Vistas:24 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2021-05-18 Origen:Sitio
Una máquina laminadora, también conocida como laminador o molino de rodillos, es un dispositivo utilizado en el trabajo de metales para dar forma y formar metal pasándolo entre dos o más rodillos giratorios. Este proceso se conoce como laminado y es uno de los métodos más comunes de conformado de metales, ya que permite la creación de láminas, placas, barras u otras formas uniformes a partir de material metálico. Las máquinas laminadoras son esenciales en industrias como la automotriz, la construcción, la aeroespacial y la manufacturera.
A través del rodillo giratorio, el método de doblar la hoja bajo la acción y fricción del rodillo se llama laminado. En producción, la más utilizada es la dobladora de tres rodillos.
El principio básico del rodamiento se muestra en la siguiente figura. Si la pieza en bruto se coloca sobre el rodillo inferior en reposo, su superficie inferior está en contacto con los puntos más altos b y c del rodillo inferior, y la superficie superior está en contacto con el punto más bajo a del rodillo superior. En este momento, la distancia vertical entre los rodillos superior e inferior es exactamente igual al espesor del material. Cuando el rodillo inferior no se mueve, el rodillo superior desciende, o el rodillo superior no se mueve y el rodillo inferior sube, la distancia es menor que el espesor del material. Si los dos rodillos se laminan continuamente, la pieza en bruto será suave en todos los rangos de laminación. Debido a que los dos extremos del espacio en blanco no se pueden enrollar, todavía están rectos. A la hora de formar piezas debemos intentar eliminarlas.
La curvatura de la pieza en bruto después del laminado depende de la posición relativa del eje del rodillo, el espesor de la lámina y las propiedades mecánicas. Como se muestra en la siguiente figura, la relación entre ellos se puede expresar aproximadamente mediante la siguiente fórmula:
Las distancias relativas H y B entre los rodillos son ajustables para satisfacer las necesidades de curvatura de la pieza. Dado que es más conveniente cambiar H que cambiar B, generalmente se obtienen curvaturas diferentes al cambiar H. Dado que es difícil calcular y determinar la cantidad de rebote del material de la hoja de antemano, la expresión relacional anterior no puede marcar con precisión la H requerida. valor, que es sólo como referencia durante el lanzamiento inicial. En la producción real, se adopta principalmente el método de prueba, es decir, después de ajustar aproximadamente la posición del rodillo superior según la experiencia, el papel se prueba gradualmente hasta alcanzar la curvatura requerida.
Los pasos para operar la laminadora de tres ejes son los siguientes: primero, levante el rodillo superior y ajuste la distancia entre los rodillos inferiores de acuerdo con el espesor de la pieza en bruto. La distancia entre los rodillos inferiores debe ser lo más pequeña posible cuando se permita la fuerza de flexión del rodillo superior. Generalmente, se fija razonablemente según el grosor de la pieza en bruto. Cuando el espesor es de 4 mm, el espacio es de 90 ~ 100 mm, y cuando el espesor es de 4 ~ 6 mm, el espacio es de 110 ~ 120 mm. Coloque el espacio en blanco en el rodillo inferior, cubra los dos rodillos inferiores y luego baje el rodillo superior de acuerdo con los requisitos del radio de curvatura, doble el espacio en blanco localmente y luego encienda la cama del rodillo para girar el rodillo, y el espacio en blanco se gira automáticamente. enviado a doblar y formar. Levantar, subir los rodillos y finalmente retirar las piezas.
En la máquina laminadora simétrica de tres ejes, al cambiar la posición mutua de los tres rodillos, se pueden laminar cuatro partes típicas de forma simple de curvatura igual, forma simple de curvatura variable, cono de curvatura igual y cono de curvatura variable, como se muestra a continuación. muestra de la figura. Al doblar, se debe evitar en la medida de lo posible el conformado de una sola vez para evitar una flexión excesiva. Causará dificultades en operaciones repetidas. Después de cada curvatura, la distancia de descenso del rodillo superior es generalmente de 5 a 10 mm. Los puntos principales de las diversas formas de operaciones de doblado de rodillos son los siguientes.
