Войти
Гибка вдоль валков Профилирование, также обозначается как профилирование или профилирование, представляет собой тип прокатки, включающий непрерывное изгибание длинной полосы листового металла (обычно рулонной стали ) в желаемое сечение. Полоса проходит через комплекты валков, установленных на последовательных клетях, причем каждый комплект выполняет только инкрементную часть изгиба, пока не будет получено желаемое поперечное сечение (профиль). Профилирование идеально подходит для изготовления деталей постоянного профиля большой длины и в больших количествах.
Цветочный узор Могут быть изготовлены различные профили поперечного сечения, но каждый профиль требует тщательно продуманного набора роликов. Дизайн валков начинается с цветочного узора, который представляет собой последовательность поперечных сечений профилей, по одному профилю на каждую клеть валков. Затем контуры валков выводятся из профилей цветочных узоров. Из-за высокой стоимости комплектов валков компьютерное моделирование часто используется для разработки или проверки конструкции валков и оптимизации процесса формования, чтобы минимизировать количество клетей и напряжения материала в конечном продукте.
Профили, профилированные в рулонах, могут иметь преимущества по сравнению с профилями аналогичной формы. Формованные в рулоне детали могут быть намного легче, с возможными более тонкими стенками, чем в процессе экструзии, и более прочными, если они подверглись деформационной закалке в холодном состоянии. Детали могут быть отделаны или уже окрашены. Кроме того, процесс профилирования происходит быстрее и требует меньше энергии, чем экструзия.
Существуют профилегибочные машины, которые производят формы разных размеров и толщины материала с использованием одних и тех же валков. Различия в размерах достигаются за счет изменения расстояний между валками с помощью ручной регулировки или компьютеризированного управления, что позволяет быстро переключаться. Эти специализированные фрезы преобладают в отрасли каркасов, где используются металлические стойки и направляющие стандартных профилей и толщин. Например, одна мельница может быть способна изготавливать металлические шпильки различной перегородки (например, от 3-5 / 8 дюймов до 14 дюймов), фланцев (например, от 1-3 / 8 дюймов до 2-1 / 2 дюймов) и кромок (например, От 3/8 "до 5/8") из оцинкованного стального листа разной толщины (например, от 20 до 12 GA).
Линии профилирования могут иметь несколько конфигураций для штамповки и отрезания деталей в непрерывная работа. Для отрезания детали по длине линии могут быть настроены на использование штампа для предварительной резки, когда одна заготовка проходит через валковый стан, или штампа для последующей резки, где профиль обрезается после процесса профилирования.. Элементы могут быть добавлены в форме отверстия, паза, тиснения или сдвига путем штамповки на линии профилирования. Эти элементы детали могут быть выполнены в приложении предварительной штамповки (до начала профилирования), в приложении штамповки средней линии (в середине линии / процесса профилирования) или после штамповки (после выполнения профилирования). Некоторые линии профилирования включают только одно из вышеперечисленных вариантов штамповки или отрезки, другие объедините некоторые или все приложения в одну строку.
Набор групповых валков Профилирование является одним из самых простых среди производственных процессов. Обычно он начинается с большого рулона листового металла от 1 дюйма (2,5 см) до 20 дюймов (51 см). шириной и толщиной 0,004 дюйма (0,10 мм) и 0,125 дюйма (3,2 мм), опираясь на разматыватель. Полоса подается через входную направляющую для правильного выравнивания материала при его прохождении через валки мельницы, причем каждый набор валков изгибается, пока материал не достигнет желаемой формы. Наборы валков обычно устанавливаются один над другим на паре горизонтальных параллельных валов, поддерживаемых подставкой (подставками). Боковые валки и групповые валки также могут использоваться для обеспечения большей точности и гибкости, а также для ограничения нагрузок на материал. Профилированные полосы можно отрезать до необходимой длины перед профилегибочным станом, между станами или в конце линии профилирования.
Геометрические возможности могут быть очень широкими и даже включать замкнутые формы, если поперечное сечение однородно. Типичная толщина листа составляет от 0,004 дюйма (0,10 мм) до 0,125 дюйма (3,2 мм), но может превышать это значение. Процесс прокатки практически не влияет на длину. Ширина детали обычно не меньше 1 дюйма (2,5 см), но может превышать 20 дюймов (51 см). Основным ограничением является глубина профиля, которая обычно ограничивается менее 4 дюймов (10 см) и редко превышает 6 дюймов (15 см) из-за передаваемых валками напряжений и разницы поверхностной скорости, которая увеличивается с глубиной.
производительность сильно зависит от толщины материала и радиуса изгиба; однако на это также влияет количество требуемых станций или ступеней. Для радиусов изгиба, в 50 раз превышающих толщину материала низкоуглеродистой стали толщиной 0,7 дюйма (18 мм), может варьироваться от 85 футов в минуту (26 м / мин) через восемь станций до 55 футов в минуту (17 м / мин) через 12. станций или 50 футов в минуту (15 м / мин) через 22 станции.
Время, необходимое для формирования одного изделия, можно представить простой функцией: t = (L + n⋅d) / V, где L - длина формируемого изделия, n - количество Формовочные клети, d - расстояние между клетями, V - скорость полосы, проходящей через валки.
Как правило, прокатные линии могут работать со скоростью от 5 до 500 футов в минуту (от 1,5 до 152,4 м / мин.) или выше, в зависимости от приложения. В некоторых случаях ограничивающим фактором является пробивка или отрезка.
При производстве следует учитывать, например, смазку, влияние процесса на свойства материала, стоимость и, конечно же, безопасность.
Смазка создает существенный барьер между матрицами валков и поверхностью заготовки. Это помогает снизить износ инструмента и позволяет вещам двигаться быстрее. В этой таблице показаны различные виды смазочных материалов, их применение и идеальные металлы для их использования.
| Рабочий материал | Смазки для валков | Применение |
|---|---|---|
| Цветные металлы | Хлорированные масла или воски, минеральные масла | Спрей, протирочный валик |
| Черные металлы | Водорастворимые масла | Протирка, капание, распыление |
| Нержавеющая сталь | Хлорированные масла или воски | Протирочный валик |
| Полированные поверхности | Пластиковая пленка | Календарная обработка, покрытие, напыление |
| Материалы с предварительно нанесенным покрытием | Пленка или нагнетание воздуха |
Влияние процесса на свойства материала минимально. Физические и химические свойства практически не меняются, но при обсуждении механических свойств материала процесс может вызвать деформационное упрочнение, микротрещины или утонение на изгибах.
Стоимость профилирования относительно невысока. При расчете стоимости процесса необходимо учитывать такие факторы, как время настройки, стоимость оборудования и инструмента, время загрузки / разгрузки, прямая ставка труда, ставка накладных расходов, а также амортизация оборудования и инструментов.. Безопасность также в некоторой степени важна. проблема с этим процессом. Основные опасности, которые необходимо учитывать, связаны с движущимися деталями (до 800 футов в минуту (240 м / мин)), валками высокого давления или острыми металлическими кромками.
| journal =()