Rolling (металлообработка)

В металлической работоспособности прокат - это процесс формирования металла , в котором металлический запас проходит через одну или несколько пар рулонов , чтобы уменьшить толщину, чтобы сделать толщину равномерной и/или придать желаемое механическое свойство. Концепция похожа на прокат теста . Прокатка классифицируется в соответствии с температурой металла, свернутого. Если температура металла выше температуры его перекристаллизации , то процесс известен как горячий прокат . Если температура металла ниже температуры его перекристаллизации, процесс известен как холодный прокат . С точки зрения использования, горячее прокатывание больше тоннаж, чем любой другой процесс производства, и процессы холодного проката наиболее тоннаж из всех холодных рабочих процессов. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Руловые подставки, содержащие пары рулонов, сгруппированы вместе в прокатывающие мельницы , которые могут быстро обрабатывать металл, обычно сталь , в такие продукты, как конструкционная сталь ( i-beams , angle Stock, канал), батончик и рельсы . У большинства сталелитейных заводов есть подразделения на холм, которые превращают полуфабрикаты литейных продуктов в готовые продукты.

Существует множество типов процессов прокатки, в том числе катание на кольце , изгиб рулона , формирование рулона , профиль и контролируемый прокат .

Железо и сталь

Самые ранние прокалывающие мельницы в грубой форме, но те же основные принципы были обнаружены в Ближнем Востоке и Южной Азии уже в 600 г. до н.э. ^{[ Цитация необходима ]} Изобретение прокатного мельницы в Европе может быть связано с Леонардо да Винчи в его рисунках. ^{[ 3 ]}^{[ неудачная проверка ]} Самыми ранними нависливыми мельницами были срезанные мельницы , которые были введены из того, что сейчас является Бельгией в Англию в 1590 году. Они проходили плоские стержни между рулонами, образуя тарелку с железом, которая затем передавалась между рулонами (расщепленные) для производства железных стержней. ^{[ 4 ]} Первые эксперименты на Rolling Iron для оловянной пластины состоялись около 1670 года. В 1697 году майор Джон Хэнбери построил мельницу в Pontypool, чтобы катиться «Pontypool Plate» - Blackplate . Позже это стало перерученным и оно, чтобы сделать жестяную пластину . Более раннее производство пластинного железа в Европе была в кузнице, а не на касках.

Разрезная мельница была адаптирована к производству обручей (для стволов) и железом с половиной раунда или других секций посредством, которые были предметом двух патентов на c. 1679.

Некоторые из самых ранних литератур на каллинг -мельницах можно проследить до шведского инженера Кристофера Полема в его патриотисту 1761 года, где он упоминает о раскачивающихся мельницах как для тарелки, так и для барного железа. ^{[ 5 ]} Он также объясняет, как прокатывающие мельницы могут сэкономить время и труд, потому что прокатный мельница может одновременно производить от 10 до 20 или более баров.

Томас Блокли из Англии был предоставлен патентом в 1759 году для полировки и катания металлов. Другой патент был предоставлен в 1766 году Ричарду Форду из Англии для первой тандемной мельницы. ^{[ 6 ]} Тандемная мельница - это та, в которой металл катится в последовательных стендах; Тандемная мельница Форда была для горячей прокатки проволочных стержней.

Другие металлы

Кажется, что каллинг мельницы для свинца существовали к концу 17 -го века. Медь и латунь были также свернуты к концу 18 -го века.

Современный прокат

До вплоть до восемнадцатого века, прокатывающиеся мельницы получили свою силу из водяных колес . Первое записанное использование парового двигателя, непосредственно управляемого мельницы, объясняется работами Джона Уилкинсона Брэдли, где в 1786 году двигатель Боултона и Ватт был связан с прорезинкой и прокатной мельницей. Использование паровых двигателей значительно расширило производственные возможности мельницы, пока эта форма мощности не была вытеснена электродвигателями вскоре после 1900 года. ^{[ 7 ]}

Современная практика катания может быть связана с новаторскими усилиями Генри Корта из Funtley Iron Mills, недалеко от Fareham в Хэмпшире , Англия. В 1783 году Генри Корту выпустил патентный номер для его использования канавки для катящихся железных стержней. ^{[ 8 ]} С помощью этого нового дизайна Миллс смогли производить в 15 раз больше продукции в день, чем с молотком. ^{[ 9 ]} Хотя Корт не был первым, кто использовал рифмы, он был первым, кто объединил использование многих из лучших особенностей различных процессов производства железа и формирования, известных в то время. Таким образом, современные писатели назвали его «отцом современного катания».

Первая железнодорожная мельница была основана Джоном Биркеншоу в Bedlington Ironworks в Нортумберленде , Англия, в 1820 году, где он произвел рыбные кованые железные рельсы длиной от 15 до 18 футов. ^{[ 9 ]} С развитием технологий в катящихся мельницах размер катящихся мельниц быстро рос наряду с размером продуктов. Один из примеров этого была на Великой выставке в Лондоне в 1851 году, где тарелка длиной 20 футов, 3 1 ~ 2 фута шириной и 7/16 дюйма толщиной и весом 1125 фунтов была продемонстрирована компанией Consett Iron . ^{[ 9 ]} Дальнейшая эволюция прокатного мельницы поступила с введением трех высоких мельниц в 1853 году, используемой для прокатных тяжелых секций.