1. Al laminar piezas cilíndricas (cilíndricas) con igual curvatura, se puede lograr siempre que el rodillo superior no se mueva hacia arriba y hacia abajo durante el proceso de doblado y los tres rodillos estén paralelos entre sí. La curvatura debe pasar por varias pruebas, desde pequeña hasta básica, antes de alcanzar finalmente los requisitos. Vale la pena señalar que la pieza en bruto debe colocarse en posición vertical cuando se alimenta; de lo contrario, las piezas enrolladas se deformarán, como se muestra en la figura (b). Lo mejor es dibujar una línea de referencia al doblar. Al doblar, hacer coincidir la línea de referencia con el eje del rodillo superior antes de iniciar el doblado, como se muestra en la figura (a). Esto es especialmente importante para doblar chapas grandes y gruesas. Porque la reparación posterior de este tipo de piezas no sólo es grande sino también bastante difícil.
Laminación de piezas simples con igual curvatura.
2. Durante el proceso de laminado, los tres rodillos permanecen paralelos entre sí y las posiciones arriba y abajo de los rodillos superiores se pueden cambiar en cualquier momento para extender piezas con distintos grados de curvatura. Para la parte cilíndrica que se muestra en el diagrama móvil, R1>R2>R3>R4>Rs en la figura. El método utilizado en la producción es aproximar esta pieza como si consta de varias formas cilíndricas con diferentes radios R, presionar El radio R se divide en secciones, que se laminan sucesivamente según el radio de curvatura de mayor a menor. Los pasos de toda la operación son los siguientes.
Laminación de piezas cilíndricas de curvatura variable.
El proceso I: ajuste la posición del rodillo superior con R1 y haga rodar la pieza en bruto desde el extremo a hasta el extremo f, de modo que el radio de curvatura de la sección ef cumpla con los requisitos.
El proceso Ⅱ: Ajuste el rodillo inferior con R2, enrolle desde el extremo a al e, de modo que el radio de curvatura de la sección de cumpla con los requisitos. Cuando el rodillo superior se acerca al punto e, se eleva lenta y moderadamente para realizar una transición suave y evitar que aparezcan bordes y esquinas entre R1 y R2.
De a a d, de a a c, de a a b para completar el otro proceso III al proceso V.
Para la producción en masa, para mejorar la eficiencia, una vez completados los procedimientos de todo el lote de piezas de trabajo, se llevan a cabo los procedimientos posteriores. Lo mejor es inspeccionar cada parte de cada proceso según la plantilla o neumático del molde, para no afectar el proceso posterior.
3. Laminado de piezas cónicas Teóricamente hablando, durante el proceso de doblado, los dos ejes del rodillo inferior se mantienen paralelos y el eje del rodillo superior está inclinado y no se mueve hacia arriba y hacia abajo para que las piezas cónicas con igual curvatura puedan rodarse. Los dos ejes del rodillo inferior se mantienen paralelos y el eje del rodillo superior se inclina y se mueve hacia arriba y hacia abajo para desplegar piezas cónicas con distintos grados de curvatura. Es necesario hacer que los dos extremos de la pieza en bruto se alimenten entre los rodillos a diferentes velocidades para extender las piezas cónicas con curvatura igual o variable que cumpla con los requisitos. Esto se debe a que la curvatura de los dos extremos de este tipo de pieza es diferente y la longitud de despliegue también es diferente. Por lo tanto, al doblar, se requiere tener diferentes velocidades de doblado en ambos extremos. La velocidad al final con la curvatura más grande debería ser más lenta y la velocidad al final con la curvatura más pequeña debería ser más rápida. Dado que el material en lámina está sometido a la presión de laminación de tres rodillos al mismo tiempo durante el doblado, y los rodillos son generalmente cilíndricos, es imposible obtener varias velocidades diferentes al mismo tiempo. Para resolver este problema, se requiere que la pieza de trabajo esté en la dirección de flexión. Divida en varias áreas y realice una flexión segmentaria.
Los métodos comúnmente utilizados para laminar piezas cónicas en la producción incluyen principalmente el método de alimentación rectangular, el método de laminación dividida y el método de alimentación rotativa, el método de desaceleración de boca pequeña, etc. La siguiente figura muestra el método de doblado del rodillo de alimentación rectangular para piezas cónicas. Durante la operación: Primero, alimente el material de acuerdo con la línea central rectangular OH de AEFD que se muestra en la Figura (b) y extienda la forma cilíndrica en ambos lados, de modo que la sección central salga de la rectitud de la barra colectora. En este momento, las cuatro esquinas se expanden, especialmente los dos lugares A y D. Para resaltar, como se muestra en la figura (c). Luego, enrolle ambos lados con posicionamiento y alimentación AB y CD, de modo que los dos lados se enrollen hacia adentro y la rectitud de la generatriz se extienda de modo que la parte cónica se extienda, como se muestra en la Figura (d). En esencia, se enrolla en tres zonas. Al enrollar este tipo de piezas, la pieza en bruto debe colocarse en la misma posición que la longitud del rodillo. Si se mueve hacia la izquierda y hacia la derecha, la curvatura de la pieza laminada no cumplirá los requisitos.
