Класификация на валцови мелници, Метален склад
Валцовият мелник е технологичен комплекс, който позволява контролирано деформиране на детайла чрез преминаването му през валцовани ролки. Основният геометричен параметър на валцованата мелница е размерът на металната заготовка, преминала през нея, по-специално междината на ролката (разстоянието между ролките, което характеризира дебелината на валцувания продукт). В общия случай ролките изпълняват две функции: те движат детайла по мелницата и в същото време го деформират. Деформирането може да се извърши със или без компресия. Процесът с компресия (сплескване) се характеризира с факта, че детайлът се удължава значително по време на валцуването, но малко променя ширината си. Естествено, преминавайки през формовъчната мелница без компресия, детайлът променя само профила на своята секция, например ъгълът се огъва от лента. Освен че променя геометрията си, металната заготовка се укрепва по време на пресоването (ефектът е подобен на коването). Втвърдяването е особено забележимо, когато процесът се извършва в студено състояние - студено валцована стомана, т.к промените в структурата в този случай се случват на нивото на кристалната решетка. За да може да се работи със заготовка със значителни напречни сечения и при високи скорости, тя се нагрява предварително, увеличавайки пластичността на метала - горещо валцована стомана. Съвременните металургични мелници са оборудвани с допълнителни устройства, с помощта на които продуктите се привеждат в съответствие с много технически и геометрични параметри: детайлът се нарязва на дължина, маркира се, изправя се (подравнява се), пакетира се и се транспортира до следващи технологични етапи.
Класификацията на валцови мелници се извършва според вида на получените продукти и технологията, използвана в процеса:
- листово валцуванемелница, лента
- секционна мелница (метална греда, шестоъгълник, канал, квадрат, ъгъл и др.)
- мелници с малки секции (строителни фитинги, тел)
- тръбна мелница
- щамповане, леене и валцуване, пробиване, изтегляне, непрекъснато, реверсивно, многостойко и др.
От технологична гледна точка тръбната мелница е от особен интерес, т.к вътре в получените продукти - тръби, се образува кухина, празнина. Има няколко техники за формиране на такава кухина. Например, за да "мигате" стоманена щанга със специален шип-пиърсинг, когато лентата се избутва от ролки върху фърмуера, в резултат на което се оказва, че е нанизана върху нея. Осите на ролките не са успоредни една на друга и не са перпендикулярни на оста на тръбата (както при конвенционалното валцоване), поради което стоманената щанга се върти около оста и едновременно се движи към пиковия дорник. Прътът е буквално зашит с дорник, получава се тръба (виж фиг. 1) Или по друг начин, когато лентата на лентата се деформира последователно върху ролки с различни конфигурации (виж фиг. 2) и в резултат се получава затворена кухина, която трябва само да бъде заварена (електрически заварени тръби). За получаване на тръби с големи диаметри се използват по-малко сложни технологии, както писахме в съответната статия.
Фиг.1. Мелница за пробиване на тръби
Фиг.2. Формоване на електрозаварени тръби
Валците на валцоващата мелница могат да бъдат гладки или набраздени (виж фиг. 2). Последните се използват за производство на армировка или гофриран лист.
Фиг.3. Валяк за оформяне на фитинги Малко нестандартно е теглене, мелница за тел. Принципът на формоване е, че детайлът с оригиналния диаметър се прекарва (влачи) през отвор с умишлено по-малък диаметър. дупка горазположен в специална плоча, наречена драг. Заготовката се задвижва от ролки, които натискат метала от едната страна и го издърпват от матрицата от другата (виж Фиг. 3). Най-често с помощта на този процес се получава тел, чийто диаметър може да бъде много малък. Изтеглящата мелница се състои от последователно монтирани изтеглящи матрици. По този начин разликата в сечението между съседни матрици е минимална, а полуготовият продукт на входа и продуктът на изхода имат напълно различни размери. Фиг.4. Телова мелница В заключение отбелязваме, че от гледна точка на енергийната ефективност най-прогресивните мелници се намират непосредствено след производството на оригиналната заготовка. Това се дължи на факта, че веднага след производството първоначалната заготовка има висока температура, не е необходимо да се нагрява за по-нататъшна деформация на мелницата и металът се валцува без допълнително нагряване. В старите предприятия (които са мнозинството в ОНД) заготовката първо се охлажда в специални складове за транспортиране, след което се отвежда в съседен цех, където отново се нагрява в пещи и се валцува. Като се вземат предвид милионите тонове метал, който се валцува годишно на мощни мелници, преразходът на енергия е огромен. Основната трудност при последователното стартиране на производството на заготовки и по-нататъшното му валцуване е синхронизирането на работата на тези секции. Повреда в една от секциите спира цялата верига. Въпреки това, водещите предприятия в света работят точно на принципите на енергийната ефективност, описани по-горе.