Горячий и холодный катание

Горячая сталь цена

Горячая катящика

Горячая прокатка - это процесс металлообработки , который происходит выше температуры перекристаллизации материала. После деформирования зерен во время обработки они перекристаллизуются, что поддерживает эквиасиагированную микроструктуру металла и предотвращает упрочнение . Начальным материалом обычно представляют собой большие кусочки металла, такие как полуфабрикаты , такие как слитки , плиты , цветы и заготовки .

Сниг снялся с ямы
Фото холодных плит
Стальные цветы на железнодорожном универсале
Заготовки на железнодорожном вагоне

Если эти продукты поступили из -за непрерывной операции литья , продукты обычно подаются непосредственно в прокатные мельницы при правильной температуре. В небольших операциях материал начинается при комнатной температуре и должен быть нагрет. газа или нефти Это делается в замачивании для более крупных заготовков; Для небольших заготовков индукционный нагрев используется . Когда материал обрабатывается, температура должна контролироваться, чтобы убедиться, что он остается выше температуры рекристаллизации.

Для поддержания коэффициента безопасности температура отделки определяется выше температуры перекристаллизации; Обычно это составляет от 50 до 100 ° C (от 122 до 212 ° F) выше температуры перекристаллизации. Если температура падает ниже этой температуры, материал должен быть повторно нагреть перед дополнительным горячим прокатом. ^{[ 10 ]}

Горячие металлы обычно имеют небольшую направленность в своих механических свойствах или остаточных напряжениях , вызванных деформацией . Однако в некоторых случаях неметаллические включения будут придать некоторую направленность, а заготовки толщиной менее 20 мм (0,79 дюйма) часто обладают некоторыми направленными свойствами. Неравномерное охлаждение вызовет множество остаточных напряжений, которые обычно возникают в формах, которые имеют неравномерное поперечное сечение, такие как I-балки . В то время как готовый продукт имеет хорошее качество, поверхность покрыта мельницей , которая является оксидом , который образуется при высоких температурах. Обычно он удаляется с помощью процесса маринованного или гладкого чистой поверхности (SCS) , который показывает гладкую поверхность. ^{[ 11 ]} Размерные допуски обычно составляют от 2 до 5% от общего измерения. ^{[ 12 ]}

Горячая мягкая сталь, по-видимому, обладает более широкой толерантностью к уровню включенного углерода, чем холодная сталь, и, следовательно, более трудно использовать кузнецу.

Горячая прокатка используется в основном для производства листового металла или простых поперечных сечений, таких как железнодорожные дорожки .

Форма катящегося дизайна

Прокатные мельницы часто делятся на грубую, промежуточную и завершающую капель. Во время прокатки формы начальная заготовка (круглая или квадратная) с краем диаметра обычно в диапазоне от 100 до 140 мм непрерывно деформируется для получения определенного готового продукта с меньшим размером поперечного сечения и геометрией. Начиная с данной заготовки, могут быть приняты разные последовательности для производства определенного конечного продукта. Тем не менее, поскольку каждая прокатная мельница значительно дорого (до 2 миллионов евро), типичным требованием является сокращение количества проходов. Были достигнуты различные подходы, включая эмпирические знания, занятость численных моделей и методы искусственного интеллекта. Lambiase et al. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Валидировал модель конечных элементов (Fe) для прогнозирования окончательной формы свернутой панели в круглом проходе. Одной из основных проблем при разработке прокатных мельниц является сокращение количества проходов. Возможным решением таких требований является проход SLIT , также называемый Split Pass , который делит входящий планку в двух или более подразделениях, что фактически увеличивает коэффициент восстановления поперечного сечения на проход, как сообщается Lambiase. ^{[ 15 ]} Другим решением для уменьшения количества проходов в катящихся мельницах является занятость автоматизированных систем для проектирования рулона, как это предложено Lambiase и Langella. ^{[ 16 ]} Впоследствии Lambiase далее разработал автоматизированную систему, основанную на искусственном интеллекте и, в частности, интегрированную систему, включая логический двигатель, основанный на генетических алгоритмах, базу данных знаний, основанной на искусственной нейронной сети, обученной параметрической моделью конечных элементов, а также для оптимизации и автоматического проектирования прокатных мельниц. ^{[ 17 ]}

Холодный катание

Холодный прокат происходит с металлом ниже температуры рекристаллизации (обычно при комнатной температуре), что увеличивает прочность за счет упрочнения деформации до 20%. Это также улучшает поверхностную отделку и удерживает более жесткие допуски . Обычно холодные продукты включают листы, полосы, батончики и стержни; Эти продукты, как правило, меньше, чем те же продукты, которые горячие. Из-за меньшего размера заготовки и их большей прочности по сравнению с горячим облечником, используются четырех высокие или кластерные мельницы. ^{[ 2 ]} Холодный прокат не может уменьшить толщину заготовки столько же, сколько горячий прокат за один проход.

Холодные простыни и полоски бывают разных условий: полный хард , наполовину , четверть жестко и скинку . Полночастоте, что прокатывание уменьшает толщину на 50%, в то время как другие связаны с меньшим снижением. Затем отжигают холодную свернутую сталь, чтобы вызвать пластичность в холодной свертываемой стали, которая просто известна как холодный и закрытый . Кожа, также известная как кожа , включает в себя наименьшее количество снижения: 0,5–1%. Он используется для получения гладкой поверхности, равномерной толщины и уменьшения явления точки урожая (путем предотвращения полос Людерса формирования при более поздней обработке). Он блокирует дислокации на поверхности и тем самым уменьшает возможность образования полос Людерса. Чтобы избежать образования полос Lüders, необходимо создать существенную плотность невиновных дислокаций в ферритовой матрице. Он также используется для разбивания всплесков в оцинкованной стали. Скорожный запас обычно используется в последующих процессах холодной работы, где требуется хорошая пластичность.

