Nombre Parcourir:41 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2021-05-18 origine:Propulsé
Un laminoir, également connu sous le nom de laminoir ou laminoir à rouleaux, est un dispositif utilisé dans le travail des métaux pour façonner et former le métal en le faisant passer entre deux ou plusieurs rouleaux rotatifs. Ce processus est connu sous le nom de laminage et constitue l'une des méthodes de formage des métaux les plus courantes, permettant la création de feuilles, plaques, barres ou autres formes uniformes à partir d'un stock de métal. Les machines à rouler sont essentielles dans des secteurs tels que l'automobile, la construction, l'aérospatiale et la fabrication.
Grâce au rouleau rotatif, la méthode de pliage de la feuille sous l'action et le frottement du rouleau est appelée laminage. En production, la cintreuse à trois rouleaux est la plus couramment utilisée.
Le principe de base du roulement est illustré dans la figure ci-dessous. Si le flan est posé sur le rouleau inférieur au repos, sa surface inférieure est en contact avec les points les plus hauts b et c du rouleau inférieur, et la surface supérieure est en contact avec le point le plus bas a du rouleau supérieur. A ce moment, la distance verticale entre les rouleaux supérieur et inférieur est exactement égale à l'épaisseur du matériau. Lorsque le rouleau inférieur ne bouge pas, que le rouleau supérieur descend ou que le rouleau supérieur ne bouge pas et que le rouleau inférieur monte, la distance est inférieure à l'épaisseur du matériau. Si les deux rouleaux sont laminés en continu, le flan sera lisse dans toutes les plages de laminage. Comme les deux extrémités du flan ne peuvent pas être roulées, elles restent droites. Lors du formage des pièces, il faut essayer de les éliminer.
La courbure du flan après laminage dépend de la position relative de l'arbre du rouleau, de l'épaisseur de la tôle et des propriétés mécaniques. Comme le montre la figure ci-dessous, la relation entre eux peut être approximativement exprimée par la formule suivante :
Les distances relatives H et B entre les rouleaux sont réglables pour répondre aux besoins de courbure de la pièce. Puisqu'il est plus pratique de modifier H que de modifier B, vous obtenez généralement des courbures différentes en modifiant H. Puisqu'il est difficile de calculer et de déterminer la quantité de rebond du matériau en feuille à l'avance, l'expression relationnelle ci-dessus ne peut pas marquer avec précision le H requis. valeur, qui est uniquement à titre de référence lors du lancer initial. Dans la production réelle, la méthode de test est généralement adoptée, c'est-à-dire qu'une fois la position du rouleau supérieur ajustée grossièrement en fonction de l'expérience, le papier est progressivement testé jusqu'à ce que la courbure requise soit atteinte.
Les étapes pour faire fonctionner la rouleuse à trois axes sont les suivantes : tout d'abord, soulevez le rouleau supérieur et ajustez la distance entre les rouleaux inférieurs en fonction de l'épaisseur du flan. La distance entre les rouleaux inférieurs doit être aussi petite que possible lorsque la force de flexion du rouleau supérieur est autorisée. Généralement, il est raisonnablement fixé en fonction de l'épaisseur du flan. Lorsque l'épaisseur est de 4 mm, l'espacement est de 90 à 100 mm, et lorsque l'épaisseur est de 4 à 6 mm, l'espacement est de 110 à 120 mm. Placez le flan sur le rouleau inférieur, couvrez les deux rouleaux inférieurs, puis abaissez le rouleau supérieur en fonction des exigences de rayon de courbure, pliez le flan localement, puis allumez le lit à rouleaux pour faire tourner le rouleau, et le flan est automatiquement envoyé pour se plier et se former. Soulevez, remontez les rouleaux, et enfin retirez les pièces.