Laminación de alimentación rectangular de piezas cónicas.
La siguiente figura muestra el método de laminación por zonas de piezas cónicas. Operación: Primero, la losa del cono rodante se divide en secciones como se muestra en la figura. Al enrollar, primero alinee el rodillo superior con la línea de 5-5' para doblar hasta que el extremo grande llegue a 4; luego enrollar. Alinee la rueda con la línea de 4-4' para rodar, hasta que el extremo grande llegue a 3, y finalmente siga los pasos anteriores para completar la curvatura del rollo en cada zona.
Laminado separador de piezas cónicas.
El propósito de la segmentación antes mencionada es reducir la diferencia en la longitud de la curva en ambos extremos del segmento de modo que la parte cónica se pueda enrollar de manera similar a una parte cilíndrica, y luego la pieza en bruto se gira entre cada parte para compensar la diferencia de velocidad entre los dos extremos para asegurar el despliegue. La precisión de la pieza. La práctica ha demostrado que cuanto menor sea el área, es decir, cuantas más veces gire la pieza en bruto durante el laminado, mejor será la calidad, pero no es necesario dividirla demasiado. Debe determinarse según el tamaño de la pieza y el tamaño del cono.
4. La siguiente figura muestra el dispositivo para rodar una superficie cónica mediante el método de alimentación rotativa. Para enrollar el material en bruto en forma de abanico en una superficie cónica, el material en bruto debe girarse y alimentarse alrededor de las 0 en punto, y la línea central de los rodillos laterales debe ajustarse para inclinarlo. Por esta razón, en la ranura en forma de T de la mesa de trabajo adicional frente a la máquina dobladora de placas, se instala una rueda guía dispuesta en forma de arco para obligar al material en forma de abanico a girar alrededor del punto O. La función de la rueda guía del extremo es hacer que la parte final del material se separe de la rueda guía delantera y aún pueda girar, alimentarse y enrollarse formando un cono.
Diagrama esquemático del dispositivo de alimentación giratorio.
La siguiente figura muestra el dispositivo para rodar una superficie cónica con un método de desaceleración de boca pequeña. Ajuste el rodillo superior a una posición inclinada y agregue un dispositivo de desaceleración en el extremo de boca pequeña para aumentar la resistencia de alimentación del extremo de boca pequeña del espacio en blanco, de modo que la velocidad de alimentación de la boca pequeña se reduzca y el espacio en blanco en forma de abanico gire y rueda mientras se alimenta.
Diagrama esquemático del dispositivo de desaceleración de boca pequeña.
5. El laminado de piezas con un radio de curvatura pequeño afecta a las piezas con un radio de curvatura de sección relativamente pequeño y, a veces, no se puede laminar completamente en una máquina laminadora de tres ejes. Este tipo de pieza generalmente requiere dos procesos para doblarse, como se muestra en la figura. Primero, despliegue la curvatura requerida en la plataforma rodante de tres ejes para que los dos lados cumplan con los requisitos, y luego use el troquel de doblado para doblar la curvatura media en la plegadora para que finalmente cumpla con los requisitos.
Laminación de piezas con pequeño radio de curvatura.
6. La placa lateral rodante de la escalera de caracol de la placa lateral de la escalera de caracol es parte de la forma cilíndrica y su método de enrollado es el mismo que el del cilindro, pero el ángulo entre la colocación del rollo en la placa y el rollo de la placa antes de engarzar debe ser la espiral de la escalera de caracol. El ángulo de elevación y el ángulo de colocación durante el rodamiento se pueden medir con un modelo. El ángulo del modelo β≈180°-a°, como se muestra en la figura.
1-Placa lateral de escalera giratoria
Modelo de medición de ángulo de 2 inclinaciones
Al enrollar, dependiendo de la longitud de la placa lateral de la escalera de caracol y de las condiciones específicas de la máquina laminadora de placas, se puede realizar en un solo bloque H o en varios bloques al mismo tiempo. El ángulo de hélice a se calcula según a = arctan H/2πr, y el significado de cada símbolo en la fórmula se muestra en la figura.
Al operar una máquina dobladora de tres ejes, se deben tener en cuenta los siguientes puntos.