Другие формы могут быть холодными, если поперечное сечение относительно однородное, а поперечное измерение относительно невелико. Холодные формы катания требуют ряда формирования, обычно в соответствии с размерами, разбивкой, грубым, полупрофильным, полуфинансовым и отделением.

Если обрабатывается кузнецом, более гладкие, более последовательные и более низкие уровни углерода, инкапсулированных в стали, облегчают обработку, но за счет более дорогих. ^{[ 18 ]}

Процессы

Изгибаться

Изгибание рулона производит продукт цилиндрической формы из тарелки или стальных металлов. ^{[ 19 ]}

Рулон формирование

Формирование рулона, изгибание рулона или катание на пластине - это непрерывная операция изгиба, в которой длинная полоса металла (обычно спиральная сталь) пропускается через последовательные наборы рулонов или стойки, каждый из которых выполняет только постепенную часть изгиба, пока желаемый крест -Пет профиль получен. Формирование рулона идеально подходит для производства деталей с длинной длиной или в больших количествах. Существует три основных процесса: 4 ролика, 3 ролика и 2 ролика, каждый из которых имеет различные преимущества в соответствии с желаемыми спецификациями выходной пластины.

Плоская катание

Плоская прокатка является самой основной формой катания с начальным и окончательным материалом, имеющим прямоугольный поперечный сечение. Материал подается между двумя роликами , называемыми рабочими рулонами , которые вращаются в противоположных направлениях. Зазор между двумя рулонами меньше толщины стартового материала, что заставляет его деформироваться . Уменьшение толщины материала приводит к удлинению материала. Трение на границе раздела между материалом и рулонами заставляет материал протестировать. Количество деформации, возможного в одном проходе, ограничено трением между рулонами; Если изменение толщины слишком велика, рулоны просто скользите по материалу и не нарисуйте его. ^{[ 1 ]} Конечным продуктом является либо лист, либо тарелка, причем первое составляет менее 6 мм (0,24 дюйма), а второй больше; Однако тяжелые пластины, как правило, образуются с использованием прессы , которую называют коекой , а не катятся. ^{[ Цитация необходима ]}

Часто рулоны нагреваются, чтобы помочь в работоспособности металла. Смазка часто используется, чтобы не допустить прилипания заготовки к рулонам. ^{[ Цитация необходима ]} Чтобы точно настроить процесс, скорость рулонов и температура роликов регулируется. ^{[ 20 ]}

Для тонкого листового металла с толщиной менее 200 мкм (0,0079 дюйма), ^{[ Цитация необходима ]} Проката выполняется в кластерной мельнице , потому что небольшая толщина требует маленьких рулонов диаметром. ^{[ 10 ]} Чтобы уменьшить потребность в небольших рулонах , используется закачка упаковки , которая сворачивает несколько листов вместе, чтобы увеличить эффективную стартовую толщину. Когда листы фольги проходят через ролики, они обрезаны и обрезаны круглыми или бритвами . Обрезка относится к краям фольги, в то время как разреза включает в себя разрезание ее на несколько листов. ^{[ 20 ]} Алюминиевая фольга является наиболее часто производимым продуктом с помощью пакета. Это видно из двух разных поверхностных отделений; Блестящая сторона находится на рулоне, а тусклой стороны против другой листа фольги. ^{[ 21 ]}

Кольцо катится

Кольцевая прокатка - это специализированный тип горячего прокатывания, который увеличивает диаметр кольца. Начальный материал представляет собой толстостенное кольцо. Эта заготовка расположена между двумя рулонами, внутренним рулоном на холостом ходу и приводимом к рулону , который нажимает кольцо снаружи. По мере того, как возникает проката, толщина стенки уменьшается по мере увеличения диаметра. Рулоты могут быть сформированы для образования различных форм поперечного сечения. Полученная структура зерна является окружной, что дает лучшие механические свойства. Диаметры могут быть до 8 м (26 футов) и высоты лица высотой до 2 м (79 дюймов). Обычные применения включают железнодорожные шины, подшипники , шестерни , ракеты , турбины , самолеты , трубы и сосуды под давлением . ^{[ 11 ]}

Структурная форма катания

Поперечные сечения непрерывно свернутых структурных форм, показывая изменение, вызванное каждым прокатным заводом

Контролируемый прокат

Контролируемый прокат - это тип термомеханической обработки , которая интегрирует контролируемую деформацию и тепловую обработку . Тепло, которое приносит заготовку над температурой перекристаллизации, также используется для выполнения теплообработки, так что любое последующее теплообразование не нужно. Типы термообработки включают производство тонкой зерновой структуры; контроль природы, размера и распределения различных продуктов трансформации (таких как феррит , аустенит , перлит , банит и мартенсит в стали); вызывает упрочнение осадков ; и, контролируя выносливость . Чтобы достичь этого, весь процесс должен быть тщательно контролироваться и контролировать. Общие переменные в контролируемом прокатровании включают начальный состав и структуру материала, уровни деформации, температуру на разных этапах и условия охлаждения. Преимущества контролируемого проката включают лучшие механические свойства и экономию энергии. ^{[ 12 ]}

