Машины для продольной резки горячекатаного подката на узкие полосы

Продльной резке подвергают как горячекатаную или холоднокатаную исходную полосу, так и широкую ленту, прокатанную на лентопрокатном стане.

Продольную резку осуществляют дисковыми ножницами, оборудованными ножами в виде дисков, установленных парами друг над другом с некоторым перекрытием, между которыми прпускают разрезаемую полосу. Дисковые ножнийы входят в состав агрегатов продольной резки, выполняемых, к.п., в виде поточных линий.

По способам резки полос агрегаты продольной резки подразделяются на три типа: С Приводным, Тянущим и Тянуще-приводным резом. На агрегатах с приводным резом резка осуществляется приводными дисковыми ножами без участия моталки, на которую наматываются получаемые ленты. На агрегатах с тянущим резом разрезаемый материал протягивается через неприводные дисковые ножницы моталкой. Агрегаты с тянуще-приводным резом работают по принципу сочетания – они имеют и тнущую моталку и приводные диски, облегчающие ей работу. Они наиболее целесообразны для резки тонких полос (толщиной < 0,2 мм). Скорость прохождения полосы через дисковые ножницы (скорость резки) достигает 5 м/с и даже более. Для качства продольного реза имеет значение осевой зазор в дисковых ножницах.

Для прдольной резки применяют агрегаты нескольких типов, основными из которых являются НА-403 и НА-401. Управление всеми механизмами дисковы ножниц осуществляется с пультов управления, установленных на каждом агрегате.

Основным недостатком существующих агрегатов продольной резки является смятие кромок на разрезанной ленте и трудность резки мягкого отожжённого металла. В разработанном и изготовляемом фирмой «Sundwig», Германия, агрегате, где резка осуществляется по принципу «контрреза» (сначала сверху, а затем снизу полосы), этот недостаток в значительной мере устранён.

Травильные агрегаты для удаления окалины.

Для удалния окалины с поверхности металла применяют химические и механические способы. Часто используют их комбинацию. Наиболее разработанным способом удаления окалины с поверхности полосы является травление. Качество травления зависит от толщины слоя и состав окалины, режимов обработки втравильных растворах. Поддержание и регулирование состава травильной ванны на агрегатах с горизонтальными ваннами осуществляется каскадным движением раствора. При этом ванны находятся на различных уровнях или общие ванны разделяют перегородками т.о., раствор постоянно перетекал из последней ванны к первой (навстречу движению полосы). Полосы из коррозионно-стойких сталей травят по следующей схеме:  а) Обработка в щелочном растворе с температурой 400…500ºС, содержащем 60…65% каустической соды, 30…35% натриевой селитры и 5% поваренной соли;  б) Охлаждение и промывка в холодной и горячей воде;  в) Травление в растворе с температурой 60…60ºС, крторый в свежеприготовленном состоянии состоит из 18…20% серной кислоты, 5% селитры и 1% поваренной соли;  г) Промывка в проточной воде;  д) Отбелка в 5…8%-ном водном растворе азотной кислоты с температурой 45…80ºС;  е) Промывка в горячей воде и сушка в сушильно-моечной машине.

Одним из основных требований, предявляемых к травильному оборудованию, – сохранение поверхности полосы без повреждений при соприкосновении её с проводковой арматурой во время движения её через различные механизмы и ванны. C этой целью на травильных линиях широко прменяют облицовку стальных плоскостей и роликов, по которым скользит полоса, латунью, деревом. В ваннах полосу натягивают так, чтобы она не задевала их дна. В качестве проводок в травильных ваннах применяют мраморные ролики.

Большим недостатком ряда травильных линий является применение в них петлевых ям с набросом полосы, в которых она перегибается, что приводит к дополнительным механическим повреждениям. Вместо этого применяют петлевые аккумуляторы с «организованной» петлёй (с помощью петлевых тележек). Петлевой аккумулятор, который размещают перед травильными ваннами, содержит две или две с половиной горизонтальные петли, которые располагаются под травильными и промывочными ваннами. Длина каждой петли регулируется посредством перемещающейся по рельсам тележки с барабаном, которая соединена канатом с лебёдкой. Запас полосы на таком устройстве достигает 500 м.

Станы холодной прокатки лент до готовой толщины.

Классификация станов для холодной прокатки ленты :  а) по назначению – прокатные, дрессировочные и плющильные;  б) по конструкции рабочих клетей – двух-, четырёх-, многовалковые;  в) по числу клетей в стане – одно-, двух-, трёх-, четырёх-, многоклетевые;  г) по направлению движения ленты при прокатке – нереверсивные, реверсивные и непрерывные.  Непрерывные станы благодаря высокой производительности и компактности нашли применение главным образом на специализированных предприятиях, выпускающих в значительном объёме ленту ограниченного по маркам и размерам сортамента. Скорость прокатки составляет 4…15 м/с. Использование таких станов для изготовления лент широкого сортамента и малыми партиями нецелесообразно. При этом применяют одноклетевые реверсивные четырёхвалковые станы (например, 400 и 200), которые, благодаря возможности частых перестроек, регулирования скорости пркатки, натяжения и обжатия при каждом проходе, позволяют прокатывать ленту широкого сортамента и небольшими партиями.

