Cán, kim loại
Cán là một quá trình quan trọng cho sản xuất dao công nghiệp. Cán là gì? Tại sao lăn? Vui lòng kiểm tra nó dưới đây.
Bài viết từ: https://encyclopedia2.thefreedadata.com/Rolling+(metalusiness)
Cán, kim loại
một phương tiện tạo hình áp lực kim loại và hợp kim kim loại bằng cách nén các kim loại giữa các cuộn quay. Các cuộn, thường có hình dạng, có dạng mịn hoặc có độ lõm (đường chuyền) tạo thành các rãnh khi hai cuộn lại với nhau.
Do quá trình hoạt động liên tục của quá trình, cán là phương pháp hiệu quả nhất để truyền đạt các hình dạng cần thiết. Trong quá trình cán, kim loại thường trải qua biến dạng nén nhựa đáng kể liên quan đến sự phá hủy cấu trúc đúc nguyên lý và sự hình thành cấu trúc phẳng hơn và gần hơn; Do đó, chất lượng của kim loại được cải thiện. Vì vậy, việc lăn kim không chỉ giúp thay đổi hình dạng của kim loại mà còn cải thiện cấu trúc và tính chất của nó.
Giống như các phương pháp tạo hình áp lực khác, cán dựa trên độ dẻo của kim loại. Một sự khác biệt được thực hiện giữa nóng, lạnh và ấm áp. Hầu hết các sản phẩm cán (phôi, thương gia và kim loại tấm, ống, bóng) được sản xuất bằng cách cán nóng ở nhiệt độ ban đầu 1000 ° -1300 ° C đối với thép, 750 °, 850 ° C đối với đồng, 600 ° [800 ° C đối với đồng thau, 350 ° ra400 ° C đối với nhôm và đồng hồ, 950 ° -1100 ° C đối với titan và hợp kim của nó, và khoảng 150 ° C đối với kẽm. Cán nguội được sử dụng chủ yếu để sản xuất các tấm và dải có độ dày dưới 1,5 độ6 mm và các phần và ống chính xác. Kim loại cán nóng sau đó được cán nguội để có được bề mặt nhẵn và tính chất cơ học tốt hơn. Cán nguội cũng được sử dụng vì khó khăn trong việc làm nóng và làm nguội nhanh các mặt hàng. Cán nóng, không giống như cán nguội, được thực hiện ở nhiệt độ hơi cao để giảm quá trình làm cứng (gia công nguội) của kim loại trong quá trình biến dạng.
Trong trường hợp đặc biệt, kim loại được cuộn trong chân không hoặc trong môi trường trung tính để bảo vệ bề mặt kim loại khỏi quá trình oxy hóa.
Ba phương pháp chính của cán là cán dọc, ngang và quay (nghiêng). Trong quá trình cán dọc (Hình 1, a), kim loại bị biến dạng bởi các cuộn, thường song song với nhau, quay theo hai hướng ngược nhau. Ma sát giữa các bề mặt trị liệu và kim loại kéo kim loại qua khe hở giữa các cuộn để kim loại bị biến dạng dẻo. Cán dọc là phổ biến hơn nhiều so với hai phương pháp còn lại.
Cán ngang (Hình 1, b) và cán quay (nghiêng) (Hình 1, c) chỉ được sử dụng để xử lý chất rắn của cách mạng. Cán ngang, kim loại chịu chuyển động quay so với trục của nó và do đó hoạt động theo hướng ngang. Trong quá trình quay, ngoài chuyển động quay, chuyển động tịnh tiến được truyền vào thân kim loại dọc theo trục của nó. Nếu tốc độ tịnh tiến của kim loại nhỏ hơn tốc độ quay vòng, thì hoạt động trị liệu được gọi là cán quay ngang; nếu tốc độ tịnh tiến lớn hơn, hoạt động được gọi là cán dọc. Cán ngang được sử dụng cho răng bánh răng làm việc và các bộ phận khác, và cán quay được sử dụng trong sản xuất ống cán liền mạch, quả bóng, trục và các chất rắn khác của cách mạng (Hình 2). Cán quay dọc được sử dụng mũi khoan toman sản xuất.
Trong cán dọc, chiều cao của mặt cắt ngang của kim loại giảm khi kim loại đi qua giữa các cuộn, theo đó chiều dài và chiều rộng tăng (Hình 3). Sự khác biệt về độ cao của các mặt cắt ngang của kim loại trước và sau khi vượt qua giữa các cuộn được gọi là giảm tuyến tính (tuyệt đối). Hh = h0 - h1. Tỷ lệ của giá trị này so với heighth0 ban đầu, được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm 100Δ / h0, được gọi là mức giảm phần trăm, thường là từ 10 đến 60 phần trăm mỗi lần vượt qua nhưng có thể lên tới 90 phần trăm. Sự gia tăng chiều dài của kim loại được đặc trưng bởi tỷ lệ giảm dần Tỷ lệ giữa chiều dài của kim loại sau khi thoát khỏi các cuộn với chiều dài ban đầu. Sự biến dạng của kim loại so với chiều rộng của mặt cắt ngang được gọi là lan rộng sự khác biệt giữa chiều rộng của mặt cắt trước và sau khi lăn. Mỡ trải với giảm, đường kính cuộn và hệ số ma sát giữa vật kim loại và bề mặt của cuộn.