Кулак катясь

Прокатка Forge-это продольный процесс прокатки, чтобы уменьшить площадь поперечного сечения нагретых стержней или заготовки, ведя их между двумя противоречивыми сегментами вращающихся рулонов. Процесс в основном используется для обеспечения оптимизированного распределения материалов для последующих процессов кощу. Благодаря этому лучшее использование материала, более низкие силы процесса и лучшее качество поверхности деталей могут быть достигнуты в процессах кощу. ^{[ 22 ]}

По сути, любой прощающий металл также может быть поднят кузницей. Прокатка кузнецы в основном используется для преформирования длинномасштабных заготовки посредством целевого распределения массы для таких частей, как коленчатые валы, стержни соединения, рулевые кулаки и оси транспортных средств. Самые узкие производственные допуски могут быть достигнуты только частично за счет катания на кузницах. Это главная причина, по которой Colge Rolling редко используется для отделки, но в основном для преформы. ^{[ 23 ]}

Характеристики катания на кузницах: ^{[ 24 ]}

высокая производительность и высокое использование материала
Хорошее качество поверхности заготовки с кузницами
Расширенный срок службы инструмента
Небольшие инструменты и низкие затраты на инструмент
Улучшенные механические свойства из -за оптимизированного потока зерна по сравнению с исключительно поддельными заготовками

Мельницы

, Прокатная мельница также известная как мельница или мельница , имеет общее строительство, независимо от конкретного типа выполнения проката: ^{[ 25 ]}

Прокативная мельница для холодного металлического листа, как этот кусок латуниного листа

Работа на списках
Резервные рулоны - предназначены для обеспечения жесткой поддержки, требуемой рабочими рулонами, чтобы предотвратить изгиб под нагрузкой.
Система баланса катания - чтобы гарантировать, что верхняя работа и резервные рулоны поддерживаются в надлежащем положении по сравнению с более низкими рулонами
Устройства, изменяющие рулон - использование верхнего крана и устройства, предназначенного для прикрепления к шейке рулона, для удаления или вставки в мельницу.
Устройства для защиты мельницы - чтобы обеспечить, чтобы силы, нанесенные на резервные рулоны
Своильники охлаждения и смазки
Шестерни - шестерни для разделения мощности между двумя шпинделями, вращающими их на одинаковой скорости, но в разных направлениях
Заправка - чтобы установить желаемую скорость катания
Drive Motors - Продукт с узкой фольгой на тысячи лошадиных сил
Электрические элементы управления - постоянные и переменные напряжения, приложенные к двигателям
Катушки и разобщенные - развернуть и свернуть катушки из металла

Плиты - это материал для корма для горячих полосатых мельниц или тарелок, а цветы свернуты на заготовку на заготовке на заготовке или в больших участках на структурной мельнице. Выход из стрип -мельницы наносят спираль и, впоследствии, используется в качестве подачи для холодной катящейся мельницы или используется непосредственно изготовителями. Заготовки, для повторного переворота, впоследствии катятся в торговую, барную мельницу. Торговые или барные мельницы производят разнообразные продукты в форме, такие как углы, каналы, балки, раунды (длинные или спиральные) и шестиугольники.

Конфигурации

Мельницы разработаны в различных типах конфигураций, причем самыми основными являются двух высокий не реверсийный , что означает, что есть два броска, которые поворачиваются только в одном направлении. Двух высокая обратная мельница имеет рулоны, которые могут вращаться в обоих направлениях, но недостаток заключается в том, что рулоны должны быть остановлены, перевернуты, а затем возвращаются до скорости катания между каждым проходом. Чтобы разрешить это, была изобретена трехвысокая мельница, которая использует три броска, которые вращаются в одном направлении; Металл подается через два рулона, а затем возвращается через другую пару. Недостатком этой системы является то, что заготовка должна быть поднята и снижена с помощью лифта. Все эти мельницы обычно используются для первичной прокатки, а диаметры рулона варьируются от 60 до 140 см (от 24 до 55 дюймов). ^{[ 10 ]}

Чтобы свести к минимуму диаметр рулона четыре высокая или кластерная используется мельница. Небольшой диаметр рулона выгоден, потому что меньше рулона находится в контакте с материалом, что приводит к более низкой силе и потребности в мощности. Проблема с небольшим рулоном заключается в снижении жесткости, которая преодолевается с помощью резервных рулонов . Эти резервные рулоны больше и связываются с задней стороной меньших рулонов. Четырех-высокая мельница имеет четыре рулона, два маленьких и два больших. Кластерная мельница имеет более четырех рулонов, обычно в трех уровнях. Эти типы мельниц обычно используются для широких пластин горячих рулонов, большинства холодных применений и для катания фольги. ^{[ 10 ]}

