru diametru, palielinās to perifēriskais ātrums un lielāks abrazīvās spriegums, kas iedarbojas uz stieni. Jo vairāk lamināts ir plānāks un jo ilgāk tam jābūt ar ātrumu, lai izvairītos no pārmērīgas dzesēšanas.

Bet ir problēmas ar karsto velmēšanu. Tēraudam kā polikristāliskam materiālam ir neviendabīga struktūra. Attiecīgi pat vienā un tajā pašā sagataves stiprība, lokanība, siltumietilpība, elastība svārstās. Ir arī vērts atcerēties, ka tehniski nav iespējams nodrošināt vienmērīgu sagataves uzsildīšanu. Siltāku vietu būs vieglāk rullēt nekā aukstāku. Rezultātā ir atšķirības biezumā, platumā, kas tikai palielinās pēc loksnes atdzišanas.

Vidējais ātrums, kas izteikts metros sekundē, nereversīvām velmētavām mainās tālāk norādītajās robežās, mainoties cilindra diametram. Nepārtrauktās velmētavās un automātiskajās velmētavās ātrums var būt vēl lielāks, jo gludeklis tiek automātiski iedarbināts atsevišķās darbībās.

Katrā caurlaidē kanālos stienis, pateicoties tam iedarbotajam šķērsvirziena spiedienam, samazinās garumā un pagarinās, bet šis samazinājums ir procentos no iepriekšējā sadaļa nevar pārsniegt noteiktu robežu, kas svārstās no 20 līdz 30% pirmajos kanālos. Pēdējā šūnā un it īpaši pēdējā kanālā šī vērtība nepārsniedz 15%, jo šajā gadījumā jūs vēlaties iegūt kontūras precizitāti un pēc tam mēģiniet neapspiest liekos cilindrus. Laba prakse ir tāda, ka lietņa sākotnējā daļa ir vismaz 10 reizes lielāka par gatavā lamināta daļu, lai izejmateriālu varētu saspiest un apstrādāt, lai laminātam piešķirtu nepieciešamās mehāniskās īpašības.

Turklāt karstā velmēšana ir saistīta ar metāla virsmas oksidēšanu ar gaisu. Tāpēc karsti velmētu loksni var viegli atšķirt no auksti velmētas loksnes pēc katlakmens klātbūtnes.

Karsti velmēta loksne ir lētāka, auksti velmēta - labāka

Kāds ir rezultāts? Pēc karstās velmēšanas metāls ir mazāk vienmērīgs, ir atšķirības biezumā, un ir arī kaitīgs katlakmens. Auksti velmētai iekārtai nav šo trūkumu, taču tā maksās ievērojami vairāk.

Ko izvēlēties? Atbilde ir atkarīga no pieteikuma. Ja nav paaugstinātas prasības virsmas kvalitātei, ja katlakmens neietekmē nākotnes izstrādājuma patērētāja īpašības, tad ar karsti velmētu materiālu ir pilnīgi iespējams iztikt. Izturības un izturības ziņā atšķirība ir pilnīgi nenozīmīga.

Ir vēl viens punkts, kas jāņem vērā, izvēloties. Tāpēc ka tehnoloģiskās īpašības ražošana neražo un nepārdod karsti velmētu metālu, kura biezums ir mazāks par 0,5 mm. Reti ir arī liela biezuma auksti velmētas loksnes, jo pēc šādiem izstrādājumiem faktiski nav pieprasījuma.

Notiek ielāde...Notiek ielāde...