1. Si los dos rodillos inferiores de la plataforma rodante son los ejes impulsores, la fuerza de mordida entre los rodillos y la pieza en bruto es pequeña, y la pieza en bruto es fácil de deslizar y no moverse, por lo que la curvatura de un rodillo no puede ser demasiado grande. Si la pieza tiene una gran curvatura, se debe enrollar repetidamente muchas veces, cada vez que el rodillo superior se baja una cantidad adecuada, y la curvatura de la pieza se aumenta gradualmente. Si los tres rodillos son todos ejes impulsores, se puede rodar una curvatura mayor al mismo tiempo.
2. Al laminar una placa delgada de 4 mm o menos en una máquina laminadora asimétrica de tres ejes donde los tres rodillos son ejes activos, la posición de los rodillos se puede ajustar de acuerdo con la curvatura de la pieza y luego comenzar a girar, y luego envíe directamente el espacio en blanco para rodar. , El borde de la pieza en bruto que se alimenta primero debe estar más alto que el centro del rodillo inferior interior. Por esta razón, cuando alimente el material, empújelo hacia abajo mientras lo empuja hacia abajo para que se pueda levantar el extremo frontal de la pieza en bruto para facilitar el mordisco y el enrollado.
En la producción por lotes, la pieza en bruto debe colocarse en la misma posición de la longitud del rodillo cada vez; de lo contrario, la curvatura del rodillo no será la misma.
3. Debido a que los tres rodillos de la máquina laminadora simétrica de tres ejes están dispuestos simétricamente, durante el laminado, el material en lámina no se puede enrollar en el extremo de entrada o salida, y hay una sección recta con una longitud aproximadamente igual a la mitad de la distancia entre centros de los dos rodillos inferiores. Esta parte de la línea recta es difícil de eliminar al redondear, por lo que el extremo de la lámina generalmente debe estar predoblado, como se muestra en las siguientes figuras (a), (b), debido al uso del molde de predoblado que se muestra en Como se muestra en las siguientes figuras (a) y (b), se requiere un troquel de predoblado especial, por lo que en la producción generalmente se elimina agregando una placa de respaldo [consulte la Figura (c)], o se puede eliminar dejando suficiente margen en ambos extremos de la hoja de antemano y cortar después de enrollar.
Eliminación de curvatura en sección recta.
La figura (c) muestra que el método de agregar una almohadilla para eliminar la sección recta del laminado es colocar una almohadilla en los dos rodillos inferiores (para reducir la presión de la plataforma rodante, la almohadilla se puede enrollar con anticipación) y la El espesor de la almohadilla es curvado. La pieza de trabajo es más gruesa. Es mejor que tenga aproximadamente el doble de grosor y la longitud sea un poco más larga que la pieza de trabajo doblada. Al enrollar, la pieza en bruto se coloca encima de la placa de respaldo y la placa de respaldo se usa para excluir las secciones rectas. Para piezas con gran curvatura, se debe eliminar la sección recta antes del laminado. Si se elimina después del laminado, la curvatura de la pieza ya es grande y se agrega la placa de respaldo, es probable que la viga la bloquee y no se pueda enrollar. Para piezas con curvatura pequeña, la sección recta se puede eliminar mediante el método de placa de respaldo antes o después del laminado.
4. Al rodar, debido a que el rodillo tiene una cierta presión sobre la pieza en bruto y fricción con la superficie de la pieza en bruto, al laminar piezas con altos requisitos de calidad superficial, la superficie del rodillo y la pieza en bruto deben limpiarse antes de rodar. Para espacios en blanco con cinta adhesiva y otras superficies protectoras, también preste atención a quitar los restos de metal y el pegamento de la superficie del papel y retire la parte superpuesta de la cinta adhesiva; de lo contrario, la calidad de la superficie de las piezas se verá afectada.
5. El proceso de doblado por rodillos no solo se utiliza para chapa sino también para perfiles. La mayor diferencia entre el laminado de perfiles y el doblado de láminas es que cuando se laminan los perfiles, los rodillos deben diseñarse y fabricarse de acuerdo con la forma de la sección transversal del perfil, y los rodillos se montan en los rodillos. El laminado lo realiza el rodillo, por lo que cada vez que se lamina la misma pieza es necesario sustituir el rodillo secundario. En el proceso de enrollado y doblado, el perfil es propenso a deformaciones como distorsión y torsión de la forma de la sección transversal, y la cantidad de reparación posterior es grande. Por lo tanto, generalmente se utiliza en producción a pequeña escala o finalización de procesos auxiliares. En la producción por lotes, además de las piezas simples o de baja demanda que se forman mediante doblado por rodillos, la mayoría de las piezas pequeñas se forman mediante doblado por prensa y las piezas grandes se forman mediante doblado por estiramiento.