Sur la machine à rouler symétrique à trois axes, en changeant la position mutuelle des trois rouleaux, quatre parties typiques de forme simple à courbure égale, de forme simple à courbure variable, de cône à courbure égale et de cône à courbure variable peuvent être roulées, comme indiqué dans ce qui suit. spectacle de figures. Lors du pliage, le formage unique doit être évité autant que possible pour éviter un pliage excessif. Cela entraînera des difficultés lors d'opérations répétées. Après chaque pliage, la distance d'abaissement du rouleau supérieur est généralement d'environ 5 à 10 mm. Les principaux points des différentes formes d’opérations de cintrage par rouleaux sont les suivants.
1. Lors du laminage de pièces cylindriques (cylindriques) avec une courbure égale, cela peut être obtenu à condition que le rouleau supérieur ne monte pas et ne descende pas pendant le processus de pliage et que les trois rouleaux soient parallèles les uns aux autres. La courbure doit subir plusieurs essais de petits rouleaux jusqu'au sol avant d'atteindre finalement les exigences. Il convient de noter que le flan doit être placé à la verticale lors de son alimentation, sinon les pièces déroulées seront déformées, comme le montre la figure (b). Il est préférable de tracer une ligne de référence lors du pliage. Lors du pliage, faites coïncider la ligne de référence avec l'axe du rouleau supérieur avant de commencer le pliage, comme indiqué sur la figure (a). Ceci est particulièrement important pour le pliage de grandes tôles épaisses. Parce que la réparation ultérieure de ce type de pièces est non seulement importante mais aussi assez difficile.
Roulage de pièces simples à courbure égale
2. Pendant le processus de laminage, les trois rouleaux restent parallèles les uns aux autres et les positions haut et bas des rouleaux supérieurs peuvent être modifiées à tout moment pour dérouler des pièces présentant différents degrés de courbure. Pour la partie cylindrique représentée dans le schéma de roulement, R1>R2>R3>R4>Rs sur la figure. La méthode utilisée dans la production consiste à approximer cette pièce comme étant constituée de plusieurs formes cylindriques avec des rayons R différents, en appuyant sur. Le rayon R est divisé en sections, qui sont laminées successivement en fonction du rayon de courbure du plus grand au plus petit. Les étapes de l’ensemble de l’opération sont les suivantes.
Roulage de pièces cylindriques à courbure variable
Le processus I : Ajustez la position du rouleau supérieur avec R1 et roulez le flan de l'extrémité a à l'extrémité f, de sorte que le rayon de courbure de la section ef réponde aux exigences.
Le processus Ⅱ : Ajustez le rouleau inférieur avec R2, roulez de l'extrémité a à e, de sorte que le rayon de courbure de la section de réponde aux exigences. Lorsque le rouleau supérieur s'approche du point e, il monte lentement et modérément pour effectuer une transition en douceur afin d'éviter l'apparition de bords et de coins entre R1 et R2.
De a à d, de a à c, de a à b pour terminer l'autre processus III pour traiter V.
Pour la production de masse, afin d'améliorer l'efficacité, une fois les procédures de l'ensemble du lot de pièces terminées, les procédures suivantes sont effectuées. Il est préférable d'inspecter chaque partie de chaque processus selon le modèle ou le pneu du moule, afin de ne pas affecter le processus ultérieur.
3. Roulement des pièces coniques Théoriquement parlant, pendant le processus de pliage, les deux arbres du rouleau inférieur sont maintenus parallèles et l'arbre du rouleau supérieur est incliné et ne monte pas et ne descend pas afin que les pièces coniques avec une courbure égale puissent être déroulées. Les deux arbres de rouleau inférieurs restent parallèles et l'arbre de rouleau supérieur est incliné et déplacé de haut en bas pour dérouler des pièces coniques avec différents degrés de courbure. Il est nécessaire de réaliser l'alimentation des deux extrémités du flan entre les rouleaux à des vitesses différentes pour dérouler les pièces coniques à courbure égale ou variable répondant aux exigences. En effet, la courbure des deux extrémités de ce type de pièce est différente, et la longueur de dépliage est également différente. Par conséquent, lors du pliage, il est nécessaire d’avoir des vitesses de pliage différentes aux deux extrémités. La vitesse à la fin avec la plus grande courbure doit être plus lente et la vitesse à la fin avec la plus petite courbure doit être plus rapide. Le matériau en feuille étant soumis à la pression de laminage de trois rouleaux en même temps lors du cintrage, et les rouleaux étant généralement cylindriques, il est impossible d'obtenir plusieurs vitesses différentes en même temps. Pour résoudre ce problème, le flan doit être dans le sens du pliage. Divisez-le en plusieurs zones, effectuez un pliage segmentaire.