Исторически мельницы были классифицированы по произведению продукта: ^{[ 26 ]}

Цветение , загрязняющие и сбивающие мельницы , являющиеся подготовительными мельницами для прокатывания готовых рельсов , форм или тарелок соответственно. Если они реверсируются, они имеют диаметр от 34 до 48 дюймов, и если три высоты, от 28 до 42 дюймов в диаметре.
Завороты , три-высокие, рулоны от 24 до 32 дюймов в диаметре, используемые для дальнейшего сокращения цветов до 1,5x1,5-дюймовых заготовков, представляющих собой Nubpreparative Mills для стержня и стержня
Лучшие мельницы, три высоты, рулоны от 28 до 36 дюймов в диаметре, для производства тяжелых балок и каналов 12 дюймов и более.
Железнодорожные мельницы с рулонами от 26 до 40 дюймов в диаметре.
Форма мельницы с рулонами от 20 до 26 дюймов в диаметре, для меньших размеров балок и каналов и других структурных форм.
Торговые батонные мельницы с рулонами от 16 до 20 дюймов в диаметре.
Небольшие торговые батонные мельницы с отделками диаметром от 8 до 16 дюймов, обычно расположенные с большим грубым размером.
Потертые и проволочные мельницы с отделками диаметром от 8 до 12 дюймов, всегда расположенные с грубыми подставками большего размера.
Обруча и хлопчатобумажные заводы, похожие на небольшие торговые батонные мельницы.
Армоневые пластины с рулонами от 44 до 50 дюймов в диаметре и от 140 до 180 дюймов тела.
Пластинчатые мельницы с рулонами от 28 до 44 дюймов в диаметре.
Листовые мельницы с рулонами от 20 до 32 дюймов в диаметре.
Универсальные мельницы для производства обожаемых или так называемых универсальных пластин и различных широких фланцевых форм с помощью системы вертикальных и горизонтальных рулонов.

Тандемная мельница

Тандемная мельница - это особый тип современной прокатной мельницы, где прокат делается в одном проходе. В традиционной прокатной мельнице выполняется в нескольких проходах, но на тандемной мельнице есть несколько стендов (> = 2 стенда), и сокращение происходит последовательно. Количество стендов колеблется от 2 до 18.

Тандемные мельницы могут быть горячими или холодными типами холмистых мельниц.

Холодные катящиеся мельницы могут быть дополнительно разделены на непрерывную или партийную обработку.

Непрерывная мельница имеет петлевую башню, которая позволяет мельнице продолжать медленно катиться по полосе в башне, в то время как сварщик полосы соединяет хвост текущей катушки к головке следующей катушки. На выходящем конце мельницы обычно есть летающий сдвиг (разрезать полосу на сварке или рядом с ним), за которыми следуют два катушки; один выгружается, а другой - на текущей катушке.

Перекачивающие башни также используются в других местах; такие как непрерывные линии отжига и непрерывное электролитическое олова и непрерывные гальванизирующие линии .

Дефекты

Толщина меняется по длине

В горячем прокатке, если температура заготовки не является равномерной, поток материала будет встречаться больше в более теплых частях и меньше в холодильнике. Если разница температуры достаточно велика, может возникнуть трещины и разрыв. ^{[ 10 ]} Более прохладные секции, среди прочего, являются результатом опоры в печи перегреть.

При холодном прокатке практически все изменения толщины полосы являются результатом эксцентриситета и вне раундования резервных рулонов от примерно стойки 3 горячей полоса до готового продукта.

Эксцентриситет резервного рулона может составлять до 100 мкм по величине на стек. Эксцентриситет может быть измерен в автономном режиме, построив вариацию силы против времени с мельницей на ползучести, нет полосы, а мельница стоит под лицом.

Модифицированный анализ Фурье был использован 5 -й стойкой холодной мельницы в Bluescope Steel, Port Kembla с 1986 года, пока эта холодная мельница не прекратила производство в 2009 году. В рамках каждой катушки время отклонения толщины выхода 10 для каждого метра полосы не было хранятся в файле. Этот файл был проанализирован отдельно для каждой частоты/длины волны от 5 до 60 м на стадии 0,1 м. Чтобы повысить точность, была принята забота, чтобы использовать полную кратную каждую длину волны (100*). Расчеты амплитуд были нанесены на график по длине волны, так что шипы можно сравнить с ожидаемыми длинами волн, создаваемыми резервными рулонами каждой подставки.

Если мельница оснащена гидравлическими поршнями последовательно или вместо электрически приводимых механических винтов, то можно устранить эффект того, что он обозначает эксцентриситет резервного ролика. Во время прокатки эксцентриситет каждого резервного рулона определяется путем отбора проб рулона и присвоения его соответствующей части вращательного положения каждого резервного рулона. Эти записи затем используются для управления гидравлическим поршнем, чтобы нейтрализовать эксцентричность.

Плоскостность и форма

В плоской металлической заготовке плоскостность представляет собой описательный атрибут, характеризующий степень геометрического отклонения от эталонной плоскости. Отклонение от полной плоскостности является прямым результатом релаксации заготовки после горячей или холодной прокатки из-за внутренней схемы напряжений, вызванной неравномерным поперечным сжимающим действием рулонов и неровными геометрическими свойствами материала входа. Поперечное распределение дифференциального напряжения/вызванного удлинением напряжения по отношению к среднему приложенному напряжению материала обычно ссылается на форму. Из -за строгой взаимосвязи между формой и плоскостностью эти термины могут использоваться взаимозаменяемым образом. В случае металлических полос и листов плоскостность отражает дифференциальное удлинение волокна по ширине заготовки. Это свойство должно быть подлежит точному управлению на основе обратной связи, чтобы гарантировать оборудованию металлических листов в процессах окончательного преобразования. Некоторые технологические детали о контроле обратной связи в плоскости приведены. ^{[ 27 ]}

Профиль

Профиль состоит из измерений короны и клина. Корона - это толщина в центре по сравнению со средней толщиной по краям заготовки. Клин является мерой толщины на одном краю, в отличие от другого края. Оба могут быть выражены как абсолютные измерения или как относительные измерения. Например, можно иметь 2 мил короны (центр заготовки на 2 миллиона толще, чем края), или можно было иметь 2% корону (центр заготовки на 2% толще, чем края).