Doblado de rollos en caliente
La placa de acero se puede laminar a temperatura ambiente o después de calentarla. Generalmente se cree que cuando el acero al carbono se lamina en frío, su deformación plástica no debe exceder el 5%, es decir, la relación entre la diferencia entre la circunferencia exterior y la circunferencia interior de la placa redondeada con respecto a la circunferencia interior no debe exceder el 5%. . Se puede expresar como
El doblado por rodillos en caliente es el doblado y conformado del material a procesar después del calentamiento. A medida que aumenta la temperatura de calentamiento, la resistencia a la deformación del material metálico disminuirá y aumentará la plasticidad. Por lo tanto, es beneficioso para el procesamiento de materiales metálicos que son difíciles de deformar y fabricar a temperatura ambiente. Y mejorar el ámbito de uso del equipo. En producción y procesamiento, cuando la capacidad de procesamiento de la máquina laminadora es insuficiente o el grado de deformación del material procesado es demasiado grande, se puede utilizar el laminado en caliente.
1. La temperatura de calentamiento del doblado por rodillos en caliente se muestra en la tabla para la temperatura de calentamiento del doblado por rodillos en caliente de materiales de uso común.
Designación de materiales | Temperatura de flexión térmica/°C | |
calefacción | terminación | |
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 |
titanio | 420-560 | ≥350 |
aleación de titanio | 600-840 | ≥500 |
2. Precauciones para el doblado por rodillos en caliente Aunque el principio básico del doblado por rodillos en caliente es el mismo que el del doblado por rodillos en frío, después de todo, el material metálico del doblado por rodillos en caliente se realiza bajo calentamiento. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a lo siguiente durante la operación de doblado de rodillos en caliente.
●El doblado por rodillos en caliente no necesita considerar la ocurrencia de flexión hacia atrás, pero el fenómeno de adelgazamiento, alargamiento y muesca durante el doblado por rodillos en caliente es más pronunciado que el doblado por rodillos en frío. Por lo tanto, se debe prestar total atención al diseño del proceso de calentamiento y al proceso de doblado del rollo en caliente.
●Debido a la existencia de una diferencia de temperatura entre la superficie del metal y el interior durante el calentamiento, el grado de expansión del interior y el exterior del material metálico es desigual, lo que resulta en estrés térmico. Durante el proceso de calentamiento, el tiempo de transformación de la estructura metalográfica también es diferente. La transformación de la estructura ocurre primero y luego causa tensión entre las estructuras. Por lo tanto, para materiales con secciones más gruesas, se debe evitar que la temperatura del horno sea demasiado alta al ingresar al horno. Como resultado, la velocidad de calentamiento del tocho es demasiado rápida y la expansión térmica es demasiado grande para producir grietas por tensión; para materiales que requieran recocido o templado + revenido y otros tratamientos térmicos, deben realizarse por separado después del laminado en caliente.
●Para doblar por rodillo un cilindro cerrado, gírelo hasta la soldadura recién cerrada. Sin embargo, para evitar que la sección simple se descargue prematuramente debido a la alta temperatura y se deforme debido a su peso, es necesario continuar rodando en la máquina dobladora para enfriarla. Cuando la curvatura de la sección simple laminada cumple con los requisitos, la presión hacia abajo del rodillo superior sobre la sección simple debe liberarse a tiempo para permitir que la sección simple pase sobre la máquina bobinadora para evitar que el adelgazamiento de la bobina caliente continúe. ocurrir. Según el rendimiento de endurecimiento del material, se pueden tomar medidas apropiadas de enfriamiento forzado, como soplado de aire, para acelerar la velocidad de enfriamiento. Durante esta etapa de laminado, el principio de mantener estable el radio de curvatura de la sección del tubo es el principio, y la sección del tubo se puede retirar sólo cuando la temperatura de la sección del tubo cae hasta el punto en el que es difícil ver la línea roja. Color caliente (<500C) en la superficie. La colocación del tramo de tubo descargado también debe prestar atención a la nueva deformación debida a su peso. Después del doblado con rodillo en caliente, en la tabla se muestra el método de colocación razonable de la pieza de trabajo.
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