Les méthodes couramment utilisées pour laminer des pièces coniques en production comprennent principalement la méthode d'alimentation rectangulaire, la méthode de laminage cloisonné et la méthode d'alimentation rotative, la méthode de décélération à petite bouche, etc. La figure ci-dessous montre la méthode de pliage du rouleau d'alimentation rectangulaire pour les pièces coniques. Pendant le fonctionnement : Tout d'abord, alimentez le matériau selon la ligne centrale rectangulaire de l'AEFD OH illustrée sur la figure (b) et déroulez la forme cylindrique des deux côtés, de sorte que la section centrale sorte de la rectitude de la barre omnibus. A ce moment, les quatre coins sont élargis, en particulier les deux endroits A et D. À mettre en évidence, comme le montre la figure (c). Ensuite, roulez les deux côtés avec le positionnement et l'alimentation AB et CD, de sorte que les deux côtés soient enroulés et que la rectitude de la génératrice soit déroulée de sorte que la partie conique soit déroulée, comme indiqué sur la figure (d). Essentiellement, il s’articule autour de trois domaines. Lors du laminage de ce type de pièce, le flan doit être placé à la même position que la longueur du rouleau. Si elle se déplace vers la gauche et la droite, la courbure de la pièce laminée ne répondra pas aux exigences.
Laminage d'alimentation rectangulaire de pièces coniques
La figure ci-dessous montre la méthode de laminage de zone des pièces coniques. Fonctionnement : Tout d'abord, la dalle du cône roulant est divisée en sections comme indiqué sur la figure. Lors du roulement, alignez d'abord le rouleau supérieur sur la ligne 5-5' pour le plier jusqu'à ce que la grande extrémité atteigne 4 ; puis enroulez-le. Alignez la roue avec la ligne 4-4' pour rouler, jusqu'à ce que la grosse extrémité atteigne 3, et suivez enfin les étapes ci-dessus pour terminer le virage en rouleau dans chaque zone.
Roulage de séparation de pièces coniques
Le but de la segmentation susmentionnée est de réduire la différence de longueur de la courbe aux deux extrémités du segment afin que la partie conique puisse être roulée de la même manière qu'une pièce cylindrique, puis l'ébauche tourne entre chaque partie pour compenser la différence de vitesse entre les deux extrémités pour assurer le déploiement. La précision de la pièce. La pratique a prouvé que plus la surface est petite, c'est-à-dire plus la pièce tourne pendant le laminage, meilleure est la qualité, mais il n'est pas nécessaire de trop la diviser. Il doit être déterminé en fonction de la taille de la pièce et de la taille du cône.
4. La figure ci-dessous montre le dispositif permettant de rouler une surface conique par la méthode d'alimentation rotative. Pour rouler le matériau vierge en forme d'éventail sur une surface conique, le flan doit être tourné et alimenté vers 0 heure, et la ligne centrale des rouleaux latéraux doit être ajustée pour l'incliner. Pour cette raison, dans la rainure en forme de T de la table de travail supplémentaire devant la machine à cintrer les plaques, une roue de guidage disposée en forme d'arc est installée pour forcer le matériau en forme d'éventail à tourner autour du point O. La fonction de la roue de guidage d'extrémité est de permettre à la partie d'extrémité du matériau de se détacher de la roue de guidage avant tout en restant capable de tourner, d'entrer et de rouler dans un cône.
