Вальцювання

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Вальцювання.JPG

Вальцюва́ння  (прокатка) — такий вид обробки металів тиском, коли заготовка силами тертя втягується у проміжок між: обертальними валками, які її пластично деформують, зменшуючи площу поперечного перерізу і збільшуючи довжину. Вальцювання належить до найпродуктивніших видів обробки завдяки безперервності процесу і великій швидкості руху заготовки між валками. Цим способом обробляють приблизно 90 % витопленої на металургійних заводах сталі та понад половину кольорових металів і їх стопів.

Види вальцювання[ред.ред. код]

Існують три основні види вальцювання: поздовжнє (для сортових і фасонних профілів), поперечне і поперечно-гвинтове (для тіл обертання).

Поздовжнє вальцювання є одним з найпоширеніших видів вальцювання, під час якого заготовка у нагрітому або холодному стані деформується між двома валками, що обертаються в різних напрямках, і рухається перпендикулярно до осей валків. Силою тертя, що виникає між металом і валками, притиснутий до валків метал захоплюється і протягується між ними, при цьому метал деформується валками на невеликій ділянці — зоні деформування, яка перебуває між площинами АА1 і ВВ1, валками та бічними гранями заготовки (штаби). Центральний кут α, що відповідає дузі контакту АВ валка зі заготовкою, називається кутом захоплювання. Фронт заштрихованої на рисунку зони деформування поступово переміщається вздовж заготовки справа наліво, внаслідок чого зменшується її висота від h0 до h1 збільшується довжина від l0 до l1 і дещо зростає ширина від b0 до b1. Оскільки об'єм металу до і після вальцювання не змінюється, то: b0• h0• l0 = b1 • h1• l1.

При поперечному вальцюванні валки обертаються в одному напрямку і осі їх паралельні, а заготовка деформується ними при обертанні навколо своєї осі. Методом поперечного вальцювання отримують, наприклад, зубчасті колеса і зірочки ланцюгових передач на спеціальних верстатах з зубчастими валками.

Поперечно-гвинтове вальцювання широко застосовується при виробництві безшовних труб із суцільної заготовки. Валки обертаються в одному напрямку, а осі їх розташовані під деяким кутом, тому заготовка при обробці не лише обертається, але також і переміщається уздовж своєї осі. Для отримання правильної форми і гладкої поверхні отвору труби (гільзи) в зоні утворення отвору встановлюється оправка. Метод поперечно-гвинтового вальцювання застосовують також при виробництві куль, осей та інших виробів з використанням спеціально каліброваних валків.

Використання[ред.ред. код]

Вальцювання — заключний етап повного металургійного циклу. Здатність до пластичної деформації у різних металів і сплавів неоднакова, вона залежить від хімічного складу, структури, температури, величини і напряму діючих сил. Для пластичної деформації необхідно, щоб навантаження, які прикладені до металу перевищували його границю текучості, але не досягали границі міцності. Якщо опір матеріалу руйнуванню вищий за границю його текучості на достатньо значну величину, то під дією навантаження він здатний деформуватися. Метали, у яких границя текучості близька до гарниці міцності (напр., чавун), не мають пластичності і не піддаються обробці тиском.

У листопрокатному виробництві нагріті виливки спочатку прокочують на обтискних станах — слябінгах, які крім двох горизонтальних валків можуть мати й два вертикальних валки для обтискування бокових поверхонь металу, що вальцюється. Робоча поверхня валків — гладка. Товщина прокату визначається зазором між валками. Обтиснутий на слябінгу виливок перетворюється у плоский брусок прямокутного перетину — сляб. Така форма є найзручнішою для подальшого вальцювання у лист (жерсть, автолист, броньова, трансформаторна сталь і ін.).

В сортопрокатному виробництві обтискні стани — блюмінги. На блюмінгу виливок обтискується в брус з квадратним перетином — блюм, що призначений для подальшої переробки на фігурний прокат. Для придання блюму необхідного профілю у поверхнях валків, що стикаються робляться вирізи відповідної форми.

Продукція прокатного виробництва може являти собою закінчені вироби (наприклад, рейки), вироби, що потребують подальшої обробки (напр., балки, труби) і матеріали (листи, прутки). Мета вальцювання — надання обробленому металу такої форми і товщини, які в подальшому дозволять використати метал з найбільшим ефектом. При вальцюванні змінюється внутрішня будова і поліпшуються механічні властивості металу.


Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Челноков Н. М., Власьевнина Л. К., Адамович Н. А. Технология горячей обработки материалов. Учебник / Под ред. Челнокова Н. М. — М.: Высшая школа, 1981. — 296 с.
  • Гнуття і вальцювання труб
Технології Це незавершена стаття з технології.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.