Достоинство многовалковых (в частности, 20- и 12-валковых) станов состоит в применении в них рабочих валков малого Æ, что уменьшает усилие прокатки и сплющивание валков, в результате чего можно повысить единичные (до 40…50%) и суммарные (до 99%) обжатия. 20-валковые станы обладают большей жёсткостю и обеспечивают изготовление более точной ленты по сравнению с 12-валковыми. Скорость прокатки на многовалковых станах достигает 7,5 м/с и более. Особенно велики преимущества многовалковых станов при прокатке лент из высокоушлеродистых и высоколегированных сталей, в процессе производства которых приходится применять большое число операций термической обработки.

Разработан новый, эффективный способ производства лент, в котором прокатка совмещега с волочением (способ Прокатка – Волочение). Распространены станы Сендзимира и Рома (У-станы). Существуют также универсальные четырёхвалковые станы с клетями, оборудованными рабочими валками различных ÆÆ:  имеются комплекты рабочих валков Æ 130 и Æ 200 мм, а также Æ 150 и Æ220 или Æ 250 мм. Весьма эффективны двух- и четырёхвалковые клети MKW, отличающиеся наличием специальных боковых опорных роликов, предотвращающих изгиб рабочив валков в направлении прокатни от усилия натяжения. Для повышения точности прокатки и улучшения профиля листового металла, в ч., плоскостности, на станах холодной прокатки широко применяются системы автоматического регулирования толщины и установки гидравлического профилирования валков.

Машины для продольной резки и обрезки кромок до конечной ширины.

Продольной резке подвергают и широкую ленту, прокатанную на лентопрокатном стане. Её разрезают, к.п., только после отделки, куда входят другие операции. Продольная резка осуществляется дисковыми ножницами (ножи в виде дисков, установленных парами друг над другом с некоторым перекрытием), через которые пропускается разрезаемая полоса. Дисковые нржницы входят в состав агрегатов продольной резки, выполняемых, к.п., в виде поточных линий. По принципу разрезания полосы агрегаты продпльной резки подразделяются на ТРИ типа: с Приводным, Тянущим и Тянуще-приводным резом. Большое влияние на качество реза оказывают осевой зазор между дисковыми ножами, их взаимное перекрытие и угол заточки. На многих заводах применяют ножи с прямоугольной заточкой. При угле заточки ножа 2…3º качество реза улучшается благодаря увеличению зоны скалывания и уменьшению трения между полосой и режущими дисками. Целесообразно среднюю величину перекрытия ножей устанавливать равной 1/3 толщины полосы h, а осевого зазора между ножами 0,05…0,15 h. При этом чем прочнее полоса и чем выше скорость её прохождения, тем больше зазор. В ряде случаев приходится работать и с отрицательным перекрытием ножей.     Для продольной резки применяются агрегаты нескольких типов, основные из которых – НА-403 и НА-401.

Задание.

Контрольные вопросы.

1. Каковы геометрические параметры стальных лент?

2. Каковы основные типы агрегатов продольной резки? Их основной нелостаток?

3. Какова схема процесса травления лент?

4. Какова классификация станов холодной прокатки лент?

Практическое занятие 6. Машин для холодной высадки заготовок для стержневых крепёжных изделий и гвоздильные автоматоы

Теоретические сведения.

Технические характеристики основных типов машин для холодной высадки заготовок для стержневых крепёжных изделий и гвоздильных автоматов.

Холодная пластическая деформация при изготовлении крепёжных изделий осуществляется при температурах ниже температуры рекристаллизации. При этом происходит упрочнение (наклёп) деформируемого металла и нагрев его до температуры, которая может достигать даже 300ºС. В результате холодной пластической деформации изделие получается с чистой блестящей поверхностью, высокой точностью размеров, повышается прочность благодаря их упрочнению, экономится топливо, снижается расход металла. Наиболее распространён вид холодной деформации при изготовлении крепёжных изделий – холодная штамповка (высадка), осуществляемая на высадочных машинах (прессах) или автоматах. К.п., исходным материалом при холодной высадке служит калиброванная сталь. Процессы холодной высадки различаются по числу и виду операций (матриц) или позиций, на которых обрабатывается заготовка, числу переходов (ударов на неё), а также по др. признакам. Практикой установлено, что за один удар можно изготовить стержневые крепёжные изделия, у которых отношение l₀/d₀£2,3. При боольших его величинах происходит изгиб и образуются складки на изделии. Чаще всего применяют однопозиционную одно- и двухударную высадки.

Прямое выдавливание отличается от редуцирования тем, что вся заготовка находится в канале мтрицы, а свободно деформируемой длины стержня нет. Поэтому здесь не происходит потери продольной устойчивости и изгиба стержня. При прямом выдавливании можно достичь значительно боольших, чем при редуцировании, степеней двформации – до 98%.