Diagramme schématique du dispositif d'alimentation rotatif
La figure ci-dessous montre le dispositif permettant de rouler une surface conique avec une méthode de décélération à petite bouche. Ajustez le rouleau supérieur dans une position inclinée et ajoutez un dispositif de décélération à l'extrémité à petite bouche pour augmenter la résistance à l'alimentation de l'extrémité à petite bouche de l'ébauche, de sorte que la vitesse d'alimentation de l'extrémité à petite bouche soit réduite et que l'ébauche en forme d'éventail tourne et roule pendant qu'il se nourrit.
Diagramme schématique du dispositif de décélération à petite bouche
5. Le laminage de pièces avec un petit rayon de courbure affecte les pièces avec un rayon de courbure de section relativement petit, et parfois elles ne peuvent pas être complètement laminées sur une machine à rouler à trois axes. Ce type de pièce nécessite généralement deux processus pour se plier, comme le montre la figure. Tout d'abord, déroulez la courbure requise sur le lit roulant à trois axes pour que les deux côtés répondent aux exigences, puis utilisez la matrice de pliage pour plier la courbure centrale de la presse plieuse afin qu'elle réponde enfin aux exigences.
Roulage de pièces à petit rayon de courbure
6. La plaque latérale de l'escalier en colimaçon roulant de la plaque latérale de l'escalier en colimaçon fait partie de la forme cylindrique et sa méthode de roulement est la même que celle du cylindre, mais l'angle entre le placement du rouleau sur la plaque et le rouleau de la plaque avant le sertissage doit être la spirale de l'escalier en colimaçon. L'angle de montée et l'angle de placement lors du roulage peuvent être mesurés avec un modèle. L'angle du modèle β≈180°-a°, comme indiqué sur la figure.
1-Plaque latérale de l'échelle rotative
2-Modèle de mesure de l'angle d'inclinaison
Lors du laminage, en fonction de la longueur de la plaque latérale de l'échelle en spirale et des conditions spécifiques du laminoir à plaques, il peut être effectué en un seul bloc H ou en plusieurs blocs en même temps. L'angle d'hélice a est calculé selon a = arctan H/2πr, et la signification de chaque symbole dans la formule est indiquée sur la figure.
Lors de l'utilisation d'une cintreuse à trois axes, les points suivants doivent être pris en compte.
1. Si les deux rouleaux inférieurs du plateau roulant sont les arbres d'entraînement, la force de morsure entre les rouleaux et le flan est faible et le flan est facile à glisser et à ne pas bouger, de sorte que la courbure d'un rouleau ne peut pas être trop grande. Si la pièce a une grande courbure, elle doit être roulée plusieurs fois à plusieurs reprises, chaque fois que le rouleau supérieur est abaissé d'une quantité appropriée, et la courbure de la pièce est progressivement augmentée. Si les trois rouleaux sont tous des arbres d'entraînement, une courbure plus grande peut être roulée en même temps.
2. Lors du laminage d'une plaque mince de 4 mm ou moins sur une machine à rouler asymétrique à trois axes où les trois rouleaux sont des arbres actifs, la position des rouleaux peut être ajustée en fonction de la courbure de la pièce, puis commencer à tourner, et puis envoyez directement le flan pour le rouler. , Le bord du flan alimenté en premier doit être plus haut que le centre du rouleau inférieur à l'intérieur. Pour cette raison, lors de l'alimentation du matériau, poussez-le vers le bas tout en le poussant vers le bas afin que l'extrémité avant du flan puisse être saisie pour faciliter la morsure et le roulement.
Dans la production par lots, le flan doit être placé à chaque fois dans la même position de longueur du rouleau, sinon la courbure du rouleau ne sera pas la même.