Обычно желательно иметь какую -то корону в заготовке, так как это приведет к тому, что заготовка будет стремиться к центру мельницы и, таким образом, будет работать с более высокой стабильностью.

Плоскостность

Сохранение однородного зазора между рулонами сложно, потому что рулоны отклоняются под нагрузкой, необходимой для деформирования заготовки. Прогибание заставляет заготовку тоньше по краям и толще в середине. Это можно преодолеть с помощью коронованного ролика (параболическая корона), однако коронованный ролик будет компенсировать только один набор условий, в частности, материал, температуру и количество деформации. ^{[ 12 ]}

Другие методы компенсации деформации рулона включают постоянную различную корону (CVC), парные перекрестные прокаты и изгиб рабочего рулона. CVC был разработан SMS-SIEMAG AG и включает в себя измельчение полиномиальной кривой третьего порядка в рабочие броски, а затем перемещение рабочих рулонов сбоку, одинаково и противоположна друг другу. Эффект заключается в том, что рулоны будут иметь промежуток между ними, который имеет параболическую форму и будет варьироваться в зависимости от бокового сдвига, что позволяет динамически контролировать корону рулонов. Пара поперечного проката включает в себя использование либо плоских, либо параболически коронованных рулонов, но смещение концов под углом, так что зазор между краями рулонов увеличивается или уменьшается, что позволяет динамическому управлению коронкой. Изгибание рулона включает в себя использование гидравлических цилиндров на концах рулонов, чтобы противодействовать отклонениям рулона.

Другой способ преодолеть проблемы отклонения - уменьшить нагрузку на рулоны, что можно сделать, применив продольную силу; Это по сути рисунок . Другой метод уменьшения отклонения рулона включает в себя увеличение модуля упругости рулона и добавление резервных опоров в рулоны. ^{[ 12 ]}

Различные классификации для дефектов плоскостности:

Симметричная краевая волна - края с обеих сторон заготовки являются «волнистыми» из -за материала на краях длиннее материала в центре.
Асимметричная края волна - один край «волнистый» из -за того, что материал с одной стороны длиннее другой.
Центральная пряжка - центр полосы «волнистый» из -за полосы в центре длиннее полосы по краям.
Квартальная пряжка - это редкий дефект, когда волокна вытянуты в кварталевых областях (часть полосы между центром и краем). Обычно это объясняется использованием чрезмерной силы изгиба рулона, поскольку сила изгиба может не компенсировать отклонение рулона по всей длине рулона.

Можно иметь плоский дефект даже с заготовкой, имеющей одинаковую толщину по ширине. Кроме того, можно было бы иметь довольно высокую корону или клин, но все же производить материал, который является плоским. Чтобы получить плоский материал, материал должен быть уменьшен на тот же процент по всей ширине. Это важно, потому что массовый поток материала должен быть сохранен, и чем больше материал уменьшается, тем больше он удлинен. Если материал удлинен таким же образом по ширине, то плоскостность, входящая в мельницу, будет сохранена на выходе мельницы.

Черновик

Разница между толщиной начальной и свернутой металлической части называется Draft. Таким образом, если $t_{i}$ является начальной толщиной и $t_{f}$ является окончательной толщиной, тогда черновик $D$ дается

d=t_{i}-t_{f}

Максимальный черновик, который может быть достигнут с помощью роликов радиуса $R$ с коэффициентом статического трения $F$ между роликом и металлической поверхностью дается

d_{\max }=f^{2}R

Это тот случай, когда сила трения на металле от контакта в входе соответствует негативной силе от контакта выхода.

Типы дефектов поверхности

Есть шесть типов поверхностных дефектов: ^{[ 28 ]}

Колени: Этот тип дефекта возникает, когда угол или плавник сложены и свернуты, но не сварен в металл. ^{[ 29 ]} Они появляются как швы на поверхности металла.
Мельница: Эти дефекты возникают в виде перьев.
Скалы: Это происходит, когда масштаб мельницы катятся в метал.
Spabs: Это длинные участки рыхлого металла, которые были свернуты на поверхность металла.
Швы: Они открыты, сломанные линии, которые проходят по длине металла и вызваны наличием масштаба, а также из -за шероховатости грубых мельниц.
Slivers: Выдающиеся поверхностные разрывы.

Поверхностное дефектное восстановление

Многие поверхностные дефекты могут быть смягчены от поверхности полуфабрикаты с свернутыми продуктами перед дальнейшим прокатом. Методы шарфинга включали в себя ручную прокат с долотами (18 и 19 веков); питание и шлифование с воздушными долотами и шлифовальными средствами; горит с факелом окси-топлива , давление газа, давление газа поражает металл или шлак, растопленный пламенем; ^{[ 30 ]} и лазерный шарфинг.