Vùng giữa các cuộn mà phôi tiếp xúc trực tiếp với các cuộn được gọi là vùng biến dạng; đó là nơi mà kim loại bị giảm. Các vùng nhỏ tiếp giáp với cả hai phía của vùng biến dạng được gọi là các vùng không biến dạng; ở những vùng này, kim loại chỉ bị biến dạng nhẹ. Vùng biến dạng bao gồm hai phần chính: vùng trễ hoặc vùng trượt ở phía lối vào, trong đó tốc độ của kim loại nhỏ hơn tốc độ ngang của tốc độ chu vi của cuộn và vùng tiến hoặc vùng trước độ trượt ở phía giao hàng, trong đó tốc độ của kim loại tương đối lớn hơn. Do đó, tốc độ thoát của phôi từ các cuộn lớn hơn 2 đến 6 phần trăm tốc độ chu vi của các cuộn. Ranh giới giữa các khu vực này được gọi là mặt cắt trung tính. Trong các lực ma sát trễ zonethe từ các cuộn tác dụng lên phôi đều theo hướng thoát ra, trong khi ở vùng tiến lên, chúng sẽ chuyển sang hướng thoát.
Sự bắt giữ kim loại bằng các cuộn và sự ổn định của quá trình là kết quả của các lực ma sát phát sinh trên mặt tiếp xúc giữa kim loại và các cuộn. Để bắt được xảy ra, tiếp tuyến của góc cắn α Hồi góc giữa radiiextends từ trục cuộn đến điểm A và B (xem Hình 3) Đây không vượt quá hệ số ma sát: tan α. Khi không yêu cầu bề mặt nhẵn, độ nhám bề mặt được thêm vào các cuộn để tăng góc cắn và do đó, của bản nháp.
Trong thực tế, các góc của vết cắn là 20 ° -26 ° khi cán nóng với cán mịn, 27 ° cách 34 ° khi cán nóng với bề mặt có khía, và cán nguội 2 ° với chất bôi trơn.
Lực tác dụng lên các cuộn trong quá trình lăn được xác định bằng cách nhân diện tích bề mặt tiếp xúc với lực cụ thể trung bình P = F × pm. Lực cụ thể được phân bố trên các bề mặt tiếp xúc không đồng đều: tối đa là gần mặt cắt trung tính
và giảm theo hướng xuất nhập cảnh. Trong các dải cán có tiết diện hình chữ nhật, bề mặt tiếp xúc được tính toán theo công thức 
, trong đó r là bán kính của cuộn. Trong quá trình cán nguội các dải, diện tích tiếp xúc thực tế lớn do lực nén đàn hồi của các cuộn tại các điểm tiếp xúc với kim loại.
Lực cụ thể trung bình, còn được gọi là ứng suất chịu lực thông thường, phụ thuộc vào nhiều yếu tố và có thể được biểu thị bằng công thức pm = n1n2n3σ. Trong đó n1 là hệ số trạng thái ứng suất của kim loại, phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ chiều dài cung tròn cắn Vòng cung giữa các điểm A và B trên chu vi của mặt cắt của cuộn (Hình 3) - chiều dày và chiều rộng trung bình của dải cán, trên hệ số ma sát và độ giãn của kim loại cán (kéo dài được sử dụng rộng rãi trong cán nguội); n2 là hệ số chiếm ảnh hưởng của tốc độ lăn; n3 không đủ để giải thích cho ảnh hưởng của quá trình gia công nguội của kim loại; và σ là điểm năng suất (khả năng chống biến dạng) của kim loại ở nhiệt độ được sử dụng trong quá trình cán. Hệ số n1 là quan trọng nhất và thay đổi rộng rãi từ 0,8 đến 8, tùy thuộc vào các yếu tố được đề cập ở trên. Hệ số này tăng lên khi lực ma sát trên các bề mặt tiếp xúc làm tăng độ dày của phôi giảm. Trong tính toán thực tế, n3 được lấy là 1 trong cán nóng và n2 được lấy là 1 cán.
Đối với thép carbon, lực cụ thể trung bình nằm trong phạm vi 100 .300300 newton mỗi m2 (103030 kilôgam lực trên mm2) trong phạm vi nóng và trong phạm vi 800 đùa1.500 newton mỗi m2 (80 Lực150 kilôgam / mm2) trong cán nguội. Các lực kết quả onthe cuộn trong các điều kiện phổ biến nhất của cán được hướng song song với một đường nối các trục của các cuộn, nghĩa là theo chiều dọc (Hình 4).
Mối quan hệ giữa lực P và thời điểm M cần thiết cho vòng quay của mỗi cuộn được tính theo công thức M = P (a +), trong đó a là nhánh của lực P, nằm trong phạm vi (0,35 Chuyện0,5) 
và ρ là bán kính chu vi ma sát của ổ trục, bằng với hệ số ma sát của ổ trục nhân với bán kính của bộ ba vòng bi. Lực ona cuộn trong dây thép cuộn và dây thép dao động từ khoảng 200 đến 1.000 kilonewton (kN), nghĩa là, lực từ 20 đến 100 tấn; lực trong các tấm cán rộng từ 2 đến 2,5 m đạt 30 đến 60 MN (lực lượng 3.000 đến 6.000 tấn). Thời điểm cần thiết cho cả hai cuộn trong dây thép cuộn và các phần nhỏ thay đổi từ 40 đến 80 kN-m (4 đến 8 tấn-m-lực), và thời điểm cần thiết cho các tấm cán và tấm rộng đạt tới 6.000 0.000 kN-m (600 Cỗ máy 900 tấn-lực-m).