3. Étant donné que les trois rouleaux de la machine à rouler symétrique à trois axes sont disposés symétriquement, pendant le laminage, le matériau en feuille ne peut pas être roulé à l'extrémité d'entrée ou de sortie, et il y a une section droite d'une longueur approximativement égale à la moitié de la entraxe des deux rouleaux inférieurs. Cette partie de la ligne droite est difficile à éliminer lors de l'arrondi, c'est pourquoi l'extrémité de la feuille doit généralement être pré-courbée, comme le montrent les figures (a), (b) suivantes, en raison de l'utilisation du pré-cintrage du moule illustré dans les figures suivantes (a) et (b) Une matrice de pré-cintrage spéciale est requise, donc en production, elle est généralement éliminée en ajoutant une plaque de support [voir Figure (c)], ou elle peut être éliminée en laissant suffisamment de marge à les deux extrémités de la feuille à l'avance et coupant après le laminage.
Élimination de la section droite pliée
La figure (c) montre que la méthode d'ajout d'un patin pour éliminer la section droite du laminage consiste à placer un patin sur les deux rouleaux inférieurs (pour réduire la pression du lit roulant, le patin peut être roulé à l'avance), et le l'épaisseur du coussin est incurvée. Le flan est plus épais, il est préférable qu'il soit environ deux fois plus épais et la longueur est légèrement plus longue que le flan plié. Lors du laminage, le flan est placé sur la plaque de support et la plaque de support est utilisée pour exclure les sections droites. Pour les pièces à forte courbure, la section droite doit être éliminée avant le laminage. Si elle est éliminée après le laminage, la courbure de la pièce est déjà importante et la plaque d'appui est ajoutée, elle est susceptible d'être bloquée par la poutre et ne peut pas être laminée. Pour les pièces à faible courbure, la section droite peut être éliminée par la méthode de la plaque d'appui avant ou après le laminage.
4. Lors du laminage, étant donné que le rouleau exerce une certaine pression sur le flan et un certain frottement avec la surface du flan, lors du laminage de pièces ayant des exigences de qualité de surface élevées, la surface du rouleau et le flan doivent être nettoyés avant le laminage. Pour les flans avec du ruban adhésif et d'autres surfaces protectrices, faites également attention à enlever les restes de métal et la colle sur la surface du papier, et arrachez la partie superposée du ruban adhésif, sinon la qualité de la surface des pièces sera affectée.
5. Le traitement de cintrage par rouleaux n'est pas seulement utilisé pour la tôle mais également pour les profilés. La plus grande différence entre le laminage de profilés et le pliage de tôles est que lors du laminage de profilés, les rouleaux doivent être conçus et fabriqués en fonction de la forme de la section transversale du profilé, et les rouleaux sont montés sur les rouleaux. Le laminage est effectué par le rouleau, donc chaque fois que la même pièce est roulée, il est nécessaire de remplacer le rouleau secondaire. Au cours du processus de laminage et de pliage, le profilé est sujet à des déformations telles que la distorsion et la torsion de la forme en coupe transversale, et le montant des réparations ultérieures est important. Par conséquent, il est généralement utilisé dans la production à petite échelle ou dans l’achèvement de processus auxiliaires. Dans la production par lots, en plus des pièces simples ou peu demandées qui sont formées par pliage au rouleau, la plupart des petites pièces sont formées par pliage sous presse et les grandes pièces sont formées par pliage par étirage.
Cintrage à chaud
La tôle d'acier peut être laminée à température ambiante ou après chauffage. On pense généralement que lorsque l'acier au carbone est laminé à froid, sa déformation plastique ne doit pas dépasser 5 %, c'est-à-dire que le rapport entre la différence entre la circonférence extérieure et la circonférence intérieure de la plaque arrondie et la circonférence intérieure ne doit pas dépasser 5 % . Cela peut être exprimé comme
Le cintrage à chaud est le cintrage et le formage du matériau à traiter après chauffage. À mesure que la température de chauffage augmente, la résistance à la déformation du matériau métallique diminue et la plasticité augmente. Par conséquent, il est bénéfique pour le traitement de matériaux métalliques difficiles à déformer et à fabriquer à température ambiante. Et d'améliorer le champ d'utilisation de l'équipement. Lors de la production et du traitement, lorsque la capacité de traitement du laminoir est insuffisante ou que le degré de déformation du matériau traité est trop important, le laminage à chaud peut être utilisé.