Смотрите также

Бернард Лаут , изобрел и запатентовал процесс холодного прокатки железа
Джон Б. Тайтус , изобретатель первого практического непрерывного процесса прокатки с широким широкопользом для производства стали
Tadeusz Sendzimir , чье имя было дано революционным методам обработки стали и металлов
Электронно -пучок текстурирование , используемое для применения шероховатости на поверхность цилиндров каллиновой мельницы
Слайды -выдвижные стекла
Календарь
Рул Бендер

Примечания

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 384.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 408.
^ "Museo Di Leonardo Da Vinci" . Архивировано с оригинала 5 октября 2013 года . Получено 15 февраля 2013 года .
^ Ландес, Дэвид. S. (1969). Несвязанный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года до настоящего времени . Кембридж, Нью -Йорк: Синдикат прессы Кембриджского университета. п. 91. ISBN 978-0-521-09418-4 .
^ Swank, James M., История производителей железа во всех возрастах , опубликованная Бертом Франклин 1892, с.91
^ Робертс 1978 , с. 5
^ Робертс 1983 , с. 2 и 26
^ Ra mott (ред. П. Сингер), Генри Корт: Великий лучший (Общество металлов, Лондон, 1983), 31-36; Английские патенты, №. 1351 и 1420.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Робертс 1978 , с. 6
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 385.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 387.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 388.
^ Capece Minutolo, F.; Durante, M.; Lambiase, F.; Langella, A. (2005). «Размерный анализ в стальном стержне для различных типов канавков». Журнал материалов и производительность . 14 (3): 373–377. Bibcode : 2005jmep ... 14..373c . doi : 10.1361/01599490523913 . S2CID 136821434 .
^ Capece Minutolo, F.; Durante, M.; Lambiase, F.; Лангелла А. (2006). «Размерный анализ нового типа канавки для стальной арматуры». Журнал технологии обработки материалов . 175 (1–3): 69–76. doi : 10.1016/j.jmatprotec.2005.04.042 .
^ Lambiase, F. (2014). «Прогнозирование геометрического профиля в проходе щелевого прохода». Международный журнал передовых технологий производства . 71 (5–8): 1285–1293. doi : 10.1007/s00170-013-5584-7 . S2CID 110784133 .
^ Lambiase, F.; Лангелла, А. (2009). «Автоматизированная процедура для дизайна Roll Pass». Журнал материалов и производительность . 18 (3): 263–272. Bibcode : 2009JMep ... 18..263L . doi : 10.1007/s11665-008-9289-2 . S2CID 110005903 .
^ Lambiase, F. (2013). «Оптимизация последовательностей катания формы с помощью интегрированных искусственных интеллектуальных методов». Международный журнал передовых технологий производства . 68 (1–4): 443–452. doi : 10.1007/s00170-013-4742-2 . S2CID 111150929 .
^ «Горячая рулона против холодной стали» . spaco.org . Архивировано с оригинала 29 апреля 2018 года . Получено 29 апреля 2018 года .
^ Тодд, Роберт Х.; Аллен, Делл К.; Alting, Leo (1994), Справочное руководство по производству процессов , Industrial Press Inc., с. 300–304, ISBN 978-0-8311-3049-7 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Вопросы и ответы алюминиевой фольги - enotes.com» . Enotes . Архивировано из оригинала 10 августа 2011 года . Получено 29 апреля 2018 года .
^ Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 386
^ Behrens, B. -A.: Сводка окончательного отчета - Devapro (Разработка цепочки процессов теплого ковки). Архивировано 7 апреля 2014 года в The Wayback Machine 2 сентября 2015 года.
^ Behrens, B.-A.: Forge Colling. В кн.: CIRP Энциклопедия производственной инженерии.
^ ASM International: ASM Справочник по металле: объемная форма. ASM International, 2005
^ Робертс 1978 , с. 64
^ Kindl, FH (1913), The Rolling Mill Industry , Penton Publishing, с. 13–19.
^ Булавка, g; Франскони, V; Куззола, Фа; Parisini, T (2012). «Адаптивное пространство задачи металлической стриптиз-стриптизму в холодной мульти-ролльной мельнице». Журнал управления процессом . 23 (2): 108–119. doi : 10.1016/j.jprocont.2012.08.008 .
^ Определение стандартных терминов мельницы , архивировав с оригинала 10 января 2010 года , получено 4 марта 2010 года .
^ Поханиш, Ричард П.; Pohanish, Dick (2003), Глоссарий терминов металлообработки , Industrial Press, ISBN 9780831131289 , архивировано из оригинала 21 июля 2011 года , извлечено 12 декабря 2010 года .
^ Робертс 1983 , с. 158–162

Библиография

ДеГармо, Э. Пол; Черный, J T.; Kohser, Ronald A. (2003), Материалы и процессы в производстве (9 -е изд.), Wiley, ISBN 978-0-471-65653-1 .
Робертс, Уильям Л. (1978), Холодный прокат стали , Марсель Деккер, ISBN 978-0-8247-6780-8 .
Робертс, Уильям Л. (1983), Горячий прокат стали , Марсель Деккер, ISBN 978-0-8247-1345-4 .
Doege, E.; Behrens, B.A.: Справочник по технологии формирования: Основы, технологии, машины (на немецком языке), 2-е издание, Springer Verlag, 2010, ISBN 978-3-642-04248-5

Дальнейшее чтение

Гинцбург, Владимир Б.; Ballas, Robert (2000), Flat Rolling Foundamentals , CRC Press, ISBN 978-0-8247-8894-0 .
Lee, Youngseog (2004), Rod and Bar Rolling , CRC Press, ISBN 978-0-8247-5649-9 .
Swank, James M. (1965), История производства железа во всех возрастах (2 -е изд.), Ayer Publishing, ISBN 978-0-8337-3463-1 .
Рид-Хилл, Роберт и др. Принципы физической металлургии , 3 -е издание, PWS Publishing, Бостон, 1991. ISBN 978-0-534-92173-6 .
Каллистер -младший, Уильям Д., Материаловая и инженерия - введение , 6 -е издание, Джон Уайли и сыновья, Нью -Йорк, Нью -Йорк, 2003. ISBN 0-471-13576-3
Suhel Khan Tathan, ijsrdv5i70206 «Три роликового вращения» (IJSRD/Vol 5/Выпуск 07/2017/270). ISSN 2321-0613

Внешние ссылки

[degarmo384-1] Jump up to: ^а ^{беременный} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 384.

