Класифікація процесів прокатки
Процеси прокатки класифікують за такими ознаками:
за температурою проведення процесу прокатку ділять на гарячу (температура металу при реалізації процесу вище за температуру рекристалізації) і холодну (температура металу нижче за температуру рекристалізації). Також має місце так звана тепла прокатка - обробка у сфері проміжних температур;
по взаємному розташуванню осей валків і смуги розрізняють поздовжню (вісь прокочується смуги перпендикулярна осям валків), поперечну (вісь смуги, що прокочується паралельно осям валків) і поперечно-гвинтову або "косу" прокатку (осі валків знаходяться під деяким кутом один до одного і до осі смуги;
за характером впливу валків на смугу та умовами деформації прокатка буває симетричною та несиметричною. Симетричною прокаткою називають процес при якому вплив кожного з валків на смугу, що прокочується, є ідентичним. Якщо ця умова порушується, процес слід віднести до несиметричного;
по наявності або відсутності зовнішніх сил, прикладених до кінців смуги, виділяють вільну і невільну прокатку. Прокатка називається вільною, якщо на смугу діють тільки сили, прикладені з боку валків. Невільна прокатка здійснюється з натягом або підпором кінців смуги.
Поздовжня прокатка
Спосіб поздовжньої прокатки є найпоширенішим. При поздовжній прокатці смуга підводиться до валків, що обертаються в різні боки, і втягується в проміжок між ними за рахунок сил тертя на контактній поверхні. Смуга обжимається по висоті і набуває форми зазору (калібру) калібру між валками. При цьому способі прокатки смуга переміщається тільки вперед, тобто робить лише поступальний рух.
При поперечній прокатціоброблене тіло (циліндричної форми) поміщається в зазор між двома валками, що обертаються в одну сторону і отримує обертальний рух за рахунок сил тертя на контактній поверхні. Деформація тіла відбувається при зустрічному зближенні валків. У поздовжньому напрямку оброблене тіло не переміщається (якщо немає спеціальних пристроїв, що тягнуть). Поперечна прокатка використовується для виготовлення валів, осей, втулок та інших тіл обертання.
Поперечно-гвинтова прокатка займає проміжне положення між поздовжньою та поперечною. Цей спосіб широко використовується для одержання порожнистих трубних заготовок (гільз). Оброблюване тіло (циліндричної форми) проходячи між валками, обертається і одночасно здійснює поступальний рух, тобто кожна точка тіла (за винятком розташованих на його осі) рухається по гвинтовій траєкторії.
Листовий прокат це металопрокат, сформований в тонкий плоский лист і має товщину від 0,4 до 100 і більше міліметрів, залежно від призначення. Ширина катаного листа зазвичай становить 1-2 м, довжина - 4-9 м (постачання може здійснюватись і в рулонах). За способом виробництва листи поділяються на гарячокатані та холоднокатані. При гарячій прокатці в кліті прокатного стану з плоскими валками лист задається в нагрітому стані, при холодній - лист не піддається нагріванню. Суть процесу полягає у послідовному зменшенні товщини заготівлі. Після завершення прокатки лист може бути підданий термічній або термохімічній обробці для отримання заданих споживачем властивостей. Листи можуть мати різну форму та розміри. Листовий прокат може стати в нагоді в багатьох галузях - від будівництва до промислового виробництва.
До розряду сортового прокату відноситься різноманітна продукція чорної металургії, одержувана впроцесі прокатки вуглецевої сталі звичайної якості на багатоклітинні стани; у рідкісних випадках застосовують низьковуглецеві сталі. Номенклатура сортового прокату досить широка, що зумовлює широке застосування цієї продукції в машинобудуванні, сільському господарстві, будівництві, при нафто- та газовидобутку, в енергетичному комплексі та інших галузях. Сортамент сортового прокату представлений такими прокатними профілями: Простий – коло, квадрат, шестигранник, смуга плоского перерізу; Арматура – вироби, призначені для армування залізобетонних конструкцій; Фасонний – вироби загального користування (куточок, балка, швелер та ін.) та продукція спеціального призначення (рейки різної колії, профілі та інша продукція, що застосовується у вузьких галузях). За розміром профілю сортовий прокат ділиться на: Великий: • кругла сталь діаметром 80-250 мм; • квадратна сталь зі стороною 70-200 мм; • арматурні профілі №70-80; : • кругла сталь діаметром 32-75 мм, • квадратна сталь зі стороною 32-65 • арматурний профіль № 32-60, • двотаврові балки заввишки до 300 мм, • швелери заввишки від 100-300 мм та ін. діаметром 10-30 мм, • квадратна сталь зі стороною 8-10 мм, • арматурний профіль №6-28, • куточок із шириною полиць 20-50 мм та ін.
Волочення. Сутність та схема волочіння.
Вихідними заготовками для волочіння служать прокатані або пресовані прутки та труби зі сталі, кольорових металів та їх сплавів.
Волочення труб можна виконувати без оправлення (для зменшення зовнішнього діаметра) та з оправкою (для зменшення зовнішнього діаметра та товщини стінки). На рис. 3.16 а показана схема волочіння труби / на короткій утримуваній оправці 3. У цьому випадку профіль отриманої труби визначаєтьсязазором між волоком 2 та оправкою 3.
Волочінням обробляють різні марки сталі, кольорові метали та його сплави. Сортамент виробів, що виготовляються волочінням, дуже різноманітний: дріт діаметром 0,002. 5 мм та фасонні профілі (рис. 3.16, б). Оскільки волочіння виробляють в умовах холодної деформації, воно забезпечує точність розмірів, низьку шорсткість поверхні, отримання дуже тонкостінних профілів. Волоку виготовляють із інструментальних сталей, металокерамічних сплавів та технічних алмазів. Волочення виробляють на барабанних та ланцюгових волочильних станах. Барабанні стани (рис. 3.17) служать для волочіння дроту, труб невеликого діаметру, намотуваних у бунти. Початкову заготовку у вигляді бунту укладають на барабан. Попередньо загострений кінець дроту пропускають через отвір волоки і закріплюють на барабані, який обертається від електродвигуна через редуктор і зубчасту передачу. На ланцюгових станах пристрій, що тягне, здійснює прямолінійний зворотно-поступальний рух. Такі стани застосовують для волочіння прутків та труб, які не можна намотувати в бунти.
Пресування. Сутність та схеми процесу.
При пресуванні метал видавлюється із замкнутої порожнини через отвір, що відповідає перерізу пресованого профілю. Цим процесом виготовляють як суцільні профілі, а й порожнисті (рис. 3.15). В цьому випадку в заготівлі необхідно заздалегідь отримати наскрізний отвір.