1. La température de chauffage du pliage à chaud est indiquée dans le tableau de la température de chauffage du pliage à chaud des matériaux couramment utilisés.
Désignation du matériau | Température de flexion thermique/°C | |
chauffage | terminaison | |
Q235A、15、20 | 900-1050 | ≥700 |
15g、20g、22g | 900-1050 | ≥700 |
16Mn(R)、15MnV(R) | 900-1050 | ≥750 |
18MnMoNb、15MnVN | 900-1050 | ≥750 |
OCr13、1Cr13 | 1000-1100 | ≥850 |
1Cr18Ni9Ti、12Cr1MoV | 950-1100 | ≥850 |
H62、H68 | 600-700 | ≥400 |
1060（L2）、5AO2(LF2)、3A21(LF21) | 350-450 | ≥250 |
titane | 420-560 | ≥350 |
Alliage de titane | 600-840 | ≥500 |
2. Précautions pour le cintrage à chaud Bien que le principe de base du cintrage à chaud soit le même que celui du cintrage à froid, après tout, le matériau métallique du cintrage à chaud est réalisé sous chauffage. Par conséquent, une attention particulière doit être accordée aux éléments suivants lors de l’opération de pliage à chaud.
●Le cintrage à chaud n'a pas besoin de prendre en compte l'apparition d'un retour élastique en flexion, mais le phénomène d'amincissement, d'allongement et d'indentation lors du cintrage à chaud est plus prononcé que le cintrage à froid. Par conséquent, une attention particulière doit être accordée à la conception du processus de chauffage et au processus de pliage à chaud.
●En raison de l'existence d'une différence de température entre la surface métallique et l'intérieur pendant le chauffage, le degré d'expansion de l'intérieur et de l'extérieur du matériau métallique est inégal, ce qui entraîne une contrainte thermique. Lors du processus de chauffage, le temps de transformation de la structure métallographique est également différent. La transformation de la structure se produit en premier, puis provoque des contraintes entre les structures. Par conséquent, pour les matériaux ayant des sections plus épaisses, il convient d’éviter que la température du four ne soit trop élevée à l’entrée du four. En conséquence, la vitesse de chauffage de la billette est trop rapide et la dilatation thermique est trop importante pour produire des fissures de contrainte ; pour les matériaux nécessitant un recuit ou une trempe + revenu et autres traitements thermiques, ils doivent être effectués séparément après laminage à chaud.
●Pour le cintrage d'un cylindre fermé, roulez-le jusqu'à la soudure qui vient de se fermer. Cependant, pour éviter que le profilé simple ne soit déchargé prématurément en raison de la température élevée, et déformé en raison de son poids, il est nécessaire de continuer à rouler sur la cintreuse pour le refroidir. Lorsque la courbure de la section simple laminée répond aux exigences, la pression vers le bas du rouleau supérieur sur la section simple doit être relâchée à temps pour permettre à la section simple de passer sur la machine de bobinage afin d'empêcher l'amincissement de la bobine chaude de continuer à se produire. Selon les performances de durcissement du matériau, des mesures de refroidissement forcé appropriées peuvent être prises, telles que le soufflage d'air, pour accélérer la vitesse de refroidissement. Au cours de cette étape de laminage, le principe consistant à maintenir stable le rayon de courbure de la section de tube est le principe, et la section de tube ne peut être retirée que lorsque la température de la section de tube chute au point où il est difficile de voir le rouge. couleur chaude (<500C) en surface. Lors du placement de la section de tube non chargée, il convient également de prêter attention à la nouvelle déformation due à son poids. Après le pliage à chaud, la méthode de placement raisonnable de la pièce est indiquée dans le tableau.
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