[degarmo408-2] Jump up to: ^а ^{беременный} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 408.

[3] "Museo Di Leonardo Da Vinci" . Архивировано с оригинала 5 октября 2013 года . Получено 15 февраля 2013 года .

[4] Ландес, Дэвид. S. (1969). Несвязанный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года до настоящего времени . Кембридж, Нью -Йорк: Синдикат прессы Кембриджского университета. п. 91. ISBN 978-0-521-09418-4 .

[5] Swank, James M., История производителей железа во всех возрастах , опубликованная Бертом Франклин 1892, с.91

[Roberts_1978_p5-6] Робертс 1978 , с. 5

[Roberts_1983_pp2,26-7] Робертс 1983 , с. 2 и 26

[8] Ra mott (ред. П. Сингер), Генри Корт: Великий лучший (Общество металлов, Лондон, 1983), 31-36; Английские патенты, №. 1351 и 1420.

[Roberts_1978_p6-9] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Робертс 1978 , с. 6

[degarmo385-10] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 385.

[degarmo387-11] Jump up to: ^а ^{беременный} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 387.

[degarmo388-12] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 388.

[Capece2005-13] Capece Minutolo, F.; Durante, M.; Lambiase, F.; Langella, A. (2005). «Размерный анализ в стальном стержне для различных типов канавков». Журнал материалов и производительность . 14 (3): 373–377. Bibcode : 2005jmep ... 14..373c . doi : 10.1361/01599490523913 . S2CID 136821434 .

[Capece_2006-14] Capece Minutolo, F.; Durante, M.; Lambiase, F.; Лангелла А. (2006). «Размерный анализ нового типа канавки для стальной арматуры». Журнал технологии обработки материалов . 175 (1–3): 69–76. doi : 10.1016/j.jmatprotec.2005.04.042 .

[15] Lambiase, F. (2014). «Прогнозирование геометрического профиля в проходе щелевого прохода». Международный журнал передовых технологий производства . 71 (5–8): 1285–1293. doi : 10.1007/s00170-013-5584-7 . S2CID 110784133 .

[16] Lambiase, F.; Лангелла, А. (2009). «Автоматизированная процедура для дизайна Roll Pass». Журнал материалов и производительность . 18 (3): 263–272. Bibcode : 2009JMep ... 18..263L . doi : 10.1007/s11665-008-9289-2 . S2CID 110005903 .

[17] Lambiase, F. (2013). «Оптимизация последовательностей катания формы с помощью интегрированных искусственных интеллектуальных методов». Международный журнал передовых технологий производства . 68 (1–4): 443–452. doi : 10.1007/s00170-013-4742-2 . S2CID 111150929 .

[spaco.org-18] «Горячая рулона против холодной стали» . spaco.org . Архивировано с оригинала 29 апреля 2018 года . Получено 29 апреля 2018 года .

[19] Тодд, Роберт Х.; Аллен, Делл К.; Alting, Leo (1994), Справочное руководство по производству процессов , Industrial Press Inc., с. 300–304, ISBN 978-0-8311-3049-7 .

[enotes-20] Jump up to: ^а ^{беременный} «Вопросы и ответы алюминиевой фольги - enotes.com» . Enotes . Архивировано из оригинала 10 августа 2011 года . Получено 29 апреля 2018 года .

[degarmo386-21] Degarmo, Black & Kohser 2003 , p. 386

[22] Behrens, B. -A.: Сводка окончательного отчета - Devapro (Разработка цепочки процессов теплого ковки). Архивировано 7 апреля 2014 года в The Wayback Machine 2 сентября 2015 года.

[23] Behrens, B.-A.: Forge Colling. В кн.: CIRP Энциклопедия производственной инженерии.

[24] ASM International: ASM Справочник по металле: объемная форма. ASM International, 2005

[Roberts_1978_p64-25] Робертс 1978 , с. 64

[26] Kindl, FH (1913), The Rolling Mill Industry , Penton Publishing, с. 13–19.

[27] Булавка, g; Франскони, V; Куззола, Фа; Parisini, T (2012). «Адаптивное пространство задачи металлической стриптиз-стриптизму в холодной мульти-ролльной мельнице». Журнал управления процессом . 23 (2): 108–119. doi : 10.1016/j.jprocont.2012.08.008 .

[28] Определение стандартных терминов мельницы , архивировав с оригинала 10 января 2010 года , получено 4 марта 2010 года .

[29] Поханиш, Ричард П.; Pohanish, Dick (2003), Глоссарий терминов металлообработки , Industrial Press, ISBN 9780831131289 , архивировано из оригинала 21 июля 2011 года , извлечено 12 декабря 2010 года .

[Roberts_1983_pp158-162-30] Робертс 1983 , с. 158–162

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

Базы данных управления авторитетом
National	United States France BnF data Czech Republic Israel
Other	Encyclopedia of Modern Ukraine